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Kupplung

Glossar

Bezug zum Kraftfahrzeug

Mechanisch feste Verbindung, Lösbar
Verbindung, Kupplung
Getriebe; Antrieb; Lüfter

 

Allgemeine Beschreibung

Kupplungen stellen mechanische Verbindungen zwischen zwei Wellen her. Daher werden im Kraftfahrzeugbereich Kupplungen auch an vielen Stellen verwendet, um bestimmte Funktionen zu erfüllen. Mit der Hilfe von Kupplungen können Drehzahlen und Drehmomente übertragen werden. Grundsätzlich ist zwischen folgenden Ausführungen zu unterscheiden:

  • Feste Kupplungen

    • Drehstarr

      • Axial beweglich
        • Klauenkupplung
        • Zahnkupplung
      • Gering axial, radial und winklig beweglich
        • Kreuzschlitzkupplung
    • Gummikupplung
    • Hardyscheibe
    • Homokinetisches Gelenk
    • Kardanwelle
    • Oldham-Kupplung
    • Zahnkupplung
  • Lösbare Kupplungen

    • Automatisch lösbare Kupplung

    • Sicherheitskupplungen

      • Rutschkupplungen
        • Brechbolzen
        • Elektrodynamisch
        • Hydrodynamisch
        • Sperrkörper
      • Scherstift
    • Schaltbare Kupplungen

In der Elektrik werden mechanisch lösbare Verbindung zwischen zwei Kabeln mit Hilfe eines Zwischenstücks ebenfalls als Kupplungen bezeichnet.

 

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Die wohl bekannteste Kupplung im Kraftfahrzeugbereich ist die Kupplung für ein manuelles Schaltgetriebe. Daher soll sich dieser Artikel auch in erster Linie mit dieser Art von Kupplung beschäftigen. Aber auch in anderen Bereichen werden im Fahrzeugbau Kupplungen eingesetzt. Hier einige Beispiele:

  • Feste Kupplung

    • Homokinetisches Gelenk an den Achsen lenkbarer Antriebsräder
    • Kardanwelle
    • Kreuzgelenk in der Lenkung
    • Zahnräder im Getriebe
  • Magnetkupplung

  • Reibungskupplung

    • Manuelles Schaltgetriebe
  • Strömungskupplung

  • Visco®-Kupplung

 

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Funktionsbeschreibung

Die Funktionsbeschreibung soll das Funktionsprinzip einer Reibungskupplung für ein manuelles Schaltgetriebe verdeutlichen. Zweck dieser Kupplung ist die steuerbare Trennung zwischen Motor und Getriebe. Eine Trennung dieser beiden Systeme ist notwendig, um bei laufendem Motor die verschiedenen Schaltstufen eines Getriebes beim Trennen einlegen und den Kraftschluss zur Drehmomentübertragung wieder herstellen zu können. Sind die Eingangs- und Ausgangswelle eines Getriebes mechanisch miteinander verbunden, so ist ein Gangwechsel nicht möglich. Darüber hinaus müssen die Drehzahlen der in sich Getriebe befindlichen Wellen aneinander angepasst werden. Weiterhin wird über die Fußbetätigung der Kupplung dem Fahrer beim Einkuppeln ein steuerbarer Schlupf ermöglicht, durch den ein sanftes Einkuppeln und somit ein Verhindern des Ruckelns ermöglicht wird.

 

Die Abbildung zeigt auf der linken Seite den eingekuppelten und auf der rechten Seite den ausgekuppelten Zustand. Die Kupplung besteht somit aus folgenden Komponenten:

  • Ausrückring, hier orange gekennzeichnet
  • Deckel, hier lila gekennzeichnet
  • Druckscheibe, hier blau gekennzeichnet
  • Kupplungsscheibe, hier mit einem blauen Pfeil gekennzeichnet
  • Membranfeder, hier mit einem orangenen Pfeil gekennzeichnet
  • Stützscheiben, hier mit einem cyanen Pfeil gekennzeichnet
  • Stützbolzen, hier dunkelgrün gekennzeichnet

Die Kupplungsscheibe mit ihrem Reibbelag wird, um einen Kraftschluss herzustellen, eingeklemmt. Auf der einen Seite befindet sich die mit Motordrehzahl drehende Schwungscheibe, hier hellgrün gekennzeichnet, die von der Kurbelwelle, hier mit einem hellgrünen Pfeil gekennzeichnet, angetrieben wird, auf der anderen Seite die Druckscheibe der Kupplung. Die Membranfeder sorgt für den notwendigen Anpressdruck. Die Kupplungsscheibe ist kraftschlüssig permanent über einen auf der Getriebeeingangswelle, hier mit einem lila Pfeil gekennzeichnet, befindlichen Zahnkranz mit dieser verbunden.


Wird das Kupplungspedal betätigt, wird eine Kraft auf die Kupplung in Richtung des roten Pfeils ausgeübt. Der Ausrückring drückt auf die Membranfeder und verspannt sie im Zentrum. Dadurch wird über die Umlenkung der Stützbolzen die Druckscheibe nach rechts bewegt, wodurch die eingespannte Kupplungsscheibe frei wird. Die Stützscheiben und die mit einem grün gekennzeichneten Anschlagbunde verhindern ein zu weites Verspannen der Membranfeder.

 
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