1. Position und Befestigung des Rotrex-Laders

Der Rotrex-Lader kann prinzipiell vor oder hinter einem Luftmassenmesser liegen. Da Luftmassenmesser je nach Konstruktionsprinzip mehr oder weniger stark auf „Rückströmung“ und Turbulenzen reagieren, ist es empfehlenswert, einen ausreichenden Abstand (ca. 150 mm) zwischen Luftmassenmesser und Rotrex-Lader vorzusehen.

 

Das Gewicht des Laders, die Kräfte durch dessen Antrieb und die Vibrationen des Triebwerks erfordern eine stabile Befestigung des Laders. Mit den 4 Befestigungsschrauben, die das Ladergehäuse und das Getriebegehäuse verbinden, kann eine Platte (z.B. aus hochfestem Aluminium oder „Edelstahl“) befestigt werden, über die sämtliche Kräfte übertragen werden. (siehe auch Abb. 1)

Die Position des druckseitigen Ausgangs kann nach Öffnen von 2 Schrauben (in Abb. 1 rot markiert) durch Verdrehen des Ladergehäuses relativ zum Getriebegehäuse den jeweiligen Einbaubedingungen angepasst werden.

Sowohl beim Verdrehen des Ladergehäuses als auch beim Öffnen der 4 Befestigungsschrauben ist darauf zu achten, dass das Riemenrad nicht beschädigt wird.

Die zentrale Schraube, mit der das Riemenrad befestigt ist, darf nicht geöffnet werden. (Verlust des Garantieanspruchs)
Das Riemenrad darf nicht gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden, da das Planetengetriebe irreparabel zerstört werden kann. (Verlust des Garantieanspruchs)

Um eine kontinuierliche Ölversorgung des Planetengetriebes sicherzustellen, soll der Rotrex-Lader so eingebaut werden, dass die Unterseite des Gehäuses (in Abb. 1 rot markiert) horizontal liegt. Eine Abweichung von max. +/- 15° ist jedoch erlaubt. 

2. Antrieb des Rotrex-Laders

Die korrekte Auslegung des Antriebs beeinflusst in erheblichem Umfang

• die Funktion
• den Wirkungsgrad
• die Lebensdauer
• die Servicefreundlichkeit

des Gesamtsystems.

Das Übersetzungsverhältnis des Laders muss so gewählt werden, dass bei maximaler Drehzahl des Motors die maximal zulässige Rotor- Drehzahl des ausgewählten Laders nicht überschritten wird.

Der Durchmesser des Riemenrads DPL am Lader errechnet sich aus:



Dabei sind:

• DPL = Durchmesser des Riemenrads am Lader (mm)
• max UMotor = maximale Drehzahl des Motors (U/min)
• DKW = Durchmesser des Riemenrads auf der Kurbelwelle (mm)
• Iinnere = Innere Übersetzung des Laders (Planetengetriebe)
• max URotor = maximale Drehzahl des Rotors (siehe „Technical Data Sheet“)
  Beispiel:
  max UMotor = 8.000 U/min
  DKW = 130 mm
  Iinnere = 9,49 (C30-94)
  max URotor = 100.000 U/min (C30-94) 
  
  

Moderne Verbrennungsmotoren verwenden zum Antrieb der Zusatzaggregate (Lichtmaschine, Klimakompressor, Servolenkung etc.) überwiegend Keilrippenriemen. Eine gängige Abmessung ist dabei der „6 PK“, ein Keilrippenriemen mit 6 Rippen. Dieser Riementyp, der in einer großen Zahl von unterschiedlichen Längen zur Verfügung steht, kann hohe Antriebsleistungen übertragen. Bei korrekter Auslegung des Gesamtsystems ist dieser Riementyp für den Antrieb der gängigen Rotrex-Lader ausreichend. Die übertragbare Leistung eines Keilrippenriemens hängt maßgebend vom Umschlingungswinkel der Riemenräder ab. Beträgt bei einem Umschlingungswinkel von 180° die übertragbare Leistung 100 %, so reduziert sich die maximal übertragbare Leistung bei beispielsweise 80° auf nur noch 64 %.

Neben dem Rotrex-Lader ist vor allem der korrekte Antrieb der Lichtmaschine von einem großen Umschlingungswinkel des Riemenrads abhängig. Moderne Lichtmaschinen erfordern besonders beim Einschaltvorgang hoher Verbraucher (Sitzheizung, Scheibenheizung etc.) hohe Antriebsleistungen. (siehe auch www.contitech.de – Industrie)

3. Ladedruckregelung

Die Auswahl der „richtigen“ Ladergröße bestimmt den Verlauf des Ladedrucks über den gesamten Drehzahlbereich und dessen Maximum bei hohen Drehzahlen.

Erfahrungsgemäß reichen bei modernen Hochleistungsmotoren Ladedrücke zwischen 0,4 und 0,5 bar aus, um eine Leistungserhöhung von etwa 30% zu generieren. Um den Anstieg des Ladedrucks bei hohen Drehzahlen zu kontrollieren, können mechanisch/pneumatisch oder elektrisch gesteuerte Umluftventile eingesetzt werden. Mit diesen Ventilen wird ein Teil des Volumenstroms hinter dem Lader über eine „Umluftleitung“ vor den Lader geleitet und damit der Druck reduziert.

In der Praxis haben sich aber auch „Drosseldüsen“ am Eingang des Laders ausgezeichnet bewährt. Aerodynamisch richtig ausgelegt, beeinflussen diese Düsen den Aufbau des Ladedrucks bei mittleren Drehzahlen nur gering, begrenzen bei hohen Drehzahlen den Maximaldruck aber sehr wirkungsvoll. Diese Düsen reagieren sehr sensibel auf Veränderungen des Durchmessers im Bereich von wenigen Zehntelmillimetern. Sie stellen damit eine einfache, praxisnahe Methode zur Ladedruckregelung dar.

Ein Schließen der Drosselklappe bei hohen Drehzahlen führt zu einem starken Druckaufbau vor der Drosselklappe ,der verbunden mit einem geringen Volumenstrom den Lader an seine so genannte „Pumpgrenze“ bringt. Dabei reißt die Strömung an den Laderschaufeln partiell ab. Auch wenn Rotrex-Lader dank ihrer konstruktiven Auslegung durch das „Pumpen“ nur in Ausnahmefällen beschädigt werden können, sind die entstehenden Geräusche und das Laufverhalten des Motors im Schiebebetrieb und bei kleinen Drosselklappenwinkeln nicht akzeptabel. Ein so genanntes „Pop-off-Valve“, das den hohen Ladedruck vor den Lader leitet, muss daher vorgesehen werden.

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