Pneumatischer einfachwirkender Schwenkantrieb

Ein pneumatischer einfachwirkender Schwenkantrieb (Single-Acting / Feder-Rückstellung) ist die ideale Lösung, wenn Industriearmaturen zuverlässig und sicher betrieben werden sollen, aber nur in einer Richtung aktiv angetrieben werden müssen. Die Rückstellung erfolgt durch eine integrierte Feder, wodurch kein zusätzlicher Energieeinsatz für das Zurückstellen erforderlich ist. Dies macht einfachwirkende Schwenkantriebe besonders wartungsarm und energieeffizient.

FERGO bietet einfachwirkende pneumatische Schwenkantriebe für eine Vielzahl von Armaturen an. Dazu gehören unter anderem Absperrklappen pneumatisch und Kugelhähne pneumatisch, geeignet für Trinkwasser, Gas oder chemische Medien. Dank standardisierter ISO-5211-Schnittstellen lassen sich die Antriebe unkompliziert montieren und sicher auf die Armatur aufsetzen.

Ein wesentlicher Vorteil des einfachwirkenden pneumatischen Schwenkantriebs liegt in seiner zuverlässigen und vorhersehbaren Rückstellung durch die Federkraft. Damit eignet sich dieser Antrieb optimal für Sicherheits- und Notfallfunktionen, bei denen Ventile automatisch in eine definierte Grundstellung zurückfallen müssen, z. B. Notabsperrungen oder Fail-Safe-Systeme in der chemischen Industrie, Energieversorgung oder Trinkwasseranlagen.

Die FERGO-Antriebe sind für unterschiedliche Druckluftbereiche und Drehmomente erhältlich, angepasst an die Nennweite und den Medientyp der Armatur. In Kombination mit Absperrklappen pneumatisch oder Kugelhähnen pneumatisch entstehen langlebige und sichere Automatisierungslösungen. Zubehör wie Magnetventile, Schalldämpfer oder Endschalterboxen ermöglicht eine präzise Steuerung und zuverlässige Rückmeldung der Ventilstellung.

Ob für Trinkwasser, Gas oder chemische Prozesse – ein pneumatischer einfachwirkender Schwenkantrieb von FERGO steht für sichere Rückstellung, energieeffizienten Betrieb und flexible Integration in bestehende Automatisierungskonzepte.

doppeltwirkend Antrieb

Elektrisch Schwenkantrieb

J4C Typen Standard, Stellungsregler, BSR Akkupack, Stellungsregler + Akkupack, Drehmoment 10Nm - 300Nm, Befestigung in Standard und auf Anfrage (9mm - 22mm), Spannung 24V - 230V - 240V

PRODUKTKONFIGURATOR

Häufig gestellte Fragen – Pneumatische Schwenkantriebe

Ein pneumatischer Schwenkantrieb wandelt Druckluft in eine 90°-Drehbewegung um und betätigt damit eine Armatur – typischerweise eine Absperrklappe, einen Kugelhahn oder einen Kükenventil. Der Antrieb wandelt den Luftdruck über Kolben und eine Zahnstangen-Ritzel-Mechanik in ein Drehmoment um.

Typische Einsatzbereiche pneumatischer Schwenkantriebe:

Prozessautomatisierung – Vollautomatisches Öffnen und Schließen von Armaturen in Chemie-, Pharma-, Lebensmittel- und Wasseraufbereitungsanlagen
Not-Abschaltungen – Schnelle Sicherheitsabsperrungen dank kurzer Schaltzeiten (Millisekunden bis wenige Sekunden)
Fernsteuerung – Betätigung von Armaturen an unzugänglichen oder gefährlichen Stellen ohne manuellen Eingriff
ATEX-/Ex-Zonen – Der bevorzugte Antriebstyp in explosionsgefährdeten Bereichen, da pneumatische Antriebe inhärent funkenfrei sind
Hohe Schalthäufigkeit – Für Anwendungen mit vielen Schaltspielen pro Stunde bei gleichzeitig niedrigen Lebenszykluskosten

FERGO liefert pneumatische Schwenkantriebe der Serien FERGO DA (doppeltwirkend) und FERGO SR (einfachwirkend / Federrückstellung) für alle gängigen Armaturengrößen – standardmäßig ausgelegt für 5–6 bar Betriebsdruck, auf Wunsch auch für niedrigere Drücke.

FERGO bietet pneumatische Schwenkantriebe in zwei grundlegenden Wirkprinzipien an:

FERGO DA – Doppeltwirkend (Double Acting):

Druckluft wirkt in beiden Richtungen – Öffnen und Schließen werden jeweils aktiv durch Druckluft ausgeführt
Maximales Drehmoment in beiden Drehrichtungen – ideal für schwergängige Armaturen und große Nennweiten
Bei Druckluftausfall bleibt die Armatur in der zuletzt eingenommenen Stellung (keine definierte Sicherheitsstellung)
Kompaktere Bauform bei gleichem Drehmoment im Vergleich zu einfachwirkenden Antrieben
Bevorzugt dort, wo keine Sicherheitsendstellung im Störfall erforderlich ist

FERGO SR – Einfachwirkend mit Federrückstellung (Spring Return):

Druckluft wirkt nur in einer Richtung; integrierte Federn bringen die Armatur bei Druckluftausfall automatisch in die voreingestellte Sicherheitsstellung
Federrückstellung schließend (NC – Normally Closed): Armatur schließt bei Druckluftausfall → Sicherheitsstellung GESCHLOSSEN – typisch für sicherheitskritische Absperraufgaben
Federrückstellung öffnend (NO – Normally Open): Armatur öffnet bei Druckluftausfall → Sicherheitsstellung OFFEN – z. B. für Kühlwasserleitungen, die im Notfall geöffnet bleiben müssen
Unverzichtbar, wo Prozess- oder Anlagensicherheit eine definierte Armaturenstellung bei Energieausfall fordert
Etwas größere Bauform als doppeltwirkende Antriebe bei gleichem Nenndrehmoment

Beide Varianten werden über standardisierte NAMUR-Magnetventile angesteuert.

Alle FERGO pneumatischen Schwenkantriebe verfügen über eine standardisierte ISO 5211-Schnittstelle. Diese Norm definiert die Lochbilder, Wellenabmessungen und Flanschabmessungen für den direkten Anbau von Schwenkantrieben an Drehventilarmaturen – unabhängig vom Hersteller.

Das bedeutet für die Montagepraxis:

Direktanbau ohne Zwischenadapter – FERGO Schwenkantriebe passen direkt auf alle FERGO Drehventilarmaturen: Absperrklappen, Kugelhähne und Kükenhähne
Normierte Antriebswelle – 9 mm bis 22 mm Vierkant-/Doppelvierkant-Wellenprofile nach ISO 5211, abgedeckt durch die gängigen Antriebsbaureihen
Lochbild standardisiert – F03 bis F16 je nach Baugröße des Antriebs; ermöglicht einfachen Austausch von Antrieben verschiedener Hersteller
Adapter auf Anfrage – Für Sonderarmaturen oder abweichende Wellendurchmesser liefert FERGO passende Zwischenadapter

FERGO liefert Armatur und Antrieb auf Wunsch als fertig montierte, eingestellte und geprüfte Einheit – keine Nacharbeit auf der Baustelle erforderlich. Für die Antriebsauslegung und Drehmomentkalkulation steht das FERGO-Technikteam zur Verfügung: +49 (0) 21 31 / 15 39 28-0, Mo–Fr 8:00–17:00 Uhr.

Die korrekte Antriebsauslegung ist entscheidend für zuverlässigen Betrieb und lange Lebensdauer. Folgende Parameter sind bei der Auslegung zu berücksichtigen:

Erforderliches Drehmoment der Armatur – Abhängig von Nennweite (DN), Druckstufe (PN), Mediumsdruck und Sitzwerkstoff der Armatur. FERGO-Datenblätter enthalten die jeweiligen Drehmomentwerte; das Antriebsdrehmoment sollte das Armaturenmoment mit einem Sicherheitsfaktor von min. 1,25 (doppeltwirkend) bzw. 1,5 (einfachwirkend) übersteigen
Verfügbarer Betriebsdruck – FERGO-Antriebe sind standardmäßig für 5–6 bar Druckluft ausgelegt. Auf Anfrage sind auch Antriebe für niedrigere Betriebsdrücke lieferbar
Wirkprinzip – Doppeltwirkend (DA) liefert aktives Drehmoment in beiden Richtungen; einfachwirkend (SR) nur in einer Richtung – der Federsatz liefert das Rückstellmoment
Umgebungstemperatur – Standardantriebe sind für −20 °C bis +80 °C ausgelegt. Mit optionalen Silikon-Kolbenringen ist ein Einsatz bis −40 °C möglich – ideal für Außenanlagen in Kälteregionen
Schalthäufigkeit – Hohe Schalthäufigkeit erfordert Überprüfung der Druckluftversorgungsleistung und ggf. Optimierung der Leitungsquerschnitte

Das erfahrene FERGO-Verkaufsteam unterstützt Sie bei der vollständigen Antriebsauslegung und Drehmomentkalkulation: [email protected] oder +49 (0) 21 31 / 15 39 28-0.

Das NAMUR-Magnetventil (auch Pilotventil oder Steuerventil genannt) ist die Schnittstelle zwischen der elektrischen Steuerung (SPS, DCS, Feldbus) und dem pneumatischen Antrieb. Es wandelt ein 24 V DC-Solenoid-Signal in eine Druckluftbewegung um, die den Schwenkantrieb betätigt.

FERGO liefert NAMUR-Magnetventile in zwei Ausführungen, abgestimmt auf das Antriebsprinzip:

3/2-Wege NAMUR-Magnetventil – Drei Anschlüsse, zwei Schaltstellungen. Für einfachwirkende (SR) Schwenkantriebe: Das Ventil versorgt den Antrieb mit Druckluft oder entlüftet ihn – die Feder übernimmt die Rückstellung. Die Sicherheitsstellung wird bei Abfallen des Solenoids stets eingenommen
5/2-Wege NAMUR-Magnetventil – Fünf Anschlüsse, zwei Schaltstellungen. Für doppeltwirkende (DA) Schwenkantriebe: Beide Antriebskammern werden abwechselnd mit Druck beaufschlagt und entlüftet, um aktives Drehmoment in beiden Richtungen zu erzielen

Die NAMUR-Schnittstelle (DIN EN ISO 15 218) ist vollständig normiert, sodass das Magnetventil direkt am Antrieb ohne zusätzliche Verschlauchung montiert werden kann. FERGO liefert Armatur, Antrieb und Magnetventil als komplett konfektionierte Einheit auf Anfrage. Ergänzend sind Endschalterboxen, Schalldämpfer, Drosselplatten und Druckluftfilter als Zubehör erhältlich.

Eine Endschalterbox (Positionsrückmeldeeinheit) wird direkt auf dem Schwenkantrieb montiert und meldet der Steuerungsanlage (SPS, DCS, SCADA) die tatsächliche Stellung der Armatur – typischerweise OFFEN und GESCHLOSSEN als Schaltsignale.

Warum ist die Positionsrückmeldung unverzichtbar?

Bestätigt, dass die Armatur die befohlene Stellung tatsächlich erreicht hat – und nicht nur das Steuersignal abgegeben wurde
Ermöglicht Prozessüberwachung und Alarmerzeugung bei festsitzenden oder nicht vollständig schließenden Armaturen
Voraussetzung für Sicherheits-Instrumentierte Systeme (SIS) und Schutzverriegelungen
Grundlage für Fernüberwachung, Betriebsdatenerfassung und vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance)

Verfügbare Endschalterbox-Ausführungen bei FERGO:

Mechanische Mikroschalter (M2) – Bewährte, kosteneffiziente Kontaktlösung mit Schaltpunkten für AUF und ZU
Induktive Sensoren (N2/D2) – Berührungslose, verschleißfreie Positionserkennung mit IFM-Induktivschaltern für hohe Schalthäufigkeiten
Schutzart IP67 – Staub- und wasserdicht; geeignet für Außeninstallationen und raue Industrieumgebungen
ATEX-Ausführung – Zugelassen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (Ex-Zonen)
Multispannungsausführung – Kompatibel mit mehreren Steuerspannungen ohne Hardwaremodifikation

Ja – pneumatische Schwenkantriebe sind der bevorzugte Antriebstyp in ATEX-Zonen und explosionsgefährdeten Bereichen. Das liegt an einem grundlegenden Sicherheitsvorteil: Der Antrieb selbst erzeugt keinerlei elektrische Energie und damit auch keine Zündquellen – er ist inhärent funkenfrei.

Relevante Punkte für den ATEX-Einsatz:

Antriebsgehäuse – Der pneumatische Schwenkantrieb selbst benötigt keine ATEX-Zertifizierung, da er keine elektrischen Bauteile enthält
ATEX-Magnetventil – Das NAMUR-Magnetventil zur Ansteuerung muss für die jeweilige ATEX-Zone (Zone 1, Zone 2, Zone 21, Zone 22) zertifiziert sein – FERGO liefert entsprechende ATEX-Magnetventile auf Anfrage
ATEX-Endschalterbox – Die Endschalterbox für die Positionsrückmeldung ist ebenfalls in ATEX-zertifizierter Ausführung erhältlich
Komplette ATEX-Einheit – FERGO konfiguriert und liefert auf Wunsch die komplette Ex-geschützte Automatisierungseinheit: Armatur + pneumatischer Antrieb + ATEX-Magnetventil + ATEX-Endschalterbox, montiert und geprüft

Für ATEX-Projekte empfehlen wir die frühzeitige Abstimmung mit dem FERGO-Technikteam, um Zonen-Klassifizierung, Gerätekategorie und Zündschutzart abzustimmen: +49 (0) 21 31 / 15 39 28-0.

Neben den Standardantrieben für den allgemeinen Industrieeinsatz bietet FERGO folgende Anpassungen und Zubehöroptionen:

Sonderausführungen:

Tiefstemperatur bis −40 °C – Durch optionale Silikon-Kolbenringe sind die Antriebe für extreme Kälte ausgelegt; unverzichtbar für Außenanlagen in arktischen Klimabedingungen, Kühlhäusern und Tieftemperaturprozessen
Niederdruck-Auslegung – Auf Anfrage liefert FERGO Antriebe, die für Betriebsdrücke unterhalb des Standardbereichs von 5–6 bar ausgelegt sind
ATEX-Antriebe – Vollständige Ex-geschützte Automatisierungseinheiten für Zone 1/2 und Zone 21/22 (s. vorherige Frage)

Pneumatikzubehör:

NAMUR-Magnetventile – 3/2- und 5/2-Wege, 24 V DC, für einfach- und doppeltwirkende Antriebe
Endschalterboxen – IP67, ATEX, mechanisch (M2) oder induktiv (N2/D2)
Induktive Sensoren – IFM-Näherungsschalter für verschleißfreie Positionserkennung
Schalldämpfer – Reduzierung des Abluftgeräuschs an der Auslassseite des Magnetventils
Drosselplatten – Einstellbare Durchflussblenden zur Regelung der Schaltgeschwindigkeit des Antriebs
Druckluftfilter – Vorfilterung der Druckluft zum Schutz vor Feuchtigkeit und Partikeln im Antrieb
J4C Elektrischer Schwenkantrieb – Alternative für Anlagen ohne Druckluftversorgung; ISO 5211, multi-spannungsfähig, 10–300 Nm

Pneumatischer einfachwirkender Schwenkantrieb

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Häufig gestellte Fragen – Pneumatische Schwenkantriebe