Dział: Praktyka Warsztatowa - Sprzęgło ma swoją historię

Dział: Praktyka Warsztatowa
Patronat: Schaeffler Polska Sp. z o.o.

Pierwsze sprzęgła do pojazdów samochodowych używały skórzanych pasów transmisyjnych. Pas naprężony był na kołach pasowych, przenosił moment obrotowy z koła pasowego silnika na koła napędowe. Wystarczyło go poluzować, wówczas ślizgał się, a napęd był rozłączony. Ponieważ takie rozwiązanie zużywało pasy bardzo szybko, konstruktorzy wpadli na dużo lepsze rozwiązanie.

Sprzęgło cierne
Bazując na zasadzie sprzęgła ciernego rozwinięto różne typy sprzęgieł. Sprzęgło załączane, jako tarcza umiejscowiona na końcu wału korbowego, zbliżająca się do drugiej tarczy przymocowanej na stałe do wału korbowego. W trakcie styku tych tarcz generowane było tarcie pomiędzy nimi, tarcza odbiorcza zaczynała się kręcić, napędzana przez tę drugą. W miarę jak siła nacisku tarcz na siebie rosła, tarcza napędzająca napędzała tarczę odbiorczą z większą skutecznością, aż obie tarcze kręciły się z tą samą prędkością.

 Niektóre samochody używały tzw. sprzęgieł wielotarczowych. W tym typie sprzęgieł obudowa w kształcie bębna była przymocowana do koła zamachowego. Ta miała wycięte podłużne rowki po wewnętrznej stronie, do których pasowały karby na zewnętrznej krawędzi tarcz o tej samej średnicy, co bęben obudowy. Tarcze te obracały się wraz z bębnem, kołem zamachowym i wałem korbowym, ale miały możliwość poruszania się wzdłużnie. Taka sama ilość tarcz była współosiowo umieszczona, lecz z karbami na wewnętrznych krawędziach, które pasowały do podłużnych rowków w piaście połączonej z wałkiem sprzęgłowym. Te tarcze mogły się wzdłużnie poruszać po wałku sprzęgłowym.

Sprzęgło jednotarczowe  
W latach dwudziestych suche sprzęgło jednotarczowe przejęło rolę stożkowych i wielotarczowych rozwiązań. Korzyści były oczywiste: mniejszy rozmiar tarczy odbiorczej sprawiał, że jej bezwładność obrotowa wygasała szybciej po rozłączeniu

sprzęgła. To uczyniło zmianę biegów znacznie łatwiejszą.

Pierwsza konstrukcja sprzęgła jednotarczowego była relatywnie droga. Jednakże, sprzęgło ze sprężynami tarczowymi odniosło w końcu sukces. W tym typie sprzęgła siła nacisku była generowana przez zespół sprężyn śrubowych. Pierwsze eksperymenty były przeprowadzana z centralną sprężyną.

Sprężyny śrubowe były razem połączone przez zestaw dźwigienek, które były sprzężone luźno na wałku sprzęgłowym z układem wysprzęglania. Ten sposób uwalniał tarczę dociskową i rozłączał sprzęgło. Różne konfiguracje sprężyn pozwalały stosować zróżnicowaną siłę nacisku. Rozwiązanie to miało jednak wyraźną wadę, siła odśrodkowa wyginała i naciskała sprężyny na ścianki mocującej ich obudowy, tym mocniej i bardziej wzrastała prędkość obrotowa silnika. Ta wada czyniła reakcję sprzęgła gorszą w miarę wzrostu prędkości obrotowej.

W dodatku łożyskowanie dźwigienek wysprzęglających szybko się zużywało, przez co jeszcze szybciej ulegały zużyciu obudowy sprężyn, szczególnie podczas zmiany biegów w zakresie dużych prędkości obrotowych.

Centralna sprężyna talerzowa
W latach siedemdziesiątych sprzęgło z centralną sprężyną talerzową święciło swoje triumfy. Zastąpienie systemu sprężyn śrubowych i dźwigienek przez jeden element centralnej sprężyny talerzowej, która spełniała oba zadania przyniosło wiele korzyści. Prosta konstrukcja mechaniczna, niewielka wymagana przestrzeń i stała siła nacisku to były czynniki, które przesądziły w jej niemal uniwersalnym użyciu w samochodach dzisiejszych czasów.

Pierwszym europejskim producentem sprężyny talerzowej była w roku 1964 firma Luk,  pionier w rozwoju współczesnych układów napędowych i dostawca na pierwszy montaż dla największych producentów pojazdów.