Schutz gegen Staub und Wasser: So prüft der TÜV Smartphones, Fitnesstracker & Co
Seite 2: Testablauf beim TÜV Süd
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Eigene Prüfräume leisten sich Hersteller eher nicht, sondern bezahlen lieber Unternehmen wie den TÜV Süd. Eine Testanlage ist schließlich nicht billig: Die Schwenkrohranlage kommt auf etwa 20.000 Euro, der Wassertank auf ungefähr 8.000 bis 10.000 Euro. Für die Staubkammer muss man mehr als 30.000 Euro bezahlen. Andreas Krämer schätzt die Anschaffungskosten für eine Anlage zur IP-Prüfung auf bis zu 100.000 Euro. Er ist in Garching Teamleiter für Licht, Leuchten und Multimediageräte. Dazu kommen laufende Kosten für Mitarbeiter, Software, Wartung und Kalibrierungen; aber auch Wasser, Strom und die Räume an sich kosten Geld.
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Die Preise, die der TÜV Süd vom Hersteller verlangt, sind abhängig von der IP-Schutzart: IP44 ist für 600 bis 700 Euro zu haben, aber auch die Größe des Geräts und seine Art beeinflussen den Preis. "Wenn ich ein großes Produkt habe und zwei Leute brauche, um es in die Anlage zu bekommen, dann ändert sich der Preis", sagt Krämer. "Daher kommt es immer auf die Anfrage des Herstellers an."
Tests mit falschen Fingern
Ob ein Gerät Berührungen standhält, lässt sich recht praktisch mit Fingern prüfen. Nicht mit echten Fingern, aber mit genormten Prüffingern, die auf bewegliche Glieder aus Metall setzen. Kann ein Tester mit ihnen nicht in das Gerät eindringen, reicht es mindestens für IP2X. Ab IP5X ist das Produkt vollständig gegen Berührungen geschützt: Nicht einmal mit einem Draht können die Prüfer das Gehäuse überwinden.
Die mechanischen Gelenke der Prüffinger sind denen der echten Prüffinger nachempfunden.
Ab in die Staubkammer
Um zu testen, wie gut ein Gerät gegen Staub geschützt ist, verwendet man in der Regel eine geschlossene Staubkammer. Um die höchste Schutzart, Ziffer 6, zu erreichen, müssen die Hersteller die Geräte vorbereiten: Über ein vorgebohrtes Loch wird ein Unterdruck in dem Prüfgerät erzeugt, das den Staub anziehen soll. Nach 8 Stunden schauen die Tester, ob Staub in das Gerät eingedrungen ist; wenn nicht, dann hat das Produkt die IP6X-Prüfung absolviert
Die Staubkammer SK 2000 beim TÜV Süd stammt von der Firma ITS aus Uedem in Nordrhein-Westfalen: Der Hersteller hat sich unter anderem auf Geräte für die IP-Prüfung spezialisiert. Die Kammer ist knapp 2 Meter hoch und 2,4 Meter tief und voller Staub – was bei einer Staubkammer wenig überrascht. Im Inneren befindet sich ein Gitter, auf das die Tester die Prüfgeräte legen können. Außerdem sind Anschlüsse vorhanden, um einen Unterdruck zu erzeugen. Durch den weißen Staub wirkt das Innere der Kammer wie eine unberührte Schneelandschaft. Ein Scheibenwischer am vorderen Sichtfenster ermöglicht es den Prüfern, während des Tests das jeweilige Gerät im Auge zu behalten.
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Erwartbar staubig: In der Staubkammer sieht es aus wie in einer Schneelandschaft – dabei handelt es sich nur um Talkumpuder.
20 Mal kann eine Ladung Staub von der Maschine eingesetzt werden, dann müssen die Prüfer ihn wechseln. Ganz analog per Stift und Zettel mit 20 Zeilen vermerken die Tester mit Datum und Unterschrift, wann sie die Staubkammer angeworfen haben. Der Staub für die IP-Prüfung besteht aus genormtem Prüfstaub: Talkumpuder. Der feine weiße Staub ist die pulverisierte Form des Minerals Talk, das man auf ganzen Welt verteilt findet. Der Staub ist kalibriert, er muss also vorher durch ein Sieb, um die passende Korngröße zu erhalten.
Per Touchpad auf der linken Seite vom Sichtfenster stellen die Prüfer das Gerät ein und können etwa aus verschiedenen Vorlagen auswählen, die bestimmten Normen entsprechen – etwa DIN EN 60529, die DIN-Norm für IP-Codes. Die Ergebnisse werden automatisch in eine Datenbank übertragen, eine ID macht sie auffindbar und verknüpft die Ergebnisse mit denen aus anderen Tests.
Gerät abspritzen und versenken
Die Schwenkrohranlage kommt ebenfalls von ITS aus Uedem. Metallrohre in U-Form hängen in unterschiedlichen Größen hinten an der Wand des weis gefliesten Raums. Auch Geräte die größer sind als ein Fitness-Tracker lassen sich mit diesen Spritzbögen von allen Seiten nassmachen. Sie testen nach IPX3 und IPX4, soll es etwas weniger sein, verwenden die Tester eine Tröpfchenanlage, von der es herunterregnet: Prüfungen nach IPX1 und IPX2 sind damit möglich. Für IPX5 und IPX6 müssen die Tester eine Strahldüse aufbauen, die das Testgerät mit bis zu 100 Litern Wasser die Minute drangsaliert.
Die Steuerung erfolgt über einen ähnlichen Touchscreen wie bei der Staubkammer – dieselbe Firma eben, ITS. Auch hier sind häufige Tests voreingestellt, etwa die IPX3-Prüfung. Druck und Liter pro Minute zeigt das Display an, aber auch Wassertemperatur, Geschwindigkeit des Drehtellers oder Neigungswinkel des Schwenkrohrs können Tester hier verfolgen. Etwa 10 bis 30 Minuten muss ein Gerät auf dem Präsentierteller aushalten, je nach Prüfung. Anschließend testen die Prüfer, ob es noch funktioniert.
Den Wassertank müssen die Geräte bestehen, wenn sie mit den IP-Codes IPX7 oder IPX8 angeben möchten.
Außerdem steht im Raum noch ein Wassertank. Mit ihm können die Prüfer testen, wie sich ein Gerät in bis zu einem Meter Wassertiefe schlägt und ob es dichthält. Ganz pragmatisch wird es etwa an einer Eisenkette am Deckel befestigt und dann ins Wasser gelassen.
Für IPX8 sollte das Produkt 30 Minuten aushalten. Den vorherrschenden Druck im Tank behält der Prüfer über ein Druckmessgerät im Auge. Das Gerät muss bis zu 5 bar aushalten.
"Es gibt nichts, was es nicht gibt"
Immer unterschiedlichere Produkte sollen mittlerweile die Belastungen von Staub und Wasser aushalten: "Es gibt nichts, was es nicht gibt", sagt Hockel. "Im Bereich Wearables, Kleidung oder Lebensmittel kommen immer mehr elektronische Gadgets auf den Markt. Das macht es spannend. Denn dann muss man einen passenden Standard finden oder sich neue Tests ausdenken. Gerade bei innovativen Produkten, da kommen dann die tollsten Sachen."
Als Beispiel nennt Hockel Brillen für Virtual Reality. Niemand kenne die medizinischen Langzeitwirkungen und es gebe noch keine fixen Normen, um solche Produkte zu prüfen. Zudem würden die Inhalte eine große Rolle spielen, die mit der Brille zu sehen sind. "Keiner weiß, wie sich eine virtuelle Achterbahnfahrt auf den Organismus auswirkt."
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