PlatzsparendeBauweise Kleinkraftsensor Kistler

Platzsparende, kompakte Bauweise: Der weltweit kleinste erhältliche Kraftsensor ist bei einer Bauhöhe von gerade einmal 23,3 mm und einem maximalen Durchmesser von 6,1 mm in der Lage Kräfte von -20N bis zu 200N zu messen. Bild: Kistler

Der Trend zur ‚Miniaturisierung’ mit immer kleinformatigeren, technischen Geräten und Bedienelementen hält an: Während Geräte immer kleiner werden, müssen sie gleichzeitig immer mehr Funktionalität aufweisen. Smartphones beispielsweise weisen mit ihrem kompakten und minimalistischen Design eine hohe Funktionalität auf kleinstem Raum auf. Gleiches gilt mittlerweile auch für das Armaturenbrett eines Autos. Qualitätsprüfungen müssen sicherstellen, dass sämtliche Komponenten absolut fehlerfrei sind und Funktionalität und Haptik optimal zusammenspielen.

Die zunehmende Miniaturisierung stellt Produzenten jedoch vor eine große Herausforderung: Auf immer kleiner werdenden Flächen muss eine Vielzahl von Anzeigen und Bedienelementen mit unterschiedlichen Aufgaben untergebracht werden. So verringert sich nicht nur der für die Bauteile verfügbare Platz, sondern infolgedessen auch der Platz für die Messsensoren zur Qualitätsprüfung. Um Bauteile mit immer kleineren Schaltern testen zu können, müssen die Sensoren so klein sein, dass auch dicht beieinander liegende Tasten geprüft werden können. Die Größe des Sensors spielt auch eine wichtige Rolle bei der Prüfautomatisierung, da hier oftmals nur ein geringer Platz für die Integration des Sensors zur Verfügung steht. Die Sensoren müssen gut in die Produktionslinie eingegliedert sein und bei Beschädigung einfach ausgetauscht werden können.

Eine fortgeschrittene technologische Entwicklung ermöglicht es, die Anforderungen an eine optimale Qualitätskontrolle kleinformatiger Geräte zu erfüllen: die piezoelektrische Kleinkraftsensorik. Die winzigen Instrumente messen mit kleinsten Krafteinleitungsflächen auch bei der Prüfung von Schaltern und Tasten sehr präzise, wiederholgenau und mit hoher Auflösung. Gleichzeitig sind die Sensoren robust, überlastsicher und damit langlebiger als andere Sensoren. Der weltweit kleinste erhältliche Kraftsensor ist bei einer Bauhöhe von gerade einmal 23,3 mm und einem maximalen Durchmesser von 6,1 mm in der Lage Kräfte von -20 N bis zu 200 N zu messen.

Durch eine konsequente Kontrolle eines jeden einzelnen Schalters kann sichergestellt werden, dass fehlerhafte Teile frühzeitig aussortiert werden. Bei der Qualitätsprüfung misst ein Sensor den Kraftaufwand bei der Betätigung eines Schalters. Anhand des gemessenen Kraft-Wegverlaufs erfolgt eine Beurteilung in ‚Gut’ oder ‚Schlecht’. Entsprechende Schlechtteile können sofort aussortiert werden. Dies resultiert nicht nur in hundertprozentiger Qualität, sondern reduziert auch die Produktionskosten erheblich, da fehlerhafte Teile nicht mehr weiterverarbeitet werden.