Antrieb

Technische Einordnung mechanisch angetriebener Kompressoren

Kompressoren werden normativ nach ihrem Arbeitsprinzip in Verdrängerverdichter und Strömungsverdichter unterteilt. Verdrängerverdichter fördern das Medium in abgeschlossenen Arbeitsräumen und erzeugen den Druck durch eine Volumenverkleinerung. Diese Bauart lässt sich weiter in Systeme ohne innere Verdichtung, bei denen der Druckaufbau erst im nachgeschalteten System erfolgt, sowie in Systeme mit innerer Verdichtung unterscheiden, bei denen die Druckerhöhung bereits innerhalb der Arbeitskammer stattfindet. Typische Vertreter sind Roots-Gebläse sowie Schrauben- und Hubkolbenverdichter.

Strömungsverdichter arbeiten nach einem grundlegend anderen Prinzip. Sie fördern das Medium kontinuierlich ohne abgeschlossene Förderkammern. Der Druck entsteht durch die Beschleunigung des Mediums und die anschließende Umwandlung der kinetischen Energie in statischen Druck. Diese Bauart wird üblicherweise in Form von Radial- oder Axialverdichtern eingesetzt und ist im Bereich mechanisch angetriebener Lader äußerst selten, da Strömungsverdichter in der Praxis meist als Abgasturbolader ausgeführt sind.

Der ASA-Verdichter ist ein mechanisch angetriebener Strömungsverdichter und unterscheidet sich damit konzeptionell grundlegend von klassischen Roots- oder Schraubensystemen. Er kombiniert die charakteristischen Vorteile eines Strömungsverdichters – kontinuierlicher Förderstrom, hohe Drehzahlfähigkeit und ein günstiger Wirkungsgrad bei höheren Druckverhältnissen – mit einem direkten mechanischen Antriebskonzept und stellt damit eine technisch außergewöhnliche Lösung im Bereich der mechanischen Aufladung dar.

Funktionsweise

Der Antrieb des Kompressors erfolgt üblicherweise über eine Riemenscheibe. Ein schrägverzahntes Getriebe übersetzt die Eingangsdrehzahl ins Schnelle. Die von Wälzlagern geführte Verdichterwelle erreicht Drehzahlen von bis zu 110.000 1/min in der Standartausführung, bzw. bis zu 130.000 U/min in Sonderausführungen. Das auf der Welle montierte Verdichterrad saugt das Fluid an und beschleunigt dieses. Im Verdichtergehäuse wird die Geschwindigkeit des Fluids in Druck umgewandelt.

Betriebsverhalten

Abhängig von der Drehzahl des Verdichterrades kann im zugehörigen Kennfeld ein Luftmassenstrom und Druckverhältnis zugeordnet werden. Die maximale Luftmasse sowie das maximale Druckverhältnis sind durch die Abmessung des Verdichters begrenzt. Jedem Betriebspunkt ist ein Wirkungsgrad zugeordnet.
Aufgrund seiner einzigartigen Dichtungstechnologie ist der ASA-TurboMex saugdrosselbar. Durch eine Drossel vor dem Verdichter wird nur die Menge Luft verdichtet die vom Verbraucher benötigt wird. Der ASA TurboMex ist für den dadurch entstehenden Unterdruck ausgelegt. Die Möglichkeit der Saugdrosselung führt im Teillastbetrieb des Motors (oder allgemein Druckluftverbrauchers) zur Steigerung des Wirkungsgrades des Gesamtsystem da kein verlustbehafteter Bypassluftstrom erforderlich ist.

Der ASA Radialverdichter vereint:

• Enorme Leistungsdichte: Große Verdichterleistung (Massenstrom und Druckverhältnis) bei kleinem Bauteilgewicht und kleinem Bauvolumen.
• Hohe Wirkungsgrade über einen breiten Betriebsbereich, mit optimalem Wirkungsgrad im Auslegungspunkt.
• Berührungsfreie Dichtung: ohne verschleißbehaftete Dichtelemente, keine Reibleistung
• Saugdrosselbar => Entfall der Bypassregelung
• Antriebsart garantiert vibrationsfreien, leisen Betreib
• pulsationsfreie Ladeluft

Sein Getriebe ist geprägt von:

• Geräuscharmer Lauf durch Schrägverzahnung und jahrzehntelange Optimierung der Verzahnungsgeometrie
• kompakter Bauraum
• große Übersetzung von i= 1:15 (T1) und 1:7 (T6)
• großer Wirkungsgrad

Als erster, und immer noch einziger, schnellaufender mechanisch angetriebener Radialverdichter mit formschlüssigem Getriebe hat sich unsere Technologie seit 1995, unter steter Optimierung, in der Praxis vielfach zuverlässig bewährt.

Im ASA Programm sind unterschiedliche Direktantriebe sowie Kupplungen für unsere Kompressoren erhältlich. Das sind

• diverse Riemenscheiben mit Varianten in Einpresstiefe und Durchmesser
• Fliehkraftkupplungen in 3 Größen (Ko5, K05+ und K07) für unterschiedliche Drehmomente mit einstellbarer Einschaltdrehzahl und Drehmomomentverstärkung
• Adapterwellen für starren Antrieb
• Hydraulischer Schwingungsdämpfer RS-HTS für ruhigen Leerlauf selbst bei Motoren mit großer Drehungleichförmigkeit