Technische Expertise Kupplungskorb / Kupplung K1200S, R, R-Sport

Alle Angaben ohne Gewähr, Durchführung / Reparatur auf eigene Gefahr

Es gibt zwei Generationen von Kupplungskörben und zwei Generationen Lamellenpakete. Die Kupplungskörbe unterscheiden sich zunächst in ihrer Färbung, die letzte Generation hat einen dunklen Alu Kupplungskorb und die alte Version einen hellen Alu Korb.

Technisch wurde die zweite Generation überarbeitet, eigentlich ist es die K1300 Kupplung mit geänderten Ölpumpenritzelverzahnung. Die Lagerung des Korbs auf dem Verspannzahnrad wurde auf dem Außenring erweitert, hingegen bei der alten Version trägt nur die Lagerfläche in der Mitte des Kupplungskorbes.

1. Generation 2. Generation

Bei den Lamellenpaketen wurde die Ölzufuhr für die erste Lamelle verbessert und ein Entlastungsmechanismus mit Scheibe und Tellerfeder eingesetzt.

Dieser Mechanismus verhindert dass die erste Reiblamelle (die schmalere des Pakets) Reibung erfährt und erst kraftschlüssig wird, wenn komplett eingekuppelt wurde. Das mindert den Verschleiß an der ersten Lamelle mit der Paarung Stahl / Reibbelag / Aluträger.

Die vier Originalfedern des Ruckdämpfers haben folgende Spezifikation (im Neuzustand). Diese wurde über die Drahtdicke, den Durchmesser und die Anzahl der Windungen ermittelt.

Außendurchmesser: De=19,5 mm

Drahtdicke: d=5 mm

Ungespannte Länge: Lo=32 mm

Anzahl der Windungen gesamt: nt=5

Anzahl der federnden Windungen: n=3

Masse: m=32 g

Federkonstante: ca. 679 N/mm

Belastung bei statischer Höchstkraft

Fn=1674 N

Ln=27,53 mm

Hier gestreckt auf Lo=33 mm (Testeinbau)

Die Daten der Feder der ersten Stufe des Ruckdämpfers:

Außendurchmesser: De=18 mm

Drahtdicke: d=3,25 mm

Ungespannte Länge: Lo=26 mm

Anzahl der Windungen gesamt: nt=5

Masse: m=13 g

Ø Die Spezifikationen der Federn im Kupplungskorb der zweiten Generation wurden nicht ermittelt.

Die Federn eines gebrauchten Kupplungskorbes (ca. 80.000 km) ergaben folgende Messwerte:

Masse: m=32 g

Drahtdurchmesser: d=5 mm

Durchmesser: De=19,5 mm

Ungespannte Länge(n): Lo=3 x 30 mm/1 x 31 mm (Einbaulänge Werk 32 mm)

Die Feder hat bei der vollständigen Torsion des Kupplungskorbes zum Verspannzahnrad ca. 5 mm Weg über die Drehbewegung, was darauf schließen lässt, dass sie an der statischen Höchstkraft liegt und evtl. auf Block geht bevor die Wangen des Verspannzahnrades die Alumitnehmer des Korbes treffen.

Ø Kontaktspuren zwischen beiden Bauteilen konnten trotz gesetzter Federn und ca. 80.000 km nicht nachgewiesen werden.

Festgestellter Verschleiß

Die Federn der zweiten Stufe des Ruckdämpfers waren durchweg 1-2 mm gestaucht und wackelten in der Führung herum was zu Geräuschen und Lastwechselreaktionen führt.

Die Lagerung des Verspannzahnrades im Kupplungskorb weist bei einer Laufleistung von ca. 80.000 km eine Lagerluft von etwas mehr als 0,05 mm auf.

Der Kupplungskorb kann darüber in eine Taumelbewegung geraten was zu Vibrationen über verschiedene Drehzahlbereiche führt. Das Betätigen der Kupplung kann die Vibration beruhigen (zentrieren), ähnlich wie bei einem verschlissenen zentralen Nadellager auf der Getriebeantriebswelle

Die Lamellenführung im Kupplungskorb und Lamellenträger weisen Druckstellen (Rattermarken) auf was zum Haken der Lamellen führen kann, sofern die Position der Lamellen verändert wird oder dort neue Lamellen verbaut werden. Die neuen Lamellen rutschen immer wieder in die Vertiefungen und geben somit ungewollte Reibung auf das Paket.

Das führt zu Schaltschwierigkeiten und der Leerlauf lässt sich meist nicht mehr einlegen im Stand. Die Einlaufphase neuer Lamellen kann hier bis zu 500 km in Anspruch nehmen.

Verschleißt das zentrale Nadellager bekommt es mehr Spiel. Der Motor „grollt“ oder läuft rau im Stand wenn die Drehzahl angehoben wird, Der Zustand bleibt bestehen bis die Kupplung betätigt wird, danach ist diese Unruhe kaum noch zu spüren. Weiter kann der Kupplungskorb taumeln und Vibrationen verursachen.

Diese Laufspuren entstehen bei zu viel ungedämpfter Bewegung des Stahlzahnrades mit dem Kupplungskorb bei verschlissenen Ruckdämpferfedern, sind aber unbedenklich.

Als Folge daraus verschleißt auch die Tellerfeder zwischen Verspannzahnrad und Kupplungskorb und verliert ca. 0,2 mm oder mehr Höhe zu ihrer Spannkraft.

Hier extremer Verschleiß an der Tellerfeder.

Auch das führt dazu dass der Kupplungskorb Vorspannung verliert, taumeln kann und Vibrationen erzeugt.

Das Lamellenpaket der letzten Generation ist eher unauffällig. Das liegt daran, dass die erste Lamelle mit einem Tellerfedermechanismus entlastet wird und keine Reibung beim Einkuppeln erfährt.

Auch nach fortgeschrittener Laufleistung weist die dahinter liegende Stahllamelle keine Laufspuren auf und die Reibscheibe ist maßhaltig.

Das ausgebaute Lamellenpaket meiner K1200 entspricht bereits die letzte Generation und ist nach mehr als mir bekannten 20.000 km vom Maß knapp im Neuzustand, alle 8 Reiblamellen haben eine Belagstärke von 3,75 mm.

Bei Lamellenpaketen der ersten Generation verschleißt meist nur die erste Lamelle wegen Ölmangel und der Materialpaarung Stahl/Alu am Reibbelag. Diese nutzt sich vollständig bis auf das Metall ab und kann brechen.

Die Zentrierung des Lamellenpaketes wird über die beiden gekennzeichneten Bohrungen gegeben. Die Bohrung links misst 5 mm, rechts ist ein Langloch und die 4 weiteren Bohrungen messen 5,5 mm.

Instandsetzungsmöglichkeiten

Der Autor dieses Kompendiums übernimmt keinerlei Gewährleistung oder Haftung für die vom Anwender durchgeführten Arbeiten. Der Anwender ist für die Sicherheit und Qualität seiner Reparaturmaßnahme selber verantwortlich.

Alle Angaben ohne Gewähr

Zerlegung:

Das Verspannzahnrad wird mit 3 konischen Nieten, kleinster Durchmesser 7 mm am Kupplungskorb gehalten. Die Nietenköpfe werden an der Zahnradseite (Rückseite) ausgebohrt und Richtung Kupplungskorb herausgetrieben. Das für die Niete verwendete Material konnte nicht ermittelt werden.

Die Befestigung wird später mit Linsenkopfschrauben M8x12 mit der Güte 10.9 und Hülsenmuttern M8 10x20 mm hergestellt. Die Bohrungen im Kupplungskorb und die Stahl Deckplatte werden auf 10 mm aufgebohrt. Die leicht überstehende Hülsenmutter (1-1,5mm) dient später als Führung für die Stahl Deckplatte.

Die Hülsenmuttern müssen mit Loctite 648 eingesetzt werden, das Anzugsmoment an dieser Stelle beträgt max. 15-18 Nm. Wer später die Linsenkopfschrauben fester anzieht oder die Hülsenmuttern nicht einklebt riskiert dass die Hülsenmutter am Bund abgerissen wird. Siehe Bild, Anzugsmoment betrug 25 Nm. Die Linsenkopfschraube wird mit Schraubensicherung Mittelfest eingesetzt.

Das Ergebnis

Am Kupplungskorb werden vorsichtig die Stege bearbeitet und die Druckstellen begradigt, das führt allerdings zu einem erhöhten Spiel an den

Lamellen von ca. 0,10-0,15 mm.

Die Tellerfeder zwischen Kupplungskorb und Verspannzahnrad kann mit einer Ausgleichsscheibe 0,20 bis 0,50 mm hinterlegt werden.

Bei Kupplungskorb 1 ist der Verschleiß soweit fortgeschritten dass eine Beilagscheibe als Reparaturempfehlung nicht gegeben werden kann.

Kupplungskorb 1 Kupplungskorb 2

An dieser Stelle erkennt man den unterschiedlichen Verschleißzustand der Kupplungskomponenten. Um hier die Vorspannung der Tellerfeder wieder etwas zu erhöhen können Ausgleichsscheiben unterlegt werden.

Diese kann unter die Tellerfeder gelegt werden, besser ist es aber die Scheibe zwischen den beiden Verspannzahnrädern zu legen. An dieser Stelle ist die geringste Bewegung der Komponenten und die Ausgleichscheibe wird nicht punktuell belastet wie im Bild zu sehen.

Montage zwischen Verspannzahnrad Montage an der Tellerfeder

Das zentrale Nadellager besteht aus der Nadelhülse und Innenhülse. Die Lagerluft ist nicht Standard und ist entweder C3 oder weniger, allerdings konnte das nicht ermittelt werden.

Die erhöhte Lagerluft wird allerdings über die Nadelhülse eingestellt und nicht über die Innenhülse. Die originale Nadelhülse ist ein HK354530 LIO von NKE und als Ersatzteil nicht verfügbar.

An der Stelle muss eine Nadelhülse mit Standard Lagerluft verbaut werden, Beispiel: Standard Nadellager NK35/30 (Wichtig: Ausführung mit Stahlkäfig)

Die erhöhte Lagerluft wird dann mit der Innenhülse eingestellt. Der Durchmesser der Hülse wurde um 0,03 mm auf 34,97 mm geschliffen, das

entspricht etwa C3.

Diese Arbeiten wurden ausgeführt durch:

Produktionsschleiferei Hoffmann

Gahrenknick 8

32609 Hüllhorst

Die neue Nadelhülse wird eingesetzt indem die Aufnahme im Verspannzahnrad auf ca. 130-150°C erwärmt wird. Das Lager rutscht

dann ohne Widerstand in den Lagersitz.

Wird die Lagerluft nicht angepasst, kann das im warmen Zustand zu erhöhter Reibung am Lager zur Getriebeeingangswelle führen und daraus

resultierend Schaltschwierigkeiten wie laute Schaltgeräusche und Probleme den Leerlauf einzulegen.

Bei erhöhtem Verschleiß und Spiel zwischen Verspannzahnrad und Kupplungskorb kann der Kupplungskorb mit einer Lagerbuchse

neu gelagert werden. Diese kann aus Sinterbronze angefertigt werden. Dazu wurde ein Rohling Sinterbronze 60x50x35 mm beschafft.

Das Ergebnis rechts im Bild mit fertiger Buchse.

Bei den Reibscheiben gibt es Unterschiede, Kupplungspakete der ersten Generation haben 8 identische Reibscheiben. Die Flanken messen 14 mm, bis auf eine die hat 13 mm. Auch der Kupplungskorb ist so beschaffen.

Die TRW Lamellen MCC611-8 für die K1200 passen nicht direkt, die Mitnehmer sind alle 14 mm breit und einer muss nachgearbeitet werden.

Hingegen das Lamellenpaket MCC614-8 passt wiederum für die K1300 Kupplung und die 2. Generation Kupplungspakete mit Entlastungslamelle, auch für K1200. Hier ist jeweils eine Flanke in 13 mm vorhanden.

Hier die Ausrichtung beider 13 mm Einfassungen (TRW Lamellenpaket):

Original Ersatz für die Federn des Torsionsdämpfers gibt es nicht, nur Kompromisslösungen oder Sonderanfertigungen. Federn in Sonderanfertigung sind aber teuer, ab 500 Euro aufwärts in der Produktion und Menge 10-20 Stück. Diese haben dann oft ein anderes Gewicht als das Original. Das erfordert dass der Kupplungskorb neu gewuchtet werden muss.

Häufig werden die gelben Werkzeugfedern von Sodemann R206-405 erwähnt. Diese Federn wiegen aber nur 28 g und haben eine wesentlich geringere Federkonstante als das Original.

Die Sodemann Werkzeugfeder R206-405 ist nicht zu empfehlen. Gegenüber der Originalfeder mit ca. 679 N/mm hat diese Feder nur 224 N/mm als Federkonstante.

Die Gefahr besteht dass unter hohen Belastungen Kupplungskorb und Verspannzahnrad mechanisch aneinander schlagen was bei der Originalfeder nicht nachgewiesen werden konnte.

Aufgrund der unsymetrischen Verteilung der Druckfedern auf dem Verspannzahnrad führt das bei 4 g Gewichtsdifferenz zwangsläufig zu Vibrationen im Motor bei unterschiedlichen Drehzahlen.

Bei der Verwendung von Sodemann Federn muss die Farbe entfernt werden und ein Gewichtsausgleich muss her sofern nicht neu gewuchtet wird.

Im Rahmen einer Testfahrt wurden 4 g schweren Federn in die eigentliche Druckfeder testweise eingesetzt. Das Paket hat dann wieder 32 g und es muss zunächst nicht gewuchtet werden.

Besser geeignet sind die Federn die gelegentlich als Satz im Netz angeboten werden. Diese Federn entsprechend weitestgehend die Spezifikation der Originalfeder und liegen je nach Anbieter zwischen 50 € und 120 € im Satz, teils mit Befestigungsmaterial für den Kupplungskorb.

Das sind meist Privatauktionen von Anbietern, die Federn in einer größeren Stückzahl haben anfertigen lassen.

Angaben zur Federrate werden allerdings nicht genannt, jedoch ist die Anzahl der Windungen, der Drahtdurchmesser, Länge und Durchmesser fast identisch mit den originalen Federn.

Berechnet liegen diese Federn zwischen 590 und 670 N/mm Federkonstante, was weitestgehend dem Original entspricht.

Lediglich die Bearbeitung der angelegten Endwindungen lässt zu wünschen übrig, was sich auch in einer Gewichtsdifferenz zum Original auswirkt.

Links Ersatzfeder, rechts Original. Verarbeitung der angelegten Windung beim Ersatz.

Bezugsquellen:

Hülse: OEM, 21217700526

Schleifarbeit: Produktionsschleiferei Hoffmann, Gahrenknick 8, 32609 Hüllhorst

Feder: Verschiedene Anbieter im Netz

Innenfeder: Amazon, 1,6x10x35

https://www.amazon.de/dp/B0DHXGJHPC?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title&th=1

Paßscheibe: Amazon, 65 mm DIN 988 Stahl

https://www.amazon.de/dp/B011SRS8N4?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title

Sinterbuchse: Agrolager, 60x50x35

https://www.agrolager.de/product_info.php?products_id=91531179

Hülsenmutter: Amazon, Set M8

https://www.amazon.de/dp/B011SRS8N4?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title

Nadellager: NKE NK35/30

https://www.ekugellager.de/nk35-30_3

ZEN NK35/30

https://www.ekugellager.de/nk35-30_4

Weitere Nadellager mit Stahlkäfig:

INA NK 35/30-F-XL Nadellager ohne Innenring mit Stahlkäfig

SKF NK 35/30 TN Nadellager ohne Innenring mit Stahlkäfig

NTN NK 35/30R Nadellager ohne Innenring mit Stahlkäfig

NTN HMK 3530 Nadelhülse ohne Innenring mit Stahlkäfig

Loctite: 648 (Fügen, Welle, Nabe), 243 Schraubensicherung Mittelfest

Testfahrt, Inspektion und Beurteilung der Bauteile

Gestreckte Originalfedern

Eine Testfahrt mit gestreckten Originalfedern wurde durchgeführt. Die Federn wurden auf ein Maß von ca. 33 -34 mm gestreckt und eingebaut. Nach rund 100 km Testfahrt wurde der Kupplungskorb wieder demontiert und die Federn geprüft.

Der Motor lief rund, Kupplungskorb 1 ohne Vibrationen und ohne erkennbare Lastwechselreaktionen. Kupplungskorb 2 zeigte Vibrationen im mittleren und hohen Drehzahlbereich, auch hier keine Lastwechselreaktionen. Geräusche wurden nicht festgestellt. Allerdings war mit beiden Kupplungskörben ein leichtes Grollen bzw. unruhiger Lauf zu spüren, der mit betätigter Kupplung nicht zu spüren war. Ursache ist das zentrale Nadellager und die Lagerung des Alu Kupplungsträgers auf dem Verspannzahnrad.

Die gestreckten Originalfedern wiesen alle nach ca. 100 km Testfahrt eine Länge von 33 mm auf. Wie lange die Federn das gestreckte Maß beibehalten wurde nicht ermittelt.

Sofern das so zum Einsatz käme wäre ein jährlicher Wartungspunkt zu empfehlen.

TRW Kupplungslamellen

Die Testfahrt wurde mit neuen Lamellen TRW MCC614-8 durchgeführt. Druckstellen am Kupplungskorb führten dazu, dass der Leerlauf sich nicht mehr einlegen ließ im Stand wenn der Motor lief.

Ein später getesteter bearbeiteter Kupplungskorb und Belagträger wies diese Problematik nicht mehr auf, das Getriebe schaltete butterweich und der Leerlauf ließ sich stets einlegen ohne Probleme.

Begradigung am Korb vorausgesetzt, sind die TRW MCC614-8 Lamellen für das Kupplungspaket der letzten Generation zu empfehlen. Die Begradigung ist grundsätzlich zu empfehlen, andernfalls dauert die Einlaufphase neuer Lamellenpakete 500 km oder mehr, egal welcher Hersteller.

Sodemann Federn R206-405 (gelb)

Mit diesen Federn habe ich eine Testfahrt von rund 1000 km durchgeführt. Dabei wollte ich wissen, ob die deutlich geringere Federkennung Stand hält und das Stahlzahnrad nicht mechanisch gegen die Mitnehmer des Kupplungskorbes schlägt.

Das Gewicht der Feder wurde durch Beigabe einer Innenfeder auf das Originalgewicht angepasst.

Nach 1000 km recht zügiger Testfahrt konnte Kontakt zwischen Stahlzahnrad und Mitnehmer des Kupplungskorbes in Beschleunigungsrichtung nachgewiesen werden, in Drehrichtung des Schiebebetriebs nicht.

Der Motor lief rund, ohne Lastwechselreaktionen, Vibrationen lediglich beim Abtouren aus hohen Drehzahlen, was vermutlich auf Spiel in der zentralen Gleitlagerung zurück zuführen war. Verwendet wurden 4 g schwere Innenfedern damit der Gewichtsunterschied ausgeglichen werden konnte.

Nach der Zerlegung des Kupplungskorbes waren die Federn maßhaltig bei 32 mm, die innenliegenden Federn unbeschädigt.

Die Feder mit einer Federrate von 224 N/mm plus Zusatzfeder 14 N/mm im Paket sind gegenüber der Originalfeder mit ca. 679 N/mm viel zu schwach.

Zu der Belastung mit Anschlag kam es im Solobetrieb, 85 kg Fahrergewicht und ca. 80% Leistungsentnahme des Motors.

Die Feder ist nicht zu empfehlen.

Zentrale Gleitlagerung Korbträger und Verspannzahnrad

Lediglich die zentrale Gleitlagerung machte bei beiden Kupplungskörben Probleme. Das erhöhte Spiel lässt den Alu-Korb taumeln und verursacht Vibrationen in unterschiedlichen Drehzahlbereichen. Beide Kupplungskörbe haben eine Laufleistung von ca. 80.000 km.

Die Beilagscheibe zur Erhöhung der Vorspannung an der Tellerfeder verbesserte das Laufverhalten geringfügig.

Die Empfehlung hier ist die Überarbeitung der zentralen Gleitlagerung mit einer Buchse und Beilage einer Ausgleichscheibe um den Druck der Tellerfeder zu erhöhen, vorausgesetzt die Tellerfeder ist nicht so verschlissen wie diese hier im Bild.

Bei der Erhöhung der Federspannung mit Beilagscheiben ist darauf zu achten, dass das Verspannzahnrad noch beweglich bleibt.

Zentrale Nadellagerung

Es wurden zwei Testfahrten durchgeführt. Eine mit bearbeiteter Innenhülse (34,97 mm) und neuem Standard Nadellager und eine mit unbearbeiteter Innenhülse (35 mm) und neuem Standard Nadellager.

Bei dem Testlauf mit der geschliffenen Hülse und Standard Nadellager wurde kein Unterschied zur Originallagerung festgestellt. Unruhiger Lauf und Grollen identisch mit dem Zustand zuvor.

Mit der Paarung Standard Hülse und Standard Nadellager lief es etwas ruhiger, allerding war der Gangwechsel deutlicher zu hören als mit der Lagerung im Werkszustand. Schaltschwierigkeiten oder eine hakelige Schaltung konnte ich nicht feststellen.

Nach rund 1000 km mit dem Standard Nadellager und der ungeschliffenen Hülse zeigte sich folgendes Laufbild.

Empfehlung hier bei Verschleiß ist die Verwendung von einem Standard Nadellager mit Stahlkäfig und einer Innenbuchse geschliffen auf 34,98 – max. 34,97 mm. Aus meiner Sicht sind 34,98 mm ausreichend reduziert um Laufruhe herzustellen und Schaltgeräusche zu minimieren.

Der Umbau bzw. Modifikation der originalen Kupplung geschieht auf eigene Gefahr, alle Angaben ohne Gewähr.

Zu keinem Zeitpunkt hat es einen Dauertestlauf gegeben, noch Festigkeitsberechnungen durchgeführt.

Stand 02/2026