Ben je benieuwd wat er gebeurt als je aan het stuur van je auto draait? Normaal gesproken zijn er veel soorten mechanismen om te sturen, zoals bijvoorbeeld een recirculerende bal of elektrisch aangedreven. Tandheugel en rondsel is ook een stuursysteem dat je misschien al eerder hebt gehoord
Een tandheugel stuursysteem bestaat uit een rondsel (rond tandwiel) en een tandheugel (lineair tandwiel). Het systeem zet draaiende beweging om in lineaire beweging. De meeste auto's, kleine vrachtwagens en SUV's hebben een tandheugelstuursysteem, in tegenstelling tot de recirculerende balbesturing die wordt aangetroffen in grotere vrachtwagens, SUV's en andere zware voertuigen.
Hoewel tandheugelbesturing relatief nieuw is in de geschiedenis van auto's in de Verenigde Staten, is het geen nieuw concept. De eerste tandwielkasten met tandheugel en rondsel werden in de jaren dertig door BMW ontwikkeld, maar ze werden pas in de MG uit 1951 in de Verenigde Staten verkocht, en ze werden pas in de Ford Mustang II en Pinto uit 1974 gebruikt bij de productie van Amerikaanse modellen. AMC gebruikte tandheugel vanaf 1975 in Pacers, maar GM en Chrysler gebruikten ze pas in de vroege jaren 80 in X-bodies en K-Cars.
Fabrikanten in de Verenigde Staten zagen tandheugel als logisch. Het werd al vele jaren gebruikt door Europese en Aziatische autobouwers, en het was een eenvoudiger ontwerp dan de versnellingsbakken met recirculatie-kogelbesturing, dus het was minder duur om te produceren. Tandheugelbesturing is ook veel lichter dan een traditionele versnellingsbak, wat een beter benzineverbruik betekent. Meelooparmen, middenschakels, trekstanghulzen en pitmanarmen zijn niet vereist bij het ontwerp met tandheugel en rondsel. Dit, naast de voordelen van gewichtsverlies. Tandheugel en rondsels zijn veel gemakkelijker te integreren in een voorwielaandrijfsysteem omdat ze dicht bij de dwarse aandrijflijn kunnen worden gemonteerd. Versnellingsbakverhoudingen kunnen ook worden aangepast aan elke wielbasis, evenals aan handling- en optiepakketten. Tandheugelversnellingsbakken geven de bestuurder ook een steviger gevoel in het stuur, wat zich vertaalt in een betere algehele handling.
Tandheugel- en rondselsystemen worden niet alleen gebruikt voor het besturen van auto's en kleine vrachtwagens, maar ook voor tal van andere doeleinden. Tandheugel- en rondselsystemen worden niet alleen gebruikt om treinen te helpen bij het beklimmen van steile hellingen, maar ze zorgen ook voor een betere remcontrole, vooral in sneeuw- en ijzige omstandigheden. Ze zijn standaard bij de meeste trapliften. Het tandheugelmechanisme wordt vaak aangedreven door hydraulische of elektrische energie.
Arthur Ernest Bishop vond in de jaren 70 het variabele rek uit. Zijn variabele tandheugel werd gebruikt om het rijgedrag van het voertuig te verbeteren in combinatie met een standaard rondsel.
Om van slot naar slot te gaan, hebben de meeste auto's drie tot vier volledige omwentelingen van het stuur nodig (van uiterst rechts naar uiterst links). De stuuroverbrenging geeft aan hoe ver u het stuur moet draaien om de wielen een bepaalde hoeveelheid te laten draaien. Een hogere ratio geeft aan dat je meer aan het stuur moet draaien om de wielen een bepaalde hoeveelheid te laten draaien, terwijl een lagere ratio aangeeft dat de besturing sneller reageert.
In sommige voertuigen wordt besturing met variabele verhouding gebruikt. Het midden van dit tandheugelstuursysteem heeft een ander aantal tanden per cm (tandsteek) dan de uiteinden. Als gevolg hiervan is het stuurwiel, wanneer het naar het slot wordt gedraaid, gevoeliger dan wanneer het dicht bij de middenpositie staat, waardoor de auto wendbaarder wordt.
Er zijn twee hoofdtypen tandheugelstuursystemen:
MEER BEKIJKEN:
Tandheugelbesturing werkt door de cirkelvormige beweging van het stuur om te zetten in de lineaire beweging die nodig is om de wielen via een versnellingssysteem te laten draaien. De tandwielset is ondergebracht in een metalen buis. De buis heeft aan beide uiteinden openingen waarmee het rek aan een axiale staaf kan worden bevestigd. Het rondsel is verbonden met de stuuras, zodat wanneer aan het stuur wordt gedraaid, het tandwiel draait en de tandheugel beweegt. De axiale staven zijn gekoppeld aan een spoorstangeind, dat aan de spindel is bevestigd.
De tandheugelset heeft twee doelen:
Aangezien tandheugel in feite tandwielmechanismen zijn, zullen ze na verloop van tijd verslijten en defect raken. Net als bijna elk ander onderdeel in uw auto eigenlijk. Dit zijn de tekenen waar u volgens Onderhoudstips op moet letten:
Uw stuur moet "strak" aanvoelen wanneer u het bedient. Dat wil zeggen, wanneer u aan het stuur draait, voelt u de voorwielen draaien. Als uw tandheugel het begeeft, zult u merken dat het stuur los begint te voelen of dat er overmatige speling op het stuur is. Het voelt vaak alsof uw auto traag reageert wanneer u aan het stuur draait. De auto zal ook moeilijker te besturen aanvoelen en kan met hoge snelheden ronddwalen.
Op een gegeven moment kunt u ook een verdoofde plek voelen. Dit is wanneer u aan het stuur draait, maar de voorwielen draaien niet totdat u het in een bepaalde hoek draait. Dit gebeurt omdat de tandheugel en het rondsel elkaar niet vastgrijpen, wat betekent dat de tandheugel niet echt beweegt wanneer u aan het wiel draait.
Uw auto kan ook een bonkend geluid maken wanneer u aan het stuur draait. Een versleten tandheugel en rondsel hebben mogelijk niet genoeg smering en slaan en schuren tegen elkaar, waardoor er geluid ontstaat.
Houd er rekening mee dat deze geluiden afkomstig kunnen zijn van de trekstangen of andere onderdelen van de ophanging. Het verschil is dat als het geluid afkomstig is van een slechte tandheugel, je het geluid bijna elke keer dat je aan het stuur draait, zult horen. Ondertussen zijn er rammelende geluiden die uit de ophanging komen, meestal alleen als je over hobbels rijdt of een scherpe bocht maakt.
Als u hydraulische stuurbekrachtiging in uw auto heeft, kunt u stuurbekrachtigingsvloeistof gaan lekken wanneer de tandheugel en het rondsel defect raken. Als u een plas rode vloeistof onder uw auto ziet, kan dit een lek in de stuurbekrachtiging of een lek in de transmissievloeistof zijn. Controleer waar het lek vandaan komt om te controleren of het de stuurbekrachtigingsvloeistof of de transmissievloeistof is.
Houd er rekening mee dat een stuurbekrachtigingslek kan optreden door een slechte stuurbekrachtigingspomp, een defect reservoir of lekkende leidingen. Uw tandheugel is misschien niet in de eerste plaats de oorzaak. Bovendien, als uw auto elektrische stuurbekrachtiging heeft, ziet u dit probleem niet. Dit komt omdat elektrische stuurbekrachtiging geen vloeistoffen nodig heeft om te werken.
Een tandheugelvervanging kost tussen de $ 1.000 - $ 1.900 inclusief arbeid, afhankelijk van het merk en model van uw voertuig. Het tandheugel zelf kost meestal rond de $ 700 - $ 1.500, terwijl de arbeidskosten je terugbrengen tot $ 400. Het tandheugel voor een Toyota Corolla uit 2015 kost je bijvoorbeeld $ 717, plus arbeidskosten van $ 400 en je kijkt naar een reparatierekening van $ 1.117.
Dit zijn natuurlijk slechts ruwe schattingen en we nemen het hogere deel van het spectrum. De tandheugelvervanging voor uw auto kan goedkoper zijn dan onze schatting. Het behoeft geen betoog dat luxe en high-performance auto's waarschijnlijk meer gaan kosten. Het goede nieuws is dat tandheugel meestal vrij lang meegaat. Ze gaan meestal ongeveer 100.000 mijl mee en ze kunnen gemakkelijk langer meegaan. Mijn Mitsubishi Pajero Sport heeft bijvoorbeeld 120.000 mijl gereden en vertoont geen stuurproblemen.
Met een vervangende baan die zo duur is, vraag je je waarschijnlijk af, is het het echt waard? Voordat u uw monteur toestemming geeft, is het verstandig om de inruilwaarde van uw auto op de tweedehandsmarkt te controleren. Als de waarde van uw auto nog steeds ruim boven de reparatie ligt, dan zouden we zeggen dat de kosten het waard zijn.
Als de vervanging van de tandheugel u bijvoorbeeld $ 1.200 kost, maar uw auto kan nog steeds worden verkocht voor ongeveer $ 10.000, dan is de reparatie zeker de moeite waard. Als de inruilwaarde van uw auto echter slechts ongeveer $ 3.000 is, is het het niet waard. Dat is bijna de helft van de waarde van uw auto! In dit geval kunt u uw auto waarschijnlijk beter gewoon verkopen zoals hij is.
Een andere optie is om uw auto te slopen. U kunt het naar een sloopbedrijf brengen of naar een sloopbedrijf dat de metaalwaarde van uw auto betaalt. Of u kunt uw auto ook uit elkaar halen en losse onderdelen en accessoires verkopen. Dat laatste is een tijdrovende optie, maar je haalt waarschijnlijk meer geld uit je auto. Kortom, ga niet verder met de reparaties als de marktwaarde van uw auto niet ver van de reparatiekosten af ligt.
Dus, om samen te vatten, de tandheugel vormt het hart van het stuursysteem van uw auto. Het rek is een lineair tandwiel dat wordt aangesloten op de spoorstangen die uiteindelijk zijn verbonden met de voorwielen. Terwijl het rondsel een rond tandwiel is dat bovenop de tandheugel zit en via een stuurkolom op het stuur wordt aangesloten.
Het tandheugel en rondsel gaan tot ongeveer 100.000 mijl mee. Maar ze kunnen verslijten en wanneer ze beginnen te falen, zult u enkele merkbare symptomen zien. Enkele symptomen zijn bonkende geluiden wanneer u aan het stuur draait, lekkende stuurbekrachtigingsvloeistof en een los stuur met veel speling. Dit bemoeilijkt uiteraard het sturen en de autocontrole. Dit is de reden waarom je niet met een auto moet rijden met een slechte tandheugel, omdat dit tot een zwaar ongeval kan leiden.
