Kupplung
Kupplung,lösbare Einrichtung zur Verbindung von Maschinenteilen, Fahrzeugen (z. B. Anhänger-K., Eisenbahnkupplungen) oder Versorgungsleitungen. Bei flexiblen elektr. Leitungen nennt man die Steckvorrichtung ebenfalls Kupplung. - Im Maschinenbau Verbindung meist zweier Wellenenden (Wellen-K.) zur Übertragung eines Drehmoments vom treibenden auf das getriebene Teil (z. B. vom Motor auf eine Pumpe). Man unterscheidet nicht schaltbare K., bei denen eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung i. Allg. nicht bzw. nur nach Ab- oder Ausbau der K. möglich ist, und schaltbare K., bei denen die treibende Welle von der getriebenen getrennt oder mit ihr verbunden werden kann, z. T. ohne Anhalten der treibenden Welle. Zu den nicht schaltbaren K. zählen die festen K., die die beiden Wellenenden starr miteinander verbinden, und die Ausgleichs-K.; zu den schaltbaren K. zählen alle durch äußeren Eingriff (fremdgeschaltete K. oder Schalt-K.) mechanisch, elektrisch, hydraulisch und pneumatisch betätigten form- und kraftschlüssigen K. einschließlich der selbsttätig schaltenden K., der Induktions-K. sowie der hydrodynam. K. (Strömungskupplung).Feste K. setzen ein genaues Fluchten der zu kuppelnden Wellen voraus und sind nur für stoßfreien Betrieb oder geringe Drehmomentschwankungen geeignet. Hierzu gehören Stirnzahn-K., Scheiben-K. und Schalen-K. Ausgleichs-K. lassen entweder axiale, radiale winklige oder gleichzeitig parallele und winklige Wellenverlagerungen zu; in Längsrichtung bewegl. Ausgleichs-K. stellen außer der Wellenverbindung auch einen Längenausgleich her (Ausdehnungs-K.). Bei drehstarren Ausgleichs-K. wird das Drehmoment je nach Bauart durch Klauen (Klauen-K.), Innen- und Außenverzahnung (Zahn-K.), elast. Membranen (Membran-K.) oder Ringe (Ring-K., z. B. Hardy-Scheibe) übertragen.Formschlüssige Schalt-K. sind nur im Stillstand, bei Drehzahlgleichheit oder bei geringen Relativdrehzahlen beider Wellen schaltbar; sie können nur in diskreten Stellungen von An- zu Abtriebswelle arbeiten. Als Schaltelemente dienen Bolzen, Klauen oder Zähne. Kraftschlüssige Schalt-K. sind v. a. die Reibungs-K. Hier wird der Kraftfluss durch Anpressen von Reibflächen, die mit der einen Welle drehfest, aber verschiebbar verbunden sind, an entsprechende Gegenflächen der anderen Welle hergestellt. Sie sind während des Betriebs schaltbar. Müssen die Reibflächen der K. geölt werden, spricht man von einer Nass-K., ist dies nicht nötig, von einer Trocken-K. Bei der in der Kraftfahrzeugtechnik am häufigsten verwendeten Einscheibentrocken-K. erfolgen Kraftschluss und Drehmomentwandlung bzw. Drehzahlanpassung in der Weise, dass eine axial verschiebbare, mit der Getriebewelle drehfest verbundene K.-Scheibe durch Federkraft mehr oder weniger stark gegen das Schwungrad des Motors gepresst und von diesem mit oder ohne entsprechenden Schlupf durch Reibung mitgenommen wird. Zur Lösung der K. wird die K.-Scheibe über das K.-Pedal, ein mechan. Gestänge, und die am K.-Ausrücklager anlenkende Ausrückgabel vom Schwungrad getrennt. Die übertragbaren Drehmomente sind abhängig vom Durchmesser der K.-Scheibe und von der Anpresskraft der K.-Federn. Wo sehr hohe Drehmomente zu übertragen sind (Lkw, Rennwagen) oder wo die K. nur kleine Dimensionen annehmen kann (Motorrad, automat. Getriebe), werden Zweischeiben- und Mehrscheiben-K. (Lamellen-K.) verwendet. Hier sitzen mehrere K.-Scheiben hintereinander auf der Getriebewelle, denen ebenso viele von der Motorwelle angetriebene, axial verschiebbare und zum sog. K.-Korb verbundene Außenlamellen gegenüberstehen.Im Gegensatz zu den fremdbetätigten K. leiten die selbsttätig drehzahlgeschalteten K. (Anlauf-K.) den Schaltvorgang erst nach Erreichen einer bestimmten Drehzahl ein. Dafür besitzen sie K.-Elemente, die im Ruhestand durch Federn nach innen gezogen werden und erst bei einer bestimmten Drehzahl, die von der eingestellten Federkraft abhängt, durch die Fliehkraft (Fliehkraft-K.) nach außen getrieben werden und dabei am abtriebsseitigen K.-Teil zum Anliegen kommen und dann die Antriebswelle mitnehmen. Bei drehmomentgeschalteten K., meist Lamellen-K., ist der Anpressdruck der Federn auf die Reibscheiben so gewählt, dass ab einer bestimmten Grenzbelastung die K. »durchrutscht« (Rutsch-K.) und somit als Sicherheits-K. wirkt. Drehrichtungsgeschaltete K. sind formschlüssige Gesperre oder kraftschlüssige Klemmkörper-K., bei denen sich Rollen, Kugeln u. a. zwischen die K.-Teile klemmen, solange die Antriebsseite treibt. Wird die Antriebsseite vom Abtrieb überholt (Überhol-K.), entfällt die Klemmwirkung, An- und Abtrieb sind entkuppelt.