Przekładnia kierownicza Marles
Przekładnia kierownicza Marles była przekładnią kierowniczą w kształcie klepsydry i rolki do pojazdów napędzanych mechanicznie, wynalezioną przez brytyjskiego wynalazcę i biznesmena Henry'ego Marlesa (1871-1955), który również nadał swoją nazwę swojej spółce joint venture Ransome & Marles, głównemu brytyjskiemu łożysku kulkowemu producent. Oprócz łatwości użytkowania, wielką atrakcyjnością układu kierowniczego Marles dla kierowców był brak luzu.
Wynaleziony w 1913 roku stał się powszechny od lat dwudziestych do połowy lat pięćdziesiątych. W USA, kiedy wspomaganie kierownicy stało się popularne w latach pięćdziesiątych XX wieku, zostało ono głównie zastąpione przez układ kierowniczy ze ślimakiem i recyrkulacyjną nakrętką kulkową , który zawierał łożyska kulkowe. W Europie projekt Marlesa został zastąpiony ogólnym przejściem na zębatkową przekładnię kierowniczą.
Opis
Para przeciwstawnych krzywek lub powierzchni krzywek połączonych z kolumną kierownicy obsługuje poprzeczny wahacz, na którym znajduje się ramię kierownicy pojazdu. Różnica polegała na zastosowaniu kontaktu wyłącznie tocznego, a nie ślizgowego, w zazębionych elementach przekładni kierowniczej typu ślimak-popychacz.
Ostatecznie jego najpopularniejszą formą był ślimak w kształcie klepsydry, który współpracuje z popychaczem rolkowym z podwójnymi zębami na wale wahacza ramienia kierownicy. Rezultatem jest to, że zasadniczo taka sama dźwignia jest zapewniona z jednej blokady kierownicy do drugiej.
Późny rozwój
Marles Variomatic
Marles Variomatic to nazwa handlowa samochodowego układu wspomagania kierownicy z lat 60. i 70., który charakteryzował się zmiennym przełożeniem . Został opracowany w 1961 roku przez Adwest Engineering Co Ltd z Reading w Anglii we współpracy z Bendix Corporation . Produkt Adwest był montowany w kilku brytyjskich luksusowych samochodach tamtej epoki, w tym; Aston Martin V8 , Daimler Sovereign , Jaguar 420 i Rover P6B 3500S .
Przegląd
Variomatic jest zasadniczo udoskonaleniem układu kierowniczego ze wspomaganiem typu „krzywka i rolka”, określanego zamiast tego jako „klepsydra i rolka”. Przekładnia kierownicza zawiera krzywkę „klepsydry” obrobioną maszynowo ze zmiennym kątem pochylenia linii śrubowej, aby zapewnić zmienne przełożenie układu kierowniczego. Podobnie jak w przypadku innych układów wspomagania kierownicy, sterowanie wspomaganiem w odpowiedzi na ruchy układu kierowniczego odbywa się za pomocą hydraulicznego zaworu sterującego na wale wejściowym krzywki. Płyn hydrauliczny pod ciśnieniem jest dostarczany do układu przez oddzielną pompę hydrauliczną .
Przekładnia kierownicza
Wspomaganie hydrauliczne zapewnia serwotłok pracujący w cylindrze zintegrowanym z odlewem przekładni kierowniczej. Zęby zębatki wystające z tłoka zazębiają się z sektorem koła zębatego czołowego wwierconego w wał sektorowy. Rolka w wale sektorowym zazębia się ze spiralnym torem na krzywce i oba razem odpowiadają za zapewnienie zmiennego przełożenia. Nie ma zewnętrznych ograniczników blokujących, ponieważ są one wbudowane w przekładnię kierowniczą.
Zawór kontrolny
Podobnie jak w przypadku innych układów wspomagania kierownicy, zawór sterujący jest typu obrotowego i składa się z wirnika zaworu i drążka skrętnego . Wirnik zaworu jest wałem wejściowym przekładni kierowniczej i ma sześć podłużnych rowków wykonanych na jego zewnętrznej powierzchni. Gdy kierownica nie jest obciążona, rowki te znajdują się między sześcioma rowkami w tulei zaworu i nie jest stosowane żadne wspomaganie hydrauliczne.
Kiedy siła kierowania jest wywierana na koło, jest przenoszona na wirnik, który przenosi siłę na krzywkę klepsydry za pomocą drążka skrętnego. Wirnik jest zwykle wycentrowany w swojej tulei za pomocą drążka skrętnego, ale ręczny wysiłek kierowniczy powoduje przekręcenie drążka skrętnego, umożliwiając obrót wirnika w jego tulei, otwierając drogę do zastosowania płynu hydraulicznego na jedną lub drugą stronę serwotłoka, pomagając w ten sposób w obracaniu przednich kół.
Pompa ciśnieniowa
Pompa hydrauliczna jest typu wirnika łopatkowego, typowo produkcji Saginaw, i jest połączona z przekładnią kierowniczą za pomocą elastycznych węży zasilających i powrotnych. Zbiornik płynu jest wbudowany w pokrywę końcową pompy. Typowe ciśnienia robocze układu mieszczą się w zakresie 7,8 - 8,8 MPa, a medium roboczym jest płyn do automatycznej skrzyni biegów.
Operacja
Zmienny skok krzywki skutkuje zmiennym przełożeniem układu kierowniczego, przy czym najniższe przełożenie znajduje się na prostej, szybko wzrastając do każdej blokady. Zwiększenie przełożenia (które w Jaguarze 420 było równoznaczne ze spadkiem przełożenia z 21,6:1 do 13:1) następuje prawie w całości w ciągu pierwszej połowy obrotu kierownicy od położenia jazdy na wprost. Efektem jest bardzo lekkie i swobodne kierowanie na wprost, ze zwiększoną reakcją na zakrętach.
Korzyści i wady
Główną zaletą systemu Variomatic jest zmniejszenie liczby „obracających się ramion” i wysiłku wymaganego podczas kierowania, szczególnie w przypadku częstego pokonywania zakrętów. Na przykład system Variomatic montowany jako opcja w Jaguarze 420 wymagał tylko 2-7/8 obrotu kierownicy od zamka do zamka, co wypada korzystnie w porównaniu z 4-1/4 obrotu między zamkami w przypadku manualnego Burmana F.3 system kulek recyrkulacyjnych, który był standardowym wyposażeniem modelu 420, oraz 3-1/4 obrotu dla układu wspomagania kierownicy Burman o stałym przełożeniu, opcjonalnego w poprzedniku modelu 420, Jaguarze S-Type.
Chociaż zaawansowany jak na swoje czasy system Variomatic miał pewne wady. Był bardziej skomplikowany i kosztowny niż system ze wspomaganiem stałym przełożeniem. System Variomatic był również krytykowany za to, że wydawał się zbyt lekki przy dużej prędkości, kiedy większe obciążenie zwykle daje kierowcy większą pewność w dokonywaniu precyzyjnych regulacji układu kierowniczego. Późniejsze systemy innych producentów dostosowywały zachowanie układu kierowniczego do prędkości jazdy.
Górna butelka z koroną
W 1906 roku Henry Marles opatentował również ulepszoną nakrętkę do butelki z koroną, a butelki nie wymagały już specjalnego otwieracza.
Dalsza lektura
- [1] Link do strony Magal Adwest Western Thomson