Mit den leicht integrierbaren Druckpunkttastern von C&K gibt es keine Integrationsprobleme mehr

Dank der zunehmenden Verfügbarkeit von 3D-Dateien bei den Herstellern ist es inzwischen relativ einfach, die verschiedenen elektronischen Bauteile auf einer Leiterplatte zu platzieren.

Schwieriger wird es bei der Integration von elektromechanischen Komponenten, wie Schaltern. Ihr statischer Einbau ist genau so einfach wie die Installation jedes anderen elektronischen Bauteils. Komplizierter wird es jedoch, wenn der Schalter zu einem integralen Bestandteil der Mensch-Maschine-Schnittstelle wird und dadurch eine perfekte mechanische Bedienung erforderlich wird. Dies wird noch weiter verkompliziert, wenn man an Schalter denkt, die direkt per Fingerdruck oder auch mithilfe von Hebeln oder Wippen bedienbar sein müssen.

Die gesamte Toleranzkette muss berechnet werden, damit der Schalter unter allen Umständen betätigt werden kann und er möglichst sicher vor Überlast bzw. Überhub geschützt ist.

C&K hat bereits Versionen entwickelt, die kurzzeitigen Überlastungen standhalten. Mit dem überlastfreundlichen Druckpunkttaster der Serie KSC OF können Konstrukteure die Oberseite des Käfigs als mechanischen Anschlag zum Schutz der Schnittstelle verwenden.

Überlastfreundlicher Druckpunkttaster der Serie KSC OF

Diese Lösung hat sich bereits in vielen Anwendungen bewährt, wie:

- Akkuprüfungen bei Elektrowerkzeugen

- Smart-Home-Schalter

Im Allgemeinen werden zur Integrationsfähigkeit von Schaltern von den Herstellern zwei Kriterien festgelegt:

              - die Gesamthöhe, d. h. der Abstand zwischen der tragenden Fläche auf der Leiterplatte und der Oberseite seines Knopfes in Ruhestellung

              - die elektrische Stellweg, d. h. die Strecke, die der Knopf zurücklegen muss, bis er den elektrischen Schaltpunkt während der Vorwärtsbewegung erreicht

 

In den meisten Fällen wird der Konstrukteur anhand der beiden angegebenen Kriterien eine Toleranzstapelanalyse durchführen, um die Position des elektrischen Schaltpunkts zu berechnen. Dabei dient die Oberseite der Leiterplatte als Bezugspunkt. Dies hat den Nachteil, dass die Toleranzen der einzelnen Kriterien kumuliert werden. Daher sind Toleranzen in der Größenordnung von ±0,4 mm durchaus üblich!

Dieser Wert wird auf den Stellweg des Schalters berechnet.

Beispiel KSC241J LFS

 

Der Konstrukteur muss sicherstellen, dass der Stellweg des Knopfs immer lang genug ist, um den elektrischen Kontakt zu gewährleisten; dadurch wird der Schalter aber einem erheblichen Überhub ausgesetzt. Weil die Position des Schaltpunkts nicht sehr präzise ist, werden der Schaltweg und der haptische Effekt in der Anwendung proportional beeinflusst, was zu einem schlechten Gesamtschaltgefühl führen kann.

Während der Entwicklung des KSC TE hat C&K die funktionalen Abmessungen des Produkts neu gestaltet, um seine Integration zu vereinfachen und die Kunden besser zu unterstützen.

Der elektrische Stellweg wurde durch die „elektrische Höhe“ bei Betätigung (EH) und bei Rückstellung (REH) ersetzt.

Beispiel KSC2TE41J LFS

 

Dank dieser neuen Toleranzwertbildung konnte der Nennwert der elektrischen Höhe (EH) mit 3,2 mm so nahe wie möglich an den tatsächlichen Wert herangeführt und die Toleranz des Betätigungsweges mit ±0,2 mm halbiert werden.

Mit dem REH-Wert wird die maximale Öffnungsposition des elektrischen Kontakts bei Rückstellung und folglich die Mindestposition des Schaltkeils in der Ruheposition festgelegt.

Auf Anfrage kann C&K kundenspezifische KSC-Versionen entwickeln, für die elektrische Höhen mit Toleranzen von ±0,08 mm angegeben sind. Dies gilt insbesondere für die Integration in Automobilanwendungen wie Lenkradsteuerungen, Lenksäulenmodule oder Gangschaltungen.

Diese Funktionsabmessungen werden zu 100 % in den Montagestraßen geprüft, damit sichergestellt ist, dass der Schalter in seiner endgültigen Anwendung ordnungsgemäß funktioniert.

Zurück zum KSC TE: er hat nicht nur eine Lebensdauer von bis zu 10 Mio. Zyklen, sondern lässt sich als Druckpunkttaster auch beispiellos einfach integrieren.

Nach den KSC2TE-Versionen mit einer Höhe von 3,5 mm wird die Unterfamilie noch um KSC4TE-Versionen mit einer Höhe von 5,2 mm erweitert.

Druckpunkttaster Tireless Endurance aus der Serie KSC TE

Der KSC TE eignet sich ideal für Anwendungen wie Aufzüge, Spielkonsolen und Drohnen, ist aber auch die ideale Lösung für Anwendungen, bei denen der Schalter gegen Überhub geschützt werden muss, z. B. bei medizinischen Geräten zur Herzdruckmassage.