Caja extraña

" Queerbox " era el apodo de una de las primeras cajas de cambios manuales secuenciales que utilizaban los coches de carreras Lotus a finales de los años 50 y principios de los 60, y su diseño y funcionamiento eran muy similares a los de una caja de cambios de motocicleta . Su fiabilidad era notoria.

El Lotus Twelve fue el primero en utilizar el infame transeje Lotus Queerbox . ^{[1] [2]} Esta fue desarrollada para ser, al estilo típico de Colin Chapman , la transmisión de cinco velocidades más pequeña y liviana posible, también para tener una línea de eje de transmisión baja que permitiera una posición de conducción baja, por lo tanto, un centro de masa y una resistencia del aire más bajos. Chapman también eligió un transeje en lugar del diseño habitual de caja de cambios y eje trasero, como se había utilizado en el primer Twelve, ya que esto proporcionaba un momento polar de inercia más bajo . ^[3] El diseño inicial, obra de Chapman y Harry Mundy , comenzó con el principio del diseño más compacto, con el grupo de engranajes dispuesto en una pila muy espaciada, similar a una transmisión de motocicleta . Como los engranajes compartían ejes comunes y todos los dientes se cortaron al mismo tamaño, todos los pares de engranajes tenían la misma cantidad de dientes en total, 44. La pila era de solo 3+5/8 de largo total (92 mm). Probablemente, esto requería un cambio de marchas secuencial , ^[i] pero eso no era un inconveniente en un coche de carreras. Las marchas también serían fácilmente cambiables, para adaptarse a diferentes circuitos. Las marchas podrían usarse con la misma relación en cualquier posición, para adaptarse tanto a circuitos rápidos como a subidas de montaña , siempre que se mantuvieran en una secuencia monótona. ^[4]

El mecanismo de cambio se eligió con la ayuda adicional de Richard Ansdale. Los requisitos de espacio y la longitud del grupo de engranajes implicaban que el mecanismo de selección tendría que montarse dentro del grupo de engranajes, en lugar de la disposición habitual de las motocicletas de embragues de garras entre los engranajes, un tambor externo para controlar su acoplamiento y horquillas para conectar los dos. El mecanismo necesitaba bloquear el engranaje seleccionado en el eje, nunca acoplar más de uno a la vez y todos tenían que funcionar a velocidades de carrera. ^[4]

Ya se habían construido cajas de cambios similares antes, pero no se habían utilizado de forma generalizada ni habían tenido éxito. Porsche había utilizado una para su Maja de 1907 , con una serie de trinquetes internos dentro del eje que se podían empujar uno por uno para acoplar los engranajes. Goggomobil y Claude Hill de Ferguson , ^{[5] [6]} habían utilizado un "tapón" interno que se deslizaba dentro del eje para empujar una leva de bloqueo o bolas a través del eje hueco y acoplar los engranajes. El AJB Special de Archie Butterworth había utilizado un manguito sobre un eje sólido, el manguito se deslizaba longitudinalmente para acoplar los engranajes y también para actuar como superficie de apoyo del otro engranaje. El diseño de Butterworth fue el elegido. Los diseños eran tan similares que Chapman inicialmente negoció con Butterworth los derechos para usarlo, pero sin ningún acuerdo final. ^[4]

El "manguito selector" tubular se deslizaba hacia atrás y hacia adelante sobre el eje de entrada y estaba estriado para girar con él. Los engranajes del eje de entrada no estaban unidos a él y podían girar libremente. Se desplazaban por el exterior del manguito selector, no por el propio eje. El eje de salida de la caja de cambios tenía los cinco engranajes estriados y engranados constantemente con los demás engranajes. ^[ii] En el exterior del manguito selector había un anillo de dientes, que podían acoplar un engranaje a la vez a medida que el manguito se deslizaba hacia adelante y hacia atrás a través del grupo de engranajes. Las caras de estos dientes no estaban al ras, sino que estaban ligeramente desplazadas para que se acoplaran uno por uno. ^[4]

El mantenimiento inicial de la Queerbox estuvo a cargo de Graham Hill , entonces mecánico de Lotus. ^[iii] Pronto se descubrió que la transmisión final era poco fiable, y en todos los modelos el piñón de la corona hipoide de la transmisión final fallaba a los ochenta kilómetros, mucho menos que en una sola carrera. Cuando los aceites mejorados hicieron que apenas duraran lo suficiente para competir, se descubrió que la sección de la caja de cambios también era poco fiable, y que una caja desgastada no podía seleccionar una marcha y dejaba a los conductores con "una caja llena de puntos muertos". ^[4]

La tarea de solucionar los problemas de falta de fiabilidad de la Queerbox recayó en Keith Duckworth , un joven ingeniero de Lotus. Luego se peleó con Chapman, que no quiso hacerse cargo del coste de la reparación que Duckworth consideraba necesaria, lo que llevó a Duckworth a marcharse para fundar Cosworth con Mike Costin . ^[7]

• Ludvigsen, Karl (2006). Autos de Gran Premio Clásicos (2.ª ed.). Haynes Publishing. ISBN 1-84425-318-X.
• Ludvigsen, Karl (2010). Colin Chapman: Inside the Innovator [Colin Chapman: dentro del innovador] . Haynes Publishing. ISBN 978-1-84425-413-2.
• Robson, Graham (2017). Cosworth: la búsqueda del poder (6.ª ed.). Veloce Publishing. Págs. 23-26. ISBN 978-1845848958.