Thermobimetall (thermometrisches Bimetall) - Definition
Thermobimetall (thermometrisches Bimetall) - Definition
Thermobimetall ist ein mechanisches Element, das aus zwei fest miteinander verbundenen Metallschichten mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht und dazu dient, Temperaturänderungen in mechanische Biegebewegungen umzuwandeln. Die Wirkung des Thermobimetalls beruht auf dem unterschiedlichen Ausdehnungsgrad der Metalle bei einer Temperaturerhöhung. Aufgrund dieses Unterschieds dehnt sich eine Schicht stärker aus als die andere, wodurch sich das gesamte Band in Richtung der Schicht mit dem niedrigeren linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten biegt. Dieser Prozess ist reversibel und über einen weiten Temperaturbereich reproduzierbar, und die bei der Verformung entstehende mechanische Kraft hängt sowohl von den physikalischen Eigenschaften der verwendeten Metalle als auch von ihrer Dicke, Breite und Strukturgeometrie ab.
Thermobimetalle finden breite Anwendung bei der Konstruktion von Sensoren, Wärmeschaltern, Temperaturreglern, Überlastungsschutz sowie Mess- und Steuergeräten, insbesondere dort, wo eine passive Temperaturreaktion ohne externe elektrische Energie erforderlich ist. In den Systemen Automatik und Elektrotechnik sind sie ein wichtiges Bauteil, das eine sichere Abschaltung von Schaltkreisen ermöglicht, wenn ein bestimmter thermischer Schwellenwert überschritten wird. Ihr einfacher Aufbau, ihre Zuverlässigkeit und ihre Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse machen sie zu einer gängigen Lösung in der Wärmetechnik und Elektromechanik.
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