Temperaturschalter Beispiel Thermostat

Ein Temperaturschalter ändert mit der Temperatur seinen Schaltzustand. Eine der bekanntesten Anwendungen ist die Regelung der Raumtemperatur am Thermostat einer Heizung, das für eine konstante Raumtemperatur sorgt. Wir erklären die Funktionsweise und die wichtigsten Bauformen.

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Ein Temperaturschalter öffnet oder schließt bei einer bestimmten Temperatur einen Stromkreis und steuert so etwa das Heizen oder Kühlen.
  • Die häufigsten Bauformen sind Bimetallschalter, die sich bei Erwärmung verbiegen, und flüssigkeitsgefüllte Schalter, die die Wärmedehnung einer Flüssigkeit nutzen.
  • Je nach Verwendung unterscheidet man Temperaturregler, Temperaturwächter und Temperaturbegrenzer, die etwa der Regelung, dem Überhitzungsschutz oder dem Frostschutz dienen.

Funktion im Heizungsthermostat

Im Thermostat misst ein Temperaturschalter mit Fühler die aktuelle Raumtemperatur und vergleicht sie mit der eingestellten Solltemperatur. Wird der Wert unterschritten, sorgt der Regler dafür, dass die Heizung oder die Fußbodenheizung zu heizen beginnt. Sobald der Sollwert erreicht ist, gibt der Thermostatregler das Signal, das Heizen wieder einzustellen. So hält der Temperaturschalter die Raumtemperatur weitgehend konstant.

Bimetallschalter

Die einfachste Bauform ist der Bimetallschalter. Sein wesentliches Element ist ein Streifen oder Plättchen aus einem Bimetall, also einem Verbund zweier Metalle mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Bei Erwärmung verbiegt sich dieser Bimetallstreifen und betätigt einen Sprungschalter. Es gibt auch gekrümmte Bimetallplättchen, die durch einen schlagartigen Wechsel von konkaver zu konvexer Krümmung selbst ein Sprungverhalten zeigen, sodass ein zusätzlicher Sprungschalter entfallen kann. Beide Varianten öffnen oder schließen einen Stromkreis und starten oder stoppen so den gewünschten Vorgang. Bimetallschalter lösen beispielsweise in Wasserkochern die automatische Abschaltung beim Erreichen der Siedetemperatur aus.

Flüssigkeitsgefüllte Temperaturschalter

Ein zweites Prinzip nutzt die Wärmedehnung einer Flüssigkeit. Diese befindet sich in einem geschlossenen Gefäß, das über ein Rohr mit einer Druckdose verbunden ist. Dehnt sich die Flüssigkeit aus, betätigt die Druckdose den Schaltkontakt. Ein Vorteil ist, dass diese Schalter bei Rohrlängen von bis zu rund zwei Metern funktionieren, sodass der Schalter abseits der Messstelle liegen kann. Eingesetzt werden flüssigkeitsgefüllte Schalter unter anderem in Kühlschrankthermostaten, die ein Kapillarrohr mit einer leicht verdampfbaren Flüssigkeit besitzen, das über eine Druckdose oder Membran den Schalter steuert.

Weitere Bauformen

Neben Bimetall- und Flüssigkeitsschaltern gibt es Schalter, die die unterschiedliche Wärmedehnung anderer Werkstoffe nutzen. So besitzen manche Boiler einen in einem Metallrohr befindlichen Glasstab als Schalter, der einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Rohr hat. Eine weitere Variante findet sich in Bügeleisen, deren Grundkörper aus Aluminiumguss sich stark mit der Temperatur ausdehnt und über einen aufgesetzten Blechstreifen einen Sprungschalter betätigt, der die Heizung steuert.

Einsatzarten

Temperaturschalter unterscheiden sich nicht nur im Funktionsprinzip, sondern auch in ihrer Verwendung. Ein Temperaturregler erfasst die aktuelle Temperatur, gleicht sie mit einem Sollwert ab und sorgt dafür, dass dieser wieder erreicht wird. Ein Temperaturwächter dient etwa dem Überhitzungs- oder Frostschutz und schaltet bei Über- oder Unterschreiten einer Temperatur den Heizer oder Lüfter. Ein Temperaturbegrenzer stoppt bei einem Grenzwert den Heizvorgang und verhindert so Schäden durch Überhitzung. Einstellbare Schalter erlauben eine individuelle Regulierung, andere werden mit festem Schaltpunkt geliefert. Es gibt zudem Schalter für 12 Volt und für 230 Volt, wobei Thermostate für die Steckdose mit 230 Volt arbeiten.

Fazit

Für den Verbraucher bleibt der Temperaturschalter meist unsichtbar, prägt aber den Alltag entscheidend mit, denn ohne ihn ließe sich keine Heizung, kein Kühlgerät und kein Warmwasserbereiter zuverlässig regeln. Wichtig ist vor allem, dass der Schalter zur jeweiligen Aufgabe passt und richtig eingestellt ist. Bei der Heizung entscheidet die korrekte Einstellung des Thermostats darüber, wie behaglich und zugleich sparsam geheizt wird. Ein defekter oder falsch eingestellter Temperaturschalter kann dagegen zu Fehlfunktionen, unnötigem Energieverbrauch oder im schlimmsten Fall zu Überhitzung führen, weshalb er im Zweifel geprüft und ersetzt werden sollte.

Zusammengefasst ist der Temperaturschalter ein unscheinbares, aber unverzichtbares Bauteil, das in zahllosen Geräten für die richtige Temperatur sorgt. Je nach Anwendung kommen Bimetallschalter, flüssigkeitsgefüllte Schalter oder Bauformen mit anderen Werkstoffen zum Einsatz, und je nach Aufgabe dienen sie als Regler, Wächter oder Begrenzer. Für die Heizung ist der Temperaturschalter im Thermostat entscheidend, um die Raumtemperatur zuverlässig und sparsam zu halten. Eine korrekte Einstellung und ein funktionierender Schalter tragen so unmittelbar zu Komfort, Sicherheit und niedrigen Heizkosten bei.

Insgesamt zeigt sich, wie ein technisch einfaches Prinzip, die temperaturabhängige Ausdehnung von Werkstoffen, zahllose Alltagsgeräte zuverlässig steuert. Für die Heizungstechnik ist der Temperaturschalter dabei besonders wichtig, da er die Grundlage für eine bedarfsgerechte und energieeffiziente Wärmeregelung bildet. Wer bei Problemen mit der Temperaturregelung einen Fachbetrieb hinzuzieht, stellt sicher, dass Schalter und Regelung wieder einwandfrei zusammenspielen.

Temperaturschalter finden sich an vielen Stellen einer Heizungsanlage, etwa als Sicherheitstemperaturbegrenzer, der den Brenner bei Überhitzung abschaltet, oder als Regler, der die Umwälzpumpe erst ab einer bestimmten Kesseltemperatur freigibt. Durch diese einfache und robuste Funktionsweise tragen sie wesentlich zur Betriebssicherheit bei. Bei einem Defekt lässt sich ein Temperaturschalter in der Regel unkompliziert gegen ein baugleiches Modell mit demselben Schaltpunkt austauschen.

Wer eine Heizung modernisiert oder ein smartes Thermostat nachrüstet, profitiert von der Weiterentwicklung dieser Technik, denn moderne elektronische Regler arbeiten präziser und bieten zusätzliche Funktionen wie Zeitprogramme. Das Grundprinzip des Temperaturschalters bleibt dabei jedoch stets die zuverlässige Basis jeder Temperaturregelung.