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Mit dem Nockenschaltwerk elektrische Verbraucher schalten – aber mit System

Es gibt einige elektrische Geräte und Anlagen, in denen Schaltvorgänge nach einem bestimmten Zeitablauf und in einer festen Reihenfolge durchgeführt werden müssen. Ein Beispiel hierfür ist die Waschmaschine, in der verschiedene Komponenten innerhalb eines Waschprogramms automatisch ein- und ausgeschaltet werden. Heute werden dafür hauptsächlich Mikrochips verwendet. In einigen älteren Modellen jedoch findet man sogenannte Nockenschaltwerke, die hier auch oft als Programmschalter bezeichnet werden. Ein Nockenschaltwerk in mechanischer bzw. elektromechanischer Form als Teil der Automatisierungstechnik besteht aus einer Trommel, die auch als Programmgeber bezeichnet wird. Es handelt sich hier um ein mechanisches Bauteil, das elektrische Schaltkontakte innerhalb eines bestimmten Zeitablaufs betätigt. Die Trommel wird durch einen Motor mit sehr geringer Drehzahl angetrieben. Auf der Trommel befinden sich Nockenscheiben. Die auf ihnen enthaltenen Nocken betätigen die elektrischen Kontakte, ähnlich wie dies auch bei einer Nockenwelle im Auto geschieht, welche die Ventile betätigt. Das Nockenschaltwerk wird häufig auch als Ablaufsteuerung bezeichnet.

Vor- und Nachteile mechanischer Nockenschaltwerke

Die mechanische Ablaufsteuerung in Form eines Nockenschaltwerkes kann relativ einfach eingesetzt werden, um automatische Schaltvorgänge, beispielsweise in einer Waschmaschine, ohne aufwendige und empfindliche Elektronik zu realisieren. Allerdings werden die Schaltvorgänge ohne zusätzliche Kontrolle durchgeführt, egal, was passiert. Eine Ablaufsteuerung mit logischer Fehlerkontrolle, die beispielsweise bei Defekten den Ablauf entsprechend verändert oder gar unterbricht, lässt sich mit einem Nockenschaltwerk dagegen nur sehr schwierig umsetzen.

Das elektronische Nockenschaltwerk als moderne Variante

In modernen elektrischen Geräten und Anlagen werden nur noch äußerst selten mechanische Nockenschaltwerke oder Trommelschalter eingesetzt. Dies hat mehrere Gründe. Elektronische Ablaufsteuerungen arbeiten in der Regel präziser und verschleißfrei. Außerdem sind rein elektronische Lösungen heute häufig günstiger zu realisieren als elektromechanische Ablaufsteuerungen, die schließlich individuell für jeden Anwendungszweck geeignet sein müssen. Darüber hinaus bieten elektronische Ablaufsteuerungen weitere Vorteile bzw. Zusatzfunktionen, darunter beispielsweise die dynamische Nockenverschiebung. Außerdem ist die Elektronik in der Lage, Fehlfunktionen zu erkennen und entsprechend darauf zu reagieren.

Wichtige Kenndaten mechanischer und elektronischer Nockenschaltwerke

Sowohl bei mechanischen auch als bei elektronischen Nockenschaltwerken gibt es wichtige Kenndaten, wie beispielsweise die maximale Stromstärke der Ausgänge. Diese sollte natürlich nicht überschritten werden. Nockenschaltwerke besitzen auch unterschiedliche Anzahlen von Ausgängen. Mithilfe dieser können verschiedene Komponenten einzeln ein- und ausgeschaltet werden. Digitale Ablaufsteuerungen bieten hier eine nützliche Zusatzfunktion: Über ein entsprechendes Display kann der jeweilige Schaltzustand jedes einzelnen Ausgangs angezeigt werden. Beachten Sie unbedingt die jeweiligen notwendigen Versorgungsspannungen der Geräte.