Kapazitive Sicherheitstaster können in rauen Arbeitsbedingungen zum Einsatz kommen und selbst Flammen widerstehen.

Bild: Captron

Kapazitive Taster Unverwüstliche Schalter erhöhen Arbeitssicherheit

24.06.2019

Kapazitive Taster erfüllen als Sicherheitsschalter strengste Sicherheitsanforderungen und ermöglichen einen hohen Bedienkomfort bei verschleißfreiem Betrieb. Gerade in sehr rauen Industrieumgebungen mit hohem Verletzungsrisiko für Mitarbeiter bieten kapazitive Taster Vorteile.

Taster sind heute weit mehr als ein simples Mensch-Maschine-Interface: Über LCD-Anzeigen spielen sie wichtige Informationen an den Benutzer zurück, über integrierte Sensoren liefern sie wertvolle Daten in einer IoT-Umgebung. Eine wichtige Rolle dabei spielt die kapazitive Messtechnik, die eine neue, verschleißfreie Generation an Tastern ermöglicht. In Sachen Zuverlässigkeit, Präzision und Robustheit ist sie jeder mechanischen Lösung weit überlegen. Besonders bei Sicherheitstastern kommt das sowohl dem Bediener als auch dem Betreiber einer Anlage zugute.

Verletzungsrisiko minimieren

Gerade bei der Arbeit mit Pressen und Stanzen sind Mitarbeiter einem hohen Verletzungsrisiko ausgesetzt. Deshalb schreibt die Norm DIN EN ISO 13849-1 in bestimmten Fällen eine Zweihandsteuerung vor. Erst durch die gleichzeitige Betätigung zweier Taster lässt sich die Maschine zum Laufen bringen.

Im Fall von mechanischen Tastern ist dafür allerdings ein hoher mechanischer Aufwand erforderlich – mit den entsprechenden Folgen für Unterarme und Handgelenke. Hier spielt die kapazitive Technik ihre Vorteile aus, indem sie die drucklose Auslösung auf Basis von Sensortasten ermöglicht.

Pionier und Vorreiter auf dem Gebiet der kapazitiven Sensortaster ist das bayerische Unternehmen Captron aus Olching bei München. Seit 1983 entwickelt und produziert die Firma entsprechende Speziallösungen rund um kapazitive Messprinzipien. Sie kommen in Branchen wie dem Maschinenbau, bei Herstellern von Bussen und Schienenfahrzeugen und vielen anderen Bereichen zum Einsatz – also überall dort, wo es auf präzise Schaltvorgänge oder genaues Messen ankommt.

Das Grundprinzip der kapazitiven Technik ist dabei stets ein elektrisches Feld, dessen Kapazität gemessen wird. Betätigt eine Hand den Taster, so erhöht sich die Kapazität und der Schaltvorgang wird ausgeführt. Da es bei dieser Art der Konstruktion keine Verschleißteile gibt, sind kapazitive Taster deutlich robuster und langlebiger als ihre mechanischen Pendants.

Eigenschaften für hohe Sicherheit

Die Ansprüche an einen kapazitiven Taster sind in einer sicherheitskritischen Anwendung besonders hoch. Schließlich muss er nicht nur jederzeit zuverlässig funktionieren, sondern darf etwa bei einem Ausfall keinen Schaltvorgang auslösen. Aspekte wie diese sind wichtige Funktionen, die die safeCAP-Reihe von Captron auszeichnen.

Sie umfasst hocheffiziente kapazitive Sensortaster, die in Verbindung mit einem Auswertungsgerät als Zweihandsteuerung verwendet werden können und derzeit in den beiden Serien SC3 und SC4 angeboten werden. Bei der safeCAP-SC4-Serie sind die beiden kapazitiven Taster SCA4 und SCB4 als Zweihandsteuerung in Kombination mit dem Sicherheitsrelais MasterCAP MCR-225 von der DGUV zugelassen. Der hohe Sicherheitsgrad wird dabei unter anderem dadurch gewährleistet, dass die beiden Taster miteinander durch eine Funktionssicherheitsleitung verbunden sind.

Die vom TÜV Süd zertifizierte Zweihandsteuerung der SC3-Serie dagegen benötigt zwei baugleiche, kapazitive SC3-Taster in Kombination mit dem Siemens-Auswertegerät 3SK1 Advanced, dem 3RK3 MSS oder dem Simatic F-CPU. Die Funktionssicherheitsleitung zwischen den beiden Tastern kann also entfallen. Die Sicherheitsschaltgeräte genügen den hohen Anforderungen nach IEC 61508/IEC 62061 (SIL 3) sowie EN ISO 13849-1 (PL e).

Die optische Rückmeldung erfolgt bei der SC3-Serie im Betriebszustand über eine grüne und beim Schaltvorgang über eine gelbe LED. Der Taster ist geeignet für eine Einbauöffnung mit einem Durchmesser von 22,5 mm und besitzt einen reduzierten Außendurchmesser von 54 mm. Diese kompakte Bauweise ermöglicht einen schnellen und platzsparenden Einbau.

Nahezu unbegrenzte Lebensdauer

Dank der wasserdicht vergossenen Elektronik und dem witterungsbeständigen Gehäusematerial (Polycarbonat) erreichen sowohl die Taster der SC3- als auch der SC4-Serie eine erhebliche Lebensdauer. Mit Blick auf Wasser und Öl erfüllen sie mühelos die Schutzart IP69K, in Sachen Schlagfestigkeit und Robustheit sind sie nach dem Schutzgrad IK08 zertifiziert. So können den Tastern selbst Feuerzeugflammen und gezielte Schläge auf die Tastfläche nichts anhaben.

Diese Unverwüstlichkeit führt in Kombination mit der kapazitiven Technik – mit über 100 Millionen Schaltspielen – zu einer de facto nahezu unbegrenzten Lebenszeit. Aufgrund ihrer Robustheit, der ergonomischen Vorteile für den Bediener und der hohen Sicherheitsstandards sind die Sicherheitstaster von Captron deshalb mittlerweile eine Standardkomponente von Maschinen, bei denen es auf eben diese Punkte besonders ankommt.

Bildergalerie

  • Die kapazitive Zweihandsteuerung safeCAP ermöglicht druckloses und sicheres Bedienen schwerer Maschinen und Anlagen mit hohem Verletzungsrisiko.

    Bild: Captron

  • Die vollelektronische Konstruktion der Sensortaster ist speziell für den täglichen und ermüdungsfreien Dauereinsatz konzipiert.

    Bild: Captron

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