Joystick, Touchpanel oder Maus zum Trotz – bei vielen Anwendungen eignet sich das bewährte Drehschalterprinzip am besten. Elma hat einen mechanischen Inkremental-Encoder mit einem neuen Rastsystem entwickelt, der dank seinem modularen Aufbau individuell auf die Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten werden kann.
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Moderne Geräte und Systeme bieten zahlreiche Funktionen auf kleinstem Raum. Dies stellt hohe Anforderungen an die Bedienkonzepte: Sie müssen selbsterklärend, einfach und intuitiv sein. Dazu stehen heute zahlreiche, unterschiedliche Eingabeelemente zur Verfügung. Die Palette reicht von einfachen Kippschaltern über Joysticks, Tastaturen und Touchpanels bis hin zu ausgefeilten Sensorsystemen. Welches Bedienkonzept sich eignet, hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Einfache Funktionen können mit Schaltern gesteuert werden; bei grafischen Computeroberflächen ist eine Maus oder ein Touchpanel unabdingbar. Es gilt, ein Optimum zwischen Benutzerfreundlichkeit, Ergonomie, Qualität und Kosten zu finden. In vielen Fällen eignet sich ein einfaches, kostengünstiges Bedienelement mit einer langen Tradition: der Drehschalter. Das bewährte Bauteil ermöglicht eine einfache, reflexartige Bedienung. Ein Drehknopf liegt ergonomisch in der Hand und lässt sich intuitiv betätigen. Der Anwender dreht den Knopf automatisch nach rechts, wenn er zum Beispiel die Lautstärke oder die Temperatur erhöhen will. Ein weiterer Vorteil: Drehbewegungen sind weit weniger erschütterungsanfällig als geradlinige Bewegungen. Vibrationen in einem Produktionsbetrieb oder Turbulenzen in der Luftfahrt beeinflussen die Drehbewegung kaum.
Hohe Informationsdichte auf kleinem Raum
Heutige Drehschalter integrieren eine hohe Informationsdichte auf kleinstem Raum. Die Drehfunktion ist richtungsabhängig, lässt sich rastern und gibt zeitbezogene Informationen anhand der Drehgeschwindigkeit. Mit einer zusätzlichen Druckfunktion lassen sich zudem Funktionen ein- und ausschalten. Je nach Ausführung verteilt ein Drehschalter einen Eingang auf mehrere Ausgänge oder liefert verschiedene Codierungen inkremental oder absolutwertig. Kombiniert man eine grafische Anzeige mit einem Encoder mit Drucktastenfunktion, lassen sich ganze Menüsteuerungen realisieren – auf kleinstem Raum. Solche Bedienkonzepte eignen sich für zahlreiche Anwendungen. Gerade bei tragbaren Systemen sind Drehschalter dank ihren geringen Abmessungen und Kosten attraktiv. Ein Beispiel sind Funkgeräte, bei denen die Frequenz- und Kanalwahl mit mechanischen Encodern eingestellt werden. Doch auch im industriellen Umfeld und bei Haushaltgeräten werden sehr häufig Drehschalter eingesetzt. Elma hat deshalb einen neuen Encoder mit Typenbezeichnung E33 entwickelt, der einen breiten Anwendungsbereich abdeckt. Das kleine Bauteil – das Gehäuse misst nur gerade 11,5 x 12.3 x 4,9 mm – ist im Vergleich zu optischen oder magnetischen Encodern kostengünstig und zeichnet sich durch eine hohe Lebensdauer und Robustheit aus.
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E33 - Drehschalter für vielseitige Anwendungen |
Rastgefühl vermittelt Qualität
Bedienkonzepte müssen nicht nur ergonomisch sein, sondern auch eine hohe Qualität vermitteln. Für den Benutzer sind sie die Schnittstelle zum Gerät. Der Bediener möchte rasch und einfach eine Einstellung vornehmen und sofort eine Rückmeldung erhalten. Drehschalter liefern diese Information visuell und taktil: Während der Drehbewegung sind Rasterung und Anschlag spürbar. Je nach Ausführung kann der Benutzer die eingestellte Position visuell überprüfen. Dabei ist entscheidend, wie der Bedienvorgang wahrgenommen wird. Schalter, die sich nur schwer drehen lassen oder sich bereits bei einer zufälligen Berührung verstellen, lassen auf eine minderwertige Qualität des Gerätes schliessen. Hochwertige Drehschalter hingegen vermitteln ein Gefühl von Qualität, das der Benutzer automatisch dem gesamten Gerät zuschreibt.
Elma hat deshalb für den neuen Inkremental-Encoder vom Typ E33 ein neues System entwickelt, das ein konstantes und qualitativ hochstehendes Rastgefühl vermittelt. Das „Swiss Click Indexing System“ bietet auch nach 200 000 Umdrehungen ein unverändert hochwertiges Rastgefühl. Die taktile Rückmeldung ist zuverlässig und präzis. Das Rastmoment ist variabel und lässt sich von 1.5 Ncm bis 2.5 Ncm in drei Stufen wählen. Die Tastkraft kann 3 N oder 6 N betragen. Damit lässt sich das Rastgefühl auf die jeweilige Anwendung anpassen. In Testlabors oder bei medizinischen Geräten möchte der Bediener mit wenig Kraft eine zuverlässige Einstellung erreichen. Ein Tontechniker, der am Mixer die Effekte und Stimmen abgleicht, möchte mit einer kleinen Drehbewegung präzise Justierungen vornehmen. Rauhe Umgebungen wie die Rüstungs- oder Luftfahrtindustrie hingegen stellen andere Anforderungen an das Rastgefühl. Ein Drehschalter muss sich robust anfühlen und auch mit Handschuhen bedienbar sein. Unter diesen Bedingungen sind hohe Rastmomente gefragt. Ein Schalter, der sich bereits bei einer Berührung verstellt, wäre in einem Flugzeug-Cockpit ein Sicherheitsrisiko.
Variantenvielfalt dank modularem Aufbau
Der neue Encoder von Elma deckt ein breites Anwendungsfeld ab. Er eignet sich zum Beispiel zur Menuwahl bei SPS-Steuerungen, zur Bedienung von Labor- und Testgeräten oder für Systeme in der Rüstungsindustrie. Jeder Anwendungsbereich stellt dabei andere Anforderungen an den Drehschalter. Im Flugzeug oder in Produktionsbetrieben können Erschütterungen und Vibrationen auftreten. Bei Anwendungen im Freien sind die Geräte grossen Temperaturunterschieden, Feuchtigkeit und je nach Anwendung Stössen ausgesetzt. Diesen Umgebungsbedingungen hält der Encoder vom Typ E33 stand: Die metallische Gehäusekonstruktion ist vibrations- und schockfest und ist optional mit einer IP67-Frontplatten-Abdichtung erhältlich. Der Encoder eignet sich damit auch für Aussenanwendungen bei extremen klimatischen Verhältnissen. Er arbeitet in einem Temperaturbereich von -40 bis +85°C.
Um den breiten Einsatzbereich und die vielfältigen Anforderungen abzudecken, setzt Elma auf eine Modulbauweise. Der neue Encoder besteht aus Modulen, die frei kombinierbar sind. Der Kunde hat die Wahl zwischen 16 und 32 Schaltpositionen oder bezieht den Encoder ohne Rasterung. Pro Umdrehung werden 8 oder 16 Impulse erzeugt. Rastmoment und Betätigungskräfte sind je nach Anwendung wählbar, die Tastfunktion ist optional. Ebenso stehen verschiedene Standardachslängen und Profile zur Verfügung. Die Gehäusekonstruktion ist in den drei Ausführungen THT vertikal, THT horizontal und SMT vertikal, jeweils mit oder ohne Gewindedurchführung erhältlich. Wählbar ist auch der erhöhte IP-Schutz. Das Lieferprogramm sieht wahlweise IP60 und IP67 (Frontplattenabdichtung) vor. Lässt man die Varianten der Achsen und des IP-Schutzes ausser Acht, ist der neue Encoder in über 2000 Varianten erhältlich. Um eine optimale Konfiguration zu erreichen, evaluieren die erfahrenen Spezialisten der Elma die Bedürfnisse der Kunden und bieten eine umfassende Beratung. Für jede Anwendung kann damit der passende Encoder ohne teure Spezialanpassungen zusammengestellt werden – dank der Modulbauweise auch bei kleineren Stückzahlen.
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