Schaltern und Tasten für Kfz Auf die Haptik kommt es an

Bedienelemente von C&K Components für den Einbau in Automobilen
Bedienelemente von C&K Components für den Einbau in Automobilen

Wenn Bedienelemente für Automobile, besonders Schalter und Tasten, gut aussehen und ein gutes Bediengefühl vermitteln, machen sie die Fahrzeuge für Kunden attraktiver. Welche technischen Möglichkeiten ergeben sich dafür aus der Zusammenarbeit von Schalter- und Fahrzeug-Herstellern?

Elektromechanische Bauteile wie etwa Schalter müssen natürlich, wenn sie für Kfz vorgesehen sind, zuverlässig und langlebig sein. Aber sie müssen auch dem Design und der Funktionalität der Mittelkonsole, des Lenkrads und anderer Bedienschnittstellen im Innenraum eines Kfz entsprechen. »Das Gefühl und das Geräusch bei einer Schalterbetätigung, in der Branche als Haptik bezeichnet, sind sehr wichtig für den Eindruck, den der Benutzer von einem Fahrzeug bekommt«, erläutert Owen Camden, Business Development Manager beim Schalterhersteller C&K Components. »Fahrzeugkonstrukteure wollen, dass Bedienelemente auf besondere Weise reagieren und ein Feedback geben, das einzigartig für ein Fahrzeug und dessen Hersteller ist. Um die Anforderungen in Kfz zu erfüllen, müssen Schalter folglich so konfiguriert sein, dass sie Robustheit mit Designflexibilität kombinieren und charakteristische haptische Eigenschaften ermöglichen.«

Für Kfz vorgesehene Bedienelemente müssen robust sein, um harten Umweltbedingungen widerstehen zu können. »Erforderlich sind Schalter, die nach IP40, IP65, IP67 oder IP68 abgedichtet und beständig gegen Verschmutzung durch Staub, Salz und Wasser sind«, verdeutlicht Camden. »Umwelteinflüssen wird oft durch ein Schalterdesign mit interner Abdichtung zum Schutz des Schaltmechanismus sowie durch eine externe Panel-Abdichtung begegnet, um das Eindringen von Flüssigkeiten in das Panel oder das Gehäuse zu verhindern. Auch Kappen aus Silikonkautschuk werden verwendet, um den Eintritt von Flüssigkeiten zu verhindern, die die Funktion von Standardschaltern beeinträchtigen könnten.« Außerdem müssten die Materialien, die in den Schaltern verwendet werden, etwa PBT (Polybutylenterephthalat), widerstandsfähig gegenüber Chemikalien, Wasser und andere potenziellen Schädiger sein.

Robuste Schalterkonstruktionen für Kfz müssen auch vor extremen Temperaturen, Vibrationen und Stößen geschützt sein. »Abhängig von den Anwendungen innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs sind zuverlässige Federschalter, Berührungsschalter, Drucktastenschalter und Kippschalter in Schutzart IP67/IP68 verfügbar«, führt Camden aus. »Schalterhersteller müssen die potenziellen Umweltbedingungen simulieren, denen ein Schalter während seiner Lebensdauer ausgesetzt ist, um sicherzustellen, dass das Design robust genug ist.«

Als Bedienelement in Kfz hat ein Schalter in puncto Aussehen und Haptik attraktiv zu sein. Schalterhersteller müssen eng mit Automobilherstellern zusammenarbeiten, um Ästhetik, Ergonomie und Leistung zu optimieren.

Für typische Schalterfunktionen in Kraftfahrzeugen, etwa im Frontpaneel oder Armaturenbrett, werden in der Regel robuste Drucktaster verwendet. »Möglich sind abgedichtete Drucktaster mit Schutzklassen bis IP68, die ein gutes Berührungs-Feedback mit spezifischen Auslenk- und Betätigungskräften bieten«, hebt Camden hervor. »Drucktaster erreichen außerdem eine Lebensdauer von über einer Million Zyklen, was sie für Kfz prädestiniert.«

Miniatur-Berührungsschalter sind Camden zufolge ideal für Fernbedienungen, weil sie eine lange Lebensdauer mit Zuverlässigkeit und Schwachstrom-Kompatibilität kombinieren, während im Leser der Fahrzeugfernbedienung wahrscheinlich ein Federschalter zur Anwendung kommen würde. Beide Schalterarten lassen sich demnach individuell anpassen, um präzises Feedback zu bieten.

Die akustische Reaktion eines Schalters ist eine weitere Chance für Kfz-Hersteller, ihre Fahrzeuge gegenüber dem Wettbewerb zu differenzieren. Sie lässt sich individuell anpassen, um bei Betätigung ein bestimmtes Geräusch oder einen Klick zu erzeugen. »Fahrzeughersteller konzentrieren sich vermehrt auf diese Schaltergeräusche und betrachten die akustische Reaktion als Teil ihrer Marke«, kommentiert Camden. »Die Schaltakustik ist stark vom Schalterdesign abhängig, und Fahrzeughersteller müssen dasselbe Geräusch für alle Geräte unabhängig von der Schalterkonfiguration erzielen.«

Um wiederholbare akustische Reaktionen zu ermöglichen, haben Schalterhersteller Plattformen entwickelt, mit denen die Designs auf verschiedene Anwendungen übertragen werden können. Sie ermöglichen hohe Zuverlässigkeit und einheitliche Haptik und verringern den Entwicklungsaufwand deutlich.