Bei der fortschreitenden Automatisierung verfahrenstechnischer Anlagen, sind automatisierte Stell- und Regelarmaturen wichtige Funktionselemente, deren sorgfältige Auswahl und Auslegung oft von entscheidender Bedeutung sind.
In der Praxis hat sich der Pneumatik-Doppelkolbenschwenkantrieb als sehr vorteilhaft erwiesen. Neben ihrer kompakten Bauweise, kurzen Stellzeiten und hohen Drehmomenten zeichnet sich diese wartungsarme Antriebsart aus durch
• Sicherheitsrückstellung, bei Energieausfall schließend oder öffnend, durch integrierte Federpakete bei einfach wirkenden Antrieben
• kostengünstig in Ex-Bereichen
• elektrische oder pneumatische Stellungsrückmeldung
• stufenlose Zwischenstellungen durch Anbau von Stellungsreglern
• genormte Anschlussebenen für Armaturen, Steuer-, Regel-, und Rückmeldegeräte
Außerdem sollten Doppelkolbenschwenkantriebe noch folgende wichtige Merkmale aufweisen:
• einstellbare Endanschläge für die Auf- und Zu-Position, wichtig für molchbare Kugelhähne und High-Performance-Absperrklappen
• ausblassichere Schaltwelle
• doppelte Schaltwellenabdichtung, wichtig bei staubigen und widrigen Umgebungsbedingungen
• mechanisch bearbeitete Zahnstangen (bei Zahnstangenantrieben) für spielfreien Eingriff in das Schaltwellenritzel
• hartanodisierte Oberflächen für hohe Korrosions- und Verschleißfestigkeit
Bei Doppelkolbenschwenkantrieben werden die linearen Kräfte zweier gegenläufiger mit Druckluft oder mit Federkraft beaufschlagter Kolben durch Zahnstangen, Doppelschwingen oder Joche auf die Antriebswelle übertragen und in ein Drehmoment umgewandelt.
Das nutzbare Drehmoment einfachwirkender Antriebe ist in der Anfangsstellung durch die gespeicherte Federkraft um 30 bis 50% geringer als bei doppelt wirkenden Antrieben. In den Endstellungen sind die Drehmomente um weitere 35 bis 50% reduziert. Für einen bestimmten Drehmomentbedarf, ist der einfach wirkende Antrieb mit Federrückstellung also immer größer als ein doppelt wirkender Antrieb. Das spielt als Kostenfaktor bei der Entscheidung, ob eine Sicherheitsstellung bei Energieausfall notwendig ist, eine wichtige Rolle.
