Schwenkantrieb DRE/DRD

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Symbol Schwenkantrieb.png Die Schwenkantriebe Copar sind optimal geeignet für die Automatisierung von Schwenkarmaturen in der Prozessindustrie

Inhaltsverzeichnis

Hätten Sie's gewusst?

DRE DRD.png

Kann ein einfachwirkender Schwenkantrieb DRE von federkraftschließend (FS) auf federkraftöffnend (FO) umgebaut werden?

Ein Umbau ist generell möglich. Dazu müssen die Kolben um 180° gedreht werden (siehe Abbildung). Durch die Drehung der Kolben greifen die Zahnstangen auf der entgegengesetzten Seite der Welle und zwingen diese mit der Kraft der Federn eine Linksdrehung zu machen.

DRE Umbau.png

einfachwirkender Schwenkantrieb - federkraft schließend
DRE-xx-Fxx-Qxx-FS




einfachwirkender Schwenkantrieb - federkraft öffnend
DRE-xx-Fxx-Qxx-FO

Kann ein Schwenkantrieb vom Typ DRD/DRE auch manuell betätigt werden?

Das obere Wellenende der Schwenkantriebe DRD/DRE ist so gearbeitet, dass mit Hilfe eines üblichen Maulschlüssels der Antrieb von Hand betätigt werden kann. Derartige Betätigungen haben keinen Einfluss auf die Lebensdauer und die Funktion der Antriebe.
Bei größeren Antrieben sind allerdings sehr hohe Kräfte und große Hebel notwendig, um die Welle des Antriebs in Bewegung zu setzen.
Ist eine Endschalterbox direkt montiert, kann der Copar nur dann manuell betätigt werden, wenn die Aufbaukonsole mit einer Aussparungen versehen ist, die das vollständige Schwenken des Schlüssels um 90° ermöglicht.


Auf welche Prozessventile (Kugelhahn/Absperrklappe) kann der Schwenkantrieb DRD/DRE montiert werden?

Der Schwenkantrieb Copar entspricht der Norm ISO 5211, welche die Schnittstelle zwischen Schwenkantrieb und Armatur definiert. Die Norm definiert zwei Merkmale:

  • Lochkreisdurchmesser und Bohrungsdurchmesser der Befestigungsschrauben mit denen der Antrieb an der Armatur befestigt wird
  • Geometrie und Maße der mechanischen Verbindung von Armatur- und Antriebswelle


LochkreisDRD.png 

1. Lochkreisdurchmesser d

2. Größe s Vierkant

3. Bohrungsdurchmesser 4 x Mx

 

Gibt es den Schwenkantrieb DRD/DRE (Copar) mit Endlagendämpfung?

Der Schwenkantrieb DRD/DRE (Copar) verfügt über keine Endlagendämpfung. Im Regelfall muss dieser Antrieb in der Prozessindustrie langsame Bewegungen ausführen, damit sind einstellbare Endlagendämpfungen nicht notwendig. Die über die Armaturendichtung erfolgende Dämpfung, ist in den meisten Fällen ausreichend.

Gibt es ein Ersatzteil-Kit für die Schwenkantriebe Copar DRD/DRE?

Für alle Größen des Schwenkantriebs Copar gibt es ein Ersatzteil-Kit, in dem alle Dichtungen, O-Ringe, Gleitringe, beide Wellenlager und der Sicherungsring für die Welle enthalten sind. Bei einer Reparatur müssen alle Teile eingesetzt werden, da beim Demontieren des Antriebs einige Dichtungen beschädigt werden können.

Ist der Schwenkantrieb DRD/DRE (Copar) auch in der Fabrikautomation einsetzbar?

Der Schwenkantrieb Copar wurde speziell für Anwendungen in der Prozessindustrie entwickelt und erfüllt dementsprechend die dort erforderlichen Kriterien. Aber auch in der Fabrikautomation gibt es genügend Einsatzbereiche für diesen Schwenkantrieb, die allerdings eine vorherige Analyse der Applikation erfordern.

Kann der Schwenkantrieb DRD/DRE (Copar) auch 3-Wege-Kugelhähne ansteuern?

Unter den 3-Wege-Kugelhähnen gibt es mehrere Bauarten, von denen viele mit dem Copar angesteuert werden können. Um einen 3-Wege-Kugelhahn mit Antrieb auslegen zu können, müssen folgende Punkte bekannt sein:

  • Bohrung der Kugel in „L“- oder „T“-Form
  • Erforderlicher Drehwinkel 90°, 180° oder 360°

Kann der Schwenkantrieb DRD/DRE (Copar) auch 4-Wege-Kugelhähne ansteuern?

Ja, verschiedene Bauarten können mit dem Copar angesteuert werden. Allerdings müssen die 4-Wege-Kugelhähne einen Drehwinkel von maximal 180° aufweisen. Hierzu müssen neben den Applikationsdaten wie Rohrleitungsdruck, Medium, Mediumstemperatur, Arbeitsdruck des Antriebs, erforderliche Werkstoffe der Kugelhähne folgende Punkte bekannt sein:

  • Bohrung der Kugel in „L“- oder „T“-Form
  • Erforderlicher Drehwinkel 90°, 180° oder 360°

Kann ein Wettbewerbsantrieb durch den Schwenkantieb DRD/DRE (Copar) ersetzt werden?

Die meisten Schwenkantriebe in der Prozessindustrie sind kompatibel und können gegeneinander ausgetauscht werden. Das Drehmoment des gewählten DRD/DRE (Copar) muss mindestens gleich hoch sein wie das des Wettbewerbers. Außerdem muss die Schnittstelle zwischen Antrieb und Armatur genau definiert werden, um den entsprechenden Antrieb mit eventuell nötigen Adaptern zu versehen.

Kann der Schwenkantrieb DRD/DRE (Copar) auch für einen Drehwinkel von 180° eingesetzt werden?

Der Schwenkantrieb DRD/DRE (Copar) kann auch als 180°-Antrieb geliefert werden. Der doppelte Drehwinkel wird durch eine Zusatzkonstruktion zwischen Zahnstange und Ritzel erreicht. Die Zahnstange wird derart gearbeitet, dass sie im Umfang die doppelte Zähneanzahl aufweist. Als Gegenstück wird auf die Zahnstange des Kolbens ein Adapter festgeschraubt, der auf beiden Seiten zwei unterschiedliche Zahngeometrien aufweist. Die eine passt auf die Zahnstange des Kolbens und die andere auf die Zähne der Welle. Durch die Halbierung des Zähnemoduls und die damit verbundene Verdoppelung der Zähne, kann die Welle bei gleichem Kolbenhub den doppelten Drehwinkel erreichen. Durch die Modifizierung wird nur noch das halbe Drehmoment im Vergleich zum Standardantrieb der gleichen Größe erreicht.

Kann der Schwenkbereich des DRD/DRE (Copar) kleiner als 90° sein?

Ja. Hierfür werden an den Deckeln längere Schrauben eingebaut, so dass der Hub des Kolbens verkürzt und damit der Drehwinkel der Antriebswelle verkleinert wird.

Kann der Schwenkbereich des DRD/DRE (Copar) größer als 90° sein?

Ja. Der Schwenkantrieb Copar kann auch für größere Drehwinkel geliefert werden. Um einen Drehwinkel zwischen 90° und 180° zu erreichen, werden spezielle Endlagenschrauben als in Standardantrieben verwendet. Dadurch kann der Kolbenhub größer eingestellt werden. Durch die Modifizierung wird nur noch das halbe Drehmoment erreicht.

Kann der Schwenkantrieb DRD/DRE (Copar) auch zum Regeln von Fluiden eingesetzt werden?

Durch den Aufbau von Stellungsreglern auf die genormte Schnittstelle lässt sich der Copar in Abhängigkeit von einem 4-20mA-Signal stufenlos regeln. Möglich ist dies bei einfach und doppelt wirkenden Antrieben. Während simple Stellungsregler nur auf elektrische Signale reagieren, können komplexere Versionen auch mit Sondermodulen und Zusatzfunktionen wie Rückmeldung/Diagnosefunktion ausgestattet werden. Deshalb ist es unbedingt notwendig, die Applikation und deren Anforderungen bereits vor der Definition des Stellungsreglers genauestens kennen zu lernen.

Kann der Schwenkantrieb DRD (Copar) von doppelt wirkend auf einfach wirkend umgebaut werden?

Ein doppelt wirkender Copar DRD kann durch den Einbau von Federn von doppelt auf einfach wirkend umgebaut werden. Für jede Antriebsgröße gibt es spezielle Federn mit der entsprechenden Größe und Federkonstante. Die Anzahl der Federn kann anhand der Drehmoment-Tabellen für einfach wirkende Schwenkantriebe DRE-xx-xx in der Info 910 festgelegt werden. Als Erstes werden die Schrauben gelöst und die Deckel entfernt. Danach erfolgt der Einbau der Federn, wobei besonders auf die Position der links- und rechtsdrehenden Federn auf die Kolben zu achten ist. Beim anschließenden Befestigen der Deckel müssen die Schrauben gleichmäßig über Kreuz befestigt werden, um ein Verkanten zu vermeiden.

Kann die Endschalterbox QH-DR-E-... beim Schwenkantrieb DRD/DRE (Copar) eingesetzt werden?

Die Funktion der Endschalterbox QH-DR-E-... kann bei allen Baugrößen des Schwenkantriebs DRD/DRE (Copar) eingesetzt werden. Alle 3 Varianten, elektrisch, induktiv, pneumatisch, sind als Sensorbox für diesen Antrieb verwendbar. Die Geometrie und Größe der mechanischen Verbindung zwischen Antriebs- und Sensorboxwelle ist genormt und für alle Antriebe gleich. Für die Aufbaukonsole der Sensorbox auf den Antrieb lässt jedoch die Norm VDI/VDE 3845 unterschiedliche Maße zu.
Mit der Sensorbox QH-DR-E erhalten Sie eine Aufbaukonsole (Lochbild 80x30mm). Diese passt nur bei den Schwenkantrieben DRD/DRE-Größen 4 bis 26

Kann der Schwenkantrieb DRD (Copar) den Drehantrieb DRQD ersetzen?

Während der Copar speziell für die Prozessindustrie entwickelt wurde, ist der DRQD ein klassisches Produkt für die Fabrikautomatisierung. Die Anforderungen in diesen beiden Anwendungsgebieten weichen stark voneinander ab und erfordern jeweils spezielle Produkte. Aus diesem Grund sind der Copar DRD/DRE und der DRQD nicht kompatibel und können dadurch nur in den seltensten Fällen gegeneinander ausgetauscht werden.

Kann der Schwenkantrieb DRD (Copar) den Schwenkantrieb des CR-QH-DR ersetzen?

Der Copar und der Schwenkantrieb des CR-QH-DR funktionieren beide nach dem Zahnstange-Ritzel-Prinzip und sind daher völlig kompatibel. Allerdings ist der CR-QH-DR nur als doppelt wirkender Schwenkantrieb lieferbar ist. Daher kann der direkte Ersatz nur durch den doppelt wirkenden Copar DRD erfolgen. Der Schwenkantrieb des CR-QH-DR ist identisch mit dem des QH-DR. Die Festo-Bezeichnung „CR“ für erhöhte Korrosionsbeständigkeit bezieht sich nur auf den dreiteiligen Kugelhahn aus Edelstahl. Wenn die Applikation eine hohe Korrosionsbeständigkeit auch für den Antrieb erfordert, dann sollte der Copar mit der erhöhten Korrosionsbeständigkeit „C“ eingesetzt werden.

Kann der Schwenkantrieb des QH-DR durch den Copar ersetzt werden?

Der Copar und der Schwenkantrieb des QH-DR funktionieren nach dem Zahnstange-Ritzel-Prinzip und sind daher völlig kompatibel. Allerdings ist der QH-DR nur als doppelt wirkender Schwenkantrieb erhältlich. Daher kann der direkte Ersatz nur durch den doppelt wirkenden Copar DRD erfolgen. Die Schnittstellen zum Kugelhahn (Flansch und Vierkant) und die Drehmomente sind zu beachten.

Welche Unterschiede gibt es zwischen den Schwenkantrieben vom DRD/DRE (Copar) und DAPS (SYPAR)?

Der Schwenkantrieb SYPAR (Scotch-Yoke-Pneumatic-Actuator-Rotative) basiert auf dem zweitwichtigsten Wirkprinzip für Schwenkantriebe der Prozessindustrie, dem Schwinge-Joch-Prinzip (engl. Scotch-Yoke).
Während der COPAR mit dem Rack & Pinion-Prinzip eine lineare Drehmomentcharakteristik aufweist, verläuft die Drehmomentkurve beim SYPAR nicht-linear. Diese Eigenschaft wird durch den sich im gesamten Schwenkwinkel (0°-90°) ändernden Hebelarm erzeugt. Bei der Auslegung des SYPAR-Antriebes müssen demnach 3 Werte besonders berücksichtigt werden. Diese verhalten sich wie folgt:

0° Losbrechmoment, Maximales Drehmoment Mmax = 100%
45° Minimales Drehmoment Mmin = 0,5 x Mmax
90° Drehmoment an den Endlagen Mend = 0,75 x Mmax

Der Drehmomentverlauf ist somit der wichtigste Unterschied beider Antriebe.