DE3523280C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenksystem zum
hydraulischen Lenken entweder nur von den Vorderrädern oder
sowohl von Vorderrädern als auch von Hinterrädern eines
Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Ein solches Lenksystem ist aus der DE-OS 22 59 296
bekannt. Dieses Lenksystem ist in ein Kraftfahrzeug
eingebaut, das einen vorderen und einen hinteren Sitz
mit jeweils einem Lenkrad aufweist. Das Lenksystem
weist Antriebszylinder auf, wobei jeweils ein
Antriebszylinder einem Rad des Kraftfahrzeugs zugeordnet
ist, um dessen Stellung zu verändern. Außerdem ist das
Lenksystem mit Richtungssteuerventilen ausgestattet,
denen jeweils Hydraulikflüssigkeit mittels eines
Magnetsteuerventils zuführbar ist. Dieses bekannte
Lenksystem ist ferner mit einem Wahlschalter
ausgerüstet, mit dessen Hilfe eine Umschaltung des
Lenksystems in der Art erfolgen kann, daß eine Lenkung
der jeweiligen Räder ausschließlich von dem ersten Sitz
bzw. von dem zweiten Sitz aus erfolgen kann. Nachteilig
ist dabei, daß dieser Wahlschalter nur einem Sitz
zugeordnet ist und nur von diesem Sitz aus umgestellt werden
kann. Damit ist es nicht möglich, das Fahrzeug von dem
anderen Sitz aus zu lenken, wohl aber das Fahrzeug von
dem anderen Sitz aus in Bewegung zu versetzen. Eine
solche Vorgehensweise kann jedoch sehr gefährlich sein.
Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß vor dem
Bewegen des Kraftfahrzeugs an dem anderen Sitz ein
umständliches Kontrollieren der richtigen Position des
Wahlschalters nötig ist. Dies führt zu einer erhöhten
Betriebsunsicherheit des Gesamtsystems. Insbesondere
besteht die Gefahr, daß während der Fahrt des
Kraftfahrzeugs, der Wahlschalter, beispielsweise durch
eine andere Bedienungsperson, fälschlicherweise
umgeschaltet wird, so daß eine kontrollierte Fortsetzung
des Fahrtvorgangs nicht mehr gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenksystem
der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei
einfachem Aufbau und betriebssicherer Bedienbarkeit die
Lenkbarkeit eines Kraftfahrzeugs wahlweise von jedem der
beiden Sitze aus gestattet und bei welchem
Fehlbedingungen ausgeschlossen sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Lenksystem
der oben angegebenen Art durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch das Vorsehen zusätzlicher Magnetsteuerventile und
den Einbau der Relais ist ein hohes Maß an
Betriebssicherheit sichergestellt. Damit ist auf
einfache Weise ermöglicht, bei einem Betätigen der
Lenkung des Kraftfahrzeugs von einem der beiden Sitze
auf das Bewegungsverhalten des Kraftfahrzeugs stets
ausreichend zu beherrschen. Insbesondere ist
ausgeschlossen, daß beispielsweise durch die
Unvorsichtigkeit einer weiteren Bedienungsperson oder
durch sonstige Einflüsse, eine Umschaltung der
Lenkfunktion von dem momentan benutzten Sitz auf den
anderen Sitz des Kraftfahrzeugs erfolgen kann. Ein
Bewegen des Kraftfahrzeugs ist damit immer an die
Möglichkeit gekoppelt, dieses Fahrzeug auch lenken zu
können.
Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind den
Unteransprüchen 2 bis 5 zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird
nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges, welches
mit dem Lenksystem ausgerüstet
ist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Kraftfahrzeug von Fig. 1,
Fig. 3 eine teilweise Vorderansicht des Fahrzeugs von
Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Fahrgestells des in Fig. 1
dargestellten Kraftfahrzeugs,
Fig. 5 eine Draufsicht auf das Fahrgestell von Fig. 4 und
Fig. 6 das Lenksystem mit dem zugehörigen
Hydraulikkreislauf.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Kraftfahrzeug, in diesem
speziellen Ausführungsbeispiel ein geländegängiger Kran
wagen dargestellt, welcher mit dem Lenk
system ausgerüstet ist. Der Kranwagen 1 ist mit einem
Fahrersitz 2 (erster Sitz), welche an seinem vorderen Teil
angeordnet ist, sowie mit einem Kranführersitz 3 (zweiter Sitz) ausgestattet, der im
rückwärtigen Bereich des Kranwagens vorgesehen ist. Ein Kran
4 ist auf dem Kranwagen 1 so gelagert, daß er in einer
horizontalen Ebene verschwenkt werden kann. Der Kranführersitz 3
ist zusammen mit dem Kran 4 bewegbar. Der Kran 4 kann mit
tels eines Hydraulikzylinders 5 angehoben und abgesenkt wer
den. Eine Winde 8 nimmt ein Seil 6 auf, an dessen vorderem
Ende ein Haken 7 eingehängt ist. Der Kranwagen 1 ist auf
einem Paar von Vorderrädern 10 sowie auf einem Paar von
Hinterrädern 11 gelagert, welche allesamt entweder vom
Fahrersitz 2 aus oder vom Kranführersitz 3 aus lenkbar sind.
Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, sind die Vorder
räder 10 an einer Vorderachse 20 und die Hinterräder 11
an einer Hinterachse 21 gelagert. Im einzelnen ist das
rechte und linke Vorderrad 10 jeweils gelenkig mittels Ge
lenken 13 R und 13 L und das rechte und linke Hinterrad 11
mittels Gelenken 14 R und 14 L schwenkbar gelagert. Antriebs
zylinder 22 und 23 sind jeweils vorgesehen, um eine Bewe
gung der Vorderräder 10 um die ihnen zugeordneten Gelenke
13 R und 13 L zu ermöglichen, während die Antriebszylinder
24 und 25 vorgesehen sind, um eine Bewegung der Hinterräder
11 um ihre Gelenke 14 R und 14 L zu bewirken.
Ein Hebelarm 15 ist einstückig mit dem rechten Gelenk 13 R
verbunden, ein weiterer Hebelarm 15 ist ebenfalls ein
stückig mit dem linken Gelenk 13 L verbunden, wobei sie die beiden
Hebelarme in Längsrichtung des Kranwagens
1 erstrecken. Eine Spurstange 16 erstreckt sich zu gegenüberliegenden
Seiten der Vorderachse 20, um die rückwärtigen Enden der
rechten und linken Arme 15 miteinander zu verbinden. Die
Vorderachse 20 und die Spurstange 16 weisen dieselbe effek
tive Länge auf, ebenso wie die rechten und linken Hebel
arme 15, so daß die Hebelarme 15, die Vorderachse 20 und
die Spurstange 16 eine parallelogrammartige Hebelkonstruk
tion bilden. Dadurch werden die Lenkwinkel der inneren und
äußeren Räder in Abhängigkeit zu dem Lenkwinkel angeglichen
und dabei die effektiven Verschiebewege der Antriebszylinder
22 und 23 vereinheitlicht. Bei einem vollständig hydraulischen
Servolenkmechanismus, welcher mit dem Kranführersitz
3 in Verbindung steht, wird im speziellen bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel ein Lenkrad seine ursprüngliche Lage
wieder einnehmen, wenn es in eine neutrale Position aus
irgendeiner im Winkel dazu stehenden Lenkposition zurückgedreht
wird, wodurch verhindert wird, daß jemand das Lenkempfinden
ungewöhnlich findet und einen wesentlichen Lenkwinkel vorsieht.
In dem Fall, daß der Lenkwinkel zwischen dem
inneren Rad und dem äußeren Ad differiert, kann der daraus
resultierende Unterschied in dem Hub zwischen dem rechten
und dem linken Antriebszylinder einen Wechsel des Drehbetrages
des Lenkrades während einer Hin- und Herbewegung
verursachen, wodurch eine Einstellung des Lenkrades in
seine ursprüngliche Position bei einer Rückdrehung in seine
neutrale Position verhindert wird.
Von den Austrittszylindern 22 und 23 aus erstrecken sich
Kolbenstangen 18, welche jeweils mit den vorderen Enden der
Hebelarme 15 verbunden sind. Die Antriebszylinder 22 und 23
sind im wesentlichen parallel zu der Vorderachse 20 ange
ordnet und an ihren Enden mit einem Differentialgetriebege
häuse verbunden, welches in der Mitte zwischen den beiden
gegenüberliegenden Enden der Vorderachse 20 angeordnet ist.
Wie nachfolgend im einzelnen noch beschrieben wird, werden
die Antriebszylinder 22 und 23 wahlweise mit einem Hydrau
likflüssigkeitsdruck beaufschlagt, wobei die Beaufschlagung
in Abhängigkeit von einer Betätigung eines Lenkrades er
folgt, so daß sie ausgefahren und zusammengezogen werden,
wodurch die Vorderräder 10 um ihre Gelenke 13 R und 13 L be
wegt werden.
Ein dem Fahrersitz 2 gegenüberliegendes Lenkrad 30 ist mit
einer Lenkwelle 31 verbunden, welche wiederum mit einem
Lenkgetriebe 32 in Verbindung steht. Mit dem Lenkgetriebe
32 ist ein Lenkhebel 33 verbunden. Ein Lenkzwischenhebel
35 ist im wesentlichen in Form eines Winkelhebels ausge
bildet, welcher aus zwei Armen 36 und 37 besteht und welcher
an einem Teil des Kranwagens 1 mittels eines Trägers 38 ge
lagert ist, so daß er in einer horizontalen Ebene ver
schwenkbar ist. Im speziellen ist der Lenkzwischenhebel 35
durch den Träger 38 in der Nähe der Vorderachse 20 und im
wesentlichen in der Mitte zwischen den seitlichen Enden des
Kranwagens 21 gelagert. Der erste Arm 36 ist mittels einer
ersten Lenkstange 39 mit dem Ende des Lenkhebels 33 ver
bunden, während der zweite Arm 37 mittels einer zweiten
Lenkstange 40 mit dem Ende des Hebelarmes 15, der dem Gelenk 13 L
zugeordnet ist, in Verbindung steht. Die zweite Lenkstange
40 erstreckt sich im wesentlichen parallel zu der Vorder
achse 20 und wird durch den Lenkzwischenhebel 35 in Abhän
gigkeit von einer Bewegung der ersten Lenkstange 39, welche
in Längsrichtung des Kranwagens 1 erfolgt, in eine Bewegung
entlang der Achse der Vorderachse 20 versetzt. Eine der
artige Bewegung der Lenkstange 40 bewirkt eine Bewegung des
Hebelarmes 15 um das Gelenk 13 L. Da dieses Gelenk 13 L mit dem
Gelenk 13 R über die Spurstange 16 in Verbindung steht, wird
jede Winkelbewegung eines der Hebelarme 15 durch eine gleiche
Winkelbewegung des anderen Armes 15 begleitet, so daß das
rechte und das linke Vorderrad 10 mit dem gleichen Winkel
gelenkt werden.
Wie vorstehend ausgeführt wurde, ist der Lenkzwischenhebel
35, mit welchem die erste Lenkstange 39 verbunden ist, im
wesentlichen in der Mitte zwischen den seitlichen Enden
des Kranwagens 1 angeordnet. Die Lenkstange 39 wirkt des
halb nicht störend mit einem der Vorderräder 10 zusammen
und erlaubt einen maximalen Lenkwinkel jedes der Vorder
räder 10, welcher in jeder der beiden Richtungen sehr groß
sein kann.
Falls das Rollzentrum, welches sich aus einem Rollen des
Körpers des Kranwagens 1 ergibt, über dem Verbindungspunkt
zwischen der zweiten Lenkstange 40 und dem Lenkzwischen
hebel 35 gelegen ist, würde ein Rollen den Abstand zwischen
dem Verbindungspunkt zu dem Gelenk 13 L und den Abstand von
dem Rollzentrum zu dem Gelenk 13 L verändern, um eine zie
hende oder drückende Kraft auf die zweite Lenkstange 40 aus
zuüben, welche zu einer Bewegung der Hebelarme 15 und dadurch
der Vorderräder 10 führen würde. In diesem Fall ist es
wünschenswert, einen Stabilisator vorzusehen, so daß das
Rollzentrum im wesentlichen mit dem Verbindungspunkt zwi
schen der Lenkstange 40 und dem Lenkzwischenhebel 35
fluchtet.
Von den Hinderachsgelenken 14 R und 14 L aus erstrecken sich Arme 43,
die den Hebelarmen 15 ähnlich sind, welche jeweils mit dem rech
ten und linken Hinterrad 11 verbunden sind. Die Arme 43
sind untereinander über eine Spurstange 44 verbunden, welche
vor der Hinterachse 21 angeordnet ist. Kolbenstangen 45 er
strecken sich aus den Antriebszylindern 24 und 25 und sind
mit den Enden der Arme 43 jeweils verbunden. Wenn Hydraulik
flüssigkeit unter Druck den Antriebszylindern 24 und 25
zugeführt wird, werden die Hinterräder synchron zueinander
gelenkt, wie nachfolgend im Detail beschrieben ist. Die
Basisenden der Antriebszylinder 24 und 25 sind jeweils mit
einem Differentialgetriebegehäuse an der hinteren Achse 21
verbunden.
Sowohl die Vorderräder 10 als auch die Hinterräder 11 sind
in einer Vierrad-Lenkungsweise lenkbar,
während nur die Vorderräder 10 in einer Zweirad-Lenkweise
lenkbar sind. In der Zweirad-Lenkweise werden die Hinter
räder 11 mittels einer Lenkverriegelung, welche nachstehend
beschrieben wird, unlenkbar gemacht.
Wie in Fig. 6 dargestellt, umfaßt die Lenkverriegelung eine
Schubstange 47, welche an einem Ende mit dem Arm 43 ver
bunden ist, welcher an dem linken Hinterrad 11 angeordnet
ist. Die Schubstange 47 erstreckt sich verschiebbar durch
einen Träger 48, welcher an der Hinterachse 21 gelagert
ist. Ein Verriegelungsbolzen 49 ist an dem Träger 48 derart
vorgesehen, daß er in der Zweirad-Lenkweise rechtwinklig
in eine Ausnehmung, welche in der Schubstange 47 vorgesehen
ist, eingreift, so daß er die Schubstange 47 in ihrer Lage
fixiert. Der Verriegelungsbolzen 49 steht über ein Draht
seil 50 in Verbindung mit einem Verriegelungszylinder 52.
Da eine Druckkammer des Verriegelungszylinders 52 mit einer
nicht dargestellten Druckversorgung verbunden ist, zieht
der Zylinder 52 den Verriegelungsbolzen 49 aus der Schub
stange 47, um deren freie Bewegung zu ermöglichen. Bei einer
Verbindung mit der Atmosphäre bewirkt jedoch eine nicht
dargestellte Rückholfeder, daß der Verriegelungsbolzen 49
in eine Ausnehmung in der Schubstange 47 gedrückt und dadurch
die Schubstange 47 in ihrer Position fixiert wird. Wie
anschließend detailliert beschrieben wird, ist der
Verriegelungszylinder 52 nur bei geringen Fahrzeuggeschwin
digkeiten betätigbar, um die Hinterräder 11 zu entriegeln.
Sowohl der Verriegelungszylinder 52 als auch ein nicht dar
gestellter Begrenzungsschalter, welcher die Bewegungen des
Zylinders 52 ermittelt, sind an einem Teil des Fahrzeug
körpers oberhalb der Hinterachse 21 angeordnet, so daß sie
gegen Steine und ähnliches geschützt sind, welche bei einer
Fahrt des Fahrzeuges von einer Straßenoberfläche hoch
geschleudert werden können.
Eine Steuerschaltung zur Steuerung der Antriebszylinder 22
bis 25 und des Verriegelungszylinders 25 wird nachfolgend
in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben. Die Steuerschaltung
umfaßt ein Richtungssteuerventil 60, welches
auf die Drehung des Lenkrades 30 an dem Fahrersitz 2 rea
giert, sowie ein Richtungssteuerventil 61, welches auf die Drehung
eines Lenkrades 55 an dem Kranführersitz 3 reagiert. Wenn
das Lenkrad 30 oder 55 betätigt wird, um das mit ihm ver
bundene Richtungssteuerventil 60 oder 61 in Betrieb zu setzen, wird
Hydraulikflüssigkeit unter Druck von einer Pumpe 62 wahl
weise zu den Antriebszylindern 22 bis 25 in Abhängigkeit
von der Drehrichtung des Lenkrades zugeführt. Während einer
Zweirad-Lenkweise, werden die Vorderräder gelenkt und wäh
rend einer Vierrad-Lenkweise werden sowohl die Vorderräder
10 als auch die Hinterräder 11 gelenkt.
Magnetsteuerventile 63, 64 und 65 werden mittels eines
Schlüsselschalters 80, welcher an dem Fahrersitz 2 ange
ordnet ist, oder mittels eines Schlüsselschalters 81, wel
cher an dem Kranführersitz 3 angeordnet ist, in Betrieb ge
setzt, so daß bei einer Betätigung des Lenkrads 30 die
unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit von der Pumpe 62
den Antriebszylindern 22 bis 25 nur über das Richtungssteuerventil 60
zugeführt wird, während bei Betätigung des Lenkrades 55
die Verbindung der druckbeaufschlagten Hydraulikflüssigkeit
nur über das Richtungssteuerventil 61 gesteuert wird. Das erste Magnetsteuer
ventil 63 bewirkt eine wahlweise Fluidverbindung von der
Pumpe 62 zu dem Richtungssteuerventil 60 oder 61 über eine Steueröffnung
68. Das zweite Magnetsteuerventil 64 ist zwischen das Richtungssteuerventil 60
und die Antriebszylinder geschaltet, während das
dritte Magnetsteuerventil 65 zwischen dem Richtungssteuerventil 61 und den
Antriebszylindern angeordnet ist.
Wechselrelais 83 und 84 sind jeweils mit den Schlüssel
schaltern 80 und 81 verbunden, um die Steuerventile 63 bis
65 im Falle einer Lenkbewegung zu betätigen. Die Wechsel
relais 83 und 84 umfassen beide ein normalerweise offenes
Relais, welches seine Kontakte beim Einschalten des zuge
ordneten Schlüsselschalters 80 oder 81 schließt. Wenn das
Relais 83 mit Energie versorgt ist, fließt ein Strom von
einer Spannungsquelle oder Batterie 82 durch die Leitungen
91, 92 und 93 zu Magneten, welche jeweils an der linken
Seite der jeweiligen Steuerventile 63 und 65 angeordnet
sind und beaufschlagt diese Magnete mit Energie, um die
Steuerventile 63 bis 65 jeweils in eine Betriebsposition a
zu schalten. In dieser Stellung kann das Fahrzeug nur vom
Fahrersitz 2 aus gelenkt werden und die Hydraulikflüssigkeit
von der Pumpe 62 wird durch das Richtungssteuerventil 60 den Antriebs
zylindern 22 bis 25 zugeführt. Wenn das Relais 84 mit Energie
beaufschlagt ist, werden Magnete an den rechten Seiten der
Steuerventile 63 bis 65 über die Leitungen 94, 95 und 96
mit Energie beaufschlagt, um die Steuerventile 63 bis 65
jeweils in deren andere Betriebsposition b zu bringen, in
welcher Hydraulikflüssigkeit von der Pumpe 62 den Antriebs
zylindern 22 bis 25 über das Richtungssteuerventil 61 zugeführt wird.
Dies ermöglicht eine Lenkung des Fahrzeugs nur vom Kran
führersitz.
Ein normalerweise geschlossenes Trennrelais 85 ist zwischen
dem Schlüsselschalter 80 und dem Wechselrelais 83 angeordnet
und ein normalerweise geschlossenes Trennrelais 86 ist zwi
schen dem Schlüsselschalter 81 und dem Wechselventil 84
zwischengeschaltet. Die Relais 85 und 86 sind in der
Lage, eines der Wechselventile 83 und 84 von der Energie
versorgung abzutrennen, wenn das andere Relais mit Energie
beaufschlagt wird. Wenn das Relais 84, welches an dem Kran
führersitz 3 angeordnet ist, mit Energie beaufschlagt wird,
ist die Wicklung des Relais 85, welches an dem Fahrersitz 2
angeordnet ist, über die Leitung 97 mit Energie beaufschlagt,
um dessen Kontakt zu öffnen. Wenn das Relais 83, welches an
dem Fahrersitz 2 angeordnet ist, in der Zwischenzeit mit
Energie beaufschlagt wird, ist die Wicklung des Relais 86,
welches an dem Kranführersitz 3 angeordnet ist, über die
Leitung 98 mit Energie beaufschlagt, um dessen Kontakte zu
öffnen.
Wenn bei der oben beschriebenen Ausführung der Schlüssel
schalter 80 an dem Fahrersitz 2 eingeschaltet wird, wird
das Wechselventil 83 mit Energie beaufschlagt, um seine
Kontakte zu schließen, und das Relais 86, welches an
dem Kranführersitz 3 angeordnet ist, wird mit Energie be
aufschlagt, um seine Kontakte zu öffnen. Deshalb kann das
Relais 84, solange der Schlüsselschalter 80 an dem Fahrer
sitz 2 eingeschaltet ist, nicht mit Energie beaufschlagt
werden, auch wenn der Schlüsselschalter 81 an dem Kran
führersitz 3 eingeschaltet ist, d. h. das Fahrzeug kann nur
vom Fahrersitz 2 aus gelenkt werden. Ähnlich verhält es
sich, wenn der Schlüsselschalter 81 an dem Kranführersitz
3 eingeschaltet ist. Das Wechselventil 84 ist dabei mit
Energie beaufschlagt, um dessen Kontakte zu schließen,
während das Relais 85 seine Kontakte öffnet. In diesem
Zustand kann das Wechselventil 83 nicht betätigt werden,
auch wenn der Schlüsselschalter 80 an dem Fahrersitz 2 ein
geschaltet ist, wodurch das Fahrzeug nur vom Kranführersitz
3 aus gelenkt werden kann.
Wie sich aus den obenstehenden Ausführungen ergibt, wird
der Kontakt des Wechselventils 83 über das normalerweise
geschlossene Relais 85 geschlossen, wenn der Schlüssel
schalter 80 am Fahrersitz eingeschaltet ist, um das Fahr
zeug zu lenken, so daß die linken Magneten der Steuerven
tile 63 bis 65 jeweils über die Leitungen 91 bis 93 mit
Energie beaufschlagt werden, um die ihnen zugeordneten
Steuerventile 63 bis 65 in die Betriebspositionen a zu
bringen. Das führt zu dem Ergebnis, daß die druckbeauf
schlagte Hydraulikflüssigkeit von der Pumpe 62 über das
Steuerventil 63 dem Richtungssteuerventil 60 zugeführt wird, was von der
resultierenden Stellung des Richtungssteuerventils 60 abhängt, welches
auf die Drehung des Lenkrades 30 reagiert. Die Hydraulik
flüssigkeit wird durch das Steuerventil 64 oder 65 zu den
Antriebszylindern 22bis 25 geleitet. Die Flüssigkeit,
welche aus den Antriebszylindern austritt, wird zu einem
Reservoir 67 über die Steuerventile 64 oder 65 zurückge
führt. Unter diesen Bedingungen, auch wenn das Lenkrad 55
an dem Kranführersitz 3 betätigt wird, um das Richtungssteuerventil 61
in Betrieb zu setzen, kann das Fahrzeug von diesem aus nicht
gelenkt werden, da das Steuerventil 63 den Hydraulikflüs
sigkeitsstrom zu dem Richtungssteuerventil 61 unterbricht und zusätzlich
die Steuerventile 64 und 65 die Verbindung zwischen dem
Richtungssteuerventil 61 und den Antriebszylindern 22 bis 25 unterbrechen.
Daraus ist leicht ersichtlich, daß bei einem Einschalten des
Schlüsselschalters 81 am Kranführersitz 3 zum Lenken des
Fahrzeuges ein Lenken vom Fahrersitz 2 aus unmöglich ist,
da ein der oben beschriebenen Situation entgegengesetzter
Vorgang abläuft.
Da sich der Kranführersitz 3 in einer horizontalen Ebene
zusammen mit dem Kran während dessen Betrieb verschwenkt,
steht dieser manchmal vorwärts und manchmal rückwärts zur
Längsrichtung des Fahrzeugs. Wenn sich jemand auf dem
Kranführersitz 3 befindet und dieser sich in einer Blick
richtung nach rückwärts befindet, und in dieser Lage ver
sucht, das Fahrzeug im üblichen Sinne vorwärts oder rück
wärts zu verfahren, wird er wahrscheinlich wegen des für
ihn umgekehrten Lenkverhaltens gewisse Schwierigkeiten
haben. Deshalb ist die in Fig. 6 dargestellte Steuerschal
tung mit einem Magnetwahlschalter 69 ausgerüstet, welcher
zwischen dem Richtungssteuerventil 61 und dem zweiten Steuerventil 64
oder dem dritten Steuerventil 65 zwischengeschaltet ist.
Im Falle einer Lenkung, welche von dem Kranführersitz 3
aus erfolgt, wird die nach vorne oder nach hinten gerichte
te Orientierung des Kranführersitzes 3 ermittelt, um die
Lage des Wahlschalters 69 entweder automatisch oder mittels
eines Handschalters umzuschalten, so daß die im Kranführer
sitz 3 sitzende Person von einer Umkehrung der Lenkbewe
gungen befreit wird. Beim Vergleich eines Falles, bei welchem
sich der Wahlschalter 69 in seiner ersten Betriebsstellung
a befindet und eines Falles, bei welchem er sich in seiner
zweiten Betriebsstellung b befindet, wird der Hydraulik
flüssigkeitsfluß zu den zweiten und dritten Ventilen 62 und
65 durch Betätigung des Richtungssteuerventils 61 umgekehrt, welche in
Abhängigkeit von einer Lenkbewegung erfolgt. Die Umkehrung
des Flüssigkeitsstroms führt wiederum zu einer Umkehrung
der ausdehnenden oder zurückziehenden Bewegung der Antriebs
zylinder 22 bis 25 und damit der Lenkrichtung der Räder.
Eine derartige Ausbildung ermöglicht es, das Fahrzeug zu
lenken, ohne eine Verwirrung hervorzurufen, auch wenn die
Lage des Kranführers 3 umgekehrt ist.
Nachfolgend wird eine Anordnung und Ausführung zur Wahl
einer Zweirad-Lenkweise, bei welcher nur die Vorderräder
lenkbar sind oder einer Vierrad-Lenkweise, bei welcher die
Hinterräder gleichzeitig mit den Vorderrädern lenkbar sind,
beschrieben.
Wie in Fig. 6 dargestellt, ist ein Magnetwahlschalter 70,
welcher zur Auswahl der Zweirad/Vierrad-Lenkung dient,
zwischen die Antriebszylinder 22 und 23,
welche mit den Vorderrädern 10 verbunden sind, sowie die
Antriebszylinder 24 und 25 geschaltet, welche mit den Hinterrädern 11
verbunden sind. Der Wahlschalter 70 weist eine erste Be
triebsstellung a auf, in welcher die vorderen Antriebszylin
der 22 und 23 und die hinteren Antriebszylinder parallel
verbunden sind, sowie eine zweite Betriebsstellung, in wel
cher die Antriebszylinder kreuzweise verbunden sind, und
eine neutrale Position c, welche die Zufuhr von Hydraulik
flüssigkeit zu den hinteren Antriebszylindern 24 und 25
unterbricht. Wenn die vorderen und hinteren Antriebszylinder
parallel verbunden sind, werden die Vorderräder 10 und die
Hinterräder 11 in derselben Richtung gelenkt. Wenn die An
triebszylinder kreuzweise verbunden sind, werden die Hinter
räder in entgegengesetzter Richtung gelenkt. Bei einer
Lenkung der Vorder- und Hinterräder in derselben Richtung
ist es möglich, das Fahrzeug zur Seite zu bewegen oder
seine Längsachse zu versetzen, während eine Lenkung der
Räder in entgegengesetzte Richtungen den Kurvenradius des
Fahrzeuges reduziert, um enge Kurven zu ermöglichen.
Um die Lenkweise von einer Zweirad-Lenkweise zu einer Vier
rad-Lenkweise umzustellen, ist ein Entriegelungs- oder Vier
rad-Wahlschalter 101 vorgesehen, welcher an dem Fahrersitz 2
angeordnet ist, sowie ein Entriegelungsschalter 102, welcher
an dem Kranführersitz 3 vorgesehen ist. Um eine Vierrad-
Lenkweise zu ermöglichen, ist es notwendig, den Verriege
lungszylinder 52 zu betätigen und somit die Blockierung
der Lenkung zu beseitigen, d. h. den Verriegelungsbolzen 49
aus der Schubstange 47 zu ziehen, und so die Antriebszylin
der 24 und 25 zu entriegeln und anschließend den Zweirad/
Vierrad-Wahlschalter 70 aus seiner neutralen Position C in seine
Betriebsposition a oder b zu bringen.
In dem oben beschriebenen Zustand sollte ein Umschalten der
Lenkweise von einer Zweirad-Lenkweise auf eine Vierrad-
Lenkweise bevorzugterweise nur dann möglich sein, wenn sich
das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit bewegt, um
die geforderte Betriebssicherheit zugewährleisten.
Ein Hoch/Niedrig-Geschwindigkeitswechselschalter 103 ist
in der Nähe des Fahrersitzes 2 angeordnet, um die Stellung
des Gaspedals des Antriebs des Fahrzeuges bei einer hohen
oder niedrigen Geschwindigkeit zu steuern. Ein Luftventil
111 wird geöffnet, wenn der Hochgeschwindigkeitskontakt des
Schalters 103 eingeschaltet ist, während ein Luftventil 112
geöffnet wird, wenn ein Niedriggeschwindigkeitskontakt des
Schalters 103 eingeschaltet ist. Diese Luftventile 111 und
112 sind in der Lage, in umgekehrter Weise Druckluft, wel
che von einer Luftversorgung 114 zu einem Druckluft-Ver
schiebezylinder 113 zugeführt wird, so zu steuern, daß der
Luftzylinder 113 den Antrieb auf eine hohe oder auf eine
niedrige Geschwindigkeit verschiebt.
Ein Niedriggeschwindigkeits-Ermittlungsschalter 115 ist
betätigbar mit der Bewegung des Druckluft-Verschiebezylin
ders 113 verbunden, welcher den Antrieb von einer hohen Ge
schwindigkeit auf eine niedrige Geschwindigkeit umschaltet.
Ein Niedriggeschwindigkeits-Ermittlungsrelais 116 schließt
seinen Kontakt, wenn der Schalter 115 eingeschaltet ist.
Ein Luftventil 117 öffnet sich, wenn das normalerweise
offene Relais 116 eingeschaltet ist. Das Luftventil 117
dient der Zufuhr von Druckluft zu dem vorstehend erwähnten
Verriegelungszylinder 52. Ein Entriegelungs-Ermittlungs
schalter 118 ist vorgesehen, welcher eingeschaltet wird,
wenn der Verriegelungszylinder 52 durch die Druckluft be
tätigt wird, um den Verriegelungsbolzen 49 herauszuziehen.
In Serie mit dem Schalter 118 ist ein Relais 120 verbunden,
welches Kontakte 120 a und 120 b aufweist. Auswahlschalter
119 a und 119 b sind mit dem Relaiskontakten 120 a und 120 b
jeweils verbunden. Der Relaiskontakt 120 a ist mit dem Re
lais 82 und dem Relaiskontakt des Relais 84 verbunden, so
daß ein Strom an den Kontakten 120 a angelegt wird, wenn ein
Lenkvorgang von dem Sitz 2 aus erfolgt, und zu dem Kontakt
120 b, wenn der Lenkvorgang von dem Sitz 3 aus erfolgt.
Wenn Entriegelungs-Ermittlungsschalter 118 eingeschaltet
ist, sind beide Relaiskontakte 120 a und 120 b eingeschaltet.
In diesem Zustand ist der Auswahlschalter 119 a oder 119 b
betätigt, um den Zweirad/Vierrad-Wahlschalter 70 in die ge
wünschte Betriebsstellung zu bringen.
Die Auswahlschalter 119 a und 119 b, welche jeweils an den
Sitzen 2 und 3 vorgesehen sind, sind untereinander durch
einen parallelen Schaltkreis verbunden und jeder von ihnen
ist mit einem Paar von Kontakten e und f versehen, welche
jeweils ausgewählt sind, um die Vorder- und Hinterräder in
derselben Richtung oder in entgegengesetzten Richtungen zu
lenken. Wenn der Auswahlschalter 119 a oder 119 b mit dem
Kontakt e verbunden ist, wird ein an der rechten Seite des
Wahlschalters 70 vorgegebener Magnet mit Energie beaufschlagt,
um den Wahlschalter 70 in die Betriebsstellung a zu bringen,
in welcher eine parallele Verbindung zwischen den Antriebs
zylindern 22 und 23, welche an den Vorderrädern 10 vorge
sehen sind, und den Antriebszylindern 24 und 25, welche an
den Hinterrädern 11 angeordnet sind, hergestellt wird.
Wenn der Auswahlschalter 119 a oder 119 b mit dem Kontakt f
verbunden ist, wird ein an der rechten Seite des Wahlschal
ters 70 angeordneter Magnet mit Energie beaufschlagt, um
den Wahlschalter 70 in seine Betriebsstellung b zu bringen,
in welcher eine kreuzweise Verbindung zwischen den hinteren
Antriebszylindern 24 und 25 und den vorderen Antriebszylin
dern 22 und 23 erfolgt. Wenn beide Kontakte E und f ausge
schaltet sind, ist keiner der an dem Wahlschalter 70 be
findlichen Magnete mit Energie beaufschlagt, so daß der
Wahlschalter 70 in seiner neutralen Position bleibt, um die
hinteren Antriebszylinder von dem Hydraulikkreislauf zu
trennen.
Wenn eine Bedienungsperson, die sich auf dem Fahrersitz 2
befindet, den Schalter 101 eingeschaltet hat, um die Lenk
weise von einer Zweirad- auf eine Vierrad-Lenkweise umzu
schalten, dann wird das zugeordnete Relais 116 betätigt,
falls sich der Schalter in einer Stellung
befindet, die einer geringen Geschwindigkeit entspricht, um das Luftventil 117 zu betätigen, was
zu dem Ergebnis führt, daß der Verriegelungszylinder 52
betätigt wird, um die Verriegelung aufzuheben, d. h. die
Antriebszylinder 24 und 25 zu entriegeln. Dadurch wird die
Stellung des Zweirad/Vierrad-Wahlschalters 70 umgeschaltet,
um druckbeaufschlagte Hydraulikflüssigkeit sowohl den
vorderen Antriebszylindern 22 und 23 als auch den hinteren
Antriebszylindern 24 und 25 zuzuführen und dadurch eine
simultane Lenkung der Hinterräder 11 und der Vorderräder
10 zu ermöglichen.
Wenn sich der Schalter 103 in einer einer hohen Geschwindigkeit entsprechende Stellung
befindet, bleibt der zugeordnete Schalter 115
ausgeschaltet. In diesem Zustand behält das Relais 116
seinen Kontakt geöffnet, so daß das Luftventil 117 nicht
mit Energie beaufschlagt ist, um den Verriegelungszylinder
52 daran zu hindern, die Lenkblockierung freizugeben.
Während die Lenkblockierung nicht aufgehoben ist, verbleibt
der Entriegelungsermittlungsschalter 118 in seiner ausge
schalteten Position, wodurch die Kontakte 120 a und 120 b des
Relais 120 ebenso ausgeschaltet bleiben. Auch wenn der Aus
wahlschalter 119 a oder 119 b mit dem Kontakt a oder b von
dem Ausschaltungskontakt verbunden ist, ist der Wahlschalter
70 nicht mit Energie beaufschlagt und verbleibt deshalb in
seiner Position c, wodurch die Zufuhr von druckbeaufschlag
ter Hydraulikflüssigkeit zu den hinteren Antriebszylindern
24 und 25 unterbunden wird. Der Wechsel der
Lenkweise von einer Zweirad-Lenkweise zu einer Vierrad-
Lenkweise wird mit anderen Worten nur möglich, wenn
sich das Kraftfahrzeug mit geringer Geschwindigkeit bewegt und
der Verriegelungszylinder 52 eine Lenkblockierung der Hinterräder
aufgehoben hat.
Jeder der Auswahlschalter 119 a und 119 b ist wahlweise mit
den Kontakten e und f verbindbar, um die Vorderräder und
die Hinterräder jenach Wunsch in der gleichen Richtung
oder in entgegengesetzten Richtungen lenkbar zu machen.
Die Auswahl kann in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen
des Fahrzeugs in geeigneter Weise erfolgen.
Während der Zweirad-Lenkweise verriegelt der Verriegelungs
bolzen 49 die Schubstange 47, welche sich von dem Arm 43
des Gelenks 14 L, welches mit dem hinteren Rand 11 verbunden
ist, erstreckt. Dadurch bleiben die Hinterräder 11 in einer
festgelegten Orientierung, mittels derer ein sicherer Be
trieb des Fahrzeugs möglich ist.
Claims (5)
1. Lenksystem zum hydraulischen Lenken entweder nur von
Vorderrädern oder sowohl von Vorderrädern als auch von
Hinterrädern eines Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit von
der Betätigung eines von mehreren Lenkrädern, welche
jeweils von einem ersten Sitz, welcher im vorderen
Bereich des Kraftfahrzeuges, und von einem zweiten Sitz,
welcher im rückwärtigen Teil des Kraftfahrzeuges
angeordnet ist, betätigbar sind, mit Antriebszylindern
zur Veränderung der Stellung der Vorderräder und
Antriebszylindern zur Veränderung der Stellung der
Hinterräder, Richtungssteuerventilen, welche jeweils an
dem ersten und an dem zweiten Sitz angeordnet sind, um
in Abhängigkeit von der Drehung eines der Lenkräder
wahlweise Hydraulikflüssigkeit von einer Druckversorgung
den Antriebszylindern zuzuführen, einem ersten
Magnetsteuerventil zur Zuleitung der
Hydraulikflüssigkeit zu jeweils einem der
Richtungssteuerventile und einer Stromversorgung zur
wahlweisen Zufuhr eines Schaltstroms zu den
Magnetventilen, gekennzeichnet durch ein zweites (64) und
ein drittes (65) Magnetsteuerventil, welches in dem
Hydraulikkreislauf zwischen den Richtungssteuerventilen
(60; 61) und den Antriebszylindern (22, 23, 24, 25) zur
wahlweisen Verbindung der Richtungssteuerventile (60;
61) mit den Antriebszylindern (22, 23, 24, 25)
angeordnet ist, je einen Schlüsselschalter (80; 81),
welcher jeweils dem ersten Sitz (2) bzw. dem zweiten
Sitz (3) zugeordnet und in der Stromzufuhr zu den
Magnetventilen (63, 64, 65) zwischengeschaltet ist,
ein Relais (86) zum Unterbrechen der Stromversorgung für
den zweiten Sitz (3), wenn der Schlüsselschalter (80) am
ersten Sitz (2) eingeschaltet ist, und ein Relais (85)
zur Unterbrechung der Stromversorgung für den ersten
Sitz (2), wenn der Schlüsselschalter (81) am zweiten
Sitz (3) eingeschaltet ist.
2. Lenksystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein
Magnet-Richtungssteuerventil (70), welches im
Hydraulikkreislauf zur wahlweisen Verbindung der
Antriebszylinder (22, 23, 24, 25) mit der
Druckversorgung angeordnet ist und welches eine
Betriebsstellung, in der die Antriebszylinder (22, 23)
der Vorderräder (10) in Serie zu den Antriebszylindern
(24, 25) der Hinterräder geschaltet sind, eine
Betriebsstellung, in der die jeweiligen Antriebszylinder
(22, 23; 24, 25) kreuzweise verbunden sind, sowie eine
Betriebsstellung aufweist, in der den Antriebszylindern
(23, 25) der Hinterräder (11) keine Hydraulikflüssigkeit
zuführbar ist.
3. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes der ersten bis dritten
Steuerventile (63, 64, 65) wahlweise in eine
Betriebsstellung zur Herstellung eines
Hydraulikkreislaufs, welcher das dem ersten Sitz (2)
zugeordnete Richtungssteuerventil (60) umfaßt, oder in
eine Betriebsstellung zur Herstellung eines
Hydraulikkreislaufs, welcher das dem zweiten Sitz (3)
zugeordnete Richtungssteuerventil (61) umfaßt, bringbar
ist.
4. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Richtungssteuerventile (60, 61)
wahlweise eine parallele oder eine kreuzweise Verbindung
eines Hydraulikkreislaufes, welcher den
Antriebszylindern (22, 23) der Vorderräder (10)
zugeordnet ist, und eines Hydraulikkreislaufes, welcher
den Antriebszylindern (24, 25) der Hinterräder (11)
zugeordnet ist, ermöglichen.
5. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Richtungssteuerventile (60, 61)
eine hydraulische Verbindung der Antriebszylinder (22,
23) der Vorderräder (10) und der Antriebszylinder (24,
25) der Hinterräder (11) nur dann ermöglichen, wenn das
Kraftfahrzeug sich mit geringer Geschwindigkeit bewegt
und eine den Hinterrädern (11) zugeordnete
Lenkblockierung aufgehoben ist.
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