CH667432A5

CH667432A5 - TRAILER.

Info

Publication number: CH667432A5
Application number: CH285085A
Authority: CH
Inventors: Wilhelm Jun Schwarzmueller; Egon Schwarzmueller
Original assignee: Schwarzmueller Wilhelm Gmbh
Priority date: 1984-07-16
Filing date: 1985-07-02
Publication date: 1988-10-14
Also published as: ATA228884A; AT388537B; DE3523745A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sattelzug, bestehend aus einer Zugmaschine und einem über eine Sattelkupplung mit der Zugmaschine verbindbaren Sattelanhänger, der wenigstens eine mittels eines Lenktriebes lenkverstellbare Lenkachse und eine Steuereinrichtung für den Lenktrieb aufweist. The invention relates to a semitrailer tractor comprising a tractor and a semitrailer which can be connected to the tractor via a fifth wheel coupling and which has at least one steering axle which can be steered by means of a steering drive and a control device for the steering drive.

Um den Spurversatz der Hinterradachsen von Sattelzügen bei Kurvenfahrten gering zu halten, werden für die Sattelanhänger Lenkachsen verwendet, die in Abhängigkeit von dem durch den Knickwinkel zwischen der Zugmaschine und dem Sattelanhänger bestimmten Kurvenradius verstellt werden. Zu diesem Zweck ist es bekannt (AT-PS 298 992), die Lenkzylinder über Arbeitszylinder zu beaufschlagen, die innerhalb einer am Fahrzeugrahmen angeordneten Kurvenscheibe an einer Kupplungsplatte der Sattelkupplung befestigt sind. Bei einer Verschwenkung des Sattelanhängers gegenüber der Zugmaschine werden folglich die Arbeitszylinder durch die Kurvenscheibe verstellt, was eine entsprechende Beaufschlagung des bzw. der Lenkzylinder und damit eine Lenkverstellung der Lenkachse zur Folge hat. Mit einer solchen Zwangslenkung kann zwar ein Spurversatz weitgehend verhindert werden, doch bringen solche Zwangslenkungen grosse Probleme für die Rückwärtsfahrt mit sich, so dass Sattelzüge mit solchen Sattelanhängern kaum zum Manövrieren auf engem Raum geeignet sind, wie dies beispielsweise bei Baustellen oft notwendig wird. In order to keep the track offset of the rear wheel axles of semitrailers low when cornering, steering axles are used for the semitrailers, which are adjusted depending on the curve radius determined by the articulation angle between the tractor and the semitrailer. For this purpose, it is known (AT-PS 298 992) to act on the steering cylinder via working cylinders which are fastened to a coupling plate of the fifth wheel coupling within a cam plate arranged on the vehicle frame. When the semitrailer is pivoted relative to the tractor, the working cylinders are consequently adjusted by the cam disc, which results in a corresponding action on the steering cylinder or cylinders and thus in a steering adjustment of the steering axle. With such a forced steering, a track offset can be largely prevented, but such forced steering poses great problems for reversing, so that semitrailers with such semitrailers are hardly suitable for maneuvering in confined spaces, as is often necessary, for example, on construction sites.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und einen Sattelzug zu schaffen, der für das Wenden und Versetzen auf engem Raum besonders geeignet ist und ein genaues Lenken insbesondere bei der Rückwärtsfahrt erlaubt. 5 Ausgehend von einem Sattelzug der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass für die Lenkachse eine Verriegelungsemrichtung vorgesehen ist und dass bei gelöster Verriegelungseinrichtung die Steuereinrichtung für den Lenktrieb durch einen im Führerhaus der Zugmaschine vorgesehenen io Steuerschalter willkürlich betätigbar ist. The invention is therefore based on the object of avoiding these deficiencies and of creating a tractor-trailer which is particularly suitable for turning and moving in a confined space and which permits precise steering, particularly when reversing. 5 Starting from a tractor-trailer of the type described at the outset, the invention achieves the object in that a locking device is provided for the steering axle and that when the locking device is released, the control device for the steering drive can be actuated arbitrarily by an io control switch provided in the driver's cab of the tractor.

Durch die Möglichkeit, die Steuereinrichtung über den Steuerschalter willkürlich zu betätigen, kann der Sattelanhänger unabhängig von der Lenkung der Zugmaschine gelenkt werden, was die Lenkung des gesamten Sattelzuges insbesondere beim Rückwärts-15 fahren wesentlich erleichtert, weil der Fahrer über den Steuerschalter von Hand aus die Fahrtrichtung des Sattelanhängers unabhängig vom Lenkeinschlag der Zugmaschine entsprechend den jeweiligen Verhältnissen bestimmen kann. Da der Fahrer die jeweils eingeschlagene Fahrtrichtung des Sattelanhängers erkennt, bereitet es 20 keine Schwierigkeiten, diese Fahrtrichtung in gewünschter Weise zu steuern. Wegen der Unabhängigkeit zwischen der Lenkung der Zugmaschine und der des Sattelanhängers muss selbstverständlich mit einem vergleichsweise grossen Spurversatz gerechnet werden, der für das Lenken auf engem Raum vorteilhaft ausgenützt werden kann. 25 Durch die willkürliche, von der Lenkung der Zugmaschine unabhängige Steuerung des Sattelanhängers wird demnach die Lenkung des gesamten Sattelzuges insbesondere bei der Rückwärtsfahrt entscheidend erleichtert. Diese Lenkung ist daher auch nur für den Rückwärtsgang und die ersten beiden Vorwärtsgänge gedacht und 30 wird für die normale Strassenfahrt gesperrt. Zu diesem Zweck ist der Lenkachse eine Verriegelungseinrichtung zugeordnet, die die Lenkachse in ihrer Grundstellung festhält. Due to the possibility of operating the control device arbitrarily via the control switch, the semitrailer can be steered independently of the steering of the tractor, which makes the steering of the entire semitrailer particularly easier when driving in reverse, because the driver uses the control switch to do it manually Can determine the direction of travel of the semitrailer regardless of the steering angle of the tractor according to the respective conditions. Since the driver recognizes the direction of travel of the semitrailer in each case, there are no difficulties in controlling this direction of travel in the desired manner. Because of the independence between the steering of the tractor and that of the semitrailer, a comparatively large track offset must of course be expected, which can be used advantageously for steering in a confined space. 25 The arbitrary control of the semitrailer, which is independent of the steering of the tractor, therefore makes the steering of the entire semitrailer significantly easier, especially when reversing. This steering is therefore only intended for reverse gear and the first two forward gears and 30 is blocked for normal road travel. For this purpose, a locking device is assigned to the steering axis, which holds the steering axis in its basic position.

Obwohl diese Verriegelungseinrichtung sehr unterschiedlich aufgebaut sein kann, ergeben sich besonders einfache Verhältnisse 35 dadurch, dass die Verriegelungseinrichtung aus einem in einer Verschiebeführung gelagerten, konischen Verriegelungszapfen besteht, der mittels eines Stelltriebes in eine konische Verriegelungsöffnung einführbar ist. Greift dieser Verriegelungszapfen in die Verriegelungsöffnung ein, so wird die Lenkachse gesperrt, wobei durch die 40 konische Gestaltung ein Formschluss erreicht wird, der ein Ausschlagen der Verriegelungsverbindung verhindert. Bei einem Aufweiten der Verriegelungsöffnung dringt ja der Verriegelungszapfen entsprechend tiefer in die Verriegelungsöffnung ein. Although this locking device can be constructed very differently, particularly simple conditions 35 result from the fact that the locking device consists of a conical locking pin which is mounted in a sliding guide and can be inserted into a conical locking opening by means of an actuator. If this locking pin engages in the locking opening, the steering axle is locked, whereby the 40 conical design achieves a form fit that prevents the locking connection from swinging out. When the locking opening widens, the locking pin penetrates deeper into the locking opening.

Der Stelltrieb für den Verriegelungszapfen muss fernbedienbar 45 sein. Als Stelltrieb eignet sich daher vorteilhaft ein im Verriegelungssinn federbelasteter und gegen die Federkraft mit einem Druckmittel, vorzugsweise Druckluft, beaufschlagbarer Zylinder. Die Federbelastung dieses Zylinders sichert dabei die Verriegelung auch bei Ausfall der Druckmittelbeaufschlagung. Die Fernbedienung des Zy-50 linders kann über entsprechende Ventile in einfacher und bewährter Art durchgeführt werden. The actuator for the locking pin must be remotely controllable 45. A cylinder which is spring-loaded in the locking direction and can be acted upon by a pressure medium, preferably compressed air, against the spring force is therefore advantageously suitable. The spring load of this cylinder ensures the locking even in the event of failure of the pressure medium. The remote control of the Zy-50 Linders can be carried out in a simple and proven manner using appropriate valves.

Um die Grundstellung für die Betätigung der Verriegelungsein-richtung nicht gesondert anzeigen zu müssen, kann die Verriegelungsöffnung in einer quer zur Verstellrichtung des Verriegelungs-55 zapfens angeordneten Gleitplatte für den Verriegelungszapfen vorgesehen werden. Der in einer beliebigen Stellung der Lenkachse an die Gleitplatte angedrückte Verriegelungszapfen wird nämlich bei einer Lenkverstellung der Lenkachse entlang der Gleitplatte verschoben, bis er in die Verriegelungsöffnung einrastet, die dann die 60 Grundstellung festlegt. In order not to have to separately indicate the basic position for the actuation of the locking device, the locking opening can be provided in a sliding plate for the locking pin which is arranged transversely to the adjustment direction of the locking pin. The locking pin pressed against the sliding plate in any position of the steering axis is displaced during a steering adjustment of the steering axis along the sliding plate until it engages in the locking opening, which then defines the 60 basic position.

Ist der Verriegelungseinrichtung ein Sperrschalter für die Steuereinrichtung zugeordnet, so können Fehlbedienungen und daraus unter Umständen entstehende Schäden sicher vermieden werden. Beim Eingreifen des Verriegelungszapfens in die Verriegelungsöffnung 65 wird dieser Sperrschalter betätigt, der die Steuereinrichtung für den Lenktrieb ausser Kraft setzt. If a locking switch for the control device is assigned to the locking device, incorrect operation and any damage resulting therefrom can be reliably avoided. When the locking pin engages in the locking opening 65, this locking switch is actuated, which overrides the control device for the steering drive.

Üblicherweise bestehen die Lenktriebe aus hydraulischen Lenkzylindern. Bei einer solchen Ausbildung der Lenktriebe ist die Fern The steering drives usually consist of hydraulic steering cylinders. With such a design of the steering drives is the distance

betätigung über die Steuerschalter sehr einfach möglich, wenn der Lenkzylinder über wenigstens ein mittels des Steuerschalters betätigbares Steuerventil an eine Druckmittelquelle angeschlossen ist. Ist bereits eine Druckmittelquelle vorhanden, beispielsweise für die Beaufschlagung des Kippzylinders eines kippbaren Aufbaues, so kann für den Lenktrieb auf diese Druckmittelquelle zurückgegriffen werden, indem die Druckmittelquelle über einen Umschalter wahlweise an den Lenkzylinder oder an den Kippzylinder angeschlossen wird. Actuation via the control switch is very easy if the steering cylinder is connected to a pressure medium source via at least one control valve which can be actuated by means of the control switch. If a pressure medium source is already present, for example for the action of the tilt cylinder of a tiltable structure, this pressure medium source can be used for the steering drive by optionally connecting the pressure medium source to the steering cylinder or to the tilt cylinder via a switch.

Da die Standfestigkeit eines Sattelanhängers von der Stellung der Lenkachse bzw. der Lenkachsen abhängt, ist es vor allem für Sattelkipper vorteilhaft, der Verriegelungseinrichtung einen Sperrschalter für den Umschalter zuzuordnen, so dass der Kippzylinder nur dann beaufschlagt werden kann, wenn die Verriegelungsemrichtung eingerastet ist und sich die Lenkachse in ihrer Grundstellung befindet. Since the stability of a semitrailer depends on the position of the steering axle or steering axles, it is particularly advantageous for tipper trailers to assign a locking switch for the changeover switch to the locking device, so that the tilt cylinder can only be actuated when the locking device is engaged and in position the steering axis is in its basic position.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen: The subject matter of the invention is shown in the drawing, for example. Show it:

Fig. 1 einen Sattelanhänger eines erfindungsgemässen Sattelzuges in einem schematischen Längsschnitt, 1 shows a semitrailer of a semitrailer according to the invention in a schematic longitudinal section,

Fig. 2 den Fahrgestellrahmen dieses Sattelauhängers in einer Draufsicht, und Fig. 2 shows the chassis frame of this semi-trailer in a plan view, and

Fig. 3 die Steuerung des Lenktriebes für die Lenkachse des Sattelanhängers in einem vereinfachten Blockschaltbild. Fig. 3, the control of the steering drive for the steering axis of the semitrailer in a simplified block diagram.

Der dargestellte Sattelanhänger 1, im Ausführungsbeispiel ein Sattelkipper, wird in üblicher Weise über eine Sattelkupplung mit einer Zugmaschine verbunden und weist zwei Achsen 2, 3 auf, von denen die hintere als Lenkachse ausgebildet ist. Dabei ist die Lenkachse 3 in einem Drehgestell 4 gelagert, das mittels eines Lenktriebes 5 gegenüber dem Fahrgestellrahmen 6 lenkverstellbar ist. Dieser Lenktrieb 5 besteht aus einem hydraulischen Zylinder 7, der über entsprechende Hydraulikleitungen beaufschlagt werden kann, was jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt ist. The semitrailer 1 shown, in the exemplary embodiment a tipper trailer, is connected in the usual way to a tractor via a fifth wheel and has two axles 2, 3, of which the rear axle is designed as a steering axle. The steering axle 3 is mounted in a bogie 4 which is steerable relative to the chassis frame 6 by means of a steering drive 5. This steering drive 5 consists of a hydraulic cylinder 7, which can be acted upon by corresponding hydraulic lines, but this is not shown in FIGS. 1 and 2 for reasons of clarity.

Das Drehgestell 4 ist mit einer VerriegelungsVorrichtung 8 versehen, die aus einem konischen Verriegelungszapfen 9 besteht, der in eine konische Verriegelungsöffnung 10 einführbar ist. Zu diesem Zweck ist der Verriegelungszapfen 9 in einer im Fahrgestellrahmen 6 angeordneten Verschiebeführung 11 gehalten und mit einem Stelltrieb 12 verbunden. Über diesen Stelltrieb 12 wird der Verriegelungszapfen 9 in die dem Drehgestell 4 zugeordnete Verriegelungsöffnung eingesteckt, wodurch eine mechanische, formschlüssige Verbindung hergestellt und die Lenkachse 3 in ihrer Grundstellung festgehalten werden kann. Die Anordnung ist so getroffen, dass die Verriegelungsöffnung 10 in einer am Drehgestell 4 vorgesehenen Gleitplatte 13 liegt, was den Vorteil mit sich bringt, dass der Verriegelungszapfen 9 in einer beliebigen Drehstellung des Drehgestelles 4 gegen die Gleitplatte 13 gedrückt werden kann, um beim Zurückdrehen des Drehgestelles 4 in die Grundstellung selbständig in die Verriegelungsöffnung 10 einzurasten. The bogie 4 is provided with a locking device 8, which consists of a conical locking pin 9 which can be inserted into a conical locking opening 10. For this purpose, the locking pin 9 is held in a sliding guide 11 arranged in the chassis frame 6 and connected to an actuator 12. About this actuator 12, the locking pin 9 is inserted into the locking opening associated with the bogie 4, whereby a mechanical, positive connection is established and the steering axis 3 can be held in its basic position. The arrangement is such that the locking opening 10 lies in a slide plate 13 provided on the bogie 4, which has the advantage that the locking pin 9 can be pressed against the slide plate 13 in any rotational position of the bogie 4 in order to turn back the Automatically engage bogie 4 in the locking position 10 in the basic position.

Die vordere Achse 2 ist unlenkbar ausgeführt und in bekannter Weise der Höhe nach verstellbar gelagert, so dass sie angehoben werden kann. Damit können einerseits über den Sattel die Achsen des Zugfahrzeuges mehr belastet werden, was bei Leerfahrten von The front axle 2 is non-steerable and, in a known manner, is height-adjustable so that it can be raised. On the one hand, this means that the axles of the towing vehicle can be subjected to greater loads via the saddle

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besonderer Bedeutung ist, und anderseits die Querbelastungen durch das seitliche Versetzen bei einem Lenkeinschlag der Lenkachse 3 vermieden werden. Eine solche hebbare Lagerung der vorderen Achse ist jedoch nicht erforderlich. Ausserdem könnte auch die vordere Achse als Lenkachse ausgebildet werden. is of particular importance and, on the other hand, the transverse loads caused by lateral displacement when the steering axle 3 is turned are avoided. However, such a liftable mounting of the front axle is not necessary. In addition, the front axle could also be designed as a steering axle.

Der kippbare Aufbau 14, beispielsweise eine Kippmulde, ist um die Kippachse 15 kippbar auf dem Fahrgestellrahmen 6 gelagert und kann mit Hilfe eines Kippzylinders 16 gekippt werden. Zur Beaufschlagung dieses Kippzylinders 16 dient eine Druckmittelquelle 17, die gemäss der Fig. 3 aus einer an einem Hydraulikbehälter 18 angeschlossenen Pumpe besteht. Diese Druckmittelquelle 17 kann vorteilhaft für die Beaufschlagung des Lenkzylinders 7 ausgenützt werden. Zu diesem Zweck sind die Druckleitung 19 für den Kippzylinder 16 und die Druckleitung 20 für den Lenkzylinder 7 über einen Umschalter 21, beispielsweise ein pneumatisch betätigbares Ventil, an die Druckmittelquelle 17 angeschlossen, so dass wahlweise entweder der Kippzylinder 16 oder der Lenkzylinder 7 beaufschlagt werden kann. The tiltable structure 14, for example a tipping trough, is mounted on the chassis frame 6 so as to be tiltable about the tilting axis 15 and can be tilted with the aid of a tilting cylinder 16. A pressure medium source 17, which according to FIG. 3 consists of a pump connected to a hydraulic tank 18, is used to act on this tilt cylinder 16. This pressure medium source 17 can advantageously be used to act on the steering cylinder 7. For this purpose, the pressure line 19 for the tilt cylinder 16 and the pressure line 20 for the steering cylinder 7 are connected to the pressure medium source 17 via a changeover switch 21, for example a pneumatically actuated valve, so that either the tilt cylinder 16 or the steering cylinder 7 can be acted upon .

Zur Steuerung des Lenkzylinders 7 dient ein Steuerventil 22, das drei Schaltstellungen aufweist und aus einer mittleren Grundstellung, in der die jeweilige Zylinderstellung gesperrt wird, wahlweise in eine von zwei Arbeitsstellungen verstellt werden kann, in denen jeweils eine Kolbenseite über die Druckleitung 20 beaufschlagt und die andere Kolbenseite mit einer Rückleitung 23 zum Hydraulikbehälter 18 verbunden wird. To control the steering cylinder 7 is a control valve 22, which has three switch positions and can be adjusted from a middle basic position, in which the respective cylinder position is locked, optionally in one of two working positions, in each of which one piston side acts on the pressure line 20 and the other piston side is connected to a return line 23 to the hydraulic reservoir 18.

Die Steuerung dieses Steuerventiles 22 erfolgt über elektromagnetische Stelltriebe 24 und 25, die über elektrische Steuerleitungen 26 und 27 von einer Stromquelle 28 her mit Energie versorgt werden können. Über einen Schalter 29 kann dabei wahlweise entweder der Stelltrieb 24 oder der Stelltrieb 25 erregt werden, was eine Lenkverstellung in der einen oder anderen Richtung zur Folge hat. Zur Betätigung dieses Schalters 29 ist ein Steuerschalter 30 vorgesehen, der aus einer mit 0 bezeichneten mittleren Grundstellung heraus nach beiden Seiten L oder R gegen eine Rückstellkraft von Hand aus verschwenkt werden kann, so dass bei einer Verstellung auf die Seite L die Lenkachse nach links und bei einer Verstellung nach R die Lenkachse nach rechts verdreht wird. Damit ist über den Steuerschalter 30 eine von der Lenkung der Zugmaschine unabhängige Lenkung des Sattelanhängers 1 möglich, was ein genaues Steuern des Sattelanhängers insbesondere bei einer Rückwärtsfahrt erlaubt. Diese Steuerung ist folglich auch nur im Rückwärtsgang oder in einem der beiden Vorwärtsgänge sinnvoll, so dass die Lenkachse 3 für eine übliche Strassenfahrt mittels der Verriegelungseinrichtung 8 gesperrt wird. Um in dieser Verriegelungsstellung eine Betätigung des Lenktriebes auszuschliessen, kann der Verriegelungseinrichtung ein Sperrschalter für die Steuereinrichtung zugeordnet werden, der beispielsweise die elektrische Verbindung zwischen der Stromquelle 28 und dem Schalter 29 unterbricht. This control valve 22 is controlled via electromagnetic actuators 24 and 25, which can be supplied with energy from a current source 28 via electrical control lines 26 and 27. Either the actuator 24 or the actuator 25 can be excited via a switch 29, which results in a steering adjustment in one or the other direction. To operate this switch 29, a control switch 30 is provided, which can be pivoted out of a middle basic position designated 0 to either side L or R against a restoring force by hand, so that the steering axis to the left and with an adjustment to R the steering axis is turned to the right. This makes it possible to steer the semitrailer 1 independently of the steering of the tractor via the control switch 30, which permits precise control of the semitrailer, in particular when reversing. This control is consequently only useful in reverse gear or in one of the two forward gears, so that the steering axle 3 is locked for a usual road trip by means of the locking device 8. In order to rule out actuation of the steering drive in this locking position, the locking device can be assigned a blocking switch for the control device, which, for example, interrupts the electrical connection between the power source 28 and the switch 29.

In ähnlicher Weise kann auch verhindert werden, dass der Kippzylinder 16 bei einem Lenkeinschlag der Lenkachse 3 beaufschlagt wird. Durch einen Sperrschalter muss in diesem Fall die Betätigung des Umschalters 21 verhindert werden, solange der Verriegelungszapfen 9 nicht in die Verriegelungsöffnung 10 eingreift. In a similar way, it can also be prevented that the tilt cylinder 16 is acted upon when the steering axle 3 is turned. In this case, a lock switch must prevent the switch 21 from being actuated as long as the locking pin 9 does not engage in the locking opening 10.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

R R

2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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1. semitrailer, consisting of a tractor and a semitrailer which can be connected to the tractor via a fifth wheel coupling and which has at least one steering axle which can be steered by means of a steering drive and a control device for the steering drive, characterized in that for the steering axle (3) a locking device ( 8) is provided and that when the locking device (8) is released, the control device (22) for the steering drive (5) can be actuated arbitrarily by a control switch (30) provided in the driver's cab of the tractor.

2. Tractor unit according to claim 1, characterized in that the locking device (8) consists of a conical locking pin (9) mounted in a sliding guide (11) which can be inserted into a conical locking opening (10) by means of an actuator (12).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Tractor unit according to claim 2, characterized in that the actuator (12) for the locking pin (9) consists of a spring-loaded in the locking sense and against the spring force with a pressure medium, preferably compressed air, actable cylinder.

4. Tractor unit according to claim 2 or 3, characterized in that the locking opening (10) is provided in a transverse to the adjustment direction of the locking pin (9) arranged slide plate (13) for the locking pin (9).

5. Tractor unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the locking device (8) is assigned a lock switch for the control device.

6. Tractor unit according to one of claims 1 to 5 with a semitrailer whose steering drive has at least one steering cylinder, characterized in that the steering cylinder (7) via at least one control valve (22) which can be actuated by means of the control switch (30) to a pressure medium source (17) connected.

7. semitrailer according to claim 6 with a semitrailer, which has a tiltable structure by means of a tilting cylinder, characterized in that the pressure medium source (17) can be connected via a switch (21) either to the steering cylinder (7) or to the tilting cylinder (16) .

8. Tractor unit according to claim 7, characterized in that the locking device (8) is assigned a lock switch for the changeover switch (21).