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Einbau- und Bedienungsanleitung EB 8310-2 - Samson AG Mess

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Pneumatischer Antrieb
Typ 3271
Antriebsfläche 1000 cm²
Einbau- und
Bedienungsanleitung
EB 8310-2
Ausgabe Juli 2014
Hinweise und ihre Bedeutung
GEFAHR!
Gefährliche Situationen, die zum Tod
oder zu schweren Verletzungen führen
WARNUNG!
Situationen, die zum Tod oder zu
schweren Verletzungen führen können
2
ACHTUNG!
Sachschäden und Fehlfunktionen

Hinweis:
Informative Erläuterungen
Tipp:
Praktische Empfehlungen
EB 8310-2
Inhalt
1
Allgemeine Sicherheitshinweise.......................................................................4
2
Aufbau und Wirkungsweise............................................................................5
2.1Wirkrichtung..................................................................................................6
2.2Stelldruckführung............................................................................................6
2.3Sicherheitsstellung...........................................................................................6
2.3.1
Wirkrichtung FA.............................................................................................6
2.3.2
Wirkrichtung FE..............................................................................................6
3
Anwendung...................................................................................................7
3.1Regelbetrieb...................................................................................................7
3.2Ausführungen.................................................................................................7
4
Bedienung.....................................................................................................8
4.1Hubbegrenzung..............................................................................................9
4.1.1
Begrenzung nach unten (Minimalhub)..............................................................9
4.1.2
Begrenzung nach oben (Maximalhub)..............................................................9
5
Wartung......................................................................................................10
5.1
Antrieb mit Federvorspannung vom Ventil trennen...........................................10
5.2
Federvorspannung abbauen..........................................................................10
5.3
Membran austauschen..................................................................................12
5.4
Antriebsstangendichtung austauschen.............................................................14
6
Umkehrung der Wirkrichtung.......................................................................15
6.1
Umkehren von FA à FE.................................................................................15
6.2
Umkehren von FE à FA.................................................................................17
7
Anhang.......................................................................................................18
7.1Typenschild...................................................................................................18
7.2
Maße und Gewichte.....................................................................................18
7.3
Rückfragen an den Hersteller.........................................................................18
EB 8310-2
3
Allgemeine Sicherheitshinweise
1 Allgemeine Sicherheitshinweise
Beachten Sie zu Ihrer Sicherheit die folgenden Hinweise zur Montage, Inbetriebnahme und
zum Betrieb des Geräts.
−− Das Gerät darf nur von Fachpersonal, das mit der Montage, der Inbetriebnahme und
dem Betrieb dieses Produkts vertraut ist, montiert und in Betrieb genommen werden.
−− Fachpersonal im Sinne dieser Einbau- und Bedienungsanleitung sind Personen, die aufgrund ihrer fachlichen Ausbildung, ihrer Kenntnisse und Erfahrungen sowie ihrer Kenntnisse der einschlägigen Normen die ihnen übertragenen Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren erkennen können.
−− Gefährdungen, die vom Stelldruck und von beweglichen Teilen des Antriebs ausgehen
können, sind durch geeignete Maßnahmen zu verhindern.
Zur Vermeidung von Sachschäden gilt außerdem:
−− Sachgemäßer Transport und fachgerechte Lagerung der Geräte werden vorausgesetzt.
WARNUNG!
Unsachgemäßes Anheben führt zu Verletzungen und Sachschäden durch abstürzendes
Ventil!
Hebeöse nicht zum Heben des kompletten Stellventils benutzen, sondern nur zur Montage oder Demontage des pneumatischen Antriebs!
4
EB 8310-2
Aufbau und Wirkungsweise
2 Aufbau und Wirkungsweise
Der pneumatische Antrieb Typ 3271 mit
1000 cm² Membranfläche ist ein Antrieb mit
Rollmembran und innenliegenden ­Federn
und wird insbesondere an Ventile der SAMSON-Bauarten 240, 250, 280 und 290 angebaut.
Der Stelldruck pst erzeugt an der Membranfläche A die Kraft F = pst · A, die von den Federn (10) ausgewogen wird. Die Anzahl und
Wirkrichtung FE
Vorspannung der Federn bestimmt unter Berücksichtigung des Nennhubs den Nenn-Signalbereich. Der Hub ist proportional dem
Stelldruck pst. Die Wirkrichtung der Antriebsstange (7) hängt von der Einbaulage der Federn ab.
Die Kupplung (51) verbindet die Antriebs­
stange (7) des Antriebs mit der Kegelstange
eines Ventils.
Wirkrichtung FA
S
10
5
4
4
5
7
10
51
S
Membran
Membranteller
Antriebsstange
Feder
Kupplung
Stelldruckanschluss
S
51
7
Bild 1: Schnittbild Typ 3271, 1000 cm²
EB 8310-2
5
Aufbau und Wirkungsweise
2.1 Wirkrichtung
2.3 Sicherheitsstellung
Die Wirkrichtung wird von der Anordnung
der Federn und des Membrantellers bestimmt. Bei Wirkrichtung der Federkraft
Stange einfahrend, im Folgenden „Wirkrich­
tung FE“ genannt, wird der Stelldruckanschluss am oberen Deckel mit Druckluft beaufschlagt. Bei Wirkrichtung der Federkraft
Stange ausfahrend, im Folgenden
„Wirkrichtung FA“ genannt, wird der Stelldruckanschluss am unteren Deckel mit Druckluft beaufschlagt.
Bei Stelldruckausfall bestimmen die in der
oberen oder unteren Membrankammer eingebauten Federn die Wirkrichtung und damit die Sicherheitsstellung des Antriebs.
Die Wirkrichtung des Antriebs ist umkehrbar.
Antrieb für den Umbau vom Ventil abmontieren (vgl. Kap. 6).
2.2 Stelldruckführung
Beim Antrieb Typ 3271, 1000 cm² in der
Ausführung „Antriebsstange durch Federkraft ausfahrend FA” (vgl. Bild 1, rechts) wird
der Stelldruck über den unteren Stelldruckanschluss (S) in die untere Membrankammer
geführt und bewegt die Antriebsstange (7)
gegen die Federkraft nach oben.
2.3.1 Wirkrichtung FA
Bei Verringerung des Stelldrucks oder bei
Ausfall der Hilfsenergie bewegen die Federn
die Antriebsstange nach unten und schließen
z. B. ein montiertes Durchgangsventil. Das
Öffnen des Ventils erfolgt bei steigendem
Stelldruck gegen die Kraft der Federn.
2.3.2 Wirkrichtung FE
Bei Verringerung des Stelldrucks oder bei
Ausfall der Hilfsenergie bewegen die Federn
die Antriebsstange nach oben und öffnen ein
zugehöriges Durchgangsventil.
Das Schließen des Ventils erfolgt bei steigendem Stelldruck gegen die Kraft der Federn.
Bei der Ausführung „Antriebsstange durch
Federkraft einfahrend FE” (vgl. Bild 1, links)
wird der Stelldruck über den oberen Stelldruckanschluss (S) in die obere Membrankammer geführt und bewegt die Antriebsstange (7) gegen die Federkraft nach unten.
6
EB 8310-2
Anwendung
3 Anwendung
ÎÎ Zur Montage und Demontage des Antriebs am Ventil Einbau- und Bedienungsanleitung für das entsprechende Stellventil beachten.
3.1 Regelbetrieb
Der pneumatische Antrieb Typ 3271,
1000 cm² ist im Regelbetrieb für einen maximalen Zuluftdruck von 6 bar ausgelegt.
3.2 Ausführungen
−− Normalausführung
Pneumatischer Antrieb Typ 3271,
1000 cm² mit Deckeln aus Stahlblech,
kunststoffbeschichtet oder Edelstahlblech
−− Hubbegrenzung
Der Antrieb kann als ­Sonderausführung
mit einer mechanisch einstellbaren
Hubbegrenzung ausgerüstet sein. Der
Hub ist damit begrenzbar (vgl.
Kap. 4.1).
−− Ausführungen für andere Steuermedien
(z. B. Wasser) auf Anfrage erhältlich.
EB 8310-2
7
Bedienung
4 Bedienung
WARNUNG!
Unsachgemäßes Anheben führt zu
Verletzungen und Sachschäden durch
abstürzendes Ventil!
Hebeöse nicht zum Heben des kompletten Stellventils benutzen, sondern
nur zur Montage oder Demontage des
pneumatischen Antriebs!
Der gültige Nenn-/Arbeits-Signalbereich,
mit dem der Hubbereich des Antriebs durchfahren werden kann, ist auf dem Typenschild
angegeben.
Des Weiteren gilt für die Bedienung:
ÎÎ Antrieb nur auf der den Federn abgewandten Seite über den Anschluss S mit
Stelldruck belasten.
ÎÎ Nur durchlässigen Entlüftungsstopfen
(vgl. Bild 5, Pos. 16) verwenden.

8
Hinweis:
Sind im Antrieb vorgespannte Federn
eingesetzt, ist das sowohl auf dem Typenschild als auch an den längeren
Schrauben und Muttern, mit denen die
Deckel verschraubt sind, erkennbar.
EB 8310-2
Bedienung
4.1 Hubbegrenzung
Mit Typ 3271, 1000 cm² als Sonderausführung ist der Hub des Antriebs folgendermaßen begrenzbar:
Wirkrichtung
73
Anschlag, min. Anschlag, max.
FA
0 bis 125 %
33 bis 125 %
FE
0 bis 100 %
33 bis 100 %
74
72
4.1.1 Begrenzung nach unten
(Minimalhub)
70
1. Kontermutter (70) lösen und Haube (73)
abschrauben.
1
2. Kontermutter (74) lösen und an Einstellmutter (72) Begrenzung einstellen.
3. Kontermutter (74) festziehen.
5
4. Haube (73) aufschrauben und mit Kontermutter (70) wieder festziehen.
4.1.2Begrenzung nach oben
(Maximalhub)
7
linke Hälfte: Antriebsstange einfahrend FE
rechte Hälfte: Antriebsstange ausfahrend FA
1. Kontermutter (70) lösen.
2. Haube (73) auf gewünschte Begrenzung
einstellen.
3. Kontermutter (70) wieder festziehen.
1
5
7
70
72
73
74
Deckel, oben
Membranteller
Antriebsstange
Kontermutter
Einstellmutter
Haube
Kontermutter
Bild 2: Hubbegrenzung
EB 8310-2
9
Wartung
5 Wartung
Wenn eine Membran nicht mehr zuverlässig
arbeitet, muss diese erneuert werden. Dabei
ist es ratsam, gleichzeitig das Gleitlager und
die Dichtringe zu erneuern.
WARNUNG!
Verletzungsgefahr durch vorgespannte
Federn!
Vor der Demontage des Antriebs Federvorspannung abbauen!

Hinweis:
Vorgespannte Federn sind durch einen
Aufkleber am Antrieb gekennzeichnet,
des Weiteren erkennbar an verlängerten Schrauben an der Unterseite.
5.1 Antrieb mit Federvorspannung vom Ventil trennen
1. Kupplung (51) zwischen Antrieb und
Ventil abschrauben.
2. Bei Antrieben in Wirkrichtung FA:
Antrieb am unteren Deckel über den
Stelldruckanschluss (S) mit Druckluft beaufschlagen, bis sich die Antriebsstange
(7) von der ventilseitigen Kupplungsmutter trennt.

Hinweis:
Bei defektem Antrieb oder fehlender Druckluft Federvorspannung
nach Kap. 5.2 abbauen.
3. Bei Antrieben in Wirkrichtung FE:
Drucklosen Zustand herstellen.
4. Antrieb durch Lösen der Ringmutter (8)
vom Ventil trennen.
5.2 Federvorspannung abbauen
1. Muttern (21) an den kurzen Schrauben
(20) des Deckels lösen und entfernen.
2. Muttern (23) an den langen Schrauben
durch jeweils nur wenige Umdrehungen
gleichmäßig am Umfang lösen.
verlängerte
Schrauben
Bild 3: Vorgespannte Federn
10 EB 8310-2
Wartung
Wirkrichtung FE
Wirkrichtung FA
S
20
21
23
S
7
8
16
20
21
23
S
Antriebsstange
Ringmutter
Entlüftung
Schraube
Mutter
Mutter
Stelldruckanschluss
8
7
51
Bild 4: Federvorspannung abbauen
EB 8310-2
11
Wartung
5.3 Membran austauschen
Bei Wirkrichtung Federkraft „Stange ausfahrend“ (FA):
11.Antriebsstange mit Dicht- und Schmiermittel bestreichen:
NBR-Membran: 8152-0043
PVMQ-Membran: 8150-4009
1. Schrauben und Muttern (20, 21) der beiden Deckel lösen.
12.Membrantellerbaugruppe in den unteren
Deckel einsetzen.
2. Oberen Deckel (1) abheben und Federn
(10) entnehmen.
13.Federn (10) einlegen und oberen Deckel
(1) aufsetzen.
3. Membranteller (5) mit Membran (4) und
Antriebsstange (7) aus dem unteren Deckel herausnehmen.
14.Oberen und unteren Deckel mit Schrauben und Muttern verschrauben. Die Muttern gleichmäßig mit einem Drehmoment
von 30 Nm festziehen.
4. Bundmutter (15) lösen und abschrauben,
beim Lösen am Sechskant des Druckstücks (35) gegenhalten (SW 28).
5. Mutter (34) und Scheibe vom Druckstück
(35) abschrauben, beim Lösen am Sechskant des Druckstücks (35) gegenhalten
(SW 28).
6. Membranteller (5) und Membran (4) abnehmen.
7. Neue Membran und Membranteller (5)
auflegen. Darauf achten, dass die Membran richtig zwischen Druckstück (35)
und Membranteller (5) eingelegt ist.
8. Dichtungselement von Bundmutter (15)
prüfen, ggf. austauschen
(Bestellnummer: 8353-0539).
9. Mutter (34) mit Scheibe auf das Druckstück (35) schrauben und mit einem
Drehmoment von 200 Nm festziehen.
10.Bundmutter (15) auf Antriebsstange (7)
schrauben und mit einem Drehmoment
von 160 Nm festziehen.
12 15.Abschließend Antrieb mithilfe der Einbau- und Bedienungsanleitung des Ventils montieren.
Bei Wirkrichtung Federkraft „Stange einfahrend“ (FE):
1. Schrauben und Muttern (20, 21) der beiden Deckel lösen.
2. Oberen Deckel (1) abheben.
3. Membranteller (5) mit Membran (4) und
Antriebsstange (7) aus dem unteren Deckel herausnehmen.
4. Bundmutter (15) lösen und abschrauben,
beim Lösen am Sechskant des Druckstücks (35) gegenhalten (SW 28).
5. Mutter (34) und Scheibe vom Druckstück
(35) abschrauben, beim Lösen am Sechskant des Druckstücks (35) gegenhalten
(SW 28).
6. Membranteller (5) und Membran (4) abnehmen.
EB 8310-2
Wartung
Wirkrichtung FE
16
Wirkrichtung FA
S
1
10
5
4
22
20
21
2
23
S
1
2
4
5
7
10
15
16
20
21
22
23
34
35
S
Deckel, oben
Deckel, unten
Membran
Membranteller
Antriebsstange
Feder
Bundmutter
Entlüftung
Schraube
Mutter
Schraube
Mutter
Mutter
Druckstück
Stelldruckanschluss
16
7
35
34
15
Bild 5: Schnittbild zur Montage/Demontage/Wirkrichtungsumkehr
EB 8310-2
13
Wartung
7. Neue Membran und Membranteller (5)
auflegen. Darauf achten, dass die Membran richtig zwischen Druckstück (35)
und Membranteller (5) eingelegt ist.
8. Dichtungselement von Bundmutter (15)
prüfen, ggf. austauschen
(Bestellnummer: 8353-0539).
9. Mutter (34) mit Scheibe auf das Druckstück (35) schrauben und mit einem
Drehmoment von 200 Nm festziehen.
10.Bundmutter (15) auf Antriebsstange (7)
schrauben und mit einem Drehmoment
von 160 Nm festziehen.
11.Prüfen, ob die Federn (10) korrekt im
unteren Deckel sitzen.
12.Antriebsstange mit Dicht- und Schmiermittel bestreichen:
NBR-Membran: 8152-0043
PVMQ-Membran: 8150-4009
5.4 Antriebsstangendichtung
austauschen
1. Membranteller (5) mit Antriebsstange (7)
aus dem unteren Deckel (2) herausnehmen, wie in Kap. 5.3 beschrieben.
2. Neuen Wellendichtring (40) mit Dichtund Schmiermittel bestreichen:
NBR-Membran: 8152-0043
PVMQ-Membran: 8150-4009
3. Wellendichtring mit geeignetem Dorn
montieren.
4. Bei Bedarf das Gleitlager (42) und den
Abstreifer (41) ebenfalls austauschen.
5. Antrieb nach Kap. 5.3 wieder zusammenbauen.
13.Membrantellerbaugruppe in den unteren
Deckel einsetzen.
40
14.Oberen Deckel (1) aufsetzen.
42
15.Oberen und unteren Deckel mit Schrauben und Muttern verschrauben. Die Muttern gleichmäßig mit einem Drehmoment
von 30 Nm festziehen.
7
16.Abschließend Antrieb mithilfe der Einbau- und Bedienungsanleitung des Ventils montieren.
41
Bild 6: Antriebsstangendichtung
14 EB 8310-2
Umkehrung der Wirkrichtung
6 Umkehrung der Wirkrichtung
WARNUNG!
Verletzungsgefahr durch vorgespannte
Federn!
Vor der Demontage des Antriebs Federvorspannung abbauen!
Bei den pneumatischen Antrieben kann die
Wirkrichtung und damit die Sicherheitsstellung geändert werden. Die Sicherheitsstellung ist mit einem Bildsymbol auf dem Typenschild gekennzeichnet:
Antriebsstange ausfahrend FA
Antriebsstange einfahrend FE
ACHTUNG!
Falsche Angaben zu Var.-ID und Bildsymbol auf dem Typenschild durch
Wirkrichtungsumkehr!
Nach Wirkrichtungsumkehr neues Typenschild über den SAMSON-Service
beziehen!

Hinweis:
Vorgespannte Federn sind durch einen
Aufkleber am Antrieb gekennzeichnet,
des Weiteren erkennbar an verlängerten Schrauben an der Unterseite.
ÎÎ Vor weiteren Montagearbeiten Federvorspannung nach Kap. 5.1 bzw. 5.2
abbauen.
6.1 Umkehren von FA à FE
ÎÎ vgl. Bild 5, Seite 13
1. Federvorspannung nach Kap. 5.1/5.2
abbauen.
2. Oberen Deckel (1) abheben und Federn
(10) entnehmen.
3. Antriebsstange (7) mit Membranteller (5)
und Membran (4) aus dem unteren Deckel (2) ziehen.
4. Antriebsstange (7) in einen Schraubstock
mit Schutzbacken einspannen. Darauf
achten, dass die Antriebsstange nicht beschädigt wird.
5. Bundmutter (15) lösen und abschrauben.
6. Druckstück (35) zusammen mit Membranteller (5) und Membran (4) von der
Antriebsstange (7) abschrauben.
EB 8310-2
15
Umkehrung der Wirkrichtung
7. Antriebsstange (7) mit dem Gewinde
nach oben in einen Schraubstock mit
Schutzbacken einspannen.
13.Entlüftungsstopfen (16) vom oberen in
den unteren Stelldruckanschluss (S)
schrauben.
8. Bundmutter (15) mit dem Dichtbund nach
oben mindestens 20 mm auf die Antriebsstange schrauben und danach das
Druckstück (35) im vormontierten Membranteller (5) auf die Antriebsstange aufschrauben. Hierbei das Maß 18 mm einstellen:
ÎÎ Die Antriebsfedern, die nun von unten
gegen den Membranteller drücken, lassen die Antriebsstange einfahren. Der
Stelldruck gelangt über den oberen Anschluss (S) in die obere Membrankammer, sodass mit steigendem Stelldruck
die Antriebsstange gegen die Federkraft
ausfährt.
35
14.Neues Typenschild mit geändertem Bildsymbol und neuer Var.-ID am Antrieb befestigen.
15
18
7
9. Bundmutter (15) gegen das Druckstück
(35) schrauben und mit 160 Nm anziehen.
10.Antriebsstange mit Dicht- und Schmiermittel (Bestell-Nr. 8152-0043) bestreichen.
11.Membranteller (5) mit Membran (4) in
oberen Deckel (1) legen, Federn (10) einlegen und unteren Deckel (2) über die
Antriebsstange (7) schieben.
12.Beide Deckel mit Schrauben (20, 22) und
Muttern (21, 23) fest verschrauben.
16 EB 8310-2
Umkehrung der Wirkrichtung
6.2 Umkehren von FE à FA
9. Bundmutter (15) mit 160 Nm anziehen.
ÎÎ vgl. Bild 5, Seite 13
1. Federvorspannung nach Kap. 5.1/5.2
abbauen.
2. Oberen Deckel (1) abnehmen.
10.Antriebsstange mit Dicht- und Schmiermittel (Bestell-Nr. 8152-0043) bestreichen und mit Membranteller und Membran zusammen in den unteren Deckel (2)
einschieben.
3. Antriebsstange (7) mit Membranteller (5)
und Membran (4) aus dem unteren Deckel (2) ziehen, Federn (10) herausnehmen.
11.Federn (10) einlegen und oberen Deckel (1) aufsetzen.
4. Bundmutter (15) lösen.
13.Entlüftungsstopfen (16) vom unteren in
den oberen Stelldruckanschluss (S)
schrauben.
5. Druckstück (35) zusammen mit Membranteller (5) und Membran (4) von der
Antriebsstange (7) abschrauben.
6. Antriebsstange (7) in das Druckstück (35)
im vormontierten Membranteller (5) vollständig einschrauben:
15
35
12.Beide Deckel mit Schrauben (20, 22) und
Muttern (21, 23) fest verschrauben.
ÎÎ Die Antriebsfedern, die nun von oben
gegen den Membranteller drücken, lassen die Antriebsstange ausfahren. Der
Stelldruck gelangt über den unteren Anschluss (S) in die untere Membrankammer, sodass mit steigendem Stelldruck
die Antriebs­stange gegen die Federkraft
einfährt.
14.Neues Typenschild mit geändertem Bildsymbol und neuer Var.-ID am Antrieb befestigen.
7
7. Antriebsstange (7) in einen Schraubstock
mit Schutzbacken einspannen. Darauf
achten, dass die Antriebsstange nicht beschädigt wird.
8. Bundmutter (15) montieren, darauf achten, dass sich die Antriebsstange nicht
wieder aus dem Druckstück herausschraubt.
EB 8310-2
17
Anhang
7 Anhang
7.2 Maße und Gewichte
7.1 Typenschild
Angaben zu Maßen und Gewicht der Antriebsausführungen sind dem Typenblatt
u T 8310-2 zu entnehmen.
Das Typenschild für den pneumatischen Antrieb des Typs 3271, 1000 cm² besteht aus
Kunststoff und wird auf den Deckel geklebt.
Es enthält alle zur Identifizierung erforderlichen Angaben:
7.3 Rückfragen an den Hersteller
Bei Rückfragen folgende Angaben machen:
−− Typ- und Erzeugnisnummer
−− Wirkfläche
−− Nenn-Signalbereich (Federbereich) in
bar
−− Antriebsausführung und Wirkrichtung
Bild 7: Typenschild
−−
−−
−−
−−
−−
−−
−−
−−
−−
−−
−−
−−
Hersteller, Typnummer
Var.-ID als Barcode und Klartext
Seriennummer
Produktionsland
Membranfläche in cm²
Membranwerkstoff NBR oder EPDM
Symbol für Sicherheitsstellung FA oder
FE,
hier dargestellt: FA
Nenn-Signalbereich in bar oder psi
Symbol für Arbeitshub in mm
Signalbereich bei vorgespannten Federn
Gewinde für pneumatischen Anschluss in
G, NPT oder Rc
Zulässiger Zuluftdruck pmax
18 EB 8310-2
Weismüllerstraße 3 · 60314 Frankfurt am Main
Telefon: 069 4009-0 · Telefax: 069 4009-1507
www.samson.de · samson@samson.de
EB 8310-2
2014-07-04
SAMSON AG · MESS- UND REGELTECHNIK
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