Ohjausvaihde on ollut välttämätön siitä lähtien, kun Carl Benz keksi sen yli sata vuotta sitten. Seuraavassa artikkelissa selitetään, miksi tämä keksintö oli niin tärkeä autojen kehitykselle, ja annetaan lisää mielenkiintoista tietoa hammastanko-ohjauksesta.
Yksinkertainen periaate, jolla hammastanko-ohjausjärjestelmä muuntaa pyörimisliikkeen lineaariseksi liikkeeksi, yhdessä Carl Benzin toisen keksinnön, ohjaustankojen, kanssa mahdollisti sen, että moottoriajoneuvot voitiin varustaa pyöreällä ohjauspyörällä. Yksinkertainen rakenne ja luotettavuus ovat syynä siihen, että hammastanko-ohjausjärjestelmät ovat nykyään yleisin moottoriajoneuvoihin asennettu ohjausjärjestelmätyyppi.
Hammastanko-ohjausjärjestelmän rakenne ja toiminta
Yksi hammastanko-ohjauksen eduista on sen pohjimmiltaan yksinkertainen rakenne, joka ei ole muuttunut merkittävästi sen jälkeen, kun Carl Benz keksi sen. Yksinkertaisen rakenteen ansiosta tämä ohjausjärjestelmä toimii erittäin luotettavasti. Ohjausjärjestelmä koostuu vain muutamasta osasta. Ohjauspyörä on yhdistetty hammaspyörään ohjauspylvään kautta. Hammaspyörä sijaitsee ohjauspylvään alapäässä kotelossa ja on yhteydessä hammastankoon. Molemmat osat yhdessä, hammaspyörä ja hammastanko, muodostavat ohjausvaihteiston. Hammastanko kulkee putkessa. Hammastangon päät on liitetty raidetankoihin pallonivelillä. Jotta lika tai kosteus ei pääsisi putkeen hammastangon mukana, putken päät on tiivistetty kumipalkeilla, jotka voivat liikkua raidetankojen mukana. Kun kuljettaja kääntää ohjauspyörää, hammaspyörä työntää hammastankoa vastaavaan suuntaan ja liikuttaa ohjaustankoja ja siten etupyöriä raidetankojen välityksellä.
Jotta toiminta olisi mahdollisimman sujuvaa, hammastanko painetaan hammaspyörää vasten jousikuormitetun työntöaisan avulla. Muuttamalla hammastangon hammasosaa ulospäin voidaan saavuttaa pyörimisliikkeen muuttuva siirto. Tällä tavoin ohjauksen on mahdollista toimia suhteellisen suoraan keskiasennon ympärillä, ja täydessä ohjauslukituksessa tarvitaan vähemmän voimaa. Puhtaasti mekaanisesti toimivia hammastanko-ohjausjärjestelmiä on nykyään vain vanhoissa ajoneuvomalleissa. Nykyaikaiset hammastanko-ohjausjärjestelmät on varustettu sähköisellä tai hydraulisella avustuksella (ohjaustehostimella).
Huolto ja korjaus
Hammastanko-ohjausjärjestelmä kestää yleensä auton koko käyttöiän. On kuitenkin tärkeää tarkistaa palkeet säännöllisesti vaurioiden varalta. Palkeiden halkeamat voivat päästää likaa ja kosteutta ohjaustangon vaippaputkeen ja ohjausvaihteeseen. Seurauksena voi olla laakereiden ja vaihteiston osien korroosio ja liiallinen kuluminen. Hyvin harvinaisissa tapauksissa voi käydä niin, että hammastanko on niin pahasti kulunut, että osat on vaihdettava. Tällaisessa tapauksessa on erittäin suositeltavaa vaihtaa vaihteisto ja hammastanko aina yhdessä ja vaihtaa myös laakerit.
