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Harley Nockenwellen 16, rutschende Kupplung, Kupplungsfedern, Kupplungshilfe

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    Nockenwelle : Harley Nockenwellen 16, rutschende Kupplung, Kupplungsfedern, Kupplungshilfe

    Rutschende Kupplung

    Sobald man seinen Motor etwas aufmotzt kann es nötig werden, die Kupplungsfeder durch stärkere zu ersetzen. Die Kupplungsfeder drückt bei losgelassenem Kupplungshebel die Kupplungsscheiben zusammen. Durch die Reibung zwischen diesen Scheiben wird das Drehmoment vom Motor auf das Getriebe übertragen.

    Sobald man den Kupplungshebel zieht, drückt man gegen die Kraft der Kupplungsfeder und die Kupplungsscheiben trennen sich; das Getriebe ist vom Motor getrennt. Man kann schalten.

    Wenn die Kupplungsfeder nicht stark genug ist, um das Drehmoment des Motors zu übertragen, dann rutscht die Kupplung durch. Das findet meist in den oberen Gängen statt. Man gibt Gas, und das Bike zieht nicht an. Stattdessen hat man das Gefühl, als hätte man leicht die Kupplung gezogen. Die Drehzahl steigt, aber es kommt nix am Rad an.

    Neben diesem unschönen Effekt sorgt eine schleifende Kupplung auch dafür, dass die Kupplungsbeläge vorzeitig verschleissen. Im schlimmsten Fall können sie sogar verbrennen, was man deutlich riechen kann. Dann müssen die Beläge i.A. komplett gewechselt werden.

    Die Lösung ist also eine stärkere Kupplungsfeder. Diese drückt die Kupplungsscheiben fester aneinander. Der Nachteil ist, das dadurch natürlich auch die benötigte Handkraft am Kupplungshebel steigt. Das wiederum ist vom Hersteller nicht gewünscht. Ein Kaufinteressent soll nicht von einer Kupplung abgeschreckt werden, die er mit beiden Händen gleichzeitig ziehen muss (Die sogenannte Schwarzenegger Kupplung). Deshalb sind in den Werksmaschinen die schwächsten Kupplungsfedern eingebaut, die man gerade noch verantworten kann. Besonders ab Bj 06 wurde die Originalfeder nochmals schwächer, um die notwendige Handkraft um 10% zu verringern.


    Mehr Kupplungsscheiben

    Eine vielgepriesene Lösung wäre der Ersatz der Standard Kupplungsscheiben durch dünnere, so dass man zum Beispiel statt der original 18 Stück jetzt 24 oder mehr Scheiben einbauen kann. Durch die drastisch erhöhte Kupplungsfläche soll auch mehr Kraft übertragen werden können. So die Werbung. Wer in der Schule im Physikunterricht aufgepasst hat weiss womöglich noch die Formel für Haftreibung: Fh = u * Fn.

    Einfach gesprochen: Die Haftreibung hängt von der drückenden Kraft ab, aber nicht von der Fläche. Man kann also die Fläche der Kupplungsscheiben erhöhen, aber dadurch erhöht sich nicht das übertragene Drehmoment. Das passiert nur durch eine stärkere Kupplungsfeder. Schön wärs gewesen. Aber als Verkaufsargument scheint dieses Argument immer noch zu ziehen.

    Es gibt aber einen anderen Vorteil der für mehr Kupplungsscheiben spricht. Um die mechanische Haltbarkeit bei den dünneren Scheiben in den Griff zu bekommen, sind sie oft aus Kevlar oder einem ähnlich hochwertigen Material gefertigt. Diese Scheiben habe ich schon mehrmals mit Erfolg verbaut. Um den Einbau einer stärkeren Feder bin ich zwar nicht herumgekommen. Dafür halten diese Scheibensätze deutlich länger als die Originalen. Und es dauert auch bei groben Missbrauch länger, bis sie verbrennen.


    Primäröl

    Was hingegen wirklich hilft ist die Erhöhung des Reibbeiwertes (das u in der obigen Formel). Der ist direkt vom eingefüllten Primäröl abhängig. Ich habe da einiges ausprobiert, Billig und Teuer. Am besten hat sich mein Megol Racer 10W-60 Motoröl bewährt. Da hält die Kupplung noch, während sie mit anderen Primärölen schon rutscht. Und es ist das preiswerteste von allen Probanden. Manche Kupplungshersteller schreiben explizit ATF Öl für ihre Beläge vor, das sollte man dann auch verwenden. Siehe: http://g-homeserver.com/showthread.php?t=192


    Handtrainer

    Was kann man also sonst gegen das Problem einer schweren Kupplung machen? Am einfachsten die Fingermuskeln trainieren. Entweder indem man regelmässig fährt und den Schmerz heroisch erträgt, oder sich einen Handtrainer anschafft. Das gibt auch gleich einen kräftig männlichen Händedruck. Und wenn man sich anstrengt, dann kann man auch publikumswirksam Kartoffeln mit der Hand zerquetschen (Anfänger nehmen dafür vorgekochte Kartoffeln).

    Ich empfehle die Vizap Gummiringe. Die gibt es in verschiedener Stärke und man kann sich langsam hochdrücken.
    https://www.amazon.de/Philonext-Handmuskeltrainer-Handgriffst%C3%A4rker-Handtrainingsger%C3%A4t-Muskeltrainer/dp/B01M0EL1R6/ref=pd_sim_200_2?_encoding=UTF8&psc=1&refRID=V9YTN 9GG80PPAS1XXV5S

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    Müller Power Clutch

    Wer sich die Mühe nicht machen will, für den gibt es bauliche Massnahmen. Die Populärsten sind Systeme wie die Müller Power Clutch. Sie ist für Maschinen mit mechanischer Kupplung (im gegensatz zur hydraulisch betätigten Kupplung) geeignet.
    http://www.m-motorcycle.de/de/Power-Clutch/Mueller-Power-Clutch3.html

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    Das Prinzip ist einfach: Man verändert die Steigung der Rampe. Also entsprechend dem Hebelgesetz: Mehr Weg führt zu weniger nötiger Kraft. Da der Weg des Kupplungshebels aber begrenzt ist, führt diese Lösung dazu, dass sich bei halber Handkraft die Kupplungsscheiben auch nur halb so weit trennen werden. Das funktioniert trotzdem. Nur muss man die Kupplung sehr viel genauer einstellen, statt 1/2 -3/4 Umdrehung Spiel wird nur nuch 1/4 Umdrehung eingestellt. Und auch der Bowdenzug wird knapp eingestellt. Man braucht jeden Millimeter Hebelweg, damit die Kupplung sauber trennt. Und man muss öfter nachkontrolieren..

    Ich habe die Müller Power Clutch schon mehrmals mit sehr gutem Erfolg verbaut und kann sie jederzeit weiterempfehlen.


    Hydraulische Kupplung

    Eine hydraulisch betätigte Kupplung ist bei gleicher Kupplungsfeder immer leichter zu betätigen als eine mechanische Kupplung mit Bowdenzug. Nicht nur dass die Reibung der bewegten Teile wegfällt; bauartbedingt stellt sich die hydraulische Kupplung immer auf den minimalen Abstand zwischen Hebel und Druckstange ein. Damit fällt das Kupplungspiel und das Spiel im Bowdenzug komplett weg. Deshalb kann man hier ein etwas günstigeres Hegelverhältniss wählen und erreicht die gleiche Öffnungsweite der Kupplungsscheiben. Nachteilig ist, dass es für die hydraulische Kupplung nur wenige Kupplungshilfen gibt.

    Ein weiterer Nachteil der hydraulischen Kupplung ist, dass auch sie genauso wie die hydraulische Bremse durch Überhitzung zum kochen gebracht werden kann. Ist mir das erste Mal in diesem Sommer passiert. Auf der Amalfi Küstenstrasse Richtung Norden. 40°, Bergauf, Stop&Go. Da ging die Öltemperatur auf über 150°C. Und die Kuppluhg wurde immer weicher, bis sie gar nicht mehr ging. Da hat nur geholfen, die Maschine eine Stunde lang stehen zu lassen, damit sie sich abkühlt.


    ClutchWiz

    Die ClutchWiz Kupplungshílfe ist meines Wissens nach die Einzige, die sowohl bei einer hydraulischen als auch bei einer mechanischen Kupplung funktioniert (-en soll). Die Clutchwiz besteht aus einem gegossenen Alu-Ring mit Einkerbungen für die Federlamellen, der statt dem Federring eingebaut wird. Das Prinzip beruht darauf, dass die Federn weiter innen, also weiter weg vom Rand gedrückt werden. Dadurch verringert sich die Handkraft, aber entsprechend auch der Druck auf die Kupplungscheiben.

    Meine erste Idee, eine starke Feder einzubauen und dann den Clutchwiz als Kupplungshilfe war also völlig daneben. Ich baue damit eine 20% stärkere Feder ein, um dann mit Clutchwiz 20% der Federkraft wieder zu verlieren. Ein Nullsummenspiel. Das ist mir aber erst klar geworden, als ich das Prinzip verstanden habe.

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    Ich habe die ClutchWiz deshalb immer noch hier rumliegen und werde sie voraussichtlich auch nicht verbauen. Stattdessen versuche ich es lieber mit einer Fliehkraftkupplung.
    http://www.tglidestuff.com/20092013ORDERpage.html

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    (original Kupplungsring / ClutchWiz)


    Fliehkraftkupplung

    Diese Kupplungen haben in den letzten 10 Jahren rapide an Popularität gewonnen. Man bekommt sie mittlerweile von Harley selber, aber auch von fast allen anderen Kupplungsherstellern. Sie beruhen auf dem Prinzip, dass bei geringer Motordrehzahl die Fliehkraftgewichte innen sind. Damit ist die nötige Handkraft klein (sofern die Kupplungsfeder entsprechend schwach ist). Es werden also bei der Betätigung des Handhebels die Spitzen der Feder (weiter innen) gedrückt. Bei höherer Drehzahl werden die Gewichte durch die Fliehkraft nach aussen gedrückt und pressen zusätzlich auf die Kupplungsplatte. Dadurch erhöht sich der Anpressdruck auf die Kupplungsscheiben und es wird ein rutschen vermieden.

    Ich habe zu dieser Kupplungshilfe einen eigenen Artikel geschrieben: http://g-homeserver.com/showthread.p...=1733#post1733

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    Automatikkupplungen

    Diese Kupplungen funktionieren gleichfalls durch das Fliehkraftprinzip, gehen aber noch einen Schritt weiter. Man braucht gar keinen Kupplungshebel mehr. Wenn die Motordrehzahl gering genug ist, dann öffnet die Kuppung die Kupplungsscheiben komplett. Man hat ausgekuppelt. Das ist genauso wie bei einem 50ccm Roller. Gas geben und los gehts.
    Ich weiss persönlich nicht, ob diese Kupplung gerade für hohe Drehmomente geeignet ist, für Normalmotoren stelle ich mir das ganz witzig vor. Speziell Frauen mit kleinen Händen könnten davon profitieren. Oder diejenigen, die oft in der Stadt im Stop/Go Verkehr stecken oder oft und gerne bei Paraden mitfahren.

    Der erste Hersteller dieser Art von Kupplungen ist die Firma EFM Auto Clutch. http://efmautoclutch.com/
    Auf deren Homepage gibt es auch ganz lustige Videos zu diesem Produkt. Zum Beispiel die Autoclutch als Burnout-Hilfe.

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    Mittlerweile hat sich auch die Firma Rekluse auf diesem Markt einen Namen gemacht. https://rekluse.com/products/road-bike-products/



    Stärkere Kupplungsfeder

    Kommen wir also zu der Kupplungsfeder selbst. Es handelt sich um eine sogenannte Diaphragma Feder. Also eine tellerförmige Feder, die von oben (liegend auf Tisch betrachtet) belastet wird. Die Zähne stehen nach oben (aussen) und sind die eigentlichen Federelemente. Diese Federn wurden standardmässig von 1998 bis etwa 2013 in allen Big Twins verbaut. Danach gibt es bei manchen Touring Modellen eine andere Kupplung (A&S Clutch, 3 Bolzen). Diese haben einen gänzlich anderen Aufbau.


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    Es gibt (leider) viele verschiedene Federn. Harley ist da sehr kreativ geworden. Hier eine Liste, ohne Gewähr auf Genauigkeit oder Vollständigkeit.

    37882-06 brown/yellow dot/blue dot (117 KgF/258 lbs/ft) 2006-88", 96" 6-Speed
    37871-04 yellow dot/stripe (135 KgF/ 298 lbs/ft) 88" 5- Speed and 2010 Limited
    37871-98A yellow dot (145 KgF/ 320 lbs/ft) 103" 6-Speed
    37807-03 Yellow/pink dot (165 KgF/ 364 lbs/ft) 103" Police, 110" CVO 6-Speed
    37951-98 without dot (175 KgF/ 386 lbs/ft) Current SE Stage 2 Kit

    AM007-480 (218 KgF/ 480 lbs) AIM Tamachi
    EV-1013-2392 (220KgF/490 lbs) Evolution Heavy Duty

    Die Harley Federn sind also (theoretisch) mit einer Farbmarkierung gekennzeichnet. Entweder diese Farbe ist nicht Ölfest, oder sie lassen den Farbklecks bei der Produktion einfach weg. Ich habe auf jeden Fall bei noch keiner ausgebauten Feder einen Farbklecks gesehen.

    Die Feder, welche Harley für starke Motoren empfiehlt ist die 37951-98. Die älteste in dieser Aufzählung. Wohl auch diejenige, die ursprünglich für den TwinCam Motor konstruiert wurde. Bevor die Marketingleute gemeckert haben. Diese Feder ist jetzt als "Super Spezial Sonderzubehör" in allen Screaming Eagle Tuningkits enthalten. Und sie ist auch dringend notwendig. Sogar die CVO Feder, die ursprünglich in meinem Bike verbaut war, hat nach dem letzten Umbau nachgegeben.

    Für diejenigen, die auch mit der SE Feder noch nicht ganz glücklich sind (so wie ich), gibt es noch einen Nachschlag. Es ist die Heavy Duty Feder von Evolution Industries. Diese liegt schon eine Weile bei mir rum (so wie die ClutchWiz). Sie hat rund 220kg oder 490lbs. Dieser Wert war der Grund, warum ich mir damals auch gleich die ClutchWiz als Kupplungshilfe dazubestellt habe.
    http://shop.evolution-industries.com...&product_id=55


    Etwa im selben Bereich liegt die Feder von AIM. Die soll 218 kg/480lbs haben, also rund 40% mehr als die Standardfeder. Diese beiden Federn sind dann auch geeignet, das Mörder Drehmoment jenseits eines 120R Motors zu übertragen.
    https://aim-tamachi.com/collections/...r-bt-am007-480


    Sprungfeder

    Die Firma Barnett bietet einen Umbausatz an, bei dem man die Diaphragma Feder durch 6 Sprungfedern (Ventilfedern?) ersetzt. Dazu wird neben den Federn auch eine neue Druckplatte geliefert. Dieses System erinnert stark an die Kupplung der Panhead/Shovelhead. Der Vorteil ist, dass man verschiedene Federsätze mit verschiedener Härte einbauen kann. Ohne jeweils den Primärdeckel abbauen zu müssen. Ob diese Federn auch hohem Drehmoment gewachsen sind, kann ich nicht sagen.

    Wenn man mehr will, muss man dann wohl die komplette Scorpion Clutch einbauen.
    http://www.barnettclutches.com/coil-...big-twins.html
    http://www.barnettclutches.com/scorp...utch-7151.html

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    © 2017, Peter Viczena
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    Zuletzt geändert von peter; 18.06.2017, 13:26.

    #2
    AW: Harley Nockenwellen 16, Kupplungsfedern, Fliehkraftkupplung, Kupplungshilfe

    Genau das Problem hab ich nach dem 110er Bolt On Big Bore - Einbau.

    Auf dem Prüfstand hats noch gehalten, den Roadtest hat die Kupplungsfeder nicht überstanden.

    Nun bau ich die 37951-98 ein, die hatte der Dynaprüfstandmann auf Lager.

    Vorher 66 PS 120 NM, 96 CuI

    Nachher 100 PS 155 NM 110 CuI

    Guggt mal in das Diagramm, Gruss SM
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    Zuletzt geändert von ScottyMoore; 21.05.2017, 14:58.

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      #3
      AW: Harley Nockenwellen 16, rutschende Kupplung, Kupplungsfedern, Kupplungshilfe

      Kleiner Nachtrag zum Federthema aus gegebenem Anlass. Bei meiner 2008er CVO Road King trat von einer Ausfahrt auf die nächste Durchrutschen der Kupplung mit Sozia auf. Solo ging es so gerade noch. Bei 60.000 km Laufleistung mit viel Soziusbetrieb in den Bergen hab ich eher auf verschlissene Reibscheiben getippt und diese gegen gleiche neue von Harley getauscht. Konnte mir die Scheiben unterwegs im Taunus besorgen solange die Fuhre noch lief und die Feder war sowieso nicht auf Lager. War aber vergebens, die alten Scheiben waren noch richtig gut und die neuen brachten keine Abhilfe - es lag an der Feder. Die Schrauber von Harley Wiesbaden/Frankfurt tippten zwar auf einen defekten Kupplungskorb, wussten aber auch zu berichten dass die Federn bei meiner Laufleistung gerne mal ermüden. Abhilfe für die weiteren Touren schaffte dann das stumpfe Aufbiegen der Spitzen der alten Feder mit einer Zange, was mir letztendlich die Feder als Fehler bestätigte. Und ich kann die Aussagen von Peter hinsichtlich des Öls bestätigen. Mit neuem Syn3 von Harley rutschte die Kupplung noch, mit dem Reserve-Liter Megol 10W60 ging es dann recht gut. Jetzt ist die SE-Feder 37951-98 drin. Unterschied in der Handkraft zur Police/CVO-Feder bei hydraulischer Kupplung ist zu vernachlässigen und jetzt packt die Kupplung wieder in allen Lagen.

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