Bimetall
Zum Begriff Bimetall in der Numismatik siehe Bimetallmünze.
Ein Bimetall ist ein Metallstreifen aus zwei Schichten unterschiedlichen Materials. Die besondere Eigenschaft ist die Formveränderung (Biegung) bei Erwärmung aufgrund unterschiedlicher Längenausdehnungkoeffizienten der beiden Metalle.
Funktion
Datei:Bimetallstreifen.jpg
Zwei Metalle mit unterschiedlichem Längenausdehnungkoeffizienten verlängern sich bei Erwärmung um unterschiedliche Strecken. Verbindet man die beiden Enden zweier Metallstreifen z.B. mit Nieten, führt die unterschiedliche Verlängerung zu einer Verbiegung des Bimetallstreifens.
Herstellung
Bimetalle werden in Blech- oder Bandform hergestellt. Die blanken Metallbleche werden dabei unter Druck aufeinandergewalzt, in der Kontaktzone entsteht durch Kaltverschweißung eine unlösbare Verbindung.
Anwendung
Bimetalle werden zu Steuerungszwecken, wie zur temperaturabhängigen automatischen Betätigung von Ventilen, Schaltvorgänge usw., teilweise auch in manchen Messinstrumenten, verwendet.
In einem Raumtemperaturregler öffnet bzw. schließt ein gewickelter Bimetall in Abhängigkeit von der Raumtemperatur einen Kontakt, der den Brenner des Heizkessels ein- bzw. ausschaltet.
Historische Kühlwasserthermostaten im Kraftfahrzeug enthielten ein Bimetall. Aktuelle Thermostaten werden durch eine im Kühlmittelstrom liegende Kapsel betätigt, die mit einem so genannten Dehnstoff (ein Wachs) gefüllt ist.
Wegen seiner temperaturabhängigen Form lassen sich somit Thermometer oder Temperaturschalter erzeugen. Dazu wird meist ein Ende eines solchen Streifens (z. B. im Thermometer) befestigt; bei einer Temperaturveränderung verbiegt sich der Streifen, das freie Ende verändert seine Position. Dadurch kann ein Schaltungsvorgang ausgelöst werden.
Anwendung finden solche Bimetallstreifen in vielen Wärmegeräten, zum Beispiel bei der Temperaturregelung von Bügeleisen, Kaffeemaschinen, Wasserkochern und elektrischen Sicherungen.
Wird ein Bimetall in den Stromfluss einer Glühlampe eingebaut und in der nähe der Glühwendel plaziert, so beginnt die Lampe nach kurzer Aufheizzeit zu blinken. Durch das Aufheizen wird der Stromfluss unterbrochen; beim Abkühlen wird der Stromkreis wieder geschlossen. Entsprechend funktioniert ein Bimetallrelais.