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Wahlweise zu betätigende Kraftlenkvorrichtung für Fahrzeuge mit mehreren
Bedienungsständen, insbesondere für Kranfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf
eine wahlweise zu betätigende Kraftlenkvorrichtung für Fahrzeuge mit mehreren Bedienungsständen,
insbesondere für Kranfahrzeuge.
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Derartige Fahrzeuge bestehen aus einem Lastkraftwagen od. dgl. mit
einer Kraneinrichtung und einem auf einer drehbaren Plattform auf dem rückwärtigen
Teil des Fahrzeugrahmens angeordneten Bedienungsstand. Jedoch kann die Erfindung
auch für andere Fahrzeugarten verwendet werden, welche mehr als einen Bedienungsstand
aufweisen.
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Kraftlenkungen für Fahrzeuge sind an sich bekannt. Derartige Vorrichtungen
weisen beispielsweise am Lenkgestänge angreifende, aus Kolben und Zylinder bestehende
hydraulische Motoren auf, denen über ein Steuerventil Druckflüssigkeit zugeführt
wird. Das Steuerventil kann dabei unmittelbar durch einen mit dem Verstellglied
des Steuerventils verbundenen Handhebel oder durch Drehen des üblichen Lenkrades
betätigt werden, welches durch Übertragungsglieder mit dem Steuerventil verbunden
ist. Bei einem Fahrzeug mit lenkbaren Vorder- und Hinterrädern hat man bereits zum
unabhängigen oder gleichzeitigen Lenken der Vorder- und Hinterräder zwei Steuerventile
vorgesehen, von denen das die Lenkung der Vorderräder steuernde Ventil durch Drehen
des Lenkrades und das die Lenkung der Hinterräder steuernde Ventil durch Schwenken
der Lenksäule betätigt wird. Beide Steuerventile sind hierbei an dieselbe, aus zwei
Pumpen und einem hydraulischen Akkumulator bestehende Druckflüssigkeitsquelle angeschlossen.
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Es ist auch bereits bekannt, Kraftlenkvorrichtungen mit einer Nachfolgeverbindung
oder Rückmeldung auszustatten. So erfolgt bei einer hydraulischen Lenkung für Straßenfahrzeuge
mit drehbarem Oberwagen die Lenkung über eine Steuereinrichtung, und der Impuls
von der Verstellung der Fahrzeugräder wird durch mechanische Mittel über eine Drehdurchführung
zum Steuergerät zurückgeleitet.
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Es sind ferner verschiedene bei Kranfahrzeugen und anderen Fahrzeugen
verwendete Vorrichtungen bekannt, um ein wahlweises Lenken entweder von dem üblichen
vorderen Fahrerhaus des Fahrzeuges aus oder von einem anderen, irgendwo auf dem
Fahrzeug angeordneten Bedienungsstand aus zu bewirken, beispielsweise von einer
in der Nähe seines rückwärtigen Endes vorgesehenen drehbaren Krankabine. Bekannte
Vorrichtungen dieser Art sind jedoch kompliziert und teuer.
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Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen, wenig
kostspieligen und leicht herstellbaren, wahlweise zu betätigenden Fahrzeuglenkvorrichtung
der eingangs erwähnten Art. Gemäß der Erfindung sind jedem Bedienungsstand eine
Kraftquelle und eine Steuereinrichtung für einen an sich bekannten, das Schwenken
der lenkbaren Räder bewirkenden Motor zugeordnet, und es ist eine den Motor wahlweise
mit der Steuereinrichtung und der Kraftquelle jeweils eines Bedienungsstandes verbindende
Umschaltvorrichtung vorgesehen.
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Wird das Drehen oder Einschlagen der lenkbaren Räder durch eine hydraulische
Einrichtung bewirkt, so sind erfindungsgemäß für jeden Bedienungsstand eine Flüssigkeitspumpe
als Kraftquelle und eine Ventileinrichtung als Steuerorgan vorgesehen.
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Bei einem Fahrzeug mit zwei Bedienungsständen besteht eine zweckmäßige
Ausbildung der Erfindung darin, daß eine erste Antriebsmaschine an einem Ende des
Fahrzeuges vorgesehen ist, welche eine erste Flüssigkeitspumpe antreibt, und eine
zweite Antriebsmaschine in der Nähe des anderen Endes des Fahrzeuges angeordnet
ist, welche eine zweite Flüssigkeitspumpe antreibt. Hierbei kann beispielsweise
die Betätigung der ersten Ventileinrichtung in an sich bekannter Weise durch ein
Lenkrad erfolgen, und es kann in an sich bekannter Weise eine auf die Ventileinrichtung
wirkende Folgeverbindung vorgesehen sein.
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Als hydraulische Einrichtung zum Einschlagen der Räder läßt sich ein
Zylinder mit darin verschiebbarem Kolben verwenden. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform
der
Erfindung ist hierbei der Zylinder durch erste Leitungen mit einer ersten Ventileinrichtung
derart verbunden,, daß je nach der Betätigungsrichtung der ersten Ventileinrichtung
dem einen oder dem anderen Ende des Zylinders von einer ersten Pumpe Druckflüssigkeit
zugeführt wird und Flüssigkeit von dem jeweils entgegengesetzten Ende des Zylinders
zu der ersten Ventileinrichtung und von dieser zu der ersten Flüssigkeitspumpe zurückströmt,
und es sind die ersten Leitungen mit einer zweiten Ventileinrichtung durch weitere
Leitungen verbunden, wodurch dem einen oder dem anderen Ende des Zylinders von einer
zweiten Flüssigkeitspumpe Druckflüssigkeit zugeführt werden kann und Flüssigkeit
von dem jeweils entgegengesetzten Ende des Zylinders zu der zweiten Ventileinrichtung
und von dieser zur zweiten Flüssigkeitspumpe zurückkehren kann, wobei die wahlweise
zu betätigende Umschalteinrichtung an der Verbindung der ersten und zweiten Leitungen
angeordnet ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Druckflüssigkeit beschränkt,
sondern es können auch Druckluft, Saugluft oder andere entsprechende Medien benutzt
werden. An die Stelle von Pumpen können auch Generatoren, an die Stelle eines Flüssigkeitsmotors
ein Elektromotor und an die Stelle von Flüssigkeitsventilen und -leitungen elektrische
Schalter und elektrische Leitungen treten, so daß die Vorrichtung elektrisch arbeitet,
falls dies gewünscht wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
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Fig. 1 zeigt im Prinzip eine bevorzugte Ausführungsform der Lenkvorrichtung
an einem Kranfahrzeug mit zwei Bedienungsständen; Fig. 2 läßt in Draufsicht einen
Teil der lenkbaren Räder nach Linie 2-2 in Fig. 1 erkennen; Fig. 3 ist ein Teilschnitt
entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.
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Das Kranfahrzeug 10 hat einen Fahrzeugteil 12 mit einer Fahrerkabine
14, welche eine erste Antriebsmaschine 16, normalerweise einen Verbrennungsmotor,
enthält. In der Fahrerkabine 14 befindet sich außerdem der Fahrerplatz 18 mit einem
üblichen Lenkrad 20. Das Fahrzeug hat zwei lenkbare Vorderräder 22 (Fig. 2) und
Hinterräder 24 in Tandemanordnung.
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Auf dem rückwärtigen Teil des Fahrzeugrahmens 26 ist eine drehbare
Kraneinrichtung 28 angeordnet. Diese enthält eine Kabine 30, in der sich eine zweite
Antriebsmaschine 32, üblicherweise ebenfalls ein Verbrennungsmotor, befindet. Der
Kran weist einen Ausleger 34 sowie die erforderlichen Seile und andere zu seinem
Betrieb gehörende Teile auf. Die Kabine 30 enthält die für den Betrieb notwendigen
Arbeits- und Steuereinrichtungen. Ferner ist in der Kabine 30 ein zweiter Bedienungsplatz
35 zur Betätigung der Kraneinrichtung vorgesehen. Mit Hilfe der erfindungsgemäß
ausgebildeten Vorrichtung kann der sich in der Krankabine befindende Bedienungsmann
das Fahrzeug von dieser aus bedienen und lenken.
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Das dargestellte Fahrzeug ist so ausgebildet, daß alle Fahrzeugräder
einschließlich der lenkbaren Vorderräder 22 angetrieben werden können, um das Fahrzeug
entweder durch die erste Antriebsmaschine in der Fahrerkabine oder durch die zweite
Antriebsmaschine in der Krankabine zu bewegen.
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Die Lenkvorrichtung enthält eine erste Pumpe 36, die in der Fahrerkabine
14 angeordnet ist und durch die erste Antriebsmaschine 16 angetrieben wird. Die
Pumpe enthält, wie üblich, auch einen kleinen Flüssigkeitsbehälter und ein Überström-
oder Regulierventil, welches den Auslaßdruck der Pumpe 36 ungeachtet der Größe des
Flüssigkeitsstromes oder des Flüssigkeitsbedarfs auf einem annähernd konstanten
Wert hält. Der Behälter und das Regulierventil können auch von der Pumpe getrennt
sein. Die Pumpe 36 ist durch zwei Leitungen: 38 und 40 mit einer Lenkventileinrichtung
42 am Fuß der das Lenkrad 20 tragenden Lenksäule 44 verbunden. Bei dem dargestellten
Beispiel ist 38 die Druckleitung und 40 die Rückleitung.
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Die Lenkventileinrichtung 42 ist durch zwei Leitungen 46 und 48 mit
einem Umschaltventil 50 verbunden. Dieses Umschaltventil 50 weist vorzugsweise einen
Betätigungshebel 52 auf, der aus dem Boden der Fahrerkabine 14 nach oben vorsteht,
so daß er für den Fahrer bequem erreichbar ist. Zwei Leitungen 54 und 56 verbinden
das Umschaltventil 50 mit einem doppeltwirkenden, einen Zylinder 60 mit Kolben aufweisenden
Flüssigkeitsmotor 58. Der nicht sichtbare Kolben hat eine Kolbenstange 62. Bei 64
ist der Motor 58 drehbar mit einem Ansatz an dem vorderen Teil des Fahrzeugrahmens
26 gelagert und bei 66 mit einem Hebel 68 verbunden (Fig. 2).
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Aus Fig. 2 ist zu ersehen, däß der Motor 58 auf der rechten Seite
des Fahrzeuges angeordnet ist.
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Das rechte Vorderrad 22 (oberes Rad in Fig. 2) ist um eine Achse 90
und das linke (untere) Vorderrad 22 um eine Achse 92 schwenkbar. Durch eine Bewegung
des Hebels 68 werden beide Räder gedreht, das rechte unmittelbar und das andere
mittels einer üblichen Spurstange 94. In Fig. 2 ist durch strichpunktierte Linien
die Stellung beider Räder für eine vollständige Rechtsdrehung und ebenfalls durch:
strichpunktierte Linien die dieser vollständigen Rechtsdrehung entsprechende eingezogene
Stellung der Kolbenstange 62 angedeutet. Die Kolbenstange ist in dieser zurückgezogenen
Lage durch das Bezugszeichen 62a kenntlich gemacht. Eine vollständige Linksdrehung
der Räder und die dieser entsprechende Stellung der Kolbenstange ist durch aus Strichen
und doppelten Punkten bestehende Linien gekennzeichnet. Die Kolbenstange trägt in
dieser Stellung das Bezugszeichen 62 b.
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Bei einer Schwenkung des linken (in Fig.2 unteren) Rades um die Achse
92 wird ein Hebel 96 bewegt, der wiederum eine Stange 98 betätigt, um eine Nachfolgeverbindung
zu der Lenkventileinrichtung 42 zu schaffen. Die Stange 98 wirkt über einen Hebel
100, um im Lenkventil 42 Gleichgewicht wiederherzustellen, so daß die Stellung der
lenkbaren Räder des Fahrzeuges immer mit der Stellung des Lenkrades 20 übereinstimmt.
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Eine zweite Pumpeneinheit 70 befindet sich in der Krankabine 30 und
wird durch die zweite Antriebsmaschine 32 angetrieben. Zwei Leitungen 72 und 74
verbinden die Pumpe 70 mit einem zweiten, am Bedienungsstand in der Krankabine angeordneten
Lenkventil 76, welches durch einen Hebel 77 betätigt werden kann. Von dem Lenkventil
76 führen zwei Leitungen 78 und 80 zu einer Zweiweg-Flüssigkeitsverbindung
82, die durch die Drehachse zwischen der Krankabine und dem Fahrzeugrahmen nach
unten führt. Am unteren Ende der Verbindung 82 ist eine entsprechende Vorrichtung
84 bekannter Bauart vorgesehen, welche ein Drehen des Rohres 82 ohne Entweichen
von Flüssigkeit gestattet. Von der Vorrichtung 84 führen zwei Leitungen 86 und 88
zu dem Umschaltventil 50.
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Befindet sich das Umschaltventil 50 in der einen Stellung, so strömt
beim Lenken Flüssigkeit von der
Pumpe 36 zum Motor 58, während Flüssigkeit
von der zweiten Pumpe 70 zum Motor 58 fließen kann, wenn sich das Umschaltventil
in seiner anderen Stellung befindet. Bei dieser Lenkvorrichtung wird ein sogenannter
geschlossener Flüssigkeitskreislauf verwendet. Wenn von einer Pumpe Flüssigkeit
über den einen Leitungsstrang zu dem Motor 58 strömt, fließt durch den anderen Leitungsstrang
Flüssigketit zu derselben Pumpe zurück.
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Soll das Kranfahrzeug von der Fahrerkabine 12 aus gelenkt werden,
wird der Betätigungshebel 52 des Umschaltventils in die entsprechende Stellung gebracht.
Um das Fahrzeug bei laufendem Hauptantriebsmotor 16 und von diesem angetriebener
Pumpe 36 beispielsweise nach links zu lenken, wird das Lenkrad im Gegenuhrzeigersinn
gedreht. Hierdurch wird ein Ventil in der Lenkventileinrichtung 42 geöffnet, welches
Druckflüssigkeit aus der Leitung 38 in die Leitung 48 eintreten läßt, von der aus
sie über das Umschaltventil 50 und durch die Leitung 56 zum linken Ende des Zylinders
60 strömt. Hierdurch wird' die Kolbenstange 62 des Motors 58 ausgeschoben, und es
werden die lenkbaren Räder in der gewünschten Richtung eingeschlagen. Während dieses
Vorganges kehrt Flüssigkeit vom rechten Ende des Zylinders 60 über die Leitung 54,
das Umschaltventil 50, die Leitung 46, das Ventil 42 und die Leitung 40 zur Pumpe
36 zurück. Um das Fahrzeug von der Fahrerkabine aus in der anderen Richtung zu lenken,
wird das Lenkrad 20 entgegengesetzt, d. h. im Uhrzeigersinn, gedreht, wodurch eine
zurückziehende Bewegung der Kolbenstange 62 des Motors 58 und ein Lenken nach rechts
erfolgt. Während einer Drehung in dieser Richtung strömt Flüssigkeit von der Ventileinrichtung
42 durch die Leitungen 46 und 54 zum rechten Ende des Zylinders 60, und es kehrt
Flüssigkeit durch die Leitungen 56 und 48 zum Ventil 42 und dann zur Pumpe 36 zurück.
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Will der Fahrer das Kranfahrzeug von der Krankabine aus lenken, so
legt er den Betätigungshebel 52 des Umschaltventils 50 in die andere Stellung. Von
seinem Platz in der Krankabine aus kann er nun das Ventil 76 bedienen, um dem Motor
58 Flüssigkeit von der zweiten Pumpe 70 zuzuführen und das Fahrzeug in die gewünschte
Richtung zu lenken. Wird das Ventil 76 in der einen Richtung verstellt, so strömt
Flüssigkeit von der Pumpe 70 durch die Druckleitung 74 zur Leitung 80, durch das
Rohr 82, das Verbindungsstück 84, die Leitung 86, das Umschaltventil 50 und die
Leitung 56 zum linken Ende des Zylinders 60; um das Fahrzeug nach links zu lenken.
Hierbei kehrt Flüssigkeit durch die Leitungen 54, 88, 82, 78 und 72 zur Pumpe 70
zurück.
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Ein Betätigen des Ventils 76 in der entgegengesetzten Richtung läßt
Druckflüssigkeit in. die Leitung 78 ; eintreten, von der aus sie über das Rohr 82,
Verbindungsstück 84 in die Leitung 88, dann über das Umschaltventil 50 und die Leitung
54 zum rechten Ende des Zylinders 60 strömt, um die lenkbaren Räder in der anderen
Richtung einzuschlagen. In diesem Fall erfolgt der Rückfluß durch die Leitungen
56; 86, 82, 80 und 72 zur Pumpe 70.
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Die Pumpeneinheit 36 läßt bei laufender Antriebsmaschine 16 ständig
Flüssigkeit durch die Druckleitung 38, die Lenkventileinrichtung 42 und durch die
Rückleitung 40 zur Pumpeneinheit zurück umlaufen. In ähnlicher Weise wälzt die Pumpe
70 bei laufender Antriebsmaschine 32 ständig Flüssigkeit durch die Druckleitung
74, das Lenkventil 76 und die Rückleitung 72 um. Jedesmal, wenn von einem der beiden
Bedienungsplätze aus gelenkt werden soll, leitet eine Bewegung des jeweiligen Lenkventils
zeitweilig Flüssigkeit zu dem Motor 58. Das Lenken mittels des Lenkrades 20 erfolgt
funktionsmäßig ebenso wie bei üblichen Straßenfahrzeugen, d. h., die lenkbaren Räder
des Fahrzeuges drehen sich wegen der vorstehend beschriebenen Nachfolgeverbindung
zwischen dem Motor 58 und demn Lenkventil 42 synchron mit dem Lenkrad 20. Eine Bewegung
des Hebels 77 in der gewünschten Richtung läßt so lange Flüssigkeit zu dem einen
oder dem anderen Ende des Zylinders 60 strömen, wie der Hebel 77 in seiner Betätigungsstellung
gehalten wird. Daher dauert die Schwenkbewegung der lenkbaren Räder 22 an, solange
sich der Hebel in Betätigungsstellung befindet, bis die Endstellung erreicht ist.
Eine Feder dient dazu, den Hebel 77 in seine neutrale Lage zurückzuführen, sobald
der Fahrer ihn losläßt.
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Mit der Erfindung ist eine Fahrzeuglenkvorrichtung geschaffen, die
leicht von dem einen oder dem anderen zweier auf dem Fahrzeug angeordneter Bedienungsstände
betätigt werden kann, und zwar lediglich durch Umlegen eines Umschaltventils in
die eine seiner zwei Stellungen.