Tastaturen für die Industrie Tastaturen für das hygienesensible Umfeld

Autor / Redakteur: Stefan Glaubitz * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Im folgenden Beitrag stellen wir Ihnen vier verschiedene Systeme für eine Tastatur im hygienesensiblen Bereich vor. Dazu zählen Tastaturen mit einer Folienoberfläche, aus Silikonkautschuk, Edelstahl und Glas.

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Das wichtigste Kriterium einer Tastatur im hygienesensiblen Umfeld ist die komplette Reinigungs- und Desinfektionsfähigkeit der Bediengeräte, da gerade an dieser Stelle die Gefahr von Kontamination und Übertragung durch permanente Berührung besteht.

Gleichzeitig müssen die Geräte der Immission von Staub, Erregern, Säuren, Laugen, organischen Flüssigkeiten und Fetten widerstehen. Für den Entwickler und Einkäufer bieten sich eine Reihe von Dateneingabetechnologien, die eine geschlossene Bedienoberfläche besitzen und so für den Einsatz in hygienesensiblen Bereichen geeignet sind. Jedoch unterscheiden sich diese in Material, Schalttechnologie, Integrationsmöglichkeit, Einsatzzweck oder Kosten für Sonderanfertigungen. Im Folgenden werden die Besonderheiten der gegenwärtig verfügbaren Varianten beschrieben; die Gliederung erfolgt über das Oberflächenmaterial, das in diesem Bereich die maßgebende Funktion besitzt.

Der Vorteil einer Folienoberfläche

Folie ist das meist verwendete Material bei geschlossenen Bedienoberflächen. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen silberleitlackbedruckten Schaltfolien und folienabgedeckten Aluminiumfrontplatten mit Leiterplatte, Tastern und oftmals integriertem Display und Touchscreen. Mit Schaltfolien werden in der Regel kompakte Bedienfelder realisiert, die durch Einkleben in Systeme integriert werden. Sie werden fast ausschließlich als kundenspezifische Lösungen angeboten.

Als Schnittstelle dienen Anschlussfahnen mit Steckverbindern. Das Schaltelement ist eine Metallschnappscheibe mit einem Hub von 0,3 bis 0,6 mm. Für umfassende Tastenlayouts oder großflächige Bedienfelder bieten sich folienabgedeckte Aluminiumfrontplatten an, die eine hohe Eigensteifigkeit besitzen. Die mechanische Integration erfolgt mit Stehbolzen oder Montagebohrungen.

Leicht zu reinigen und resistent gegenüber Chemikalien

Je nach Komplexität – von der Tastatur bis zum Multi-Komponenten-Panel – sind alle Interfaces möglich, die durch die jeweils integrierten Bedienkomponenten bestimmt werden. Von dieser Variante existieren unter anderem eine Vielzahl von Standardtastaturen, die sowohl als Einbau- als auch als Standalone-Version verwendet werden können. Als Schaltelement kommen meist Kurzhubtaster mit einem Schaltweg von 0,3 mm zum Einsatz.

Allen Folienlösungen gemeinsam ist ein präzises Schaltgefühl mit deutlicher mechanischer Rückmeldung. Durch die flachen Tastenprägungen lassen sich die Oberflächen leicht und vollständig reinigen. Zudem sind Polyesterfolien resistent gegen die gängigen Desinfektionsmittel. Da die transparenten Folien von der Rückseite bedruckt sind, ist eine lange Haltbarkeit der Symbole gewährleistet. Einen zusätzlichen Schutz bewirken spezielle Beschichtungen wie antimikrobielle Coatings oder wasserabweisende Nanolack-Beschichtungen.

Geschlossene Bedienoberflächen aus Silikonkautschuk

Folienbasierte Lösungen sind durch das Kurzhubprinzip nur bedingt für die hochfrequente Dateneingabelösung wie beim Verfassen von umfangreichen Texten geeignet. Zudem ist bei mechanischen Einwirkungen eine Beschädigung der Folienabdeckung möglich. Ähnliche Eigenschaften wie Tastaturlösungen auf Basis von Folien bieten auch geschlossene Bedienoberflächen aus Silikonkautschuk. Sie eignen sich im hygiensichen Umfeld, da sie sich reinigen und desinfizieren lassen und ihre Widerstandsfähigkeit gegen Immissionen ist vergleichbar mit der Folientastatur. Im Gegensatz zu folienbasierten Bediengeräten verfügen Silikontastaturen jedoch über eine abweichende Tastentechnik. Während die Tastenformen der Polyester-Folien lediglich eingeprägt und daher sehr flach sind, verwenden Silikonoberflächen ausgeformte Tasten. Das wird durch das Einspritzen der Silikonmasse in entsprechende Formen realisiert.

Als mechanische Schaltelemente unter der Tastenausformung kommen sowohl Schnappscheiben oder Kurzhubtaster für einen kurzen Hub als auch die so genannte Scherentechnologie für einen langen Schaltweg ähnlich einer PC-Tastatur zum Einsatz. Eine weitere Langhubvariante bietet die Karbonkontakt-Technologie. In diesem Fall bilden Karbonplättchen an der Unterseite der Silikontaste in Kombination mit mäanderförmigen Leiterbahnen auf einer Leiterplatte oder silberleitlackbedruckten Schaltfolie das signalgebende Element. Mit den Langhubvarianten auf Silikonbasis verfügt der Bediener über ein Betätigungsgefühl ähnlich einer PC-Tastatur bei komplett geschlossener Oberfläche.

Eine Edelstahltastatur ist robust und hygienisch

Neben einer Reihe gebrauchsfertiger Tastaturen lassen sich Silikontastaturen nach nahezu jedem Bedarf kundenspezifisch umsetzen. Im Gegensatz zu folienbasierten Lösungen sind hier jedoch die Werkzeugkosten weitaus höher; bei jeder individuellen Anfertigung ist eine neue Spritzgussform notwendig. Systemintegriert werden Silikontastaturen als komplett geschlossene Standalone-Gehäuseversionen oder als Einbau-Kit, das aus der Silikonmatte und der anschlussfertigen Leiterplatte besteht. Die Integration von Touchscreens und Displays in Silikonoberflächen ist keine bislang praktizierte Lösung. Hier haben Oberflächen aus Edelstahl oder mit Folienüberzug Vorrang.

Standalone-Gehäuselösungen sind die momentan am meisten verwendeten Tastaturen im medizinischen Umfeld. Gebrauchsfertig und mit Schutzgrad IP68 lassen sie sich selbst im Tauchverfahren desinfizieren. Mögliche antimikrobielle Beschichtungen können den Schutz gegen Kontamination verringern. Der Einkäufer kann auf ein breites Repertoire von am Markt verfügbaren Standardlösungen zurückgreifen; manche Modelle besitzen eine Zulassung als Medizinprodukt nach DIN EN 60601. Das Interface ist in der Regel ein USB- oder PS/2-Anschluss, dessen Kabel wasserdicht gekapselt und zugentlastet aus dem Gehäuse geführt werden.

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