Was ist ein thermischer Aktor?
Aktoren sind lediglich Geräte, mit denen Energie in Bewegung umgewandelt wird. Ein thermischer Aktuator ist eine Art nichtelektrischer Motor, der Komponenten wie einen Kolben und ein wärmeempfindliches Material enthält, das in der Lage ist, eine lineare Bewegung in Reaktion auf Temperaturänderungen zu erzeugen. Diese Geräte können für viele Anwendungen verwendet werden. In der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie und in der Landwirtschaft werden in großem Umfang thermische Stellantriebsvorrichtungen eingesetzt.
Ein thermischer Aktuator ist eines der wenigen Geräte, die keine externe Stromquelle benötigen, um Bewegung zu erzeugen. In einem thermischen Aktuatorsystem können Temperaturänderungen verwendet werden, um bestimmte Aufgaben wie Freigaberiegel, Betätigen von Schaltern und Öffnen oder Schließen von Ventilen auszuführen. Diese Geräte sind sehr empfindlich und können für Anwendungen eingesetzt werden, die bereits bei sehr geringen Temperaturänderungen betätigt werden müssen.
Die in einem thermischen Stellantrieb verwendeten wärmeempfindlichen Materialien reagieren auf Temperaturschwankungen, wodurch sich die Kolbenkomponente des Stellantriebs bewegt. Diese Materialien dehnen sich bei steigenden Temperaturen aus und treiben einen Kolben aus dem Aktuator. Wenn ein thermischer Aktuator einem Temperaturabfall ausgesetzt ist, ziehen sich die darin enthaltenen wärmeempfindlichen Materialien zusammen, wodurch sich der Kolben des Geräts zurückziehen kann.
Der Hub bezieht sich auf den Weg, den ein Kolben von einem Stellglied nach außen zurücklegt. Viele der gebräuchlicheren thermischen Stellantriebe verfügen über Kolben, die sich zwischen 0,015 Zoll (0,381 Millimeter) und 0,500 Zoll (12,7 Millimeter) erstrecken können. Die meisten thermischen Stellantriebe reagieren auf Temperaturen zwischen 30 und 300 Grad Celsius.
Hersteller stellen thermische Stellantriebe in einer Vielzahl von Größen und Konfigurationen her und eignen sich daher ideal für viele verschiedene Anwendungen. Viele thermische Stellantriebe sind für den Einsatz in Umgebungen mit Druck oder Vakuum, Gas oder Flüssigkeit ausgelegt. Sie können aus langlebigen, robusten Materialien wie Messing, Aluminium oder Edelstahl hergestellt werden und verfügen über kundenspezifische Montagekonfigurationen. Thermoaktuatoren sind leicht zu bearbeiten und können für jeden Gewindetyp oder jedes Ventilende ausgelegt werden. Ein gut konstruierter thermischer Stellantrieb ist stoß- und vibrationsfest.
In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden thermische Stellantriebe in Sicherheitsabsperrvorrichtungen, Kraftstofftemperaturregelungen und Motorschmiersystemen eingesetzt. Dieser Aktuatortyp wird in der Landwirtschaft häufig in Tierbewässerungssystemen zum Frostschutz und in automatischen Gewächshausbelüftungssystemen eingesetzt. Die Automobilindustrie verwendet thermische Stellantriebe für Anwendungen zur Getriebekühlung, Thermostat- und Öltemperaturregelung.