Guía de la caja de dirección VW

¿Te has preguntado alguna vez cómo funciona la caja de dirección de un VW Escarabajo una furgoneta o un Karmann Ghia? ¿Necesita de un mantenimiento periódico o puede ajustarse sin más? ¿Existe alguna alternativa mejor? De un vistazo nuestra guía para comprender mejor este tema.

Mientras que algunos todoterrenos y vehículos utilitarios deportivos (SUV) utilizan una caja de dirección, la mayoría de los coches modernos equipan una cremallera de dirección, que es quizás más fácil de entender ya que hay menos piezas a tener en cuenta; a saber, una columna de dirección que encaja en una cremallera dentada que se mueve de lado a lado para, a su vez, alterar el ángulo de las ruedas delanteras.

En cambio, una caja de dirección consiste en un conjunto compacto que se presenta en diversas variedades, todas las cuales convierten la rotación del volante en un movimiento lateral de un brazo Pitman (también llamado brazo de caída) y unas barras de dirección que están conectadas a las ruedas delanteras, haciendo que éstas giren a la izquierda o a la derecha. En el caso de los modelos VW que hemos mencionado se utilizan tres diseños diferentes. Un tornillo sin fin y clavija, como se ve en las T1 y primeros modelos de la T2 (anteriores a 1972), un tornillo sin fin y rodillo en los coches posteriores a 1961 Tipo 1, y posteriores a 1972 Tipo 2, y un tornillo sin fin y bola semiesférica roscada en los anteriores a 1961 Tipo 1. Los Escarabajos 1302 y 1303 también utilizan un diseño de tornillo sin fin y rodillo, pero su disposición es totalmente diferente y es exclusiva de estos dos modelos.

La columna de dirección está unida al eje de entrada de la caja de dirección por medio de un acoplamiento de goma, en todos los modelos excepto en las furgonetas T1, en las cuales, la caja de dirección y la columna son un solo elemento.  Este eje de entrada incorpora un engranaje helicoidal, similar a una rosca, que se mantiene en su lugar dentro de la caja de dirección mediante dos conjuntos de rodamientos de bolas, sueltos con pistas separadas o instalados en una jaula o acoplamiento de acero o plástico. Un juego en cada extremo del tornillo sin fin lo fija en su sitio y le permite girar libremente. Una pequeña clavija cónica, asentada en el extremo del eje de salida y alojada en dos pistas de rodamientos de rodillos cónicos, se fija en la rosca del tornillo sin fin. Un tornillo de ajuste externo actúa directamente sobre la parte superior del eje de salida y controla la cantidad de presión de contacto entre la clavija y el tornillo sin fin, pero como la clavija oscila en un arco a medida que se mueve en cualquier dirección a lo largo del tornillo sin fin, el único momento en que hay un contacto del 100% entre el tornillo sin fin y la clavija es cuando la caja de dirección está en el punto muerto. La rotación del tornillo sin fin obliga a la clavija a moverse hacia la izquierda o la derecha y este movimiento se transfiere a través del brazo Pitman a los tirantes, a través de un brazo oscilante unido al pasador central de la viga delantera.  

Los primeros modelos de Escarabajos (los anteriores a 1961) están equipados con un diseño de caja de dirección similar al descrito anteriormente, pero en lugar de una clavija situada en el tornillo sin fin, hay una bola semiesférica de latón con una rosca cortada en ella para que coincida con el tornillo sin fin. Esta bola se asienta en una copa en el extremo del eje de salida y la fuerza de contacto se controla de nuevo mediante el tornillo de ajuste. Las cajas de dirección 1302 y 1303 tienen un diseño similar, pero la disposición es completamente diferente.

Con el paso del tiempo, la clavija se sustituyó por un rodillo acanalado que engrana el tornillo sin fin. Funciona de la misma manera que el sistema descrito en el párrafo anterior: la rotación del tornillo sin fin obliga al rodillo a moverse hacia la izquierda o la derecha. Este último diseño promete ser más eficiente al girar la dirección y sus componentes se desgastan menos. También tiene un conjunto diferente de relaciones de transmisión que deberían hacer que la dirección se sienta más ligera.

• T1 Split Las cajas de dirección de las furgonetas T son manuales para volante a la derecha e izquierda. Fueron suministradas a VW por los fabricantes ZF y AE Ross. Ambas son idénticas por dentro, pero la caja de dirección AE Ross utiliza una columna superior atornillada, mientras que la columna superior de la ZF está integrada a presión en la caja principal. Las cajas son de acero fundido y las tapas son de una aleación de magnesio fundido. 
• Brazilian T1 Split Las furgonetas T1 de origen Brasileno Split tienen cajas de dirección independientes según sean de volante a la derecha o izquierda.  
• T2a Bay (68-72) Las primeras cajas de dirección de la furgoneta T2 (68-72) son manuales para volante a la izquierda y derecha. Son idénticas a las de T1 a excepción de la fijación de la columna superior, y sólo las suministraba la empresa ZF. 
• T2b Bay (72-79) Las cajas de dirección de la T2b (72-79) son todas manuales y válidas para volante a izquierda y derecha.  Todas tenían caja de aluminio, y eran fabricadas por ZF. 
• Kombi de Brazil Las T2 o Kombis de fabricación brasileña solo se fabricaron con volante a la izquierda. Algunos modelos importados al Reino Unido por Danbury se convirtieron a volante a la derecha girando la caja al revés y adaptando la pata derecha del chasis para montarla.  Utilizan un conjunto similar de columna y caja de dirección, pero es de tipo tornillo sin fin de diseño Gemmer.   
• Escarabajo Las cajas de dirección de los Escarabajo eran universales, pero tenían un brazo pitman específico para volante la izquierda y otro para volante a la derecha. También se montan en el Karmann Ghia, el Tipo 3 y el Trekker, entre otros modelos. Ya sean antiguas o modernas, están compuestas de una caja de acero fundido y una tapa de aleación de aluminio o magnesio. Las cajas están fundidas con el logotipo de VW y, en años posteriores, con los círculos entrelazados de Audi. Puede comprar la caja de dirección del Escarabajo aquí.
• 1302 and 1303 Escarabajo Las cajas de dirección de los Escarabajos 1302 y 1303 se fabricaron específicamente para volante a la izquierda o derecha y utilizan un cuerpo de acero fundido, completo con el logotipo de VW, y una tapa de aluminio. Los modelos 1303 a partir de 1975 fueron equipados con una cremallera de dirección de serie.

Un brazo Pitman o brazo de caída está unido al eje de la palanca de la caja de dirección. En los modelos Tipo 2, éste está conectado a una barra de tracción o acoplamiento, que a su vez está unida a una palanca oscilante. Y desde la palanca oscilante, hay dos largas barras de acoplamiento con rótulas dirigidas a un brazo de dirección en cada buje de rueda. Además, un amortiguador de dirección ayuda a suavizar los impactos y las vibraciones transmitidas a través de la dirección.

Los componentes internos de la caja de dirección se lubrican con aceite SAE 90 (algunos se rellenaban inicialmente con grasa, aunque el manual de taller de la furgoneta T2 estipula que lo idóneo es usar aceite SAE 90). Como la tecnología y los componentes de lubricación han progresado, algunos de los especialistas en cajas de dirección utilizan ahora una grasa semifluida de Penrite en lugar de SAE 90. Técnicamente es un aceite de peso 1000, pero está diseñado específicamente para cajas de dirección y cajas de cambios de tipo Burman.

La cantidad de aceite puede comprobarse y, si es necesario, rellenarse. Hay un tapón en la parte superior de la tapa de la caja de dirección. Extráigalo y compruebe que el aceite del interior está cerca del tope. Si no es así, rellénelo con una jeringa, ya que el espacio es bastante reducido. 

Si hay boquillas de engrase en la articulación de la dirección, es útil bombear una pequeña cantidad de grasa multiusos para ayudar a lubricar los componentes móviles. Para ello, necesitarás una pistola engrasadora y grasa multiusos; un cartucho precargado es menos engorroso que verter grasa en una pistola.

En muchas ocasiones, una caja de dirección imprecisa puede deberse al desgaste de los cojinetes o rodamientos de las ruedas. Por lo tanto, antes de desechar la caja de dirección de su Volkswagen, compruebe que los cojinetes de las ruedas no tengan un juego u holgura excesivas y asegúrese de que estén correctamente apretados. 

La primera prueba para ver si hay un problema con la caja de dirección de su VW es girar el volante y medir cuánto movimiento se necesita antes de que las ruedas empiecen a girar. Esto es más fácil de hacer con la parte delantera del vehículo levantada y apoyada sobre caballetes.

En el Reino Unido, la ITV establece algunas directrices útiles sobre la holgura aceptable para una caja de dirección. Suponiendo que el volante tenga 380 mm de diámetro (casi 15 pulgadas), la prueba de ITV establece que se permite girar el volante hasta 75 mm (aproximadamente 3 pulgadas) antes de que las ruedas de la carretera empiecen a moverse. Sin embargo, algunos manuales de taller de VW recomiendan sólo 25 mm (una pulgada) como holgura aceptable.

Si hay más de 75 mm de movimiento, entonces puede haber un problema con la caja de dirección, pero podría haber desgaste y juego excesivo en la articulación de la dirección, por lo que recomendamos mirar estos componentes en primer lugar y descartar lo básico. Desde debajo del vehículo, agarre cada uno de ellos y sacúdalo para comprobar si hay movimiento o conexiones sueltas. Si la palanca oscilante está floja en sus casquillos dentro de la caja de cambios, puede causar problemas con la dirección. Compruebe también que ninguno de estos componentes esté dañado.

Si comprueba que no hay problemas con la articulación de la dirección, pero sigue habiendo un movimiento excesivo en el volante antes de que giren las ruedas, es posible que pueda ajustar la caja de dirección para ayudar a reducirlo. Sin embargo, ajustar demasiado una caja de dirección puede provocar un mayor desgaste de los componentes internos y, potencialmente, una sensación de brusquedad a la hora de conducir.

Con la parte delantera del vehículo levantada y fijada, pida a alguien que gire la dirección de extremo a extremo en el volante. Busque el tornillo de ajuste en la caja de dirección. Afloje la tuerca de bloqueo y, a continuación, gire lentamente el tornillo de ajuste en el sentido de las agujas del reloj hasta que cambie el tacto de la dirección. Esto acercará la clavija al tornillo sin fin. Tenga en cuenta que la dirección sólo debe ajustarse cuando esté centrada al 100% y sólo hasta que se sienta una ligera resistencia al pasar de este punto al mover el volante a izquierda y derecha. El punto muerto es el único lugar en cualquier caja de dirección VW donde hay un 100% de contacto entre la clavija o el rodillo y el tornillo sin fin. En todos los demás puntos de la dirección hay holgura, que aumenta a medida que se avanza hacia el bloqueo total.

Los ajustes deben realizarse poco a poco. Un par de grados pueden ser la diferencia entre holgura y apriete excesivo. Un cuarto de vuelta o media vuelta es demasiado, vuelva a comprobar después de apretar la tuerca de bloqueo, ya que esto puede tirar del tornillo de ajuste hacia arriba en la caja y volver fuera de ajuste.   

Compruebe alrededor de donde el extremo de la columna de dirección si se acopla a la caja de dirección. Si se mueve hacia arriba y hacia abajo al girar la dirección, entonces el flotador final dentro de la caja de dirección puede necesitar ser ajustado. Esto requiere que se añadan o retiren algunas cuñas dentro de la caja de dirección y, si bien puede realizarse in situ en unat1 o T2a, en otros casos requiere que se retire la caja de dirección al completo. Existen otras complicaciones potenciales, como la búsqueda de nuevos calzos para la caja de dirección de un T2b, que ya no están disponibles.

Si es necesario ajustar los calzos, le recomendamos que se ponga en contacto con un especialista, ya que la extracción de demasiados calzos puede provocar daños internos.

Hay un tornillo de ajuste similar con una tuerca de bloqueo en la caja de dirección de tornillo sin fin y rodillo posterior, pero el método para reducir el juego en el volante es diferente. Las ruedas delanteras deben estar levantadas y el vehículo bien sujeto.

El brazo Pitman debe separarse de la articulación, dejando el brazo Pitman unido a la caja de dirección. De este modo será más fácil determinar el juego u holgura libre en el brazo Pitman en lugar de comprobarlo en el volante. Afloje la tuerca de bloqueo del tornillo de ajuste y gírelo un poco mientras balancea el brazo Pitman para ver si se reduce la holgura. Una vez ajustado, las ruedas deben estar perfectamente alineadas en línea recta y, a continuación, la longitud del brazo de arrastre debe ajustarse para adaptarse a la holgura dejada. Si simplemente se vuelve a colocar el eslabón de arrastre y se mueven las ruedas o el brazo Pitman para acomodarlo, el resultado será que habrá juego en la dirección cuando se conduzca en línea recta. Esto se debe a que las ruedas se moverán de nuevo hacia adelante y la caja de dirección se alejará del punto muerto, el único lugar donde no tiene juego, si está correctamente ajustada.

Si nuestros consejos sobre la comprobación de la articulación de la dirección, la adición de aceite o grasa y el ajuste de la caja de dirección no ayudan a reducir el movimiento excesivo en el volante, debemos asumir que los componentes internos de la caja de dirección pueden estar desgastados. Lamentablemente, sólo se dispone de unas pocas piezas o recambios para revisar parcialmente estas cajas de dirección y sólo hay unidades nuevas disponibles para algunos modelos.

Especialistas como N2 Engineering revisan las cajas de dirección y las venden en régimen de intercambio. 

Desmontar una caja de dirección de su VW puede ser un trabajo potencialmente difícil. En algunos casos, es necesario separar el extremo de la columna de dirección. Es necesario soltar el brazo Pitman, que a menudo puede estar gripado. En algunos VW no es posible desmontar la caja de dirección con el brazo Pitman todavía montado porque el conjunto es demasiado grande. En consecuencia, esto puede resultar en dañar el brazo Pitman.

Varios especialistas y propietarios de VW han instalado una dirección de cremallera más moderna, aunque actualmente no existen kits disponibles en el mercado para realizar el trabajo de manera sencilla. Este tipo de conversión es muy complicado, ya que requiere la instalación de soportes de montaje para fijar la cremallera de dirección y una conexión personalizada entre la columna y la cremallera, por no mencionar la búsqueda de la longitud correcta de las barras de dirección y los extremos de las barras de dirección.

Existe una mejora disponible para la caja de dirección estándar, que afecta a la columna de dirección y a la instalación de asistencia eléctrica (dirección asistida). Consiste en un motor eléctrico acoplado a la columna que facilita el giro del volante. Algunos kits de conversión son sensibles a la velocidad, por lo que la asistencia a la dirección se reduce a velocidades más altas, pero es mucho mayor a velocidades más lentas, como al aparcar. Esto se consigue instalando un sensor de velocidad en la caja de cambios o en el buje de la rueda. Para más información, consulta Litesteer.

Sin duda hemos aprendido algunas cosas elaborando este artículo, y esperamos que a usted también le resulte útil.  Gracias también a N2 Engineering por su asesoramiento técnico.

Rob

Traducido y adaptado al español por Ramón RM.