Eje de Pivote

Pivote de dirección en una aplicación industrial

El eje de pivote - o king pin ("eje maestro" en inglés) - es el pivote principal en el mecanismo de dirección de un automóvil .[2]​ El término también se utiliza para referirse al pivote central o quinta rueda en el eje anterior de algunos carruajes.

Historia

Pivote de dirección horquillado en un Standard - Coventry 20 hp de 1912

En vehículos de tracción animal la solución para conseguir un sistema de dirección mediante ruedas orientables fue conectar sólidamente las ruedas en los extremos de un eje rígido, que bien girase libremente sobre un único punto de pivote vertical o bien descansara sobre una rueda de dirección -turntable o fifth wheel en inglés-. El sistema se utilizó históricamente en los ejes delanteros -e intermedios en su caso- de muchos carruajes de más de un eje, de modo que los caballos podían tirar del carro desde los lados haciendo que el vehículo girase sobre su último eje, llegándose a aplicar incluso a los primeros automóviles como el Clement- [1]

Pivotes de Dirección

Posteriormente con la aparición de los sistemas basados en cuadriláteros articulados que desembocaron en la geometría de Ackermann, el punto de pivote central se desplazó hacia cada una de las ruedas directrices. El mecanismo encargado de llevar a cabo esta finalidad, análogo a los sencillos sistemas de sujeción de las ruedas no directrices, fue el pivote de dirección -spindle o king pin trunnion (literalmente "vástago" o "muñón del eje de pivote")-. Estos mecanismos permitían a los cubos de las ruedas pivotar sobre ellos, bien alojándose entre los extremos abiertos del eje rígido -como en el Ford T - o bien empleando una horquilla para sujetarse al eje, aumentando así el brazo de palanca y reduciendo la carga sobre los cojinetes.

Los pivotes de dirección se utilizaron en los primeros sistemas de suspension delantera independiente como la planar suspension de Studebaker o en los ejes empujados del Citroën 2CV, cayendo en desuso a partir de los años ´50 del siglo 20. En la actualidad los pivotes de dirección tradicionales sólo se utilizan en vehículos con eje rígido delantero, básicamente en vehículos pesados y en algunos vehículos 4x4, con fabricantes como Dana Incorporated especializados en su desarrollo

Aparición de las manguetas

Mangueta de dirección; el eje de pivote es un concepto geométrico

La suspensión independiente delantera, que empezó a difundirse a partir de la década de 1930 empujó a la búsqueda de soluciones que redujesen el peso no suspendido. Si originalmente el eje de pivote cumplía la doble función de sujetar la rueda y de permitirle girar sin interferir en el funcionamiento de la suspensión que pivotaba a su vez sobre su propio eje independiente, la introducción de las suspensiones por triángulos superpuestos obligó a buscar un modo sencillo de interacción entre los sistemas de dirección y suspensión. La solución vino de la mano de las rótulas que permiten el movimiento en hasta tres grados de libertad, de modo que una misma junta podía llevar a cabo todas las funciones.

pivote de dirección en un Ford T

Como resultado el pivote de dirección tradicional se expandió verticalmente hasta los extremos de los triángulos superpuestos, cada uno de ellos acabado en una rótula, dando lugar a las manguetas. Entre las décadas de los años 50 y 60 el sistema se extendió haciendo su uso casi universal, por lo que el eje de pivote dejó de identificarse físicamente con el perno del pivote de dirección, para convertirse en un concepto geométrico denominado lanzamiento.

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