Näherungsschalter – Magnetschalter

Näherungsschalter – Magnetschalter für präzise und sichere Abläufe

Berührungslose Näherungsschalter sind gerade in der Industrie unentbehrlich. Sie bieten im Vergleich zu mechanischen Schaltern ideale Voraussetzungen: die Arbeitsweise ohne Berührung ermöglicht einen verschleissfreien Betrieb und somit eine lange Lebensdauer. Hohe Schaltfrequenzen und -genauigkeit sorgen für eine präzise Funktionsweise. Die kompakte Konstruktion gewährleistet Schutz gegen Staub, Feuchtigkeit und Vibrationen.

In allen automatisierten Abläufen ist der Einsatz von Sensoren als Informationsgeber für die Steuerung eine wichtige Voraussetzung. Die Sensoren liefern Signale über Positionen, Lagen, Füllstände und dienen als Impulsgeber für Zählaufgaben oder für die Drehzahlerfassung.

Anwendungsbeispiele Näherungsschalter

In der Industrie kommen Autoklaven in Türsystemen zum Einsatz, wo die korrekte Schliessung erkannt werden muss, bevor im Innern des Geräts ein Druck aufgebaut werden kann. Dazu werden teilweise bis zu vier Magnetschalter eingesetzt, welche die korrekte Verriegelung detektieren und dadurch ein redundantes Sicherheitssystem bilden.

Reed Electronics verfügt über jahrelange Erfahrung im Bereich autoklaver Schliesssysteme und umfassende Kenntnisse über passende Magnete und Sensoren für jeden Bedarfsfall – auch für Innentemperaturen bis zu 140° C. Die berührungslosen Magnetschalter sind auf Widerstandsfähigkeit und Langlebigkeit ausgerichtet und für den wartungs- und verschleissfreien Einsatz konstruiert.

In einem anderen Einsatzbereich erkennen Näherungsschalter das Vorhandensein oder Fehlen mechanischer Teile mit integrierten Magneten. Magnetschalter können in unterschiedlichen Gehäuseformen und -materialien integriert werden, wodurch sich der Sensor je nach Anwendung anpassen lässt.

Wie funktioniert ein Näherungsschalter? – Grundlagen der magnetischen Sensorik 

Ein Näherungsschalter detektiert Objekte, ohne diese berühren zu müssen. Während beispielsweise optische Sensoren über Lichtstrahlen funktionieren, kommt beim magnetischen Näherungsschalter ein internes Magnetsystem oder ein sogenannter Reed-Kontakt zum Einsatz. Bei Annäherung eines Permanentmagneten oder eines magnetischen Feldes wird der Schaltzustand ausgelöst. Dieser Vorgang ist berührungslos und somit verschleissfrei.  

Vorteile dieser Technologie:

• Verschleissfreiheit: Keine mechanische Abnutzung durch Berührung.  
• Hohe Schaltfrequenzen: Ideal für reibungslose Prozesse.  
• Präzise Schaltpunkte: Definierte Auslösung bei genauem Abstand.  
• Robuste Bauart: Unempfindlich gegenüber Staub, Feuchtigkeit, Vibrationen und Temperaturschwankungen.  

Aufbau und Wirkprinzip des magnetischen Näherungsschalters

In vielen Fällen basieren magnetische Näherungsschalter auf einem Reed-Schalter, der sich in einem hermetisch abgeschlossenen Glaskörper befindet. Zwei ferromagnetische Zungen fungieren als Schaltkontakte. Kommt ein externer Magnet in die Nähe des Schalters, zieht das Magnetfeld die Zungen zueinander und schliesst dadurch reibungslos sowie berührungslos den Stromkreis. Entfernt sich das Magnetfeld, öffnen sich die Zungen wieder. 

Dank der kompakten und dichten Bauweise ist dieser Näherungsschalter-Sensor optimal vor Schmutz und Flüssigkeiten geschützt. Zudem lässt sich das Schaltelement in verschiedenste Gehäuseformen integrieren, was individuelle Anpassungen an spezielle Einbausituationen ermöglicht. Je nach Anwendungsfall kann auch ein Umschalter (Wechselschaltung) eingesetzt werden, um zusätzliche Schaltfunktionen zu realisieren.  

Weitere Anwendungsfelder: Alarmanlagen, Positionsüberwachung & mehr

Türkontakte und Alarmanlagen  

Magnetische Näherungsschalter sichern Türen in Alarmanlagen, Roboterzellen oder Fenstern. Sie detektieren Öffnungen frühzeitig und melden Einbruchsversuche oder Wartungszugriffe automatisch, zuverlässig.  

Positionsüberwachung in der Pneumatik und Automationsindustrie 

In Pneumatikzylindern erfassen Näherungsschalter Endlagen berührungslos, indem sie Kolbenmagnete detektieren. Roboteranwendungen profitieren zusätzlich von umfassender Sicherheit durch zuverlässige Positionsüberwachung. 

Steuerung von Klimageräten

Auch in diesem Bereich liefert die Unempfindlichkeit gegen Verschleiss entscheidende Vorteile. Magnetische Näherungsschalter erfassen Positionen in Klimageräten zuverlässig und ermöglichen eine präzise Steuerung beweglicher Komponenten, wie z. B. Luftklappen oder Ventile. Ihre berührungslose Funktionsweise sorgt für eine langfristig stabile Leistung, selbst bei häufigen Schaltzyklen und in anspruchsvollen Umgebungen mit Temperaturschwankungen oder Feuchtigkeit. H2: Individuelle Beratung von Reed Electronics  

In vielen Fällen sind massgeschneiderte Sensor-Lösungen gefragt. Reed Electronics bietet eine umfassende Beratung, um gemeinsam mit dem Kunden die richtige Kombination aus Magnet und Schalter zu bestimmen. Dabei spielen folgende Faktoren eine Rolle:  

• Temperaturbereich (-20 °C bis 200 °C (von Material abhängig))  
• Umgebungsbedingungen (Feuchtigkeit, Staub, Chemikalien, Druck)  
• Mechanische Anforderungen (Gehäusematerial, Abmessungen)  
• Mechanische Befestigung-Einbauart Gewinde, mit Gehäuse, steckbar oder nach spezifischem Kundenwunsch
• Schaltleistung-Spannungsversorgung (Ein typischer Reedschalter besitzt eine maximale Schaltleistung von 10 W und eine maximale Schaltspannung von 25 V AC bzw. 50 V DC, optional auch 230 V AC.)  
• Sicherheitsaspekte (Redundanz, Verschleissfestigkeit)  
• Explosive-Atmosphären Spezial-Magnetschalter für den ATEX-Bereich mit einer EX-Zulassung

Reed-Schalter reagieren empfindlich auf Vibrationen und sind daher nicht für stark vibrierende Umgebungen geeignet. Sie lassen sich dennoch problemlos in Baugruppen integrieren und können je nach Anforderung in verschiedenen Bauformen (Gewinde, Gehäuse, steckbar oder kundenspezifisch) eingesetzt werden. Bei der Schaltfunktion stehen Öffner (NC), Schliesser (NO) oder Umschalter (CO) zur Auswahl. 

FAQs – Häufig gestellte Fragen zu Näherungsschaltern

Was unterscheidet berührungslose Näherungsschalter von mechanischen Schaltern? 

Berührungslose Schalter kommen ohne mechanische Kontaktstellen aus und verschleissen daher praktisch nicht. Das senkt Wartungskosten und steigert die Lebensdauer erheblich. 

Warum ist die Schaltgenauigkeit hoch? 

Ein magnetischer Näherungssensor reagiert präzise auf definierte Magnetfelder. So werden genaue Schaltpunkte erkannt und Türpositionen oder Objekte zuverlässig detektiert. 

Welche Schaltleistung / Spannungsvarianten stehen zur Verfügung? 

Reed-Schalter können in unterschiedlichen Spannungsbereichen eingesetzt werden: Die maximale Schaltleistung beträgt 10 W, bei einer maximalen Schaltspannung von 25 V AC oder 50 V DC (auf Wunsch auch 230 V AC). Der verfügbare Temperaturbereich liegt – abhängig vom verwendeten Material – zwischen -20 °C und 200 °C.