Alternative Drehknopf Drehen und drücken statt tatschen auf dem Touchscreen

Redakteur: M.A. Bernhard Richter

Touchscreens sind beim Bedienen von Geräten und Maschinen allgegenwärtig – für viele Anwendungen gibt es allerdings bessere und sinnvollere Alternativen.

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Fühlt sich gut an – ein Drehknopf ist dem Touchscreen oft überlegen, wenn präzise und schnelle Einstellungen nötig sind.
Fühlt sich gut an – ein Drehknopf ist dem Touchscreen oft überlegen, wenn präzise und schnelle Einstellungen nötig sind.
(Bild: ©WavebreakMediaMicro/stock.adobe.com)

Sie kennen das sicherlich auch: Wenn auf dem Tablet oder dem Smartphone eine Einstellung vorgenommen wird und die Anwendung nicht zu 100% auf das Gerät ausgelegt ist, macht dies eine präzise Steuerung extrem schwierig. Entweder verdeckt der Finger die Einstellungsmöglichkeit oder sie ist zu ungenau. Für viele Anwendungen ist die feinfühligere haptische Eingabe mittels Drehknopf besser geeignet, denn Bedienkonzepte hochwertiger Produkte müssen die speziellen Bedürfnisse der Anwender berücksichtigen: So finden sich beispielsweise an einer Profikamera zahlreiche Bedientaster und Einstellräder, die der Fotograf in Sekundenbruchteilen finden und betätigen kann – im Notfall auch ohne hinzusehen. Müsste er einen Touchscreen navigieren, wäre diese intuitive Bedienung unmöglich. Das merkt jeder, der einhändig und schnell einen Schnappschuss mit dem Smartphone machen will. Dieses Beispiel zeigt: Für sensible und schnelle Einstellaufgaben sind Handeinsteller nach wie vor das Mittel der Wahl.

Warum präzise und schnell sicher ist

„Die Einsparung separater Bedienelemente durch einen universellen Touchscreen reduziert zwar die Gerätekosten, für eine Kaufentscheidung ist dieser Faktor jedoch oft unwesentlich“, sagt Georg Ackermann, Produktmanager bei Megatron. „In vielen Anwendungsbereichen ist es von größerer Relevanz, dass sich ein Drehknopf wesentlich effizienter bedienen lässt und der Nutzer deshalb weniger schnell ermüdet.“

Auch in Sachen Präzision ist das Handrad dem Touchscreen klar überlegen – wichtig ist das zum Beispiel bei einer exakten Positioniertätigkeit an einer Bearbeitungsmaschine. Hier wird zudem die Dynamik der Bewegung vom groben schnellen Verfahren bis zur exakten Zielanfahrt durch die Drehbewegung intuitiv nachgebildet.

„Ein weiterer Vorteil liegt im schnellen und einfachen Zugriff“, so Ackermann. „Ein Handrad ist nicht in einem Untermenü versteckt und kann somit in kritischen Situationen schnell aktiviert werden.“ Aufgedruckte Skalen und Symbole auf der Montagefläche sorgen zudem für eine intuitive Bedienung – auf einen Blick ist ersichtlich, in welche Richtung der Anwender drehen muss und wie viel Reserve bis zum Maximalwert gegebenenfalls noch vorhanden ist. Beim Einsatz zum Beispiel in einem Operationssaal tragen diese Faktoren entscheidend zur Sicherheit bei: Hier haben die Bediener weder die Ruhe noch die Zeit, sich durch verschachtelte Untermenüs zu navigieren.

Drehimpulsgeber der MRS-Reihe können direkt auf Leiterplatte montiert werden – entweder per Litze oder wie hier im Bild per Board-In-Stecker.
Drehimpulsgeber der MRS-Reihe können direkt auf Leiterplatte montiert werden – entweder per Litze oder wie hier im Bild per Board-In-Stecker.
(Bild: Megatron)

Schön, Rückmeldung zu bekommen

Für die Integration des gewählten Handeinstellers in die jeweilige Applikation wird mechanisches Wissen benötigt. Ein Beispiel ist die Tastfunktion von Drehimpulsgebern, über die der Anwender die vorgegebene Einstellung quittieren oder in einem Einstellmenü navigieren kann. „Der Knopf darf dabei nicht zu groß sein, denn sonst ergibt sich bei einem außermittigen Tastendruck der sogenannte Schubladeneffekt“, führt Ackermann aus. Ähnlich einer Schraubzwinge verkantet sich dabei die Welle in der Gleitlagerführung. „Die Lösung liegt in einem kleineren Knopf. Alternativ muss das Design des Knopfes so ausgeführt sein, dass der Bediener beim Tastendruck automatisch die Mitte trifft.“

Außerdem sind spezielle Gleitbeschichtungen der Welle sowie die Verlängerung des Gleitlagers möglich. Über die Federkonstante lässt sich das Drehmoment variieren. Die Unterseite der Betätigungswelle endet auf einem Kalottenschaltkontakt. Somit kann durch Drücken auf den Bedienknopf ein Schaltimpuls zum Quittieren der Eingabe erzeugt werden. Hier ließe sich durch eine zusätzliche Feder die Tastkraft erhöhen.

Bei der individuellen Anpassung von Handeinstellern ist nicht zuletzt die Dimensionierung des Betätigungsdrehmoments entscheidend. „Ein Bauarbeiter mit Schutzhandschuhen hat andere Anforderungen als ein Chirurg“, erläutert Ackermann. Die Wahrnehmung des Drehmomentes ist durch die Knopfgröße bestimmt, die Werte sind ohne die Angabe der Drehgeschwindigkeit nicht vergleichbar.

Weiterhin ist die Haptik insbesondere bei rastender Drehhemmung ein grundlegendes Kriterium für die qualitative Einschätzung des Gesamtgerätes durch den Anwender. „Welche Anpassungen wirklich sinnvoll sind, ist immer abhängig von der Applikation und den verwendeten Sensortypen“, fasst Ackermann zusammen. In manchen Fällen sind auch applikationsspezifische Tests in Dauerlaufprüfständen sehr hilfreich, die Megatron auf Wunsch für seine Kunden durchführt. (br)

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