Wasserdichte Langhubtastaturen Einfache Reinigung sowie Schutz vor Staub und Flüssigkeiten

Autor / Redakteur: Jens Heinrich* / Kristin Rinortner

Sowohl im Dienstleistungsbereich als auch im industriellen Sektor werden heute bei Tastaturen Staub- und Feuchtigkeitsschutz gefordert. Daneben spielen Ergonomie und Designaspekte eine wesentliche Rolle. Moderne Tastaturen vereinen diese Funktionen und Anforderungen mit geringen Abmessungen.

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( Archiv: Vogel Business Media )

Die Datenerfassung in publikumsfrequentierten Bereichen wie im Supermarkt, im Restaurant oder an Info-Countern erfordert eine einfache, leichte Bedienung der Tastatur bzw. des Tastenfeldes. Aber auch im industriellen Sektor wäre eine normale PC-Tastatur mit Langhubtastaturen die beste Lösung. Die Bedienung ist vertraut, die Betätigung der Tasten komfortabel.

Das Hauptproblem ist hier die mangelnde Robustheit herkömmlicher PC-Langhubtastaturen. Ein Schutzgrad von IP20 schützt weder vor eindringendem Schmutz noch vor Flüssigkeiten. Doch gerade in öffentlichen Bereichen, in denen zudem verschiedene Materialien umgeschlagen werden, kommt es zu schädigenden Einflüssen. Dies kann verschütteter Kaffee sein, starke Staubentwicklung oder aufgetragene Reinigungsmittel. Insbesondere die Reinigungsfähigkeit von Tastaturen ist beim Dauereinsatz in belebten Bereichen unabdingbar.

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Der vorliegende Beitrag schildert die Technologie und die Einsatzszenarien wasserdichter Langhubtastaturen, die den Komfort herkömmlicher PC-Tastaturen mit der Robustheit einer Industrietastatur kombinieren.

Technologie wasserdichter Langhubtastaturen

Im Dienstleistungssektor liegen die Forderungen nach Staub- und Feuchtigkeitsschutz zusammen mit geringer Bauhöhe und Bedienkomfort gleichermaßen im Fokus des Interesses. Allen Anforderungen zu genügen, ist dabei sehr aufwändig.

Bei geringer Betätigungskraft und einem damit verbundenen hohen Bedienkomfort muss gleichzeitig ein Schutz vor Verkleben, Verkrusten und gegen Staubreste gewährleistet werden. Eine Langhubtaste eignet sich für die erste Forderung gut, da sie durch geringe Betätigungskräfte im Bereich um 0,5 N und einem langen Schaltweg bis 4 mm gekennzeichnet ist.

Die Tastenkappen (Bedienelemente mit Beschriftung) sind hier in vielen Farben und Formen verfügbar oder werden im Rahmen eines kundenspezifischen Projektes neu kreiert. Von Vorteil ist es, wenn die elektrische von der mechanischen Funktion 100%-ig getrennt werden kann.

Kleine Abmessungen, flache Schichtaufbauten

Heute werden die Integration aller Bauteile in das Gesamtgerätekonzept und die Dichtungsstrategie immer wichtiger. Da Design und Ergonomie die Hauptverkaufsargumente neuer Produkte sind, haben die aktuellen Produktgenerationen immer geringere Abmessungen, extrem flache Schichtenaufbauten und höhere Integrationsstufen.

In einem Projekt wurden eine Reihe von technischen Komponenten miteinander kombiniert, um diese Funktionalität zu gewährleisten. Dazu wird eine extrem dünne, aber widerstandsfähige Schaltfolie mit Kupferbahnen erhält mit einer Schutzvergoldung versehen. Dies führt zu einer sehr guten Resistenz gegenüber Korrosion.

Wird diese allein in das Gehäuse verklebt (rückseitige Klebefolie), ist ein Schutzgrad von IP65 (Spritzwasser- und Staubschutz) bereits gewährleistet. Für die Tastenfunktion selbst und die entsprechende taktile Rückmeldung kommt eine Silikonmatte zum Einsatz. Diese ist leicht zu reinigen und nimmt später das Betätigungselement auf.

Mechanische und elektrische Funktion getrennt

Vorteilhaft ist es, die mechanischen und elektrischen Funktionen voneinander zu trennen. Das bedeutet, dass beide Tastaturelemente voneinander getrennt werden können. Diese Unterscheidung ist maßgeblich für das Konzept einer wasserdichten Langhubtastatur. Nicht das Gehäuse selbst gewährleistet einen Schutzgrad von IP65, sondern die darin gelagerte Elektronik, die silikonummantelt ist (Bild 1).

Dringen z.B. Kaffee, Cola oder andere Flüssigkeiten in eine herkömmliche PC-Tastatur, bedeutet dies in der Regel den Ausfall des Gerätes. Bei einer wasserdichten Tastatur lassen sich die Verunreinigungen von der Silikonmatte, die die Elektronik umschließt, jedoch leicht abwischen. Die Tastenkappen als eigentliche Funktionselemente der mechanischen Funktion können durchaus unter fließendem Wasser oder in einem Geschirrspülautomaten gereinigt werden.

Staubdicht und abriebfest

Auch eine extreme Staubbelastung erfordert eine abgedichtetet Tastatur. Zusätzlich bedingt Staub an den Fingern des Bedieners eine hohe Abriebfestigkeit der Beschriftung. In diesem Konzept sind deshalb die Tastenkappen des Gerätes leicht abzunehmen.

Mit Pressluft lässt sich der Staub ausblasen. Im Anschluss setzt man die Tastenkappen wieder ein. Dieser Vorgang kann oft wiederholt werden. Die hohe Abriebfestigkeit der Beschriftung wird über einen extrem robusten Siegellack (transparent über die ganze Kappe gesprüht) erzielt (Bild 2).

Maßgeschneiderte Tastaturen

Neben Standardprodukten werden maßgeschneiderte Konzepte entwickelt. Nach Wunsch wird das komplette Projektmanagement abgewickelt. Dabei sind die Überlegungen über den potenziellen Einsatzbereich und die Analyse der technischen Möglichkeiten besonders wichtig, um gemeinsam mit dem Kunden ein maßgeschneidertes Konzept für die Umsetzung der Tastatur und des Gehäuses zu finden.

Hinsichtlich der Layout- und Farbgestaltung lassen sich zahlreiche Variationen erstellen, die die Tastatur nicht nur formschön und unverwechselbar gestalten sondern auch ihren praktischen Einsatzbedingungen entsprechen. Alle Dateneingabegeräte sind mit der erforderlichen Hardware und Software sowie verschiedenen Schnittstellen ausgerüstet sind (Bild 3).

Qualitätskontrolle und Funktionstests

Die kundenspezifischen Langhubtastaturen durchlaufen bei der Produktion verschiedene Zwischenkontrollen sowie eine genaue Endkontrolle. Zu den Zwischenkontrollen zählen die Inspektion der Tastenmechanik, um ein Verkanten der Tasten auszuschließen und die optische Inspektionen der Tastenkappenbeschriftung. Bei der Endkontrolle erfolgt eine vollständige Sichtprüfung. Eine spezielle Testsoftware kontrolliert die Funktion beim Betätigen und Loslassen jeder einzelne Taste.

Für Langzeittests während der Serienproduktion kommt ein Abriebtester zum Einsatz. Des Weiteren werden Tests zur Entprellung, mechanischen Verformung und zu den thermischen Eigenschaften durchgeführt. Erst nach dieser umfassenden Prüfung, steht fest, ob die Tastaturen für die Produktion und Auslieferung geeignet sind.

Die mechanische und elektrische Lebensdauer der Tasten prüft man in einer Spezialvorrichtung. Dazu betätigt ein „genormter Prüf-Finger“ die Taste mit definierter Kraft viele Millionen Mal. Für die genannten Anwendungen sind heute eine Million Schaltspiele oder mehr typisch.

Fazit

Die Anforderungen an die Tastaturen von heute sind gestiegen und werden zunehmend anspruchsvoller. Wasserdichte Langhubtastaturen bieten Schutz vor eindringendem Staub und Flüssigkeiten (bis Schutzgrad IP68), lassen sich einfach reinigen, die Tastenkappen hinterleuchten und das Layout kann an individuelle Kundenwünsche angepasst werden.

*Jens Heinrich ist Vertriebsleiter Kundenspezifik bei der GETT Gerätetechnik GmbH in Treuen.

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