Bimetall, oder Thermobimetall, ist ein Metallstreifen. Dieser besteht aus zwei Schichten. Die Schichten bestehen aus einem unterschiedlichen Material, welche form- oder stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Der Bimetallschalter ist ein regeltechnisches Bauteil und ein rein mechanischer Schalter. Mit dem Erreichen einer festgelegten Temperatur wird eine entsprechende Aktion ausgelöst. So kann zum Schutz die Abschaltung eines vorhandenen Prozesses erzeugt werden. Eine Überhitzung ist mit dieser Funktion somit nicht mehr möglich.
Das Bimetall und seine Funktion
Metall besitzt die Eigenschaft, dass es bei einer Temperaturveränderung sich dehnt und zusammenzieht. Bei elektrisch stattfindenden Schaltvorgängen findet der Kontakt mit Strom blitzschnell statt. Würde der Vorgang nicht so kurz gehalten, käme es unter Umständen zu einem Abbrennen der vorhandenen Kontakte. Der Bimetallstreifen krümmt sich langsam bei einer veränderten Temperatur. Das Bimetall wirkt bei einem Bimetallschalter nicht unmittelbar auf den Kontakt, sondern auf den Sprungschalter. In Bügeleisen, Toastern, Kaffeeautomaten sowie Wasserkochern finden Bimetallstreifen ihre Anwendung und sorgen so erfolgreich vor einer Überhitzung. So kann die Temperatur gesteuert werden. Viele haben noch nichts von Bimetall gehört, obwohl es zum täglichen Bedarf gehört und diese wichtige Funktion durch den Schalter erfüllt.
Durch eine vorhandene Sprungbewegung können die Kontakte blitzschnell geöffnet und geschlossen werden. Durch den gebogenen Metallstreifen springt bei einem bestimmten Druck das verformte Bimetall in die gewünschte Position. Der Schalter wird dann eingesetzt, wenn es darum geht, dass Temperaturen geregelt werden oder überwacht werden sollten. Weitere Komponenten sind in der Regel nicht notwendig, wenn die gewünschte Schaltleistung ausreicht.
Die Herstellung der Bimetalle
Die Bimetalle werden in Band- oder Blechform produziert. Diese einfachen Bleche werden unter einem Druckverfahren aufeinander gewälzt. In der vorhandenen Kontaktzone entsteht eine gewünschte kalte Verschweißung und somit eine unlösbare Verbindung.
Bimetalle finden ihre Anwendung zu Steuerungszwecken. Sie binden sich teils in Messinstrumenten wieder genauso wie in Schaltvorgängen. Ein temperaturabhängiges automatisches Betätigen von Ventilen ist zudem mit Bimetall möglich. Thermostate für Kühlwasser in Kraftfahrzeugen enthalten Bimetall. Mit den temperaturabhängigen Formänderungen von Bimetallen lassen sich Temperaturschalter sowie Thermometer erzeugen. Mit der Verwendung von Elektroschaltern wird durch Veränderungen der Positionen je nach ausführendem Kontakt fortan geschlossen und geöffnet. Somit wird ein Schaltungsvorgang ausgelöst.
Wird eine Glühbirne mit Bimetall in einen Stromfluss gebracht und unmittelbar in die Nähe von einem Glühwedel platziert, so dauert es nicht lange und nach der Aufheizzeit findet ein gewünschtes Aufblinken statt. Mit dem Aufheizen wird dann der Stromfluss infolge seinem Mechanismus unterbrochen. Mit dem Abkühlen schließt sich der Stromkreis und wird geschlossen. So funktioniert ein Bimetallrelais.
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