Diese High-Performance-Kupplung reduziert CO2-Emission

Spezielle Lösung für den Fahrzeugbau

Wie lässt sich der Verbrauch und damit der CO2-Ausstoß eines Fahrzeugs reduzieren? Dieser Frage hat sich KEB Automation angenommen und eine individuelle Lösung entwickelt: Eine neue High-Performance-Kupplung, die mit besonderen Leistungsmerkmalen aufwartet.

Einer der Schlüssel zur Reduzierung des Verbrauchs bei Fahrzeugen liegt in der Abschaltung eines Kompressors. Genau hier setzte KEB an und entwickelte eine elektromagnetische Reibkupplung, die direkt am Kompressor verbaut ist. Die Kupplung überträgt ein statisches Moment von mindestens 50 Nm bei einer Leistung von 35 Watt und einem Nennstrom von 2,9A und erreicht eine Betriebsdrehzahl von bis zu 20.000 Umdrehungen pro Minute. Mit einer maximal schaltbaren Differenzdrehzahl von 11.000 Umdrehungen, maximalen Schlupfzeiten von 1.500ms und einer Reibegeschwindigkeit von bis zu 75m/s zeichnet sich die Elektromagnet-Kupplung durch eine besonders hohe Leistungsfähigkeit aus.

Herausfordernde Entwicklung der Kupplung

Die Entwicklung solch einer High-Performance-Lösung, die zusammen mit einem deutschen Automobilhersteller stattfand, war eine komplexe Aufgabe, wie auch Thorsten Nolte, Vertriebsingenieur Bremsen & Kupplungen bei KEB, weiß. „Eine besondere Herausforderung war die Adaption in den vorhandenen Bauraum des Kompressors. Die Anbindung an die Kompressorwelle musste als eine montierbare und demontierbare Verbindung ausgelegt werden“, sagt er. „Zudem mussten die Baulänge, das Gewicht und die Massenträgheit so gering wie möglich gehalten werden – und das kostengünstig.“ Darüber hinaus seien die Sicherstellung der Drehmomentübertragung, die Abdeckung eines Temperaturbereich von Minus 40 Grad bis 160 Grad und die Schaffung einer Plug & Play-Fähigkeit Aspekte gewesen, die im Entwicklungsprozess berücksichtigt werden mussten.

Patentierte Funktionsweise

Die passende Lösung wurde – nach Prüfung verschiedener Verbindungsarten zur Kompressorwelle – letztlich in einer verdrehsicheren, deviationsneutralen Klemmnabe gefunden. Dabei befinden sich im Rotor zwei Reibbeläge. Während der äußere Belag hier zur Drehmomentübertragung dient, sorgt der innere Belag für die Einstellung des Arbeitsluftspaltes während der Endmontage der Kupplungseinheit. Der voreingestellte Arbeitsluftspalt bleibt bis zur Inbetriebnahme im Fahrzeug erhalten. Die Funktionsweise dieses Verfahrens ist patentgeschützt. Mit einer speziell entwickelten Akustikhaube zur Verringerung technischer Geräusche liefert die Kupplung darüber hinaus einen besonderen Clou. „Jede Kupplungseinheit hat einen kompletten Einlaufzyklus erfolgreich absolviert und ist sofort am Motor einsetzbar. Wir freuen uns, dem Fahrzeugbau mit der neuen High-Performance-Kupplung einen echten Mehrwert hinsichtlich der Verbrauchsreduzierung bieten zu können“, fasst Nolte zusammen.

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Author: Tim Schöllmann