Die Kupplung für Vespa & Lambretta

In diesem Blog geben wir euch einen Einblick in die Funktion der Kupplungen, die ein sehr entscheidendes Teil für jede Vespa und Lambretta darstellen. Bei weiteren Fragen, wendet euch an unseren telefonischen Kundendienst oder lasst euch direkt im Flagshipstore in Landsberg beraten. Unsere Fachfrauen und -männer werden euch mit Rat und Tat zur Seite stehen, denn an der Kupplung soll es nicht scheitern.

Was leistet die Vespa Kupplung?

Bei der Vespa wird die Antriebskraft der Kurbelwelle durch ein nasslaufendes Kupplungs-System an das Getriebe weitergeleitet. Die Kupplung hat dabei mehrere Aufgaben: Zum einen – und das ist wichtig für einen reibungslosen Schaltvorgang – trennt sie den Antrieb (d. h.: die rotierende Kurbelwelle) vom Getriebe, so dass bei gezogenem Kupplungshebel kein Drehmoment an das Hinterrad übertragen wird. Zum anderen kann über die Kupplung die Drehmomentübertragung beim Anfahren reguliert werden. Der Fahrer nutzt die Kupplung dabei progressiv („lässt sie kommen“) und dosiert die Kraft, die tatsächlich an das Hinterrad übertragen wird, dadurch, wie weit er den Kupplungshebel zieht. Die Drehzahldifferenz zwischen den Reibscheiben mal dem Drehmoment ist physikalisch gesehen eine Arbeit, die in Reibungswärme umgewandelt wird. Diese wird vorerst in der Kupplung gespeichert und nach und nach an ihre Umgebung verteilt, u.a. an das Getriebeöl. Die Vorteile einer solchen Nasskupplung gegenüber einer Trockenkupplung (z. B. DUCATI) sind u. a. die bessere Wärmeableitung und der gute Schutz vor äußeren Einflüssen wie Schmutz und Wasser.

Funktionsweise der Kupplung

Im Reibpaket sind die Reibscheiben abwechselnd innen und außen verzahnt. Die innen verzahnten Stahlscheiben greifen formschlüssig in die Nabe (auch Kupplungszahnrad, Innenkorb), die außen verzahnten (Stahlblech mit Belag) in den Korb. Bei Wideframe Vespas sind noch die Belagscheiben innen verzahnt. Das Reibpaket wird mittels einer oder mehrerer Kupplungsfedern zu einem kompakten Sandwich zusammengedrückt. Mehr Druck bedeutet mehr Reibung und somit mehr Drehmoment. Bei voller Federkraft muss die Kupplung mehr Drehmoment übertragen als der Motor maximal zur Verfügung stellen kann, sonst rutscht die Kupplung wenn sie es gerade nicht soll. Zieht man den Kupplungshebel, so wird die Kraft der Federn auf das Reibpaket aufgehoben. Die Reibscheiben können sich dann unabhängig zueinander bewegen und übertragen nicht länger Kraft an das Getriebe.

Kupplungsbeläge

Die Halbwertszeit einer Kupplung hängt von zwei Faktoren ab: Motorleistung und Benutzung. Wird die Kupplung in einem originalen Roller nicht über Gebühr beansprucht und das Getriebeöl regelmäßig gewechselt, kann sie sehr lange halten. Sprintstarts, altes, falsches oder zu wenig Öl oder stark getunte Motoren bringen eine Standardkupplung jedoch schnell an ihre Grenzen. Das macht sich meist dadurch bemerkbar, dass die Reibscheiben überhitzen und sich der braune Korkbelag schwarz färbt. Ob und wie man seiner Kupplung ein Upgrade verpasst, hängt vor allem von Leistung und Drehzahlniveau des Motors ab und davon, wie man diese nutzen möchte. Die meisten leicht getunten Motoren kann man weiterhin mit einer Standardkupplung fahren, solange man hochwertige Einzelkomponenten verwendet. Ein weiteres Upgrade ist die Verwendung eines Kits mit mehr Reibscheiben.

Jede Reibpaarung kann die gleiche Kraft übertragen. Das heißt, eine Kupplung mit sechs Scheiben kann doppelt so viel Kraft übertragen wie eine Kupplung mit drei Scheiben. Vorausgesetzt Durchmesser, Belagsmaterial und Federkraft bleibt gleich. Um Mehr Scheiben in originalen Kupplungen unterbringen zu können wird die größere Reibfläche und höhere Belastbarkeit der Kupplung allerdings durch dünnere Beläge erkauft, deren dünne Stahlflanken üble Klinken in die Wangen des Kupplungskorbs hämmern. Die Folge ist eine schlechte Dosierbarkeit der Kupplung, da sich die Scheiben nicht mehr frei im Kupplungskorb verschieben lassen. Versucht man, mehr Beläge als vorgesehen auf engem Raum unterzubringen, entsteht auch oft ein anderes Problem: Der verbleibende Ausrückweg ist zu gering, als dass die Kupplung bei gezogenem Hebel vollständig trennen könnte. Alternativ gibt es mittlerweile auch für die Vespa Reibscheiben, deren Beläge keinen Kork, sondern Carbon- und Harzverbindungen enthalten. Verglichen mit Standardkorkbelägen sind diese neuen Beläge auf höhere Temperaturen ausgelegt und damit besser für hohe Belastungen (z. B. Einsatz im Rennsport) geeignet. Auch diese modernen Beläge haben jeweils spezifische Gripp-Levels und benötigen teilweise härtere Federn sowie spezielles Getriebeöl um optimal arbeiten zu können.

Kupplungsfedern

Wenn die Kupplung bei einem getunten Motor „rutscht“, sollte man in einem ersten Schritt härtere Federn verbauen. Das ist in den meisten Fällen bereits sehr effektiv. Bei älteren Kupplungsmodellen lässt sich der Kupplungshebel dadurch allerdings oft schwerer ziehen. Moderne PIAGGIO Kupplungen wie die „Cosa“-Kupplung (LF) und die Kupplung der PK XL2 (SF) sind hingegen durch ein geändertes Hebelverhältnis sehr leichtgängig und lassen sich auch mit härteren Federn einfach ziehen. Bei Smallframe Kupplungen unterscheidet man zwischen der Version mit einer Zentral-Feder und der Mehr-Federn Version der moderneren PK XL2 Kupplung. Mehr Federn verteilen die Federkraft naturgemäß gleichmäßiger auf die Belagsfläche und sorgen für bessere Kraftübertragung und ein sanfteres Einkuppeln.

Einfluss auf die Härte einer Kupplungsfedern haben u. a. die Dicke des Federdrahtes, die Anzahl der Windungen, das verwendete Material und die Gesamtlänge. Wir geben die Härte bei Kupplungsfedern entweder beschreibend z. B. mit „normal“ oder „hart“ oder in Abstufungen wie „L“, „XL“ an.

Kupplungskorb

Der Kupplungskorb ist höchsten Belastungen ausgesetzt. Besonders bei getunten Motoren schlagen die Körbe aus oder biegen sich durch hohe Drehzahlen auf. Der Markt bietet hier mittlerweile jede Menge Abhilfe. Körbe mit Ring verhindern wirksam das „Aufgehen“ der Kupplung. Verstärkte oder nitrierte Körbe sind nochmals gehärtet und daher widerstandsfähiger. High End Körbe sind äußerst präzise CNC gefräst, gewichtsreduziert und besitzen geschmiedete Innenteile mit verstärkten Nieten und Platz für bis zu 16 Federn.

Eine Frage des Öls?

Bei Standard-Korkbelägen ist es empfehlenswert, sich an die Vorgaben von PIAGGIO zu halten und eine entsprechende Menge SAE30 einzufüllen. Die benötigte Ölmenge sollte man unbedingt vorher abmessen und sich nicht auf die Einfüllschraube verlassen. Vor allem, wenn der Winkel des Motors durch ein anderes Fahrwerk verändert wurde oder der Roller nicht komplett eben steht. Gerade im Rennsport verwenden viele Fahrer, die Carbon/Sinterbeläge in ihrer Kupplung fahren, SAE80 Getriebeöl. (Achtung: Motor- und Getriebeöl sind unterschiedlich gradiert!) Auch befüllen sie die Kupplung oft mit 25-50 % mehr Öl. Das Limit nach oben setzt dabei jedoch die Entlüfterschraube auf dem Kupplungsdeckel, aus dem während der Fahrt das Öl austritt, wenn der Füllstand zu hoch ist. In den Bedienungsanleitungen der neuen Vespa PX ´98/2011 wird auch SAE80 Getriebeöl freigegeben, dies aber hauptsächlich weil das klassische SAE30 Öl kaum mehr verbreitet ist. Um Kupplungsprobleme durch die beigefügten Additive des modernen SAE80 Öls zu umgehen, empfehlen wir nach wie vor für den Alltagsbetrieb unser SAE30 Getriebeöl.

Allerdings gehören diese Probleme der Vergangenheit an, wenn man sich entscheidet eine der zahlreichen Komplettkupplungen zu nehmen, die auf dem Zubehörmarkt angeboten werden. Die Neukonstruktion sämtlicher Teile bietet Möglichkeiten perfekt funktionierende Kupplungen zu bauen, die auch sehr hohe Motorleistungen problemlos übertragen. 

Kupplungszahnrad und Primärübersetzung

Egal ob Vespa oder Lambretta, die Kupplung ist immer direkt mit der Primärübersetzung verbunden. Das bedeutet, dass die Wahl der richtigen Kupplung auch immer mit der Wahl der richtigen Übersetzung verbunden ist. Je nach Kraft des Motors und Einsatzzweck können hier ganz unterschiedliche Anforderungen bestehen. Natürlich muss das Ganze dann noch zum verwendeten Getriebe passen. Zum Glück ist heute auch auf diesem Sektor fast jede Übersetzung frei Wählbar.

Eine weitere wichtige Endscheidung, jedenfalls im Vespa Bereich, ist die Form der Verzahnung: gerade und schräge Verzahnung weisen unterschiedliche Eigenschaften auf.  Schräge Verzahnungen laufen sehr geräuscharm und weisen wenig Verscheiß auf. Gerade Verzahnungen können höhere Kräfte übertragen und weisen einen geringeren Verlust auf. Daher sind gerade verzahnte Primärübersetzungen ideal für den sportlichen Einsatz, während schräge verzahnte Übersetzungen sich bestens für den Alltag im Straßenverkehr eignen.

Weitere Upgrades – High Tech Kupplungen

Bei den Smallframes ist die Entwicklung sogar noch weiter fortgeschritten und es werden mittlerweile völlig neu gestaltete Kupplungen mit mehr Scheiben, mehr Federn und verschiedensten Belägen (von Motorrädern oder andern Rollermodellen) angeboten. Angesichts von Rennmotoren, die zuverlässig über 30 PS abliefern, scheint das einzige Limit mittlerweile die Dicke des eigenen Geldbeutels.

Produktvorstellung: SIP Supersport Kupplung für VESPA

d = Teilkreisdurchmesser
d = Teilkreisdurchmesser
dk = Kopfkreisdurchmesser
df = Fußkreisdurchmesser
hk = Kopfhöhe Zahn
hf = Fußhöhe Zahn
p = Abstand Zahnmitte - Zahnmitte

Zahnradpaar im Eingriff. Die Verzahnung kann gerade, d. h. achsparallel oder schräg (Schrägverzahnung) ausgeführt sein. Die Größe der Verzahnung bestimmt das Modul. Das Gegenrad muss eine Verzahnung vom gleichen Modul aufweisen. Der Modul „m“ ist ein wichtiges Verzahnungsmaß für Zahnräder und ist definiert als der Quotient aus Teilkreis-Durchmesser „d“ (in mm) und Zähnezahl „z“, bzw. aus Teilung „p“ und Kreiszahl „π„:

Das ist auch der Grund, warum man kein 23-Zähne-Kupplungszahnrad in eine original PX125 Primär bauen kann, das Modul passt nicht. DRT hat diese Lücke gefüllt und bietet u. a. ein 23Z Kupplungszahnrad mit PASSENDEM Modul an, für eine simple Verlängerung des Übersetzungsverhältnisses.

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