Bei Lamellenkupplungen wird Wärme nur im Schlupfbetrieb erzeugt, also wenn die Kupplungshälften unterschiedlich schnell drehen.

Bei Schaltkupplungen tritt Differenzdrehzahl in folgenden Fällen auf

-Beim Anfahren

-Beim Schalten

-Bei Mikroschlupf

Kommt eine nasse Kupplung wie beispielsweise eine Doppelkupplung als Anfahrelement zum Einsatz, so hängt die Höhe des Wärmeeintrags von der Zeit des Anfahrvorgangs und von der Motordrehzahl ab. Je nach Gewicht des Fahrzeugs mitsamt Anhänger, der Gangübersetzung im ersten Gang, des Steigungswinkels (Anfahren am Berg) und der Leistung des Motors dauert der Anfahrvorgang kürzer oder länger. Die Motordrehzahl und damit die Differenzdrehzahl sollte umso höher sein, je mehr der Motor Drehzahlungleichförmigkeiten erzeugt und vom Zweimassenschwungrad bzw. Torsionsdämpfer nicht mehr kompensiert werden können. Bei höherer Motordrehzahl treten weniger Torsionsschwingungen auf.

In diesem Falle muss die nasse Kupplung aktiv gekühlt werden. Es wird also zusätzlich Öl für den Kupplungsdruck noch Öl durch die Lamellen von innen nach außen geleitet, um diese zu kühlen und den Schmierfilm aufrecht zu erhalten.

Bei einer Anfahrkupplung können bei Kriechfahrt unter hoher Last hohe Verluste auftreten, die in Wärme gewandelt werden. Eine ausreichende Reibfläche und gute Kühlung ist daher sehr wichtig.

Beim Schalten wird bei Getrieben mit nur einer Kupplung diese geöffnet, um den Gangwechsel zu ermöglichen. Anschließend wird dann der Motor wieder zugeschaltet. Je schneller und damit härter die Kupplung geschlossen wird, umso weniger Wärme wird dabei erzeugt. Allerdings müssen Parameter wie Schaltkomfort und Bauteilschutz durch Schaltrucken ebenfalls berücksichtigt werden.

Bei Doppelkupplungen wird beim Gangwechsel von einer Kupplung auf die andere unter Last Drehmoment übergeblendet. Dabei tritt bei einer der beiden Kupplungen immer Differenzdrehzahl auf und es wird Wärme erzeugt.

Quelle: Robert Fischer, Das Getriebebuch

Bei Wandlerüberbrückungskupplungen wird oft Mikroschlupf eingesetzt, um bestimmte Drehschwingungen welche vom Motor kommen vom Getriebe fernzuhalten. Dabei treten Differenzdrehzahlen zwischen 20-40 1/min auf. Auch hier muss gekühlt werden, um lokale Überhitzungen der Lamellen zu verhindern.

Wärmeeintrag und Temperaturverlauf

Um die Schädigung und den Verschleiss der Kupplungslamellen zu begrenzen ist es wichtig, dass keine lokalen Hotspots an den Lamellen entstehen. Kommt es zu örtlichen Übertemperaturen, so verbrennen die Reibbeläge und ändern ihre mechanischen Eigenschaften. Aber auch die Gesamttemperatur sollte gewisse Grenzen nicht überschreiten.

Hauptgeschädigter von langanhaltend hohen Temperaturen ist sehr stark das Öl. Es beinhaltet Additive um Anforderungen wie Viskosität bei niedrigen Temperaturen zu senken, Temperaturen über dem Siedepunkt auszuhalten und vor allem um einen möglichst konstanten Reibbeiwert über der Differenzdrehzahl zu erreichen. Bei starker Übertemperierung kommt es zum Verdampfen und damit zur Verflüchtigung von bestimmten Anteilen und das Öl verschleisst sehr stark. Ändert sich der Reibwert so kann es zu ungewollten Komforteinbußen durch Kupplungsrupfen kommen.

Quelle: Robert Fischer, Das Getriebebuch

Die Temperatur erhöht sich bei Wärmeeintrag recht schnell, je besser gekühlt wird umso langsamer. Insgesamt wird die Wärme in den Bauteilen gespeichert. Ist die Kupplung geschlossen, so wird die Wärme sehr langsam abgebaut, da die Kühlnuten als einziger Kühlquerschnitt verbleiben. Ist die Kupplung offen, kann mit maximalem Kühlquerschnitt gekühlt werden.

Quelle: Robert Fischer, Das Getriebebuch