Der Aufbau beim Motorrad ist etwas anders als bei einer üblichen PKW-Kupplung
(Link. Kupplung Funktionsprinzip)
Dargestellt ist die Einscheiben-Trockenkupplung der R11x0 Baureihe.
Prinzip und Funktion sind bei der 1200 gleich, nur die Konstruktion ist etwas anders ausgeführt, die 1200 LC hat eine Nasskupplung.
Auf dem Kurbelwellenstumpf sitzt die -auf den Anlasserzahnkranz reduzierte- Schwungscheibe (gn; BMW-Sprech: Kupplungsgehäuse). Mit dem Gehäusedeckel (gn) ist sie zu einer Einheit verschraubt. Auf der Schwungscheibe liegt -mehr oder weniger lose und nur an ihrem Umfang geführt- die Membranfeder, darauf die Druckscheibe (BMW-Sprech: Anpressplatte). Beide Teile sind verdrehfest zum Gehäuse.
Die Reibscheibe (BMW-Sprech: Kupplungsscheibe) ist verdrehfest auf die Getriebeeingangswelle gesteckt und dreht daher immer mit der Drehzahl der Getriebeeingangswelle, kann jedoch auf ihr axial verschoben werden.
Durch die hohle Getriebeeingangswelle ist die Druckstange gesteckt; mit ihr kann die Membranfeder gedrückt werden.
Im eingekuppelten Zustand ist die Membranfeder in Ruhelage, stützt sich mit ihrem Aussenrand am Gehäuse ab und presst Gehäusedeckel, Reibscheibe und Anpressplatte aneinander.
Alle Bauteile drehen sich jetzt mit gleicher Drehzahl.
Ausgekuppelt (Kupplung gezogen) wird die Membranfeder mit der Druckstange “flachgedrückt” (Bild 1, rechts) und damit die Anpresskraft auf die Reibscheibe praktisch auf „Null“ reduziert.
Ergo: Kurbelwelle mit Kupplungsgehäuse samt Deckel, Anpressplatte und Druckstange einerseits und Reibscheibe mit Getriebeeingangswelle andererseits können sich mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen.
Die gesamte Kraft um die Membranfeder zu betätigen wird vom Kupplungsausrücklager auf die Druckstange übertragen. Zwischen Getriebeeingangswelle und Druckstange -die sich mit der Drehzahl der Membranfeder dreht (!)- kann –ausgekuppelt- eine Drehzahldifferenz bestehen.
Nachdem lange, dünne Bauelemente dazu neigen bei Druck seitlich auszubrechen (sich durchzubiegen) kann das auch bei der Druckstange passieren, zumal sie in der "Kuhle" der Tellerfeder nicht 100% zentrisch läuft (Extremdarstellung: Bild 2 unten). Somit reibt Metall auf Metall und es kann Geräusche geben. Deshalb gibt es seit dem M97 Getriebe einen Filzring auf der Stange.
Die Endlagen der Membranfeder sind bestimmt von einerseits dem Endpunkt der Betätigungsmechanik oder einem internen Anschlag (fix) und ist andererseits, wenn sie (entspannt!) die Reibscheibe anpresst von der (verbliebenen) Belagstärke abhängig.
Nutzt sich der Reibbelag ab, kann sich die Membranfeder etwas weiter entspannen. Der Kolben wird immer weiter (im Bild nach rechts) zurückgedrückt
Technikaffine Fahrer sehen, dass die für den Kupplungsschluss wirkende Federkraft dadurch bestimmt ist, wie weit die Feder beim Zusammenbau von K-Gehäuse und K-Gehäusedeckel gespannt wird.
Zum Lösen der Kupplung wird die Feder weiter gespannt(!!) bis sie sich mechanisch von der Anpressplatte abhebt und so den Kraftschluss unterbricht. Konstruktiv wird zusätzlich die Anpressplatte (von den gleichen Blattfederelementen die sie am Verdrehen hindern) minimal von der Reibscheibe abgehoben. Die Reibscheibe dreht jetzt mit der Drehzahl der Getriebeeingangswelle.
Gefühlvolle Fahrer bemerken, dass beim Kuppeln der Kraftaufwand zuerst steigt und dann entweder konstant bleibt oder leicht abfällt. Das liegt an der Federkennlinie der Membranfeder (Ext.Link).
Die aufzuwendende Kraft steigt zunächst an wie bei üblichen Spiralfedern, verläuft dann relativ flach über einen Höhepunkt und sinkt wieder ab. Würde man die Feder weiter als „plan“ durchdrücken, so stiege die Kraft wieder an.
Nutzt sich die Reibscheibe ab und wird somit dünner, so entspannt sich die Membranfeder zusehend. Dank dem Arbeitsbereich im besonderen Bereich der Federkennlinie bleibt der Anpressdruck aber „konstant“.
Wird eine dickere Reibscheibe montiert, so ist u.U. a) der beim Auskuppeln verbleibende Spalt zwischen Gehäusedeckel und Anpressplatte zu eng um den Belag „freigeben“ zu können und b) kann sich die Membranfeder nicht genug entspannen um den Reibbelag „ordentlich“ klemmen zu können.
Mit Hilfe von Distanzscheiben wird dann der Abstand zwischen Gehäuse und Deckel etwas verbreitert damit dickere Reibscheibe arbeiten kann (im Lieferumfang bei z.B. TT-Sinter).
Bis hierher ist Alles erst mal unabhängig von der Betätigungsart (Seilzug/Hydraulik) der Kupplung.
Druckpunkt
Innerhalb dieses Beitrags gibt es nichts was man verstellen könnte um den Druckpunkt der Kupplung zu beeinflussen.
Auch die Unterlegscheiben sind einerseits nur innerhalb kleiner Grenzen einsetzbar, haben –andererseits- ohnehin nichts mit dem Druckpunkt zu tun.
Hinweis für den Zusammenbau:
Die 3 Teile Gehäuse, Andruckplatte, Gehäuseplatte haben jeweils eine Wuchtmarkierung (Kennzeichnung für die „schwerste Stelle des Umfangs“). Diese 3 Markierungen sollten um je 120° versetzt (also gleichmässig) über den Umfang verteilt werden.
Link
Kupplung Funktionsprinzip
4V0 Kupplung Version Trocken
4V0 Kupplung Betätigung
4V2 Kupplung Version Nass
Ext Link:
LuK: Tellerfeder