Principio di funzionamento del volante
Nelle auto di solito sono le ruote anteriori a essere sterzate. Per fare ciò, il volante viene ruotato nella direzione da sterzare. Il movimento di rotazione viene trasferito alla scatola dello sterzo tramite il piantone dello sterzo o l'albero dello sterzo. Nella maggior parte dei veicoli oggi, questa trasmissione è assistita idraulicamente, elettricamente o elettroidraulicamente. Lo sterzo è montato trasversalmente. Il collegamento avviene tramite i tiranti. All'esterno dei tiranti, le estremità dei tiranti formano un collegamento flessibile alla ruota.
Che tipi di timonerie esistono?
Nel caso delle cremagliere dello sterzo, ci sono stati importanti sviluppi in termini di espansione, a seconda del servosterzo. I tipi di sterzo più comunemente usati sono:
- Sterzo a vite senza fine
- Sterzo a pignone e cremagliera
- Controllo a vite
- Sterzo a ricircolo di sfere (ulteriore sviluppo dello sterzo a vite)
Il volante a vite senza fine
Lo sterzo a vite senza fine è stato il sistema di sterzo standard per decenni. Funziona proprio come un ingranaggio a vite senza fine. L'albero a vite senza fine muove un ingranaggio a vite senza fine che è saldamente collegato al braccio del pitman, una leva di inversione. Il più grande svantaggio è che c'è una certa quantità di gioco tra l'albero della vite senza fine e la ruota della vite senza fine. Questa distanza può aumentare. Inoltre, un gruppo tirante relativamente complesso viene spostato tramite il braccio pitman.
Lo sterzo Ross (sterzo con le dita) e lo sterzo Bishop si basano sul principio dello sterzo a vite senza fine. Il timone è composto da tre parti ed è quindi sensibile. Il Maggiolino VW è un tipico esempio di sterzo a vite senza fine nella produzione su larga scala. Successivamente, tuttavia, qui è stato installato anche lo sterzo a pignone e cremagliera. A causa del gioco relativamente grande della vite senza fine, i sistemi di guida a vite senza fine sono generalmente dotati di un ammortizzatore di sterzo.
Sterzo mandrino e vite a ricircolo di sfere
Il controllo del mandrino sposta un dado del mandrino come la ganascia esterna di una morsa. Successivamente, sono stati utilizzati proiettili al posto di un filo che impegna un segmento del fuso. Anche questi proiettili corrono in un segmento e circolano nella loro gabbia. L'usura è molto bassa, il sistema può essere rinforzato idraulicamente. Pertanto, questo sistema di sterzo a ricircolo di sfere viene utilizzato principalmente nei veicoli commerciali. Questo controllo è stato integrato in molti modelli Mercedes negli anni '50. Una delle ultime auto con uno sterzo a sfera pesante è stata la Mercedes SLK R120 (dal 1996 al 2004).
Il controllo del pignone e della cremagliera
Lo sterzo a pignone e cremagliera è stato inventato relativamente tardi, negli anni '30. Tuttavia, è stato solo negli anni '70 che i processi di produzione sembravano essere stati ottimizzati in modo tale da poter produrre leghe metalliche resistenti e durevoli per i singoli componenti fortemente caricati. Questo spiega perché all'epoca c'era una tendenza verso lo sterzo a pignone e cremagliera. Alla fine dell'albero dello sterzo c'è un piccolo ingranaggio (pignone). Una cremagliera è fissata all'esterno dei tiranti. Durante lo sterzo, l'intero rack viene spostato a sinistra oa destra. Questo sterzo ha un attrito relativamente elevato e quindi praticamente nessun gioco dello sterzo.
I sistemi di sterzo a mandrino, vite senza fine e ricircolo di sfere sono riconoscibili per il design compatto (tondo, rettangolare) con braccio pitman, mentre lo sterzo a pignone e cremagliera, invece, è allungato e occupa circa la metà della larghezza tra le ruote . Questo ingranaggio è solitamente fissato alla paratia.
Cosa fare se la cremagliera dello sterzo ha troppo gioco?
Soprattutto con i sistemi di sterzo a pignone e cremagliera dei veicoli moderni, il gioco dello sterzo non è un vero problema per la maggior parte delle auto. Queste trasmissioni sono durevoli (a parte i modelli di auto in cui devono essere presi in considerazione i tipici punti deboli dovuti a difetti di progettazione).
Anche lo sterzo a ricircolo di sfere è relativamente meno soggetto a guasti in termini di gioco dello sterzo. Ma il controllo della vite senza fine e il semplice controllo del mandrino sono ancora di più. Tuttavia, il gioco nello sterzo a pignone e cremagliera può verificarsi anche se, ad esempio, nell'impianto è presente una quantità insufficiente di olio idraulico permanente (l'olio poi si forma schiuma e perde le sue proprietà lubrificanti) o se la cremagliera dello sterzo è stata utilizzata per molto molto tempo, e possibilmente in condizioni speciali, condizioni difficili.
Gli ingranaggi dello sterzo possono essere regolati se il gioco è troppo grande. A tal fine, è necessario seguire rigorosamente le istruzioni nel manuale di officina del produttore per il rispettivo modello di veicolo. La regolazione del sistema di guida deve quindi essere eseguita solo da un'officina specializzata.
Come controlli tu stesso il sistema di guida?
Prima di farlo, controlla i controlli. Non c'è necessariamente troppo gioco nello sterzo. A seconda della costruzione dell'assale sterzante e anteriore, la causa possono essere anche le estremità dei tiranti, i tiranti piegati, i bracci trasversali e longitudinali e nei veicoli più vecchi con assali rigidi i perni di articolazione. Il problema è che uno sterzo usurato o una parte usurata (le parti citate) non è sempre facile da riconoscere. Si consiglia pertanto di far controllare da un'officina specializzata se non è possibile localizzare il danno.
Come si riconosce il difetto?
Il difetto nel controllo si può fare attraverso un'ispezione visiva, ma con l'esperienza è anche "palpabile". Il veicolo deve essere inizialmente a terra con entrambe le ruote anteriori, un assistente muove il volante avanti e indietro con movimenti rapidi. Nel frattempo, la seconda persona sotto il veicolo controlla la presenza di parti rotte. Le stesse prove vengono eseguite con le ruote alzate.
Qui le ruote sono leggermente trattenute in modo da poter sentire il gioco. Così puoi sentire immediatamente con la mano sul volante se è caduto qualcosa. Questa navetta è un punto particolarmente debole su tutti i sistemi di sterzo a braccio pitman. Inoltre, ovviamente, possono essere escluse anche le estremità dei tiranti spente, cosa che avviene anche mediante "tatto" e ispezione visiva.
Quali altri danni possono verificarsi allo sterzo?
Lo sterzo rotto oggigiorno colpisce principalmente le estremità dei tiranti. Lo sterzo che perde è molto più comune. In primo luogo, le perdite portano alla perdita di olio idraulico. Questo poi si espande e può promuovere un'usura significativa. Il filtro di controllo, spesso arretrato nella manutenzione (molti automobilisti non sanno nemmeno che il servofiltro esiste perché si trova nel vaso di espansione), può anche favorire una maggiore usura dovuta a numerose particelle.
Pertanto, l'impianto idraulico di guida deve essere sempre controllato per la tenuta e il filtro deve essere sostituito nei periodi specificati. Offriamo anche vari set di guarnizioni per sigillare la scatola dello sterzo. Tuttavia, è anche una questione di costi di riparazione, se ha più senso un nuovo cambio o sigillare la cremagliera dello sterzo.
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