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L'histoire de crémaillère

Une crémaillère est un type de dispositif d'actionnement qui convertit le mouvement de rotation en un mouvement de côté à côté. Il se compose d'un engrenage circulaire, le pignon, qui engrène avec une barre plate-denté, et le rack lorsque le pignon tourne, il vient en prise avec la crémaillère et le déplace horizontalement. Utilisé depuis plus de 200 ans comme un moyen de locomotion, les systèmes de crémaillère sont maintenant couramment utilisés comme un mécanisme de direction dans les automobiles et autres véhicules.

  1. Cog Chemins de fer

    • En 1811, l'ingénieur anglais John Blenkinsop a inventé un système qui permettrait d'accroître la traction des locomotives de chemin de fer légers. Dans le système de Blenkinsop, la machine à vapeur a conduit une roue à engrenage qui a engagé un rail réducteur sur un côté de la piste. Ce système à pignon et crémaillère tiré le moteur le long de la piste, ce qui lui permet de transmettre plus efficacement son pouvoir pour les rails et monter des pentes raides. Le système a bien fonctionné, et la conception de base est encore en usage sur les trains à crémaillère modernes.

      • Direction à crémaillère




      • Les constructeurs automobiles européens ont commencé à utiliser direction à crémaillère systèmes, dans lequel le pignon est tourné par l'action du volant et les roues de la voiture sont mus par le mouvement correspondant de la crémaillère, dans les années 1930. Ces systèmes systèmes de direction à recirculation de billes remplacés, qui sont plus complexes que les systèmes de crémaillère et plus coûteux à construire. Constructeurs automobiles américains ont été lents à adopter la technologie de direction à crémaillère, et les premières voitures américaines de production à utiliser les systèmes, la Ford Mustang II et Pinto, a fait ses débuts en 1974.

      Rack variable et Pinion

      • Une lacune du support de base et direction à crémaillère est qu'il a tendance à être trop sensible quand il est utilisé à des vitesses élevées, provoquant de petites entrées de direction pour conduire à des mouvements potentiellement dangereux des roues. En 1973, ingénieur australien Arthur E. Bishop breveté un système de rapport à pignon et crémaillère variable qui a tenté de résoudre ce problème. Le système de l'évêque utilise une grille avec un espacement variée de dent sur toute sa longueur, avec des dents rapprochées aux extrémités et des dents plus espacées à proximité du centre. L'effet est que le mouvement du volant provoque relativement peu de mouvement des roues au début d'un tour et plus de mouvement des roues que le volant est déplacé plus loin.

      Direction assistée

      • Déplacement des roues d'une voiture avec un système mécanique de base peut être difficile, et depuis mécanismes de crémaillère offrent moins d'avantages que les systèmes mécaniques tels que un mécanisme à recirculation de billes, ils ont besoin d'encore plus d'efforts pour fonctionner. Dans les années 1960, les constructeurs automobiles américains offerts direction assistée en option ou de l'équipement standard sur la plupart de leurs modèles. Systèmes de direction assistée utilisent un vérin hydraulique pour aider à déplacer la grille, et le cylindre est actionné par l'entrée de la roue de direction. Systèmes de direction assistée début souffraient d'hypersensibilité à des vitesses élevées, et dans les années 1980 les fabricants ont développé des systèmes de contrôle électronique qui limitait le pouvoir aider que la vitesse du véhicule augmente.

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