Konzipiert für CO₂-Kompressoren (R744), eignet sich Busbars (hierin einem Kompressor) auch für andere Kältemittel (Bild: Freudenberg Sealing Technologies)
12.05.2026 Hält dicht – auch bei über 100 bar
Für die Busbar-Abdichtung in Fahrzeug-Klimakompressoren hat Freudenberg Sealing Technologies ein Dichtungssystem entwickelt. Die Lösung auf Elastomerbasis hält Prüfdrücken von über 100 bar in der Dichtheitsprüfung stand und bietet eine kosteneffiziente Alternative zu herkömmlichen Glasdichtungen.
Die europäische Regulierung fluorierter Treibhausgase treibt den Wandel in der Automobilindustrie voran: Die bislang vorwiegend eingesetzten fluorhaltigen Kältemittel R134a und R1234yf werden schrittweise durch Alternativen ersetzt. Als besonders zukunftsfähig gelten die natürlichen Kältemittel R744 (CO₂) und R290 (Propan). Allerdings bringt der Einsatz von CO₂ für Kältemittelkompressoren erhebliche technische Herausforderungen mit sich: Die Betriebsdrücke in CO₂-Klimakompressoren liegen um ein Vielfaches höher, als es herkömmliche Kältemittel im Verdichter erfordern.
Eine der zentralen Aufgaben in diesem Umfeld ist die zuverlässige Abdichtung der elektrischen Durchführungen – der Busbars oder auch Pins – im Kompressorgehäuse. Die winzigen CO₂-Moleküle können durch Permeation in das Elastomermaterial eindringen. Kommt es dann zu einem schnellen Druckabfall, dehnen sich die eingeschlossenen Gasmoleküle schlagartig aus und können die Dichtung von innen heraus zerstören – ein Phänomen, das als explosive Dekompression bekannt ist. Zusätzlich müssen die Dichtungen höchsten mechanischen Anforderungen gerecht werden.
Für die Anwendung in CO₂-Kompressoren wurden Materialien entwickelt, die der explosiven Dekompression widerstehen und eine hohe Medienbeständigkeit gegenüber den gängigen Kältemitteln aufweisen. Es kommen ferner Elastomervarianten zum Einsatz, die eine hohe Kriechstromfestigkeit (CTI) bieten und so den Überschlag von Kriechströmen an der Busbar-Durchführung zuverlässig verhindern.
Die Dichtkontur ist das Ergebnis eines integrierten Entwicklungsansatzes, der Herstellbarkeit, Bauteilauslegung und funktionale Sicherheit präzise aufeinander abstimmt. Diese Gratwanderung gelingt über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg: von der Entwicklung und Verarbeitung anspruchsvoller Werkstoffe bis zur Auslegung der passenden Dichtungskonstruktion. In der Dichtheitsprüfung hat das Dichtungssystem Prüfdrücke von über 100 bar zuverlässig bestanden.
Gegenüber den bislang oftmals verbreiteten Glasdichtungen bietet die neue Lösung mehrere Vorteile: Die Kosten pro abgedichtetem Busbar/Pin können – je nach spezifischem Anwendungsfall – um bis zu 30% gesenkt werden. Bei typischerweise drei Busbars pro Kompressor ergibt sich ein erhebliches Einsparpotenzial. Durch die kompakte Bauweise trägt die Lösung zudem zur Bauraumoptimierung bei. Dies ist ein entscheidender Faktor in der dicht gepackten Kompressorumgebung.
Als Entwicklungspartner stimmt das Unternehmen Werkstoff, Dichtkontur und Geometrie individuell auf die Anforderungen des jeweiligen Kompressorherstellers ab – bei hoher Verfügbarkeit und kurzen Entwicklungszyklen. Die Basis dafür bildet ein breites Werkstoffportfolio, das einen Temperaturbereich von –40 °C bis über 200 °C abdeckt und eine hohe Medienbeständigkeit gegenüber unterschiedlichsten Kältemitteln bietet.
Erste Prototypen wurden bereits validiert. Die Technologie ist nicht auf CO₂-Kältemittelkompressoren beschränkt, sondern lässt sich auf weitere Hochdruckanwendungen mit unterschiedlichen Medien übertragen – ein Vorteil, der sich aus den umfangreichen Erkenntnissen bei der Abdichtung des besonders anspruchsvollen Kältemittels R744 ergibt.
