Wissenswertes zur Fliehkraftkupplung bei Motorrollern und Motorrädern

Was ist eine Fliehkraftkupplung?

Eine Fliehkraftkupplung ist eine sogenannte selbstschaltende Wellenkupplung, die die Fliehkraft zur Kraftübertragung verwendet. Daher wird sie auch als Zentrifugalkupplung bezeichnet. Durch dieses Funktionsprinzip sind die Kupplungen unabhängig von einer externen Energieversorgung. Fliehkraftkupplungen haben durch ihr einfaches Konstruktionsprinzip den Vorteil, kompakt, unfallsicher und weitgehend wartungsfrei zu sein, aber dennoch effektiv zu arbeiten. Umgekehrt kann dasselbe Konstruktionsprinzip auch als Fliehkraftbremse eingesetzt werden, die bei zunehmender Drehzahl eine automatische Bremswirkung entwickelt.

Wie funktionieren Fliehkraftkupplungen?

Bei einer Fliehkraftkupplung wird der Kraftschluss hergestellt, indem bewegliche Teile wie Klappen oder Schieber, die sich innerhalb des Kupplungsgehäuses befinden und mit den Kupplungsbelägen versehen sind, durch die Fliehkraft der Motordrehung nach aussen gedrückt werden. Im Ruhezustand werden die Klappen oder Schieber durch Federn nach innen gezogen, beim Betrieb des Motors werden sie von der Fliehkraft entgegen der Federwirkung nach aussen gedrückt. So stellen sie über die Kupplungsbeläge einen Kontakt mit der Innenseite des Kupplungsgehäuses, der Kupplungsglocke, her. Der Motor kann daher lastfrei gestartet werden, ohne auskuppeln zu müssen. Er baut erst bei einer bestimmten Drehzahl, der sogenannten Einschaltdrehzahl, durch die Fliehkraftkupplung das Übertragungsmoment auf, das sich mit steigender Drehzahl durch einen abnehmenden Schlupf langsam erhöht. Bei einer gewissen Drehzahl wird die Fliehkraftkupplung endgültig eingekuppelt und das Drehmoment wird vollständig auf Kette und Antriebsrad übertragen. Umgekehrt löst sich die Kupplung bei langsamer Fahrt und beim Anhalten von selbst wieder, sodass nicht ausgekuppelt werden muss und der Motor beim Anhalten nicht abgewürgt werden kann. Durch den starken Schlupf der Kupplung wird ein sanfter, fliessender Übergang zwischen Leerlauf und Kraftübertragung hergestellt.

Wie wird die Fliehkraftkupplung mit Motor und Kette verbunden?

Eine Fliehkraftkupplung hat einen Antrieb und einen Abtrieb. Der innenliegende Antrieb ist mit dem Motor verbunden. Beim aussenliegenden Abtrieb ist das Kupplungsgehäuse über einen Zahnkranz, der meist mit 10 oder 12 Zähnen besetzt ist, direkt mit der Kette verbunden.

Welche Konstruktionsprinzipien gibt es bei der Fliehkraftkupplung?

Bei Fliehkraftkupplungen sind zwei Konstruktionsprinzipien üblich: die tangentiale und die radiale Kupplung.

• Die tangentiale Fliehkraftkupplung funktioniert mit bogenförmigen Klappen, die an weit aussen liegenden Drehpunkten gelagert sind. Dieses Konstruktionsprinzip hat den Vorteil, einfach und robust zu sein. Der Nachteil ist, dass nur ein geringer Teil des Glockenumfangs für die Kraftübertragung zur Verfügung steht.
• Bei einer radialen Fliehkraftkupplung bewegen sich (meist drei) radial angebrachte Schieber durch die Fliehkraft nach aussen. Dieses Prinzip hat den Vorteil, dass nahezu 100 Prozent des Glockenumfangs für die Kraftübertragung genutzt werden können. Radiale Fliehkraftkupplungen sind effektiver, aber auch etwas anfälliger gegen Verkantung und müssen daher exakter gefertigt werden.

Was ist die Einschaltdrehzahl?

Die Fliehkraftkupplung kuppelt bei einer bestimmten Drehzahl selbsttätig ein. Diese sogenannte Einschaltdrehzahl ist durch die Federstärke in der Kupplung exakt einstellbar.

Für welchen Wellendurchmesser sind Fliehkraftkupplungen verfügbar?

Der Wellendurchmesser von Fliehkraftkupplungen für Motorroller liegt normalerweise zwischen 20 und 25 Millimeter, die Bohrung bei 3/4 Zoll.

Auf welchen Einsatzgebieten ist eine Fliehkraftkupplung sinnvoll?

• Herkömmliche Fliehkraftkupplungen bieten sich vor allem bei kleinen Benzinmotoren mit hoher Drehzahl und geringem Drehmoment an. Daher werden sie in erster Linie bei Kleinkrafträdern wie Mofas und Rollern eingesetzt. Bei Motorrollern haben sich Fliehkraftkupplungen wegen des einfachen Funktionsprinzips und dem hohen Fahrkomfort, der sie auch für Anfänger leicht bedienbar macht, als Standard durchgesetzt. Hier gibt es sie meist in Verbindung mit einer stufenlosen Automatikschaltung (Variomatik), die die Kraft des Motors mit einem Keilriemen anstelle einer Kette auf das Hinterrad überträgt. Aber auch bei Karts oder Quads kommen sie zum Einsatz, bei Karts sogar im Rennsportbereich.
• Bei grösseren Motorrädern sind Fliehkraftkupplungen vor allem im Enduro-Bereich vertreten, bei Strassenmaschinen sind sie unüblich. Vom amerikanischen Hersteller Rekluse gibt es im Motorrad-Zubehörhandel Fliehkraftkupplungen, die nachträglich eingebaut werden können. Sie sollen durch die sanfteren Kupplungsvorgänge für mehr Fahrkomfort sorgen und machen ausserdem den Kupplungshebel überflüssig. Weiterhin muss mit einer Fliehkraftkupplung beim Anhalten mit laufendem Motor nicht mehr der Kupplungshebel gezogen werden, da der Motor mit dieser Kupplung von selbst auskuppelt. Entsprechend kann der Motor nicht mehr abgewürgt werden. Daher gelten Rekluse-Kupplungen als "anfängerfreundlicher" als normale Kupplungen, wie sie in Motorrädern üblich sind. Die Turismo Veloce 800 Lusso SCS von MV Agusta ist, Stand 2020, als einziges Strassenmotorrad serienmässig mit einer Fliehkraftkupplung ausgestattet.
• Auch bei kleineren Motorgeräten wie etwa Motorsägen sind Fliehkraftkupplungen üblich, weil sie die Bedienungssicherheit erhöhen.