Kupplung & Wandlereinheit

Die sogenannte Fliehkraftkupplung ist eines der zentralen Elemente des Automatikantriebs im Roller. Jener Antrieb besteht aus einem Wandler, einer Kupplung, mehreren Kupplungsbacken und einer Kupplungsglocke. Vervollständigt werden diese Elemente unter anderem durch Kupplungsfedern und einer Gegendruckfeder.

Im Allgemeinen ist es die Aufgabe einer Kupplung, zwischen Motor und Getriebe eine trennbare Verbindung herzustellen, sodass das Anfahren ermöglicht wird. Sie sorgt für einen Kraftschluss, der nötig ist, um die Räder in Gang zu setzen. Während der Gangwechsel bei manuellen Fahrzeugen vom Fahrer initiiert wird, gibt es beim Automatikroller keine Gänge.

Funktionsweise einer Kupplung

Die Kupplung befindet sich innerhalb der Kupplungsglocke, die wiederum fest mit dem Getriebe verbunden ist. Zwischen Kupplung und Glocke befindet sich ein gewisser Abstand, sodass ein freies Rotieren möglich ist. Die Motorkraft wird mittels Drehimpuls auf die Kurbelwelle übertragen, welche so den vorderen Wandler in Bewegung versetzt. Der Keilriemen, der sich im vorderen Wandler befindet, überträgt die Energie anschließend auf den hinteren Wandler und letztendlich auf das Hinterrad.

Der Keilriemen versetzt den Wandler und damit die Kupplung in eine Drehbewegung, wodurch die Kupplungsbacken durch die Fliehkräfte nach außen gedrückt werden. Ab einer bestimmten Drehzahl ist die Fliehkraft so hoch, dass die Backen fest an der Glocke anliegen, diese somit ebenfalls in eine Drehbewegung versetzen und der eingangs erwähnte Kraftschluss mit dem Getriebe erfolgt. Die Kupplung hat somit nun den ersten Gang eingelegt. Wenn die Drehzahl wieder fällt, sinkt ebenfalls die auf die Backen wirkende Fliehkraft und die Kupplung löst sich von der Kupplungsglocke. Detailliertere Ausführungen zu diesem Prozess findet ihr im Artikel zur Variomatik.

Wäre nun keine Kupplung am hinteren Wandler dazwischengeschaltet, würde die Motorenergie direkt und ohne Verzögerung auf das Hinterrad übertragen werden. Dadurch würde entweder der Motor abgewürgt werden oder der Roller beim Start nach vorn schießen. Ebenfalls wären sowohl Leerlauf als auch Standgas nicht möglich.

Der Vorgang der stufenlosen Verschaltung ist mit einem Fahrrad zu vergleichen. Ist die Fahrradkette vorn auf einem kleinen und hinten auf einem großen Zahnrad, bewegt man sich langsamer, fährt allerdings dafür einfacher einen Berg hinauf. Ist demgegenüber vorn ein großes und hinten ein kleines Zahnrad eingestellt, bewegt man sich deutlich schneller bei höherem Kraftaufwand.

Bei Rollern und Maxi-Scootern ist dieses Prinzip durch die beiden Wandler vorn und hinten perfektioniert worden. Beim Anfahren liegt der Keilriemen vorn in einer kleinen und hinten in einer großen Umlaufbahn um den jeweiligen Wandler und ermöglicht es dem Roller, mit geringem Kraftaufwand anzufahren. Zieht sich nun der Variator vorn durch die erhöhte Drehzahl zusammen und zwingt den Keilriemen in eine höhere Bahn, wird gleichzeitig der hintere Wandler auseinander gezogen und der Riemen rotiert hier in einer engeren Laufbahn. Das Übersetzungsverhältnis hat sich nun zugunsten einer schnelleren Fahrt verändert. Fährt der Scooter wieder langsamer und reduziert die Motordrehzahl, fällt der Keilriemen vorn wieder in eine niedrigere und steigt hinten in eine höhere Umlaufbahn zurück.

Dass der hintere Wandler sich ausdehnt bzw. wieder zusammenzieht ist der Gegendruckfeder zu verdanken, die der Zugkraft des Keilriemens ab einer bestimmten Stärke nachgibt und ihn tiefer sinken lässt oder diesen, bei nachlassendem Zug, wieder nach oben schiebt.

Wissenswertes (nicht nur) für Tuningfreunde

Die radiale Bauform von Roller-Kupplungen ermöglicht eine volle Ausnutzung der zur Verschaltung zu Verfügung stehenden Fläche für den Kraftschluss und bietet so eine nahezu 100%ige Übertragung der Motorkraft auf das Getriebe. Für optimale Performance ist allerdings eine angemessene Belüftung und Kühlung der Kupplung unerlässlich. Wird die Kupplung zu heiß, können die Kupplungsbacken verglasen, d.h. sie werden zu glatt und greifen nicht mehr richtig, wodurch das Schalten deutlich erschwert wird. Eine niedrige Temperatur verlängert somit die Lebensdauer einer Kupplung, ebenso wie kevlar- verstärkte Kupplungsbacken. Für diese Zwecke gibt es verschiedene Varianten von Kupplungsglocken, die durch angepasste Schaufeln der Kupplung extrem viel frische Luft zuführen und die Temperatur dauerhaft niedrig halten. Beispielhaft soll hier die High- Performance Kupplungsglocke R- Vent 107mm von Naraku genannt sein, die genau diesen Effekt provoziert.

Für eine Leistungssteigerung gibt es in diesem Bereich viele Feder-Sets in unterschiedlichen Härtegraden, Kupplungen und komplette hintere Wandlereinheiten. Diese werden unter anderem von Malossi, Polini und Naraku hergestellt und ermöglichen eine individuelle und optimale Einstellung deines Rollers. Vor allem bei der Anschaffung einer kompletten Wandlereinheit entfällt das oft komplizierte Einbauen und Einstellen der Gegendruckfeder.