Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip einer Mehrscheiben-Reibungskupplung
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Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip einer Mehrscheiben-Reibungskupplung

In der Beschreibung der technischen Eigenschaften vieler SUVs und einiger Pkw mit unterschiedlichen Modifikationen des Allradgetriebes findet man oft das Konzept einer Lamellenkupplung. Dieses Reibelement ist Teil des sogenannten Plug-in-Allradantriebs. Die Bedienung dieses Elements ermöglicht es, bei Bedarf eine inaktive Achse zur führenden zu machen. Diese Bauform wird beispielsweise im xDrive-System verwendet, über das es Ein separater Artikel.

Außer in Automobilen werden Mehrscheibenkupplungen erfolgreich in verschiedenen mechanischen Vorrichtungen verwendet, bei denen eine Kraftabnahme zwischen zwei verschiedenen Mechanismen erfolgt. Dieses Gerät wird als Übergangselement installiert, das die Antriebe zweier Mechanismen nivelliert und synchronisiert.

Betrachten Sie das Funktionsprinzip dieses Geräts, die Varianten sowie deren Vor- und Nachteile.

Wie die Kupplung funktioniert

Mehrscheiben-Reibungskupplungen sind Vorrichtungen, die es dem angetriebenen Mechanismus ermöglichen, Leistung vom Master zu übernehmen. Seine Konstruktion umfasst ein Scheibenpaket (Reibungs- und Stahlteile werden verwendet). Die Wirkung des Mechanismus wird durch das Zusammendrücken der Scheiben bereitgestellt. In Autos wird diese Art von Kupplung oft als Alternative zu einem Sperrdifferential verwendet (dieser Mechanismus wird ausführlich beschrieben in einer anderen Bewertung). In diesem Fall wird es im Verteilergetriebe eingebaut (was es ist und warum es im Getriebe benötigt wird, lesen Sie hier) und verbindet die Abtriebswelle der zweiten Achse, wodurch das Drehmoment auf die inaktiven Räder übertragen wird und das Getriebe beginnt, sie zu drehen. Aber in einer einfacheren Version wird eine solche Vorrichtung im Kupplungskorb verwendet.

Die Hauptaufgabe dieser Mechanismen besteht darin, zwei laufende Einheiten zu verbinden / zu trennen. Beim Verbinden von Antriebs- und Abtriebsscheibe erfolgt die Kupplung sanft mit einer progressiven Leistungssteigerung in der Antriebseinheit. Im Gegenteil, Sicherheitskupplungen trennen die Geräte, wenn das Drehmoment den maximal zulässigen Wert überschreitet. Solche Mechanismen können die Geräte nach Beseitigung der Spitzenlast selbstständig verbinden. Aufgrund der geringen Genauigkeit dieser Art von Kupplungen werden sie in Mechanismen verwendet, in denen häufig anständige Überlastungen auftreten, jedoch nur für kurze Zeit.

Um das Funktionsprinzip dieses Mechanismus zu verstehen, genügt es, sich daran zu erinnern, wie die Getriebekupplung (Mechaniker oder Roboter) oder der Kupplungskorb funktioniert. Details zu dieser Einheit des Autos sind beschrieben getrennt... Kurz gesagt, eine kräftige Feder drückt die Scheibe gegen die Schwungradoberfläche. Dadurch wird die Leistung vom Aggregat auf die Eingangswelle des Getriebes übertragen. Dieser Mechanismus dient dazu, das Getriebe vorübergehend vom Verbrennungsmotor zu trennen, und der Fahrer konnte in den gewünschten Gang schalten.

Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip einer Mehrscheiben-Reibungskupplung
1 - Deaktiviert; 2 - Aktiviert; 3 - Reibscheiben; 4 - Stahlscheiben; 5 - Nabe; 6 - Rückstellfeder; 7 - Kolben.

Der Hauptunterschied zwischen einer Lamellenkupplung und einem Sperrdifferential besteht darin, dass der betrachtete Mechanismus eine reibungslose Verbindung von Antriebs- und Abtriebswelle ermöglicht. Die Aktion wird durch die Reibungskraft ausgeführt, die für eine starke Haftung zwischen den Scheiben sorgt und die Leistung an die angetriebene Einheit ableitet. Je nach dem Gerät, das die Scheiben zusammendrückt, kann der Druck auf sie durch eine starke Feder, ein elektrisches Servo oder einen hydraulischen Mechanismus ausgeübt werden.

Der Drehmomentkoeffizient ist direkt proportional zur Kompressionskraft der Scheiben. Wenn die Kraftübertragung auf die Abtriebswelle beginnt (jede Scheibe wird allmählich gegeneinander gedrückt und die Kupplung beginnt die Abtriebswelle zu verdrehen), sorgt die Reibung zwischen den Aktuatoren für einen sanften Anstieg der auf die Sekundärmechanismuswelle wirkenden Kraft. Die Beschleunigung ist glatt.

Außerdem hängt die Drehmomentkraft von der Anzahl der Scheiben in der Kupplung ab. Die Mehrscheibenansicht hat eine größere Effizienz bei der Übertragung von Leistung auf den Sekundärknoten, da die Kontaktfläche der Kontaktierungselemente zunimmt.

Damit das Gerät richtig funktioniert, muss ein Abstand zwischen den Oberflächen der Discs eingehalten werden. Dieser Parameter wird vom Hersteller eingestellt, da Ingenieure die Kräfte berechnen, die aufgebracht werden müssen, damit der Mechanismus das Drehmoment effektiv übertragen kann. Wenn das Scheibenspiel kleiner als der angegebene Parameter ist, dreht die Antriebsscheibe auch die angetriebenen Elemente, ohne dass diese arbeiten müssen.

Dadurch verschleißt die Beschichtung der Scheiben schneller (wie schnell hängt von der Größe des Spaltes ab). Der vergrößerte Scheibenabstand führt jedoch unweigerlich zu einem vorzeitigen Verschleiß des Gerätes. Der Grund dafür ist, dass die Scheiben nicht so stark gedrückt werden und mit zunehmender Drehkraft die Kupplung rutscht. Grundlage für die korrekte Funktion der Kupplung nach der Reparatur ist die Einstellung des richtigen Abstands zwischen den Kontaktflächen der Teile.

Gerät und Hauptkomponenten

Die Kupplung besteht also aus einer Stahlkonstruktion. Darin befinden sich mehrere Reibscheiben (die Anzahl dieser Elemente hängt von der Modifikation des Mechanismus sowie von der Stärke des Moments ab, den er übertragen muss). Zwischen diesen Scheiben sind Gegenstücke aus Stahl eingebaut.

Reibungselemente stehen in Kontakt mit glatten Stahlanalogen (teilweise erfolgt ein entsprechendes Sputtern an allen Kontaktteilen) und die Reibungskraft des Beschichtungsmaterials (Keramik ist zulässig, da bei Keramikbremsen, Kevlar, Carbon-Verbundwerkstoffe usw.), ermöglicht es Ihnen, die notwendigen Kräfte zwischen den Mechanismen zu übertragen.

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Die häufigste Modifikation einer solchen Modifikation von Scheiben ist Stahl, auf den eine spezielle Beschichtung aufgebracht wird. Seltener sind ähnliche Optionen, jedoch aus hochfestem Kunststoff. Eine Scheibengruppe ist an der Nabe der Antriebswelle und die andere an der Abtriebswelle befestigt. Auf der Abtriebswellentrommel sind glatte Stahlscheiben ohne Reibschicht befestigt.

Ein Kolben und eine Rückstellfeder werden verwendet, um die Scheiben fest gegeneinander zu drücken. Der Kolben bewegt sich unter Einwirkung des Antriebsdrucks (Hydraulik oder Elektromotor). Bei der hydraulischen Version bringt die Feder die Scheiben zurück an ihren Platz, nachdem der Druck im System abfällt, und das Drehmoment hört auf zu fließen.

Unter allen Sorten von Lamellenkupplungen gibt es zwei Arten:

  • Trocken... In diesem Fall haben die Scheiben in der Trommel eine trockene Oberfläche, wodurch der maximale Reibungskoeffizient zwischen den Teilen erreicht wird;
  • Nass... Diese Modifikationen verwenden eine kleine Menge Öl. Schmiermittel ist notwendig, um die Kühlung der Scheiben zu verbessern und die Teile des Mechanismus zu schmieren. In diesem Fall wird eine deutliche Abnahme des Reibungskoeffizienten beobachtet. Um diesen Nachteil auszugleichen, haben die Ingenieure für eine solche Kupplung einen stärkeren Antrieb vorgesehen, der die Scheiben stärker drückt. Darüber hinaus wird die Reibschicht der Teile moderne und effiziente Materialien umfassen.

Es gibt eine Vielzahl von Scheibenreibungskupplungen, aber das Funktionsprinzip ist bei allen gleich: Die Reibscheibe wird stark gegen die Oberfläche des Stahlanalogs gedrückt, wodurch die koaxialen Wellen verschiedener Aggregate und Mechanismen verbunden werden / getrennt.

Baumaterialien

Traditionell besteht eine Stahlscheibe aus hochlegiertem Stahl, der mit einem Korrosionsschutzmittel beschichtet ist. In modernen Fahrzeugen kann eine Option aus Carbon-Verbundwerkstoffen oder Kevlar verwendet werden. Am effektivsten sind heute jedoch konventionelle Reibungsoptionen.

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Hersteller verwenden verschiedene Komponenten, um solche Produkte herzustellen, aber meistens sind dies:

  • Retinax... Die Zusammensetzung eines solchen Materials umfasst Schwerspat, Asbest, Phenol-Formaldehyd-Harze und Messingspäne;
  • Tribonit... Dieses Material wird aus einer Mischung einiger Erdölprodukte und Verbundstoffe hergestellt. Solche Produkte sind widerstandsfähiger gegen oxidative Reaktionen, wodurch das Gerät bei hoher Luftfeuchtigkeit betrieben werden kann.
  • Gepresster Verbund... Zusätzlich zu den Schlüsselkomponenten, die die Produktintegrität gewährleisten, enthält dieses Material hochfeste Fasern, die die Lebensdauer des Produkts erhöhen und vorzeitigen Verschleiß verhindern.

Teilefreigabeformular

Wie bereits erwähnt, besteht eine Lamellenkupplung aus mindestens zwei Scheiben. Dies sind Produkte, die in Form von Platten hergestellt werden, auf die eine spezielle Beschichtung aufgebracht oder Reibbeläge befestigt werden (die oben genannten Materialien werden auch hergestellt). Es gibt auch nicht standardmäßige Modifikationen von Teilen, die in der Lage sind, eine falsch ausgerichtete Kopplung von Einheiten bereitzustellen.

Artenvielfalt

Je nach Mechanismus, in dem Lamellenkupplungen verwendet werden, können konstruktiv abweichende Modifikationen eingebaut werden. Betrachten wir, was ihre charakteristischen Merkmale sind. Kurz gesagt unterscheiden sie sich in Größe, Form, Anzahl der Kontaktscheiben und dem Drehmoment, das das Gerät übertragen kann.

Wie wir bereits bemerkt haben, sind die Hauptelemente des Geräts meistens Festplatten. Alternativ und je nach gewünschter Aktion können aber auch Trommeln, konische oder zylindrische Teile verwendet werden. Ähnliche Modifikationen werden bei Aggregaten verwendet, bei denen das Drehmoment in einem nicht standardmäßigen Modus übertragen wird, z. B. wenn die Wellen der Aggregate nicht ausgerichtet sind.

Festplatten

Diese Art von Kupplungen ist die gebräuchlichste. Bei der Konstruktion einer solchen Modifikation gibt es eine Trommel, an der die Antriebswelle befestigt ist. Zwischen den Stahlscheiben, die auf der Abtriebswelle befestigt sind, werden Reibungsanaloge installiert. Jedes dieser Kits wird mit einem Ständer (oder mehreren Kabelbindern) an einer Einheit befestigt.

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Der Einsatz von Scheibenkupplungen hat mehrere Merkmale:

  • Erstens können mehrere Laufwerke verwendet werden, um die Zuverlässigkeit und Effizienz zu verbessern;
  • Zweitens kann das Design von Scheiben komplex sein, daher kann ihre Herstellung mit verschiedenen zusätzlichen Abfällen verbunden sein, aufgrund derer es eine große Preisspanne für optisch identische Elemente gibt.
  • Drittens ist einer der Vorteile dieser Elemente die geringen Abmessungen des Teils.

Konisch

Konuskupplungen werden häufig in Kupplungsmechanismen verwendet. Dies ist eine Variante, die in verschiedenen Antriebsvorrichtungen verwendet wird, wobei ständig ein großes Drehmoment vom Antriebselement auf das Abtriebselement übertragen wird.

Die Vorrichtung dieses Mechanismus besteht aus mehreren Trommeln, die durch eine Platte verbunden sind. Die Gabeln, die die Elemente freigeben, sind unterschiedlich groß. Die Besonderheit dieser Modifikation besteht darin, dass sich die Platten des angetriebenen Teils des Geräts stark drehen können und die Finger in einem bestimmten Winkel in den Mechanismus eingebaut sind.

Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip einer Mehrscheiben-Reibungskupplung

Zu den Merkmalen dieser Modifikationen von Kupplungen gehören:

  • Maximale Gleichmäßigkeit des Drehmomentanstiegs;
  • Hohe Adhäsionsrate;
  • Mit dieser Ausführung können Sie für kurze Zeit die Drehzahl der Steckeinheiten anpassen. Dazu müssen Sie lediglich die Anpresskraft der Reibelemente ändern.

Trotz der hohen Effizienz hat dieses Produkt eine komplexe Struktur, daher sind die Kosten für Mechanismen im Vergleich zum vorherigen Analog viel höher.

Zylindrisch

Diese Modifikation ist bei Autos äußerst selten. Sie werden am häufigsten in Wasserhähnen verwendet. Die Breite der Antriebstrommel im Gerät ist groß und die Zahnstangen können unterschiedlich groß sein. Die Krawattennadeln sind ebenfalls groß und mehrere Lager können in den Mechanismus integriert werden. Die Besonderheit dieser Art von Kupplungen besteht darin, dass sie hohen Belastungen standhalten können.

Bei der Herstellung solcher Produkte werden Materialien verwendet, die hohen Temperaturen standhalten. Der Hauptnachteil dieser Mechanismen ist ihre große Größe.

Multi-Disc-Ansichten

Wie bereits erwähnt, werden in Kraftfahrzeugen häufig Lamellenkupplungen verwendet. Die Vorrichtung eines solchen Elements umfasst eine Trommel, in der drei Platten platziert werden. An den Zugankern sind Dichtungen angebracht. Je nach Gerätemodell kann mehr als eine Stütze in der Struktur verwendet werden. Es gibt zwei Federoptionen. Sie bieten großen Abtrieb und die Gabeln haben einen großen Durchmesser. Häufig werden solche Kupplungen am Antrieb montiert. Der Körper dieses Reibelements ist verjüngt.

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Durch diese Modifikation der Kupplungen können die radialen Abmessungen der Vorrichtung ohne Leistungseinbußen reduziert werden. Hier sind die wichtigsten Faktoren, die für diese Modifikation gelten:

  1. Sie ermöglichen es, die radialen Abmessungen des Geräts zu reduzieren, aber gleichzeitig die Produktivität des Mechanismus zu erhöhen;
  2. Solche Geräte werden erfolgreich im Güterverkehr eingesetzt;
  3. Die Anzahl der Reibungselemente ermöglicht es Ihnen, die Reibungskraft zu erhöhen, wodurch ein Drehmoment mit größerer Leistung übertragen werden kann (das Gerät kann eine unbegrenzte Dicke haben);
  4. Solche Kupplungen können trocken oder nass (mit geschmierten Reibscheiben) sein.

Einzeltrommeltypen

Bei dieser Modifikation befinden sich eine oder mehrere Platten innerhalb der Trommel. Der Abtrieb wird durch federbelastete Stifte eingestellt. Ähnliche Mechanismen werden noch in einigen Automodellen verwendet, häufiger jedoch in Kränen. Der Grund dafür ist die Fähigkeit, hohen Achslasten standzuhalten.

Der Einschlussstopfen in der Struktur wird in der Nähe seiner Basis installiert. Die Reibscheiben sind vorne und die angetriebenen sind poliert und können mit hoher Geschwindigkeit rotieren. Zu den Merkmalen dieser Produkte gehören:

  • Kleine Größe;
  • Mangel an Reibung oder abrasiven Materialien (bei den meisten Varianten);
  • Das Design ermöglicht es, die Erwärmung während des Betriebs des Geräts zu reduzieren;
  • Wenn Sie ein Reibungsanalog verwenden, können Sie die Drehmomentleistung erhöhen.

Typen mit mehreren Walzen

Oft findet man eine Rutschkupplung, deren Konstruktion mehrere Trommeln umfasst. Zu den Vorteilen dieses Gerätetyps zählen ein hoher Abtrieb, eine hochwertige Betonung und die Belastbarkeit. Bei diesen Modifikationen werden Überlagerungen selten verwendet.

Modelle mit mehreren Trommeln verwenden ein großes Ritzel, während einige Modelle Spannstifte und eine Doppelzahnstange verwenden. Der Anschlussstecker befindet sich an der Vorderseite des Gerätes.

Diese Gerätemodifikationen werden in den Laufwerken nicht verwendet, da diese eine langsame Verbindung haben. Mehrere Hersteller haben Versionen des Multi-Drum-Modells entwickelt, die eine Release-Disc verwenden. Bei diesem Design ist der Stiel horizontal und die Finger sind klein.

Diese Modifikationen haben großen Abtrieb. Die Trommeln drehen sich nur in eine Richtung. Die Antriebsscheibe kann sich entweder vor der Auslöseplatte oder dahinter befinden.

Buchsen

Diese Modifikation wird nur bei Kupplungen verwendet. Manchmal können sie in den Antriebsstrang eingebaut werden. Sie verwenden Auslösefedern, über denen Verbindungsstifte installiert sind, und im Inneren können mehrere Trennwände vorhanden sein. Jede Platte des Mechanismus befindet sich horizontal und die Buchse ist zwischen den Trennwänden installiert (zusätzlich wirkt sie als Dämpfer).

Der Nachteil dieser Modifikation der Kupplungen ist die schwache Kompression der Scheiben. Eine starke Drehung der Welle darf noch nicht zugelassen werden. Aus diesen Gründen werden Geräte dieser Kategorie nicht in Antrieben verwendet.

Flansch

Der Vorteil von Flanschkupplungen besteht darin, dass die Trommel bei ihnen nicht so stark abgenutzt wird. Die Scheiben sind hinter dem Rack befestigt. Die Trennwände im Inneren des Produkts sind klein. Damit das Rack an einer Stelle stehen kann, wird es mit speziellen Platten geklemmt. Typischerweise werden die Federn in solchen Kupplungen am Boden der Struktur installiert. Einige Modifikationen können mit einem Laufwerk gepaart werden. Die Antriebswelle ist mit einem Stecker mit dem Gerät verbunden. Manchmal gibt es Optionen, die eine breite Quetschscheibe verwenden. Dieser Mechanismus ist klein und der Körper hat die Form eines Kegels.

Flanschkupplungen sind einfacher zu installieren und zu warten. Solche Produkte haben eine lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit. Trotz der Verbreitung solcher Geräte werden sie nicht immer installiert.

Artikuliert

Diese Modifikation der Kupplungen kann in Antrieben mit unterschiedlichen Leistungen eingesetzt werden. Das Design eines solchen Mechanismus verwendet eine breite Trennwand (es kann Kerben geben) und kurze Finger. Die Scheiben sind am Boden der Platten befestigt. Der Körper dieser Art von Vorrichtung kann je nach den Abmessungen ihrer Elemente unterschiedlich groß sein. Spannstifte sind vor dem Rack installiert.

Der Nebenabtrieb durch ein solches Gerät hängt direkt von den Abmessungen der Trommel ab. Oft ist seine Wand breit. Seine Kanten kommen durch das Schärfen und die Verwendung von Scharnieren nicht mit den Scheiben in Berührung.

Nocken

Kupplungen dieser Art werden in Industriemaschinen verwendet. Die meisten Modifikationen sind in der Lage, hohen Belastungen standzuhalten, dies hängt jedoch von den Abmessungen der Trommel ab. Es gibt Varianten, bei denen die Trommel durch Trennwände befestigt ist, und es können auch Platten in ihrer Gestaltung vorhanden sein. Um die Teile zusammenzuhalten, ist der Körper in Form eines Kegels ausgeführt.

Die häufigsten Modifikationen sind mit Quetschscheiben. In diesem Fall ist die Trommel klein. Die Gabel in diesem Modell ist mit den Stangen verbunden. Einige Kupplungstypen verwenden diese Kupplungstypen. Die Fixierung der Kabelbinder (es werden Kleinteile verwendet) kann in der Nähe des Bodens der Trennwand erfolgen. Der Vorteil dieser Kupplungsarten besteht darin, dass die Abtriebstrommel praktisch nicht verschleißt.

Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip einer Mehrscheiben-Reibungskupplung

Das Funktionsprinzip einer solchen Modifikation ist wie folgt:

  • Beim Auslösen des Antriebs gelangen die in der einen Kupplungshälfte befindlichen Nocken in die Vorsprünge der anderen Kupplungshälfte. Die Verbindung der beiden Elemente ist starr;
  • Das Arbeitsteil bewegt sich über eine Spline-Verbindung entlang der Achse (anstelle eines Spline kann auch ein anderes Führungselement verwendet werden);
  • Für einen geringeren Verschleiß des Mechanismus sollte das bewegliche Teil auf der Abtriebswelle montiert werden.

Es gibt Modifikationen, bei denen die Nocken dreieckig, trapezförmig und rechteckig sind. Die Nocken sind aus gehärtetem Stahl gefertigt, damit sie hohen Belastungen standhalten. In einigen Fällen kann ein asymmetrisches Profil verwendet werden.

Antriebsoptionen

Für Antriebsmechanismen werden solche Lamellenkupplungen verwendet, bei denen sowohl eine als auch mehrere Trommeln verwendet werden können. In diesen Ausführungen ist der Vorbau zur Montage auf einem kleinen Schaft geeignet. Die Trommel wird horizontal positioniert. Viele dieser Kupplungen verwenden Aluminiumscheiben (oder deren Legierungen). Auch können solche Mechanismen mit federbelasteten Elementen ausgestattet sein.

Im klassischen Fall verfügt die Antriebskupplung über zwei Spreizscheiben, zwischen denen eine Platte verbaut ist. Hinter der Stange des Gerätes ist eine Buchse angebracht. Um einen vorzeitigen Verschleiß der Trommel zu verhindern, sieht die Konstruktion des Mechanismus das Vorhandensein eines Lagers vor.

Die in Hochleistungsanlagen verwendeten Modelle haben ein etwas anderes Design. In der Nähe der Quetschscheibe ist ein Prallblech installiert und die angetriebene Trommel ist auf einer breiten Zahnstange befestigt. Federn können mit Bändern ausgestattet werden. Die Gabel ist an der Basis befestigt. Der Körper einiger Modifikationen ist verjüngt. Die Vorrichtung der Mechanismen kann kleine Arbeitsplatten umfassen.

Ärmelfinger

Auch Fingerbuchsenkupplungen sind üblich. Sie werden beim Bau verschiedener Mechanismen verwendet. Zu den Merkmalen dieser Modifikation gehören die folgenden Faktoren:

  • In den meisten Fällen werden diese Produkte nach bestimmten Standards hergestellt, sodass Sie leicht das richtige Modell für ein bestimmtes Uhrwerk auswählen können;
  • Beim Entwerfen dieses Mechanismus können Sie verschiedene Optionen für detaillierte Zeichnungen aus dem Internet herunterladen.
  • Je nach Verwendungszweck der Kupplung können unterschiedliche Materialien verwendet werden.
Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip einer Mehrscheiben-Reibungskupplung

Typischerweise werden diese Arten von Kupplungen als Sicherungen verwendet.

Reibung

Reibungskupplungen werden in solchen Mechanismen verwendet, bei denen eine reibungslose Übertragung des Drehmoments unabhängig von der Drehzahl der an- und angetriebenen Wellen gewährleistet sein muss. Auch diese Modifikation ist in der Lage, unter Last zu arbeiten. Die Besonderheit des Wirkungsgrades der Mechanik liegt in der hohen Reibungskraft, die für eine maximal mögliche Kraftabnahme sorgt.

Zu den Merkmalen von Reibungskupplungen gehören folgende Faktoren:

  • Keine Stoßbelastungen, da das Einrasten beim Verbinden der Scheiben glatt mit Schlupf erfolgt. Dies ist der Hauptvorteil dieser Modifikation;
  • Durch den starken Druck der Scheiben dazwischen wird der Schlupf reduziert und die Reibungskraft erhöht. Dies führt zu einer Drehmomenterhöhung an der angetriebenen Einheit in dem Maße, dass die Umdrehungen der Wellen gleich werden;
  • Die Drehzahl der Abtriebswelle kann durch die Kompressionskraft der Scheiben eingestellt werden.

Trotz dieser Vorteile haben Reibungskupplungen auch erhebliche Nachteile. Einer davon ist der erhöhte Verschleiß der Reibflächen der Kontaktscheiben. Außerdem können die Scheiben mit zunehmender Reibungskraft sehr heiß werden.

Vor- und Nachteile

Die Vorteile von Lamellenkupplungen sind:

  • Kompakte Baumaße;
  • Auch die Einheit selbst, in der eine solche Kupplung verwendet wird, wird kleiner;
  • Es ist nicht erforderlich, eine riesige Scheibe zu installieren, um das Drehmoment zu erhöhen. Dafür verwenden die Hersteller ein überdimensionales Design mit mehreren Discs. Dank dessen ist das Gerät mit einer bescheidenen Größe in der Lage, einen anständigen Drehmomentindikator zu übertragen.
  • Die Antriebswelle wird sanft und ruckfrei mit Strom versorgt;
  • Es ist möglich, zwei Wellen in derselben Ebene zu verbinden (koaxiale Verbindung).

Aber dieses Gerät hat auch einige Nachteile. Der schwächste Punkt dieser Konstruktion sind die Reibflächen der Scheiben, die sich im Laufe der Zeit durch natürliche Prozesse abnutzen. Wenn der Fahrer jedoch die Angewohnheit hat, beim Beschleunigen des Autos oder auf einer instabilen Oberfläche das Gaspedal stark zu drücken, verschleißt die Kupplung (wenn das Getriebe damit ausgestattet ist) schneller.

Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip einer Mehrscheiben-Reibungskupplung

Bei nassen Kupplungen wirkt sich die Viskosität des Öls direkt auf die Reibungskraft zwischen den Scheiben aus – je dicker der Schmierstoff, desto schlechter die Haftung. Aus diesem Grund ist es bei Mechanismen mit Lamellenkupplungen erforderlich, das Öl rechtzeitig zu wechseln.

Kupplungsanwendung

Lamellenkupplungen können in unterschiedlichen Fahrzeugsystemen eingesetzt werden. Hier sind die Mechanismen und Einheiten, die mit diesem Gerät ausgestattet werden können:

  • In den Kupplungskörben (dies sind Variator-Modifikationen, bei denen kein Drehmomentwandler vorhanden ist);
  • Automatikgetriebe - in dieser Einheit überträgt die Kupplung das Drehmoment auf das Planetengetriebe;
  • In Robotergetrieben. Hier kommt zwar keine klassische Lamellenkupplung zum Einsatz, aber eine doppelte Trocken- oder Nasskupplung funktioniert nach dem gleichen Prinzip (weitere Informationen zu Vorschaltgetrieben finden Sie unter in einem anderen Artikel);
  • Bei Allradantriebssystemen. Die Lamellenkupplung ist im Verteilergetriebe verbaut. In diesem Fall wird der Mechanismus als Analogon zur Blockierung des Mitteldifferentials verwendet (für Details darüber, warum eine Blockierung dieses Geräts erforderlich sein kann, lesen Sie getrennt). Die automatische Zuschaltung der Sekundärachse erfolgt dabei weicher als bei einer klassischen Differenzialsperre;
  • In einigen Modifikationen von Differentialen. Wenn in einem solchen Mechanismus eine Lamellenkupplung verwendet wird, sorgt sie für eine vollständige oder teilweise Blockierung der Vorrichtung.

Trotz der Tatsache, dass klassische Mechanismen allmählich durch hydraulische, elektrische oder pneumatische Analoga ersetzt werden, ist es in vielen Systemen noch nicht möglich, das Vorhandensein von Teilen, die nach physikalischen Gesetzen arbeiten, wie zum Beispiel der Reibung, vollständig auszuschließen Macht. Der Beweis dafür ist die Lamellenkupplung. Aufgrund seiner Einfachheit im Design ist es in vielen Einheiten immer noch gefragt und ersetzt manchmal komplexere Geräte.

Obwohl diese Elemente ständig repariert oder ersetzt werden müssen, können die Hersteller sie nicht vollständig durch effizientere ersetzen. Das einzige, was die Ingenieure taten, war, andere Materialien zu entwickeln, die den Produkten eine höhere Verschleißfestigkeit verleihen.

Am Ende des Tests bieten wir ein kurzes Video über Reibungskupplungen:

Reparatur von Reibungskupplungen

Je nach Umbau und Verwendungszweck der Rutschkupplung kann diese eher repariert als neu gekauft werden. Wenn der Hersteller des Gerätes eine solche Möglichkeit vorgesehen hat, muss zunächst die abgenutzte Reibschicht entfernt werden. Es kann mit Nieten oder Epoxidharz auf dem Untergrund befestigt werden. Nach der Demontage muss die Oberfläche des Sockels gut von Leimresten gereinigt oder bei Grate angeschliffen werden.

Da der Verschleiß des Reibmaterials durch das Verrutschen der Verbindung mit großem Kraftaufwand auftritt, wäre es viel praktischer, einen neuen Belag nicht mit Nieten zu montieren, sondern mit dem dafür vorgesehenen Epoxi-Material mit dem metallischen Sockel der Kupplung zu verbinden Betrieb bei hohen Temperaturen.

Wenn Sie das Reibmaterial mit Nieten befestigen, können sich die Nieten durch den Verschleiß dieser Schicht an der metallischen Arbeitsfläche der verbundenen Scheibe festsetzen und diese unbrauchbar machen. Zur sicheren Fixierung der Reibschicht auf dem Untergrund können Sie VS-UT-Kleber verwenden. Dieser Klebstoff besteht aus Kunstharzen, die in organischen Lösungsmitteln gelöst sind.

Ein Film aus diesem Klebstoff sorgt für eine sichere Haftung des Reibmaterials auf dem Metall. Die Folie ist feuerfest und unterliegt keiner Zerstörung durch Wasser, niedrige Temperaturen und Ölprodukte.

Nach der Reparatur der Kupplung müssen Sie sicherstellen, dass die Reibschicht vollständigen Kontakt mit der Arbeitsfläche der Metallscheibe hat. Dafür wird rotes Blei verwendet - eine orange Farbe. Der Kontaktpunkt muss vollständig der Fläche des Kupplungsreibelements entsprechen. Wenn im Betrieb ein minderwertiges oder beschädigtes Reibelement die Oberfläche der Druckscheibe beschädigt hat (Kratzer, Grate etc. entstanden), muss neben der Reparatur des Reibbelages auch die Arbeitsfläche geschliffen werden. Andernfalls verschleißt der Reibbelag schnell.

Fragen und Antworten:

Wozu dient eine Reibungskupplung? Ein solches Element sorgt für die Haftung von zwei Mechanismen unter Verwendung von Scheiben mit einer Reibung und einer glatten Oberfläche. Ein klassisches Beispiel für eine solche Verbindung ist der Kupplungskorb.

Wie funktioniert eine Scheibenkupplung? Die Antriebswelle mit der Hauptscheibe dreht sich, die angetriebenen Scheiben/Scheibe werden durch eine kräftige Feder dagegen gedrückt. Die Reibfläche sorgt aufgrund der Reibkraft für die Drehmomentübertragung von der Scheibe auf das Getriebe.

Was passiert, wenn die Reibungskupplung einrastet? Wenn die Reibungskupplung einrastet, nimmt sie mechanische Energie (Drehmoment) auf und überträgt sie auf den nächsten Teil des Mechanismus. Dabei wird Wärmeenergie freigesetzt.

Was ist eine Mehrscheiben-Reibungskupplung? Dies ist eine Modifikation des Mechanismus, dessen Zweck es ist, Drehmoment zu übertragen. Der Mechanismus besteht aus einem Scheibenpaket (eine Gruppe besteht aus Stahl, die andere aus Reibung), die fest gegeneinander gepresst werden.

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