Capacitive Hidden Switch Trendsetter: Die Vorteile von unsichtbaren Tastern

Unsichtbare Taster eröffnen neue Möglichkeiten bei der Gestaltung von Bedienoberflächen bei modernen und hygienisch hochsensiblen Geräten. Bohrungen und Ausfräsungen sind hier unerwünscht. Dafür gibt es neuartige, kapazitiv arbeitende Taster.

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SCHURTER AG

E.E.P.D. Electronic Equipment Produktion & Distribution GmbH

Keysight Technologies Deutschland GmbH

N & H Technology GmbH

Bei bestimmten Anwendungen – insbesondere hygienisch hochsensiblen oder designtechnisch besonders anspruchsvollen – will der Hersteller auf Bohrungen und Ausfräsungen verzichten. Dafür hat Schurter die Taster-Linie CHS entwickelt.

CHS steht für „Capacitive Hidden Switch“. Er lässt sich unsichtbar hinter einer fast beliebigen, nichtleitenden Bedienoberfläche verbauen. Dieser Ansatz ermöglicht vollkommen neue Möglichkeiten zur Gestaltung von Bedienoberflächen.

Kapazitive Taster: So funktioniert der CHS

Doch vorab noch ein kleiner Exkurs zur Funktionsweise des Tasters. Kapazitive Bedienelemente benötigen eine Speisung; diese erzeugt auf der Oberfläche des Sensors (Aktor) ein konstantes elektrisches Feld.

Ein Berühren mit dem Finger, den selbst ein elektrisches Feld umgibt, führt aufseiten des Tasters zu einer Reaktion. Der Schaltvorgang wird so durch Wechselwirkung zweier elektrischer Felder ausgelöst.

Touchscreens in Smartphones oder Tablet-Computern funktionieren nach diesem Prinzip. Der CHS geht hier aber einen Schritt weiter. Bereits eine Annäherung mit dem Finger reicht für die Feldänderung aus.

Erreicht wird dies dadurch, dass die Empfindlichkeit beim Taster besonders fein einstellbar ist. So wird eine Feldänderung selbst durch eine vorgelagerte Bedienoberfläche aus fast jedem beliebigen nichtleitenden Werkstoff (Glas, Holz, Kunststoff o. ä.) detektiert.

Ultra-hygienische Benutzeroberflächen

Medizinische Geräte oder solche aus der lebensmittelverarbeitenden Industrie müssen höchsten Hygiene-Standards standhalten. Gerade mechanische Taster mit bewegten Teilen weisen prinzipbedingt zwischen Gehäuse und Aktor einen winzigen Spalt auf. Hier können sich Schmutzpartikel, aber auch unerwünschte Mikroben ansammeln.

Mechanische Taster eignen sich somit nur bedingt für diese Anwendungen. Besser sind vollkommen geschlossene Systeme (piezoelektrische oder kapazitive Bedienelemente). Doch auch diese benötigen Öffnungen in der Bedienoberfläche. Perfekt wäre einzig eine durchgängige Front ohne jegliche Spalte, Schlitze und Aussparungen.

Hier kommt der CHS ins Spiel. Der Taster wird einfach hinter die Frontplatte der Bedienoberfläche geklebt. Für lichtdurchlässige Bedienflächen wie Glas oder Kunststoff eignen sich besonders beleuchtete Taster. Fertig ist die ultra-hygienische Benutzeroberfläche.

CHS-Taster: Keine Fehlauslösungen beim Reinigen

Auch an mögliche Fehlauslösungen während der Reinigung des Gerätes wurde gedacht. Der Taster ist standardmäßig so programmiert, dass er bei Kontakt durch Flüssigkeiten (z.B Spritzwasser) oder leichte Wischberührungen nicht auslöst. Zuweilen sind Schönheit und ein gefälliges Design unabdingbar.

In den letzten Jahren gewannen Retro-Designs wieder stark an Boden, doch ein neuer Trend kristallisiert sich heraus: Geräte, denen man ihre eigentliche Funktion oftmals gar nicht ansieht. Kein Schalter oder Knopf auf der Front. Das Gerät erwacht erst durch eine leichte Berührung zum Leben.

Bedienelemente für Industriedesigner insbesondere im Consumer-Bereich stellen für jeden Hersteller eine echte Herausforderung dar. Ganz klar sind die Vorstellungen, wie das Endprodukt aussehen soll.

Löcher, Ausfräsungen, Bohrungen – all diese Eingriffe in die Struktur und das Aussehen der Bedienoberfläche sind unerwünscht. Kompromisse in der gestalterischen Freiheit sind nicht zulässig und lassen sich mit dem neuen Taster vermeiden.

Empfindlichkeit ist werksseitig an das Material anpassbar

Die Voraussetzung für einen tauglichen Werkstoff für die Bedienoberfläche ist in erster Linie seine Eigenschaft, elektrisch nichtleitend zu sein. Natürlich spielt auch die Materialdicke eine Rolle. Standardmäßig ist die Empfindlichkeit für eine Glasdicke bis zu 2 mm eingestellt, sie kann aber noch erweitert werden. Die Empfindlichkeit lässt sich bei der Herstellung des Tasters werksseitig an den Werkstoff anpassen.

Die Taster gibt es in drei Ausführungen: CHS 1 kommt ohne Beleuchtung und ist mit einer Einbautiefe von unter 6 mm gut geeignet für kleinere Designs. CHS 2 gibt ein optisches Feedback. Die RGB-Beleuchtung kann als Gestaltungselement genutzt werden. CHS 3 ist die vergossene Version mit Beleuchtung für den Einsatz in rauer Umgebung.

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