El mecanismo de dirección de Marles era un mecanismo de dirección de reloj de arena y rodillos para vehículos de propulsión mecánica inventado por el inventor y empresario británico Henry Marles (1871-1955), quien también dio su nombre a su empresa conjunta Ransome & Marles, una importante empresa británica de rodamientos de bolas. fabricante. Aparte de la facilidad de uso, el gran atractivo de la dirección de Marles para los conductores fue su falta de reacción.
Inventado en 1913, se hizo común desde la década de 1920 hasta mediados de la de 1950. En EE. UU., Cuando la dirección asistida se hizo popular en la década de 1950, fue reemplazada principalmente por una dirección helicoidal y con tuercas de bolas recirculantes, que incorporaban rodamientos de bolas. En Europa, el diseño de Marles fue reemplazado por un cambio general al mecanismo de dirección de piñón y cremallera .
Descripción
Un par de levas opuestas o superficies de levas conectadas a la columna de dirección accionan un eje de balancín transversal que lleva el brazo de dirección del vehículo. El punto de diferencia fue el uso de contacto puramente rodante y no contacto deslizante en los elementos de engranaje de un mecanismo de dirección helicoidal y seguidor. [1]
En última instancia, su forma más popular fue un gusano en forma de reloj de arena que se acopla con un seguidor de rodillo de dos dientes en el eje de balancín del brazo de dirección. El resultado es que se proporciona sustancialmente el mismo apalancamiento de un bloqueo de dirección al otro. [1]
Desarrollo tardío
Marles Variomatic
Marles Variomatic es el nombre comercial de un sistema de dirección asistida para automóviles de las décadas de 1960 y 1970, que se caracterizaba por su relación de dirección variable . Fue desarrollado en 1961 por Adwest Engineering Co Ltd de Reading, Inglaterra, en conjunto con Bendix Corporation . El producto Adwest se instaló en varios automóviles de lujo británicos de la época, incluidos; el Aston Martin V8 , Daimler Sovereign , Jaguar 420 y Rover P6B 3500S .
Descripción general
El Variomatic es esencialmente un refinamiento del tipo de dirección asistida por "leva y rodillo", que en su lugar se denomina "reloj de arena y rodillo". La caja de dirección contiene una leva de "reloj de arena" mecanizada con un ángulo de hélice variable para proporcionar la relación de dirección variable. [2] Al igual que otros sistemas de dirección asistida, el control de la asistencia eléctrica en respuesta a las entradas de la dirección se realiza a través de una válvula de control hidráulico en el eje de entrada de la leva. El fluido hidráulico presurizado se suministra al sistema mediante una bomba hidráulica separada .
Caja de dirección
La asistencia hidráulica es suministrada por un servo pistón que opera en un cilindro integrado con la carcasa de la caja de dirección. Los dientes de una cremallera que sobresalen de la malla del pistón con un sector de un engranaje recto mecanizado en el eje del sector. Un rodillo en el eje del sector engrana con la pista helicoidal en la leva, y los dos juntos son responsables de proporcionar la relación variable. No se proporcionan topes de bloqueo externos, ya que están incorporados en la caja de dirección.
Válvula de control
Al igual que otros sistemas de dirección asistida, la válvula de control es de tipo rotativo y consta de un rotor de válvula y una barra de torsión . El rotor de la válvula es el eje de entrada al mecanismo de dirección y tiene seis ranuras longitudinales mecanizadas en su superficie exterior. Cuando no se aplica carga al volante, estas ranuras se encuentran entre seis ranuras en el manguito de la válvula y no se aplica asistencia hidráulica.
Cuando el esfuerzo de dirección se aplica al volante, se transmite al rotor, que transmite el esfuerzo a la leva del reloj de arena mediante la barra de torsión. El rotor normalmente está centrado en su manguito por la barra de torsión, pero el esfuerzo de dirección manual tuerce la barra de torsión, permitiendo que el rotor gire dentro de su manguito, abriendo el camino para que se aplique presión de fluido hidráulico a uno u otro lado del servo pistón. ayudando así a girar las ruedas delanteras.
Bomba de presión
[3] La bomba hidráulica es del tipo de rotor con paletas, típicamente de fabricación Saginaw, y está conectada a la caja de dirección a través de mangueras flexibles de alimentación y retorno. El depósito de fluido está incorporado en la tapa del extremo de la bomba. Las presiones de funcionamiento típicas del sistema están en el rango de 7,8 a 8,8 MPa, siendo el medio de funcionamiento el fluido de la transmisión automática.
Operación
El paso variable de la leva da como resultado la relación de dirección variable, con la marcha más baja en línea recta, subiendo rápidamente a cualquier bloqueo. El aumento de la marcha (que en el Jaguar 420 equivalía a una caída de la relación de 21,6: 1 a 13: 1) se produce casi por completo dentro de la primera media vuelta del volante desde la posición recta. El efecto es dar una dirección muy ligera y relajada en línea recta, con una mayor reacción en las curvas.
Beneficios e inconvenientes
El principal beneficio del sistema Variomatic es la reducción en la cantidad de "giro de brazos" y el esfuerzo requerido al girar, particularmente cuando se trata de tomar muchas curvas. Por ejemplo, el sistema Variomatic instalado como opción en el Jaguar 420 requería solo 2-7 / 8 vueltas del volante de un tope a otro, lo que se compara favorablemente con 4-1 / 4 vueltas entre bloqueos para el Burman F.3 manual. sistema de recirculación de bolas que era estándar en el 420, y 3-1 / 4 [4] vueltas para el sistema de dirección asistida Burman de relación constante opcional en el predecesor del 420, el Jaguar S-Type.
Aunque avanzado para su época, el sistema Variomatic tenía ciertos inconvenientes. Era más complicado y caro que un sistema asistido por potencia de relación constante. El sistema Variomatic también fue criticado por sentirse demasiado ligero a alta velocidad, cuando una mayor ponderación tiende a dar al conductor más confianza para realizar ajustes precisos de la dirección. Los sistemas posteriores de otros fabricantes ajustarían el comportamiento de la dirección en reacción a la velocidad de la carretera.
Tapa de botella de corona
Henry Marles también patentó una tapa de botella corona mejorada en 1906 y las botellas ya no requerían un abridor especial. [5]
Referencias
- ^ a b M J Nunney, Tecnología de vehículos ligeros y pesados , Cuarta edición, Routledge 2007 ISBN 9781136387579
- ^ Jaguar 420 Service Manual , Jaguar Cars Ltd, publicación núm. E / 143/2
- ^ Bola, Kenneth. Jaguar S Type, 420 1963-68 Manual de taller del propietario, Autobook 703 , Autobooks, ISBN 0-85147-113-7
- ^ Jaguar S-Type & 420 - Edición limitada 'Prueba de carretera' , Brooklands Books, ISBN 1-85520-345-6
- ^ Resúmenes químicos, volumen 1 , American Chemical Society 1907
Otras lecturas
- [1] Enlace al sitio web de Magal Adwest Western Thomson