Un attuatore con ritorno a molla è un dispositivo di controllo che fornisce un movimento alimentato unidirezionale con l’impulso per la sua corsa di ritorno fornita da una molla. Ad esempio, un attuatore per porta con ritorno a molla aprirà la porta solo con il proprio potere con la porta che viene richiusa da una disposizione a molla. Il semplice solenoide è un buon esempio di attuatore con ritorno a molla, con lo stantuffo del solenoide riportato nella sua posizione neutra dalla tensione della molla. Il fatto che l’attuatore fornisca solo una corsa a potenza singola semplifica il sistema di controllo dell’attuatore con riduzioni proporzionate dei costi unitari e dei requisiti di manutenzione. L’attuatore con ritorno a molla in genere ha una vita utile più lunga, migliorando ulteriormente i risparmi sui costi su tali sistemi.
Gli attuatori bidirezionali convenzionali forniscono una forza di azionamento motorizzata sia per la corsa di lavoro che per quella di ritorno. Ciò si ottiene tipicamente invertendo la direzione di un motore elettrico o, nel caso di sistemi idraulici e pneumatici, pompando olio o gas compresso nella parte opposta del cilindro attuatore. Al contrario, un attuatore con ritorno a molla utilizza solo una corsa motorizzata su metà del suo ciclo di lavoro. L’impulso per la corsa di ritorno che riporta il meccanismo nella sua posizione neutra è fornito da una disposizione a molla. Uno dei migliori esempi di questo concetto è il solenoide lineare che utilizza una molla per restituire il suo stantuffo una volta che l’alimentazione viene interrotta alla bobina.
Sono disponibili molti tipi di meccanismi attuatori con ritorno a molla per applicazioni di uscita sia lineari che rotative. In alcuni casi, la molla di ritorno è parte integrante del meccanismo dell’attuatore e, in altri, un’unità separata. La velocità con cui la molla di richiamo muove il meccanismo secondario è spesso regolata per produrre una specifica velocità di ripristino. In molti casi, questa funzione di controllo è ottenuta grazie a uno smorzatore idraulico separato tipicamente dotato di un meccanismo di valvola di smorzamento regolabile, che consente di eseguire impostazioni di velocità precise.
La singola corsa di un attuatore con ritorno a molla offre numerosi vantaggi, tra cui bassi costi di installazione, lunga durata e ridotta manutenzione. I vantaggi sono da attribuire alla relativa semplicità dei sistemi e al ridotto numero di elementi di comando e duty cycle necessari per il loro funzionamento. Ciò significa costi iniziali leggermente inferiori e spese di gestione ridotte. Garantisce inoltre una longevità superiore dell’attuatore e della sua alimentazione poiché solo la metà dei normali cicli di lavoro eseguiti per ogni azionamento.