Carbon-Keramik-Kupplungsmitnehmerscheiben
Material:
Carbon-Keramik-Kupplungsscheiben werden aus Carbonfasergeweben hergestellt, die mit Binderharzen zu einem CFK-Werkstoff verarbeitet werden. Nachfolgende Prozeßschritte sind Carbonisieren, Nachverdichten und Silizieren. Das silizierte Halbzeug wird mittels Wasserstrahlschneiden und Naßschleifen in die gewünschte Form gebracht.
Eigenschaften:
- Geringe Dichte (2,0 g/cm³)
- Hohe Festigkeit
- Geringer Abrieb für lange Lebensdauer
- Hohe Temperaturbeständigkeit für gesteigerte Reibleistung und
hohe Energiedichte bei kleinem Bauraum - geringe Wärmedehnung
- gute Reibeigenschaften
Anwendungen:
Carbon-Keramik-Kupplungscheiben werden in trockenlaufenden Mehrscheiben-Kupplungen eingesetzt. Da diese Bauart gegenüber Einscheiben-Trockenkupplungen aufwendiger und teurer in der Herstellung sowie anspruchsvoller in der Wartung ist, sind diese Kupplungen normalerweise nur in Renn- und Ralleyfahrzeugen üblich. Die Variationsbreite ist bei diesem Kupplungstyp aber am größten, da hier mehr als eine Reibfläche zur Leistungsübertragung zur Verfügung steht, und die Gesamtreibfläche durch die Anzahl der Kupplungs-Zwischenplatten und -Mitnehmerscheiben sowie deren Durchmesser eingestellt werden kann. Hohe Leistungsübertragung und Mißbrauchssicherheit sind kennzeichnend für diese Kupplungen.
Die leistungsfähigsten Mehrscheiben-Kupplungen bestehen aus einem Titankäfig und Kupplungsscheiben aus carbonfaserverstärktem Kohlenstoff und werden u.a. in der Formel 1 eingesetzt. Der Vorteil besteht in der sehr hohen Temperatur-
belastbarkeit der eingesetzten CFC-Werkstoffe und der dadurch hohen Energiedichte, die in einen kleinen Bauraum eingebracht werden kann. Nachteilig an diesen Kupplungen ist der sich stark ändernde Reibwert über Temperatur, Druck und Gleitgeschwindigkeit, wodurch ein Einsatz in einem Serien-Pkw ausgeschlossen ist. Der relativ hohe Abrieb führt zu geringen Standzeiten und würde in einem Strassenfahrzeug nur eine Laufleistung von 5.000 bis 10.000 km bis zur Komplettüberholung erlauben.
Eine Weiterentwicklung dieser Kupplung stellt die Mehrscheiben-Kupplung des Porsche Carrera GT dar. Diese ist mit zwei Carbon-Keramik-Mitnehmerscheiben in den Abmessungen 170x6mm und drei Zwischenplatten mit modifizierten organischen Reibbelägen bestückt. In diesem Supersportwagen konnte zum ersten Male nachgewiesen werden, daß diese Reibpaarung straßentauglich ist und eine Laufleistung von ca. 100.000 km ermöglicht.
Weitere Anwendungen von Carbon-Keramik-Kupplungsscheiben sind in den Le Mans Langstrecken-Rennfahrzeugen sowie in den Rallye Paris-Dakar Fahrzeugen zu finden. Die Reibpartner dort sind Beläge aus organisch gebundenen Vielstoffgemischen oder Sintermetallen.









