Kuggstångsstyrning – En oumbärlig uppfinning i bilens historia
Kuggstångsstyrningen har, sedan den uppfanns av Carl Benz för över hundra år sedan, varit en självklar del av bilens konstruktion. Varför just denna uppfinning varit så avgörande för bilens utveckling och fler intressanta fakta om kuggstångsstyrningen får du i den här artikeln.
Det enkla principen bakom kuggstångsstyrningen, där en vridrörelse omvandlas till en linjär rörelse, gjorde det – i kombination med en annan uppfinning av Carl Benz, styrspindeln – möjligt att förse motorfordon med ett runt ratt. Den enkla konstruktionen och höga driftsäkerheten är anledningen till att kuggstångsstyrningen idag är den vanligaste styrtypen i moderna fordon.
Konstruktion och funktion av en kuggstångsstyrning
En av de stora fördelarna med kuggstångsstyrningen är dess i grunden enkla uppbyggnad, som sedan Carl Benz uppfann den, knappt förändrats. Den enkla konstruktionen ger också en mycket pålitlig funktion. Styrningen består av få komponenter. Ratten är via rattstången kopplad till ett kugghjul. Kugghjulet sitter i ett hölje i rattstångens nedre del och griper in i kuggstången. Tillsammans bildar kugghjulet och kuggstången styrväxeln.
Kuggstången löper i ett rör och dess ändar är förbundna med styrstag via kulleder. För att förhindra att smuts eller fukt tränger in i röret är dess ändar förslutna med gummibälgar som följer med dragstångs rörelser. När föraren vrider på ratten skjuter kugghjulet kuggstången i den riktning som ratten vrids åt, vilket i sin tur styr styrspindlarna och därmed framhjulen.
För att säkerställa att styrningen fungerar så glappfritt som möjligt pressas kuggstången mot kugghjulet med hjälp av en fjäderbelastad tryckplatta. Genom att variera kuggavståndet längs kuggstången kan man dessutom få en variabel utväxling. Detta gör att styrningen känns mer direkt kring rattens mittläge, samtidigt som det krävs mindre kraft vid fullt rattutslag. Rent mekaniska kuggstångsstyrningar hittar man idag nästan enbart i äldre bilmodeller. I moderna bilar är kuggstångsstyrningen i regel utrustad med elektrisk eller hydraulisk servostyrning.
Underhåll och reparation
I de flesta fall håller en kuggstångsstyrning under hela bilens livslängd. Det är dock viktigt att regelbundet kontrollera att gummibälgarna inte är skadade. Sprickor eller hål i bälgarna kan nämligen leda till att smuts och fukt tränger in i kuggstångens hölje och in i styrväxeln, vilket kan orsaka rost och onödigt slitage på lager och växeldelar. I sällsynta fall kan kuggstången bli så sliten att delarna måste bytas ut. Om det skulle bli aktuellt är det starkt rekommenderat att alltid byta kugghjul och kuggstång tillsammans och samtidigt ersätta slitna lager.
