Klebefilm bringt Elektronik in die richtige Position

Oftmals kommen in der Labor- und Medizintechnik mechanische Schalter zum Einsatz. Doch die Bauteile sind häufig einem hohen Verschleiß ausgesetzt und müssen deshalb regelmäßig durch neue ersetzt werden. Ist ein Durchbruch im Gehäuse oder Glas erforderlich, kann das besonders für die Hygiene und die Reinigung der Flächen problematisch sein. Der EMS-Dienstleister LNT Automation GmbH, Leutenbach, hat eine Lösung für diese Probleme entwickelt: Mit dem kapazitiven Einzeltaster ITO-Key (Indiumzinnoxid) aus der Glass-to-Touch Serie der Leutenbacher lassen sich die Nachteile nun beheben. Der Taster ITO-Key der Glass-to-Touch-Serie lässt sich innerhalb weniger Minuten durch eine Klebeschicht auf glatten Oberflächen montieren und arbeitet durch seine kapazitive Technik praktisch verschleißfrei. Da sich diese Taster meist hinter einer geschlossenen Oberfläche befinden, wird die Reinigung erheblich vereinfacht, was zu einer verbesserten Hygiene beiträgt.

„Schon des Öfteren kamen Kunden mit dem Anliegen auf uns zu, mechanische durch kapazitive Schalter ersetzen zu wollen“, erklärt Hendrik Bergau, Produktmanager bei der LNT Automation GmbH. „Da es am Markt allerdings kein adäquates Produkt zu erschwinglichen Preisen gab, suchten wir selbst nach einer Lösung.“ Der EMS-Dienstleister entwickelte eine kapazitive Glasbedienfront und kam im Zuge des Projektes auch auf die Idee zum ITO-Key. Der kapazitive Taster wurde schließlich als eigenständiges Produkt vermarktet.

Der ITO-Key besteht aus vier Schichten. Die einfache Montage des Tasters erfolgt über einen Klebefilm, der für sicheren Halt auf glatten Oberflächen sorgt. Der Key ist dabei unabhängig vom Display frei positionierbar und kann auf Glas oder Acrylglas mit bis zu 6 mm beziehungsweise bis zu 3 mm Dicke angebracht werden. Daneben wurden auch glatte Stein- und Holzoberflächen erfolgreich getestet.

Sind die Oberflächen trocken und frei von Schmutz und Staub, Öl, Fett und anderen Verunreinigungen, ist eine sehr gute Verbundfestigkeit garantiert. Durch eine Oberflächenvorbehandlung vor der Montage kann die Haltbarkeit des Klebstoffes noch erhöht werden.

Da der Taster meist hinter einer geschlossenen Oberfläche verbaut wird, kein Durchbruch notwendig ist und sich die Reinigung daher einfach gestaltet, eignet sich der ITO-Key besonders für den Einsatz in Bereichen mit hohem Verschmutzungsgrad oder strengen Hygienevorschriften, etwa in Krankenhäusern. Je nach Einbausituation ist bei Bedarf auch die Schutzklasse IP67 und höher realisierbar, wodurch der Taster grundsätzlich auch unter feuchten Bedingungen verwendet werden kann. Eine Erweiterung für das Bedienen in Verbindung mit Wasser ist in Planung.

Unter dem Klebefilm befindet sich als zweite Schicht der ITO-Sensor, der Änderungen im kapazitiven Feld auf der anderen Seite der Oberfläche registriert und entsprechende Befehle an die Auswertelektronik weiterleitet. Die dritte Schicht bilden ein Backlight und die dazugehörige LED-Beleuchtung, deren Farbe an kundenspezifische Anforderungen angepasst werden kann. Zuunterst liegt die Auswertelektronik, wobei die Kontaktierung zum Grundkörper über eine vierpolige Stiftleiste erfolgt.

Die einfachste Ausführung des Tasters verzichtet auf die Auswertelektronik und bietet so die Möglichkeit, ihn direkt in das kundeneigene System einzubinden und die Auswertung der kapazitiven Sensorik selbst zu übernehmen. Auf der Rückseite des ITO-Keys befinden sich dafür drei Anschlusspins. Des Weiteren gibt es eine Verbundausführung, wobei mehrere Grundkörper der Minimalausführung zusammen verbaut und mit einer gemeinsamen Auswertelektronik kombiniert werden können.

Die Funktionalität des Tasters kann der Kunde flexibel selbst konfigurieren. Über eine eigens für den ITO-Key entwickelte Software und ein USB-Kabel ergibt sich dazu die Möglichkeit, verschiedene Parameter selbst einzustellen. So können etwa die Empfindlichkeit des Sensors und die Helligkeit der homogenen LED-Ausleuchtung im Off- sowie im On-Zustand in mehreren Abstufungen individuell an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Da die Symbolik, im Gegensatz zum mechanischen Taster, auf der Bedienfront und nicht auf dem ITO-Key angebracht ist, ist die Tastensymbolik frei wählbar. Diese kann mit Verschwindedruck kombiniert und die Helligkeit so konfiguriert werden, dass das Symbol nur bei Bedarf sichtbar wird.

LNT bietet die Möglichkeit, den ITO-Key auch mit den hauseigenen Touchscreen-Lösungen, etwa der Touchinterface-Familie 3, zu kombinieren. Der Key kann dabei als Schnelltaste für festgelegte und häufig verwendete Funktionen konfiguriert werden.

Vorgestellt wird der kapazitive Taster dieses Jahr auf der Messe SPS IPC Drives in Nürnberg in Halle 8, Stand 121. Produktmanager Hendrik Bergau und seine Kollegen stehen hier für erste Gespräche und konkrete Anfragen zur Verfügung.

Kathrin Beck Fachjournalistin in München