Kupplung

Eine Kupplung ist ein Kopplungselement, das den Kraftfluss zwischen einer Antriebswelle (üblicherweise die Kurbelwelle des Motors) und einer angetriebenen Welle (üblicherweise die Eingangswelle des Getriebes) ein- und ausschaltet. Bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe wird sie vom Fahrer über ein Fußpedal bedient; bei Automatikgetrieben ersetzt eine Flüssigkeitskupplung oder ein Drehmomentwandler die Reibungskupplung vollständig. Die grundlegende Reibungskupplung besteht aus einer Druckplatte, einer Reibscheibe (oder mehreren Reibscheiben) und einem Ausrückungsmechanismus, die alle in einem Glockengehäuse untergebracht sind, das am Motor angeflanscht wird.

Die Reibscheibe sitzt zwischen dem Schwungrad des Motors und der Druckplatte. Wenn das Kupplungspedal freigegeben wird, presst der Federdruck die Scheibe gegen das Schwungrad und überträgt das Motormoment auf das Getriebe. Im eingekuppelten Zustand entsteht durch die rotierenden Reibflächen genug Haftung, um die beiden Wellen zu blockieren; im ausgekuppelten Zustand gleiten sie frei, wodurch die Kraftübertragung unterbrochen wird. Die meisten Fahrzeugkupplungen verwenden organische, keramische oder Sintermetal-Beläge, die auf eine Stahlbasis geklebt sind. Einfache Reibscheibenkupplungen dominieren bei Pkw und leichten Lkw; schwere Lkw und Industriemaschinen nutzen häufig Mehrscheibenkupplungen (nass oder trocken), um höhere Drehmomente zu bewältigen.

Verschleiß und Ausfallarten

Die Reibscheibe verschleißt bei der Verwendung allmählich. Durchrutschen unter Last beschleunigt den Verschleiß; ebenso das Halten des Pedals oder das teilweise eingekuppelte Halten an Steigungen. Abgenutzter Belag reduziert die Haftung und führt dazu, dass der Motor schneller dreht als das Getriebe (Durchrutschen), was Wärme erzeugt. Kompletter Ausfall tritt auf, wenn das Belagnaterial aufgebraucht ist oder die Scheibe beschädigt wird. Druckplattenfedern ermüden und schwächen mit der Zeit ab. Hydraulische Ausrückungsmechanismen können ausfallen, wenn Dichtungen lecken, wodurch die Kupplung eingekuppelt oder ausgekuppelt stecken bleibt. Die meisten Kupplungen werden als komplette Einheit ausgetauscht, nicht repariert.

Der Begriff stammt vom Verb "to clutch", was greifen oder fassen bedeutet. Industrielle Anwendungen über Fahrzeuge hinaus umfassen Förderantriebe, Textilmaschinen, Werkzeugmaschinen und Pumpenkupplungen, bei denen Kupplungen sanfte Anlaufvorgänge unter Last und Schutz vor Stoßbelastungen ermöglichen. In diesen Zusammenhängen werden Sicherheitskupplungen (Rutschkupplungen oder Kupplungen mit Sollbruchstelle) häufig nachgelagert eingebaut, um das übertragene Drehmoment zu begrenzen und die nachgelagerte Ausrüstung vor Beschädigungen zu schützen, falls es zu Blockierungen kommt.