كوابح

الكوابح (الفرامل) نحن نفهم جميعا أهمية الكوابح (أوالفرامل كما يشار إليها عادة) في السيارة ودورها في إيقاف السيارة أوإبطاء سرعتها عند الضرورة. إذا ذلك يعني ببساطة أنه لولا الكوابح لما أمكننا أبدا إيقاف السيارة أوالسيطرة عليها في الطرقات. وطريقة استخدام هذا النظام بسيطة جدا، حيث يكفي الضغط على دواسة الكبح لإيقاف السيارة. ولكن كيف من الممكن أن تنقل السيارة القوة من قدمك إلى الإطارات،يا ترى؟ وكيف تتضاعف هذه القوة إلى حتى تكون كافية لإيقاف كتلة ضخمة مثل كتلة السيارة،يا ترى؟

تاريخ

قرص الكوابح (الفرامل)هذا اختراع مظلوم كما يصفه المؤرخون أحياناً أوهو«البطل المجهول الذي لم يؤلفوا لمديحه نشيداً ولا أهزوجة تتغنى بفضله» على صناعة السيارات في العصر الحديث. وإذا كان الله قد سّخر للبشر جميع أنواع الدواب التي توصلهم إلى بلد ما كانوا بالغيه إلا بشق الأنفس، فقد تعوّد الناس، على اختلاف البيئات ما بين الصحراء أووديان الأنهار وعلى تعدد الثقافات ما بين البادية أوالثقافة الزراعية أوالصناعية ــــ تعودوا على حتى يتفاهموا مع دواب الركوب التي سخرت لمصلحتهم على أساس محادثة طريف حقاً بين المسافر أوالفارس وبين الجواد الذي يمتطيه.. جميع من الطرفين يعهد بإشارة أوإيماءة..


أويدرك بحدثة أورمز أومصطلح متى تتحرك الدابة وكيف يصدر إليها الأمر بالتوقف عن المسير. لا عجب حتى افتتن الجاهليون بتلك العلاقة الطريفة بين عالم الإنسان ودنيا الحيوان فاختاروا حتى يفتتحوا أشهر قصائدهم بتعداد مناقب الدابة سواء كانت جواداً يصفه امرؤ القيس بأنه منجرد قيد الأوابد هيكل.. أوكانت ناقة يصفها طرفه بن العبد بأنها عواتى مرنطق تسير وتغتدي.. ومع العصور الوسطى إلى بواكير العصر الحديث كان أهل الغرب يستخدمون عربة البريد الشهيرة التي كانت الوسيلة الوحيدة لنقل المسافرين والمسافرات أيضاً عبر السهول والبراري والوديان.. وقد خلدت ذكرى هذه الكوتش كما أسموها - أفلام رعاة البقر التي أغرقت بها هوليوود أسواق الفن وأفئدة البشر في منتصف القرن العشرين. وعندما توصلوا إلى تصنيع السيارة.. في إطار ثورة المواصلات التي شهدتها السنوات الأخيرة من القرن التاسع عشر.. كانت النماذج الأولية ـــ حتى لا نقول البدائية من السيارة ـــ الأوتوموبيل كما عهدها العرب في أيامها الأولى ـــ بحاجة بداهة إلى وسيلة لوقف حركتها.. وما كان منهم إلا حتى استخدموا الكوابح (الفرامل) البدائية أيضاً التي كانت تعهد باسم كوابح الحذاء (Brake Shoes) وهي التي كانت مستخدمة في عربات الأمس التي تجرها الجياد. وكان الأمر في غاية الصعوبة على مستخدمي السيارات الأولى حيث كانت السيارة أثقل من عربة الحصان وزناً وأسرع حركة.


وفي عام 1899 بدأوا في إنتاج كوابح اليد لوقف حركة السيارة. ولكن تكرار الاستخدام كان يقلل من كفاءتها بعمل السخونة.. ظل الأمر بانتظار التوصل إلى وسيلة أكفأ وأكثر أماناً لوقف حركة المركبة الآلية، خاصة وقد كان الأمل معقوداً على زيادة سرعتها مع دخول العالم سنوات القرن العشرين. هنا ولج إلى الحلبة مهندس عبقري انجليزي اسمه فردريك لانكستر. وقد وصفناه بالعبقرية لأن سجل تاريخه يربط بين اسمه وبين نحومن 400 براءة اختراع في مجال حركة الطيران ودنيا السيارات. ويشهد سجله أيضاً بأنه أول من خلق سيارة انجليزية خرجت إلى الشارع في عام 1896 وكان عمر صاحبنا لا يزيد على سن 38 سنة. وقبل حتى يحل عام 1900 للميلاد كان المهندس لانكستر قد أضفى تجديدات أوتجهيزات ثورية حقاً على دنيا السيارات حيث طورها عن شكلها الكلاسيكي الأول الذي كان يجعلها تبدوأقرب إلى عربة الجياد وكان حتى وضع خزان البترول تحت مقعد السائق.


تطور فكرة الكوابح

وأدخل فكرة المحور الذي تدور عليه العجلات. وفكر في حكاية صناديق التروس التي كانت أقرب إلى حركة السيارة الأوتوماتيكية.. مشكلته أنه كان مخترعاً موهوباً بقدر ما كان مديراً فاشلاً لدرجة حتى كثيراً من محاضراته وأبحاثه المبتكرة في دنيا الطيران والسيارات ضاعت واندثرت من فرط الإهمال. ومن حسن الحظ حتى بقي ابتكاره الذي تصور فيه جهازاً يتم هجريبه في السيارة مؤلفاً من كوابح أقرب في نظره إلى «كلاّبات أوكماشات طبيب الأسنان» وتستند إلى قرص متكامل ومترابط بحيث يجذب السائق أداة رافعة فإذا بها تحرك فكي الكماشة فيدور القرص مسبباً وقف حركة المركبة. وبديهي حتى الفكرة كانت بسيطة وأولية ولكن من خلال مؤسسة دنلوب في عام 1950 تم استخدام الطاقة الهيدروليكية من أجل تحريك القرص.. وبالمناسبة كان من رواد تلك المؤسسة جون بويد الذي لم يكن مهندساً ولا صناعياً بل كان طبيباً بيطرياً من إسكوتلندا يمارس جراحة الحيوانات عاش الرجل في منتصف القرن التاسع عشر وتوفي عام 1921 ويرجع إليه الفضل في فكرة ملء الإطارات (الدواليب) المطاطية بالهواء المنفوخ من أجل استخدامها في الدراجات والعربات اليدوية وما إليها. أما كوابح القرص التي اخترعها صاحبنا لانكستر فقد أثبتت نجاحها إذ تفوقت على اسطوانات الكوابح خاصة من حيث مقاومة ازدياد درجة الحرارة داخل الآلة المتحركة ولهذا اتسع نطاق استخدامها على مدى نصف قرن منذ حتى نبعت فكرة لامعة في عقل صاحبها فردريك ويليام لانكستر الذي سجل براءة اختراعها في اليوم الأول من شهر ديسمبر من عام 1902. عاش لانكستر في مدينة لندن ثم وافته المنية في مدينةبرمنجهام الصناعية عام 1946 عن 78 عاماً.


كوابح السيارات .. كيف من الممكن أن تعمل؟

شرح عمل الكوابح (الفرامل)

ويبدأ عمل نظام الكبح بالضغط على الدواسة، وعلى الفور تنقل السيارة قوة الضغط من قدمك إلى نظام الكبح من خلال سائل. وحيث إذا الكوابح في الواقع بحاجة قوة أكبر بكثير من قوة الضغط على الدواسة فإن السيارة يجب حتى تضاعف هذه القوة. وهي تعمل ذلك بطريقتين:

  • نظام الرافعة
  • القوة الهيدروليكية

تنقل الكوابح القوة إلى الإطارات عن طريق الاحتكاك، وكذلك تنقل الإطارات بدورها هذه القوة إلى أرضية الطريق بنفس الطريقة، أي طريقة الاحتكاك. وقبل توضيح مكونات نظام الكبح، دعنا نشرح بتبسيط المفاهيم الأساسية التي وردت أعلاه، أي نظام الرافعة والقوة الهيدروليكية والاحتكاك.

نظام الرافعة

الدواسة مصممة بحيث يمكنها مضاعفة قوة ضغط قدمك عدة مرات قبل حتى تنتقل القوة إلى سائل الكبح.

1) تطبق قوة (F) على الطرف الأيسر من الرافعة، وحيث إذا طول الجانب الأيسر من الرافعة (2X) يساوي ضعف طول الجانب الأيمن (X) فإن القوة الناتجة على الجانب الأيمن (2F) تساوي ضعف القوة المطبقة على الجانب الأيسر (F)، ولكنها تعمل على نصف المسافة (Y) التي يتحركها الطرف الأيسر(2Y). وبتغيير أطوال جميع من الجانبين الأيسر والأيمن يمكن الحصول على مضاعفات مختلفة للقوى على الجانب الأيمن.

القوة الهيدروليكية

الفكرة الأساسية التي تقوم عليها طريقة أي نظام هيدروليكي بسيطة جدا: يتم نقل قوة مطبقة على نقطة معينة إلى نقطة أخرى باستخدام سائل غير قابل للانضغاط،قد يكون عادة زيتا من أي نوع، وفي معظم هذه النظم تتضاعف القوة الناتجة على الطرف الآخر.

الاحتكاك

الاحتكاك هومقياس مدى صعوبة تزحلق جسم فوق جسم آخر..


المصادر

الجزيرة للسيارات

  1. ^ محمد الخولي (2007-09-21). "100 سنة من الفهم والابتكار - رحلة فكرية مع مخترعات القرن العشرين". جريدة البيان الإماراتية. Retrieved 2008-12-30.
تاريخ النشر: 2020-06-04 05:04:40
التصنيفات: قطع غيار سيارات

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

سياسي / الكويت تدين حرق نسخة من المصحف الشريف

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:28:11
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 61%

الرجاء الرياضي يتغلب على ضيفه الجيش الملكي 1-0

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:26:12
مستوى الصحة: 58% الأهمية: 66%

زيارة مرتقبة لوزير الخارجية الروسي إلى المغرب

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-22 00:15:44
مستوى الصحة: 40% الأهمية: 46%

إدانة لروسيا.. وزراء الزراعة في دول العالم يدعون لمكافحة الجوع

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:26:32
مستوى الصحة: 58% الأهمية: 62%

بعد فراره.. اعتقال زعيم عصابة لتهريب البشر في مطار بريطاني

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:26:47
مستوى الصحة: 59% الأهمية: 55%

بريطانيا تؤكد دعم الإجراءات اليمنية لمواجهة الإرهاب الحوثي

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:26:26
مستوى الصحة: 49% الأهمية: 55%

تحدث في 3 مناطق.. آلام تشير إلى الإصابة بسرطان البروستاتا

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:26:17
مستوى الصحة: 49% الأهمية: 57%

دوري روشن.. جارسيا يُجهز النصر لمواجهة الاتفاق بمناورة

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:26:39
مستوى الصحة: 49% الأهمية: 59%

26 يناير.. الهند تطرح أول لقاح أنفي لكوفيد -19

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:26:22
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 60%

عام / اختتام المؤتمر السعودي العالمي الرابع والثلاثين لطب الأسنان

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:28:13
مستوى الصحة: 56% الأهمية: 64%

الرجاء الرياضي يتغلب على ضيفه الجيش الملكي 1-0

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:26:06
مستوى الصحة: 51% الأهمية: 68%

سياسي / مصر تدين إحراق نسخة من القرآن الكريم في السويد

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:28:08
مستوى الصحة: 45% الأهمية: 52%

مأساة تحت الثلوج.. مقتل 28 بانهيار جليدي في التبت

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-22 00:15:37
مستوى الصحة: 44% الأهمية: 38%

أمير الشرقية: مجالس الأحساء منبر للعلم والثقافة منذ القِدم

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-01-21 21:26:44
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 56%

تحميل تطبيق المنصة العربية