Hall-Sensoren Neues Wirkprinzip für Schalter und Taster, um Störfelder auszublenden

Redakteur: Gerd Kucera

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Auch für seine Leuchttasten entwickelt Griessbach neue ein- und mehrkanalige Schaltelemente mit Störfeld-resistenter Hall-Sensorik.
Auch für seine Leuchttasten entwickelt Griessbach neue ein- und mehrkanalige Schaltelemente mit Störfeld-resistenter Hall-Sensorik.
(Bild: Griessbach)

Aufgrund des mechanischen Aufbaus weisen mittels Hall-Sensorik geschaltete Bedienelemente gegenüber elektromechanischen Schaltern eine höhere Zuverlässigkeit und Lebensdauer auf. Problematisch ist allerdings laut Griessbach, Hersteller von Bedien- und Steuerungssystemen, die Anfälligkeit herkömmlicher Hall-Schalter für Fremdfeldeinwirkungen. Wenn die Einbaulage keinen ausreichenden Schutz vor Störfeldern bietet, sind bisher zusätzliche konstruktive Vorkehrungen erforderlich, um durch äußere Magnetfelder verursachte Fehlschaltungen zu unterbinden. Mit seinem neu entwickelten Wirkprinzip ist es dem Luckenwalder Bediengeräte-Spezialisten gelungen, die Störsicherheit des Schaltsignals ohne aufwändige Abschirmung zu gewährleisten. Einen Einblick in die Funktionsweise und das Anwendungsspektrum dieser Schalttechnik zeigt das Video auf der Griessbach-Website.

Zu den zentralen Herausforderungen bei der Entwicklung des Schaltkonzepts zählte die Unterbindung von magnetischen Störeinflüssen aufgrund von Fremdfeldeinwirkung. Die Störsicherheit der Sensorschaltung werde durch eine neuartige Magnet- und Sensoranordnung erreicht. Bei ausreichend hoher Sättigungsgrenze der Sensoren ist laut Griessbach die Schaltfunktion vor Beeinflussungen durch homogene Störfelder geschützt.

Testreihen zeigten, dass ein Wert von 300 mT in den meisten Fällen genüge, um fremdinduzierte Fehlschaltung auszuschließen. Durch den neuartigen Aufbau wird nun auch eine hohe Störsicherheit gegenüber inhomogenen Fremdfeldern erreicht. Dadurch erübrigen sich zusätzliche konstruktive Maßnahmen zur Gehäuseabschirmung, 3D- bzw. Fremdfeldsensorik mit dazugehöriger Software. Das erlaube die kosten- und bauteiloptimierte Umsetzung auch klein dimensionierter Schaltkomponenten, die mit hoher funktionaler Flächendichte in Systeme zur Maschinenbedienung integriert werden können.

Mittlerweile hat Griessbach auf Grundlage seines neuen Schaltkonzepts eine Reihe von Prototypen angefertigt, um das breitgefächerte Einsatzspektrum dieser Technik für unterschiedliche Einbauoptionen zu demonstrieren. Das Wirkprinzip lässt sich ebenso für Kleinschalter mit kurzem Betätigungsweg zur Integration in Folientastaturen adaptieren wie auch für verschiedene Tasterdurchmesser – ab 8 mm zum Joystick-Einbau. Es eignet sich für alle Betätigungsarten vom Drucktaster über Dreh-, Wahl- und Schiebeschalter bis zum in der Fahrzeugbedienung gebräuchlichen Wippschalter.

Sämtliche Schaltervarianten können zur Erreichung hoher Performance Levels diagnosefähig und/oder zweikanalig ausgelegt werden und ermöglichen hohe Schaltspielzahlen. Nachdem die Entwicklung und Erprobung des neuen Wirkprinzips erfolgreich abgeschlossen ist, strebt Griessbach im nächsten Schritt die Markteinführung seiner modifizierten Hall-Sensorik an. Zur Serienfertigung von Schaltkomponenten, die mit dieser Technik ausgestattetet sind, wendet sich der Bediengeräte-Spezialist an Hersteller von Schaltern und Schaltsystemen, die das Wirkprinzip in ihre Produktpalette integrieren wollen.

Die kürzlich zum Patent angemeldete Lösung lässt sich laut Griessbach ohne nennenswerten Mehraufwand bei Konstruktion und Fertigung in eine große Bandbreite von Tastern und Schaltern einbauen.

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