AT525756A4 - Tragbares Arbeitsgerät für den Unterwassereinsatz - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein tragbares Arbeitsgerät, welches auch für einen Einsatz unter Wasser geeignet ist. Mit dem Arbeitsgerät können Schneid-, Quetsch-, Spreiz-, Hebe- oder Ziehfunktion gegenüber Objekten ausgeführt werden. Das Arbeitsgerät umfasst ein Gehäuse (13), einen im Gehäuse (13) angeordneten Elektromotor (17), eine von dem Elektromotor (17) antreibbare Hydraulikpumpe (18), einen Akku (16) zur Bereitstellung von elektrischer Energie für den Elektromotor (17), eine elektronische Steuervorrichtung (32) zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors (17), und ein Hydraulikventil (28) zur manuellen Beeinflussung von Verstellbewegungen einer Kolbenstange, welche Kolbenstange von der Hydraulikpumpe (18) mit Hydraulikdruck beaufschlagbar ist. Das Gehäuse (13) des Arbeitsgerätes weist einen von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt (34) und einen vor Wassereintritt geschützten, wasserdichten Gehäuseabschnitt (35) auf. In dem vor Wassereintritt geschützten, wasserdichten Gehäuseabschnitt (35) sind zumindest der Elektromotor (17), der Akku (16) und die elektronische Steuervorrichtung (32) untergebracht. In dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt (34) sind zumindest die Hydraulikpumpe (18) und das Hydraulikventil (28) untergebracht.
Description
Quetsch-, Spreiz-, Hebe- oder Ziehfunktionen ausgeführt werden können.
Gattungsgemäße Arbeitsgeräte sind insbesondere als Spreiz-, Scheren- oder Kombigeräte bekannt und werden typischerweise von Rettungsorganisationen, wie zum Beispiel der Feuerwehr oder dem technischen Hilfsdienst eingesetzt, aber auch von Sondereinsatzkommandos verwendet. Um eine rasche Einsatzbereitschaft solcher Arbeits- bzw. Rettungsgeräte zu erzielen, wird danach gestrebt, diese technischen Hilfsmittel portabel bzw. tragbar auszuführen und somit möglichst leichtgewichtig umzusetzen. Um einen von Stromgeneratoren bzw. Stromversorgungsnetzen autarken Betrieb zu ermöglichen, sind diese Arbeitsgeräte zum Aktivieren der daran angebrachten Werkzeuge vermehrt durch elektrochemische Energiespeicher, insbesondere durch Akkumulatoren, betreibbar. Gattungsgemäße akkubetriebene Arbeitsgeräte, welche von nur einer Person tragbar bzw. bedienbar sein sollen, sind von der Anmelderin in einer Mehrzahl von Ausführun-
gen verfügbar.
Der grundsätzliche technische Aufbau eines gattungsgemäßen, vorbekannten Arbeitsgerätes der Anmelderin ist beispielsweise in der WO 2018/2272222 A1 offenbart.
Bei solchen Arbeits- bzw. Rettungsgeräten besteht zunehmender Bedarf für eine Verwendung in oder sogar unter Wasser, beispielsweise in Zusammenhang mit
verunfallten Fahrzeugen in Flüssen und anderen Gewässern.
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stellend.
Die WO 2021/047774 A1 beschreibt ein tragbares Arbeitsgerät, bei dem eine lösbare elektrische Kontaktierung zwischen dem Akku und der elektronischen Steuerund Regeleinrichtung des Arbeitsgerätes ausgebildet ist. Der entsprechende Kontakt ist in einen ersten Oberflächenbereich sowie einen zweiten Oberflächenbereich aufgeteilt. Der erste Oberflächenbereich ist mit einer nicht leitfähigen Schutzschicht überzogen, und der zweite Oberflächenbereich ist frei von dieser Schutzschicht. Dadurch soll das Arbeitsgerät auch unter Wasser, insbesondere auch unter Salzwasser betrieben werden können. Die Zuverlässigkeit der angegebenen Maßnahmen erscheint problematisch und der technische Gesamtaufwand erscheint hoch, wodurch die vorgeschlagenen Maßnahmen nur bedingt zufrieden-
stellend sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Tech-
nik zu überwinden und ein Arbeitsgerät für den Einsatz im Wasser zur Verfügung
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den kann. Diese Aufgabe wird durch ein Arbeitsgerät gemäß den Ansprüchen gelöst.
Das erfindungsgemäße tragbare Arbeitsgerät ist für einen Unterwassereinsatz eingerichtet und bietet eine oder mehrere der Funktionen Schneiden, Quetschen, Spreizen, Heben oder Ziehen. Es umfasst ein Gehäuse, welches aus zwei oder mehr den Gehäuseinnenraum definierenden Gehäuseschalen gebildet sein kann. Die Gehäuseschalen sind an korrespondierenden Fügekanten miteinander verbunden. In dem Gehäuse sind zumindest ein Elektromotor und eine von dem Elektromotor antreibbare Hydraulikopumpe angeordnet. Ein vom Arbeitsgerät vorzugsweise abnehmbarer Akku ist zur Bereitstellung von elektrischer Energie für den Elektromotor vorgesehen. Eine elektronische Steuervorrichtung des Arbeitsgerätes dient zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors und ein Hydraulikventil ist zur manuellen Beeinflussung von Verstellbewegungen einer Kolbenstange vorgesehen, welche Kolbenstange von der Hydraulikpumpe mit Hydraulikdruck beaufschlagbar ist. Das Gehäuse weist dabei einen von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt und einen vor Wassereintritt geschützten, wasserdichten Gehäuseabschnitt auf. In dem vor Wassereintritt geschützten Gehäuseabschnitt sind zumindest der Elektromotor, der Akku und die elektronische Steuervorrichtung untergebracht. In dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt sind zumindest die
Hydraulikopumpe und das Hydraulikventil untergebracht.
Das erfindungsgemäße Arbeitsgerät weist einen Aufbau auf, der eine qualitätsgesicherte bzw. prozessstabile Herstellung ermöglicht. Darüber hinaus ist dieses Arbeitsgerät wirtschaftlich herstellbar und bietet auch in Bezug auf Einsätze in oder unter Wasser langfristig eine hohe Funktionszuverlässigkeit. Allmählich auftretende Korrosionen an elektrischen Komponenten bzw. Kontakten, welche insbesondere durch zurückbleibende Verunreinigungen oder durch Salzablagerungen im Gehäuse intensiviert oder beschleunigt werden, können durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen hintan gehalten werden. Rostaufbau an metallischen Ober-
flächen, insbesondere an relativbeweglichen Teilen des Elektromotors, welcher
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sammenhang mit Einsätzen in oder unter Wasser erzielbar.
Nachdem nicht sämtliche Komponenten des Arbeitsgerätes in einer wasserdichten bzw. vor Wassereintritt geschützten Kammer angeordnet sind, sondern speziell der Elektromotor, der Akku und die elektronische Steuervorrichtung in einem wasserdicht ausgeführten Gehäuseabschnitt des Gesamt-Gehäuses untergebracht sind, kann dieser wasserdichte Gehäuseabschnitt relativ kompakt bzw. klein ausgeführt werden, was die Zuverlässigkeit der Dichtfunktion begünstigt und die Komplexität senkt. Elastische Verformungen des Gehäuses infolge von äußeren Krafteinwirkungen können besser beherrscht werden, insbesondere die Dichtheit
des wasserdichten Gehäuseabschnittes weniger gefährden.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen liegt auch darin, dass eine relativ hohe Belastbarkeit der elektrotechnischen Komponenten erzielbar ist
bzw. dass thermische Grenzwerte der elektrotechnischen Komponenten aufgrund einer guten Kühlwirkung unkritisch sind bzw. relativ spät erreicht werden. Dies vor allem deshalb, weil eine wasserdichte Einbettung von elektronischen Bauelemen-
ten der Steuervorrichtung in Verguss- bzw. Dichtmasse nicht erforderlich ist.
Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn der wasserdichte Gehäuseabschnitt einen von einer Bedienperson abnehmbaren, verschwenkbaren oder relativverschiebbaren Gehäuseteil aufweist, wobei der Akku im abgenommenen, verschwenkten oder relativverschobenen Zustand des Gehäuseteils für die Bedienperson zugreifbar ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass ein konventioneller Akku, also ein Standard-Akku ohne besondere Abdichtungsmaßnahmen gegenüber Wassereintritt oder gegenüber Benetzung mit Wasser genutzt werden kann. Ein solcher Standard-Akku ist im Vergleich zu einem Akku mit Unterwasser-Tauglichkeit, welcher gegen Wassereintritt abgedichtet sein muss, relativ kostengüns-
tig, einfach ersetzbar und funktionserprobt bzw. gut verfügbar.
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werden.
Weiters kann vorgesehen sein, dass im abgenommenen, verschwenkten oder relativverschobenen Zustand des Gehäuseteils eine am Akku angeordnete Ladezustandsanzeige zugreifbar und/oder einsehbar ist. Dadurch kann der jeweilige Ladzustand des Akku einfach überprüft werden. Zudem können dadurch technisch
aufwändige und hinsichtlich einer langfristigen Dichtheit problematische Sichtfens-
ter bzw. transparente Abschnitte im Gehäuse des Arbeitsgerätes erübrigt werden.
Entsprechend einer praktikablen Ausführungsform ist eine Bedien- und/oder Anzeigeeinheit ausgebildet, welche über wenigstens ein elektrisches Kabel mit der Steuervorrichtung verbunden ist, wobei die Bedien- und/oder Anzeigeeinheit vorzugsweise eine wasserdicht ausgebildete Folien-Taste oder ein wasserdichtes Folien-Tastenfeld umfasst und teilweise in dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt angeordnet oder darin befestigt ist. Das wenigstens eine elektrische Kabel kann ausgehend von der Bedien- und/oder Anzeigeeinheit über einen Durchbruch in dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt in einen Innenraum des von Wasser flutbaren Gehäuseabschnittes geführt sein. Dadurch ist eine robuste Bedienund Anzeigeeinheit geschaffen, deren Implementierung in das Arbeitsgerät relativ
wirtschaftlich umsetzbar ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass in wenigstens einer Trennwand zwischen dem wasserdichten Gehäuseabschnitt und dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt eine Kabeldurchführung zur wasserdichten Hindurchführung von wenigstens einem Kabel, vorzugsweise von mehreren einzelnen Kabeln, ausgebildet ist. Eine solche Kabeldurchführung bietet eine zuverlässige Abdichtfunktion in Bezug
auf den wasserdichten Gehäuseabschnitt. Sie ermöglicht auch eine problemlose
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beitsgerätes angeordnet sein können.
Die Kabeldurchführung kann eine im Verarbeitungszustand fließfähige, nachfolgend aushärtende bzw. sich verfestigende Vergussmasse umfassen. Dies ermöglicht den Aufbau einer besonders zuverlässig abdichtenden Kabeldurchführung. Darüber hinaus ist eine solche Kabeldurchführung auch bei mehreren hindurchzuführenden Kabeln bzw. bei einer variablen Anzahl von Kabeln einfach und pro-
zessstabil realisierbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass wenigstens ein Leuchtmittel, insbesondere LEDs, zur Beleuchtung eines Umgebungsbereiches bzw. Arbeitsbereiches des Arbeitsgerätes an dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt angeordnet und befestigt ist und über wenigstens ein weiteres Kabel mit der Steuervorrichtung verbunden ist. Ein solches Leuchtmittel kann relativ unkompliziert für den Einsatz in oder unter Wasser tauglich gemacht werden. Zudem kann durch die Anbringung des wenigstens einen Leuchtmittels an dem von Wasser durchflutbaren Gehäuseabschnitt bzw. durch die Befestigung in dem von Wasser durchflutbaren Gehäuseabschnitt eine günstige Ausleuchtung des Arbeitsbe-
reiches erzielt werden.
Entsprechend einer zweckmäRßRigen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der abnehmbare, verschwenkbare oder relativverschiebbare Gehäuseteil durch eine mechanische Schutzabdeckung ersetzbar ist, welche mechanische Schutzabdeckung den Akku lediglich abschnittsweise umgibt und keine Abdichtwirkung gegenüber Wassereintritt in Bezug auf den Akku aufweist bzw. in Bezug auf den ansonsten wasserdichten Gehäuseabschnitt bietet, wenn das Arbeitsgerät in Wasser eingetaucht bzw. untergetaucht wird. Dadurch kann das Arbeitsgerät in einfacher Art und Weise in eine spritzwassergeschützte Ausführung umgebaut werden, was für viele Anwendungen bzw. Einsatzgebiete ausreichend ist. Die Kühlung des Ak-
kus und der weiteren elektrischen bzw. leistungselektronischen Komponenten des
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Vorteil ist.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn bei am Arbeitsgerät angebrachter, mechanischer Schutzabdeckung ein Betätigungselement zum Entkoppeln des Akkus unmittelbar zugreifbar und/oder eine Ladezustandsanzeige des Akkus einsehbar und/oder zugreifbar ist. Diese Maßnahme bringt den Vorteil mit sich, dass der Akku ohne Abnahme oder Verstellung der mechanischen Schutzabdeckung getauscht werden kann bzw. die Anzeige für seine Restkapazität bzw. für seinen La-
dezustand eingesehen bzw. bedient werden kann.
Wie vorstehend bereits ausgeführt, kann es vorteilhaft sein, wenn die mechanische Schutzabdeckung als Spritzwasserschutz für den Akku und/oder für eine elektrisch-mechanische Schnittstelle zwischen dem Akku und einer Akku-Kontaktierungsstelle bzw. Koppelstelle am Arbeitsgerät ausgebildet ist. Das Arbeitsgerät ist dadurch universell einsetzbar bzw. an die jeweiligen Einsatz- oder Umgebungs-
bedingungen in trockenen oder nassen Umgebungen besser anpassbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Arbeitsgerätes kann vorgesehen sein, dass an einer Außenseite der Hydraulikopumpe und/oder an einer Außenseite eines Hydrauliktanks zur Bevorratung von Hydraulikflüssigkeit und/oder an einer Außenseite des Steuerventils eine erste Dichtfläche ausgebildet ist, welche erste Dichtfläche mit einer zweiten Dichtfläche an einer Innenseite des Gehäuses abdichtend zusammenwirkt. Dadurch werden in vorteilhafter Art und Weise Begrenzungsflächen bzw. Wandflächen von hydraulischen Komponenten des Arbeitsgerätes dazu herangezogen, die Wasserdichtheit bzw. die räumliche Abgrenzung
des wasserdichten Gehäuseabschnittes zu bewerkstelligen bzw. zu gewährleisten.
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bzw. von dessen Gehäuse keine bzw. kaum Schwierigkeiten verursacht.
Zumindest die leistungselektronischen Bauelemente der Steuervorrichtung können unmittelbar von einem Luftraum innerhalb des wasserdichten Gehäuseabschnittes umgeben sein, insbesondere kann deren Oberfläche frei von Verguss- bzw. Dichtmasse sein. Im Vergleich zu einer Steuervorrichtung mit Bauelementen, welche zum Schutz vor Wasser vergossen bzw. in eine Dichtmasse eingebettet sind, ermöglicht der relativ große bzw. unmittelbar anschließende Luftraum eine deutlich höhere thermische Belastung der elektronischen Komponenten ohne dadurch eine Überlastung zu verursachen. Insbesondere kann so die Kühlwirkung bzw. Kühlleistung gegenüber den leistungselektronischen Bauelementen hoch gehalten
werden.
Der Elektromotor kann als bürstenloser AußRenläufer-Motor ausgeführt sein. Ein solcher Elektromotor bietet eine hohe Leistungsdichte bzw. einen kompakten Aufbau bei hoher Antriebsleistung, wodurch der wasserdichte Gehäuseabschnitt kom-
pakt bzw. mit möglichst geringem Volumen ausgeführt werden kann.
Wie vorstehend bereits ausgeführt, kann der Akku ein Akku-Gehäuse ohne Abdichtungsmaßnahmen gegenüber Eintritt von Wasser aufweisen. Insbesondere ist beim Arbeitsgerät trotz dessen Einsatzfähigkeit in oder unter Wasser ein kostengünstiger bzw. handelsüblicher Standard-Akku verwendbar, welcher eine gute
Verfügbarkeit aufweist und hohe Sicherheitsstandards erfüllt.
Der von Wasser flutbare Gehäuseabschnitt des Arbeitsgerätes kann zumindest
eine erste und eine zweite Gehäuseschale umfassen, welche insbesondere als
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deten Elektromotors.
Das Arbeitsgerät kann weiters einen vorzugsweise formstabilen bzw. eigensteifen Hydrauliktank zur Bevorratung von Hydraulikflüssigkeit aufweisen, wobei Begrenzungswände des Hydrauliktanks und/oder der Hydraulikopumpe und/oder des Hydraulikventils einen Teil bzw. einen Abschnitt von wasserdichten Begrenzungswänden oder Begrenzungsflächen des wasserdichten Gehäuseabschnittes ausbilden. Die ohnehin flüssigkeits- bzw. wasserdichten Wände bzw. Flächen von hydraulischen Komponenten des Arbeitsgerätes werden dadurch in vorteilhafter Art und Weise auch zur räumlichen Begrenzung bzw. zum wasserdichten Begrenzen oder Abschließen des wasserdichten Gehäuseabschnittes genutzt. Insbesondere kann der Hydrauliktank des Arbeitsgerätes und/oder dessen Hydraulikpumpe und/oder dessen Hydraulikventil zur Unterbindung eines Eintritts von Wasser in den wasser-
dichten Gehäuseabschnitt vorteilhaft herangezogen werden.
Der wasserdichte Gehäuseabschnitt kann eine baulich eigenständige geformte Gehäusekomponente aufweisen, welche Gehäusekomponente in Bezug auf eine parallel zur Rotorachse des Elektromotors verlaufende Längsrichtung des Arbeitsgerätes mit dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt teilweise überlappt, insbesondere in den von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt eingreift bzw. partiell darin aufgenommen ist. Dadurch kann eine mechanisch robuste und langfristig stabile Kopplung zwischen dem flutbaren Gehäuseabschnitt und dem wasserdich-
ten Gehäuseabschnitt geschaffen werden.
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In dem wasserdichten Gehäuseabschnitt kann eine Begrenzungswand, insbesondere ein sogenannter Stirndeckel ausgebildet sein, wobei die Begrenzungswand dazu vorgesehen ist, den Elektromotor und die Steuervorrichtung vor direktem Zugriff und vor Spritzwasser zu schützen, wenn der abnehmbare, verschwenkbare oder relativverschiebbare Gehäuseteil abgenommenen, verschwenkt oder relativverschoben ist. Dadurch kann eine hohe Robustheit bzw. Unempfindlichkeit des
Arbeitsgerätes gegenüber äußeren Einflüssen erreicht werden.
Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn wenigstens eine werkzeuglos aktivierund deaktivierbare Kupplungsvorrichtung, vorzugsweise wenigstens eine Spannschnalle, ausgebildet ist, wobei diese Kupplungsvorrichtung in ihrem deaktivierten Zustand vorzugsweise eine Abnahme, oder eine Verschwenkung oder Relativverschiebung des Gehäuseteils in Bezug auf das Arbeitsgerät bzw. in Bezug auf dessen Grundgehäuse ermöglicht. Dadurch ist für eine Bedienperson ein rascher Zugriff auf den Akku ermöglicht. Zudem kann dadurch ein müheloser und rascher Austausch des die Wasserdichtheit gewährleistenden Gehäuseteils mit einer mechanischen Schutzabdeckung für den Akku gewährleistet werden. Das Arbeitsgerät kann so an die jeweiligen Einsatzbedingungen, insbesondere an trockene bzw. heiße Umgebungen oder an Einsätze im Wasser oder unter Wasser bestmöglich
angepasst werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden
Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in vereinfachter, beispielhafter Darstellung:
Fig. 1 eine Ausführungsform eines hydraulischen, tragbaren Arbeitsgerätes in
Draufsicht;
Fig. 2 das Hydraulikaggregat des Arbeitsgerätes nach Fig. 1 in perspektivischer
Darstellung;
Fig. 3 das Hydraulikaggregat nach Fig. 2 im Längsschnitt;
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Fig. 4 das Hydraulikaggregat nach Fig. 2 bei abgenommenem, vorderen Seitendeckel und einem geschnitten dargestellten, wasserdichten Gehäuse-
abschnitt;
Fig. 5 das Hydraulikaggregat nach Fig. 2 mit ersatzweise angebrachter Schutzabdeckung im Längsschnitt und mit abgekoppeltem Akku in Ansicht von
schräg vorne;
Fig. 6 das Hydraulikaggregat nach Fig. 2 mit ersatzweise angebrachter Schutzabdeckung im Längsschnitt und mit entferntem Akku in Ansicht von
schräg hinten.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-
angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine Ausführungsform eines hydraulischen Spreizwerkzeuges, wie es häufig zur Bergung von Personen aus verunfallten Fahrzeugen eingesetzt werden kann. Ein solches Werkzeug ist aber auch für andere Aufzwäng- bzw. Spreizarbeiten einsetzbar. Neben dem dargestellten Spreizwerkzeug sind als gattungsähnliche Werkzeuge auch Scherenwerkzeuge bekannt. Übergeordnet können solche Werkzeuge als tragbare, hydraulische Arbeitsgeräte 1 bezeichnet werden. Insbesondere in Abhängigkeit der Werkzeugausführung an einem Hydraulikaggregat 2 des Arbeitsgerätes 1 können mit einem solchen Arbeitsgerät 1 Schneid-, Quetsch-, Spreiz-, Hebe- und/oder Ziehfunktionen ausgeführt
werden.
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Das in Fig. 1 in seiner Gesamtheit als Arbeitsgerät 1 bezeichnete Produkt umfasst im Wesentlichen ein Hydraulikaggregat 2 und ein daran angebundenes, hydraulisch betätigtes bzw. gesteuert betätigbares Werkzeug 3 in Form der besagten Spreizvorrichtung, einer Schneidvorrichtung, einer Anhebevorrichtung oder dergleichen. Beispielsgemäß ist das mechanisch-hydraulische Werkzeug 3 über eine mechanisch-hydraulische Schnittstelle 4, wie sie auch in den Fig. 3 und 5 ersichtlich ist, mit dem Hydraulikaggregat 2 gekoppelt. Diese Kopplung ist dabei vorzugsweise eine feste bzw. permanente Kopplung, welche nur unter Zuhilfenahme von Werkzeugen bzw. nur durch Zerlegearbeiten gelöst werden kann. Alternativ ist auch eine werkzeuglos aktivier- und deaktivierbare Schnittstelle möglich, wobei jedoch Maßnahmen zur Vermeidung des Verlusts von Hydraulikflüssigkeit bzw. zur Vermeidung von Lufteinschlüssen im Hydraulikkreis zwischen dem hydraulischen
Werkzeug 3 und dem Hydraulikaggregat 2 vorzusehen sind.
Eine Gesamtlänge 5 des Arbeitsgerätes 1 setzt sich dabei aus der Länge 6 des Hydraulikaggregates 2 und der Länge 7 des hydraulischen Werkzeuges 3 zusammen. Die Länge 7 des hydraulischen Werkzeuges 3 ist dabei typischerweise gröRer als die Länge 6 des hydraulischen Aggregates 2. Während die Länge 7 des hydraulischen Werkzeuges 3 im Wesentlichen durch dessen Performance bzw. Robustheit beeinflusst ist, beispielsweise aufgrund von Hebelübersetzungen bzw. der zugrundeliegenden Hebelgesetze, steht die Länge 6 des Hydraulikaggregates 2 nicht zwingend mit dessen Performance in Wechselwirkung. Demnach kann insbesondere durch möglichst kurze Baulängen des Hydraulikaggregates 2 die Handhabung bzw. Ergonomie des Arbeitsgerätes 1 verbessert werden, ohne dass Leistungseinbußen, insbesondere in Bezug auf die mechanischen Druck- bzw.
Schneidkräfte des Werkzeuges 3 verursacht werden.
Das beispielhaft dargestellte Spreizwerkzeug 3 umfasst zwei Spreizarme 8, 9, welche an einem Grundkörper 10 gelenkig gelagert sind und via einen Hydraulikzylinder 10a eine Öffnungs- und Schließbewegung ausführen können. Am Grundkörper 10 des Werkzeuges 3 kann zweckmäßigerweise wenigstens ein Haltegriff 11, 12 ausgebildet sein, welcher zum möglichst ergonomischen und sicheren Führen
bzw. Halten des Arbeitsgerätes 1 durch eine Rettungsperson vorgesehen ist.
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Ein Gehäuse 13 des Hydraulikaggregates 2, welches vorzugsweise aus Kunststoff besteht, kann ebenso wenigstens einen Haltegriff 14 zur möglichst ergonomischen Halterung bzw. Handhabung des Arbeitsgerätes 1 aufweisen bzw. ausbilden. Das tragbare und netzautarke Arbeitsgerät 1, insbesondere dessen Hydraulikaggregat 2, weist wenigstens eine elektrisch-mechanische Schnittstelle 15 — Fig. 3 bis 6 — auf, welche zur bedarfsweise An- und Abkopplung von wenigstens einem Akkupack vorgesehen ist. Der wenigstens eine Akkupack umfasst typischerweise eine Mehrzahl von elektrochemischen Akkuzellen und wird im Weiteren kurz als Akku 16 bezeichnet. Ein solcher Akku 16 ist in Fig. 3 durch strichlierte Linien stark schematisch veranschaulicht worden. Der wenigstens eine Akku 16 ist dabei in seinem am Arbeitsgerät 1 angebrachten bzw. ordnungsgemäß aufgesteckten Zustand für die elektrische Energieversorgung des hydraulischen, tragbaren Arbeitsgerätes 1
vorgesehen.
Wie vor allem aus den Fig. 3 bis 6 ersichtlich ist, umfasst das tragbare, akkubetriebene Hydraulikaggregat 2 einen durch die elektrische Energie des Akkus 16 betreibbaren Elektromotor 17 zum Antreiben einer Hydraulikopumpe 18 des Hydraulikaggregates 2. Zweckmäßig ist es, wenn dieser Elektromotor 17 durch einen Scheibenläufermotor, insbesondere durch einen in seiner Bauform im Wesentlichen scheibenförmigen Elektromotor 19 gebildet ist. Ein solcher scheibenförmiger Elektromotor 19 weist eine parallel zur Längsachse 20 seiner Abtriebswelle 21 verlaufende, axiale Länge 22 auf, welche kleiner bzw. kürzer bemessen ist, als ein Außendurchmesser 23 des scheibenförmigen Motors 19 beträgt, wie dies in den Fig. 3 bis 6 ersichtlich ist. Insbesondere weisen solche scheibenförmigen Motoren 19 im Vergleich zu herkömmlichen Elektromotoren ein relativ großes Verhältnis zwischen Außendurchmesser 23 und axialer Länge 22 auf. Typischerweise ist dieses Verhältnis zwischen dem Außendurchmesser 23 des eingesetzten scheibenförmigen Motors 19 und dessen axialer Länge 22 größer dem Wert 1, insbesondere größer dem Wert 1,5. Entsprechend einer praktikablen Ausgestaltung weist
dieses Verhältnis in etwa den Wert 2 auf.
Vorzugsweise ist der scheibenförmige Motor 19 direkt, das heißt ohne zwischen-
geschaltetes Getriebe, mit der Hydraulikpumpe 18 drehbewegungsverbunden.
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Hierzu ist eine Antriebswelle 24 der Hydraulikpumpe 18, welche Antriebswelle 24 beispielsgemäß als Hohlwelle ausgeführt ist, mit der Abtriebswelle 21 des scheibenförmigen Motors 19 drehfest verbunden. Die Hydraulikpumpe 18 dient dabei als Hochdruckpumpe für hydraulische Flüssigkeiten, insbesondere für Hydrauliköl, und kann beispielsgemäß durch ein Radialkolbenpumpe bzw. Exzenterpumpe, durch eine Axialkolbenpumpe, oder durch eine sonstige Pumpenbauart gebildet sein. Ein Hydrauliktank 25, welcher zur Bevorratung bzw. Aufnahme einer ausreichenden Menge an Hydraulikflüssigkeit vorgesehen ist und insbesondere zur Versorgung der hydraulischen Werkzeuge 3 mit dem Arbeitsmedium vorgesehen ist, ist dabei in Bezug auf die Längsachse des hydraulischen Arbeitsgerätes 1 zwischen dem scheibenförmige Motor 19 und der Hydraulikopumpe 18 positioniert. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist in Bezug auf die Längsrichtung des Arbeitsgerätes 1 an den einander gegenüberliegenden Enden des Hydrauliktanks 25 einerseits die Hydraulikopumpe 18 unmittelbar angrenzend angeordnet, und andererseits der scheibenförmige Motor 19 unmittelbar angrenzend an den Hydrauliktank 25 angereiht. Vorzugsweise definiert dabei der Hydrauliktank 25 das zentrale Halterungs- bzw. Befestigungselement einerseits für den scheibenförmigen Motor 19
und andererseits, das heißt gegenüberliegend, für die Hydraulikopumpe 18.
Um einen lageunabhängigen Betrieb des Hydraulikaggregates 2 bzw. des Arbeitsgerätes 1 zu ermöglichen, ist dem Hydrauliktank 25 eine Ausgleichsvorrichtung 26 für Hydraulikflüssigkeit zugeordnet, insbesondere innerhalb des Hydrauliktanks 25 angeordnet. Diese Volumen-Ausgleichseinrichtung 26 kann auch außerhalb des Hydrauliktanks 25 angeordnet und mit dem Hydrauliktank 25 strömungsverbunden sein. Eine solche Ausgleichsvorrichtung 26 umfasst typischerweise eine elastisch nachgiebige oder elastisch verstellbare Ausgleichsmembran 27, welche vorzugsweise innerhalb oder außerhalb des Hydrauliktanks 25 angeordnet ist und in Abhängigkeit des Volumens an Hydraulikflüssigkeit im Hydrauliktank 25 beweglich bzw. volumenveränderlich ist. Dadurch werden elastisch variierbare Volumina innerhalb oder außerhalb des Hydrauliktanks 25 geschaffen, welche während der Befüll- und Entnahmevorgänge von Hydraulikflüssigkeit gegenüber dem Hydrauliktank 25 bzw. gegenüber dem Hydraulikzylinder 10a einen unerwünschten Austritt
von Hydraulikflüssigkeit aus Entlüftungsöffnungen unterbinden. Insbesondere
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kann durch die Ausgleichsvorrichtung 26 auf Entlüftungsöffnungen im Hydraulik-
tank 25 bzw. im Hydrauliksystem verzichtet werden.
Zur manuell gesteuerten Beeinflussung von Öffnungs- und Schließbewegungen bzw. von Ausschub- und Einziehbewegungen des Werkzeuges 3 ist am Hydraulikaggregat 2 wenigstens ein manuell zu bedienendes Hydraulikventil 28 — Fig. 3 bis 6 — vorgesehen. Dieses Hydraulikventil 28 ist durch wenigstens ein Betätigungselement 29, beispielsweise durch ein Fig. 2 gezeigte Schaltwippe, in die jeweiligen Ventilstellungen, insbesondere in wechselweise Durchfluss- und Sperrstellungen überführbar. Typischerweise werden dabei durch das zumindest eine Betätigungselement 29 Kolben- bzw. Schieberstellungen im Hydraulikventil 28 verändert. Der von der Hydraulikopumpe 18 erzeugbare Hydraulikdruck kann dadurch über das Hydraulikventil 28 und via Fluidkanäle 30 des Hydraulikaggregates 2 dem Hydraulikzylinder 10a des Werkzeuges 3 — Fig. 1 — gesteuert zugeführt bzw. davon rückgeführt werden. Insbesondere dient das Hydraulikventil 28 zur manuellen Beeinflussung von Verstellbewegungen einer in Fig. 1 schematisch angedeuteten Kolbenstange 31 des Hydraulikzylinders 10a, welche Kolbenstange 31 bzw. welcher Hydraulikzylinder 10a von der Hydraulikopumpe 18 mit Hydraulikdruck be-
aufschlagbar ist.
Das Arbeitsgerät 1 umfasst weiters eine elektronische Steuervorrichtung 32, welches zumindest zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors 17 eingerichtet ist. Insbesondere kann die Steuervorrichtung 32 eine leistungselektronische Kommutierungsschaltung umfassen, welche zur Bereitstellung der jeweiligen Betriebsspannungen bzw. Betriebsströme für den vorzugsweise bürstenlosen Elektromotor 17 eingerichtet ist. Die Steuervorrichtung 32, insbesondere deren Kommutierungsschaltung, ist dabei über wenigstens ein Kabel, insbesondere über drei elektrisch leiträhige Kabeladern 33, mit Statorwicklungen des Elektromotors 17
verbunden.
Wesentlich ist, dass das vorzugsweise aus Kunststoff hergestellte Gehäuse 13 des Arbeitsgerätes 1, insbesondere des Hydraulikaggregats 2, einen von Wasser
flutbaren Gehäuseabschnitt 34 und einen vor Wassereintritt geschützten, wasser-
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dichten Gehäuseabschnitt 35 aufweist. In dem vor äußeren Wassereintritt geschützten, wasserdichten Gehäuseabschnitt 35 sind zumindest der Elektromotor 17, der Akku 16 und die elektronische Steuervorrichtung 32 untergebracht. In dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34 sind zumindest Hydraulikkomponenten des Arbeitsgerätes 1 untergebracht, insbesondere zumindest die Hydraulik-
pumpe 18 und das Hydraulikventil 28 angeordnet.
Darüber hinaus kann in dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34, also in dem vor Wassereintritt nicht geschützten Gehäuseabschnitt 34, ein elektrischer Druckschalter oder Drucksensor 36 zur Erfassung von Hydraulikdrücken ausgebildet sein, welcher Druckschalter oder Drucksensor 36 über ein Kabel 37 mit der Steuervorrichtung 32 verbunden ist. Ferner kann in dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34 ein Mikroschalter 38 oder ein sonstiger Stellpositionsgeber betreffend das Betätigungselement 29 bzw. das Hydraulikventil 28 ausgebildet sein. Dieser Mikroschalter 38 oder Stellpositionsgeber ist über ein Kabel 39 mit der Steuervorrichtung 32 verbunden und ist zur gesteuerten Aktivierung oder Dreh-
zahlanhebung des Elektromotors 17 vorgesehen.
Zudem kann am Arbeitsgerät 1 eine Bedien- und/oder Anzeigeeinheit 40 ausgebildet sein, wobei die Bedien- und/oder Anzeigeeinheit 40 vorzugsweise an einer AuRenseite 41 des von Wasser flutbaren Gehäuseabschnittes 34 angeordnet und über wenigstens ein elektrisches Kabel 42 mit der im wasserdichten Gehäuseabschnitt 35 angeordneten Steuervorrichtung 32 verbunden ist. Vorzugsweise umfasst die Bedien- und/oder Anzeigeeinheit 40 eine wasserdicht ausgebildete Folien-Taste oder ein wasserdichtes Folien-Tastenfeld 43. Das wenigstens eine elektrische Kabel 42 kann dabei über einen Durchbruch 44 in dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34 ausgehend von der Bedien- und/oder Anzeigeeinheit 40 in einen Innenraum 45 des von Wasser flutbaren Gehäuseabschnittes 34 geführt sein, insbesondere innerhalb des innen hohlen Haltegriffes 14 aufgenommen sein. Der dem Innenraum 45 zugewandte Teilabschnitt der Bedien- und oder Anzeigeeinheit 40 kann in dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34 ange-
ordnet sein bzw. den Innenraum 45 begrenzen.
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Das Arbeitsgerät 1 kann wenigstens ein Leuchtmittel 46, insbesondere LEDs, zur Beleuchtung eines Umgebungs- bzw. Arbeitsbereiches des Arbeitsgerätes 1 aufweisen. Das wenigstens eine Leuchtmittel 46 kann mittels wenigstens einem gegenüber Wasser durchlässigen Durchbruch 47 im Gehäuseabschnitt 34, insbesondere über eine nicht abgedichtete Füge- bzw. Nahtstelle 48, an dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34 befestigt sein. Das wenigstens eine Leuchtmittel 46 ist über wenigstens ein weiteres Kabel 49 mit der Steuervorrichtung 32 verbunden, welche Steuervorrichtung 32 im wasserdichten Gehäuseabschnitt 35 positio-
niert ist.
Zwischen dem wasserdichten Gehäuseabschnitt 35 und dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34 ist wenigstens eine wasserundurchlässige Trennwand 50, 51 ausgebildet, wie dies in den Fig. 3 und 4 beispielhaft gezeigt ist. Wenigstens eine Kabeldurchführung 52 ist zur wasserdichten Hindurchführung von wenigstens einem der genannten Kabel 37, 39, 42, 49 vorgesehen. Vorzugsweise ist in der wenigstens einen Trennwand 50, 51 eine einzige Kabeldurchführung 52 ausgebildet, welche zur wasserdichten Hindurchführung aller Kabel 37, 39, 42, 49 dient, welche zwischen dem mit Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34 und dem
wasserdichten Gehäuseabschnitt 35 verlaufen bzw. überwechseln.
Die Kabeldurchführung 52 umfasst eine im Verarbeitungszustand flieRfähige, nachfolgend allmählich aushärtende Vergussmasse 53, welche die einzelnen Kabel 37, 39, 42, 49 bzw. deren Mantelisolation wasserdicht umschließt bzw. einbettet. Eine solche Vergussmasse 53 kann auf einer Silikon- oder Polyurethan- bzw. Harzbasis beruhen. Die abdichtende Vergussmasse 53 kann in einem Rohrabschnitt 54 aufgenommen sein, wobei der Rohrabschnitt 54 einteilig mit der wenigstens einen Trennwand 50, 51 verbunden ist und die wenigstens eine Trennwand 50, 51 durchsetzt. Die Kabel 37, 39, 42, 49 verlaufen durch diesen Rohrabschnitt 54 hindurch und sind dabei innerhalb des Rohrabschnittes 54 von der Verguss-
masse 52 umschlossen und wasserdicht darin eingebettet.
Die Steuervorrichtung 32 im wasserdichten Gehäuseabschnitt 35 kann eine oder
mehrere Printplatten umfassen. Die Steuervorrichtung 32 umfasst leistungselekt-
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ronische Bauelemente in Form von Transistoren bzw. IGBT, welche für die Bereitstellung der Betriebsströme bzw. Betriebsspannungen des Elektromotors 17 vorgesehen sind und welche aufgrund von Schaltverlusten eine bestimmte Abwärme
erzeugen.
Die Steuervorrichtung 32, insbesondere deren leistungselektronische Bauelemente, sind unmittelbar von einem Luftraum 55 innerhalb des wasserdichten Gehäuseabschnittes 35 umgeben. Dementsprechend können vor allem die leistungselektronischen Bauelemente der Steuervorrichtung 32 an deren Oberfläche von einer wasserabweisenden bzw. Kurzschlüsse vermeidenden Vergussmasse frei gehalten werden. Insbesondere sind vor allem die leistungselektronischen Bauelemente nicht von einer wasserdichten bzw. nicht von einer Wasser fernhaltenden Masse auf Kunststoffbasis umhüllt. Dadurch kann eine gute Kühlwirkung gegenüber den leistungselektronischen Bauelementen und gegenüber den sonstigen Bauelementen der Steuervorrichtung 32 erreicht werden. Insbesondere kann deren Strombelastbarkeit relativ hoch sein, ohne dass aufwändige und schwere Kühlkörper eingesetzt werden müssten. Letztendlich können relativ hohen Belastungen der leistungselektronischen Bauelemente über eine vergleichsweise längeren Zeitraum zugelassen bzw. erreicht werden, ohne eine thermische Überlastung bzw. Gefährdung dieser Bauelemente bzw. der Steuervorrichtung 32 zu verursa-
chen.
Wie am besten aus einer Zusammenschau der Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, kann der von Wasser flutbare Gehäuseabschnitt 34 zumindest eine erste und eine zweite Gehäuseschale 56, 57 umfassen. Diese beiden Gehäuseschalen können dabei als Halbschalen ausgeführt sein, welche im zusammengefügten Zustand im Wesentlichen den Innenraum 45 des flutbaren Gehäuseabschnittes 34 definieren. Eine Trenn- und Fügeebene 58 zwischen der ersten und zweiten Gehäuseschale 56, 57 weist dabei keine Abdichtungsmaßnahmen gegenüber einem Eintritt von Wasser auf. Die Trenn- und Fügeebene 58 kann parallel zu der bzw. entlang der Rotorachse des Elektromotors 17 verlaufen bzw. entlang der Längsachse des
Hydraulikaggregats 2 verlaufen. Die beiden Gehäuseschalen 56, 57 bzw. deren
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Ausgestaltung als Halbschalen ermöglicht ein unkompliziertes bzw. rasches Montieren und Unterbringen der Hydraulikopumpe 18 und des Hydrauliktanks 25 im flut-
baren Gehäuseabschnitt 34.
Im Aufbau- bzw. Montagezustand des Hydraulikaggregats 2 kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor 17 entlang seiner Rotorachse aus dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34 bzw. aus den beiden Gehäuseschalten 56, 57 in Längsrichtung, also in Axialrichtung, hervorragt. Der vor Wassereintritt geschützte Gehäuseabschnitt 35 bzw. der den Elektromotor 17 vor Wasser schützende Gehäuseabschnitt 35 wird dann stirnseitig auf den ersten Gehäuseabschnitt 34 aufgesteckt und umstülpt dann im ausgesteckten Zustand den Elektromotor 17 bzw. dessen Rotor 61, sodass der Elektromotor 17 vor einer Benetzung mit Wasser
bzw. vor einem Eintauchen in Wasser geschützt ist.
Wie am besten aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, ist der Elektromotor 17 als scheibenförmiger Außenläufermotor 59 ausgeführt. Dieser scheibenförmige AußBenläufermotor 59 ist mit seinem innenliegenden Stator 60 und seinem außen angeordneten bzw. außen umlaufenden Rotor 61 innerhalb des wasserdichten Gehäuseabschnittes 35 angeordnet. Der Außenläufermotor 59 erfordert daher keine besonderen Vorkehrungen um einen Betrieb unter Wasser zu ermöglichen. Die Verwendung eines konventionell ausgebildeten Außenläufermotors 59 ist ausreichend. Darüber hinaus kommt es durch die Anordnung des Außenläufermotors 59 im wasserdichten und somit stets wasserfreien Gehäuseabschnitt 35 des Hydraulikaggregats 2 nicht zu Verwirbelungen von Wasser und es ist auch ein möglichst energieeffizienter Betrieb diese Elektromotors 17 bei Gebrauch des Arbeitsgerätes 1 unter Wasser erzielbar. Der Elektromotor 17, insbesondere der genannte Au-
Renläufermotor 59 ist vorzugsweise bürstenlos ausgeführt..
Wie weiters am besten aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, kann an einer Außenseite 62 des Hydrauliktanks 25 und/oder an einer Außenseite der Hydraulikopumpe 18 eine erste Dichtfläche 63 ausgebildet sein, welche erste Dichtfläche 63 mit einer zweiten Dichtfläche 64 an einer Innenseite des Gehäuses 13 abdichtend zu-
sammenwirkt. Zwischen der ersten und zweiten Dichtfläche 63, 64 kann ein
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elastomeres Dichtelement 65, insbesondere ein konventioneller O-Ring, angeordnet sein, welches elastomere Dichtelement 65 zum Unterbinden von Wassereintritt ausgehend von dem mit Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34 in den wasser-
dichten Gehäuseabschnitt 35 vorgesehen ist.
Der vorzugsweise formbeständige bzw. in sich formstabile Hydrauliktank 25, an welchem der Elektromotor 17 befestigt sein kann, insbesondere angeschraubt sein kann, bevorratet wenigstens eine Teilmenge der insgesamt im Arbeitsgerät 1 befindlichen Menge an Hydraulikflüssigkeit. Vordefinierte Begrenzungswände 66 des Hydrauliktanks 25 und/oder der Hydraulikopumpe 18 und/oder des Hydraulikventils 28 bilden dabei einen Teil bzw. einen Abschnitt von wasserdichten Begrenzungswänden 66 bzw. Begrenzungsflächen 67 des wasserdichten Gehäuseabschnittes 35 aus, wie dies vor allem aus Fig. 4 beispielhaft ersichtlich ist. Dementsprechend fungieren Begrenzungsflächen 67 von hydraulischen Komponenten des Hydraulikaggregats 2 auch als wasserdichte Wandabschnitte bzw. als Begrenzungsflächen 67 für den wasserdichten Gehäuseabschnitt 35 des Hydraulikaggregats 2 bzw. des Arbeitsgerätes 1. Dementsprechend werden Begrenzungsflächen 67 des Hydrauliktank 25 und/oder der Hydraulikopumpe 18 und/oder des Hydraulikventils 28, welche hydraulischen Komponenten gegenüber einem Eintritt von unerwünschten Flüssigkeiten abgedichtet sind bzw. wasserdicht sind, auch zur Unterbindung eines unerwünschten Eintritts von Wasser in wasserdichten Gehäu-
seabschnitt 35 genutzt.
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, kann der wasserdichte Gehäuseabschnitt 35 eine baulich eigenständige geformte Gehäusekomponente 68 aufweisen, welche Gehäusekomponente 68 in Bezug auf eine parallel zur Rotorachse des Elektromotors 17 verlaufende Längsrichtung des Arbeitsgerätes 1 mit dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34 teilweise überlappt, insbesondere in den von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt 34 eingreift bzw. partiell darin aufgenommen ist. Insbesondere kann der wasserdichte Gehäuseabschnitt 35 in Art einer Teleskopverbindung abschnittsweise mit dem flutbaren Gehäuseabschnitt 34 überlappen. An dieser Gehäusekomponente 68 des wasserdichten Gehäuseabschnittes
35 kann die zweite Dichtfläche 64 ausgebildet sein.
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Innerhalb des wasserdichten Gehäuseabschnittes 35 kann eine Begrenzungswand 69, insbesondere ein sogenannter Stirndeckel ausgebildet sein. Diese Begrenzungswand 69 ist dazu vorgesehen, den Elektromotor 17 und die Steuervorrichtung 32 vor direktem Zugriff durch eine Person und vor Spritzwasser bzw. Partikeln zu schützen (ingress protection), wenn der wasserdichte Gehäuseabschnitt 35 von einer Bedienperson bei Bedarf manuell geöffnet wurde. Insbesondere kann der wasserdichte Gehäuseabschnitt 35 einen von einer Bedienperson abnehmbaren, verschwenkbaren oder relativverschiebbaren Gehäuseteil 70 aufweisen. Im abgenommenen, verschwenkten oder relativverschobenen Zustand des Gehäuseteils 70 ist der Akku 16 zum Antreiben des Arbeitsgerätes 1 für die Bedienperson
zugreifbar.
Vorzugsweise weist dieser Akku 16 ein Akku-Gehäuse 71 auf, welches ohne Abdichtungsmaßnahmen gegenüber einem Eintritt von Wasser ausgeführt ist. Insbesondere ist ein Standard-Akku 16 bzw. ein konventionelles Akku-Gehäuse 71 vorgesehen, welches keine speziellen bzw. keine zusätzlichen Abdichtungsmaßnahmen aufweist, um unter Wasser eingesetzt werden zu können. Es ist ausreichend, wenn der Standard-Akku 16 bzw. dessen Akku-Gehäuse 71 spritzwassergeschützt ausgeführt ist. Durch die Unterbringung des Akkus 16 im wasserdichten Gehäuseabschnitt 35 des Hydraulikaggregats 2 ist dennoch eine Verwendung des Arbeitsgerätes 1 im Wasser bzw. unter Wasser zuverlässig und problemlos möglich.
Im seinem vom Arbeitsgerät 1 abgenommenen bzw. in seinem gegenüber dem Arbeitsgerät 1 verschwenkten oder relativverschobenen Zustand des Gehäuseteils 70 ist ein Betätigungselement 72 zugreifbar, welches zum bedarfsweisen Abkoppeln und Entfernen des Akku 16 vom Arbeitsgerät 1 eingerichtet ist. Dieses Betätigungselement 72, welches als Drücktaste ausgeführt sein kann, ist vorzugsweise
am Akku-Gehäuse 71 ausgebildet.
Der Akku 16 und das Gehäuseteil 70 können entsprechend einer zweckmäßigen Ausführungsform derart ausgestaltet sein, dass im abgenommenen, verschwenkten oder relativverschobenen Zustand des Gehäuseteils 70 eine am Akku 16 bzw.
am Akku-Gehäuse 71 angeordnete Ladezustandsanzeige 73 zugreifbar und/oder
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einsehbar ist. Mittels dieser Ladezustandsanzeige 73 bzw. Restkapazitätsanzeige kann von einer Bedienperson der jeweilige Ladezustand des Akkus 16 in Erfah-
rung gebracht werden.
Wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, kann entsprechend einer Ausführungsform des Arbeitsgerätes 1 vorgesehen sein, dass der abnehmbare, verschwenkbare oder relativverschiebbare Gehäuseteil 70 durch eine mechanische Schutzabdeckung 74 bedarfsweise ersetzbar ist. Diese mechanische Schutzabdeckung 74 umgibt den Akku 16 lediglich abschnittsweise und weist keine Abdichtwirkung gegenüber Wassereintritt auf. Insbesondere kann Wasser bei abgenommenem oder geöffnetem Gehäuseteil 70 in den wasserdichten Gehäuseabschnitt 35 eintreten, sodass in diesem Zustand eine Benutzung des Arbeitsgerätes 1 unter Wasser aufgrund des Risikos von elektrischen Kurzschlüssen nicht möglich ist bzw. nicht zugelassen ist. Dennoch kann die mechanische Schutzabdeckung 74 einen definierten Spritzwasserschutz gegenüber den elektrischen Komponenten des Arbeitsgerätes 1, insbesondere für den Akku 16, die Steuervorrichtung 32 und/oder den Elektromotor 17 bieten. Die mechanische Schutzabdeckung 74 kann schalenförmig bzw. haubenartig ausgeführt sein und vor allem einem am Arbeitsgerät 1 angebrachten bzw. aufgesteckten Akku 16 vor Beschädigungen bzw. unmittelbaren Kraft- oder Stoßeinwirkungen von außen schützen. Dies ist insbesondere für Standardanwendungen des Arbeitsgerätes 1, bei welchen ein Betrieb in oder unter
Wasser nicht vorgesehen ist, von Vorteil.
Weiters kann vorgesehen sein, dass bei am Arbeitsgerät 1 angebrachter, mechanischer Schutzabdeckung 74 das Betätigungselement 72 zum Entkoppeln bzw. Abnehmen des Akkus 16 vorzugsweise unmittelbar zugreifbar ist und/oder die Ladezustandsanzeige 73 des Akkus 16 für die Bedienperson einsehbar und/oder zugreifbar ist. Hierfür sind die Geometrie der Schutzabdeckung 74 und/oder der Aufbau des Akkus 16 bzw. des Akku-Gehäuses 71 geeignet auszuwählen bzw. zu dimensionieren. Beispielsweise kann sich die mechanische Schutzabdeckung 74 über 30% bis 90%, vorzugsweise über 40% bis 70% der vertikalen Bauhöhe des Akkus 16 erstrecken. Dies ausgehend von dem in Vertikalrichtung unteren Ende des Akku-Gehäuses 71.
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Insbesondere kann es zweckmäßig sein, wenn die mechanische Schutzabde-
ckung 74, wahlweise bzw. ersatzweise zu dem die Wasserdichtheit gewährleistenden Gehäuseteil 70 am Arbeitsgerät 1 angebracht werden kann, wobei die mechanische Schutzabdeckung 74 als mechanischer Schutz und als Spritzwasserschutz für den Akku 16 und/oder für die elektrisch-mechanische Schnittstelle 15 zwischen
dem Akku 16 und einer Akku-Kontaktierungsstelle 75 am Arbeitsgerät 1 fungiert.
Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann am Arbeitsgerät 1 wenigstens eine werkzeuglos aktivier- und deaktivierbare Kupplungsvorrichtung 76, vorzugsweise wenigstens eine Spannschnalle 77, ausgebildet sein. Diese Kupplungsvorrichtung 76 ermöglicht in ihrem deaktivierten Zustand eine Abnahme, Verschwenkung oder Relativverschiebung des Gehäuseteils 70 in Bezug auf das Arbeitsgerät. Im aktivierten Zustand der Kupplungsvorrichtung 76 wird das Gehäuseteil 70 derart am Arbeitsgerät 1 gehalten, dass es den wasserdichten Gehäuseabschnitt 35 gegenüber Wassereintritt schützt. Das Gehäuseteil 70 und die mechanische Schutzabdeckung 74 können dabei mittels der Kupplungsvorrichtung 76 wahlweise am Arbeitsgerät 1 fixiert werden und sind im fixierten Zustand jeweils abreißfest mit dem
Arbeitsgerät 1 verbunden.
Die Ausführungsform betreffend eine Verschwenkbarkeit des Gehäuseteils 70 kann über eine in Fig. 2 in strichpunktierten Linien angedeutete Schwenkachse 78 umgesetzt werden. Diese Schwenkachse 78 bewirkt eine gelenkige Verbindung zwischen dem Gehäuseteil 70 mit dem Rest des Gehäuses 13. Diese Schwenkachse 78 kann abweichend von der dargestellten Anbringung am unteren Endabschnitt des Gehäuseteils 70 auch einer der beiden Seitenflächen oder am oberen
Endabschnitt des Gehäuseteils 70 vorgesehen sein.
Die alternative Ausführungsform betreffend eine Relativverstellbarkeit des Gehäuseteils 70 kann über eine in Fig. 2 in strichlierten Linien angedeutete Führungsanordnung 79 umgesetzt werden. Diese Führungsanordnung 79 bewirkt eine formschlüssige, relativbewegliche Verbindung zwischen dem Gehäuseteil 70 mit dem Rest des Gehäuses 13. Diese Führungsanordnung 79 kann abweichend von der dargestellten Anbringung an den beiden Seitenflächen des Gehäuseteils 70 auch
am unteren und/oder oberen Endabschnitt des Gehäuseteils 70 vorgesehen sein.
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Vorzugsweise weist der bedarfsweise abnehmbar ausgebildete Gehäuseteil 70 zur Erzielung der erforderlichen Wasserdichtheit des wasserdichten Gehäuseabschnittes 35 ein Dichtungselement 80 auf, welches durch einen einfachen O-Ring gebildet sein kann. Dieses Dichtungselement 80 befindet sich in dem gegenüber Wasser abdichtenden Montagezustand des Gehäuseteils 70 — Fig. 3, 4 — zwischen korrespondierenden Dichtflächen am Gehäuseteil 70 und an der Gehäusekomponente 68. Die Gehäusekomponente 68 definiert gemeinsam mit dem Gehäuseteil 7/0 zumindest einzelne der Begrenzungswände des wasserdichten Gehäuseabschnittes 35 aus. Ein solches Dichtungselement 80 kann auch an der ersatzweise verwendbaren Schutzabdeckung 74 vorgesehen sein, wie dies aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen
Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zu-
grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
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Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert
und/oder verkleinert dargestellt wurden.
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16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
26
Bezugszeichenliste
Arbeitsgerät Hydraulikaggregat Werkzeug mechanisch-hydraulische Schnittstelle Gesamtlänge
Länge
Länge
Spreizarm
Spreizarm
Grundkörper Hydraulikzylinder Haltegriff
Haltegriff
Gehäuse
Haltegriff elektrisch-mechanische Schnittstelle
Akku
Elektromotor Hydraulikopumpe scheibenförmiger Motor Längsachse Abtriebswelle
axiale Länge Außendurchmesser Antriebswelle Hydrauliktank Ausgleichsvorrichtung
Ausgleichsmembran
28 29 30 31 32 33 34 35
36 37 38 39 40
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55
Hydraulikventil Betätigungselement Fluidkanal
Kolbenstange Steuervorrichtung Kabeladern
flutbarer Gehäuseabschnitt wasserdichter Gehäuseabschnitt
Drucksensor
Kabel
Mikroschalter
Kabel
Bedien- und/oder Anzeigeeinheit
Außenseite
Kabel
Folien-Tastenfeld Durchbruch
Innenraum
Leuchtmittel
Durchbruch
Füge- bzw. Nahtstelle Kabel
Trennwand
Trennwand Kabeldurchführung Vergussmasse Rohrabschnitt
Luftraum
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erste Gehäuseschale zweite Gehäuseschale Trenn- und Fügeebene Außenläufermotor Stator
Rotor
Außenseite
erste Dichtfläche zweite Dichtfläche Dichtelement Begrenzungswände Begrenzungsflächen Gehäusekomponente Begrenzungswand Gehäuseteil Akku-Gehäuse Betätigungselement Ladezustandsanzeige Schutzabdeckung Akku-Kontaktierungsstelle Kupplungsvorrichtung Spannschnalle Schwenkachse Führungsanordnung
Dichtungselement
27
N2021/33300-A T-00
Claims (21)
1. Tragbares Arbeitsgerät (1) für den Unterwassereinsatz mit Schneid-, Quetsch-, Spreiz-, Hebe- oder Ziehfunktion, umfassend
ein Gehäuse (13),
einen im Gehäuse (13) angeordneten Elektromotor (17),
eine von dem Elektromotor (17) antreibbare Hydraulikopumpe (18),
einen Akku (16) zur Bereitstellung von elektrischer Energie für den Elektromotor (17),
eine elektronische Steuervorrichtung (32) zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors (17),
ein Hydraulikventil (28) zur manuellen Beeinflussung von Verstellbewegungen einer Kolbenstange (31), welche Kolbenstange (31) von der Hydraulikpumpe (18) mit Hydraulikdruck beaufschlagbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (13) einen von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt (34) und einen vor Wassereintritt geschützten, wasserdichten Gehäuseabschnitt (35) aufweist, wobei in dem vor Wassereintritt geschützten, wasserdichten Gehäuseabschnitt (35) zumindest der Elektromotor (17), der Akku (16) und die elektronische Steuervorrichtung (32) untergebracht sind, und wobei in dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt (34) zumindest die Hydraulikpumpe (18) und das Hydraulikventil (28) untergebracht sind.
2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wasserdichte Gehäuseabschnitt (35) einen von einer Bedienperson abnehmbaren, verschwenkbaren oder relativverschiebbaren Gehäuseteil (70) aufweist, wobei im abgenommenen, verschwenkten oder relativverschobenen Zustand des Gehäuse-
teils (70) der Akku (16) für die Bedienperson zugreifbar ist.
3. Arbeitsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im abge-
nommenen verschwenkten oder relativverschobenen Zustand des Gehäuseteils
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(70) ein Betätigungselement (72) zugreifbar ist, welches zum Abkoppeln des Akku (16) vom Arbeitsgerät (1) eingerichtet ist.
4. Arbeitsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im abgenommenen, verschwenkten oder relativverschobenen Zustand des Gehäuseteils (70) eine am Akku (16) angeordnete Ladezustandsanzeige (73) zugreifbar
und/oder einsehbar ist.
5. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bedien- und/oder Anzeigeeinheit (40) ausgebildet ist, wobei die Bedien- und/oder Anzeigeeinheit (40) an einer Außenseite (41) des von Wasser flutbaren Gehäuseabschnittes (34) angeordnet und über wenigstens ein elektrisches Kabel (42) mit der Steuervorrichtung (32) verbunden ist, wobei die Bedien- und/oder Anzeigeeinheit (40) vorzugsweise eine wasserdicht ausgebildete Folien-Taste oder ein wasserdichtes Folien-Tastenfeld (43) umfasst, und wobei das wenigstens eine elektrische Kabel (42) ausgehend von der Bedien- und/oder Anzeigeeinheit (40) über einen Durchbruch (44) in dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt (34) in einen Innenraum (45) des von Wasser flutbaren Gehäuseabschnittes (34) geführt ist.
6. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem wasserdichten Gehäuseabschnitt (34) und dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt (35) wenigstens eine Trennwand (50, 51) ausgebildet ist, wobei eine Kabeldurchführung (52) zur wasserdichten Hindurchführung von wenigstens einem Kabel (37, 39, 42, 49), vorzugsweise von mehreren
einzelnen Kabeln, durch die wenigstens eine Trennwand (50, 51) ausgebildet ist.
7. Arbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabeldurchführung (52) eine im Verarbeitungszustand fließfähige, aushärtende Ver-
gussmasse (53) umfasst.
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8. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Leuchtmittel (46), insbesondere LEDs, zur Beleuchtung eines Umgebungsbereiches des Arbeitsgerätes (1) mittels wenigstens einem wasserdurchlässigen Durchbruch (47) in dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt (34) an dem von Wasser flutbaren Gehäuseabschnitt (34) befestigt ist, wobei das wenigstens eine Leuchtmittel (46) über wenigstens ein Kabel (49) mit
der Steuervorrichtung (32) verbunden ist.
9. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der abnehmbare, verschwenkbare oder relativverschiebbare Gehäuseteil (70) durch eine mechanische Schutzabdeckung (74) ersetzbar ist, welche mechanische Schutzabdeckung (74) den Akku (16) lediglich abschnittsweise umgibt
und keine Abdichtwirkung gegenüber Wassereintritt aufweist.
10. Arbeitsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei am Arbeitsgerät (1) angebrachter, mechanischer Schutzabdeckung (74) ein Betätigungselement (72) zum Entkoppeln des Akkus (16) zugreifbar und/oder eine La-
dezustandsanzeige (73) des Akkus (16) einsehbar und/oder zugreifbar ist.
11. Arbeitsgerät nach Anspruch 9 oder 10, dass die mechanische Schutzabdeckung (74) als Spritzwasserschutz für den Akku (16) und/oder für eine elektrisch-mechanische Schnittstelle (15) zwischen dem Akku (16) und einer
Akku-Kontaktierungsstelle (75) am Arbeitsgerät (1) ausgebildet ist.
12. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenseite der Hydraulikopumpe (18) oder an einer Außenseite (62) eines Hydrauliktanks (25) zur Bevorratung von Hydraulikflüssigkeit eine erste Dichtfläche (63) ausgebildet ist, welche erste Dichtfläche (63) mit einer zweiten Dichtfläche (64) an einer Innenseite des Gehäuses (13) abdichtend
zusammenwirkt.
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13. Arbeitsgerät nach Anspruch 12, dass zwischen der ersten und zweiten Dichtfläche (63, 64) ein elastomeres Dichtelement (65), insbesondere ein konventioneller O-Ring, angeordnet ist, welches elastomere Dichtelement (65) zum Un-
terbinden von Wassereintritt ausgehend von dem mit Wasser flutbaren Gehäuse-
abschnitt (34) in den wasserdichten Gehäuseabschnitt (35) ausgebildet ist.
14. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass leistungselektronische Bauelemente der Steuervorrichtung (32) unmittelbar von einem Luftraum (55) innerhalb des wasserdichten Gehäuse-
abschnittes (35) umgeben sind.
15. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (17) ein bürstenloser AuRenläufermotor (59)
ist.
16. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Akku (16) ein Akku-Gehäuse (71) ohne Abdichtungsmaß-
nahmen gegenüber Eintritt von Wasser aufweist.
17. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von Wasser flutbare Gehäuseabschnitt (34) zumindest eine erste und eine zweite Gehäuseschale (56, 57) umfasst, wobei eine Trennund Fügeebene (58) zwischen der ersten und zweiten Gehäuseschale (56, 57)
keine Abdichtungsmaßnahmen gegenüber einem Eintritt von Wasser aufweist.
18. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsgerät (1) weiters einen Hydrauliktank (25) zur Bevorratung von Hydraulikflüssigkeit aufweist, wobei Begrenzungswände (66) des Hydrauliktanks (25) und/oder der Hydraulikpumpe (18) einen Teil von wasserdichten Begrenzungswänden (66) oder Begrenzungsflächen (67) des wasserdichten
Gehäuseabschnittes (35) ausbilden.
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19. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wasserdichte Gehäuseabschnitt (35) eine baulich eigenständig geformte Gehäusekomponente (68) aufweist, welche Gehäusekomponente (68) in Bezug auf eine parallel zur Rotorachse des Elektromotors (17) verlaufende Längsrichtung des Arbeitsgerätes (1) mit dem von Wasser flutbaren Ge-
häuseabschnitt (34) teilweise überlappt.
20. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem wasserdichten Gehäuseabschnitt (35) eine Begrenzungswand (69) ausgebildet ist, wobei die Begrenzungswand (69) dazu vorgesehen ist, den Elektromotor (17) und die Steuervorrichtung (32) vor direktem Zugriff und vor Spritzwasser zu schützen, wenn der abnehmbare, verschwenkbare oder relativverschiebbare Gehäuseteil (70) abgenommenen, verschwenkt oder relativver-
schoben ist.
21. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dass wenigstens eine werkzeuglos aktivier- und deaktivierbare Kupplungsvorrichtung (76), vorzugsweise wenigstens eine Spannschnalle (77), ausgebildet ist, wobei diese Kupplungsvorrichtung (76) in ihrem deaktivierten Zustand eine Abnahme, Verschwenkung oder Relativverschiebung des Gehäuseteils (70) in Bezug auf das Arbeitsgerät (1) er-
möglicht.
N2021/33300-AT-00
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