Yay telleri - Bowden cable

Perşembe Sonraki Serideki karakter için, bkz . Perşembe Sonraki Serideki Karakterler § Bowden Kablosu .
Kesit Bowden kablo görünümü. Soldan sağa: koruyucu plastik kaplama, çelik yapı, sürtünmeyi azaltmak için iç manşon, iç kablo.
Bir otomobil gaz kelebeğini kontrol eden Bowden kabloları.

Bir çekme kablosunun ( / b oʊ d ən / BOH -dən ) esnek bir tür kablo iletmek için kullanılan mekanik kuvvet veya enerji içi boş bir dış kablo mahfazaya bir iç kablo göreli hareketiyle. Muhafaza genellikle bir iç astardan, sarmal bir sargı veya bir çelik tel demeti gibi uzunlamasına olarak sıkıştırılamaz bir tabakadan ve koruyucu bir dış kaplamadan oluşan kompozit bir yapıdadır .

İtme/çekme kabloları son yıllarda örneğin vites değiştirme kabloları olarak popülerlik kazanmış olsa da, iç kablonun doğrusal hareketi çoğunlukla bir çekme kuvveti iletmek için kullanılır. Birçok hafif uçak, gaz kelebeği kontrolü için bir itme/çekme Bowden kablosu kullanır ve burada iç elemanın çok telli bir kablo yerine sağlam bir tel olması normaldir. Genellikle, kablo muhafazasını sabit bir ankraj noktasına göre uzatan veya kısaltan bir sıralı içi boş cıvata (genellikle "namlu ayarlayıcı" olarak adlandırılır) kullanılarak kablo geriliminin ayarlanması için hazırlık yapılır . Muhafazayı uzatmak (namlu ayarlayıcıyı dışarı çevirmek) kabloyu sıkılaştırır; muhafazayı kısaltmak (namlu ayarlayıcıyı içeri çevirmek) kabloyu gevşetir.

Tarih

Bowden Kablosunun kökeni ve icadı bazı tartışmalara, kafa karışıklıklarına ve efsanelere açıktır. Bowden kablosunun icadı, 1902 dolaylarında, frenler için kullanılan sert çubukları esnek bir sargılı kabloyla değiştirmeye başladığı bilinen Raleigh Bicycle Company'nin kurucusu ve sahibi Sir Frank Bowden'a atfedilmiştir , ancak bunun için hiçbir kanıt yoktur. var. Bowden mekanizması İrlandalıyım tarafından icat edilmiştir Ernest Monnington Bowden 35 Bedford Place, Londra (3 Nisan 1904 1860), tuvalet ilk patent (. 609.570 sayılı İngiliz Patenti 25.325 ve ABD Patenti) 1896 verilmiş ve buluşun oldu 1897 tarihli Automotor Journal'da Bowden'ın adresinin 9 Fopstone Rd, Earls Court olarak verildiği bildirildi. İki Bowden'ın yakından ilişkili olduğu bilinmiyor. Bunun ana unsuru, bir ucundan tel halat üzerindeki çekme, itme veya döndürme hareketlerini doğrudan ileten, boru içinde kayabilen bir uzunlukta ince tel halat içeren (sert sarılmış telden yapılmış ve her iki ucunda sabitlenmiş) esnek bir boruydu. diğerine kasnaklara veya esnek bağlantılara ihtiyaç duymadan. Diğer kullanımlar için potansiyele sahip olmasına rağmen, kablo özellikle bisiklet frenleriyle birlikte kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bowden Freni, 1896'da bisiklet presinde bir coşku dalgasının ortasında piyasaya sürüldü. Bu, gidon üzerine monte edilmiş bir koldan kabloyla çekilen ve arka tekerlek jantına karşı hareket eden lastik tamponlarla birlikte bir üzengi demirinden oluşuyordu. Bu tarihte bisikletler sabit tekerlekliydi ( serbest tekerlek yok ), ön lastiğe basan bir 'piston' fren tarafından ek frenleme sunuluyordu. Bowden hala ekstra fren gücü sunuyordu ve ağır ve (pahalı) pnömatik lastiğe potansiyel olarak zarar veren piston düzenini küçümseyen binicilere hitap edecek kadar yeniydi. Bowden'ın sorunu, etkili dağıtım ağları geliştirememesi ve frenin genellikle yanlış veya uygun olmayan şekilde takılmasıydı, bu da basında çok sayıda şikayetin yayınlanmasına neden oldu. En etkili uygulaması, fren balataları için düz yatak yüzeyleri sunan Westwood desenli çelik jantlarla donatılmış makinelerdeydi .

Bir 1918 Lewis tabanca bir on Foster montaj bir takılan Avro 504 K Gece Fighter. Tabanca tetiği bir Bowden kablosuyla çalıştırılır

Bowden kablosunun ve ilgili frenin potansiyeli, 1899-1901 döneminde serbest tekerlek dişlisi bisikletlerin standart bir özelliği haline gelene ve vites değiştirme mekanizmaları gibi artan sayıda uygulama bulunana kadar tam olarak gerçekleştirilememiştir . Daha da önemlisi, 1903'te Hendee, 'Hint' motosikletleri için benzer bir kablo kullanarak döner kavramalı gaz kelebeğini geliştirdi . Hafifliği ve esnekliği, debriyaj ve hız göstergesi tahrik kabloları gibi daha fazla otomotiv kullanımına tavsiye etti.

"12 Ocak 1900'de EM Bowden , yönetmenleri Frank Bowden ve Edward Harlow olan The Raleigh Cycle Company of Nottingham'a bir lisans verdi" bildirildi . Bu imza ile 'EM Bowden's Patent Syndicate Limited' üyesi oldular. Sendika, diğerleri arasında, Lea & Francis Ltd'den RH Lea & Graham I. Francis ve Riley Cycle Company'den William Riley'i içeriyordu. Raleigh şirketi kısa süre sonra Bowden Brake'i bir aksesuar olarak sunmaya başladı ve kabloyu gidon monteli Sturmey-Archer'a (büyük bir ilgileri vardı) vites değiştirmeye dahil etmek için hızlı davrandı . Şüphesiz bugün E. Bowden ve F. Bowden'ın bazen karıştırılmasının nedeni budur.

1890'lardan ve yirminci yüzyılın ilk yıllarından kalma erken Bowden kablosu, dış borunun yuvarlak telden sarılması ve açığa çıkması ile karakterize edilir. Her uzunluk genellikle 'BOWDEN PATENT' olarak işaretlenmiş bir pirinç halka ile donatılmıştır (bu açıklama aynı zamanda orijinal fren bileşenlerine de basılmıştır). Daha modern dış boru, kare kesitli telden sarılır. C1902'den itibaren kablo genellikle su geçirmez bir kumaş kılıfla kaplandı, savaş sonrası erken dönemde bu, yerini plastiğe bıraktı.

Larkin'in olası katkısı

Ulusal Motor Müzesi arşivlerinde, Bowden'ın çalışanlarından birinin oğlu tarafından yazılmış ve 1902'den önce bisikletlere hiç uygulanmadığını düşündürecek kadar babası için kablonun icadını iddia etmeye çalışan yayınlanmamış bir daktilo yazısı bulunmaktadır. bu, 'Bisiklet'e veya 1896-97'ye kadar diğer Birleşik Krallık bisiklet basınına atıfta bulunularak kolayca çürütülebilir, bu, öncelikli talepler yoluyla döngü tarihini yeniden yazmak için yapılan girişimlerden birini hatırlatmaya hizmet eder. British National Archives Bu anlatıda, bisikletler için esnek bir kablo freni , 1902'de tasarımının patentini alan yetenekli bir otomobil ve motosiklet mühendisi olan George Frederick Larkin tarafından ayrıca "icat edildi" . Daha sonra EM Bowden tarafından işe alındı ​​ve 1917'ye kadar EM Bowden için çalıştı. Genel İşler Müdürü .

"George Larkin, 1902'de patenti alınan, bisikletler için esnek kablo frenini icat etmesiyle tanınır. 'Bowden mekanizması' olarak bilinen benzer bir buluşun orijinal patenti, 1896'da Ernest Monnington Bowden'a verildi. Ertesi yıl EM Bowden'ın Patents Syndicate Ltd. cihazı pazarlamak için kuruldu, ancak başlangıçta proje başarısız oldu, çünkü şirketin sunabileceği tek şey, nispeten büyük gücü iletebilen çürük bir mekanizmaydı.Bowden Mekanizması, bir çevrim freni ile bağlantılı olarak geliştirilmedi George Larkin'in icadının patentinin alındığı 1902 yılına kadar kablonun çevrim endüstrisi ile ilişkili olduğuna dair kayıt."

"Larkin'in Bassett Motor Syndicate'deki istihdamı sırasında görevleri arasında motorlu arabaların ve motosikletlerin montajı vardı ve büyük bir zorluk, o zamanlar şasinin dış hatlarına kolayca uyarlanamayan çelik çubuklardan oluşan fren sistemlerinin montajıydı. esnek bir kablo freni tasarladı ve tasarımın patentli olması için Patent Temsilcisi SJ Withers'a başvurdu.Withers, Larkin'in fikrinin Bowden Mekanizması ile benzerliğini fark etti ve onu, buluşu üretmeyi ve pazarlamayı kabul eden Bowden Sendikası ile tanıştırdı. mucit ve kendileri adına ortaklaşa patenti alınmalıdır.Birkaç ay içinde, o zamanlar 23 yaşında olan Larkin, EM Bowden's Patents Syndicate ile Motor Departmanı Müdürü olarak görevlendirildi ve 1 Mayıs 1904'te Genel İşler Müdürü olarak atandı."

Parçalar ve varyasyonlar

Bisiklet arka vites değiştiricisini kontrol eden namlu ayarlayıcılı Bowden kablosu .
BMX arka fren dolaştırıcısında namlu ayarlayıcılı ve kilitleme somunlu Bowden kablosu .

Konut

Orijinal, standart Bowden kablo muhafazası, yuvarlak veya kare çelik telden oluşan yakın sarılmış bir sarmaldan oluşur. Bu, esnek bir mahfaza yapar, ancak mahfaza esnedikçe uzunluğun değişmesine neden olur. Bükümün iç tarafında, yakın sarılmış bir sarmalın dönüşleri birbirine daha fazla yaklaşamayacağından, bükülme, dönüşlerin bükümün dışında ayrılmasına neden olur ve bu nedenle, mahfazanın merkez hattında da olmalıdır. artan bükülme ile uzunluk artışı.

İndeksli vites değiştirmeyi desteklemek için Shimano , esnedikçe uzunluğu değişmeyen bir gövde türü geliştirdi. Bu mahfaza, çoklu sarmal şeklinde uzanan birkaç tel büküm içerir, hatvesi kablodaki kıvrımların tüm teller tarafından paylaşılacağı şekilde yeterince kısa, ancak mahfazanın esnekliğinin bükülmek yerine tek tek telleri bükerek sağlanacağı kadar uzundur. Bir destek sarmalındaki uzun bir sarım adımının bir sonucu, tellerin sadece plastik kılıf tarafından bağlandığı paralel şeritler durumuna yaklaşmasıdır. Uzun bir helezona sahip muhafazalar, yüksek kablo gerilimleriyle bağlantılı yüksek sıkıştırmaya dayanamaz ve aşırı yükte muhafaza şeritlerinin bükülmesiyle bozulma eğilimi gösterir . Bu nedenle, için sarmal destek fren kabloları olan yakın yara daha uzun sarmal ile gövdeleri daha az kritik uygulamalar için kullanılır iken,. Uzunlamasına düzenlenmiş destek telleri, bisiklet vites değiştirme gibi uygulamalarda kullanılır .

Üçüncü tip bir muhafaza, esnek bir astar üzerine kaydırılan kısa içi boş sert alüminyum veya karbon fiber silindirlerden oluşur . Çelik tel muhafazaya göre iddia edilen faydalar arasında daha az ağırlık, daha sıkı eğriler ve yük altında daha az sıkıştırma bulunur.

iç tel

İtme uygulamaları için iç tel halatlar , gerçek iç telin rüzgarına zıt yönde çalışan ek bir sargıya sahiptir. Rüzgar bir yay veya düz şeritli bir rüzgar gibi olabilir; bunlara sırasıyla yaylı sargı ve spiral sargı denir.

Çim biçme makinesi gaz kelebeği, otomobil manuel bobinleri ve bazı bisiklet vites değiştirme sistemleri gibi bazı uygulamalar önemli ölçüde itme kabiliyeti gerektirir ve bu nedenle içi sağlam bir kabloya sahip bir kablo kullanın. Bu kablolar genellikle çok telli iç telli olanlardan daha az esnektir.

biter

İç kablonun bir ucunda, vites koluna uyan bir nipel (BMX arka fren dolaştırıcısı resminde görülebileceği gibi) olarak bilinen (bazı durumlarda armut biçimli lehimli uçlardan) bilinen küçük şekilli bir metal parçası olabilir. veya fren kolu mekanizması. Diğer uç genellikle (arka vites değiştirici resminde görüldüğü gibi ) frenin veya vites kolunun hareket ettirilmesi gereken kısmına veya en yaygın olarak motosiklet kontrol kablolarında olduğu gibi başka bir nipelle donatılmış kısmına kenetlenir .

Geleneksel olarak, bisikletlerde vites değiştirme kabloları, kablo ile eşmerkezli küçük silindirik bir nipel ile vites değiştiriciye sabitlenir. Bununla birlikte, bisiklet fren nipelleri, düz gidonlu dağ bisikletleri (MTB) ve gidonlu yol bisikletleri arasında farklılık gösterir. MTB bisikletleri, fren kablosunu fren koluna sabitlemek için namlu biçimli (silindirik) bir nipel kullanır, yol bisikletlerinde ise armut biçimli bir nipel bulunur. Bisikletler için bazı yedek fren kabloları, her iki uçta birer tane olmak üzere her iki stille birlikte gelir. Kurulum sırasında gereksiz uç kesilir ve atılır.

Bisiklet uygulamalarında, hem frenler hem de vites değiştirme için, bir muhafazayı sonlandıran kapağın veya yüksüğün dış boyutu, namlu ayarlayıcının ucuna gevşek bir şekilde oturması için seçilir. Bu sayede namlu, ayarlamalar sırasında döndürüldükçe yüksük üzerinde kayacaktır. Yüksük namlu ucuna sıkışırsa, sonuçsuz ayarlama girişimleri sırasında kablo bükülür.

Nipeller, onarım veya özel kablo yapımı amacıyla kablodan ayrı olarak da mevcuttur. Lehimleme ile kabloya takılırlar . Nipellerin kablo eksenine göre serbest dönüşünün gerekli olduğu durumlarda, kablo ucu kabloya lehimlenmiş bir pirinç halka veya "trompet" ile tamamlanabilir. Namlu nipeli, pirinç yüksüğün üzerinde kayar bir bağlantı olacak ve böylece, kablonun her iki ucundaki nipellerin hizalanmasını sağlamak ve iç kablonun bükülmesini önlemek için dönebilir. Lehimleme için iç kabloya ısı uygulamak çeliği zayıflatabilir ve yumuşak lehimleme gümüş lehimden daha az güçlü olmasına rağmen, eklemi oluşturmak için daha düşük bir sıcaklık gerekir ve bunun sonucunda iç kablonun hasar görme olasılığı daha düşüktür. Gümüş lehimleme , telin çok yumuşak veya çok kırılgan olmasını önlemek için sertliğini korumak için ilave ısıl işlem gerektirebilir.

Bir vida aracılığıyla kabloya kenetlenen nipeller, acil onarım amacıyla veya bakım için çıkarılması gereken yerlerde de mevcuttur.

Kablo uçlarının yıpranmasını önlemek için 'kıvrım' olarak da adlandırılan küçük bir halka (arka vites değiştirici resminde görülmektedir) kıvrılabilir.

Yıpranmayı önlemenin diğer yöntemleri arasında tel uçlarının yumuşak veya gümüş lehimlenmesi veya ideal olarak tellerin flaşla kesilmesi yer alır.

İç tel, otomotiv ve çim biçme makinesi gaz kelebeği ve jikle uygulamalarında olduğu gibi sağlamsa, ittiği veya çektiği şeyi devreye sokmak için bir veya iki ucunda bir bükülme olabilir.

çörek

Küçük kauçuk tori adlandırılan, çörek , çıngıraklar ve aşınmaya neden bisiklet çerçevesi çarpmasını önlemek için, iç kablonun bir çıplak çalıştırmak üzerine dişli edilebilir.

Yaygın uygulama

Bir bisiklet vites değiştiricisinin endeksli kaymasının kesin olması gerekir. Tipik bir 7 vitesli vites değiştirici, her vardiya için kablo uzunluğunu 2,9 mm (Shimano 2:1) veya 4,5 mm (SRAM 1:1) değiştirir ve herhangi bir uzunluk hatası, vardiya sayısıyla birlikte birikir. Bu amaçla, mahfazanın katı bir boruymuş gibi davranması gerekir, bu nedenle gövde ve uç parçaları sıkıştırılmamış olmalıdır. Şu anda, vites değiştirme için en yaygın olarak kullanılan sıkıştırmasız mahfaza, uzunlamasına aralıklı çelik tellere sahiptir. Bu tür mahfazaların düz kesilmiş uçları, uç kapakları veya halkalar ile sıkı bir şekilde sonlandırılmıştır ve uç kapakları, çerçeve üzerindeki bir bağlantıya veya bir namlu ayarlayıcının ucundaki gevşek bir bağlantıya uyacak şekilde boyutlandırılmıştır.

Bisiklet fren yuvalarının bu kadar sıkıştırılmamış olması gerekmez, ancak daha güçlü olması gerekir ve şu anda bu amaç için satılan ürünler, yakın sarılmış bir spiral destek teli kullanır. Bir fren muhafazasının bir ucu, bir namlu ayarlayıcı içine gevşek bir şekilde oturmasını sağlayan bir uç kapak veya halka ile sıkı bir şekilde sonlandırılır ve diğer ucu, uç kapakları veya yumuşak bir yön değişikliği sağlamak için parçaları içeren çeşitli bağlantı elemanlarından herhangi birinde bulunur. . Her durumda, fren kollarına bağlantı için kablonun çıktığı noktada bir nipel takılır. Sunulan çok çeşitli kablo yapıları göz önüne alındığında, en iyi muhafazaya ilişkin kafa karışıklığı kolayca ortaya çıkabilir. Genel olarak, bir amaç için satılan bir konut, başka bir amaç için kullanılmamalı ve her durumda üreticinin tavsiyelerine uyulmalıdır. Özellikle, uzunlamasına takviyeli muhafazalar, spiral olarak sarılmış muhafazalardan daha zayıf olduklarından, bisiklet frenleri için kullanılmamalıdır.

Bisiklet yuvaları iki ana çapta yapılır; genellikle vites değiştirme için 4 mm çap ve frenler için 5 mm çap kullanılır. Hem vites hem de fren muhafazaları her iki boyutta da üretilmektedir. Bununla birlikte, örneğin mevcut bir kaydırıcının 4 mm'lik namlu ayarlayıcı ucu muhtemelen sadece bu muhafaza boyutu için yapıldığından, kabloları değiştirirken biraz özen gösterilmesi gerekir .

Kablo montajı için ayrı parçalar alınabilmesine rağmen, hem frenler hem de vites değiştirme için hazır kablolar mevcuttur. Bunlar genellikle, bir veya daha fazla uç kapağı takılmış, amaçlarına bağlı olarak, mahfazanın bir uzunluğu içinde bir iç telden oluşur. Ancak, kullanılan bağlantı elemanlarının çok çeşitli olması nedeniyle, bu evrensel kablo başlıklarının, birçok duruma uygun olmasına rağmen, adından da anlaşılacağı gibi, her amaca uygun olmaması muhtemeldir. Muhafazaların kısaltılması, kablo girişini kapatmadan kare kesim yapmak için tasarlanmış özel bir el aletinin kullanılmasını gerektirir. Aynı alet, iç çelik kabloyu kesmek için kullanılır. Kurulum sırasında kablonun tellerinin çözülmesini önlemek için üreticiler uçları kaynak yapar veya kıvırır.

Bazı renkli muhafazalar da bulunabilmesine rağmen, kablo muhafazaları alışılmış bir şekilde sadece siyah renkte yapılmıştır.

Bakım onarım

Bowden kabloları, özellikle muhafazaya su veya kirletici maddeler girerse, düzgün çalışmayı durdurabilir. (Modern kaplamalı ve paslanmaz çelik kablolar bu sorunlara daha az eğilimlidir; astarsız muhafazalar hafif makine yağı ile yağlanmalıdır.) Soğuk iklimlerde Bowden kablo mekanizmaları suyun donması nedeniyle arızalanmaya eğilimlidir. Kablolar ayrıca uzun süre kullanımdan dolayı yıpranır ve bükülme veya kopma nedeniyle hasar görebilir. Bisikletlerde, gövdenin bir namlu ayarlayıcıya girdiği noktada yaygın bir arıza meydana gelir; gevşek muhafaza uçları muhafazayı yıpratma eğilimindedir ve ayarlamaları belirsiz hale getirir. Yorgunluk nedeniyle yıpranma, büyük olasılıkla, kablo bisikletlerde genellikle önerilen çapın altında olan bir kasnağın üzerinden geçiyorsa veya kablonun fren koluna veya kaliperine bağlandığı yerde tekrar tekrar bükülüyorsa. Keskin bir kıvrımın etrafından geçen bir kablo, iç kablo manşonunu oyarak dış muhafaza ile temasa ve sürtünme yıpranmasına yol açma eğilimindedir. Yıpranmış bir kablo, örneğin acil frenleme sırasında kuvvetli bir kuvvet uygulandığında aniden kopabilir.

Kablolar ve muhafazalar için spesifikasyonlar, ürünlerin boyutları ve amacı dışında nadiren herhangi bir ayrıntı verir. Sıkıştırma veya bükülmeye karşı spesifik dirençten hiçbir zaman alıntı yapılmaz, bu nedenle ürünlerin performansı ve dayanıklılığı hakkında çok fazla retorik kanıt ve yorum vardır, ancak tüketicinin kullanımı için çok az bilim mevcuttur. Muhafazalar için özellikle ciddi bir kalite testi , tekrar tekrar keskin bir virajın yapıldığı katlanır bir bisikletin menteşesinde veya yakınında yapılır. Katlanmış bir bisikletteki kabloların eğrilik yarıçapı 1,5 inç (4 cm) kadar düşük olabilir; bu nedenle, muhafazalar veya vites değiştiriciler üzerindeki olumsuz etkileri en aza indirmek için katlamadan önce en düşük kablo basıncıyla vitese geçilmesi tavsiye edilir. Bu vites, genellikle vites değiştiricide en yüksek indeks numarasına sahip olandır.

"Kablo gerilmesi" olarak bilinen olgunun varlığını çevreleyen bazı tartışmalar var. Yeni kurulan kablolar uzuyormuş gibi görünebilir ve yeniden ayarlanması gerekebilir. Genel olarak kabul edilmekle birlikte, iç tellerin aslında çok az gerildiği - eğer varsa - mahfazalar ve astarlar hafifçe sıkışabilir ve tüm parçalar genellikle "yerleşebilir". Bisikletlerde kullanılanlar gibi hafif düzenekler bu fenomene karşı daha hassastır.

kullanır

Referanslar