Die Kraftfahrzeugkupplung ist als mechanisch, elektrisch oder hydraulisch lösbares Bindeglied zwischen Motor und Getriebe im Antriebsstrang verbaut. Sie stellt im Gegensatz zur Bremse eine dauerhaft kraftschlüssige Verbindung zwischen zwei sich drehenden Bauteilen her. Die Kupplung wird durch mechanische, hydraulische oder elektrische Bauteile ein- bzw. ausgerückt. Sie ist notwendig zum Anfahren und schalten.
Einige Bauteile sind drehfest mit der Kurbelwelle, andere ebenfalls drehfest mit der Getriebeantriebswelle verbunden. Die Auslösung der Verbindung wird mit dem Kupplungspedal bzw. bei zeitgemäßen Fahrzeugen zunehmend automatisch ausgelöst. Reibungs- und elektromagnetische Kupplungen arbeiten im eingerückten Zustand ohne Schlupf. Hierin unterscheiden sie sich prinzipiell von Verbindungen, bei denen das Drehmoment durch Hydrauliköl übertragen wird.
== Mechanische Kupplungsbetätigung ==
Mit Druck auf das Kupplungspedal wird die Fußkraft über einen Seilzug bzw. einem Gestänge und Ausrückhebel auf den Ausrücker übertragen.
Die Hebelübersetzung im Kupplungspedal und Ausrückhebel sind so ausgelegt, dass die zum Auskuppeln notwendige Kraft möglichst gering und der Pedalweg nicht zu lang sind.
== Hydraulische Kupplungsbetätigung ==
Sie soll die übersetzte Pedalkraft über Geberzylinder und Nehmerzylinder hydraulisch übersetzen, bzw. verstärken, und an den Ausrücker weiterleiten.
=== Der hydraulische Teil besteht aus... ===
-Geberzylinder -Rohrleitung
-Schlauchleitung -Nehmerzylinder
-Hydraulikflüssigkeit
Einkuppeln: Die federbelastete Kupplungsdruckplatte drückt die Kupplungsscheibe gegen die Schwungscheibe. Durch die Reibung auf beiden Belagseiten wird das Motordrehmoment auf die Kupplungsscheibe und auf das Getriebe weitergeleitet. Die Belagfederung ermöglicht ein weiches Anfahren. Unvermeidliche, vom Motor herkommende Drehschwingungen werden von den Torsionsfedern gedämpft.
Auskuppeln: Der Ausrücker drückt gegen die Membranfederzungen; dadurch hebt die Kupplungsdruckplatte von den Reibbelägen ab.
== Aufgaben ==
Die Kupplung stellt eine lösbare Verbindung zwischen [[Motor]] und [[Getriebe]] her. Im Vergleich zur Bremse stellt sie also grundsätzlich eine Verbindung zwischen zwei drehenden Bauteilen her. Die Kupplung kann durch mechanische, elektrische oder hydraulische Bauteile Ein- sowohl als auch Ausgerückt werden. Sie wird benötigt:
#zum Schalten der Gänge
#zum langsamen Fahren wie z.B im Stau oder Fusgängerzone
#zum Anfahren
#als Überlastungsschutz
== Bauarten =Schnelles und störungsfreies Schalten ermöglichen === Der Kraftschluss zwischen Motor und Getriebe muss unterbrochen werden, um den Gleichlauf der zu schaltenden Getriebeteile zu ermöglichen. === Drehschwingungen dämpfen === Die Leertakte des Motors erzeugen an der Kurbelwelle Drehschwingungen. Die Kupplungsscheibe enthält Dämpfungseinrichtungen die diese Schwingungen dämpfen. Dadurch wird zum Beispiel Getrieberasseln minimiert. === Motor und Kraftübertragungsteile vor Überlastung schützen === Das Blockieren des Motors, durch Übertragung zu hoher Drehmomente, wird durch Schlupf verhindert
=== Weiches und ruckfreies Anfahren ermöglichen ===
=== Kupplung mit Schraubenfedern === Eine Drehzahlangleichung beim Anfahren ermöglichen, zwischen drehendem Schwungrad und stillstehender Getriebeantriebswelle durch Gleitreibung (Schlupf)
Es gibt sie als Einscheiben- und Mehrscheibenkupplung.Eingesetzt wurde sie in Kraftfahrzeugen als Schaltkupplung.Die Zweischeibenkupplung wurde auch in Nutzfahrzeugen verbaut.Diese wurden allerdings durch die Membranfederkupplung ersetzt.
* [[Kraftfahrzeugkupplung: Einscheibenkupplung mit Schraubenfedern]]
[[Bild:Ku_schrf.jpg]]=== Motordrehmoment auf das Wechselgetriebe übertragen ===
Für alle Fahrsituationen über den gesamten nutzbaren Drehzahlbereich des Motors muss dem Wechselgetriebe das erforderliche
Drehmoment zugeleitet werden.
=== Einscheibenkupplung mit Membranfedern = Es werden folgende Anfahr- und Trennkupplungen im Kraftfahrzeug unterschieden: ==
Die Einscheibenkupplung mit Membranfedern hat eine Kupplungsscheibe, deren Beläge speziell für trockene Reibung mit höherem Reibwert ausgelegt sind. Das übertragbare Drehmoment hängt außer von diesem von der Größe und Anzahl der Reibflächen und der Anpresskraft ab.Als Schaltkupplung wird sie in Kraftfahrzeugen als auch in Nutzfahrzeugen verwendet.
=== Reibungskupplung ===
[[Bild:Ku_memfDie Reibungskupplung überträgt das Motordrehmoment durch Reibungskräfte kraftschlüssig vom Motor auf die Antriebswelle des Wechselgetriebes.jpg]]
=== Mehrscheibenkupplung ===Das übertragbare Drehmoment der Kupplung ist abhängig von den Anpresskräften. Diese können erzeugt werden durch:
Die Mehrscheiben-Ölbadkupplung ist eine relativ verschleißarme Möglichkeit, Motoren mit niedrigem Drehmoment mit Getrieben mit geringeren Ansprüchen an eine saubere Trennung zu verbinden. Sie kommt hauptsächlich bei Zweirädern vor. zentrale Membranfeder - zylindrische SchraubenfedernDurch Aussparungen sind die Beläge drehfest verbunden. Zwischen jeweils zwei Belägen greift eine Stahlscheibe, die mit ihren Öffnungen vom Motor angetrieben wird. Kommt das gesamte Paket unter Spannung, so greift die Kupplung. Mit dem Lösen hat dieser Kupplungstyp manchmal seine Schwierigkeiten. Sie neigt manchmal zum Kleben.- mehrere Fliehgewichte
[[Bild:32352.jpg]]
=== Fliehkraftkupplung Schraubenfederkupplung ===
Sie diente früher im halbautomatischen Pkw (ohne Kupplungspedal) als Anfahrkupplung. In bestimmten Serien des Citroen 2 CV war sie sogar mit einer Trennkupplung und dem Schaltgetriebe kombiniert. Bei Stau brauchte man nur Gas zu geben und konnte das Kupplungspedal in Ruhe lassen. Heute kommt sie noch bei Zweiradfahrzeugen und dort besonders bei Rollern vor. Das Prinzip ist sehr einfach. Die Zentrifugalkräfte der Fliehgewichte ergeben die Anpresskraft für die Reibbelägenimmt mit zunehmendem Belagverschleiß linear ab. Die Verbindung zwischen Motor und Getriebe wird hergestellt oder ein weiterer Gang wird geschaltet, wenn die Kurbelwelle eine bestimmte Drehzahl erreicht. Ab einer gewissen Drehzahl der Scheibe überwindet die Zentrifugalkraft der jeweiligen Backe die Federkraft, schwingt nach außen und nimmt die Trommel Ausrückkraft steigt mit. Die Kupplung rückt einzunehmendem Ausrückweg linear an.
=== Einscheibenkupplung ===
Die Einscheiben-Membranfederkupplung hat die Schraubenfederkupplung fast vollständig verdrängt.
Die Druckplatte ist über Tangentialblattfedern mit dem Kupplungsdeckel verbunden.
Die Membranfeder stützt sich auf 2 Kippringen ab, die von mehreren Distanzbolzen gehalten werden. Sie wirkt wie ein zweiseitiger Hebel mit den Kippringen als Auflager.
Kupplungsscheibe mit Kupplungsbelägen, Belagträger, Nabe.
Ausrücker mit Ausrücklager
=== Lamellenkupplung ===
Bei der Lamellenkupplung laufen mehrere Kupplungsscheiben (Lamellen) hintereinander im Wechsel als treibende Außenverzahnte Scheiben (Reiblamellen) und getriebene innenverzahnte Scheiben (Stahllamellen). Sie laufen meist im Ölbad.
=== Membranfederkupplung ===
Sie wird als Anfahrkupplung im Kfz verwendet. Dabei dient eine Membranfeder dazu, denjenigen Anpressdruck zu liefern, mit dem Druckplatten und mit Reibbelägen versehene Kupplungsscheiben in Reibeingriff miteinander gebracht werden.
=== Zweischeibenkupplung ===
Eine Zweischeibenkupplung kann bei gleich großer Anpresskraft und gleichem Belagdurchmesser ein doppelt so großes Drehmoment übertragen wie eine Einscheibenkupplung.
[[Bild:Kupplung01.jpg]]
=== Doppelkupplung ===
Durch diese Kupplungsbauart wird ein nahezu ruckfreies Schalten gewährleistet. Sie besteht aus Eine Doppelkupplung besitzt zwei getrennt voneinander arbeitende EinzelkupplungenK1 und K2, die in einem Gehäuse zusammen untergebracht sind. Je nach Fahrsitation entscheidet das Steuergerät, welche Kupplung Schalten soll Zwei Getriebeantriebswellen AW1 und AW2 sind mit den Naben der Kupplungsscheiben K1 und welcher Gang vorgewählt wird. Dadurch wird die Zugkraftunterbrechung vermindert. Diese Technik wird unteranderen von Volkswagen verwendet (DSG-Getriebe)K2 verbunden.
[http://wwwKupplungsbeläge Die Kupplungsbeläge werden als Reibpartner zwischen den Reibflächen von Druckplatte und Schwungrad eingesetzt.youtube.com/watch?v=BIBjhJ8MQTo]Volkswagen DSG-Getriebe Vorstellung
Folgende Bedingungen muss die Kupplungsscheibe erfüllen:
[[Bild:image_51-Hohe Verschleißfestigkeit-Gute Hitzebeständigkeit-Hohe Reibungszahl, die über einen möglichst großen Temperaturbereich konstant bleibt.jpg]]
=== Lamellenkupplung ===
Sind Mehrscheibenkupplungen == Es werden folgende Arten von Kupplungsbelägen unterschieden: == === Organische Reibbeläge === Sie bestehen aus... -Glasfasern, bzw. Aramid- oder Carbonfasern-Einlagen, z.B. Kupfer- oder Messingdrähte-Bindemittel, z.B. Phenolharze-Füllstoffen, z.B. Ruß, Glaskügelchen, Bariumsulfat Im Pkw und Nkw werden diese organischen Stoffe in Trockenkupplungen verwendet. === Papierreibbeläge === Sie bestehen aus Holz- oder Baumwollfasern, Carbon- und Glasfasern die im Ölbad laufendurch Kunstharz miteinander verbunden sind. === Sintermetall- Reibbeläge === Werden aus verschiedenen Metallen, z.B. Kupfer, Eisen oder Metall-Legierungen, z.B. Bronze, Messing. Als Zuschlagstoffe werden harte Reibkomponenten, z.B. Bei Krafträdern Oxide und Automatischen Getrieben findet man sie vorGrafit eingesetzt. Die hintereinander liegenden Kupplungsscheiben Positive Eigenschaften sind ständig im wechsel miteinanderzum Beispiel: Hervorragende Temperaturbeständigkeit, gute Notlaufeigenschaften und gute Verschleißfestigkeit. [http://www.youtube. Die außenverzahnten Lamellen greifen in com/watch?v=42qlXsOtd44] Video über die Nuten des Korbs wobei die innenverzahnten in die Außenverzahnung Kupplung [http://www.nnomo-racing.com/honda_nnomo_produkte/honda_nnomo_fotos/honda_nnomo_kupplungen/honda_nnomo_s2000_ap1_kupplung.jpg] Blick ins Getriebe mit der Narbe greifenDruckplatte vorn [http://www.ls-cartec.de/images/Sachsorg.Kupplung.JPG] Kupplungsscheibe und Druckplatte von Sachs [http://www.allrad-magazin.de/_media/images/Audi/06/ConceptRoadjet_7-Gang_DSG_Zeichnung_800.jpg] 7-Gang DSG von Audi [http://www.meine-kupplung.de/content/cms/upload/bilder/kitpkw.gif] Membranfederkupplung [http://www.zephyrlounge.g-eggers.de/Technik/Bilder/Allg/Kupplung1.jpg] Aufbau einer Kupplungsscheibe [http://de.academic.ru/pictures/dewiki/75/Kupplung4.jpg] Explosive Darstellung einer Einscheibentrockenkupplung [http://de.academic.ru/pictures/dewiki/75/Kuppl_aus_ein1.jpg] Explosionszeichnung einer Einscheibentrockenkupplung [http://www.lehrerfreund.de/xinha/plugins/ImageManager/demo_images/tec/Kupplungen/Einsch_kuppl_440.png] Zeichnung Funktionsweise [http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/Totpunktfeder.jpg] Totpunktfeder [http://www.kfztech.de/kfztechnik/triebwerk/allrad/lamellenkupplung1.jpg] Lamellenkupplung
Die Kupplungscheibe hat die Aufgabe das Motordrehmoment vom Schwungrad auf die Getriebeeingangswelle sowie ein weiches und ruckfreies Anfahren zuermöglichen.Membranfederkupplung
*Mitnehmerscheibe als Belagträger *Belagfederung*Nabe mit Flansch*Kupplungsbelag*TorsionsdämpferZweischeibenkupplung
[[Bild:Kupplungsscheibe-Audi72-90PSneu.jpg]]
=== Kupplungsbeläge ===
Sie werden als Reibpatner zwischen den Reibflächen von Schwungrad und Druckplatte eingestezt.
Folgende Anforderungen werden gestellt:
*Gute Hitzebeständigkeit
*Hohe Verschleißfestigkeit
*Hohe Reibungszahl, die über einen möglichst
großen Temperaturbereich konstant bleibt.
Material von Reibbelägen:
*Glasfasern, bzw. Aramid- oder Carbonfasern*Einlagen, z.B. Kupfer- oder Messingdrähte*Bindemittel, z.B. Phenolharze*Füllstoffen, Z.B. Ruß, Glaskügelchen, Bariumsulfat== Betätigungshilfen ==
=== Totpunktfeder ===
[[Bild:02-kupplungsbelagAm Kupplungspedal ist eine vorgespannte Feder in leicht versetzter Stellung zur Kupplungswelle verbaut. Sobald der Totpunkt beim Treten der Kupplung überwunden wird, entspannt sich die Feder in Betätigungsrichtung. Daraus ergibt sich, dass die benötigte Kraft zum Treten der Kupplung am Anfang am größten ist und kontinuierlich geringer wird.jpg]]
== Kupplungsbetätigung ==
=== Halbzentrifugal-Kupplung ===
Die Kupplungsbetätigung erfolgt entweder Hydraulisch oder MechanischHalbzentrifugal-Kupplung gehört zur Baugruppe der Randfederkupplungen, bei der die Betätigungshebel mit Gewichten bestückt sind. Bei erhöhter Drehzahl werden die Gewichte nach außen gedrückt und die Hebel entlastet. Sie sorgt dafür das Die Betätigungskraft für die kraft vom Pedal bis zum Ausrücklager übertragen Kupplung wird damit das Getriebe vom Motor getrennt werden kannkleiner.
Hydraulischebetätigung:Sie soll die übersetzte Pedalkraft über Geber- und Nehmmerzylinder hydraulisch übersetzen (Verstärken) und an denn Ausrücker weiterleiten.=== Pneumatische Unterstützung ===
Benötigte Bauteile:Bei pneumatischer Unterstützung wird beim Treten des Pedals über ein gleichzeitig betätigtes Ventil Druckluft in einen Arbeitszylinder geführt. Dieser drückt auf den Ausrückhebel. Statt Druckluft kann auch Unterdruck (wie bei einem Bremskraftverstärker) verwendet werden.
Vorteile Der Aufbau einer hydraulischen Unterstützung gleicht der hydraulischen Kupplung gegenüber der Betätigung. Sie wird jedoch zusätzlich mit einer mechanischen:-Die Überbrückung von großen entfernungen über das Pedal und der Kupplung ist einfacher, da der Druck im System über weite Entfernungen stehts der gleiche ist.-Verstärkung der Pedalkraft ist durch hydraulische Übersettzung möglich.-Nahezu verlustfreie KraftübertragungBetätigung installiert.
Mechanischebetätigung:Die Fußkraft wird vom Pedal aus über Seilzüge oder Gestänge betätigt. Die Mechanischebetätigung wurde aber durch die hydraulische komplett verdrängt, da bei der mechanischen die kräfte nicht stark verstärkt werden können und durch die vielen bewegungen und umlenkungen viele verschleißpunkte gibt.== DSG ==
[[Direktschaltgetriebe]]
[[BildIm Fahrbetrieb ist ein Gang eingekuppelt. Kurz vor dem nächsten Schaltvorgang wird bereits der dazu passende Gang bei offener Kupplung vorgewählt. Beim Schalten öffnet die Kupplung des momentan eingelegten Ganges, gleichzeitig schließt die andere Kupplung mit einer gewissen Überschneidung. Resultat:KupplHydr01Der Gangwechsel findet unter Last statt und der Kraftfluss ist somit permanent vorhanden.gif]]
== Reparatur ==[[Kraftfahrzeugkupplung: Kupplung instandsetzen]]Die in das Getriebe integrierte Steuerung sorgt mit optimalen Schaltstrategien für schnelle und zugleich komfortable, nahezu ruckfreie Schaltungen. Dabei kann der Fahrer mit dem Schalthebel in der manuellen Schaltgasse (Tiptronic) oder ganz in Rennsportfeeling über die Schaltwippen hinter dem Lenkrad jederzeit aktiv Einfluss auf die Gangwahl und dem Schaltzeitpunkt nehmen.
== Fragen ==
- Woraus bestehen Kupplungsbeläge?
--[[Benutzer:Czupras|Czupras]] 10:45, 22. April 2010 (CET)Welche Aufgabe hat die Kupplung?
- Welche Kupplungsarten gibt es? [[KategorieKraftfahrzeugkupplung:FahrzeugtechnikAntworten]]
[(Bilderquellen:Kfz-Tech)]
Welche verschiedenen Kupplungsbetätigungen gibt es?
Welche Aufgaben hat die Kupplung im Kraftfahrzeug?
=== Antworten ===Erstellt von Felix und Julius [[Kategorie:Lernfeld 7: Verschleißbehaftete Baugruppen und Systeme instand setzen]][[Kategorie:Fahrzeugtechnik]]
