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Die Getriebekupplung Zoom

Die Getriebekupplung: Die Welt der Scheiben

Sie ist die trennbare Verbindung zwischen Motor und Getriebe und überträgt das Drehmoment vom Motor auf den Antriebsstrang. So ermöglicht sie ein 
ruckfreies Anfahren. In schweren Lkw kommen oft Zweischeibenkupplungen zum Einsatz.

Jeder Fahranfänger macht seine leidvollen Erfahrungen damit: Das Spiel mit der Kupplung ist gewöhnungsbedürftig. Das Pedal nur etwas zu schnell zurückgenommen und schon ist die Fuhre abgewürgt. Beim Anfahren ist genau wie beim Aus- und Einkuppeln Gefühl gefragt. Das stellt sich allerdings erst mit etwas Fahrpraxis ein.

Zwei Kupplungarten: eine Einscheiben- oder Zweischeibenkupplung

Die Kupplung hat die Funktion, den Kraftfluss des Getriebes zu trennen und dadurch einen Gangwechsel im Getriebe oder das Anhalten zu ermöglichen. Je nach Motorleistung ist eine Einscheiben- oder Zweischeibenkupplung eingebaut. In beiden Fällen drücken Federn die Kupplungsdruckplatte gegen die Kupplungsscheibe, auch Mitnehmerscheibe genannt. Die Kupplungsscheibe sitzt verzahnt und verschiebbar auf der Kupplungswelle. Durch die Kupplungsdruckplatte wird sie gegen die Reibfläche des Schwungrads gedrückt. Über die Mitnehmerscheibe ist das Schwungrad des Motors in dieser Stellung kraftschlüssig mit der Kupplung verbunden und dreht sich mit, da sie von ihr angetrieben wird.

Tritt der Fahrer das Kupplungspedal bei einer gedrückten Tellerfederkupplung (im Gegensatz zur gezogenen Kupplung, bei der das Ausrücklager an den Spitzen der Tellerfederzungen zieht), drückt das Ausrücklager über eine Hydraulik gegen die Ausrückplatte. Die hydraulische Betätigung besteht aus dem Pedal mit Geberzylinder, Flüssigkeitsleitung, Nehmerzylinder und Hydraulikflüssigkeit. Die Ausrückplatte wirkt beim Drücken des Pedals wiederum über die Ausrückhebel gegen den Widerstand der Druckfedern. Dadurch hebt sich die Druckplatte von der Mitnehmerscheibe ab. Die Mitnehmerscheibe liegt dann frei, der Kraftschluss ist unterbrochen. Lässt der Fahrer das Pedal wieder los, rückt die Kupplung ein.

Motoren mit 180 kW sind mit Zweischeibenkupplungen ausgerüstet

Das Prinzip ist bei leichten wie auch schweren Fahrzeugen weitgehend dasselbe. Das System ist jedoch in schweren Nutzfahrzeugen unterschiedlich ausgelegt. Stärkere Motoren mit deutlich über 180 kW (280 PS) sind in der Regel mit Zweischeibenkupplungen ausgerüstet. Hier wirken zwei Kupplungsscheiben, die durch eine Zwischenscheibe getrennt sind. Dementsprechend verdoppelt sich das übertragbare Drehmoment. Anstatt zwei werden hier vier Reibeflächen der beiden Mitnehmerscheiben von Trennscheibe und Druckplatte angetrieben. Zudem verringert sich die Anpress- und Ausrückkraft.

Damit das Ganze nicht vibriert, dröhnt und das Getriebe verschleißt, ist in die Kupplungsscheibe ein Torsionsdämpfer integriert. Durch Feder- und Reibelemente glättet er ungleichförmige Drehschwingungen der Kurbelwelle. Äußerst empfindlich reagiert das Kupplungssystem auf Öl-Eintrag. Die Welle ist daher am Motor und am Getriebe mit Dichtungen abgeschottet. Schon kleine Öl- oder Fettmengen reduzieren den Reibwert der Beläge und führen zum Rutschen und Überhitzen.

Für die Anpresskraft sorgen geschlitzte Federn

Tellerfederkupplungen haben heute Schraubfederkupplungen ersetzt. Für die nötige Anpresskraft sorgen geschlitzte Federn, auf deren Zungen der Ausrücker direkt drückt. Die Tellerfedern sind so zwischen Anpressplatte und Kupplungsgehäuse eingespannt, dass sie die notwendige Anpresskraft erzeugen, um die Kupplungsscheibe zwischen Schwungrad und Anpressplatte zu drücken. Fixiert sind die Federn durch Abstandsnieten und kreisförmige Drahtringe. Zu den Vorzügen der Tellerfederkupplung gehören die geringe Bauhöhe, eine höhere Drehzahlfestigkeit und ein hoher Anpressdruck bei geringer Ausrückkraft. Der Kennlinienverlauf hängt von Außen- und Innendurchmesser, Materialdicke, Härtung und Aufstellwinkel der Tellerfedern ab.

Ebenso ist die Verschleißcharakteristik unterschiedlich: Bei Schraubfederkupplungen fällt die Anpresskraft mit abnehmender Reibbelagsstärke linear ab. Bei der Tellerfederkupplung steigt sie zunächst an und fällt dann wieder ab. Diese Auslegung hat den Vorteil, dass die Kupplung vor Erreichen der Verschleißgrenze des Reibbelags beginnt zu rutschen und somit einen Kupplungswechsel rechtzeitig anzeigt. Damit lassen sich Schäden wie einlaufende Belagnieten vermeiden.

Andreas Wolf lastauto omnibus

Autor

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Wolf

Datum

11. Mai 2012
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