Kühlverhalten nasslaufender Lamellenkupplungen in neuen Anwendungen

Für die Steigerung der Leistungsfähigkeit nasslaufender Lamellenkupplungen werden neben Belag- und Öloptimierung auch neue Nutbilder, insbesondere für neue Getriebeanwendungen – z. B. Schaufelnuten in Doppelkupplungsgetrieben – entwickelt. Zugleich steht die Reduktion der Kühlölvolumenströme aus Gründen der Energieeffizienz im Fokus, wobei Funktions- und Lebensdauerverhalten von Lamellenkupplungen maßgeblich durch deren thermischen Haushalt bestimmt werden. Somit ist die Kenntnis des thermischen Verhaltens nicht nur in der Reibphase sondern auch in der Kühlphase von großer Bedeutung. Einflussgrößen auf das Temperatur- und insbesondere Kühlverhalten sind vielfältig und teilweise sehr komplex; neben Bauform und Beölungssituation wirken sich auch die Betriebsbedingung (Brems- oder Kupplungsbetrieb) und die Belagnutung in Form von Schluckvermögen und Wärmeübergang auf das Kühlverhalten aus. Diese Größen bilden auch wichtige Eingangsgrößen der thermischen Simulation nasslaufender Lamellenkupplungen, weshalb ein hoher Wissensstand grundlegend für die aussagefähige Ermittlung und Bewertung des Temperatur- und Abkühlverhaltens ist.

Der Beitrag stellt Einflüsse auf das Abkühlverhalten sowie die Absicherung der Einflussgrößen anhand von Temperaturmessungen und Simulationsrechnungen dar. Die Ermittlung des Wärmeübergangs an das Kühlöl in Reib- und Kühlphase wird für verschiedenartige Baugrößen, Reibbeläge und Nutbilder im Abgleich von Temperaturmessungen und -berechnungen vorgestellt. Zudem werden die Bestimmung des Schluckvermögens in statischen und dynamischen Messungen dargestellt und Mechanismen wie die Förderwirkung von Schaufelnuten bei geschlossener Kupplung erläutert.