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SISTEMA DE DIRECCIÓN DEL
        VEHÍCULO

   PRESENTADOR POR:



     EFRAIN ALEXANDER REYES R.
SISTEMA DE DIRECCIÓN
SISTEMA DE DIRECCIÓN
La dirección está formada por un
volante unido a un extremo de la
columna de dirección. Esta a su
vez se una por el otro extremo al
mecanismo de dirección alojado en
su propia caja.

Su misión consiste en dirigir la
orientación de las ruedas, para que
el vehículo tome la trayectoria
deseada. Para ello utiliza una serie
de elementos que transmiten el
movimiento desde el volante hasta
las ruedas.
CONDICIONES DE LA DIRECCIÓN
FUERZA APROPIADA DE DIRECCIÓN

La fuerza de dirección del volante de dirección debe tener paso estable cuando los
vehículos están viajando en una línea recta y debe ser suficientemente liviana para
permitir a la dirección cuando el vehículo esta marchando alrededor de una curva.

DIRECCIÓN ESTABLE

Cuando el vehículo ha acabado de doblar una esquina, es necesario para el sistema de
dirección recobrar su postura de línea recta para luego recobrar la fuerza delantera de los
neumáticos, para lo cual el conductor sólo suelta ligeramente el agarre del volante de
dirección. También, mientras maneje, el volante de dirección no tirará de las manos del
conductor cuando las ruedas golpeen algo en las pistas o transmitan vibraciones las
manos del conductor.

SEGURIDAD

En el caso que una colisión ocurra, el sistema de dirección tendrá una construcción la cual
aminore la seriedad del daño tanto como sea posible, absorbiendo el impacto y
amortiguándolo.
Ejemplos       De
Equipos        De
Seguridad      De
Dirección


Mecanismo        De
Absorción De Impacto
De La Columna De
Dirección
DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS
            SOBRE EL VEHÍCULO
El conjunto de elementos que intervienen en la
dirección está formada por los elementos
siguientes:

Volante.
Columna de dirección.
Caja o mecanismo de dirección.
Timonería de mando o brazos                 de
acoplamiento y de mando.


En funcionamiento, cuando el conductor
acciona el volante unido a la columna de dirección
transmite a las ruedas el ángulo de giro deseado.
La caja de dirección y la relación de palancas
realizan la desmultiplicación de giro y la
multiplicación de fuerza necesaria para orientar
las ruedas con el mínimo esfuerzo del conductor.
 Los brazos de mando y acoplamiento
transmiten el movimiento desde la caja de
dirección a las ruedas.
VOLANTE
Esta diseñado con una forma
ergonómica con dos o más brazos,
con la finalidad de obtener mayor
facilidad de manejo y comodidad.
Su misión consiste en reducir el
esfuerzo que el conductor aplica a
las ruedas.

Ahora     las   volantes   vienen
incorporados con dispositivos de
seguridad pasiva de protección del
conductor (airbag).
COLUMNA DE DIRECCIÓN
Está constituida por un árbol articulado que una el mecanismo de dirección con el
volante.
La columna de dirección tiene una gran influencia en la seguridad pasiva. Todos
los vehículos están equipados con una columna de dirección retráctil, formada por
dos o tres tramos con el fin de colapsarse y no producir daños al conductor en caso
de colisión. Estos tramos están unidos mediante juntas cardan y elásticas diseñadas
para tal fin.
La columna de dirección permite la regulación del volante en altura y en algunos
casos también en profundidad, para facilitar la conducción.
CAJA O MECANISMO DE
                     DIRECCIÓN
El movimiento giratorio del
volante se transmite a través del
árbol y llega a la caja de
dirección que transforma el
movimiento giratorio en otro
rectilíneo transversal al vehículo.
A través de barras articuladas
con rotulas, el mecanismo de
dirección alojado en la caja
transmite       el     movimiento
transversal a las bieletas o
brazos de acoplamiento que
hacen girar las ruedas alrededor
del eje del pivote.
TIPOS DE CAJAS O MECANISMOS
           DE DIRECCIÓN
Dirección De Tornillo Sin Fin
Es un mecanismo basado en un tornillo sinfín. Puede ser cilíndrico o
globoide. Esta unido al árbol del volante para transmitir su movimiento de
rotación a un dispositivo de traslación que engrana con el mismo,
generalmente un sector, una tuerca, un rodillo o un dedo, encargados de
transmitir el movimiento a la palanca de ataque y esta a su vez a las barras
de acoplamiento.
TIPOS DE CAJAS O MECANISMOS
            DE DIRECCIÓN
Tornillo Sinfín Y Rodillo
Formado por un sinfín globoide apoyado en cojinetes de rodillos cónicos. Un
rodillo está apoyado en el tornillo sinfín, que al girar desplaza lateralmente el
rodillo produciendo un movimiento angular en el eje de la palanca de ataque.


                                     1. Tornillo Sinfín De La Dirección.
                                     2. Eje De La Columna De La Dirección.
                                     3. Rodillo De Dirección.
                                     4. Casquillo Excéntrico.
                                     5. Palanca De Ajuste Para El Juego De
                                        Flancos.
                                     6. Tornillos De Ajuste Para El Eje De La
                                        Columna De La Dirección.
FALLOS DIRECCIÓN SINFÍN Y RODILLO

Los fallos más frecuentes en este tipo de dirección
son:

Holguras en la dirección; (separación entre tornillo
sinfín y el rodillo) tiene regulación.
Rotura de guardapolvos o fuelles de los brazos de
dirección.
Holgura en rotulas de dirección.
Rodamientos gripados.
Holguras en las rotulas tanto de los brazos de la
dirección.
TIPOS DE CAJAS O MECANISMOS
           DE DIRECCIÓN
Tornillo Sinfín Y Dedo
Está formada por un sinfín cilíndrico y un dedo o tetón. Al girar el sinfín, el
dedo se desplaza sobre las ranuras del sinfín transmitiendo un movimiento
oscilante a la palanca de ataque.



                                       1.   Dedo De Rodadura.
                                       2.   Tornillo Sinfín.
                                       3.   Eje De La Biela De Mando.
                                       4.   Biela De Mando De La
                                            Dirección.
FALLOS DIRECCIÓN SINFÍN Y DEDO

Algunos de los fallos o averías más comunes en esta
dirección son:

Rotura de guardapolvos o fuelles de los brazos de
dirección.
Holgura en rotulas de dirección.
Rodamientos rotos o que no giren.
Falta de engranaje en eje sinfín y el dedo o desgaste
excesivo (no tiene más regulación de aproximación entre
el dedo y el sinfín.
Holguras en las rotulas tanto de los brazos de la
dirección.
TIPOS DE CAJAS O MECANISMOS
           DE DIRECCIÓN
Tornillo Sinfín Y Tuerca
Está formada por un sinfín cilíndrico y una tuerca. Al girar el sinfín produce
un desplazamiento longitudinal de la tuerca. Este movimiento es transmitido
a la palanca de ataque unida a la tuerca.

                                        1. Elementos Deslizantes.
                                        2. Tuerca De Dirección.
                                        3. Tornillo De Dirección.
                                        4. Eje De La Columna De La
                                           Dirección.
                                        5. Eje De La Biela De Mando.
                                        6. Biela De Mando De La
                                           Dirección.
                                        7. Horquilla De Dirección.
FALLOS DIRECCIÓN SINFÍN Y TUERCA

Algunas de las averías o fallos más comunes son:

Desgaste tornillo sinfín.
Desgaste tuerca.
Holguras en la dirección entre el tornillo sinfín y la
tuerca.
Rotura de guardapolvos o fuelles de los brazos de
dirección. Rodamientos gripados o rotos.
Holguras en las rotulas tanto de los brazos de la
dirección.
TIPOS DE CAJAS O MECANISMOS
           DE DIRECCIÓN
Tornillo Sinfín Y Sector Dentado
Está formado por un sinfín cilíndrico, apoyado en sus extremos sobre dos
cojinetes de rodillos cónicos. El movimiento se transmite a la palanca de
mando a través de un sector dentado, cuyos dientes engranan con el tornillo
sinfín en toma constante.

                                      1. Eje De La Biela De Mando
                                         Hacia La Biela De Mando De
                                         La Dirección.
                                      2. Segmento De Dirección O
                                         Sector Dentado.
                                      3. Tornillo Sinfín Cilíndrico.
                                      4. Eje De La Columna De La
                                         Dirección
FALLOS DIRECCIÓN SINFÍN Y SECTOR
            DENTADO
Las averías más frecuentes en este tipo de dirección
son:
Desgaste tornillo sinfín.
Desgaste o rotura de los dientes del sector dentado.
Holguras en la dirección entre el tornillo sinfín y el
sector dentado.
Rotura de guardapolvos o fuelles de los brazos de
dirección.
Rodamientos gripados o rotos.
Holguras en las rotulas tanto de los brazos de la
dirección.
SISTEMA DE DIRECCION POR
        CREMALLERA
                    PASADORES




                     BIELETAS


                         CAJA DE
                         DIRECCION



                            GUARDAPOLVOS

HOMOCINETICA
                                     COLUMNA




               VOLANTE
GEOMETRIA DE LA DIRECCION




                      Si    Las    Ruedas
                      Directrices
                      Describieran
                      Circunferencias Con
                      Centros           De
                      Rotación          No
                      Coincidentes,    Sus
                      Trayectorias
                      Tenderían          A
                      Cortarse
PRINCIPIO BASICO DE LA GEOMETRIA DE LA DIRECCION




                               La Geometría De La
                               Dirección Se Basa
                               En El Principio De
                               Que Al Describir El
                               Vehículo Una Curva,
                               Todas Sus Ruedas
                               Deben Tener     El
                               Mismo        Centro
                               Instantáneo      De
                               Rotación
GEOMETRIA DE LA DIRECCION




          La Solución Akerman
          Consiste En Hacer Que
          Las Prolongaciones
          De Las Bieletas Que
          Están Unidas Por La
          Barra De Acoplamiento
          Se Corten En Las
          Proximidades Del Centro
          Del Eje Trasero
DIVERGENCIA EN CURVAS




20º     22º          20º   22º
ANGULO DE CONVERGENCIA




         Cuando El Vehiculo Esta En
         Reposo Y Tiene Traccion Trase
         Las Ruedas Deben Encontrars
         Cerradas Hacia Adelante.

         A Este Angulo Se Le Llama
         Convergencia
FUNCIONAMIENTO DE LA DIRECCION




              Cuando Las Ruedas Traseras
              Empujan El Vehiculo, Las
              Ruedas      Delanteras  Se
              Enderezan Y Quedan En
              Forma Paralela Con Respecto
              Al Vehiculo
ANGULO DE DIVERGENCIA




         Cuando El Vehiculo Esta En Reposo Y
         Tiene Tracciondelantera, Las Ruedas
         Deben Estar Abiertas Hacia Adelante.
         A Este Angulo Se Le Llama

         Divergencia
FUNCIONAMIENTO DE LA DIRECCION




               Cuando El Vehiculo Se Pone
               En Movimiento, Las Ruedas
               Delanteras Tiran, Por Tanto
               Tienden A Cerrarse Y Quedan
               En Forma Paralela A La
               Carroceria
CONVERGENCIA EN CURVAS




      22°    20°   22°
20°
ANGULO DE DIVERGENCIA




           Cuando El Vehiculo Tiene
           Tracción Delantera Debe
           Tener Un Angulo De
           Divergencia, Osea, La Parte
           Delantera De Las Ruedas
           Deben Contar Con Una
           Separación Mayor Que La
           Parte Trasera.
ANGULO DE CONVERGENCIA




Cuando El Vehículo Tiene
Tracción Trasera Debe Tener Un
Angulo De Convergencia, Oea,
La Parte Delantera De Las
Ruedas Deben Contar Con Una
Separación Menor Que La Parte
Trasera
ANGULO CASTER
                El    Angulo    Caster
                Corresponde     A Una
                Inclinacion Del Pasador,
                Cuando La Inclinacion Es
                Hacia Adelante, Es Un
                Avance Positivo
+
ANGULO CASTER
El      Angulo      Caster
Corresponde A Una
Inclinación Del Pasador,
Cuando La      Inclinación
Es Hacia Atrás, Es Un
                                    -
Avance Negativo
ANGULO CASTER
El Caster O Avance Del Pasador Corresponde A La
Inclinacion Que Tiene El Pivote Donde Gira La Rueda
Cuando Se Inclina Hacia Atras Es Caster Positivo,
Cuando Lo Hace Hacia Adelante Es Negativo




                                      +




  PUNTO DE
  GIRO
                          . .
                                          PUNTO DE
                                          APOYO
ANGULO CAMBER O ANGULO DE CAIDA


             CAMBER POSITIVO




         LA RUEDA TIENE UNA INCLINACION
            HACIA AFUERA EN LA PARTE
                    SUPERIOR
ANGULO CAMBER

 +                                   +




CUANDO LAS RUEDAS TIENEN UNA INCLINACION
HACIA FUERA, TIENEN UN ANGULO CAMBER
POSITIVO
ANGULO CAMBER O ANGULO DE CAIDA


                CAMBER NEGATIVO




       LA RUEDA TIENE UNA INCLINACION HACIA
          ADENTRO EN LA PARTE SUPERIOR
ANGULO CAMBER

-                              -




    CUANDO LAS RUEDAS TIENEN UNA INCLINACION
    HACIA ADENTRO, TIENEN UN ANGULO CAMBER
    NEGATIVO
ANGULO DE SALIDA




     El Angulo De Salida Es El
     Formado Por El Eje Del
     Pivote Y El Eje Vertical
     De La Rueda
DIRECCIÓN ASISTIDA ELÉCTRICA
DAE
Dirección Asistida Eléctrica
           DAE
Dirección Asistida Eléctrica
           DAE




 La caja DAE se compone de una parte clásica :
 cuerpo, piñon y cremallera, empujador y fijación,
 bieletas y rótulas
Dirección Asistida Eléctrica
              DAE




Se compone además de una parte nueva : Motor
eléctrico, engranaje con tornillo sinfin y corona,
captador de par con circuito electrónico integrado
Dirección Asistida Eléctrica
                DAE
                    El motor es eléctrico
                    alimentado a través de
                    un calculador.
                    La     asistencia   es
                    variable en función de
                    la velocidad.
                    Asiste igualmente en
                    la función retorno del
                    volante.
Motor Eléctrico
Dirección Asistida Eléctrica
               DAE




                      Rotor bobinado 4
                      escobillas     Dos
                      pares de polos de
                      imán     fijo como
           Inducido
Inductor              estator

Motor Eléctrico
Dirección Asistida Eléctrica
           DAE
 Movimiento
 reversible
Dirección Asistida Eléctrica
                DAE



                     Este conjunto formado Por:
                     Piñón de cremallera
                     Conjunto de captadores
                     El reductor
                     Eje de columna


Reductor - Eje
volante
Dirección Asistida Eléctrica
           DAE


                   El     conjunto   de
                   captadores        va
                   fijado    al    motor
                   reductor alojando
                   al      árbol     de
                   dirección


Reductor-eje
volante
Dirección Asistida Eléctrica
                DAE




Los captadores facilitan al calculador esfuerzo ejercido
sobre el volante así como sentido y velocidad de giro
Dirección Asistida Eléctrica
           DAE
               El captador de par
Dirección Asistida Eléctrica
           DAE

    Captador de
    temperatura
Dirección Asistida Eléctrica
           DAE

                     El
                     Calculador
Dirección Asistida Eléctrica
             DAE
Funcionamiento
Dirección Asistida Eléctrica
           DAE
Dirección Asistida Eléctrica
Los modos degradados DAE

Existen dos modos degradados:

- Asistencia mínima por falta o defecto de comunicación
o incoherencia de las informaciones de velocidad
vehículo y régimen motor.

- Falta de asistencia por defecto en el captador de par o
en el motor eléctrico(Una unión mecánica entre volante
conductor y ruedas es asegurada por medio de la barra
de torsión en el captador de par)

NOTA : Falta de asistencia cuando la tensión de la
batería es inferior a 7 voltios.
DIRECCIÓN ASISTIDA EN FORMA HIDRÁULICA

 Debido al empleo de neumáticos de baja presión y gran
  superficie de contacto, la maniobra en el volante de la
  dirección para orientar las ruedas se hace difícil, sobre todo
  con el vehículo parado.

 Como no interesa sobrepasar un cierto limite de
  desmultiplicación, porque se pierde excesivamente la
  sensibilidad de la dirección, en los vehículos se recurre a la
  asistencia de la dirección, que proporciona una gran ayuda
  al conductor en la realización de las maniobras y, al mismo
  tiempo, permite una menor desmultiplicación, ganando al
  mismo tiempo sensibilidad en el manejo y poder aplicar
  volantes de radio mas pequeño.
¿ En Que Consiste?
 La dirección asistida consiste en acoplar a un
  mecanismo de dirección simple, un circuito de
  asistencia llamado servo-mando.
 Este circuito puede ser accionado por el VACÍO DE
  LA ADMISIÓN o el proporcionado por una BOMBA
  DE VACÍO, la fuerza hidráulica proporcionada por
 una     BOMBA        HIDRÁULICA,        el     aire
 comprimido         proporcionado por un compresor
 que también sirve para accionar los frenos y también
 últimamente asistido por un MOTOR ELÉCTRICO
 (dirección eléctrica).
COMPONENTES
 El mas usado hasta ahora es el de mando hidráulico
  (aunque actualmente los sistemas de dirección con
  asistencia eléctrica le están comiendo terreno) del que se
  muestra el esquema básico en la figura POSTERIOR.
 Puede verse en la figura que el volante de la dirección
  acciona un piñón, que a su vez mueve una cremallera
  como en una dirección normal de este tipo; pero unido a
  esta cremallera se encuentra un pistón alojado en el
  interior de un cilindro de manera que a una u otra de las
  caras puede llegar el liquido a presión desde una válvula
  distribuidora, que a su vez lo recibe de un depósito, en
  el que se mantiene almacenado a una presión
  determinada, que proporciona una bomba y se conserva
  dentro de unos limites por una válvula de descarga.
ESQUEMA BASICO
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA
        SERVO - DIRECCIÓN
Ventajas:

1ª.- Reducen el esfuerzo en el volante, con menor fatiga para el conductor,
ventaja muy conveniente en los largos recorridos o para las maniobras en
ciudad.
2ª.- Permiten acoplar una dirección mas directa; es decir, con una menor
reducción con lo que se obtiene una mayor rapidez de giro en las ruedas.
Esto resulta especialmente adecuado en los camiones y autocares.
3ª.- En el caso de reventón del neumático, extraordinariamente grave en
las ruedas directrices, estos mecanismos corrigen instantáneamente la
dirección, actuando automáticamente sobre las ruedas en sentido contrario
al que el neumático reventado haría girar al vehículo.
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE
         LA SERVO - DIRECCIÓN
4ª No presentan complicaciones en el montaje, son de fácil aplicación a
cualquier vehículo y no afectan a la geometría de la dirección.
5ª.- Permiten realizar las maniobras mas delicadas y sensibles que el
conductor precise, desde la posición de paro a la máxima velocidad. La
capacidad de retorno de las ruedas, al final del viraje, es como la de un
vehículo                       sin                         servodirección.
6ª.- En caso de avería en el circuito de asistencia, el conductor puede
continuar conduciendo en las mismas condiciones de un vehículo sin
servodirección, ya que las ruedas continúan unidas mecánicamente al
volante aunque, naturalmente, tenga que realizar mayor esfuerzo en el
mismo.
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA
       SERVO - DIRECCIÓN
Los inconvenientes de estos mecanismos con respecto a
las direcciones simples con prácticamente nulos ya que,
debido a su simplicidad y robustez, no requieren un
entretenimiento especial y no tienen prácticamente
averías. Por tanto los únicos inconvenientes a destacar
son:
1ª.- Un costo mas elevado en las reparaciones, ya que
requieren      mano      de      obra     especializada.
2ª.- El costo mas elevado de este mecanismo y su
adaptación inicial en el vehículo, con respecto a la
dirección simple.
MODELOS DE SISTEMAS DE SERVO DIRECCIÓN
                   HIDRÁULICA

Virex-Fulmina :
cuya disposición de elementos corresponde al tipo integral (mando
directo). Esta formada por un dispositivo hidráulico de accionamiento,
montado en su interior, y un mecanismo des multiplicador del tipo sinfín
y                                                               tuerca.

El circuito hidráulico esta constituido (figura inferior) por una bomba
de presión (2) accionada por el motor del vehículo y cuya misión es
enviar aceite a presión al dispositivo de mando o mecanismo integral (1)
de la servodirección. El aceite es aspirado de un depósito (3) que lleva
incorporado un filtro para la depuración del aceite. La conducción del
aceite a presión entre los tres elementos se realiza a través de las
tuberías flexibles (4, 5 y 6) del tipo de alta presión.
BOMBA DE PRESIÓN




El tipo de bomba empleado en estas servodirecciones es el de tipo de
paletas que proporciona un caudal progresivo de aceite hasta alcanzar las
1000 r.p.m. y luego se mantienen prácticamente constante a cualquier
régimen de funcionamiento por medio de unos limitadores de caudal y
presión situados en el interior de la misma.
EL LIMITADOR O REGULADOR
         DE CAUDAL
Está formado por una válvula de pistón (1) y un
 resorte tarado (2), intercalados entre la salida de
 la cámara de presión y el difusor de la bomba;
 hace retornar el caudal sobrante al circuito de
 entrada. El limitador de presión esta formado por
 una válvula de asiento cónico o una esfera (3) y
 un resorte tarado (4), que comunica la salida de
 aceite con la parte anterior del difusor.
 El accionamiento de la bomba se efectúa por
 una polea y correas trapeciales acopladas a la
 transmisión del motor.
EL LIMITADOR O REGULADOR DE CAUDAL
SERVODIRECCIÓN HIDRÁULICA COAXIAL
SERVODIRECCIÓN HIDRÁULICA
                  COAXIAL
Esta servodirección se caracteriza por llevar el sistema de
accionamiento hidráulico (cilindro de doble efecto)
independiente del mecanismo des multiplicador, aplicando el
esfuerzo de servo asistencia. coaxialmente, es decir, en
paralelo       con       el       sistema         mecánico.

La servodirección coaxial puede aplicarse a cualquier tipo de
dirección comercial, ya sea del tipo sinfín o de cremallera.
El circuito hidráulico esta formado por un depósito (1) y una
bomba que suministran aceite a presión a la válvula
distribuidora de mando (2). Esta válvula acoplada a la
dirección, es accionada el mover el volante y tiene como
misión dar paso al aceite a una u otra cara del émbolo del
cilindro de doble efecto (3). El cilindro puede ir acoplado en
el cuerpo de válvulas o acoplado directamente al sistema
direccional de las ruedas (bieletas) como ocurre en las
direcciones de cremallera.
COAXIAL
DIRECCIÓN CILINDRO INTERNO AUDI
 En la esquema inferior se ve el despiece del sistema
 de dirección de cremallera, que consiste en una
 barra (6), donde hay labrada una cremallera en la
 que engrana el piñón (9), que se aloja en la caja de
 dirección (1), apoyado en los cojinetes (10 y 16). El
 piñón (9) se mantiene en posición por la tuerca (14)
 y la arandela (13); su reglaje se efectúa quitando o
 poniendo arandelas (11) hasta que el clip (12) se
 aloje en su lugar. La cremallera (6) se apoya en la
 caja de dirección (1) y recibe por sus dos extremos
 los soportes de la articulación (7), roscado en ella y
 que se fijan con las contratuercas (8). Aplicado
 contra la barra de cremallera (6) hay un dispositivo
 (19), de rectificación automática de la holgura que
 pueda existir entre la cremallera y el piñón (9). Este
 dispositivo queda fijado por la contratuerca (20).
Al girar el volante en uno u otro sentido también lo
 hace la columna de la dirección unida al piñón (9),
 que gira con ella. El giro de este piñón produce el
 movimiento de la barra de cremallera (6) hacia uno
 u otro lado, y mediante los soportes de articulación
 (7), unidos por unas bielas a los brazos de
 acoplamiento de las ruedas, se consigue la
 orientación de estas. Esta unión se efectúa como se
 ve en la figura inferior, por medio de una rótula (B),
 que permite el movimiento ascendente y
 descendente de la rueda, a cuyo brazo de
 acoplamiento se une. La biela de unión resulta
 partida y unida por el manguito roscado de reglaje
 (A), que permite la regulación de la convergencia de
 las ruedas.
Sistema de reglaje en el mecanismo de cremallera
 El reglaje para mantener la holgura correcta entre el
 piñón (1) y la cremallera (2), se realiza por medio de
 un dispositivo automático instalado en la caja de
 dirección y que además sirve de guía a la
 cremallera.
 El sistema consiste en un casquillo (3) acoplado a la
 caja de dirección (4), en cuyo interior se desplaza
 un empujador (6) y tornillo de reglaje (7), que rosca
 en una pletina (8) fija con tornillo (9) al casquillo.
 Una vez graduada la holgura entre el piñón y la
 cremallera, se bloquea la posición por medio de la
 contratuerca                                      (10).
 Existen varios sistemas de reglaje de la holgura
 piñón cremallera, pero los principales son los
 representados en las figuras.
COLUMNA DE LA DIRECCIÓN
Tanto en el modelo de la figura inferior como en
 otros, suele ir "partida" y unidas sus mitades por
 una junta cardánica, que permite desplazar el
 volante de la dirección a la posición mas adecuada
 de manejo para el conductor. Desde hace muchos
 años se montan en la columna dispositivos que
 permiten ceder al volante (como la junta citada) en
 caso de choque frontal del vehículo, pues en estos
 casos hay peligro de incrustarse el volante en el
 pecho del conductor. Es frecuente utilizar uniones
 que se rompen al ser sometidas a presión y
 dispositivos     telescópicos    o     articulaciones
 angulares que impiden que la presión del impacto
 se transmita en línea recta a lo largo de la
 columna.
 En la figura inferior se muestra el despiece e
 implantación de este tipo de dirección sobre el
 vehículo. La carcasa (Q) o cárter de cremallera se fija
 al bastidor mediante dos soportes (P) en ambos
 extremos, de los cuales salen los brazos de
 acoplamiento o bieletas de dirección (N), que en su
 unión a la cremallera están protegidas por el capuchón
 de goma o guardapolvos (O), que preserva de
 suciedad esta unión. El brazo de acoplamiento
 dispone de una rótula (M) en su unión al brazo de
 mangueta y otra axial en la unión a la cremallera
 tapada por el fuelle (O). Esta disposición de los brazos
 de acoplamiento permite un movimiento relativo de los
 mismos con respecto a la cremallera, con el fin de
 poder seguir las oscilaciones del sistema de
 suspensión, sin transmitir reacciones al volante de la
 dirección.
La columna de la dirección va partida, por las
 cuestiones de seguridad ya citadas, y para
 llevar el volante a la posición idónea de
 conducción. El enlace de ambos tramos se
 realiza con la junta universal (B) y la unión al
 eje del piñón de mando (K) se efectúa por
 interposición de la junta elástica (D).
 El ataque del piñón sobre la cremallera se
 logra bajo la presión ejercida por el muelle
 (S) sobre el pulsador (R), al que aplica contra
 la barra cremallera de la parte opuesta al
 engrane del piñón, mientras que el
 posicionamiento de esté se establece con la
 interposición de las arandelas de ajuste (H).
RÓTULAS
La rótula es el elemento encargado de conectar los
diferentes elementos de la suspensión a las bieletas
de mando, permitiéndose el movimiento de sus
miembros en planos diferentes. La esfera de la rótula
va alojada engrasada en casquillos de acero o
plásticos pretensados. Un fuelle estanque izado evita
la perdida de lubricante. La esfera interior, macho
normalmente, va fija al brazo de mando o a los de
acoplamiento y la externa, hembra, encajada en el
macho oscila en ella; van engrasadas, unas
permanentes      herméticas    que    no    requieren
mantenimiento, otras abiertas que precisan ajuste y
engrase periódico.

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Sistema de dirección del vehículo: tipos de cajas y mecanismos de dirección (38

  • 1. SISTEMA DE DIRECCIÓN DEL VEHÍCULO PRESENTADOR POR: EFRAIN ALEXANDER REYES R.
  • 3. SISTEMA DE DIRECCIÓN La dirección está formada por un volante unido a un extremo de la columna de dirección. Esta a su vez se una por el otro extremo al mecanismo de dirección alojado en su propia caja. Su misión consiste en dirigir la orientación de las ruedas, para que el vehículo tome la trayectoria deseada. Para ello utiliza una serie de elementos que transmiten el movimiento desde el volante hasta las ruedas.
  • 4. CONDICIONES DE LA DIRECCIÓN FUERZA APROPIADA DE DIRECCIÓN La fuerza de dirección del volante de dirección debe tener paso estable cuando los vehículos están viajando en una línea recta y debe ser suficientemente liviana para permitir a la dirección cuando el vehículo esta marchando alrededor de una curva. DIRECCIÓN ESTABLE Cuando el vehículo ha acabado de doblar una esquina, es necesario para el sistema de dirección recobrar su postura de línea recta para luego recobrar la fuerza delantera de los neumáticos, para lo cual el conductor sólo suelta ligeramente el agarre del volante de dirección. También, mientras maneje, el volante de dirección no tirará de las manos del conductor cuando las ruedas golpeen algo en las pistas o transmitan vibraciones las manos del conductor. SEGURIDAD En el caso que una colisión ocurra, el sistema de dirección tendrá una construcción la cual aminore la seriedad del daño tanto como sea posible, absorbiendo el impacto y amortiguándolo.
  • 5. Ejemplos De Equipos De Seguridad De Dirección Mecanismo De Absorción De Impacto De La Columna De Dirección
  • 6. DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS SOBRE EL VEHÍCULO El conjunto de elementos que intervienen en la dirección está formada por los elementos siguientes: Volante. Columna de dirección. Caja o mecanismo de dirección. Timonería de mando o brazos de acoplamiento y de mando. En funcionamiento, cuando el conductor acciona el volante unido a la columna de dirección transmite a las ruedas el ángulo de giro deseado. La caja de dirección y la relación de palancas realizan la desmultiplicación de giro y la multiplicación de fuerza necesaria para orientar las ruedas con el mínimo esfuerzo del conductor.  Los brazos de mando y acoplamiento transmiten el movimiento desde la caja de dirección a las ruedas.
  • 7. VOLANTE Esta diseñado con una forma ergonómica con dos o más brazos, con la finalidad de obtener mayor facilidad de manejo y comodidad. Su misión consiste en reducir el esfuerzo que el conductor aplica a las ruedas. Ahora las volantes vienen incorporados con dispositivos de seguridad pasiva de protección del conductor (airbag).
  • 8. COLUMNA DE DIRECCIÓN Está constituida por un árbol articulado que una el mecanismo de dirección con el volante. La columna de dirección tiene una gran influencia en la seguridad pasiva. Todos los vehículos están equipados con una columna de dirección retráctil, formada por dos o tres tramos con el fin de colapsarse y no producir daños al conductor en caso de colisión. Estos tramos están unidos mediante juntas cardan y elásticas diseñadas para tal fin. La columna de dirección permite la regulación del volante en altura y en algunos casos también en profundidad, para facilitar la conducción.
  • 9. CAJA O MECANISMO DE DIRECCIÓN El movimiento giratorio del volante se transmite a través del árbol y llega a la caja de dirección que transforma el movimiento giratorio en otro rectilíneo transversal al vehículo. A través de barras articuladas con rotulas, el mecanismo de dirección alojado en la caja transmite el movimiento transversal a las bieletas o brazos de acoplamiento que hacen girar las ruedas alrededor del eje del pivote.
  • 10. TIPOS DE CAJAS O MECANISMOS DE DIRECCIÓN Dirección De Tornillo Sin Fin Es un mecanismo basado en un tornillo sinfín. Puede ser cilíndrico o globoide. Esta unido al árbol del volante para transmitir su movimiento de rotación a un dispositivo de traslación que engrana con el mismo, generalmente un sector, una tuerca, un rodillo o un dedo, encargados de transmitir el movimiento a la palanca de ataque y esta a su vez a las barras de acoplamiento.
  • 11. TIPOS DE CAJAS O MECANISMOS DE DIRECCIÓN Tornillo Sinfín Y Rodillo Formado por un sinfín globoide apoyado en cojinetes de rodillos cónicos. Un rodillo está apoyado en el tornillo sinfín, que al girar desplaza lateralmente el rodillo produciendo un movimiento angular en el eje de la palanca de ataque. 1. Tornillo Sinfín De La Dirección. 2. Eje De La Columna De La Dirección. 3. Rodillo De Dirección. 4. Casquillo Excéntrico. 5. Palanca De Ajuste Para El Juego De Flancos. 6. Tornillos De Ajuste Para El Eje De La Columna De La Dirección.
  • 12. FALLOS DIRECCIÓN SINFÍN Y RODILLO Los fallos más frecuentes en este tipo de dirección son: Holguras en la dirección; (separación entre tornillo sinfín y el rodillo) tiene regulación. Rotura de guardapolvos o fuelles de los brazos de dirección. Holgura en rotulas de dirección. Rodamientos gripados. Holguras en las rotulas tanto de los brazos de la dirección.
  • 13. TIPOS DE CAJAS O MECANISMOS DE DIRECCIÓN Tornillo Sinfín Y Dedo Está formada por un sinfín cilíndrico y un dedo o tetón. Al girar el sinfín, el dedo se desplaza sobre las ranuras del sinfín transmitiendo un movimiento oscilante a la palanca de ataque. 1. Dedo De Rodadura. 2. Tornillo Sinfín. 3. Eje De La Biela De Mando. 4. Biela De Mando De La Dirección.
  • 14. FALLOS DIRECCIÓN SINFÍN Y DEDO Algunos de los fallos o averías más comunes en esta dirección son: Rotura de guardapolvos o fuelles de los brazos de dirección. Holgura en rotulas de dirección. Rodamientos rotos o que no giren. Falta de engranaje en eje sinfín y el dedo o desgaste excesivo (no tiene más regulación de aproximación entre el dedo y el sinfín. Holguras en las rotulas tanto de los brazos de la dirección.
  • 15. TIPOS DE CAJAS O MECANISMOS DE DIRECCIÓN Tornillo Sinfín Y Tuerca Está formada por un sinfín cilíndrico y una tuerca. Al girar el sinfín produce un desplazamiento longitudinal de la tuerca. Este movimiento es transmitido a la palanca de ataque unida a la tuerca. 1. Elementos Deslizantes. 2. Tuerca De Dirección. 3. Tornillo De Dirección. 4. Eje De La Columna De La Dirección. 5. Eje De La Biela De Mando. 6. Biela De Mando De La Dirección. 7. Horquilla De Dirección.
  • 16. FALLOS DIRECCIÓN SINFÍN Y TUERCA Algunas de las averías o fallos más comunes son: Desgaste tornillo sinfín. Desgaste tuerca. Holguras en la dirección entre el tornillo sinfín y la tuerca. Rotura de guardapolvos o fuelles de los brazos de dirección. Rodamientos gripados o rotos. Holguras en las rotulas tanto de los brazos de la dirección.
  • 17. TIPOS DE CAJAS O MECANISMOS DE DIRECCIÓN Tornillo Sinfín Y Sector Dentado Está formado por un sinfín cilíndrico, apoyado en sus extremos sobre dos cojinetes de rodillos cónicos. El movimiento se transmite a la palanca de mando a través de un sector dentado, cuyos dientes engranan con el tornillo sinfín en toma constante. 1. Eje De La Biela De Mando Hacia La Biela De Mando De La Dirección. 2. Segmento De Dirección O Sector Dentado. 3. Tornillo Sinfín Cilíndrico. 4. Eje De La Columna De La Dirección
  • 18. FALLOS DIRECCIÓN SINFÍN Y SECTOR DENTADO Las averías más frecuentes en este tipo de dirección son: Desgaste tornillo sinfín. Desgaste o rotura de los dientes del sector dentado. Holguras en la dirección entre el tornillo sinfín y el sector dentado. Rotura de guardapolvos o fuelles de los brazos de dirección. Rodamientos gripados o rotos. Holguras en las rotulas tanto de los brazos de la dirección.
  • 19. SISTEMA DE DIRECCION POR CREMALLERA PASADORES BIELETAS CAJA DE DIRECCION GUARDAPOLVOS HOMOCINETICA COLUMNA VOLANTE
  • 20. GEOMETRIA DE LA DIRECCION Si Las Ruedas Directrices Describieran Circunferencias Con Centros De Rotación No Coincidentes, Sus Trayectorias Tenderían A Cortarse
  • 21. PRINCIPIO BASICO DE LA GEOMETRIA DE LA DIRECCION La Geometría De La Dirección Se Basa En El Principio De Que Al Describir El Vehículo Una Curva, Todas Sus Ruedas Deben Tener El Mismo Centro Instantáneo De Rotación
  • 22. GEOMETRIA DE LA DIRECCION La Solución Akerman Consiste En Hacer Que Las Prolongaciones De Las Bieletas Que Están Unidas Por La Barra De Acoplamiento Se Corten En Las Proximidades Del Centro Del Eje Trasero
  • 23. DIVERGENCIA EN CURVAS 20º 22º 20º 22º
  • 24. ANGULO DE CONVERGENCIA Cuando El Vehiculo Esta En Reposo Y Tiene Traccion Trase Las Ruedas Deben Encontrars Cerradas Hacia Adelante. A Este Angulo Se Le Llama Convergencia
  • 25. FUNCIONAMIENTO DE LA DIRECCION Cuando Las Ruedas Traseras Empujan El Vehiculo, Las Ruedas Delanteras Se Enderezan Y Quedan En Forma Paralela Con Respecto Al Vehiculo
  • 26. ANGULO DE DIVERGENCIA Cuando El Vehiculo Esta En Reposo Y Tiene Tracciondelantera, Las Ruedas Deben Estar Abiertas Hacia Adelante. A Este Angulo Se Le Llama Divergencia
  • 27. FUNCIONAMIENTO DE LA DIRECCION Cuando El Vehiculo Se Pone En Movimiento, Las Ruedas Delanteras Tiran, Por Tanto Tienden A Cerrarse Y Quedan En Forma Paralela A La Carroceria
  • 28. CONVERGENCIA EN CURVAS 22° 20° 22° 20°
  • 29. ANGULO DE DIVERGENCIA Cuando El Vehiculo Tiene Tracción Delantera Debe Tener Un Angulo De Divergencia, Osea, La Parte Delantera De Las Ruedas Deben Contar Con Una Separación Mayor Que La Parte Trasera.
  • 30. ANGULO DE CONVERGENCIA Cuando El Vehículo Tiene Tracción Trasera Debe Tener Un Angulo De Convergencia, Oea, La Parte Delantera De Las Ruedas Deben Contar Con Una Separación Menor Que La Parte Trasera
  • 31. ANGULO CASTER El Angulo Caster Corresponde A Una Inclinacion Del Pasador, Cuando La Inclinacion Es Hacia Adelante, Es Un Avance Positivo +
  • 32. ANGULO CASTER El Angulo Caster Corresponde A Una Inclinación Del Pasador, Cuando La Inclinación Es Hacia Atrás, Es Un - Avance Negativo
  • 33. ANGULO CASTER El Caster O Avance Del Pasador Corresponde A La Inclinacion Que Tiene El Pivote Donde Gira La Rueda Cuando Se Inclina Hacia Atras Es Caster Positivo, Cuando Lo Hace Hacia Adelante Es Negativo + PUNTO DE GIRO . . PUNTO DE APOYO
  • 34. ANGULO CAMBER O ANGULO DE CAIDA CAMBER POSITIVO LA RUEDA TIENE UNA INCLINACION HACIA AFUERA EN LA PARTE SUPERIOR
  • 35. ANGULO CAMBER + + CUANDO LAS RUEDAS TIENEN UNA INCLINACION HACIA FUERA, TIENEN UN ANGULO CAMBER POSITIVO
  • 36. ANGULO CAMBER O ANGULO DE CAIDA CAMBER NEGATIVO LA RUEDA TIENE UNA INCLINACION HACIA ADENTRO EN LA PARTE SUPERIOR
  • 37. ANGULO CAMBER - - CUANDO LAS RUEDAS TIENEN UNA INCLINACION HACIA ADENTRO, TIENEN UN ANGULO CAMBER NEGATIVO
  • 38. ANGULO DE SALIDA El Angulo De Salida Es El Formado Por El Eje Del Pivote Y El Eje Vertical De La Rueda
  • 41. Dirección Asistida Eléctrica DAE La caja DAE se compone de una parte clásica : cuerpo, piñon y cremallera, empujador y fijación, bieletas y rótulas
  • 42. Dirección Asistida Eléctrica DAE Se compone además de una parte nueva : Motor eléctrico, engranaje con tornillo sinfin y corona, captador de par con circuito electrónico integrado
  • 43. Dirección Asistida Eléctrica DAE El motor es eléctrico alimentado a través de un calculador. La asistencia es variable en función de la velocidad. Asiste igualmente en la función retorno del volante. Motor Eléctrico
  • 44. Dirección Asistida Eléctrica DAE Rotor bobinado 4 escobillas Dos pares de polos de imán fijo como Inducido Inductor estator Motor Eléctrico
  • 45. Dirección Asistida Eléctrica DAE Movimiento reversible
  • 46. Dirección Asistida Eléctrica DAE Este conjunto formado Por: Piñón de cremallera Conjunto de captadores El reductor Eje de columna Reductor - Eje volante
  • 47. Dirección Asistida Eléctrica DAE El conjunto de captadores va fijado al motor reductor alojando al árbol de dirección Reductor-eje volante
  • 48. Dirección Asistida Eléctrica DAE Los captadores facilitan al calculador esfuerzo ejercido sobre el volante así como sentido y velocidad de giro
  • 49. Dirección Asistida Eléctrica DAE El captador de par
  • 50. Dirección Asistida Eléctrica DAE Captador de temperatura
  • 51. Dirección Asistida Eléctrica DAE El Calculador
  • 52. Dirección Asistida Eléctrica DAE Funcionamiento
  • 54. Dirección Asistida Eléctrica Los modos degradados DAE Existen dos modos degradados: - Asistencia mínima por falta o defecto de comunicación o incoherencia de las informaciones de velocidad vehículo y régimen motor. - Falta de asistencia por defecto en el captador de par o en el motor eléctrico(Una unión mecánica entre volante conductor y ruedas es asegurada por medio de la barra de torsión en el captador de par) NOTA : Falta de asistencia cuando la tensión de la batería es inferior a 7 voltios.
  • 55. DIRECCIÓN ASISTIDA EN FORMA HIDRÁULICA  Debido al empleo de neumáticos de baja presión y gran superficie de contacto, la maniobra en el volante de la dirección para orientar las ruedas se hace difícil, sobre todo con el vehículo parado.  Como no interesa sobrepasar un cierto limite de desmultiplicación, porque se pierde excesivamente la sensibilidad de la dirección, en los vehículos se recurre a la asistencia de la dirección, que proporciona una gran ayuda al conductor en la realización de las maniobras y, al mismo tiempo, permite una menor desmultiplicación, ganando al mismo tiempo sensibilidad en el manejo y poder aplicar volantes de radio mas pequeño.
  • 56. ¿ En Que Consiste?  La dirección asistida consiste en acoplar a un mecanismo de dirección simple, un circuito de asistencia llamado servo-mando.  Este circuito puede ser accionado por el VACÍO DE LA ADMISIÓN o el proporcionado por una BOMBA DE VACÍO, la fuerza hidráulica proporcionada por una BOMBA HIDRÁULICA, el aire comprimido proporcionado por un compresor que también sirve para accionar los frenos y también últimamente asistido por un MOTOR ELÉCTRICO (dirección eléctrica).
  • 57. COMPONENTES  El mas usado hasta ahora es el de mando hidráulico (aunque actualmente los sistemas de dirección con asistencia eléctrica le están comiendo terreno) del que se muestra el esquema básico en la figura POSTERIOR.  Puede verse en la figura que el volante de la dirección acciona un piñón, que a su vez mueve una cremallera como en una dirección normal de este tipo; pero unido a esta cremallera se encuentra un pistón alojado en el interior de un cilindro de manera que a una u otra de las caras puede llegar el liquido a presión desde una válvula distribuidora, que a su vez lo recibe de un depósito, en el que se mantiene almacenado a una presión determinada, que proporciona una bomba y se conserva dentro de unos limites por una válvula de descarga.
  • 59. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA SERVO - DIRECCIÓN Ventajas: 1ª.- Reducen el esfuerzo en el volante, con menor fatiga para el conductor, ventaja muy conveniente en los largos recorridos o para las maniobras en ciudad. 2ª.- Permiten acoplar una dirección mas directa; es decir, con una menor reducción con lo que se obtiene una mayor rapidez de giro en las ruedas. Esto resulta especialmente adecuado en los camiones y autocares. 3ª.- En el caso de reventón del neumático, extraordinariamente grave en las ruedas directrices, estos mecanismos corrigen instantáneamente la dirección, actuando automáticamente sobre las ruedas en sentido contrario al que el neumático reventado haría girar al vehículo.
  • 60. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA SERVO - DIRECCIÓN 4ª No presentan complicaciones en el montaje, son de fácil aplicación a cualquier vehículo y no afectan a la geometría de la dirección. 5ª.- Permiten realizar las maniobras mas delicadas y sensibles que el conductor precise, desde la posición de paro a la máxima velocidad. La capacidad de retorno de las ruedas, al final del viraje, es como la de un vehículo sin servodirección. 6ª.- En caso de avería en el circuito de asistencia, el conductor puede continuar conduciendo en las mismas condiciones de un vehículo sin servodirección, ya que las ruedas continúan unidas mecánicamente al volante aunque, naturalmente, tenga que realizar mayor esfuerzo en el mismo.
  • 61. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA SERVO - DIRECCIÓN Los inconvenientes de estos mecanismos con respecto a las direcciones simples con prácticamente nulos ya que, debido a su simplicidad y robustez, no requieren un entretenimiento especial y no tienen prácticamente averías. Por tanto los únicos inconvenientes a destacar son: 1ª.- Un costo mas elevado en las reparaciones, ya que requieren mano de obra especializada. 2ª.- El costo mas elevado de este mecanismo y su adaptación inicial en el vehículo, con respecto a la dirección simple.
  • 62. MODELOS DE SISTEMAS DE SERVO DIRECCIÓN HIDRÁULICA Virex-Fulmina : cuya disposición de elementos corresponde al tipo integral (mando directo). Esta formada por un dispositivo hidráulico de accionamiento, montado en su interior, y un mecanismo des multiplicador del tipo sinfín y tuerca. El circuito hidráulico esta constituido (figura inferior) por una bomba de presión (2) accionada por el motor del vehículo y cuya misión es enviar aceite a presión al dispositivo de mando o mecanismo integral (1) de la servodirección. El aceite es aspirado de un depósito (3) que lleva incorporado un filtro para la depuración del aceite. La conducción del aceite a presión entre los tres elementos se realiza a través de las tuberías flexibles (4, 5 y 6) del tipo de alta presión.
  • 63.
  • 64. BOMBA DE PRESIÓN El tipo de bomba empleado en estas servodirecciones es el de tipo de paletas que proporciona un caudal progresivo de aceite hasta alcanzar las 1000 r.p.m. y luego se mantienen prácticamente constante a cualquier régimen de funcionamiento por medio de unos limitadores de caudal y presión situados en el interior de la misma.
  • 65. EL LIMITADOR O REGULADOR DE CAUDAL Está formado por una válvula de pistón (1) y un resorte tarado (2), intercalados entre la salida de la cámara de presión y el difusor de la bomba; hace retornar el caudal sobrante al circuito de entrada. El limitador de presión esta formado por una válvula de asiento cónico o una esfera (3) y un resorte tarado (4), que comunica la salida de aceite con la parte anterior del difusor. El accionamiento de la bomba se efectúa por una polea y correas trapeciales acopladas a la transmisión del motor.
  • 66. EL LIMITADOR O REGULADOR DE CAUDAL
  • 68. SERVODIRECCIÓN HIDRÁULICA COAXIAL Esta servodirección se caracteriza por llevar el sistema de accionamiento hidráulico (cilindro de doble efecto) independiente del mecanismo des multiplicador, aplicando el esfuerzo de servo asistencia. coaxialmente, es decir, en paralelo con el sistema mecánico. La servodirección coaxial puede aplicarse a cualquier tipo de dirección comercial, ya sea del tipo sinfín o de cremallera. El circuito hidráulico esta formado por un depósito (1) y una bomba que suministran aceite a presión a la válvula distribuidora de mando (2). Esta válvula acoplada a la dirección, es accionada el mover el volante y tiene como misión dar paso al aceite a una u otra cara del émbolo del cilindro de doble efecto (3). El cilindro puede ir acoplado en el cuerpo de válvulas o acoplado directamente al sistema direccional de las ruedas (bieletas) como ocurre en las direcciones de cremallera.
  • 70.
  • 71.
  • 73.
  • 74.  En la esquema inferior se ve el despiece del sistema de dirección de cremallera, que consiste en una barra (6), donde hay labrada una cremallera en la que engrana el piñón (9), que se aloja en la caja de dirección (1), apoyado en los cojinetes (10 y 16). El piñón (9) se mantiene en posición por la tuerca (14) y la arandela (13); su reglaje se efectúa quitando o poniendo arandelas (11) hasta que el clip (12) se aloje en su lugar. La cremallera (6) se apoya en la caja de dirección (1) y recibe por sus dos extremos los soportes de la articulación (7), roscado en ella y que se fijan con las contratuercas (8). Aplicado contra la barra de cremallera (6) hay un dispositivo (19), de rectificación automática de la holgura que pueda existir entre la cremallera y el piñón (9). Este dispositivo queda fijado por la contratuerca (20).
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  • 76. Al girar el volante en uno u otro sentido también lo hace la columna de la dirección unida al piñón (9), que gira con ella. El giro de este piñón produce el movimiento de la barra de cremallera (6) hacia uno u otro lado, y mediante los soportes de articulación (7), unidos por unas bielas a los brazos de acoplamiento de las ruedas, se consigue la orientación de estas. Esta unión se efectúa como se ve en la figura inferior, por medio de una rótula (B), que permite el movimiento ascendente y descendente de la rueda, a cuyo brazo de acoplamiento se une. La biela de unión resulta partida y unida por el manguito roscado de reglaje (A), que permite la regulación de la convergencia de las ruedas.
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  • 78. Sistema de reglaje en el mecanismo de cremallera El reglaje para mantener la holgura correcta entre el piñón (1) y la cremallera (2), se realiza por medio de un dispositivo automático instalado en la caja de dirección y que además sirve de guía a la cremallera. El sistema consiste en un casquillo (3) acoplado a la caja de dirección (4), en cuyo interior se desplaza un empujador (6) y tornillo de reglaje (7), que rosca en una pletina (8) fija con tornillo (9) al casquillo. Una vez graduada la holgura entre el piñón y la cremallera, se bloquea la posición por medio de la contratuerca (10). Existen varios sistemas de reglaje de la holgura piñón cremallera, pero los principales son los representados en las figuras.
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  • 80. COLUMNA DE LA DIRECCIÓN Tanto en el modelo de la figura inferior como en otros, suele ir "partida" y unidas sus mitades por una junta cardánica, que permite desplazar el volante de la dirección a la posición mas adecuada de manejo para el conductor. Desde hace muchos años se montan en la columna dispositivos que permiten ceder al volante (como la junta citada) en caso de choque frontal del vehículo, pues en estos casos hay peligro de incrustarse el volante en el pecho del conductor. Es frecuente utilizar uniones que se rompen al ser sometidas a presión y dispositivos telescópicos o articulaciones angulares que impiden que la presión del impacto se transmita en línea recta a lo largo de la columna.
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  • 84.  En la figura inferior se muestra el despiece e implantación de este tipo de dirección sobre el vehículo. La carcasa (Q) o cárter de cremallera se fija al bastidor mediante dos soportes (P) en ambos extremos, de los cuales salen los brazos de acoplamiento o bieletas de dirección (N), que en su unión a la cremallera están protegidas por el capuchón de goma o guardapolvos (O), que preserva de suciedad esta unión. El brazo de acoplamiento dispone de una rótula (M) en su unión al brazo de mangueta y otra axial en la unión a la cremallera tapada por el fuelle (O). Esta disposición de los brazos de acoplamiento permite un movimiento relativo de los mismos con respecto a la cremallera, con el fin de poder seguir las oscilaciones del sistema de suspensión, sin transmitir reacciones al volante de la dirección.
  • 85. La columna de la dirección va partida, por las cuestiones de seguridad ya citadas, y para llevar el volante a la posición idónea de conducción. El enlace de ambos tramos se realiza con la junta universal (B) y la unión al eje del piñón de mando (K) se efectúa por interposición de la junta elástica (D). El ataque del piñón sobre la cremallera se logra bajo la presión ejercida por el muelle (S) sobre el pulsador (R), al que aplica contra la barra cremallera de la parte opuesta al engrane del piñón, mientras que el posicionamiento de esté se establece con la interposición de las arandelas de ajuste (H).
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  • 87. RÓTULAS La rótula es el elemento encargado de conectar los diferentes elementos de la suspensión a las bieletas de mando, permitiéndose el movimiento de sus miembros en planos diferentes. La esfera de la rótula va alojada engrasada en casquillos de acero o plásticos pretensados. Un fuelle estanque izado evita la perdida de lubricante. La esfera interior, macho normalmente, va fija al brazo de mando o a los de acoplamiento y la externa, hembra, encajada en el macho oscila en ella; van engrasadas, unas permanentes herméticas que no requieren mantenimiento, otras abiertas que precisan ajuste y engrase periódico.