Pneumatischer Stellantrieb Typ 3271 - Samson AG · 2017. 8. 22. · Gefährdungen, die vom Stelldruck und von beweglichen Teilen des Antrie-bes ausgehen können, sind durch geeignete

Pneumatischer StellantriebTyp 3271

Einbau- undBedienungsanleitung

EB 8310Ausgabe Oktober 2004

Bild 1 · Stellantriebe Typ 3271

Typ 3271

Typ 3271-5

Typ 3271-52

Typ 3271 mit Handverstellung

Inhalt Seite

1 Aufbau und Wirkungsweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 Bedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.1 Umkehrung der Wirkrichtung (Sicherheitsstellung) . . . . . . . . . . . . 62.1.1 Typ 3271 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.1.2 Antriebe mit Handverstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.2 Austausch von Membran und Dichtring . . . . . . . . . . . . . . . . 102.3 Hubbegrenzung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.4 Handbetrieb bei Typ 3271 mit seitlichem Handrad . . . . . . . . . . . 122.4.1 Normalbetrieb mit verriegeltem Handrad. . . . . . . . . . . . . . . . 122.4.2 Antriebsstange ausfahrend bei Ausfall der Hilfsenergie. . . . . . . . . 122.4.3 Antriebsstange einfahrend bei Ausfall der Hilfsenergie . . . . . . . . . 122.4.4 Antriebsstange ausfahrend bei anliegender Hilfsenergie . . . . . . . . 132.4.5 Antriebsstange einfahrend bei anliegender Hilfsenergie . . . . . . . . 13

3 Beschreibung des Typenschildes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4 Rückfragen an den Hersteller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

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Inhaltsverzeichnis Sicherheitshinweise

Allgemeine Sicherheitshinweise

� Das Gerät darf nur von Fachpersonal, das mit der Montage, der Inbetrieb-nahme und dem Betrieb dieses Produktes vertraut ist, montiert und in Betriebgenommen werden.Fachpersonal im Sinne dieser Einbau- und Bedienungsanleitung sind Perso-nen, die auf Grund ihrer fachlichen Ausbildung, ihrer Kenntnisse und Erfah-rungen sowie ihrer Kenntnisse der einschlägigen Normen die ihnen übertra-genen Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren erkennen können.

� Gefährdungen, die vom Stelldruck und von beweglichen Teilen des Antrie-bes ausgehen können, sind durch geeignete Maßnahmen zu verhindern.

� Sachgemäßer Transport und fachgerechte Lagerung des Gerätes werdenvorausgesetzt.

1 Aufbau und Wirkungsweise

Die Stellantriebe Typ 3271 dienen dem An-bau an die Stellventile der Bauarten 240,250, 260 und 280.

Typ 3271-5, Ausführung mit Alu-Druckguss-gehäuse und Antriebsfläche 60 und120 cm2, dient dem Anbau an StellventileTyp 3510 und der Bauart 240.Der Stellantrieb Typ 3271 besteht im we-sentlichen aus den beiden Membranschalen,der Rollmembran und den Federn.Antriebe mit Handverstellung sind zusätzlichmit einem Handrad direkt am Membrange-häuse oder seitlich an der Laterne des Stell-

ventiles ausgerüstet. Dabei wird die An-triebsstange über eine Spindel bewegt.Der Antrieb Typ 3271 kann als Sonderaus-führung mit einer mechanisch einstellbarenHubbegrenzung (Bild 6) ausgerüstet sein.

Der Stelldruck erzeugt an der Membranflä-che eine Kraft, die von den im Antrieb an-geordneten Federn (6) ausgewogen wird.Anzahl und Vorspannung der Federn be-stimmen unter Berücksichtigung des Nenn-hubes den Nenn-Signalbereich (Stelldruck-bereich), wobei der Hub zum Stelldruck pro-portional ist.Es können bis zu 30 Federn, zum Teil mehr-fach ineinandergesteckt, eingebaut sein.

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Aufbau und Wirkungsweise

Bild 2 · Schnittbild Typ 3271

1 Mutter1.1 Mutter2 Antriebsstange3 Entlüftungsstopfen4 Stelldruckanschluss5 ob. Membranschale6 Federn

7 Membranteller8 Membran8.1 Schlauchschelle

9 Schrauben und Muttern10 untere Membranschale11 Stelldruckanschluss12 Wellendichtring12.1 Trockenlager13 Abstreifer15 Ringmutter16 Kupplungschellen

Antriebsstangeeinfahrend FE

Antriebsstangeausfahrend FA

Bei Stellantrieb "Antriebsstange ausfahrendFA" wird der Stelldruck über den Stelldruck-anschluss (11) auf die untere Membrankam-mer geführt, er bewegt die Antriebsstangenach oben.Bei Stellantrieb "Antriebsstange einfahrendFE" wird der Stelldruck über den Stelldruck-anschluss (4) auf die obere Membrankam-mer geführt, er bewegt die Antriebsstangenach unten.Die Kupplungschellen bzw. Kupplung (16)

verbinden die Antriebsstange (2) mit der Ke-gelstange eines Stellventiles.

Sicherheitsstellung

Bei Stelldruckausfall bestimmen die in deroberen oder unteren Membrankammer ein-gebauten Federn die Wirkrichtung und da-mit die Sicherheitsstellung des Antriebes.

Antriebsstange durch Feder ausfahrendBei Verringerung des Stelldruckes oder bei

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Bild 3 · Stellantriebe Typ 3271-5 mit 120 cm2 oben und 60 cm2 unten

1 Mutter1.1 Mutter2 Antriebsstange3 Entlüftungsstopfen3.1 Entlüftungsstopfen4 Stelldruckanschluss

Stange einfahrend5 obere Membranschale6 Federn

7 Membranteller7.1 Membranblech8 Membran9 Schrauben, Muttern10 untere Membranschale11 Stelldruckanschluss

Stange ausfahrend12 Wellendichtring12.1 Trockenlager

13 Abstreifer15 Ringmutter16 Kupplungsschellen

bzw. Kupplung

20 Schraube (60 cm2)21 Scheibe (60 cm2)22 Hülse (60 cm2)

Ausfall der Hilfsenergie bewegen die Federndie Antriebsstange nach unten und schlie-ßen das zugeordnete Ventil.Das Öffnen des Ventiles erfolgt bei steigen-dem Stelldruck gegen die Kraft der Federn.

Antriebsstange durch Feder einfahrendBei Verringerung des Stelldruckes oder beiAusfall der Hilfsenergie bewegen die Federndie Antriebsstange nach oben und öffnendas zugeordnete Ventil.Das Schließen des Ventiles erfolgt bei stei-gendem Stelldruck gegen die Kraft der Fe-dern.

Der Tandem-Stellantrieb (Bild 4) enthältzwei gekuppelte Membranen. Der Stelldruckerzeugt an den beiden Membranen einedoppelt so große Stellkraft wie am Ein-fach-Antrieb.Bei Antrieben mit zusätzlicher Handverstel-lung (Bild 5) wird nach Lösen einer Arretie-rung (Kontermutter) die Antriebsstange übereine Spindel bewegt.Bei seitlicher Anordnung des Handrades(Bild 8) erfolgt die Verstellung über ein Ke-gel- oder Schneckengetriebe.

Hinweis:Zur Montage und Demontage des Antriebesam Stellventil siehe die Einbau- und Bedie-nungsanleitung für das entsprechende Stell-ventil.Antriebe mit 2800 cm2 haben ein Gewichtvon 450 kg und können nicht auf der Bau-stelle montiert werden.

Wichtig!Die pneumatischen Stellantriebe sind für ei-nen maximalen Zuluftdruck von 6 bar aus-gelegt.Um Beschädigungen am Antrieb zu vermei-den, darf der Zuluftdruck bei Einsatz desAntriebes für den Schaltbetrieb (Auf/Zu-Ventil) bei Sicherheitsstellung Antriebsstan-ge einfahrend den Federbereichendwert(Nenn-Signalbereich-Endwert) um nichtmehr als 3 bar überschreiten.Antriebe mit reduziertem Zuluftdruck sindmit einem Aufkleber “max. Zuluftdruck be-grenzt auf ... bar” zu kennzeichnen.Bei Sicherheitsstellung Antriebsstange aus-fahrend und Hubbegrenzung darf der Zu-luftdruck max. 1,5 bar über dem Endwertliegen.

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Bild 4 · Tandemantrieb

3 Stelldruckanschluss3.1 Entlüftungsstopfen4 Stelldruckanschluss

Antriebsstangeeinfahrend

Antriebsstangeausfahrend

4.1 Entlüftungsstopfen15 Ringmutter16 Kupplungsschellen

2 Bedienung

Wichtig! Der Antrieb darf nur auf der denFedern abgewandten Seite mit Stelldruckbelastet werden. Für den störungsfreien Be-trieb des Antriebes ist es wichtig, dass derEntlüftungsstopfen (3) nicht verstopft ist.Bei den Ausführungen mit Handrad ist da-rauf zu achten, dass sich bei pneumatischerBetätigung des Stellventiles die Kegelstangefrei bewegen kann, das Handrad dazu in"Neutrale Position" (Bild 5 bei 240 bis700 cm2 und Bild 8 bei 1400 und2800 cm2) stellen.

2.1 Umkehrung der Wirkrichtung

Bei den pneumatischen Stellantrieben kanndie Wirkrichtung und damit die Sicherheits-stellung geändert werden. Dies ist nicht amkomplett montiertem Stellventil möglich, des-halb muss der Antrieb vom Stellventil ge-trennt werden.Die Sicherheitsstellung "Antriebsstange aus-fahrend" oder "Antriebsstange einfahrend"ist bei Antrieb Typ 3271 mit FA und FE undbei Typ 3271-5 mit einem Bildsymbol aufdem Typenschild gekennzeichnet.

Achtung!Bei der Demontage eines Antriebesmit vorgespannten Antriebsfedern(kenntlich durch verlängerte Schrau-ben und Muttern an den Membran-kammern), immer erst die kurzenund dann langsam und gleichmäßigdie langen Schrauben und Mutternlösen.

2.1.1 Typ 3271

Umkehren von Antriebsstange ausfahrendin Antriebsstange einfahrend (Bild 2)

1. Schrauben (9) und Muttern an denMembranschale herausschrauben.

2. Obere Membranschale (5) abheben undFedern (6) herausnehmen.

3. Antriebsstange (2) mit Membranteller (7)und Membran aus unterer Membran-schale (10) ziehen.

4. Mutter (1) abschrauben, dabei an Mut-ter (1.1) gegenhalten.Vorsicht, die Antriebsstange an denStellen der Abdichtung nicht beschädi-gen.

Wichtig!Die Mutter (1.1) darf nicht von der Antriebs-stange gelöst werden, sie ist mit Schrauben-sicherungslack gesichert.Wurde sie trotzdem gelöst, so ist das Stich-maß a von Oberkante Mutter bis Antriebs-stangenende nach Bild 2 und nachfolgenderTabelle unbedingt einzuhalten.

Antrieb cm2 Stichmaß a in mm (Bild 2)

120 100,5, bei Gewindeende 89

240 98,25

350 107,25

700 125 bei Nennhub 15 (0,4...1,2 bar)144 bei Nennhub 30 und 40 mm

1400 230

2800 430

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Bedienung

5. Membranteller mit Membran abhebenund umgekehrt wieder aufsetzen, Mutter(1) festschrauben.

6. Antriebsstange mit Dicht- und Schmier-mittel (Bestell-Nr. 8152-0043) bestrei-chen.

7. Membranteller mit Membran in obereMembranschale legen, Federn (6) einle-gen und untere Membranschale über dieAntriebsstange schieben.

8. Membranschalen mit Schrauben undMuttern fest verschrauben.

9. Entlüftungsstopfen (3) vom oberen in denunteren Stelldruckanschluss schrauben.

Die Antriebsfedern, die nun von unten ge-gen den Membranteller drücken lassen dieAntriebsstange einfahren. Der Stelldruck ge-langt über den Anschluss (4) in die obereMembrankammer, so dass mit steigendemStelldruck die Antriebsstange gegen die Fe-derkraft ausfährt.

10.Geänderte Sicherheitsstellung auf demTypenschild kennzeichnen!

Bei Stellantrieb Typ 3271-5 in gleicherWeise vorgehen, doch zusätzlich das Mem-branblech (7.1) montieren.Bei der Mikroventilausführung zusätzlich dieBuchse (2.1) für die Hubbegrenzung montie-ren.Bei Antrieb 3271-52 mit 60 cm2 muss dieSchraube (20) gelöst, dann Hülse (21) undScheibe (22) demontiert werden.

Umkehren von Antriebsstange einfahrendin Antriebsstange ausfahrend (Bild 2)

1. Schrauben (9) und Muttern heraus-schrauben und obere Membranschale(5) abheben.

2. Membranteller (7) und Membran mitAntriebsstange (2) aus unterer Mem-branschale (10) ziehen. Federn (6) he-rausnehmen.

3. Mutter (1) abschrauben, dabei an Mut-ter (1.1) gegenhalten. Vorsicht, die An-triebsstange an den Stellen der Abdich-tung nicht beschädigen.

4. Membranteller mit Membran abhebenund umgekehrt wieder aufsetzen, Mutter(1) festschrauben.

5. Antriebsstange mit Dicht- und Schmier-mittel (Bestell-Nr. 8152-0043) bestrei-chen und mit Membranteller und Mem-bran zusammen in die untere Membran-kammer einschieben.

6. Federn (6) einlegen und obere Mem-branschale aufsetzen.

7. Membranschalen mit Schrauben undMuttern fest verschrauben.

8. Entlüftungsstopfen (3) vom unteren inden oberen Stelldruckanschluss schrau-ben.

Die Antriebsfedern, die nun von oben gegenden Membranteller drücken lassen die An-triebsstange ausfahren.Der Stelldruck gelangt über den Anschluss(11) in die untere Membrankammer, so dassmit steigendem Stelldruck die Antriebsstangegegen die Federkraft einfährt.

9. Geänderte Sicherheitsstellung auf demTypenschild kennzeichnen!

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Bedienung

Bei Stellantrieb Typ 3271-5 in gleicherWeise vorgehen, doch zusätzlich das Mem-branblech (7.1) montieren.Beim Antrieb für das Mikroventil Buchse(2.1) für die Hubbegrenzung einbauen.

Bei Antrieb 3271-52 mit 60 cm2 muss dieSchraube (20) gelöst, dann Hülse (21) undScheibe (22) demontiert werden.

2.1.2 Antriebe mit Handverstellung

nur 240, 350 und 700 cm2 (Bild 5)

1. Kontermutter (20) lösen und Antriebsfe-dern (6) durch Handrad (17) entspan-nen, Kontermutter (20) muss gelöst sein.

2. Gewindestift (26) lösen und Überwurf-mutter (25) von Kupplung (22) ab-schrauben.

3. Spannhülse (23) herausschlagen undRing (24) abnehmen.

4. Ringmutter (28) abschrauben undFlanschteil (21) abheben.

Umkehren von Antriebsstange ausfahrendin Antriebsstange einfahrend

� Die Umkehrung wie in Kap. 2.1.1 be-schrieben vornehmen. Anstelle von "Mut-ter (1)" muss es aber heißen "Spindel mitMutter" (27).

Nach Umkehrung der Wirkrichtung:

1. Das Flanschteil und die Überwurfmutter(25) aufsetzen, dann Flanschteil (21) mitRingmutter (28) befestigen.

2. Ring (24) mit Spannhülse (23) montie-ren.

3. Überwurfmutter (25) bis zum Anschlagan Kupplung (22) aufschrauben und mitStiftschrauben (26) sichern.

Umkehren von Antriebsstange einfahrendin Antriebsstange ausfahrend

� Die Umkehrung wie in Kap. 2.1.1 be-schrieben vornehmen.Anstelle von "Mutter (1)" muss es aberheißen "Spindel mit Mutter" (27).

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Bedienung

Nach Umkehrung der Wirkrichtung:

1. Das Flanschteil (21) und die Überwurf-mutter (25) aufsetzen, dann Flanschteilmit Ringmutter (28) befestigen.

2. Ring (24) mit Spannhülse (23) montie-ren.

3. Überwurfmutter (25) bis zum Anschlagan Kupplung (22) aufschrauben und mitStiftschrauben (26) sichern.

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Bedienung

Bild 5 · Stellantrieb 240, 350 und 700 cm2 mit Handverstellung

2 Antriebsstange3 Entlüftungsstopfen4 Stelldruckanschluss5 Obere Membranschale6 Federn6.1 Zusatzfedern7 Membranteller8 Membran9 Schrauben und Muttern8.1 Schlauchschelle10 Untere Membranschale11 Stelldruckanschluss16 Kupplung17 Handrad20 Kontermutter21 Flanschteil22 Kupplung23 Spannhülse24 Ring25 Überwurfmutter26 Stiftschraube27 Spindel mit Mutter28 Ringmutter

Antriebsstange einfahrend Antriebsstange ausfahrend

Neutrale PositionZeiger zeigt zur Umlaufnutder Kupplung (22)

2.2 Austausch von Membran undDichtring

Membran (Bild 2)

1. Membranteller (7) mit Membran (8) undAntriebsstange (2) aus dem Membran-gehäuse herausnehmen wie in Kap. 2.1beschrieben.

2. Schlauchschelle (8.1) lösen und Mem-bran vom Membranteller abziehen (ent-fällt bei Typ 3271-5, da die Membrandurch das Membranblech (7.1) gehaltenwird).

3. Neue Membran aufziehen, Schlauch-schelle (8.1) gleichmäßig in die vorgese-hene Nut einlegen und festziehen.Darauf achten, dass das Unterlegteilzum Schutz der Membran an derSpannschraube eingelegt ist.

4. Antrieb wieder zusammenbauen wie inKap. 2.1 beschrieben.

Dichtring (BiId 6)

1. Membranteller (7) mit Antriebsstange (2)aus dem Membrangehäuse herausneh-men wie in Kap. 2.1 beschrieben.

2. Neuen Wellendichtring (12) mit Dicht-und Schmiermittel (Bestell-Nr.8152-0043) bestreichen und einlegen.

3. Wenn nötig, Trockenlager (12.1) undAbstreifer (13) ebenfalls austauschen.

4. Antrieb wieder zusammenbauen wie inKap. 2.1 beschrieben.

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Bedienung

Bild 6 · Abdichtung der Antriebsstange

2.3 Hubbegrenzung

Sonderausführung Typ 3271.Die Hubbegrenzung ist bis auf 50 % des Hu-bes nach oben oder unten einstellbar.

Begrenzung nach unten(Antriebsstange ausfahrend):

1. Kontermutter (34) lösen und Kappe (33)abschrauben.

2. Kontermutter (31) lösen und an Mutter(32) gewünschte Begrenzung einstellen.

3. Kontermutter (31) wieder festziehen.

Begrenzung nach oben(Antriebsstange einfahrend):

1. Kontermutter (34) lösen und Kappe (33)auf gewünschte Begrenzung einstellen.

2. Kontermutter (34) wieder festziehen.

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Bedienung

Bild 7 · Hubbegrenzung

2 Antriebsstange7 Membranteller31 Kontermutter32 Mutter33 Kappe34 Kontermutter

Antriebsstangeausfahrend

Antriebsstangeeinfahrend

2.4 Handbetrieb bei Typ 3271mit seitlichem Handrad

Wichtig! Zum Betätigen des Handrades beiden 1400 und 2800 cm2 Antrieben dürfenkeine zusätzlichen Hilfsmittel wie z.B. Hebeloder Schlüssel benutzt werden.

2.4.1 Normalbetrieb mit verriegel-tem Handrad

Handrad wird nicht genutzt, die Verstellungdes Ventiles erfolgt über den pneumatischenStelldruck.Dazu muss der Stift neben der Antriebsstan-ge in neutraler Position stehen:Der Stift muss soweit im Flansch eintauchen,dass seine Nut mit Oberkante Flansch fluch-tet.

Ist dies nicht der Fall:

� Seitlichen Verriegelungsknopf zum Ent-riegeln ganz herausziehen und drehen.

� Handrad drehen, bis der Stift die neutra-le Position erreicht.

� Verriegelungsknopf drehen, bis er zurVerriegelung wieder einrastet.

Einstellung am einfachsten in der Sicher-heitsstellung vornehmen.

2.4.2 Antriebsstange ausfahrendbei Ausfall der Hilfsenergie

Die Handverstellung muss gegen die Kraft-richtung der Antriebsfedern erfolgen, umdas Ventil zu öffnen.


� Handrad nach links (RichtungAuf/Open/Ouvert) drehen, Stift tauchtin den Flansch ein.Zu Beginn lässt sich das Handrad leichtdrehen, nach Erreichen eines Druckpunk-tes beginnt das Ventil zu öffnen.

� Bei Erreichen des Endpunktes am An-schlag das Handrad nicht mit Gewaltweiterdrehen.Achtung! Gefahr von Beschädigungen.

� Nach Beendigung des Handbetriebesden Stift durch Drehen des Handradeswieder in die neutrale Position bringen.


2.4.3 Antriebsstange einfahrendbei Ausfall der Hilfsenergie

Die Handverstellung muss gegen die Kraft-richtung der Antriebsfedern erfolgen, umdas Ventil zu schließen.


� Handrad nach rechts (Richtung Zu/Clo-se/Fermé) drehen, Stift taucht aus demFlansch aus.Zu Beginn lässt sich das Handrad leichtdrehen, nach Erreichen eines Druckpunk-tes beginnt das Ventil zu schließen.




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Bedienung

2.4.4 Antriebsstange ausfahrendbei anliegender Hilfsenergie

Die Handverstellung muss gegen die Kraft-richtung der Antriebsfedern erfolgen, umdas Ventil zu öffnen.Das Ventil darf nicht weiter geschlossenwerden als vor der Entriegelung.


� Handrad nach links (Richtung Auf/Open/Ouvert) drehen, Stift taucht in denFlansch ein.Das Handrad lässt sich leicht drehen, diePosition des Stiftes ändert sich nichtmehr. Nach Erreichen (Dauer abhängigvom Ventilhub) eines Druckpunktes be-ginnt das Ventil zu öffnen.




2.4.5 Antriebsstange einfahrendbei anliegender Hilfsenergie

Die Handverstellung muss gegen die Kraft-richtung der Antriebsfedern erfolgen, umdas Ventil zu schließen.Das Ventil darf nicht weiter geöffnet werdenals vor der Verriegelung.

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Bedienung

Bild 8 · Seitliche Handverstellung

Stift mit Kerbe

neutralePosition

Verriegelungsknopf(verriegelt)

gez. Ausführungfür 80 mm Hub


� Handrad nach links (Richtung Zu/Clo-se/Fermé) drehen, Stift taucht aus demFlansch aus.Nach Erreichen eines Druckpunktes be-ginnt das Ventil zu schließen.

� Bei Erreichen des Endpunktes am An-schlag das Handrad nicht mit Gewaltweiterdrehen.Achtung! Gefahr von Beschädigungen!



3 Beschreibung des Typenschil-des

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Beschreibung des Typenschildes

Bild 9 · Typenschild

1 Typenbezeichnung2 Änderungsindex3 Wirkfläche4 Wirkungsart:

FA Antriebsstange ausfahrendFE Antriebsstange einfahrend

5 Hub6 Nenn-Signalbereich (Federbereich)7 Nenn-Signalbereich mit vorgespannten Federn

4 Rückfragen an den Hersteller

Bei Rückfragen bitte folgendes angeben:

� Typ und Erzeugnisnummer� Wirkfläche� Nenn-Signalbereich (Federbereich) in

bar� Antriebsausführung und Wirkrichtung

Maße und Gewichteder Antriebsausführungen sind dem Typen-blatt T 8310 zu entnehmen.

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Rückfragen an den Hersteller

SAMSON AG · MESS- UND REGELTECHNIKWeismüllerstraße 3 · 60314 Frankfurt am MainTelefon: 069 4009-0 · Telefax: 069 4009-1507Internet: http://www.samson.de EB 8310 S/

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