Fehleingaben reduzieren Kapazitiver Schalter mit getrennter Sensorik erhöht die Sicherheit

Autor / Redakteur: André Zeidler * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Um Fehlbedienungen zu reduzieren, hat Gett einen kapazitiven Schalter entwickelt, der aus einer voneinander getrennten inneren und einer äußeren Sensorik besteht.

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Hebe- und Förderfahrzeuge: Mit einem kapazitiven Schalter lassen sich bei sicherheitskritischen Anlagen und Maschinen Fehlbedienungen reduzieren.
Hebe- und Förderfahrzeuge: Mit einem kapazitiven Schalter lassen sich bei sicherheitskritischen Anlagen und Maschinen Fehlbedienungen reduzieren.
( © industrieblick - Fotolia)

Kapazitive Taster werden hinter einer Glasfront verbaut. Ausgelöst werden sie durch Berührung der Oberfläche, während bei herkömmlichen Tastern Position und Druck fühlbar sind. Das birgt allerdings die Gefahr, eine Fehlauslösung zu verursachen. Denn jede Berührung des sensitiven Bereiches führt dazu, dass der Taster auslöst. Weniger dramatisch wäre das beispielsweise bei einer Kaffeemaschine: Wird dort ein kapazitiver Taster versehentlich ausgelöst, dann gibt die Maschine maximal Kaffee ohne eine Tasse aus.

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Fehler beim Bedienen bestmöglich vermeiden

Gett hat ein kapazitives Schaltersystem entwickelt, das aus einer inneren und äußeren Sensorik besteht. Die innere Sensorik ist gleichzeitig der aktive Bedienbereich und ist gekoppelt mit der verriegelnden äußeren Sensorik. Allerdings gibt es auch bei diesem Schalterkonzept keine absolute Sicherheit, wie sie auch andere kapazitive Bediensicherheitskomponenten als auch mechanische Tasten nicht bieten können. Eine tragende Rolle spielen zum einen die vorgesehene Anwendungsumgebung, die Bedienfunktion und schließlich auch das Risikomanagement des jeweiligen Systemherstellers.

Schwerwiegender ist es jedoch im sicherheitskritischen Umfeld wie bei Hebe- und Förderfahrzeugen. Hier stellt der Umgang mit Lasten und Aufzügen eine potenzielle Gefahr für Menschen dar.

Das Prinzip des umgekehrten Totmannschalters

Die beiden Beispiele zeigen mögliche Risiken einer Fehlbedienung. Es gibt mehrere Entwicklungen, die einer Fehlbedienung entgegenwirken: Das reicht vom Zweitastenkonzept über Press-Sensing bis hin zu Annäherungssensoren. Ein neuer Ansatz für eine verbesserte Bediensicherheit ist das Prinzip eines umgekehrten Totmannschalters.

Die Kernfunktion besteht darin, dass bei einer flächigen Betätigung, welche den aktiven Bereich des kapazitiven Tasters überschreitet, keine Bedienaktion erfolgt oder ein Signal ausgelöst wird. Das betrifft meist alle Bedienereignisse, die nicht präzise oder gezielt mit einem Finger ausgelöst werden. Technisch gesehen liegt eine Kombination aus zwei eigenständigen, getrennten sensorischen Elementen zu Grunde. Dabei handelt es sich um eine Innen- und Außensensorik.

Die Innensensorik bildet das eigentliche kapazitive Bedienelement. Die Außensensorik umfasst den Taster und verhindert Fehlbedienungen, indem bei einer Fehlbedienung die Innensensorik elektronisch verriegelt. Das physikalische Wirkprinzip und der generelle Aufbau der Außensensorik sind die gleichen wie bei der Innensensorik. Bildlich-schematisch stellt sich der Aufbau als Einzeltaster dar, der von einer größeren eingefasst wird. Neben Einzeltastern lassen sich mehrere kapazitive Taster mit einer Außensensorik umfassen.

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