Leistungsstabilität unter extremen Bedingungen: Einblick in das Kupplungssystem der Kfz-Klimaanlage von KASEN.
Entwicklung eines stabilen Kühlsystems für jedes Fahrzeug
Die Kupplung der Kfz-Klimaanlage ist das Steuerventil des gesamten Klimaanlagensystems – sie ist dafür verantwortlich, das Kompressordrehmoment präzise ein- und auszuschalten, je nachdem, wie sich der Kühlbedarf im Fahrgastraum ändert.
KASEN konstruiert jede Kupplung als kritische mechanisch-elektrische Schnittstelle und gleicht Drehmomentübertragung, elektromagnetische Reaktion und Temperaturregelung aus, um eine gleichbleibende Leistung in allen Umgebungen – von eisigen Wintern bis hin zu tropischer Hitze – zu gewährleisten.
1. Verstärkte Tragwerksplanung für dynamische Laststabilität
Die Kupplungseinheit ist ständigen Zyklen von Beschleunigung, Drehmomentumkehr und Vibrationen durch den Motor ausgesetzt.
KASEN verwendet eine verstärkte Struktur, die mittels Finite-Elemente-Analyse (FEA) optimiert wurde, um Spannungskonzentrationen an der Naben- und Riemenscheibenschnittstelle zu vermeiden.
| Designmerkmal | Funktion | Nutzen |
|---|---|---|
| Lastpfad mit doppelter Lagerung | Verteilt das Drehmoment gleichmäßig | Verhindert Lagerermüdung |
| Optimierter Luftspalt (0,35–0,45 mm) | Sorgt für präzise magnetische Anziehungskraft | Reduziert das Einrastgeräusch |
| Laserausgewuchtete Riemenscheibe | Erreicht dynamisches Gleichgewicht G2.5 | Geringe Vibrationen bei über 6000 U/min |
| Hochpräzise Nietverbindungen | Gewährleistet die langfristige axiale Ausrichtung | Verbessert die Drehmomentkonstanz |
Jede Kupplung einer Kfz-Klimaanlage wird einer Maßprüfung unterzogen, um eine Toleranz innerhalb von ±0,03 mm zu gewährleisten, die für ein gleichmäßiges Einrückdrehmoment entscheidend ist.
2. Wärmemanagement: Entwickelt für Wärmeableitung und Langlebigkeit
Der Dauerbetrieb einer Klimaanlage in heißen Klimazonen führt zu einer wiederholten Erhitzung der Kupplung.
Die Wärmemanagementstrategie von KASEN gewährleistet, dass die Komponenten innerhalb sicherer Betriebsgrenzen bleiben.
Zu den technischen Lösungen gehören:
Belüftete Riemenscheibenkonstruktion zur Steigerung der Wärmeableitungseffizienz um 28 %.
Gehäuse aus hochleitfähiger Legierung , das die Wärmelast der Spule gleichmäßig verteilt.
Graphit-Keramik-Reibbelag mit gleichbleibendem Reibungskoeffizienten bis zu 220°C.
Hochtemperatur-Epoxidharzisolierung zur Erhaltung der Spulenintegrität bei Überlastung.
Thermische Tests zeigen, dass KASEN-Kupplungen im Dauerbetrieb 25–30 °C kühler arbeiten als vergleichbare Kupplungen aus dem Zubehörhandel.
3. Geräusch- und Vibrationsdämpfung: Sanftes Einrasten unter allen Bedingungen
NVH (Geräusche, Vibrationen und Rauheit) ist ein entscheidendes Unterscheidungsmerkmal für den Komfort moderner Fahrzeuge.
KASEN führt Tests in einer halbschalltoten Kammer durch, um die akustische Signatur seines Kupplungssystems feinabzustimmen.
Wichtigste Verbesserungen im Bereich NVH:
Mikrotexturierte Reibungsflächen verhindern ein „Ruckgleiten“-Geräusch beim Einkuppeln.
Die Dämpfungsnuten der Riemenscheibe absorbieren kurzzeitige Schwingungswellen.
Mit Polymer gepolsterte Nabenabstandshalter reduzieren die Körperresonanz um 35 %.
Eine präzise Einstellung des Luftspalts reduziert Klappergeräusche bei schnellem Schaltvorgang.
Die Validierung im realen Fahrbetrieb unter Leerlauf- und Beschleunigungsbedingungen ergab Schalldruckpegel unter 58 dB(A) – ein Maßstab für einen leisen Betrieb bei Premiumfahrzeugen.
4. Elektrischer Spulenwirkungsgrad und magnetische Präzision
Die elektromagnetische Spule ist der Betätigungskern jeder Kupplung einer Kfz-Klimaanlage .
Bei der Konstruktion von KASEN steht sowohl die magnetische Stärke als auch die elektrische Stabilität im Vordergrund, um auch bei Spannungsschwankungen ein zuverlässiges Einrasten zu gewährleisten.
| Parameter | KASEN-Spezifikation | Industriestandard |
|---|---|---|
| Spulenwiderstand | 3,8 Ω ± 0,05 | ± 0,2 |
| Spannungsbereich | 10,5–14,5 V | 11–14 V |
| Magnetische Anziehungskraft | ≥ 450 N | 350–400 N |
| Ansprechzeit | ≤ 0,04 s | 0,08 s typisch |
Durch automatisches Wickeln und Epoxidharz-Verkapselung gewährleistet KASEN eine gleichmäßige Magnetfeldverteilung und verhindert so ungleichmäßiges Einrücken oder teilweises Durchrutschen während des Betriebs.
5. Validierung der Haltbarkeit: Langzeitzuverlässigkeit durch Tests nachgewiesen
Langlebigkeit definiert den wahren Wert.
Jede Kupplung einer Kfz-Klimaanlage wird einem beschleunigten Lebensdauertest unterzogen, der fünf Jahre Dauerbetrieb simuliert – inklusive Drehmomentzyklen, Temperaturbelastung und dynamischen Eingriffstests.
Ergebnisse des Ausdauerwettbewerbs:
Mehr als 300.000 Eingriffszyklen mit einem Drehmomenterhalt von ≥ 97 %.
Keine Beeinträchtigung der Isolierung nach 500-stündiger Einwirkung hoher Temperaturen.
Der Verschleiß der Reibungsfläche betrug nach vollständiger Testsequenz < 0,03 mm.
Stabile Ansprechspannung auch bei einer Spulentemperatur von 180°C.
Diese Zahlen sind nicht theoretisch – sie repräsentieren die durchweg positiven Testergebnisse von KASEN, die durch Qualitätsaudits auf OEM-Ebene bestätigt wurden.
6. Umwelt- und Korrosionsbeständigkeit
Um die Leistungsfähigkeit auf den globalen Märkten zu gewährleisten, unterzieht KASEN seine Kupplungen Stresstests unter verschiedenen Umweltbedingungen:
| Testart | Zustand | Ergebnis |
|---|---|---|
| Salznebel | 500 Stunden (ASTM B117) | Keine Korrosion oder Ablösung der Beschichtung |
| Feuchtigkeitsbeständigkeit | 95 % relative Luftfeuchtigkeit, 48 Stunden | Elektrische Isolierung erhalten |
| Thermische Zyklen | −40 °C bis +180 °C, 500 Zyklen | Keine Verformung oder Leistungseinbußen |
Dadurch wird sichergestellt, dass die Kupplung der Kfz-Klimaanlage in Küsten-, Wüsten- und Alpenklimazonen einwandfrei und ohne Leistungseinbußen funktioniert.
7. Anwendungsintegration und kundenspezifische Anpassung
Das Ingenieurteam von KASEN arbeitet mit globalen OEMs zusammen, um Kupplungsbaugruppen für verschiedene Kompressorplattformen und Fahrzeugarchitekturen anzupassen:
12V- und 24V-Zündspulenoptionen für Pkw und Nutzfahrzeuge.
Individuelle Drehmomentabstimmung für elektrische, hybride und kraftstoffbetriebene Kompressoren.
Optionale geräuscharme Riemenscheiben für die Thermosysteme von Elektrofahrzeugen.
Vollständige Validierungsdokumentation zur Erfüllung der regionalen Homologationsanforderungen.
Diese Flexibilität ermöglicht eine nahtlose Integration in moderne HLK-Systeme weltweit.
KASEN: Zuverlässigkeit, entwickelt für die Anforderungen der realen Welt
Bei KASEN wird Zuverlässigkeit nicht getestet – sie ist in jede Kupplung für Kfz-Klimaanlagen integriert.
Durch sorgfältige Konstruktion, Dauerlaufprüfung und Anpassung an reale Bedingungen erreicht jede Einheit eine OEM-konforme Leistung für jeden Markt und jedes Klima.
Für Kooperationsmöglichkeiten, technische Beratung oder Details zur OEM-Integration besuchen Sie bitte die KASEN-Homepage oder kontaktieren Sie unser Ingenieurteam über die Kontaktseite .
Häufig gestellte Fragen: Kupplungsleistung von Kfz-Klimaanlagen
Frage 1: Was macht KASEN-Kupplungen zuverlässiger als Standard-Ersatzkupplungen?
Präzise Bearbeitung, hitzebeständige Materialien und eine vollständige OEM-Validierung gewährleisten eine gleichbleibende Langzeitleistung.
Frage 2: Wie verhindert KASEN Geräusche beim Einkuppeln?
Durch dynamisches Auswuchten jeder einzelnen Riemenscheibe und den Einsatz mikrostrukturierter Reibungsflächen zur Vermeidung von Ruckgleitgeräuschen.
Frage 3: Kann KASEN 24-V-Kupplungen für schwere Nutzfahrzeuge liefern?
Ja, sowohl 12V- als auch 24V-Konfigurationen sind mit kundenspezifischer magnetischer Abstimmung erhältlich.
Frage 4. In welchen Umgebungen werden KASEN-Kupplungen getestet?
Thermische Zyklen, Salzsprühnebel, Feuchtigkeit und Höhendrucktests zur Nachbildung globaler Klimabedingungen.
