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2.2.1 Schwungscheibe Durch den ungleichförmigen ...

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<strong>2.2.1</strong> <strong>Schwungscheibe</strong><br />

<strong>Durch</strong> <strong>den</strong> <strong>ungleichförmigen</strong> Verbrennungsprozess im Motor ergibt sich zwangsläufig ein<br />

unrunder Motorlauf.<br />

Das Schwungrad bzw. die <strong>Schwungscheibe</strong> dient in diesem Zusammenhang als<br />

Energiespeicher und gleicht die Ungleichförmigkeiten des Motors weitgehend aus.<br />

Je größer das Massenträgheitsmoment der <strong>Schwungscheibe</strong> ist, umso gleichmäßiger läuft der<br />

Motor.<br />

Im Hinblick auf das Kupplungsaggregat stellt die <strong>Schwungscheibe</strong> eine der bei<strong>den</strong> Gegenreibflächen<br />

der Kupplungsscheibe dar. Sie muss so ausgelegt sein, dass sie die beim Einkuppelvorgang<br />

entstehende Reibungswärme aufnehmen und auch bestmöglich abführen<br />

kann. Da sie einen entschei<strong>den</strong><strong>den</strong> Einfluss auf Rupfneigung, Anfahr- und Verschleiß<br />

verhalten hat, ist die Materialauswahl von großer Bedeutung.<br />

Als geeignete Gegenreibfläche zu <strong>den</strong> Belagmaterialien der Kupplungsscheibe mit<br />

entsprechend guter Wärmeleitfähigkeit hat sich Grauguss GG 25 bewährt. Nur bei<br />

Fahrzeugen mit hochdrehen<strong>den</strong> Motoren wird hochwertigerer Sphäroguss GGG 50 oder<br />

GGG 60 verwendet.<br />

Von <strong>den</strong> Ausführungsvarianten her unterscheidet man zwischen Topfschwungrad (Bild<br />

2.17) und Flachschwungrad (Bild 2.17) Während ein Flachschwungrad einfach zu<br />

bearbeiten und kostengünstig herzustellen ist, verfügt das Topfschwungrad über ein hohes<br />

Trägheitsmoment, relativ geringes Gewicht und schützt die Kupplungsglocke bei<br />

Berstschä<strong>den</strong> der Anpressplatte. Zur Abfuhr von Belagabrieb und zur besseren Kühlung ist es<br />

mit Bohrungen versehen.<br />

Bild 2.17 Ausführungsvarianten von Schwungrädern:<br />

Topfschwungrad und Flachschwungrad<br />

Die <strong>ungleichförmigen</strong>, periodischen Verbrennungsabläufe des Hubkolbenmotors regen<br />

Drehschwingungen im Antriebsstrang an. Sie verursachen störende Geräusche wie<br />

Karosseriedröhnen und Getrieberasseln, die vom Autofahrer nicht akzeptiert wer<strong>den</strong>.<br />

Insbesondere der bei Leerlauf- und Leicht erhöhter Leerlaufdrehzahl vorherrschende<br />

Resonanzbereich macht sich mit extrem stören<strong>den</strong> Geräuschen bemerkbar.<br />

Das Verhältnis der Massenträgheitsmomente von Motor und Getriebe beim konventionellen<br />

Kupplungssytem bewirkt, dass die vom Motor eingeleiteten Drehschwingungen im<br />

Drehzahlbereich von ca. 1300 min -1 weitestgehend ungefiltert an das Getriebe weitergeleitet<br />

wer<strong>den</strong>. Da der Resonanzbereich hier im gleichen Drehzahlband liegt, kommt es zum


Gegeneinanderschlagen der Zahnflanken der Getrieberäder und somit zu extrem stören<strong>den</strong><br />

Rassel- und Dröhngeräuschen.<br />

Die in Bild 2.18 dargestellte physikalische Betrachtung führt zur Problemlösung.<br />

Bild 2.18 Physikalische Betrachtung und ihre praktische Umsetzung<br />

Massenträgheits-Verhältnisse bei konventioneller Bauweise und mit<br />

Zweimassenschwungrad (LuK)<br />

<strong>Durch</strong> die Veränderung der Massenträgheitsverhältnisse mittels Zweimassenschwungrad<br />

verschiebt sich der Resonanzdrehlzahlbereich unter die Leerlaufdrehzahl und liegt somit<br />

außerhalb des Betriebsdrehlzahlbereiches des Motors.<br />

Die praktische Umsetzung wird realisiert, indem das konventionelle Schwungrad geteilt und<br />

der Torsionsdämpfer der Kupplungsscheibe zwischen <strong>den</strong> bei<strong>den</strong> Schwungradhälften<br />

integriert ist.<br />

Während bei der konventionellen Anordnung das Verhältnis von Motor, Schwungrad und<br />

Kupplung gegenüber dem Massenträgheitsmoment des Getriebes sehr unausgewogen ist,<br />

herrscht bei der Ausführung mit Zweimassenschwungrad nahezu Gleichgewicht.<br />

Das Zweimassenschwungrad ist mit der hinteren Stirnseite der Kurbelwelle verschraubt und<br />

besteht wie der Drehscwingungsdämpfer aus zwei Massen (Bild 2.19), die miteinander<br />

beweglich vernietet sind. Zwischen <strong>den</strong> bei<strong>den</strong> Massen befindet sich ein mehrstufiges<br />

Federdämpfersystem, bestehend aus drei Federgruppen und einer Reibeinrichtung. Der<br />

bewegliche Teil des Zweimassenschwungrades ist gegen Federkraft max. bis zu einem festen<br />

Anschlag verdrehbar. Beim Starten und Abstellen des Motors entsteht die größte Verdrehung


zwischen <strong>den</strong> Schwungmassen, d.h., alle Federgruppen sind in Aktion. Bei Leerlaufdrehzahl<br />

arbeiten die Dämpferfedern der 2. und 3. Stufe wirksam sind.<br />

2.2.2 Kupplungsscheiben<br />

Bild 2.19 Zweimassenschwungrad (LuK)<br />

Die Aufgabe der Kupplungsscheiben besteht darin, das Motordrehmoment in das Getriebe zu<br />

übertragen.<br />

Kupplungsscheiben bestehen aus dem Trägerblech mit Federsegmenten, zwei Reibbelägen,<br />

Torsionsdämpfer und Nabe. Zwischen <strong>den</strong> Reibbelägen befin<strong>den</strong> sich die Federsegmente<br />

(Bild 2.20), die es in unterschiedlicher Ausführung gibt (Bild 2.21-2.23).<br />

Diese Federsegmente geben beim Einkuppeln zunächst nach und bewirken dadurch ein<br />

weiches Einkuppeln. Ferner sorgen sie für eine gleichmäßigere Belagabnutzung.


Bild 2.20 Kupplungscheibe mit Torsionsdämpfer und Belagfederung (LuK)<br />

1 Reibring Vordämpfer<br />

2 Tellerfeder Vordämpfer (1. Stufe)<br />

3 Nabenflansch Vordämpfer<br />

4/5 Druckfedern Vordämpfer<br />

6 Vordämpferferkäfig<br />

7 Tellerfeder Hauptdämpfer (1. Stufe)<br />

8 Zentrierkonus<br />

9 Tellerfeder Vordämpfer (2. Stufe)<br />

10 Lastreibscheibe Vordämpfer<br />

11 Vordämpferkäfig<br />

12 Tellerfeder Hauptdämpfer (2. Stufe)<br />

13 Reibring Hauptdämpfer<br />

Bild 2.21 Pkw-Kupplungscheibe mit Einfachsegmentfederung (LuK)


Bild 2.22 Pkw-Scheibe mit Doppeltsegmentfederung<br />

Bild 2.23 Lkw-Kupplungsscheibe mit Zwischenbleckfederung<br />

Die Torsionsdämpfereinrichtung (Bild 2.24-2.27) ist zwischen Nabe und Trägerblech<br />

angeordnet und erlaubt ein Verdrehen dieser bei<strong>den</strong> Bauteile gegeneinander um ca. 15°,<br />

sowohl in die eine als auch in die andere Richtung. Tangential angeordnete Schraubenfedern<br />

dämpfen diese Verdrehung. Eingebaute Reibringe oder Reibscheiben verhindern ein<br />

Aufschaukeln des Torsionsdämpfers. Ist zusätzlich ein Vordämpfer verbaut, übernimmt<br />

dieser zunächst die Dämpferfunktion, bevor der Hauptdämpfer zu arbeiten beginnt. Eine<br />

Torsionsdämpfereinrichtung beugt einer Geräuschentwicklung im Getriebe vor, die sonst<br />

durch <strong>den</strong> Ungleichförmigkeitsgrad des Motors verursacht würde.<br />

Bild 2.24 Pkw-Torsionsdämpfer mit separatem Vordämpfer<br />

(LuK)


6 Anschlagbolzen<br />

7 Tellerfeder, Federscheibe<br />

8 Reibring<br />

9 Stützscheibe<br />

12 Hauptdämpferfeder 1. Stufe<br />

13 Hauptdämpferfeder 2. Stufe<br />

15 Nabe<br />

17 Mitnehmerscheibe<br />

18 Gegenscheibe<br />

19 Nabenflansch<br />

Bild 2.25 Zweistufiger Torsiondämpfer mit Reibringen<br />

(LuK)<br />

6 Anschlagbolzen<br />

7 Tellerfeder, Federscheibe<br />

8 Reibring<br />

9 Stützscheibe<br />

10 Vordämpferfeder 1. Stufe<br />

11 Vordämpferfeder 2. Stufe<br />

12 Hauptdämpferfeder 1. Stufe<br />

13 Hauptdämpferfeder 2. Stufe<br />

16 Innennabe<br />

17 Mitnehmerscheibe<br />

18 Gegenscheibe<br />

19 Nabenflansch<br />

20 Lastreibscheibe<br />

Bild 2.26 Zweistufiger Torsionsdämpfer mit separatem<br />

Vordämpfer und Reibringen (LuK)


24 Vordämpferflansch<br />

25 Vordämpfergegenscheibe<br />

Die genuteten Kupplungsreibbeläge wer<strong>den</strong> auf die Kupplungsscheibe aufgenietet und/oder<br />

geklebt. Die Nutung dient der Abfuhr von Belagabrieb und wirkt einem Festsaugen an der<br />

Gegenreibfläche entgegen. Sie bestehen aus organischen Materialien wie Glasfasern,<br />

Mineralwolle oder Kohle- und Aramidfasern. Die Reibbeläge unterliegen je nach<br />

Einsatzzweck Zug-, Scher- und Biegespannungen und müssen folgen<strong>den</strong> Anforderungen<br />

gerecht wer<strong>den</strong>:<br />

• hohe mechanische Festigkeit,<br />

• hohe Verschleißfestigkeit,<br />

• Temperaturbeständigkeit bis 300 °C bei Sinterbelägen bis 600 °C,<br />

• geringe Abnutzung des Gegenreibwerkstoffes,<br />

• Vermeidung von Reibgeräuschen,<br />

• gute Reibeigenschaften, Reibwert von 0,26 bis 0,30, bei Sinterbelägen bis zu 0,50.<br />

Bild 2.27 Zweistufiger Torsiondämpfer mit integrierten Vordämpfer und<br />

Variabler Reibenrichtung<br />

5 Wuchtniet<br />

6 Anschlagbolzen<br />

7 Tellerfeder, Federscheibe<br />

8 Reibring<br />

9 Stützscheibe<br />

10 Vordämpferfeder 1. Stufe<br />

11 Vordämpferfeder 2. Stufe<br />

12 Hauptdämpferfeder 1. Stufe<br />

13 Hauptdämpferfeder 2. Stufe<br />

14 Abstandniet<br />

15 Nabe<br />

18 Gegenscheibe


19 Nabenflansch<br />

20 Lastreibscheibe<br />

21 Nabenscheibe<br />

23 Federhalteblech<br />

2.2.3 Kupplungsdruckplatte<br />

Die Hauptaufgaben der Kupplungsdruckplatte sind das Verbinder (durch Aufbringen der<br />

erforderlichen Anpresskraft) und Trenner (durch Abhub der Anpressplatte) des<br />

Antriebsstranges.<br />

Die Hauptkomponenten sind:<br />

• Anpressplatte,<br />

• Membranfeder/Schraubenfedern,<br />

• Deckel und<br />

• Hebel bei Schraubenfederkupplung.<br />

Eine Membranfeder-Kupplungsdruckplatte (auch als Automat bezeichnet) setzt sich aus <strong>den</strong><br />

Einzelkomponenten Anpressplatte, Blattfedern, Membranfeder, Kippring(e), Deckel und<br />

sechs Nieten bzw. Nietbolzen zusammen.<br />

Die Anpressplatte - kupplungsseitiger Reibpartner der Kupplungsscheibe - unterliegt hohen<br />

thermischen Belastungen. Je nach Einsatzbedingungen und Belastungsgrad liegen die<br />

mittleren Anpressplattentemperaturen bei 120 °C bis hin zu 400 °C.<br />

Die heutzutage eingesetzten Anpressplatten stellen sich daher als eine ausgeklügelte<br />

Kombination aus geeigneter Materialauswahl (Grauguss, Sphäroguss), Formgebung (z.B.<br />

Oberflächenvergrößerung durch Kühlrippen) und Dimensionierung (max. möglicher<br />

<strong>Durch</strong>messer unter Berücksichtigung der Materialstärke) dar (Bild 2.28).<br />

Bild 2.28 Unterschiedliche Ausführungen von Anpressplatten<br />

(LuK)


Die Anpressplatte ist durch jeweils drei vernietete Blattfedern aus Edelstahl mit dem<br />

Kupplungsdeckel verbun<strong>den</strong>. Hieraus ergibt sich die erste Aufgabenstellung der Blattfedern,<br />

das Zentrieren der Anpressplatte im Kupplungsgehäuse.<br />

Aus der Teilung des Kraftflusses über <strong>Schwungscheibe</strong> und Druckplatte auf die<br />

Kupplungsscheibe resultiert die zweite Anforderung: Drehmomentübertragung zu ca. 50%.<br />

Die dritte Anforderung erklärt, weshalb es sich hier um Federn handelt: die Erzeugung des<br />

Abhubs der Anpressplatte.<br />

Die immer entgegen der Tellerfederkraft wirken<strong>den</strong> Blattfedern lassen sich nach ihrer<br />

konstruktiven Anordnung an der Anpressplatte unterschei<strong>den</strong> (Bild 2.29).<br />

1) tangentiale Anordnung<br />

2) Dreiecksverbund<br />

3) radiale Anordnung<br />

Bild 2.29 Schematisierte Darstellung der Anordnung<br />

von Blattfedern an die Anpressplatte (LuK)<br />

Die Membranfeder erfüllt zwei Funktionen:<br />

• Erzeugung der Anpresskraft und<br />

• Ausrückmechanismus.<br />

Die Erzeugung der Anpresskraft erfolgt durch das Kippen des Membranfederrandes während<br />

des Einkuppelvorganges. Da die Anpresskraft ausschließlich durch <strong>den</strong> Außenrand der<br />

Tellerfeder aufgebracht wird, herrscht die größte mechanische Belastung auch in der<br />

Randzone. Die Höhe der Anpresskraft ist von <strong>den</strong> Kriterien Materialauswahl, Materialstärke,<br />

Membranfederaufstellwinkel und Härtung des Materials abhängig.<br />

Die Membranfederzungen haben keinen Einfluss auf die Anpresskraft. Sie dienen lediglich<br />

dazu, <strong>den</strong> Kipp- und somit Ein- oder Auskuppelvorgang zu ermöglichen und ersetzen die


Hebel einer Schraubenfederkupplung. Das Übersetzungsverhältnis Membranfederzunge:<br />

Membranfeder = Ausrückkraft : Anpresskraft beträgt 1 : 3,5 bis 1:4 (Bild 2.30).<br />

Bild 2.30 Unterschiedliche Betätigungen von Membranfederdruckplatten<br />

unterschiedlichen Übersetzungen<br />

(WINKELMANN et al.)<br />

Kipp- oder Stützringe sind aus einsatzgehärtetem, pressgeschweißtem Federstahldraht<br />

gefertigt. Der Materialquerschnitt beträgt ca. 4 mm.<br />

Üblicherweise wer<strong>den</strong> in einer Kupplungsdruckplatte zwei Kippringe eingesetzt, die das<br />

Kippen der Memebranfeder ermöglichen. Ausführungen mit nur einem Kippring erfordern<br />

eine zusätzliche konstruktive Maßnahme, die bei einigen Druckplatten als Deckelsicke<br />

umgesetzt wird Diese Deckelsicke erspart <strong>den</strong> zweiten Kippring, ermöglicht jedoch <strong>den</strong><br />

Kippvorgang der Membranfeder.<br />

Der üblicherweise mit dem Schwungrad verschraubte Kupplungsdeckel überträgt ungefähr<br />

die Hälfte des vom Motor abgegebenen Motordrehmomentes vom Schwungrad an die<br />

Blattfedern. Hierbei ist er über eine Innen- oder Stiftzentrierung exakt auf dem Schwungrad<br />

platziert. Weiterhin dient er zur Abstützung der Membranfeder und somit der erzeugten<br />

Anpresskraft.<br />

Die in Bild 2.31 dargestellte Kupplungsdruckplatte stellt die überwiegend eingesetzte<br />

Standardausführung dar.


1 Kupplungsgehäuse<br />

2 Anpressnlatte<br />

3 Membranfeder<br />

4 Ring<br />

5 Bolzen<br />

6 Niet<br />

7 Tangentialblattfeder<br />

Bild 2.31 Standardausführung einer Pkw-Membranfederdruckplatte<br />

(LuK)<br />

Die Anpressplatte (2) ist über drei Tangentialblattfedern (7) mit dem Kupplungsgehäuse (1)<br />

bzw. -deckel verbun<strong>den</strong>.<br />

Die Tangentialblattfedern (7) sind sowohl mit dem Gehäuse (1) als auch mit <strong>den</strong> Nocken der<br />

Anpressplatte (2) vernietet.<br />

Die Membranfederkupplung mit Federlaschen stellt <strong>den</strong> zur Zeit aktuellen Stand der<br />

Druckplattentechnologie dar (Bild 2.32).


1 Kupplungsgehäuse<br />

2 Anpressplatte<br />

3 Membranfeder<br />

4 Ring<br />

5 Bolzen<br />

6 Niet<br />

8 Dreiecksblattfeder<br />

9 Wuchtbohrung<br />

10 Zentrierbohrung<br />

11 Federlasche<br />

Bild 2.32 Federlaschenkupplung mit<br />

Dreiecks-Blattfederanordnung (Fa. LuK)<br />

Im Zuge der Kupplungsdeckelbearbeitung wird das Profil der Federlaschen aus dem Deckel<br />

herausgestanzt. Die Nietbolzen (5), die Tellerfeder (3) und Kippringe (4) aufnehmen, wer<strong>den</strong><br />

mit <strong>den</strong> vorgespannten Federlaschen vernietet Die Elastizität der Federlaschen wirkt dem<br />

zwangsläufig an der Membranfederlagerung auftreten<strong>den</strong> Verschleiß entgegen und erzeugt<br />

eine spielfreie Lagerung der Membranfeder.<br />

Als SAC-Kupplung (SAC bedeutet Seif Adjusting Clutch) bezeichnet man eine Membranfeder-Reibungskupplung<br />

mit Verschleißnachstellung. Die Vorteile dieser Bauform sind<br />

gleich bleibende Ausrückkräfte über die Lebensdauer der Kupplungsscheibe, weil die Lage<br />

der Membranfeder sich nicht verändert, und höhere Verschleißreserve der Kupplungsscheibe.<br />

Im Vergleich mit einer konventionellen Kupplung besteht die SAC-Kupplung (Bild 2.33) aus<br />

einer Sensortellerfeder, Verstellring mit Rampen und Druckfedern, Anschlag für Ausrückweg<br />

und Zusatzfeder.<br />

Die Lagerung der Membranfeder ist nicht starr ausgeführt, sondern erfolgt durch die<br />

Sensortellerfeder und <strong>den</strong> Verstellring. Die Kraft der Sensortellerfeder wirkt gegen " : die<br />

Membranfeder und ist so bemessen, dass bei normaler Ausrückkraft die Membranfeder an<br />

<strong>den</strong> Verstellring gepresst wird. Wird aufgrund von Belagverschleiß die -Kraft der<br />

Membranfeder größer als die der Sensortellerfeder, hebt die Membranfeder vom Verstellring<br />

ab. Der Verstellring wird von <strong>den</strong> Druckfedern entlang der Rampen im Gehäusedeckel<br />

verdreht. Der Belagverschleiß ist somit ausgeglichen, und die Kräfte sind wieder gleich


gestellt. Der Anschlag für <strong>den</strong> Ausrückweg begrenzt <strong>den</strong> Weg des Ausrücklagers und<br />

verhindert ein unbeabsichtigtes Nachstellen des Verstellringes (Bild 2.34). Die Zusatzfeder<br />

wirkt ab einem genau festgelegten Weg der Membranfederentgegen und sorgt für einen<br />

gleichmäßigen Kraftverlauf beim Aus- und Einkuppeln (Bild 2.35). Bei Ersatz oder<br />

Reparatur der Kupplungsscheibe muss auch die Druckplatte erneuert wer<strong>den</strong>, da sich der<br />

Verstellring nicht zurückstellen lässt.<br />

Bild 2.33 Bauteile der SAC-Kupplung<br />

Bild 2.34. Vergleich der Verschleißzustände<br />

bei konventioneller und SAC-Kupplung


Bild 2.35 Ausrückkräftvergleich konventionelle Kupplung-SAC<br />

(LuK)<br />

Den Anforderungen der Autofahrer nach mehr Komfort und verbessertem<br />

Betätigungsverhalten trägt die Low-Lift-Kupplung in besonderem Maß Rechnung.<br />

«Low Lift» steht hier für reduzierten Abhub der Anpressplatte.<br />

Die vom Fahrer aufzubringende Betätigungskraft am Kupplungspedal steht im direkten<br />

Zusammenhang mit dem Übersetzungsverhältnis Pedal-/Ausrückgabelweg sowie<br />

Ausrückweg und Druckplattenabhub. <strong>Durch</strong> eine Reduzierung des Anpressplattenabhubs bei<br />

gleich bleibendem Pedalweg verändert sich das Übersetzungsverhältnis, und die Betätigungskraft<br />

am Kupplungspedal nimmt ab.<br />

2.2.4 Ausrückelemente<br />

Zur Übertragung der Ausrückkraft beim Trenn- oder Einkuppelvorgang von feststehendem<br />

Kupplungspedal und Ausrückmechanismus auf die mit Motordrehzahl rotierende<br />

Kupplungsdruckplatte dient der Ausrücker. Aus Verschleiß- und Lebensdauergrün<strong>den</strong> ist er<br />

meist als Spezial-Radiallager in Schrägkugel- oder Hochschulterausführung ausgelegt.<br />

Der grundsätzliche Aufbau ist wie folgt: Das Gehäuse ist mit einer Kugellaufbahn versehen,<br />

ebenso wie der Laufring. In diesen Kugellaufbahnen befin<strong>den</strong> sich Kugeln in einer<br />

Dauerfettfüllung, d.h., die Verbindung zwischen Gehäuse und Laufring erfolgt über die<br />

Kugeln. Ausrücklager sind wartungsfrei. Man unterscheidet Ausrücklager in<br />

Schwenklagerausführung (Bild 2.36) und zentralgeführte Ausrücklager (Bild 2.37). Während<br />

Ausrücklager in Schwenklagerausführung eine Kupplungsspieleinstellung erforderlich<br />

machen, ist bei zentralgeführten Ausrücklagern ein spielfreier Einbau möglich. Dieser hängt<br />

von der Art der Betätigungseinrichtung ab. Selbst zentrierende, zentral geführte Ausrücklager<br />

(Bild 2.38) ermöglichen eine geringe radiale Verschiebung des Laufringes. Dadurch wird ein<br />

außermittiges Anlaufen an die Membranfeder verhindert, was bedingt durch<br />

Fertigungstoleranzen durchaus möglich wäre.<br />

Heute wer<strong>den</strong> auch Ausrücklager mit Nehmerzylinder und Führungshülse als eine komplette<br />

Einheit verbaut (2.39).


Bild 2.36 Schwenklagerausrücker (F&S)<br />

Bild 2.37 Zentral geführter Ausrücker (F&S)<br />

Bild 2.38 Zentral geführter selbst zentrierender Ausrücker (F&S)


Bild 2.39 Ausrücker mit integriertem Nehmerzylinder (F&S)<br />

Führungshülse<br />

Die Führungshülse (Bild 2.40) dient als Schiebesitz des Ausrücklagers und ist grundsätzlich<br />

als separates Bauteil am Getriebe angeflanscht. Bei einigen Fahrzeugtypen ist sie jedoch auch<br />

integrierter Bestandteil des Getriebegehäuses.<br />

Ausrückhebel<br />

Bild 2.40 Moderne Führungshülse, Ausführung FHA (INA)<br />

Der Ausrückhebel stellt das Verbindungsglied zwischen der mechanischen oder<br />

hydraulischen Kupplungsbetätigung und dem Ausrücklager dar.


Je nach vorhan<strong>den</strong>em Bauraum, kinematischen Anforderungen und Betätigungsmechanismus<br />

wer<strong>den</strong> unterschiedliche Ausführungsvarianten eingesetzt.<br />

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Ausrückhebeln und -gabeln, die entweder durch<br />

spanlose Umformung hergestellt oder als Gussteil ausgeführt wer<strong>den</strong>.<br />

Ausrückwelle<br />

Die Ausrückwelle überträgt die von Kupplungszug oder -hydraulik eingeleitete Kraft auf <strong>den</strong><br />

Ausrückhebel.<br />

2.2.5 Betätigung der Kupplung<br />

Die Kupplungsbetätigung ist<br />

• mechanisch mit Seilzug, oder<br />

• hydraulisch.<br />

Bei Seilzugbetätigung (Bild 2.41) wird die Seilführung durch Hohlschraube und<br />

Kontermutter eingestellt. Das Nachstellen kann aber auch selbsttätig durch eine<br />

Nachstellautomatik durchgeführt wer<strong>den</strong>.<br />

Die hydraulisch betätigte Kupplung (meistens mit einem mitlaufen<strong>den</strong> Ausrücklager) ist<br />

heute standardmäßig eingebaut.<br />

Bei der hydraulisch betätigten Kupplung (Bild 2.42) wird der Kolben im Geberzylinder<br />

verschoben. Er drückt die Bremsflüssigkeit über die Verbindungsleitung zum<br />

Nehmerzylinder. Der hydraulische Druck wirkt über <strong>den</strong> Kolben im Nehmerzylinder, die<br />

Druckstange, <strong>den</strong> Ausrückhebel und das Ausrücklager auf die Kupplungsdruckplatte. Im<br />

eingekuppelten Zustand sorgt eine hinter dem Kolben des Nehmerzylinders angeordnete<br />

Feder, dafür, dass das Ausrücklager immer spielfrei an der Druckplatte anliegt und ständig<br />

mitläuft (Selbstnachstellung).<br />

1 Pilotlager<br />

2 Kupplungsscheibe<br />

3 Kupplungsdruckplatte<br />

4 Ausrücker<br />

5 Ausrückgabel<br />

6 Kupplungsseil<br />

Bild 2.41 Kupplungsbetätigung über Seilzug


7, 8 Nachstellautomatik<br />

9 Rückholfeder<br />

10 Kupplungspedal<br />

1 Ausgleichsbehälter<br />

2 Kolben<br />

3 Primärmanschette<br />

4 Sekundärmanschette<br />

5 Ausgleichsbohrung<br />

6 Nachlaufbohrung<br />

7 Entlüftungsbohrung<br />

8 Druckfeder<br />

9 Kolben<br />

10 Druckstange zum Ausrückhebel<br />

Kupplungspedal<br />

Bild 2.42 Hydraulisch betätige Kupplung<br />

Konstruktive Auslegung und Gestaltung von Kupplungspedal haben einen wesentlichen<br />

Einfluss auf das Betätigungsverhalten der Kupplung während des Ein-und<br />

Auskuppelvorganges sowie auf die beim Kuppelvorgang vom Fahrer aufzubringende<br />

Pedalkraft. Sie liegt im Normalfall im Bereich 80 bis 100 N.<br />

Häufig ist das Kupplungspedal mit einer Übertotpunktfeder ausgestattet, um die Pedalkräfte<br />

zu reduzieren (Bild 2.43).


Bild 2.43 Kupplungspedal mit Übertotpunktfeder<br />

Die Einstellung der Pedalposition lässt sich meist mittels Einstellschraube und Kontermutter<br />

vornehmen. Hier sind - ebenso wie bei der Justierung des Pedalweges - die Vorschriften des<br />

jeweiligen Fahrzeugherstellers zu beachten.<br />

Elektronisch gesteuerte Kupplungen<br />

<strong>Durch</strong> <strong>den</strong> Einsatz einer elektronischen Kupplung EKM (elektronisches Kupplungsmanagement)<br />

der Firma LuK kann auf das Kupplungspedal verzichtet wer<strong>den</strong>. Für <strong>den</strong> Fahrer<br />

bedeutet das eine Entlastung im Straßenverkehr. Die Funktionen Ein- und Auskuppeln<br />

wer<strong>den</strong> beim Anfahren, Schalten sowie Anhalten von einem elektromechanischen Aktor<br />

übernommen (2.44).


Bild 2.44 Neueste generation des Elektronischen Kupplungsmanagements<br />

von LuK mit seinen Hauptkomponenten (Fa. LuK)<br />

In ein elektronisches Steuergerät gehen laufend Informationen ein wie Drosselklappenstellung,<br />

Getriebedrehzahl, Motordrehzahl, Schaltabsicht, Gangerkennung und<br />

Kupplungsweg. Das Steuergerät wertet diese Informationen aus und vergleicht sie mit <strong>den</strong><br />

abgespeicherten Daten. Soll das Fahrzeug angefahren oder geschaltet wer<strong>den</strong>, gibt das<br />

Steuergerät entsprechende Befehle an die Hydraulikeinheit, die wiederum <strong>den</strong><br />

Kupplungsnehmerzylinder betätigt.<br />

Vorteile dieses Systems: problemloses Anfahren, kein Abwürgen des Motors, kein Ruckeln<br />

beim Lastwechsel, kein Gaswegnehmen beim Schalten.

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