Трос боудена что это
Обзоры
Боуден-трос: виды поломок и к чему они приводят
В данной статье мы поговорим о так называемом боуден-тросе, используемом для управления изгибом дистального конца медицинского гибкого эндоскопа.
Боуден-трос представляет собой гибкую трубку из нержавеющей стали, в виде пружины, внутри которой помещается трос управления изгибом дистального конца. Иногда встречаются гибридные боудены, когда одна его часть выполнена в виде гибкой пружины, а другая – в виде тонкой трубки из нержавеющей стали, в определённом месте пружина и трубка спаиваются. Практически во всех современных медицинских бронхоскопах, гастроскопах и колоноскопах имеются два либо четыре боудена.
Сам по себе боуден выполняет важную функцию: предохранение троса управления от механических воздействий внутренних деталей эндоскопа и, соответственно, предохранение каналов и жгутов фиброволокна от механического воздействия на них троса управления. Получается так, что трос управления находится внутри боудена и его движение внутри никак негативно не сказывается на состоянии других деталей. Сам он, при этом, жестко фиксируется в двух точках – у дистального конца и внутри рукоятки корпуса эндоскопа.
Существует 3 основные причины выводящих боуден из строя:
Рассмотрим же эти случаи подробнее, и разберёмся, чем это может быть чревато для работоспособности медицинского эндоскопа:
1. Расщепление боудена
Если произойдёт замятие металлической трубки боудена, то плачевные последствия для эндоскопа будут равносильны поломке пружинообразного боудена.
Важно запомнить, что расщепление или же замятие боудена неминуемо приведёт к многочисленным поломкам, к разгерметизации эндоскопа и, при продолжительной эксплуатации поломанной детали – к капитальному ремонту эндоскопа с заменой большого количества запасных частей на новые. И, самое главное – выйдут из строя стеклянные фиброволокна, чья стоимость достаточно высока.
В нашу сервисную службу уже несколько раз приходили на капитальный ремонт медицинские эндоскопы, у которых был обрыв боудена в раковой шейке, пару раз – несколько обрывов (медицинский центр продолжал эксплуатацию эндоскопа до тех пор, пока все тросы управления не вышли из строя). При разборке эндоскопа выявлялась печальная картина: боуден расщепился, обвил собой жгуты фиброволокна и поломал более половины всех волокон, при этом продырявил каналы во множественных местах. Для того чтобы восстановить работоспособность эндоскопа, пришлось заменить львиную долю запасных частей аппарата, что в конечном итоге сформировало достаточно высокую стоимость ремонта.
2. Обрыв боудена в месте его крепления
2. Обрыв боудена в месте его крепленияПри обрыве под рукояткой корпуса боуден нанесёт меньший урон состоянию эндоскопа, чем в описанном выше примере, так как в корпусе всё более или менее стационарно и не происходит изгибов деталей. Но, тем не менее, устранять данную поломку, рекомендовано и даже необходимо.
3. Обрыв боудена от металлической трубки
Эта поломка более применима к эндоскопам с гибридными боуденами. Воздействие краёв оборванного боудена и трубки точно также, как и в описанных выше случаях, наносит ущерб жгутам фиброволокна и тефлоновым каналам.
При осуществлении дефектации медицинских эндоскопов, приходящих в сервисную службу «Юни-тек Сервис», специалисты обязательно обращают внимание на состояние боуденов, проверяют их прочность, эластичность, особое внимание уделяется местам их крепления. При выявлении отклонений от норм боудены заменяются на новые в обязательном порядке. Стоимость замены боуденов достаточно мала и для владельца эндоскопа совершенно не ощутима, но при этом снимается риск повреждения внутренних деталей эндоскопа, описанных выше.
Наш сервисный отдел, компании «Юни-тек», с 2013 года самостоятельно осуществляет ремонт
и техническое обслуживание медицинского оборудования, в частности ремонт гибких и жестких эндоскопов.
(812) 291-555-0
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Пользователи, которые интересовались данным обзором смотрели также:
Боуденовский трос
Линейное движение внутреннего троса чаще всего используется для передачи тягового усилия, хотя толкающие / тянущие тросы приобрели популярность в последние годы [ когда? ] например, как тросы переключения передач. Многие легкие самолеты используют трос Боудена для управления дроссельной заслонкой, и здесь обычно внутренний элемент представляет собой сплошной провод, а не многожильный кабель. Обычно предусматривается регулировка натяжения троса с помощью встроенного полого болта (часто называемого «цилиндрическим регулятором»), который удлиняет или укорачивает корпус троса относительно неподвижной точки анкера. Удлинение корпуса (поворот регулятора ствола) натягивает трос; укорочение корпуса (поворот регулятора ствола внутрь) ослабляет трос.
Содержание
История [ править ]
Сообщается, что «12 января 1900 года Э.М. Боуден предоставил лицензию компании Raleigh Cycle Company из Ноттингема », директорами которой были Фрэнк Боуден и Эдвард Харлоу. При этом подписании они стали членами «EM Bowden’s Patent Syndicate Limited». В синдикат вошли, в частности, Р. Х. Ли и Грэм И. Фрэнсис из Lea & Francis Ltd и Уильям Райли из Riley Cycle Company. Компания Raleigh вскоре предложила Bowden Brake в качестве аксессуара и быстро подключила трос к установленным на руле переключателям передач Sturmey-Archer (к которым они проявляли большой интерес). Несомненно, именно поэтому сегодня иногда путают Э. Боудена и Ф. Боудена.
Ранний боуденовский кабель 1890-х годов и первых лет двадцатого века характеризовался тем, что внешняя трубка была намотана из круглой проволоки и открыта. Каждая длина обычно снабжена латунным воротником с надписью «BOWDEN PATENT» (эта легенда также проштампована на оригинальных компонентах тормоза). Более современная внешняя труба наматывается из проволоки квадратного сечения. С 1902 года кабель обычно был покрыт водонепроницаемой тканевой оболочкой, в послевоенный период ее заменили пластиковой.
Возможный вклад Ларкина [ править ]
Джордж Ларкин известен своим изобретением гибкого тросового тормоза для циклов, который был запатентован в 1902 году. Первоначальный патент на подобное изобретение, известное как «механизм Боудена», был выдан Эрнесту Моннингтону Боудену в 1896 году. В следующем году Э.М. Компания Patents Syndicate Ltd. была создана для продажи устройства, но изначально проект потерпел неудачу, потому что все, что компания могла предложить, было хлипким механизмом, способным передавать сравнительно огромную мощность. Механизм Боудена не был разработан в связи с тормозом цикла, поскольку нет запись о том, что кабель был связан с велосипедной промышленностью до 1902 года, когда было запатентовано изобретение Джорджа Ларкина ». [6]
«Во время работы Ларкина в Bassett Motor Syndicate в его обязанности входила сборка автомобилей и мотоциклов, и главной трудностью была сборка тормозных систем, которые в то время состояли из стальных стержней, которые нелегко адаптировать к контуру шасси. Он разработал тормоз с гибким тросом и обратился к SJ Withers, патентному агенту, с просьбой запатентовать конструкцию. Уитерс заметил сходство идеи Ларкина с механизмом Боудена и представил его Синдикату Боудена, который согласился производить и продавать изобретение с оговоркой, что он должен быть запатентован совместно на имя изобретателя и на самих себя. Через несколько месяцев Ларкин, которому тогда было 23 года, был нанят менеджером отдела двигателей в Патентном синдикате Э.М. Боудена, и 1 мая 1904 года он был назначен генеральным директором завода ». [6]
Части и вариации [ править ]
Жилье [ править ]
Оригинальный стандартный корпус троса Боудена состоит из спиральной спирали из круглой или квадратной стальной проволоки. Это делает корпус гибким, но приводит к изменению длины по мере изгиба корпуса. Поскольку на внутренней стороне изгиба витки закрученной спирали не могут быть ближе друг к другу, изгиб вызывает разделение витков на внешней стороне изгиба, и поэтому на центральной линии корпуса также должны быть увеличение длины с увеличением изгиба.
Третий тип корпуса состоит из коротких полых жестких цилиндров из алюминия или углеродного волокна, которые надеваются на гибкий вкладыш. Заявленные преимущества перед кожухом из стальной проволоки включают меньший вес, более узкие изгибы и меньшее сжатие под нагрузкой. [8] [9]
Внутренний провод [ править ]
Внутренние стальные канаты для толкающих устройств имеют дополнительную обмотку, которая проходит в направлении, противоположном направлению намотки реальной внутренней проволоки. Ветер может быть как у весны, так и у ветра с плоской полосой; они называются пружинной и спиральной соответственно. [ необходима цитата ]
Некоторые приложения, такие как дросселирование газонокосилок, автомобильные ручные дроссели и некоторые велосипедные системы переключения передач, требуют значительных толкающих способностей, поэтому используют трос с твердым внутренним проводом. [10] Эти кабели обычно менее гибкие, чем кабели с многожильными внутренними проводами.
Концы [ править ]
На одном конце внутреннего троса может быть небольшой кусок металла, известный (по грушевидным припаянным выводам, который в некоторых случаях используется) как ниппель ( как можно увидеть на изображении детанглера заднего тормоза BMX ), который подходит к переключателю. или тормозной рычажный механизм. Другой конец часто зажимается ( как это видно на изображении заднего переключателя ) на той части тормоза или переключателя, которую необходимо переместить, или, как это чаще всего бывает с тросами управления мотоциклом, с другим ниппелем.
Ниппели, которые зажимают кабель с помощью винта, также доступны для целей аварийного ремонта или там, где требуется снятие для обслуживания.
Другие методы предотвращения изнашивания включают мягкую или серебряную пайку концов проводов или, в идеале, резку проводов оплавлением.
Если внутренний провод сплошной, как в автомобилях и газонокосилках, дроссельных заслонках и дросселях, он может просто иметь изгиб на одном или обоих концах, чтобы зацепить то, что он толкает или тянет.
Пончики [ править ]
Обычная практика [ править ]
Индексированное переключение велосипедного переключателя должно быть точным. Типичный 7-ступенчатый переключатель передач изменяет длину троса на 2,9 мм (Shimano 2: 1) или 4,5 мм (SRAM 1: 1) для каждой смены, и любые ошибки длины накапливаются с количеством переключений. Для этого корпус должен вести себя так, как если бы он был сплошной трубкой, поэтому он и его концевые части не должны подвергаться сжатию. В настоящее время наиболее часто используемый корпус для переключения передач без сжатия имеет продольно разнесенные стальные проволоки. Плоские концы такого корпуса плотно закрыты торцевыми заглушками или манжетами, а размеры концевых заглушек подобраны таким образом, чтобы они могли вставляться либо в приспособление на раме, либо в качестве свободной посадки в конце регулятора цилиндра.
Хотя отдельные части для сборки троса можно приобрести, доступны уже готовые тросы для тормозов и переключения передач. Обычно они состоят из внутренней проволоки в пределах длины корпуса и, в зависимости от их назначения, с одной или несколькими торцевыми крышками. Однако из-за большого количества используемых фитингов вполне вероятно, что эти универсальные кабельные заглушки, хотя и подходят для многих ситуаций, не подойдут для всех целей, как ошибочно следует из их названия. Укорачивание корпусов требует использования специального ручного инструмента, предназначенного для выполнения квадратного надреза без закрытия кабельного ввода. Этим же инструментом можно перерезать внутренний стальной трос. Во избежание распутывания жил кабеля при установке производители сваривают или обжимают концы.
Корпуса для кабелей обычно делаются только черного цвета, хотя встречаются и цветные корпуса.
Техническое обслуживание [ править ]
Боуденовские тросы могут перестать работать плавно, особенно если вода или загрязнения попадают в корпус. (Современные кабели с футеровкой и тросы из нержавеющей стали менее подвержены этим проблемам; корпуса без футеровки следует смазывать легким машинным маслом.) В холодных климатических условиях тросовые механизмы Боудена подвержены сбоям из-за замерзания воды. Кабели также изнашиваются из-за длительного использования и могут быть повреждены из-за перегиба или расслоения. Обычный выход из строя на велосипедах происходит в месте, где корпус входит в регулятор ствола; незакрепленные концы корпуса имеют тенденцию истирать корпус, что затрудняет регулировку. Износ из-за усталости наиболее вероятен, если трос проходит через шкив, диаметр которого на велосипедах часто меньше рекомендуемого диаметра [13]. или если трос многократно изгибается в месте крепления к тормозному рычагу или суппорту. Кабель, проходящий через острый изгиб, имеет тенденцию образовывать борозды на внутренней кабельной муфте, что приводит к контакту с внешним корпусом и истиранию. Изношенный трос может внезапно порваться при сильном приложении силы, например, при экстренном торможении.
В спецификациях кабелей и корпусов редко указываются какие-либо подробности, кроме размеров и назначения продукции. Удельное сопротивление сжатию или изгибу никогда не указывается, поэтому существует много риторических свидетельств и комментариев относительно характеристик и долговечности продуктов, но мало доступных научных данных для использования потребителями. [ необходима цитата ] Особенно суровое испытание на качество корпусов проводится на или около петли складного велосипеда, где резкий изгиб повторяется неоднократно. Радиус кривизны тросов на сложенном велосипеде может составлять всего 1,5 дюйма (4 см); поэтому перед складыванием рекомендуется переключаться на передачу с наименьшим давлением троса, чтобы свести к минимуму любые неблагоприятные воздействия на кожухи или переключатели. [ необходима цитата ] Эта передача обычно имеет наивысший порядковый номер на переключателе передач.
Отоларингология
В данной статье мы поговорим о так называемом боуден-тросе, используемом для управления изгибом дистального конца медицинского гибкого эндоскопа.
Боуден-трос представляет собой гибкую трубку из нержавеющей стали, в виде пружины, внутри которой помещается трос управления изгибом дистального конца. Иногда встречаются гибридные боудены, когда одна его часть выполнена в виде гибкой пружины, а другая – в виде тонкой трубки из нержавеющей стали, в определённом месте пружина и трубка спаиваются. Практически во всех современных медицинских бронхоскопах, гастроскопах и колоноскопах имеются два либо четыре боудена.
Сам по себе боуден выполняет важную функцию: предохранение троса управления от механических воздействий внутренних деталей эндоскопа и, соответственно, предохранение каналов и жгутов фиброволокна от механического воздействия на них троса управления. Получается так, что трос управления находится внутри боудена и его движение внутри никак негативно не сказывается на состоянии других деталей. Сам он, при этом, жестко фиксируется в двух точках – у дистального конца и внутри рукоятки корпуса эндоскопа.
Существует 3 основные причины выводящих боуден из строя:
Рассмотрим же эти случаи подробнее, и разберёмся, чем это может быть чревато для работоспособности медицинского эндоскопа:
1. Расщепление боудена
Если произойдёт замятие металлической трубки боудена, то плачевные последствия для эндоскопа будут равносильны поломке пружинообразного боудена.
Важно запомнить, что расщепление или же замятие боудена неминуемо приведёт к многочисленным поломкам, к разгерметизации эндоскопа и, при продолжительной эксплуатации поломанной детали – к капитальному ремонту эндоскопа с заменой большого количества запасных частей на новые. И, самое главное – выйдут из строя стеклянные фиброволокна, чья стоимость достаточно высока.
В нашу сервисную службу уже несколько раз приходили на капитальный ремонт медицинские эндоскопы, у которых был обрыв боудена в раковой шейке, пару раз – несколько обрывов (медицинский центр продолжал эксплуатацию эндоскопа до тех пор, пока все тросы управления не вышли из строя). При разборке эндоскопа выявлялась печальная картина: боуден расщепился, обвил собой жгуты фиброволокна и поломал более половины всех волокон, при этом продырявил каналы во множественных местах. Для того чтобы восстановить работоспособность эндоскопа, пришлось заменить львиную долю запасных частей аппарата, что в конечном итоге сформировало достаточно высокую стоимость ремонта.
2. Обрыв боудена в месте его крепления
При обрыве под рукояткой корпуса боуден нанесёт меньший урон состоянию эндоскопа, чем в описанном выше примере, так как в корпусе всё более или менее стационарно и не происходит изгибов деталей. Но, тем не менее, устранять данную поломку, рекомендовано и даже необходимо.
3. Обрыв боудена от металлической трубки
Эта поломка более применима к эндоскопам с гибридными боуденами. Воздействие краёв оборванного боудена и трубки точно также, как и в описанных выше случаях, наносит ущерб жгутам фиброволокна и тефлоновым каналам.
При осуществлении дефектации медицинских эндоскопов, приходящих в сервисную службу «Юни-тек Сервис», специалисты обязательно обращают внимание на состояние боуденов, проверяют их прочность, эластичность, особое внимание уделяется местам их крепления. При выявлении отклонений от норм боудены заменяются на новые в обязательном порядке. Стоимость замены боуденов достаточно мала и для владельца эндоскопа совершенно не ощутима, но при этом снимается риск повреждения внутренних деталей эндоскопа, описанных выше.
Наш сервисный отдел, компании «Юни-тек», с 2013 года самостоятельно осуществляет ремонт
и техническое обслуживание медицинского оборудования, в частности ремонт гибких и жестких эндоскопов.
(812) 291-555-0
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Пользователи, которые интересовались данным обзором смотрели также:
Боуден-тросы в гибких эндоскопах: причины неисправностей
От нормальной подвижности и управляемости дистального конца гастроскопа, колоноскопа, бронхоскопа, и любого другого гибкого эндоскопа зависит общая работоспособность и безопасность всего аппарата.
Изгибом дистального конца управляют тяги, организованные с помощью боуден-тросов. Боуденовский трос выполнен из легированной стали, имеет вид трубки или пружины малого диаметра, внутри которой располагается тонкий гибкий трос.
Сейчас в эндоскопах применяются два вида боуден-тросов
Тяги управления на основе боуден тросов характерны как для фибро-, так и для видеоэндоскопов.
Каждая тяга (управляющий трос) жестко крепится с помощью пайки в двух точках
Проблемы боуден тросов (3 основные неисправности)
1. Расщепление боуденовской основы (трубки, пружины)
Почему расщепление боудена опасно:
2. Обрыв троса (повреждение концевой пайки)
Обрыв происходит по следующим причинам
Обрыв троса в корпусе (у рукояток управления) в перспективе может нанести не такие серьезные повреждения, но откладывать ремонт тоже ни в коем случае нельзя, так как:
Последствия будут не настолько серьезны. Устранить поломку нужно сразу при обнаружении неисправности.
3. Нарушение целостности пайки пружины и стальной грубки гибридного боудена
Возникают повреждения каналов, “фибры”, разгерметизация, необходимость сложного ремонта (в том числе замены оптического регулярного волокна, которое уже не подлежит ремонту при повреждении)
Линейное движение внутреннего троса чаще всего используется для передачи тягового усилия, хотя в последние годы стали популярны тросы толкающего / толкающего типа. [ когда? ] например как тросы переключения передач. Многие легкие самолеты используют трос Боудена для управления дроссельной заслонкой, и здесь обычно внутренний элемент представляет собой сплошной провод, а не многожильный кабель. Обычно предусмотрена регулировка натяжения троса с помощью встроенной полости. болт (часто называемый «регулятором ствола»), который удлиняет или укорачивает корпус троса относительно фиксированной точки крепления. Удлинение корпуса (поворот регулятора ствола) натягивает трос; укорочение корпуса (поворот регулятора ствола внутрь) ослабляет трос.
Содержание
История
Происхождение и изобретение троса Боудена открыто для споров, путаницы и мифов. Изобретение троса Боудена приписывают сэру Фрэнк Боуден, основатель и владелец Велосипедная компания Роли который примерно в 1902 году, как предполагалось, начал замену жестких стержней, используемых для тормозов, гибким намотанным тросом, но никаких доказательств этого не существует. В Боуденовский механизм был изобретен ирландцем Эрнест Моннингтон Боуден (1860 г. по 3 апреля 1904 г. [2] ) на 35 Bedford Place, Лондон, W.C. [2] Первый патент был выдан в 1896 году (английский патент 25,325 и патент США № 609,570). [3] и об изобретении было сообщено в «Автомоторном журнале» 1897 года, где Боуден имел адрес 9 Fopstone Rd, Earls Court. [4] Два Боудена, как известно, не связаны между собой. [5] Основным элементом этого была гибкая трубка (сделанная из жестко намотанной проволоки и закрепленная на каждом конце), содержащая кусок тонкого троса, который мог скользить внутри трубки, напрямую передавая тянущие, толкающие или поворачивающие движения на трос с одного конца. к другому без использования шкивов или гибких соединений. Трос был специально предназначен для использования в сочетании с велосипедными тормозами, хотя имел потенциал для других применений. Тормоз Боудена был выпущен на рынок в 1896 году на фоне шквала энтузиазма, связанного с велосипедным прессом. Он состоял из стремени, натягиваемого тросом от рычага, установленного на руле, с резиновыми накладками, действующими на обод заднего колеса. В то время велосипеды имели фиксированные колеса, а дополнительное торможение предлагалось «плунжерным» тормозом, который давил на переднюю шину. Bowden по-прежнему предлагал дополнительную тормозную мощность и был достаточно новым, чтобы понравиться гонщикам, которые пренебрегали плунжером, который был тяжелым и потенциально мог повредить (дорогую) пневматическую шину. Проблемой для Боудена была его неспособность разработать эффективные распределительные сети, и тормоза часто устанавливались неправильно или ненадлежащим образом, что приводило к появлению большого количества жалоб в прессе. Наиболее эффективно его применение было на машинах, оснащенных Стальные диски с узором Westwood который предлагал плоские опорные поверхности для тормозных колодок.
Возможности троса Боудена и связанного с ним тормоза не могли быть полностью реализованы до тех пор, пока свободное колесо Звездочка стала стандартной характеристикой велосипедов в период 1899–1901 годов, и ей было найдено все большее количество применений, таких как механизмы переключения передач. Важно отметить, что в 1903 году Хенди разработал дроссельную заслонку с поворотной ручкой, используя аналогичный кабель для своего ‘Индийский’ мотоциклы. Его легкость и гибкость рекомендовали его для дальнейшего использования в автомобилях, например, для тросов привода сцепления и спидометра.
Сообщается, что «12 января 1900 г. Э. М. Боуден выдал лицензию на The Raleigh Cycle Company из Ноттингема«, директорами которого были Фрэнк Боуден и Эдвард Харлоу. При этом подписании они стали членами» EM Bowden’s Patent Syndicate Limited «. В синдикат входили, среди прочих, Р. Х. Ли и Грэм И. Фрэнсис из Lea & Francis Ltd и Уильям Райли из Riley Cycle Company. Компания Raleigh вскоре предложила Bowden Brake в качестве аксессуара и быстро подключила трос к рулю, установленному на руле. Sturmey-Archer (в котором они проявляли большой интерес) переключения передач. Несомненно, именно поэтому сегодня иногда путают Э. Боудена и Ф. Боудена.
Ранний боуденовский кабель 1890-х годов и первых лет двадцатого века характеризовался тем, что внешняя трубка была намотана из круглой проволоки и открыта. Каждая длина обычно снабжена латунным воротником с надписью «BOWDEN PATENT» (эта легенда также проштампована на оригинальных компонентах тормоза). Более современная внешняя труба наматывается из проволоки квадратного сечения. С 1902 года кабель обычно был покрыт водонепроницаемой тканевой оболочкой, в послевоенный период ее заменили пластиковой.
Возможный вклад Ларкина
В архивах Национального автомобильного музея существует неопубликованный машинописный текст, написанный сыном одного из сотрудников Боудена, который пытается заявить о том, что трос был изобретен его отцом, вплоть до предположения, что он никогда не применялся к велосипедам до 1902 года. это легко опровергается ссылкой на «Велоспорт» или другой британский цикличный пресс до 1896–1997 годов, он служит напоминанием об одной из попыток переписать историю цикла с помощью требований приоритета. Британский Национальный архив [6] В этом повествовании гибкий тросовый тормоз для велосипедов был отдельно «изобретен» Джордж Фредерик Ларкин, опытный инженер по автомобилям и мотоциклам, который запатентовал свою конструкцию в 1902 году. Впоследствии он был нанят Э.М. Боуденом и работал на него до 1917 года. Генеральный директор по работам.
Джордж Ларкин известен своим изобретением гибкого тросового тормоза для циклов, который был запатентован в 1902 году. Первоначальный патент на подобное изобретение, известное как «механизм Боудена», был выдан Эрнесту Моннингтону Боудену в 1896 году. В следующем году Э.М. Компания Patents Syndicate Ltd. была создана для продажи устройства, но изначально проект потерпел неудачу, потому что все, что компания могла предложить, было хлипким механизмом, способным передавать сравнительно огромную мощность. Механизм Боудена не был разработан в связи с тормозом цикла, поскольку нет запись о том, что кабель был связан с велосипедной промышленностью до 1902 года, когда было запатентовано изобретение Джорджа Ларкина ». [6]
«Во время работы Ларкина в Bassett Motor Syndicate в его обязанности входила сборка автомобилей и мотоциклов, и главной трудностью была сборка тормозных систем, которые в то время состояли из стальных стержней, которые нелегко адаптировать к контуру шасси. Он разработал тормоз с гибким тросом и обратился к SJ Withers, патентному агенту, с просьбой запатентовать конструкцию. Уитерс заметил сходство идеи Ларкина с механизмом Боудена и представил его Синдикату Боудена, который согласился производить и продавать изобретение с оговоркой, что он должен быть запатентован совместно на имя изобретателя и на самих себя. Через несколько месяцев Ларкин, которому тогда было 23 года, был нанят менеджером отдела двигателей в Патентном синдикате Э.М. Боудена, и 1 мая 1904 года он был назначен генеральным директором завода ». [6]
Части и вариации
Корпус
Оригинальный стандартный корпус троса Боудена состоит из спиральной спирали из круглой или квадратной стальной проволоки. Это делает корпус гибким, но приводит к изменению длины по мере изгиба корпуса. Поскольку на внутренней стороне изгиба витки закрученной спирали не могут сблизиться друг с другом, изгиб приводит к разделению витков на внешней стороне изгиба, и поэтому на средней линии корпуса также должны быть увеличение длины с увеличением изгиба.
Чтобы поддерживать индексированное переключение, Shimano разработан тип корпуса, длина которого не изменяется при изгибе. В этом корпусе есть несколько жил, идущих по спирали, с шагом, достаточно коротким, чтобы изгибы кабеля были общими для всех жил, но достаточно длинными, чтобы гибкость корпуса обеспечивалась изгибом отдельных жил, а не их скручиванием. Следствие длинного шага намотки в виде спирали поддержки является то, что она приближается случаем параллельных нитей, где провода связаны только с пластиковой рубашкой. Корпуса с длинной спиралью не выдерживают высокого сжатия, связанного с высоким натяжением кабеля, и при перегрузке имеют тенденцию выходить из строя из-за коробление жилы корпуса. По этой причине винтовая опора для тормозные тросы является закрытая рана, а корпуса с более длинной спиралью используются для менее ответственных применений. Продольно расположенные опорные тросы используются в таких устройствах, как велосипед. переключение передач. [7]
Третий тип корпуса состоит из коротких полых жестких алюминий или же углеродное волокно цилиндры скользили по гибкому вкладышу. Заявленные преимущества перед кожухом из стальной проволоки включают меньший вес, более узкие изгибы и меньшее сжатие под нагрузкой. [8] [9]
Внутренний провод
Внутренний тросы для толкающих устройств имеется дополнительная обмотка, которая проходит в направлении, противоположном направлению намотки внутреннего провода. Ветер может быть подобен весне или ветру с плоской полосой; они называются пружинной и спиральной соответственно. [ нужна цитата ]
Некоторые приложения, такие как дроссели для газонокосилок, автомобильное руководство задыхается, а некоторые системы переключения передач требуют значительных толкающих способностей, поэтому следует использовать трос с твердым внутренним тросом. [10] Эти кабели обычно менее гибкие, чем кабели с многожильными внутренними проводами.
Заканчивается
На одном конце внутреннего кабеля может быть небольшой кусок металла, известный (по грушевидным припаянным выводам, который в некоторых случаях используется) как ниппель (как видно на изображении детанглера заднего тормоза BMX), который подходит для механизма переключения или тормозного рычага. Другой конец часто зажимается (как видно на изображении заднего переключателя) к той части тормоза или переключателя, которую необходимо переместить, или, как это чаще всего бывает с тросами управления мотоциклом, с другим ниппелем.
Традиционно в велосипедах оборотень кабели закреплены на переключателе с небольшим цилиндрический ниппель, концентрический относительно кабеля. Велосипед тормозить соски, однако, различаются между горные велосипеды (MTB), с прямым рулем, и шоссейные велосипеды, с откидным рулем. Велосипеды MTB используют бочкообразный (цилиндрический) ниппель для фиксации тормозного троса на тормозной ручке, при этом шоссейные велосипеды есть грушевидной формы соска. Некоторые сменные тормозные тросы для велосипедов поставляются в обоих стилях, по одному на каждом конце. Ненужный конец обрезается и выбрасывается при установке.
Ниппели также доступны отдельно от кабеля для ремонта или изготовления кабеля по индивидуальному заказу. Они прикрепляются к кабелю с помощью пайка. Если требуется свободное вращение ниппелей относительно оси кабеля, конец кабеля может быть отделан латунным наконечником или «трубой», припаянной к кабелю. Ниппель цилиндра будет скользить по латунной манжете и, таким образом, может вращаться, чтобы обеспечить выравнивание ниппелей на каждом конце кабеля и избежать перекручивания внутреннего кабеля. Нагревание внутреннего кабеля для пайки может ослабить сталь, и, хотя мягкая пайка менее прочна, чем серебряный припой, для формирования соединения требуется более низкая температура, и в результате уменьшается вероятность повреждения внутреннего кабеля. Серебряная пайка может потребовать дополнительных термическая обработка проволоки, чтобы сохранить ее состояние, чтобы она не стала слишком мягкой или слишком хрупкой. [ нужна цитата ]
Ниппели, которые зажимают кабель с помощью винта, также доступны для целей аварийного ремонта или там, где требуется снятие для обслуживания.
Маленький наконечник, также называемый обжимать, (видно на изображении заднего переключателя) можно обжать, чтобы концы кабеля не изнашивались. [11]
Другие методы предотвращения истирания включают мягкую или серебряную пайку концов проводов или, в идеале, мгновенная резка провода.
Если внутренний провод сплошной, как в автомобилях и газонокосилках, дроссельных заслонках и дросселях, он может просто иметь изгиб на одном или обоих концах, чтобы зацепить то, что он толкает или тянет.
Пончики
Маленькая резина тори, называется пончики, можно навинтить на оголенный участок внутреннего троса, чтобы он не ударялся о раму велосипеда, вызывая дребезжание или истирание. [12]
Обычная практика
Индексированное переключение велосипедного переключателя должно быть точным. Типичный 7-ступенчатый переключатель передач изменяет длину троса на 2,9 мм (Shimano 2: 1) или 4,5 мм (SRAM 1: 1) для каждой смены, и любые ошибки длины накапливаются с количеством переключений. Для этого корпус должен вести себя так, как если бы он был сплошной трубкой, поэтому он и его концевые части не должны подвергаться сжатию. В настоящее время наиболее часто используемый корпус без сжатия для переключения передач имеет продольно разнесенные стальные проволоки. Плоские концы такого корпуса плотно закрыты торцевыми заглушками или манжетами, а концевые заглушки имеют размер, подходящий либо для крепления на раме, либо в качестве свободного посадки в конце регулятора цилиндра.
Корпуса для велосипедов изготавливаются двух основных диаметров; Чаще всего используется диаметр 4 мм для переключения передач и 5 мм для тормозов. И кожухи переключения передач, и кожухи тормозов изготавливаются обоих размеров. Однако необходимо соблюдать осторожность. изменение тросы, так как, например, 4-миллиметровый конец регулятора ствола существующего переключателя, вероятно, предназначен только для этого размера корпуса.
Хотя отдельные детали для сборки троса можно приобрести, доступны уже готовые тросы для тормозов и переключения передач. Обычно они состоят из внутренней проволоки в пределах длины корпуса и, в зависимости от их назначения, с одной или несколькими торцевыми крышками. Однако из-за широкого диапазона используемых фитингов вполне вероятно, что эти универсальные кабельные заглушки, хотя и подходят для многих ситуаций, не подходят для всех целей, как ошибочно следует из их названия. Укорачивание корпусов требует использования специального ручного инструмента, предназначенного для выполнения квадратного надреза без закрытия кабельного ввода. Этим же инструментом перерезаем внутренний стальной трос. Во избежание распутывания жил кабеля при установке производители сваривают или обжимают концы.
Корпуса для кабелей обычно делаются только черного цвета, хотя встречаются и цветные корпуса.
Обслуживание
Боуденовские тросы могут перестать работать плавно, особенно если вода или загрязнения попадают в корпус. (Современные кабели с футеровкой и тросы из нержавеющей стали менее подвержены этим проблемам; корпуса без футеровки следует смазывать легким машинным маслом.) В холодных климатических условиях тросовые механизмы Боудена подвержены сбоям из-за замерзания воды. Кабели также изнашиваются из-за длительного использования и могут быть повреждены из-за перегиба или расслоения. Обычный выход из строя на велосипедах происходит в месте, где корпус входит в регулятор ствола; незакрепленные концы корпуса имеют тенденцию истирать корпус, что затрудняет регулировку. Износ из-за усталости наиболее вероятен, если трос проходит через шкив, диаметр которого на велосипедах часто меньше рекомендованного, [13] или если трос многократно изгибается в месте крепления к тормозному рычагу или суппорту. Кабель, проходящий по крутому изгибу, имеет тенденцию образовывать борозды во внутренней кабельной муфте, что приводит к контакту с внешним корпусом и истиранию. Изношенный кабель может внезапно порваться при сильном приложении силы, например. при экстренном торможении.
В спецификациях кабелей и корпусов редко указываются какие-либо подробности, кроме размеров и назначения продукции. Удельное сопротивление сжатию или изгибу никогда не указывается, поэтому существует много риторических свидетельств и комментариев относительно характеристик и долговечности продуктов, но мало доступных научных данных для использования потребителями. [ нужна цитата ] Особо суровое испытание на качество корпусов проводится на шарнире складного велосипеда или рядом с ним, где неоднократно совершается резкий изгиб. Радиус кривизны тросов на сложенном велосипеде может составлять всего 1,5 дюйма (4 см); поэтому перед складыванием рекомендуется переключаться на передачу с наименьшим давлением троса, чтобы свести к минимуму любые неблагоприятные воздействия на кожухи или переключатели. [ нужна цитата ] Обычно это шестерня с наивысший порядковый номер на рычаге переключения передач.