KR20140042741A

KR20140042741A - 작동기

Info

Publication number: KR20140042741A
Application number: KR1020130115368A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 하그만; 로베르트 파르텔; 파비안 리쉬
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트; 인벤타스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2014-04-07
Also published as: CN103822009B; TWI546481B; US20140090370A1; EP2713050B1; TW201420927A; KR101506440B1; CN103822009A; EP2713050A1

Abstract

작동기는 하우징(2)을 가지며, 또한 적어도 연결 요소(3), 가열될 때 형상을 변경하는 형상 기억 요소(4), 가열 요소(5) 및 열 전도 요소(6)를 가진다. 형상 기억 요소(4)는 실질적으로 기다란 형태로 구성되며 형상을 변경할 때 연결 요소(3)를 변위시키도록 하우징(2) 내에 배열된다. 가열 요소(5)는 가열될 때, 형상 기억 요소(4)를 가열하도록 하우징(2) 내에 구성되고 배열된다. 열 전도 요소(6)는 구체적으로 형상 기억 요소(4)의 전체 표면의 0.1 배보다 더 큰 표면에서 적어도 일부의 시간 동안에 형상 기억 요소(4)와 접촉하도록 하우징(2) 내에 구성되고 배열된다. 이 경우에, 열 전도 요소가 형상 기억 요소(4)와 접촉하는 동안에, 열 전도 요소(6)는 형상 기억 요소에 대해 적어도 부분적으로 변위될 수 있게 지탱된다. 그러나, 접촉하고 있는 동안에 열 전도 요소(6)는 또한, 형상 기억 요소(4) 또는 열 전도 요소(5)와 접촉하지 않는 표면을 가지며, 그 표면은 구체적으로, 열 전도 요소(6)가 형상 기억 요소(4)와 접촉하는 표면 보다 1.6 배 이상 더 크다.

Description

작동기 {ACTUATOR}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 작동기에 관한 것이다.

이러한 작동기에 있어서, 형상 기억 요소는 가열될 때 연결 요소를 변위시키며, 작동기가 예를 들어 밸브 상에 장착될 때 그 연결 요소는 차례로 밸브의 플런저를 변위시킨다.

형상 기억 요소들을 사용하는 작동기들은 그 중에서도, 특히 도어 로크들을 로크해제하기 위한, 또는 더 최근에 화재의 경우에 안전의 이유들로 에어 벤트(air vent)들을 폐쇄시키기 위한 자동화 공학 및 건물 자동화의 분야들에서 이미 사용되었다. 이들 적용분야들에서, 그와 같은 작동기들은 비용 효율적이고, 상당 수들로, 신뢰성 있고 내구성 있게 용이하게 제작되어야 하며, 구체적으로 이들은 최소 작업 동선 및 최소 힘, 최소 수의 작동 사이클들을 발생시킬 수 있어야 하거나 최소 수명을 가져야 한다. 적용분야에 따라서, 이들은 최대 스위치-온 시간 또는 최대 스위치-오프 시간을 초과하지 않아야 한다.

청구항 1의 전제부에 따른 작동기는 US 4 841 730 호의 도 11 및 도 12에 예시되어 있다. 드라이브는 발열 반응에 의해서 단지 한 번만 스위치-온 할 수 있도록 되어 있는데, 그 이유는 특히, 회전하는 형상 기억 요소에 대한 비용 효율적이고 신속하고 균일한 냉각을 위한 방책들이 알려지지 않았기 때문이다.

불특정 적용분야를 갖는 선형 드라이브가 DE 9100339 U1호에 이미 알려져 있으며, 상기 드라이브는 본 발명과 관련된 열 전도 요소, 구체적으로 양호한 열 전도 특성들을 갖는 재료로 만들어진 관형 요소를 포함한다. 이러한 요소를 냉각시킬 목적으로, 하우징은 환기구들을 가진다. 이러한 요소들을 가열할 목적으로, 관형 요소는 다른 위치에서, 가열 요소와 접촉한다. 관형 요소는 그에 평행하게 배열되는 형상 기억 금속으로 만들어진 나선형 스프링을 에워싼다. 형상 기억 금속으로 만들어진 이러한 스프링은 관형 요소에 의해서가 아니라, 하우징의 내측 단부 면에 의해서 측면으로 지지된다. 그 결과, 최적 열 전달에 필요할 수 있기 때문에, 스프링은 관형 요소와 접촉하지 않게 된다. 따라서, 형상 기억 금속으로 만들어진 스프링은 그의 길이를 따라서, 관형 요소의 내측에 끼워지지 않는 확실히 둥근 횡단면을 가진다.

US 2001/0038082 A2호에는 조절 밸브용 형상 기억 요소를 사용하는 작동기가 설명되어 있으며, 여기서는 산업 생산, 특히 반도체 산업, 즉 매우 안정한 분위기에서의 적용분야에 대해 언급되어 있다. 조절에는 언제나 정확한 분량의 가열 또는 냉각을 요구한다. 이런 이유로, 회전 팬, 압전식 팬(piezoelectric fan) 또는 펠티에(Peltier) 반도체와 같은 활성 냉각 요소가 제안된다. 열 전도 요소는 전체적으로 생략된다. 또한, 하나 이상의 센서, 및 실용적인 측면들에서 마이크로프로세서가 요구된다. 코일들 주위에 감긴 형상 기억 와이어는 상당한 수들로 쉽게 조립될 수 없다. 팬들은 소음을 생성하며 청정실 내에 있지 않은 한, 기구에 민감한 장소들에서 또한 먼지의 퇴적을 촉진시킬 것이다.

불확실한 적용분야를 갖는 드라이브들용 아치형 형상 기억 요소들이 러시아 상트 페테르부르크 소재의 인스티튜브 포 로보틱스 앤드 테크니컬 사이버네틱스로부터의 A. Priadko, S. Pulnev, I. Viahhi, V. Vetrov 및 V. Yudin에 의한 논문 "Cu-Al-Ni 형상 기억 단 결정들 기반의 작동기들 및 드라이브들"에 제안되었다. 여기서, 형상 기억 요소들의 가열은 균일한 가열을 가능하게 하지만 냉각을 방해하는 감긴 저항 와이어(resistance wire)에 의해서 제공된다. 열 전도 요소는 존재하지 않는다.

WO 2003/069644호에는 직선의 형상 기억 요소가 그의 길이 중 단지 일부분에 걸쳐서 제조를 어렵게 하는 전기 및 열 전도성 플라스틱의 열 전도 요소에 기계적으로 연결되는 작동기가 알려져 있다. 상기 형상 기억 요소의 신속하고 균일한 냉각을 위한 방책들은 존재하지 않는다.

US 4 765 139 호에는 직선형 또는 아치형 형상 기억 요소를 갖는 드라이브가 설명되어 있다. 이러한 요소의 가열 및 냉각은 작은 표면에 걸쳐서 이들과 접촉하는 금속 와이어 브러시들을 통해서 복잡한 열전기 반도체 발전기들에 의해서 제공된다. 따라서 형상 기억 요소는 신속하지만 불균일하고 비용 비효율적으로 가열되고 냉각된다.

형상 기억 요소들을 사용하는 작동기들은 특히 물, 냉각제 또는 가스용 밸브들을 작동시키기 위해서 가열, 환기 또는 공기 조화를 위한 제어 시스템들에도 또한 사용될 것이다. 이런 목적으로, 2 내지 3 mm의 작동 범위 및 대략 100 N의 작동력들에서 작업하는 작동기들이 필요로 하며, 그와 같은 수치들은 단지 통상적인 예들로서 또는 크기 정도의 지표로서 해석되어야 한다. 이들 성능들은 통상적으로 8년에 걸친 100 000 작동 사이클들에 대해 유지되어야 한다.

가열, 환기 또는 공기 조화를 위한 제어 시스템에서 작동기들을 스위칭 온 및 스위칭 오프 모두는 최대 시간 내에서 수행되어야 한다. 이들 최대 시간들은 적용분야에 의존하며, 예를 들어 각각의 경우에 스위칭 온 및 스위칭 오프를 위한 최대 시간은 1 분이다. 그와 같은 작동기들에 대한 연간 전력 소모는 또한, 적용분야에 따라서 최대값, 대략 30 kWh 내로 유지되어야 한다. 이들은 예를 들어, 작동 영역 내의 외부 몸체의 결과로써 갑자기 유발될 수 있거나, 마모의 결과로써 오랜 시간 동안 유발될 수 있는 작동시의 과부하에 견디기 위해서 충분히 튼튼해야 한다. 그러나, 무엇보다도 생활 공간들에 설치되는 작동기들은 거의 소리없이 동작해야 한다.

이제까지, 단지 적합한 작동기들는 솔레노이드에 기초한 기어식 전기 모터에 의해서, 또는 리프팅 피스톤을 갖는 가열가능한 왁스 충전식 실린더에 의해서 작업되는 것이었다. 이러한 마지막 해결 방침은 특히 조용한 작동을 가능하게 한다.

눈에 띌만한 성공 없이 이제까지 오랫동안, 그와 같은 요건들에 일치되는 형상 기억 요소에 기초한 작동기들을 발전시키기 위한 노력들이 또한 있어 왔다. 형상 기억 요소들은 마모가 없고 조용한 동작, 및 비교적 낮은 구성요소 비용들이라는 분명한 장점들을 가진다. 우선 한 가지 이유는 통상적인 기간의 동작 중에, 가열 요소가 형상 기억 요소를 상승된 온도로 유지해야 하기 때문에, 여기서 온도 균형이 특별한 도전과제이다. 형상 기억 요소를 열 절연하는 것은 에너지 손실을 감소시킬 것이지만, 그의 냉각에는 부정적인 영향을 끼칠 것인데, 이는 형상 기억 요소가 규정된 최대 스위치-오프 시간 내에 그의 본래 형상으로 복귀할 수 없다는 것을 의미한다. 추가의 난점은 작동기가 교대하는 높은 주위 온도들에 노출되며, 그 온도들에서 형상 기억 요소가 그의 본래 형상으로 복귀하는 것을 늦춘다는 점이다. 다른 동작 시간들에서, 주위 온도가 낮을 수 있으며, 이는 스위치-온 시간을 증가시킨다. 특히, 가열 선들을 갖는 밀착 공간들 내의 밸브 작동기들은 때때로 높은 온도들에 노출된다.

추가의 도전과제로서, 전통적인 적용분야들에 비해서 가열, 환기 또는 공기 공조를 위한 제어 시스템에 사용될 때, 형상 기억 요소를 사용하는 작동기는 많은 힘을 전개해야 한다. 단순 제작의 목적으로, 그리고 기어장비에 대한 필요성을 피하기 위해서, 커다란 단일 횡단면의 소형 형상 기억 요소가 다중 횡단면의 감긴 형상 기억 와이어에 대해서 바람직할 것이다. 그러나, 이는 체적과 관련하여 표면적을 감소시키며, 이는 온도 균형과 관련한 도전과제를 추가로 증가시킨다.

동일한 방식으로, 형상 기억 요소의 단지 하나의 작은 표면만을 가열하는 것은 최소 작업 동선으로 높은 힘과 최소 수의 작동 사이클을 신뢰성 있게 제공하지 못한다는 것이 피로 시험으로 알려졌는데, 그 이유는 형상 기억 요소가 바람직하게, 균일하게 가열되어야 하기 때문이다.

EP 304944 A2호에는 디스크 형상의 형상 기억 링들을 갖는, 가열, 환기 또는 공기 공조를 위한 제어 시스템들 내의 밸브 드라이브들이 알려져 있다. 가열될 때, 형상 기억 링들은 각각 절두체(frustum)를 형성하도록 외측으로 선회되며, 중앙에 배열되는 열 전도 요소와의 사실상 어떠한 접촉도 소멸되게 된다. 이들은 제어될 유체에 의한 범람에 의해 선택적으로 가열 또는 냉각된다. 그와 같은 밸브 드라이브들이 시장에서 항상 이용가능한지는 공지되지 않았다.

EP 922892 A1호에는 구체적으로 작업 방향을 역전시키는 것이 가능한 경우에, 두 개의 작동 지점들 사이에서 전후로 밸브를 스위치하기 위해서 가열, 환기 또는 공기 공조를 위해 제어 시스템들 내에 사용하기 위한 작동기가 설명되어 있다. 이는 예를 들어, 형상 기억 합금으로 만들어진 금속 밴드를 사용하며, 그의 길이는 가열될 때 변화한다. 열 전도 요소는 존재하지 않는다. 그와 같은 작동기는 시장에서 이용 불가능하다.

EP 1926928 A1호에는 청구항 1의 전제부에 따른 작동기를 최근에 개시했다. 이는 두 개의 작동 지점들 사이에서 전후로 밸브를 스위치하도록 설계된다. 열 전도 요소는 각인된 형상 기억을 갖는 합금으로 만들어진 금속 구성요소와 가열 요소 사이에서만 연장한다. 이는 하나 이상의 길이방향 측면에서 구성요소의 작은 표면과 접촉하고 그리고 후자의 폭의 상당한 부분에 걸쳐서 접촉하나, 온도 균형의 요건들에 대처하는 것에는 분명히 적절하지 않다. 구성요소 자체는 실질적으로 직선이 되도록 구성되는데, 이는 구성요소 자체가 원호 내에 있으며 그 원호가 가열될 때 신장되기 때문이다. 이는 밸브 플런저의 운동 방향에 대해 실질적으로 횡단하게 지향된다. 그와 같은 작동기는 시장에서 현재 이용가능하지 않다.

본 발명은 간단한 기계식 수단을 사용하여 형상 기억 요소에 기초한 작동기를 실질적으로 개선하는 것, 그리고 특히 가열, 환기 또는 공기 공조를 위한 제어 시스템들의 적용분야에 작동기들을 적합하게 하는 것이 가능하다는 이해를 기초로 한다.

본 발명에 따른 해결책은 청구항 1의 특징들에 의해 나타난다. 자유 표면을 갖는 열 전도 요소는 폭넓게 변화하는 동작 조건들 내에서, 스위치-온 시간, 스위치-오프 시간, 에너지 효율성 및 내구성 사이에서 최적 균형을 허용하는 동시에, 형상 기억 요소의 유지를 지지한다. 냉각 목적으로, 자유 표면은 열 전도 요소가 형상 기억 요소와 접촉하는 표면보다 1.6 배 이상 더 크다.

이후에, 본 발명의 전형적인 실시예들이 도면들을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 작동와 그 작동기가 장착되는 워터 밸브를 단면도로 개략적으로 도시하며,
도 2는 도 1의 작동기와 그 작동기가 장착되는 워터 밸브를 다른 사시도로 개략적으로 그리고 부분적으로 도시하며,
도 3은 도 1의 작동기의 형상 기억 요소, 가열 요소 및 열 전도 요소를 다른 사시도로 개략적으로 도시하며,
도 4는 본 발명에 따른 작동기의 형상 기억 요소, 대체 가열 요소 및 대체 열 전도 요소를 측면도로 개략적으로 도시하며,
도 5는 도 4의 작동기의 형상 기억 요소, 가열 요소 및 열 전도 요소를 다른 사시도로 개략적으로 도시한다.

도 1 및 도 2에서, 작동기(1)는 하우징(2), 연결 요소(3), 형상 기억 요소(4), 가열 요소(5) 및 열 전도 요소(6)를 포함한다. 이러한 위치에서, 형상 기억 요소(4)는 가열됨으로써 스위치-온 되어 있지 않다.

비용 효율적인 제작 목적으로, 열 전도 요소(6)는 시이트 금속으로 만들어진다. 충분한 열 전도 특성들을 가지며 정확한 범위로 구부러질 수 있는 많은 합금들이 있다. 가능하다면 연성의 내식성 코팅을 갖는 90%의 구리 중량 비율을 갖는 합금들이 특히 적합할 수 있다는 것이 발견되었다. 예시되지 않은 일 실시예에서, 열 전도 요소는 높은 열 전도성 커플링 덕분에, 하우징의 금속 부품들을 추가로 포함할 수 있다.

하우징(2)은 단단하게 연결된 하우징 부품(7)을 포함하며, 그 내부에 있는 오목부가 아치형 형상 기억 요소(4)의 단부를 느슨하게 수용한다. 유사한 방식으로, 연결 요소(3)는 스프링(9)의 압력에 의해서 연결 요소(3)에 대해 유지되는 요크-형상 전달 요소(8)를 포함한다. 전달 요소(8) 내의 중앙에 위치된 오목부는 아치형 형상 기억 요소(4)의 다른 단부를 느슨하게 수용한다. 두 오목부들은 형상 기억 요소가 형상을 변경할 때 형상 기억 요소(4)의 경사 단부들을 중심에 놓기 위해서 실질적으로 깔대기 형상으로 구성된다.

형상 기억 요소(4)는 열 전도 요소(6)의 표면들에 대해, 도 1의 단면 평면에 평행하게 연장하는 그의 길이방향 측면들에 의해 지탱된다. 열 전도 요소(6)가 형상 기억 요소와 접촉하는 형상 기억 요소의 표면은 그의 폭의 상당한 부분에 걸쳐서 연장한다. 이들 열 전도 요소 표면들은 형상 기억 요소(4)에 대해 약간 탄력적으로 가압하며 형상 기억 요소를 유지하는데 기여한다. 따라서, 열 전도 요소가 형상 기억 요소(4)와 접촉하는 동안에, 열 전도 요소(6)는 형상 기억 요소에 대해 적어도 부분적으로 변위될 수 있게 지탱된다. 치수들 및 재료들의 선택에 따라서, 열 전도 페이스트(paste)가 열 전도 표면들을 따른 형상 기억 요소(4)의 운동을 윤활시키고, 형상 기억 요소가 형상을 변경하는 동안에 상기 형상 기억 요소와 열적으로 접촉시키는데 사용되는 것이 유리할 수 있다. 예시되지 않은 일 실시예에서, 형상 기억 요소는 나선형으로 구성될 수 있으며 외측에서, 열 전도 슬리브와 접촉할 수 있다.

형상 기억 요소(4)는 요건들에 따라서 상업적으로 쉽게 얻어질 수 있는 다수의 합금들로부터 본 기술분야의 당업자가 선택할 수 있는, 주로 니켈과 티타늄으로 구성되는 공지된 합금으로 만들어진다. 대략 70 ℃로부터 정확히 100 ℃ 아래까지 가열될 때, 합금의 표면은 말텐사이트로부터 오스테나이트로 변경되며, 그에 의해서 합금은 작업을 수행할 수 있다.

힘, 작업 동선 및 열 균형 사이의 상충관계(tradeoff)에서, 형상 기억 요소(4)는 바람직하게, 그의 길이의 절반 이상에 걸쳐서, 그의 길이의 제곱의 0.002 배보다 더 큰 횡단면적을 가진다.

가열 요소(5)를 활성화하기 위한 전기 선들이 케이블(11)을 통해서 공급된다. 가열 요소(5)는 활성화될 때 자체 조절 방식으로 대략 120 ℃까지 가열하는, "정 온도 계수(positive temperature coefficient)" 또는 "PTC"로 명명되는 것을 갖는 저항기이다. 가열 요소(5)는 열 전도 요소(6)와 접촉(그에 의해 가열)하며, 차례로 형상 기억 요소(4)와 접촉한다. 예시되지 않은 일 실시예에서, 가열 요소는 가열 목적으로, 형상 기억 요소를 통해 또는 형상 기억 요소 주위에 감긴 저항 와이어를 통해 전류를 발생하는 전기 공급 장치일 수 있다.

가열되는 결과로써, 형상 기억 요소(4)는 곡률 감소를 통해 길이를 증가시킨다. 형상 기억 요소(4)는 그 과정에서, 연결 요소(3)가 더 이상 내리눌려지지 않는 결과로써 스프링(9)의 작용에 대항하여 전달 요소(8)를 들어올릴 수 있는 정도의 치수를 가진다.

또한, 작동기(1)는 변위 레버(10)에 의해서 수동으로 스위치 온 및 스위치 오프될 수 있다.

작동기(1)는 바요넷(bayonet) 링(12)에 의해서, 상보적인 바요넷 플랜지(14)를 갖는 워터 밸브(13) 상에 장착된다. 이 경우에, 연결 요소(3)는 그 후 더 이상 플런저(15)를 내리누르지 않는데, 그 이유는 보다 작은 스프링(16)이 밸브 판(17)과 함께 플런저를 들어올려 물이 유동될 수 있게 하기 때문이다.

작동기를 스위치 오프하기 위해서, 가열 요소(5)는 비활성화되며, 그에 의해서 형상 기억 요소(4)는 한번 더 냉각된다. 대략 80 ℃에서, 형상 기억 요소의 구조가 말텐사이트로 다시 변경되기 시작하며, 이러한 과정은 대략 50 ℃에서 완료된다. 형상 기억 요소가 본질적으로 양 방향 효과를 갖기 때문에, 형상 기억 요소는 어떤 외력을 가함이 없이 그의 원래 형상으로 복귀한다. 이는 형상 기억 요소가 요건들에 대응하는 과정에 따라 "훈련될" 것을 요구한다. 예시되지 않은 일 실시예에서, 외부의 양 방향 효과를 갖거나, 외력을 요구하는 일 방향 효과를 갖는 형상 기억 재료가 또한 가능할 것이다. 이를 위해서는 훈련이 요구되지 않을 것이다.

균일한 가열 및 냉각을 달성하기 위해서, 열 전도 요소(6)가 형상 기억 요소(4)와 접촉하는 표면은 바람직하게, 형상 기억 요소(4)의 전체 표면의 0.1 배보다 더 크다. 예시되지 않은 일 실시예에서, 열 전도 요소가 형상 기억 요소에 대해 직접적으로 지탱되는 경우라도, 적어도 가열 중에 열 전도 요소는 형상 기억 재료들의 통상적인 특성들 때문에 열을 더 양호하게 분배한다. 가열 요소(5)는 바람직하게, 가열 요소가 활성화될 때 가열 요소가 형상 기억 요소(4)와 접촉하거나 후에 형상 기억 요소(4)와 접촉하는 열 전도 요소(6)와 접촉하도록 하우징 내에 배열되고 구성되며, 따라서 열 전도 요소(6)가 형상 기억 요소(4)를- 직접적으로 또는 간접적으로 - 가열하는 표면은 형상 기억 요소(4)의 전체 표면의 0.1 배보다 더 크다.

일단 형상 기억 요소가 가열되고, 작동기의 대응 위치가 오랜 기간 동안에 요구된 대로 유지되면, 열 전도 요소는 예시되지 않은 일 실시예에서, 예를 들어 보다 작은 추가의 형상 기억 요소를 스위칭-온 함으로써 형상 기억 요소를 거리를 두고 멀어지게 할 수 있다.

도 3은 열 전도 요소(6)가 열 전달 및 장착의 목적으로, 그의 실질적으로 반대 측면들에서 가열 요소(5)와 어떻게 접촉하는가를 도시한다. 가열 요소(5)는 바람직하게, 접촉제가 요구되지 않도록 적합하게 수용되거나 탄력적으로 클램프고정된다.

도 4 및 도 5에서, 대체 열 전도 요소(6)는 그의 후방 측면에서 클램프고정 방식으로, 그리고 하나의 길이방향 측면 및 전방 측면에서 그의 10 개의 핑거(60 내지 69)들에 의해서 형상 기억 요소(4)를 유지한다. 이는 특히 커다란 접촉 면적을 초래한다.

가열 요소(5)는 형상 기억 요소(4)로부터, 단지 작은 횡단면적만을 갖도록 두 개 사이로 열 전도 요소(6)가 좁아지는 방향으로 분리된다. 다른 때에 형상 기억 요소(4)의 가열을 늦추는 경우라도, 가열 요소가 비활성화된 후에 가열 요소(5)의 잔류 열이 형상 기억 요소(4)의 냉각에 악영향을 별로 갖지 않는다는 점에서 열 균형은 이러한 부분 분리에 의해서 최적화될 수 있다. 이런 목적으로, 열 전도 요소(6)는 바람직하게, 열 전도 요소(6)가 형상 기억 요소(4)와 접촉하는 표면의 0.2 배보다 더 작은 가장 작은 횡단면을 가진다.

Claims

작동기로서,
하우징(2)을 가지며, 또한 적어도,
연결 요소(3)와,
가열될 때 형상을 변경하는 형상 기억 요소(4)로서, 형상 기억 요소(4)가 형상을 변경할 때 연결 요소(3)를 변위시키도록 실질적으로 기다란 형태로 구성되고 하우징(2) 내에 배열되는 형상 기억 요소(4)와,
활성화될 때 형상 기억 요소(4)를 가열하도록 하우징(2) 내에 구성되고 배열되는 가열 요소(5), 및
적어도 일부의 시간 동안 형상 기억 요소와 접촉하도록 하우징(2) 내에 구성되고 배열되는 열 전도 요소(6)를 가지며,
상기 열 전도 요소(6)가 형상 기억 요소(4)와 접촉하는 표면이 형상 기억 요소(4)의 전체 표면의 0.1 배보다 크며, 상기 열 전도 요소가 형상 기억 요소(4)와 접촉 하는 동안 열 전도 요소(6)가 형상 기억 요소에 대해 적어도 부분적으로 변위가능하게 지탱되는, 작동기에 있어서,
상기 열 전도 요소(6)가 접촉하고 있는 동안에, 열 전도 요소(6)는 또한, 형상 기억 요소(4) 또는 가열 요소(5)와 접촉하지 않는 표면을 가지며, 상기 열 전도 요소(6)의 자유 표면은 열 전도 요소(6)가 형상 기억 요소(4)와 접촉하는 표면보다 1.6 배 이상 더 큰 것을 특징으로 하는,
작동기.
제 1 항에 있어서,
상기 형상 기억 요소(4)가 열 전도 요소(6)의 표면에 대해 지탱되므로 상기 열 전도 요소(6)는 형상 기억 요소(4)에 대해 적어도 부분적으로 변위되게 지탱되며 형상 기억 요소가 형상을 변경할 때 이들 표면을 따라 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는,
작동기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 열 전도 요소(6)는 적어도 냉각 목적으로, 적어도 일부의 시간 동안 형상 기억 요소(4)와 접촉하도록 하우징(2) 내에 구성되고 배열되는 것을 특징으로 하는,
작동기.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 전도 요소(5)는 활성화된 동안에, 형상 기억 요소(4)와 접촉하거나 그 후에 형상 기억 요소(4)와 접촉하는 열 전도 요소(6)와 접촉하도록 하우징(2) 내에 구성되고 배열되며,
상기 열 전도 요소(6)의 표면은 따라서 형상 기억 요소(4)의 전체 표면의 0.1 배보다 큰 형상 기억 요소(4)를 직접적으로 또는 간접적으로 가열하는 것을 특징으로 하는,
작동기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 전도 요소(6)는 적어도 시이트 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
작동기.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형상 기억 요소(4)는 실질적으로 직선으로 구성되며,
상기 열 전도 요소(6)는 적어도 일부의 시간 동안 그의 실질적으로 대향하는 길이방향 측면들에서 형상 기억 요소(4)와 접촉하도록 하우징(2) 내에 구성되고 배열되는 것을 특징으로 하는,
작동기.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형상 기억 요소(4)는 실질적으로 직선으로 구성되며,
상기 형상 기억 요소(4)의 길이는 가열될 때, 특히 굽힘 또는 신장에 의해 변화하는 것을 특징으로 하는,
작동기.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형상 기억 요소(4)의 길이는 가열될 때 변화하며,
상기 형상 기억 요소(4)는 한 단부가 하우징 부품(7) 내의 오목부에 수용되며 다른 단부가 전달 요소(8) 내의 오목부에 수용되며,
상기 하우징 부품(7)에 더 가깝게 또는 그로부터 더 멀리 전달 요소(8)를 이동시키는 것에 의해 연결 요소(3)를 변위시키는 것을 특징으로 하는,
작동기.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형상 기억 요소(4)는 그의 길이의 적어도 절반에 걸쳐서, 그의 길이의 제곱의 0.002 배보다 더 큰 횡단면적을 가지는 것을 특징으로 하는,
작동기.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 전도 요소(6)는 적어도 그의 실질적으로 대향하는 길이방향 측면들에서 가열 요소(5)와 접촉하도록 하우징(2) 내에 구성되고 배열되는 것을 특징으로 하는,
작동기.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 전도 요소(6)는 적어도 일부의 시간 동안 가열 요소(5)와 접촉하도록 하우징(2) 내에 구성되고 배열되며,
상기 열 전도 요소(6)는 가열 요소(5)와 형상 기억 요소(4) 사이에, 열 전도 요소(6)가 형상 기억 요소(4)와 접촉하는 표면의 0.2 배보다 더 작은 가장 작은 횡단면적을 을 가지는 것을 특징으로 하는,
작동기.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 전도 요소(6)는 90% 이상의 구리 중량 비율을 갖는 합금으로 만들어지는 것을 특징으로 하는,
작동기.