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Il tirante guida sterzo interno (rack end) — noto anche come estremità interna del tirante o attacco interno del tirante — è l'assieme pivot filettato che si avvita all'estremità della cremagliera dello sterzo e la collega alla testina sterzo esterna. È il giunto più interno in un sistema di sterzo a cremagliera, collegato direttamente alla barra della cremagliera in movimento, e trasmette il moto lineare della cremagliera all'assieme del tirante regolabile che sterza ogni ruota anteriore. Ogni veicolo con sterzo a cremagliera ha due tiranti guida sterzo interni, uno per lato.

Noto anche come: estremità interna del tirante, tirante interno, attacco interno del tirante, giunto sferico interno. Attenzione: il tirante guida sterzo interno NON è uguale alla testina sterzo (estremità esterna del tirante). Il tirante guida sterzo interno è il pivot interno che si avvita direttamente sulla cremagliera ed è protetto all'interno del soffietto della cremagliera; la testina sterzo è il raccordo con giunto sferico esterno all'estremità ruota che si collega al fuso a snodo ed è esposto agli agenti atmosferici. Sono componenti separati che si usurano indipendentemente e vengono sostituiti separatamente. In alcuni mercati e cataloghi il tirante guida sterzo interno è elencato semplicemente come 'tirante interno' — l'esterno è poi 'testina sterzo esterna' — per distinguere i due.

Come funziona

Trasferimento del moto lineare dalla cremagliera alla ruota

La cremagliera si muove a sinistra e a destra in linea retta all'interno del suo alloggiamento. Il tirante guida sterzo interno è avvitato all'estremità di questa barra della cremagliera, quindi si muove con essa. Quando la cremagliera trasla, il tirante guida sterzo interno spinge o tira la testina sterzo esterna (e con essa il fuso a snodo), facendo ruotare la ruota anteriore attraverso il suo angolo di sterzo. Senza il giunto articolato del tirante guida sterzo interno, la testina sterzo esterna non potrebbe accomodare la variazione angolare tra il moto orizzontale della cremagliera e l'arco seguito dal tirante con il salire e scendere della sospensione.

Articolazione a sfera e sede all'interno del soffietto

Il tirante guida sterzo interno contiene un giunto a sfera e sede interno — simile in principio alla testina sterzo esterna ma di sezione più grande perché è sottoposto a forze maggiori in questo punto del collegamento. Questo giunto consente all'asta di ruotare in più piani con il movimento della sospensione, evitando che lo sterzo si inceppi sui dossi. L'intero assieme del tirante guida sterzo interno vive all'interno del soffietto della cremagliera, che tiene lontani dal giunto e dalla superficie della cremagliera polvere, acqua e sale stradali.

Regolazione della convergenza tramite impegno filettato

La testina sterzo esterna si avvita sullo stelo filettato del tirante guida sterzo interno con un controdado che blocca l'assieme alla lunghezza corretta. Ruotando la testina sterzo esterna dentro o fuori su questa filettatura si modifica la lunghezza effettiva del tirante, regolando la convergenza anteriore. Durante una convergenza, il tecnico sblocca il controdado e gira la testina sterzo esterna per impostare la convergenza, poi ristringe il controdado. Il tirante guida sterzo interno stesso non viene regolato durante la normale convergenza.

Struttura e costruzione

Un tirante guida sterzo interno è composto da un corpo in acciaio lavorato o ferro sinterizzato filettato esternamente per l'ingaggio con la barra della cremagliera, con un cuscinetto sferico interno che porta il perno sferico del tirante. Lo stelo filettato del perno sferico sporge verso l'esterno e accetta la testina sterzo esterna. Il fissaggio corpo-cremagliera varia a seconda del progetto: deformazione a freddo (il corpo viene deformato meccanicamente contro la cremagliera dopo l'installazione), un filo di bloccaggio, un perno di trascinamento, o un separato controdado — il metodo corretto è specifico per veicolo. Il dado è sigillato dal soffietto della cremagliera, che si comprime ed estende ad ogni input di sterzo. In fase di sostituzione, il soffietto dovrebbe essere ispezionato e sostituito se crepato o lacerato. MOOG, TRW, 555 e CTR forniscono tiranti guida sterzo interni con corpi forgiati e superfici dei cuscinetti preingrassate; i modelli MOOG Problem Solver includono un kit soffietto esterno.

Sintomi comuni di guasto

• Botto o colpo su dossi proveniente dall'area della cremagliera. Un giunto sferico usurato all'interno del tirante guida sterzo interno consente al perno interno di sbattere contro le pareti dell'alloggiamento ogni volta che la sospensione lavora o lo sterzo viene caricato. Il rumore proviene dall'interno dell'area del corpo della cremagliera, distinto dal botto all'estremità ruota di una testina sterzo esterna usurata.
• Gioco eccessivo al volante o sterzo lento. Il giunto usurato assorbe il comando di sterzo prima che raggiunga la testina sterzo esterna — il guidatore gira il volante ma le ruote sono in ritardo. Questo tipo di gioco tipicamente si percepisce più morbido e graduale rispetto al gioco della scatola sterzo, perché il giunto deve percorrere il suo range usurato prima di trasmettere la forza.
• Sterzo impreciso al centro e deriva on-centre. Un tirante guida sterzo interno usurato principalmente in posizione diritta crea una zona morta esattamente al centro — la posizione più comune in autostrada — causando la deriva del veicolo senza un chiaro feedback al volante.
• Consumo irregolare degli pneumatici anteriori. Un tirante guida sterzo interno allentato consente alla convergenza effettiva di spostarsi sotto i carichi in curva e in frenata. Il risultato è un consumo seghettato o sul bordo interno dello pneumatico. Poiché il tirante guida sterzo interno è all'interno del soffietto e non è facilmente visibile, questo pattern di usura è talvolta il primo segno osservabile di usura del tirante interno.
• Soffietto lacerato o collassato. Se il soffietto si rompe, polvere e acqua di strada entrano nell'alloggiamento della cremagliera e attaccano direttamente il giunto del tirante guida sterzo interno. Un soffietto lacerato non è di per sé un guasto del tirante guida sterzo interno, ma accelera l'usura così rapidamente che il tirante guida sterzo interno tipicamente cede nell'arco di una o due stagioni se il soffietto non viene sostituito immediatamente.

Domande frequenti su Rack Ends