Reedschalter – Was kann das kleine Röhrchen?

Was genau ist ein Reedschalter?

Das Wort „Reed“ geht auf das Englische Wort für „Schilf“ zurück und beschreibt die längliche Form dieses Schalters. Eine andere Bezeichnung wäre Reedkontakt. Von aussen betrachtet, handelt es sich um ein kleines Glasröhrchen, in dem sich Kontaktdrähte befinden. Diese Kontaktdrähte nennt man Zungen oder Paddel. Sie bestehen zumeist aus einem ferromagnetischen Metall wie einer Eisen-Nickellegierung. Diese Kontaktzungen sind an den beiden Enden des Reedschalters gasdicht geschmolzen. Das Innere ist also hermetisch abgeschlossen. Weiterhin ist der Schalter im Inneren mit einem Edelgas (etwa Stickstoff) gefüllt oder es herrscht ein Vakuum vor. Die Versiegelung und das Edelgas haben die Aufgabe, das Innere vor Korrosion zu schützen. Dabei gilt: Je höher der Druck im Inneren des Reedschalters, desto höher die Schaltspannung. Zu den Komponenten gehören weiterhin die Kontaktflächen, die aus hartem Metall wie Wolfram, Iridium oder Rhodium bestehen können. Reedschalter sind in Reedsensoren oder Reedrelais verbaut. Reedschalter, Reedsensoren und Reedrelais wiederum kommen in verschiedenen Bereichen zur Anwendung. Sie sind zum Beispiel wichtig für:

• Maschinenbau
• Automatisierung
• Automobilindustrie
• Landwirtschaft
• Telekommunikation
• Haushaltsgeräte
• Medizin
• Messtechnik
• Luftfahrt
• Sicherheitstechnik

Wie funktioniert ein Reedkontakt?

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen drei Arten von Reedschaltern:

• Schliesser (NO = Normally Open)
• Öffner (NC = Normally Closed)
• Wechsler (SPDT = Single Pole Double Throw)

Der Schliesser ist die häufigste Form des Reedschalters. Die magnetischen Zungen sind beim Schliesser wenige Mikrometer bis Millimeter voneinander entfernt. Sobald ein axial ausgerichtetes Magnetfeld aus einer Spule oder einem Permanentmagnet in der Nähe ist, berühren sich die beiden Kontaktzungen und es kommt zum Stromfluss. Beim Öffner haben die Zungen im Ruhezustand bereits Kontakt. Dafür braucht es ein passives ferromagnetisches Paddel. Die Zunge liegt an einem unmagnetischen Kontakt an. Ein Magnetfeld hebt diesen Zustand auf, die Zungen trennen sich und es fliesst kein Strom mehr.

Beim Wechsler kommen ein Ruhekontakt und ein Arbeitskontakt zur Anwendung. Zunächst sind die beiden Kontaktzungen amagnetisch und miteinander verbunden. Alle drei Zungen sind ferromagnetisch, nur der Ruhekontakt verfügt über ein unmagnetisches Plättchen. Ohne ein Magnetfeld berührt die Zunge den Ruhekontakt.

Reedketten sind eine besondere Art von Reedkontakt zur Niveauüberwachung. Sie bestehen aus Leiterplatten mit SMD-Reedschaltern und Widerständen. Sie kommt zum Beispiel mithilfe eines Schwimmers in Flüssigkeitsbehältnissen zur Anwendung. SMC-Reedschalter verwendet man stattdessen für Signalgeber in Antrieben, zum Beispiel mit Hydraulik oder Pneumatik.

Was sind Reed-Sensoren?

Reedschalter reagieren auf die Nähe und die Stärke eines Magnetfeldes. Dadurch eignen sie sich sehr gut als Näherungssensor. Als Lagesensoren verwendet man sie zur Bestätigung von Dauermagneten, zum Beispiel in folgenden Bereichen:

• Türkontakte
• Füllstand von Tanks und Becken. Der Sensor befindet sich dann in einem Schwimmer
• Endschalter in elektromagnetischen System
• Messung der Drehzahl und der Phasenlage eines Motors

Heute verwendet man überwiegend Hall-Sensoren statt Reedschaltern für diese Aufgaben.

Was ist ein Reedrelais?

Die Reedrelais waren die ersten Reedschalter ihrer Art. Bei diesem Typ befindet sich der Schalter in einer Spule innert eines Gehäuses. Reedrelais verfügen über einen sehr geringen Übergangswiderstand und können daher kleine Spannungen und Einheiten an Strom verlässlich schalten. Ein berührungsloses Schalten ist durch die galvanische Trennung möglich. Reedrelais nutzte man vor allem in den 1980er Jahren für analoge Telefonvermittlungen. Heute kommen sie in medizinischen Geräten, Messeinrichtungen und hochwertigen Audioanlagen zur Anwendung.

Welches Zubehör gibt es für Reedschalter?

Für den Einsatz von Reedschaltern gibt es Reedschalter-Magnete. Zubehör dieser Art eignet sich unter anderem für Türkontakte. Ein Schraubgehäuse bietet sich in diesem Fall ebenfalls an. Die Magnete kommen in verschiedenen Formen und Grössen. Weiteres Zubehör besteht aus Kabeln, speziellen Schraubanschlüssen und Schraubbefestigungen oder Drehmeldern.

Wofür braucht man einen Steckverbinder?

Reedschalter treten auch in Kombination mit Steckverbindern auf. Ein Steckverbinder dient dem Verbinden und Trennen von elektrischen Leitungen, zum Beispiel bei audiovisuellen Geräten. Zu den Steckverbindern gehören Stecker, Buchsen, Steckdosen und andere Formen. Ein Reedschalter mit Steckverbindung kann als Zubehör zur Stromversorgung bestimmter Geräte eingesetzt werden.

Kann ich Reedschalter für den Bau einer Modellbahn benutzen?

Reedkontakte werden von Hobby-Bastlern gern für den Bau von Modellbahnen genutzt. Modellbahnhersteller bieten dafür Schaltgleise und Gleiskontakte. Allerdings lassen sich deren Aufgaben auch mit Reedkontakten erledigen. Mit dem richtigen Werkzeugen, den richtigen Schaltstromstärken und dem nötigen Geschick kannst du Gleis- und Schrankenanlagen selbst schaltbar machen. Dazu brauchst du, abgesehen von den Reedschaltern, nur noch einige Magnete.