WIE ERHALTEN SIE DAS GEWÜNSCHTE TAKTILE FEEDBACK?


Die Auswahl des am besten für ein Projekt geeigneten Produkts ist manchmal schwierig. Der erste Schritt, um das richtige Feedback zu erhalten, besteht darin, die richtigen Fragen zu stellen:

  • Wie viel Platz habe ich für den Schalter?
  • Wird der Schalter ständig oder nur selten betätigt werden?
  • Wie deutlich muss das Betätigungsgefühl sein? Wie stark?
  • Muss gegen Umwelteinflüsse abgedichtet werden?
  • Wie hoch ist die benötigte Lebensdauer?
  • Welchen Stellenwert haben die Kosten?
  • Wird das Gerät Vibrationen ausgesetzt sein?

Christophe, Produktmanager bei @APEM, hilft Ihnen, das herauszufinden.

Christophe Moreau Christophe
Switch Product Manager

Christophe joined APEM in 1996.
After deepening his product knowledge within the design department, he has been our Switch Product Manager and a member of the marketing team since 2011. 

Nicknamed “Switch Doctor”, he is APEM’s living encyclopedia. 

PRINZIPIEN

Die taktile Rückmeldung kann über einen Federmechanismus, eine Metallkuppel oder eine Polyestermembran erfolgen.

Bei allen drei Materialien ermöglicht die Verformung des ursprünglichen und bevorzugten Zustands der Vorrichtung den Kontakt mit einem Schaltaktor. Aber hier enden die Gemeinsamkeiten, und die Wahl zwischen den Optionen ist viel einfacher, wenn man die Stärken und Schwächen der einzelnen Typen kennt. Mechanismen für taktiles Feedback unterscheiden sich stark in Bezug auf Kosten, Zuverlässigkeit und Gefühl.

Aber vielleicht am wichtigsten ist, dass sie einen unterschiedlichen Grad an Kraft und Weg (Druck und Entfernung) erfordern, um den Schalter zu betätigen. Die letzten beiden Variablen wirken sich auf die Lebenserwartung des Geräts und die Benutzerfreundlichkeit für den Endbenutzer aus. Die taktile Rückmeldung eines Computertastaturschalters, der ständig in Gebrauch ist und nur wenig Kraft erfordert, sollte nicht mit der eines Gabelstapler-Sicherheitsschalters vergleichbar sein, bei dem die seltene Benutzung mit Handschuhen einen erheblichen Widerstand und eine starke Rückmeldung erfordert.

2 DER "SPICKZETTEL" VON APEM ENGINEERS

Effet tactile ressort Kraft-Weg-Kurve eines horizontal angeordneten, federbasierten taktilen Schaltmechanismus

Federmechanismen

Die Leistung von Federmechanismen hängt von der Positionierung der Feder im Gerät ab.

Senkrecht stehende Federmechanismen werden einfach durch Drücken der Feder aktiviert. Er ist der vielseitigste der taktilen Mechanismen, da er einen langen Weg zurücklegen oder in großen Schaltern verwendet werden kann. Mit einer maximalen Lebensdauer von 10 Millionen Zyklen hält er auch bei häufigem Gebrauch gut stand. Das "Gefühl" eines vertikal angeordneten Federmechanismus ist immer weniger zufriedenstellend als das eines gewölbten Mechanismus oder eines horizontal angeordneten Federmechanismus, da es keine präzise Rückmeldung der Betätigung gibt, kein "Schnappen". Vertikal angeordnete Federn können bei Anwendungen mit hohen Vibrationen versehentlich aktiviert werden.

Horizontal angeordnete Federmechanismen haben eine deutliche taktile Rückmeldung, die im Moment der Betätigung von einem metallischen Klickgeräusch begleitet wird. Diese Mechanismen halten sich gut in Umgebungen, in denen sie Vibrationen oder starker Strömung ausgesetzt sind. Sowohl vertikal als auch horizontal angeordnete Federn müssen häufig mit einer Membran kombiniert werden, um eine effektive Frontdichtung zu erreichen.

Kraft-Weg-Kurve eines auf einer Metallkuppel basierenden taktilen Schaltmechanismus. Kraft-Weg-Kurve eines auf einer Metallkuppel basierenden taktilen Schaltmechanismus.

Kuppelmechanismen aus Metall

Metallkuppeln werden aus rostfreiem Stahl geformt, der beim Zusammendrücken zusammenfällt, den Schalter betätigt und sich dann in seine ursprüngliche konvexe Form zurückzieht. Metallkuppeln bieten ein hohes Maß an positiver Reaktion und geben dem Benutzer ein klares, präzises Aktivierungssignal. Sie sind jedoch in ihrer Größe begrenzt: Bei einer Größe von mehr als 16 mm kann man sich nicht mehr darauf verlassen, dass das Metall ordnungsgemäß in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Metalldome bieten eine hervorragende taktile Rückmeldung und haben in der Regel den höchsten Preis.



Kraft-Weg-Kurve eines taktilen Schaltmechanismus auf Membranbasis Kraft-Weg-Kurve eines taktilen Schaltmechanismus auf Membranbasis

Mechanismen der Membranen

Bei Membranen ist die Innenseite einer Polyesterblase mit Graphit beschichtet. Membranen funktionieren zuverlässig bei größeren Größen als Metallkuppeln und sind in der Regel preiswerter. Die Haptik einer Membran ist weniger präzise als die von Metall, da die kollabierende Kuppel nicht so stark positiv reagiert.

Dies kann bei Anwendungen mit hoher Wiederholfrequenz von Vorteil sein, bei denen die Übertragung von zu viel Energie zurück zum Benutzer ergonomisch nachteilig sein kann. Obwohl die Größe immer noch begrenzt ist, können Membranen in größeren Größen als Metallkuppeln wirksam sein und haben in der Regel eine längere Lebensdauer.

Die Membranen können in praktisch jede Form gebracht werden und dichten den Schalter ohne zusätzliche Komponenten ab.


Alle taktilen Rückmeldevorrichtungen müssen für die vorgesehene Endanwendung kalibriert werden. APEM QA verwendet eine Force Stroke Maschine, um sicherzustellen, dass unsere taktilen Feedbackmechanismen fein abgestimmt sind.


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