Sistema de dirección mecánica

Elementos que conforman la dirección

Los elementos que forman el sistema de dirección son diversos y dependen del sistema y del desarrollador, pero observemos cuáles son:

Los elementos del sistema de dirección de un coche

Volante

El volante es el ingrediente que facilita al conductor vigilar las ruedas. Tiene una manera circular ergonómica con dos o más radios, lo que posibilita y hace más práctico su uso. El propósito es achicar el esfuerzo del conductor sobre las ruedas.

Columna de dirección

Transfiere el movimiento del volante a la caja de dirección. La columna de dirección tiene un efecto importante en la seguridad pasiva. Todos los coches están equipados con una columna de dirección extensible que se compone de dos o tres partes para evadir lesiones al conductor en caso de colisión. Estas partes se conectan por medio de juntas universales y flexibles fundamentalmente diseñadas. El volante puede regularse en altura y, en algunas ocasiones, además en hondura, lo que posibilita la dirección del transporte.

Volante

El movimiento de rotación del volante se transmite por medio del eje a la caja de dirección, que transforma el movimiento de rotación en un movimiento rectilíneo del coche.

El mecanismo de dirección, alojado en la caja de dirección, transmite los movimientos laterales por medio de barras de rodamientos de bolas a las varillas que hacen girar las ruedas cerca del eje de dirección.

Wishbone

Está ubicado a la salida de la caja de dirección y transmite el movimiento de ésta a las otras piezas del sistema de dirección. El movimiento del volante se transmite por medio de la palanca de mando, que está conectada a la palanca de bloqueo por un lado y a las barras de dirección por el otro. En otros sistemas, la barra de dirección trabaja de manera directa sobre las palancas de las ruedas, como en la dirección de cremallera.

• Varillaje de dirección
• Transfiere el movimiento a la palanca de dirección.
• Enlace de dirección

La palanca de dirección o link, que está conectada a la palanca del embrague, está unida a la salida del volante por medio de unos pomos finos. Descubre el movimiento del volante y lo transmite como movimiento angular a la barra de dirección.

Palanca de embrague

El movimiento de la palanca de arrastre se transmite a la barra de embrague y a los anillos de embrague. Estos elementos emiten el movimiento obtenido en el sistema de dirección a las ruedas y forman el sistema de dirección que dirige las ruedas. Se compone de brazos de acoplamiento colocados perpendicularmente al eje de la rueda y simultáneamente al suelo sobre manguitos de acoplamiento. Tienen un ángulo definido para que la prolongación de su eje coincida con el centro del eje trasero y hacen la labor de desplazar lateralmente las ruedas directivas.

Barra de torsión

Facilita que las ruedas giren de forma simultánea. Además popular como mecanismo de dirección. Une ámbas ruedas por medio de uno o numerosos enganches, según el sistema usado. Los tirantes conectan ámbas palancas para que las dos ruedas se muevan de forma simultánea y las dos ruedas se muevan juntas cuando una rueda se desplaza lateralmente.

Puntos de giro

Se fijan al eje delantero y giran cerca de su eje, guiando los tubos hasta la posición deseada.

Klavers

El eje trasero es un elemento de suspensión de acero o aleación que conecta el cubo de la rueda con la rueda, a la que se conectan los elementos de la suspensión y la dirección.

Eje delantero

El eje es lo que impulsa el movimiento del sistema de dirección; su funcionalidad en el sistema de dirección es aguantar determinados elementos.

Rótulas.

Hablamos de un vástago cónico con una rosca en un radical para aceptar la extracción, y una bola guardada en una estructura esférica para conformar una conexión maleable en el otro radical.

Su funcionalidad en la dirección es proveer un link maleable entre el mecanismo de dirección y los brazos de oposición de las ruedas, lo que facilita cambiar su longitud para corregir la dirección del movimiento de las ruedas.

Sistemas de dirección más populares

Gusano y área

Hablamos de un mecanismo apoyado en un tornillo sin fin cilíndrico o esférico. Está conectado al eje del volante para comunicar su movimiento giratorio al gadget de transmisión acoplado a él. En esta situación, es el área o parte de la transmisión el que transmite el movimiento a la palanca de empuje.

Tornillo sin fin y palanca

Hablamos de un mecanismo apoyado en un tornillo sin fin cilíndrico o esférico. Está conectado al eje del volante para comunicar su movimiento giratorio al gadget de transmisión acoplado a él. En esta situación, hablamos de un área o parte de una rueda dentada conectada a una palanca de mando que acciona todo el sistema.

Piñón

Este sistema de dirección se destaca por su diseño simple y su simplicidad de montaje, puesto que se ha eliminado la más grande parte del sistema de varillaje. Está conectado de manera directa a las palancas de las ruedas y se destaca por su enorme efectividad mecánica.

Gracias a la exactitud de la dirección angular, se usa comunmente en transportes, fundamentalmente en los de tracción frontal, puesto que disminuye considerablemente la carga sobre el volante. Es muy despacio en las curvas y tiene un tiempo de retorno ágil, lo que lo transforma en un sistema de dirección muy permanente y seguro.

El mecanismo radica en un piñón que se desplaza lateralmente en la estructura. Este piñón es accionado por un engranaje helicoidal en el eje de dirección y da un giro solidario con el piñón.

Engranaje de bolas o rodillos

El desempeño de este engranaje es algo más difícil, puesto que se compone de numerosas piezas, pero la funcionalidad es simple. El tornillo sin fin está conectado a la columna de dirección, que lo realiza girar. Cuando el tornillo sin fin da un giro, las bolas empujan hacia arriba o hacia abajo, tal es así que la tuerca además se desplaza en esa dirección. Al desplazarse, la tuerca hace contacto con el área del engranaje, que da un giro de derecha a izquierda, moviendo de esta forma la palanca de la columna de dirección.

La palanca de la columna de dirección desplaza el sistema de rótulas y las palancas, que mueven las llantas. Para cambiar el contacto entre la tuerca deslizante y el área del piñón, esta caja tiene un tornillo de ajuste que presiona el área del piñón contra la tuerca deslizante.