Was ist ein Kippschalter?

Kippschalter gehören zu den einfachsten und verbreitetsten elektronischen Bauelementen. In ihrer einfachsten Ausführung verfügen sie über einen Kipphebel (statt der Hebelform gibt jedoch auch noch andere Alternativen), über den der Stromkreis ein- und ausgeschaltet werden kann. Dabei wird der Schalter von der offenen in die geschlossene Position bzw. umgekehrt umgelegt.

Der Ausdruck wird sehr variabel verwendet. In der Praxis ist ein Kippschalter ein Schalter in beliebiger Ausführung mit einer Betätigung, die einen Stromkreis entweder schließt oder öffnet. Als Bauelemente gibt es sehr große Schalter, die häufig über zwei über einen Steg miteinander verbundene Betätigungselemente verfügen, aber auch sehr kleine Schalter, von denen viele auf einer einzelnen Schalterplatine montiert sein können.

Zu den bekanntesten Kippschaltern gehören die Lichtschalter. Sie sind stellvertretend für deren einfache Bauweise insgesamt. Durch den Schalter werden die Kontakte so verschoben, dass entweder ein Weg geschaffen wird, über den Strom weiter fließen kann, oder dass dieser Weg unterbrochen wird Wie bei anderen Kippschaltern bleibt der Bediener vor dem Strom geschützt, der den Stromkreis durchfließt, sobald der Schalter umgelegt wird. In der Regel gehört als Einbaumöglichkeit für den Schalter eine Frontplatte oder eine andere Art der Abdeckungsvorrichtung dazu. Diese macht den Schalter nicht nur sicher, sondern wirkt in bestimmten Einbausituationen auch optisch ansprechend.

 

Welche Teile befinden sich in einem Kippschalter?

Es sehr unterschiedliche Schalterausführungen in der Elektronik. Die Art des Schalters, d. h. einpolig mit einer Schaltstellung, einpolig mit zwei Schaltstellungen usw., ist dafür ausschlaggebend, welche oder zumindest wie viele Teile in einem Kippschalter zu finden sind. Der grundlegende Mechanismus ist aber sehr einfach und besteht aus folgenden Teilen.

Die Innenteile sind in einem Gehäuse eingefasst, das je nach Anwendungsgebiet ganz unterschiedlich aufgebaut sein kann. Innerhalb dieses Gehäuses gibt es aber einen beweglichen Kontakt, der von dem Betätigungselement in die Ein- oder Ausschaltstellung bewegt wird. Im Schalter befindet sich ein unbeweglicher Kontakt, auf der bewegliche Kontakt trifft, wenn der Stromkreis mit Energie versorgt wird. Am Schalter befinden sich Anschlüsse für die Ein- und Ausgangsspannung. Unter Umständen gehört auch ein Federmechanismus dazu, der für das charakteristische Klickgeräusch beim Ein- oder Ausschalten sorgt. Dadurch entsteht, was allgemein als positiver Ein/Aus-Schalter bezeichnet wird.

 

Wie funktioniert ein Kippschalter?

Kippschalter weichen je nach Konfiguration in ihrer Funktion ein wenig voneinander ab. Die Grundfunktion ist jedoch immer identisch.

Wenn die Betätigung, d. h. das Bedienelement selbst, bewegt wird, verschiebt die Vorrichtung im Schalter den beweglichen Kontakt in die andere Position. Dadurch wird der Stromfluss im Stromkreis entweder hergestellt oder unterbrochen.

Ist der Schalter von einer Position in die andere umgelegt worden, bleibt er in der Regel so stehen. Bei manchen Konstruktionen ist aber ein Mechanismus vorgesehen, der den Schalter wieder in die Normalposition zurückbringt, in der Regel ist dies die geöffnete Stellung bzw. aus, sobald kein Druck mehr auf die Betätigungsvorrichtung ausgeübt wird. Erreicht wird dies über einen Federmechanismus, der von innen eine Kraft auf die Betätigungsvorrichtung ausübt.

Aufgrund der sehr einfachen Bauweise sind diese Schalter äußerst langlebig.

 

In welchen Bereichen werden Kippschalter verwendet?

Kippschalter werden in so vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt, dass sie hier unmöglich alle aufgezählt werden können.

Zu den häufigsten Einsatzbereichen von Kippschaltern zählen die Lichtschalter. Diese können so funktionieren, dass der Stromkreis über den Schalter ein- oder ausgeschaltet wird, oder sie sind so konzipiert, dass die Lichtfunktion über eine Kombination aus zwei Schaltern geschaltet wird. Mit Hilfe eines Wechselkontakts kann dieser Kippschalter unabhängig vom anderen Schalter im Stromkreis eine Leuchte ein- oder ausschalten.

Kippschalter werden in der Industrie ausgiebig eingesetzt. Es gibt äußerst widerstandsfähige Ausführungen mit Metallgehäusen. Es gibt aber auch Ausführungen, die nur sehr wenig Platz einnehmen. Diese können auf Schalttafeln in großer Anzahl montiert werden. Sie lassen sich leicht gruppieren. Durch Ergänzung von Leuchtanzeigen, die angeben, ob die Schalter ein- oder ausgeschaltet sind, stellen sie ideale Möglichkeiten dar, um eine große Anzahl von Maschinen zu kontrollieren.

 

Welche Arten von Kippschaltern gibt es?

Kippschalter sind in vielen verschiedenen Ausführungen erhältlich. Manche sind für große Schalttafeln zusammen mit vielen anderen Schaltern vorgesehen und andere sind als Einzelausführungen wie etwa Lichtschalter konzipiert. In Bezug auf die Leiter, die Betätigungskonstruktion und das Material, die Konfiguration des Schalters und so weiter gibt es zahlreiche Varianten. Es gibt aus Ausführungen speziell für hohe und niedrige Spannungen und Ströme.

Manche Kippschalter sind so konstruiert, dass sie sich sehr schnell und einfach in bestehenden Aufbauten nachrüsten lassen, indem die Kontakte angeschlossen werden und der Schalter mit Unterlegscheibe und Mutter an einer Schalttafel montiert wird. In Industrieanwendungen sind sie verbreitet.

 

Wer stellt Kippschalter her?

Apem

Dieser Hersteller ist schon seit Anfang der 1950er Jahre im Geschäft und hat sich auf Bauelemente für Bedienschnittstellen spezialisiert. Dazu zählen auch Schalter.

 

Arcolectric

Arcolectric stellt viele verschiedene Bauelemente im Zusammenhang mit Schaltern her, unter anderem auch Anzeigelampe und mehr.

 

BACO

Die Schalter und Steuerungen dieses Herstellers sind sehr bekannt und seine Produkte richten sich eher an industrielle Kunden.

 

C & K

Diese Firma stellt Bauelemente und Schalter für Schnittstellen her. Sie stellt aber auch Produkte mit spezieller Technik her.

 

Carling Technologies

Die Schalter dieses Herstellers sind sehr bekannt. Dazu gehören auch Ausführungen für Marine- und Industrieanwendungen.

 

Eaton

Ein Lieferant für Elektrozubehör, der sich auf energieeffiziente Bauelemente für die Industrie spezialisiert hat.

 

Electroswitch

Dieser Bauelementhersteller hat sich auf verschiedene Schalter spezialisiert, unter anderem auch auf Relaisschalter.

 

EOZ

Diese Firma stellt unterschiedliche Schaltkomponenten her.

 

Fujisoku

Dieser Hersteller hat sich auf die Fertigung unterschiedlicher Schalterausführungen für den Industriebedarf spezialisiert.

 

Grayhill

Diese Firma stellt HMI-Schnittstellengeräte in sehr unterschiedlichen Ausführungen her, unter anderem auch kundenspezifische Designs.

 

Honeywell

Ein Großunternehmen, das ein unglaubliches Sortiment an fortschrittlichen Elektronikkomponenten für die Luftfahrt, Verteidigung und viele weitere Industriezweige herstellt.

 

KNITTER-SWITCH

Schalter gehören zum größten Geschäftszweig dieses Herstellers, der eine breite Palette von Ausführungen anbietet.

 

Marquardt

Ein weiterer Hersteller, dessen Produktprogramm überwiegend Schalter in verschiedenen Ausführungen enthält.

 

NKK

NKK stellt Schalter für viele unterschiedliche Anwendungsgebiete und Industriezweige her, unter anderem für Rundfunk und Fernsehen, Militär und andere Bereiche.

 

Omron

Omron mit Sitz in Japan stellt eine Vielzahl verschiedener Komponenten für die Industrie, das Gesundheitswesen sowie für die Automatenindustrie und viele weitere Bereiche her.

 

Otto

Ein Hightech-Hersteller, der viele verschiedene Bauelemente anbietet.

 

RS

Ein britisches Unternehmen sowie Marktführer im internationalen Vertrieb von Bauelementen. RS verfügt über ein beeindruckendes Spektrum an Schaltern und anderen Bauelementen auf dem Markt.

 

TE Connectivity

Viele verschiedene Industriezweige setzen Komponenten aus dem Hause TE Connectivity ein, unter anderem auch Schalter.

 

Tyco

Ein Schweizer Unternehmen, das sich auf Sicherheitssysteme spezialisiert hat, aber auch viele andere Produkte auf dem Markt anbietet.

 

Was versteht man unter der Kontaktkonfiguration eines Kippschalters?

Die Kontaktkonfiguration eines Kippschalters kann geändert werden, damit der Schalter als schaltendes Element noch erheblich mehr Einsatzpotenzial bekommt.

Ein einpoliger Schalter mit einer Schaltstellung (SPST, "Einschalter") ist die einfachste Konfiguration und die am meisten verbreitete Kippschalterausführung. Diese Schalter ermöglichen ein einfaches Ein- und Ausschalten eines einzelnen Stromkreises. Die meisten Lichtschalter sind Einschalter.

Einpolige Wechselschalter (SPDT, single pole double throw) können verwendet werden, um eine Spannung auf den jeweils anderen Kontakt zu schalten. Wechselschalter bedeutet, dass mit dem Schalter eine Energiequelle auf jeweils einen von zwei unterschiedlichen Stromkreisen geschaltet werden kann.

Zweipolige Einschalter (DPST, double pole single throw) funktionieren so, als ob zwei Einschalter in einem Gerät miteinander verbunden wären. Der Schalter kann zwei Stromkreise ein- und ausschalten. Wenn über denselben Schalter mehr als ein Verbraucher geschaltet werden soll, sind diese Schalter eine sehr bequeme Lösung.

Beim zweipoligen Wechselschalter (DPDT, double pole double throw) können zwei verschiedene Stromkreise vom gleichen Pol geschaltet werden. Diese Konfiguration wird in Bereichen eingesetzt, in denen ein Stromkreis die angeschlossenen Verbraucher beispielsweise mit wechselnden Spannungen versorgen muss.

Es gibt auch Schalter mit der Bezeichnung CO, z. B. SPCO, d.h. Ein/Ausschalter mit Mittelstellung. Bei diesen befindet sich die Ausschaltposition in der Mittelstellung des Schalters. Auf diese Weise lassen sich zwei unterschiedliche mit dem Schalter verbundene Stromkreise ein- oder ausschalten.

 

Was ist mit Schaltfunktion gemeint?

Aus dieser Bezeichnung geht hervor, wie der Schalter in der Praxis funktioniert. Es kann sich um einen einfachen Ein- und Ausschalter oder um eine An-Aus-An Funktion handeln. Es gibt auch nicht permanente Schalter, die einen Stromkreis nur so lange ein- oder ausschalten, solange sie betätigt werden. Nach dem Loslassen des Betätigungselements kehren sie dann wieder in ihre Normalstellung zurück.

 

Wie lässt sich Nennkontaktstrom definieren?

Dies ist die Strommenge, die die Kontakte des Schalters noch vertragen können. Bei einer Überschreitung sinkt die Zuverlässigkeit des Bauteils oder Funktionsstörungen werden verursacht.

 

Was versteht man unter dem Kontaktwiderstand eines Kippschalters?

Dies ist der Widerstand, der im Stromkreis durch die Kontakte im Schalter entsteht. Meistens ist er sehr gering.

 

Welche Anschlussvarianten gibt es für Kippschalter?

Kippschalter werden an so vielen verschiedenen Gerätetypen verwendet, dass es viele Verbindungsoptionen für die Anschlüsse geben muss. Dies können Lötanschlüsse wie Laschen, Beinchen und Fahnen sein. Es gibt auch Schraubklemmen, Leiterplattenanschlüsse und viele weitere Ausführungen.

 

Was ist ein beleuchteter Kippschalter?

Beleuchtete Kippschalter geben einen optischen Hinweis auf ihren Schaltzustand. Neben dem typischen Klickgeräusch, das akustisch signalisiert, ob der Schalter geöffnet oder geschlossen wurde, wird der Schaltzustand durch eine integrierte Lampe optisch angezeigt.

 

Welches Kontaktmaterial wird für Kippschalter verwendet?

Für die Kontakte werden die üblichen leitenden Werkstoffe wie Kupfer, Messing und Legierungen verwendet. Hochwertige Materialien wie Gold und Silber werden in manchen Fällen ebenfalls verwendet. Auch Nickel, Zink und andere Werkstoffe werden bei der Herstellung der Kontakte verarbeitet.

 

Was ist ein Betätigungselement und woraus besteht es?

Das Betätigungselement ist die Vorrichtung, die vom Bediener in eine andere Position umgestellt wird, um den Schalter im Endeffekt zu öffnen oder zu schließen. Dieses wird manchmal auch als Schaltelement bezeichnet. Es kann aus synthetischen Materialien wie Nylon oder aus Naturstoffen wie Metall bestehen. Messung, Aluminium und andere Materialien werden häufig verwendet.

 

Was versteht man unter der mechanischen Lebensdauer eines Kippschalters?

Gemessen wird dies in der Anzahl der Betriebszyklen, d. h. wie häufig der Schalter ein- und ausgeschaltet wurde, bis er unbrauchbar wird. Dies sind unglaublich langlebige Elemente. Einige davon sind mit mehreren tausend Betriebszyklen und mehr angegeben.

 

Was versteht man unter der IP-Schutzklasse eines Kippschalters?

Diese Angabe bestimmt den Schutzgrad gegenüber Fremdstoffen wie Wasser und anderen Materialien, die von außen in das Gehäuse eindringen und das Bauelement dadurch unter Umständen kurzschließen können.

 

Welches Zubehör gibt es für Kippschalter und wozu dient es jeweils?

 

Kippschalter-Abdichtkappen

Dieses Zubehör dient zum Schutz des Schalters, indem es die Betätigungsvorrichtung und das Gehäuse isoliert und durch das Abdecken der Betätigung vor eindringenden Fremdstoffen schützt.

 

Kippschalter-Kappen

Kappen, die auf die Betätigung aufgeschoben werden. Sie bieten einen gewissen Schutz, eignen sich aber auch zur farblichen Kennzeichnung der Schalter, wenn diese in großer Zahl gruppiert angeordnet sind.

 

Kippschalter-Massenanschluss

Ein Masseanschluss kann auch als Erdungsbolzen ausgeführt sein. Er lässt sich an einem Schalter leicht montieren, um eine sichere Erdung zu gewährleisten.

 

Kippschalter-Schutz

Dieser bietet die Möglichkeit, den Schalter vor einer versehentlichen Betätigung zu schützen. Viele Ausführungen lassen sich herausklappen und machen den Schalter dadurch zugänglich. Im zugeklappten Zustand verhindern sie den Schalterzugang.

 

Kippschalter-Sechskantmuttern

Sechskantmuttern werden häufig in Industrieanlagen eingesetzt um die Kippschalter in der jeweiligen Position zu sichern.

 

Kippschalter-Beschriftungsbögen

Diese sorgen für eine schnelle optische Anzeige des Schaltzustands. Sie lassen sich an vorhandenen Schaltern leicht anbringen.

 

Kippschalter-On-Off-Beschriftung

Plättchen mit On-Off-Beschriftung werden direkt an den Schalter angebracht und durch eine Raste wird für den korrekten Betrieb gesorgt. Sie geben an, ob sich der Schalter in eingeschalteter oder ausgeschalteter Position befindet.

 

Kippschalter-Dichtungskappen

Diese Dichtungskappen sind besonders für Aufgaben nützlich, bei denen die Umgebung die Funktionalität des Schalters gefährden kann. Sie decken den Schalter zu und schützen ihn vor Wasser und anderen Gefahrenquellen.

 

Kippschalter-Dichtungen

Dies sind normale Unterlegscheiben, die für Kippschalter-Einbausysteme vorgesehen sind. Sie werden in Standard- und in Sperrzahnausführung angeboten.

Quelle: /web/c/Switches/Toggle-Switches-accessories/