نسمع كثيرا عن الكوبلن والكبالن ونسمع ان العربية الفلانية على كبالن فما هى هذة الكبالن وماذا تفعل:
كلمة كوبلن هى تحريف مصرى لكلمة coupling الإنجليزية ومعناها إزدوج او تجميع، وهى الكلمة التى نطلقها فى مصر على هذة القطعة المميزة لسيارات الجر الامامى ، ولكن الناطقون بالإنجليزية يسمونها إسم آخر هو C V Joint إختصارا ل constant velocity joint او وصلة سرعة ثابتة اما سبب التسمية بهذا الإسم فهو لتمييز إختراع الكوبلن عن إنواع أخرى من وصلات نقل الحركة التى سبقت إختراع الكوبلن الذى نعرفه الأن ومن اشهرها الوصلة التى نطلق عليها الصلبية ويسمونها بالإنجليزى universal joint او hook’s joint.
نتطرق الآن الى فائدة ولزوم هذة الوصلات: سواء وصلة الصليبة او الكوبلن غرضها الاساسى هو نقل الحركة الدروانية والعزم من محور دوران الى محور دوران أخر مائل عليه
معناه ايه الكلام المكلكع دا: يعنى لو احا بنتكلم على عربية جر امامى فاكيد هايكون فيه عمود خارج من الموتور علشان يدور العجل، مش هاتكون عندنا مشكلة طول ما العجل عدل وموازى لجسم العربية، إمتى المشكلة هتبان، لما أجى احود، لإن فى الحالة دى العجل هايبقى عامل زاوية مع العربية وبالتالى زاوية مع العمود اللى جابيله الحركة من الموتور، بيقى يإاما العمود هايتكسر، يإما اكون عامل عمود كاوتش علشان يميل مع العجل بدون مشاكل، بس حتى هذة اللحظة محدش لسة اخترع عمود كاوتش يدور العجل(فيه محاولات فى الواقع لعمل وصلات كاوتش لكن النتيجة غير طيبة وأشهرها على الإطلاق الفلانشات الكاوتش بتاعة السيات 133 اللى كانت بتضرب كل شوية) ، المهم ، نرجع لموضوعنا، الوصلات الصليبة ظهرت قبل الكوبلن، وهى عبارة عن عمودين ينتهى كل منهما بحرف U متجمعين فى بعض عن طريق قطعة معدنية على شكل علامة + برتبط كل ضلعين متقابلين من أضلاعها بعمود من العمودين من خلال مفصلتين تريطها بطرفى حرف ال Uالتى ينتهى بهما العمود( لو حد فيكم شاف صليبة عمود ديريكسيون او صليبة كردان عربيات الجر الخلفى ، هى دى)، وإستخدمت الوصلة الصليبة على نطاق واسع جدا فى الماكينات لكنها لم تصلح لصناعة سيارات الجر الامامى لأن فيها عيب تصميمى خطير جدا هو ان العمود المستقبل للحركة من الوصلة دى مش بيلف بسرعة دوران ثابتة لو كان مايل على العمود اللى بيبعت الحركة، يعنى لو طبقنا الكلام دا على العجل نلاقى ان لو العربية نظام الجر بها مبنى على وصلات صليبة هنلاقى ان ساعة ما نحود بالعربية العجل هايلف بسرعة بطيئة لجزء من دورة العجلة وبعدين يسرع وبعدين يرجع بطأ تانى لما العجلة تكمل لفه كاملة، ودا هايعمل ذبذبة ورجرجة وصفير فى الأرض ساعة الدوران بالعربية،
وصلة الكوبلن حلت المشكة دى لان لها تصميم مختلف تماما، الكوبلن عبارة عن حلقة سميكة من الصلب قطرها الخارجى فى حدود 5 سم فيها تجويفات خارجية متوزعة على محيط الحلقة دى قطر كل تجويف حوالى 1.5 سم، التجويفات مقطع كل منها على شكل جزء من دائرة ومتوزعة بعرض الحلقة دى، يعنى كان كل تجويف من دول على شكل جزء من إسطوانة متفرغ من المحيط الخارجى للحلقة، كل تجويف من دول بتتحط فيه كورة من الصلب لها نفس قطر التجويف، وبعدين فيه حلقة تانية اكبر لها تجويفات مماثلة بس على قطرها الداخلى بتتركب على الحلقة الداخية بحيث ان كل كورة من الكور يبقى نصها بايت فى تجويف الحلقة الجوانية ونصها التانى بيقى بايت فى تجويف الحلقة البرانية، لو إحنا حاولنا نلفف الحلقة الداخلية هاتلف وتجبر الكور اللى نصها بايت فيها انها تلف معاها وبالتالى الكور هاتلفف الحلقة الخارجية اللى نصها التانى بايت فيها، يبقى لو عمود الجر متثبت فى الحلقة الداخلية والعجل متثبت فى الحلقة الخارجية والعمود دار العجل لازم يدور معاه، طيب يحصل ايه لما نحود العجل، نظرا لان التجويفات دى اسطوانية ففيها سماح للكور انها تروح للأمام والخلف، فلو حصل ان الحلقة الداخلية مالت على الحلقة الخارجية الكور اللى ناحية الزاوية الحادة هاتدخل لجوا والكور اللى ناحية الزاوية المنفرجة هاتطلع لبره، لكن الحركة الدوارنية هاتتنقل لإن الكور مالهاش تروح يمين وشمال، هى لها تدخل لجوا وتطلع لبرة بس فى التجويفات بتاعتها، وكدة الحركة تتنقل من العمود للعجلات حتى فى لحظة الإنحراف بالعربية
ميزة التصميم دا ان سرعة دوران العجلة بتكون ثابتة ومساوية لسرعة العمود، وعلشان كدة اسمها وصلة سرعة ثابتة
إختراع الكوبلن دا مهد لظهور اول عربية جر امامى وكانت عربية ستروين وظهرت سنة 1950 تقريبا، بس كان موتورها بالطول وتحوبل الحركة من محاور طولية الى محاور العجلات العرضية كان بيتم فى الكورونا زى عربيات الدفع الخلفى
اما أول عربية ظهرت فى العالم بموتور بالعرض وجر امامى ومحاور جر غير متساوية فى الطول وهو التصميم اللى كل الشركات نسخته وبالتدريج اصبحت تستعملة بعد كدة حتى اليوم فى كل موديلاتها، وحازت هذة السيارة بهذا التصميم المبتكر جائزة أفضل سيارة فى العالمcar of the year لعام 1970
gazak allaho khyrn, waiting for the next article, very informative.
بجد يا بشمهندس شرح جميل جدا ومفيد …جزاك الله كل خير وربنا ينفعنا بعلمك
بس لو الشرح فيه صور الموضوع يكون اقرب للفهم وشكرا
مهندس/ محمد عزالدين
مقال رائع جداا – شكرا يا خبرة 🙂
عاش يابشمهندس شكرا وفي انتظار الجديد
شكرا على التوضيح معلومات قيمة