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Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für ein Elektrohandwerkzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bzw. mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 18.
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Ein Elektrohandwerkzeug ist ein handgehaltenes, elektromotorisch angetriebenes Werkzeug mit einer rotierend antreibbaren Werkzeughalterung, die ein entsprechendes Werkzeug aufnehmen kann. Insbesondere handelt es sich hierbei um Schrauber, Bohrer, Bohrschrauber, Schlagbohrmaschinen und Bohrhämmer.
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Regelmäßig hat ein solches Handwerkzeug ein Hauptgehäuse mit dem darin befindlichen elektrischen Antriebsmotor. An einem axialen Ende des Hauptgehäuses ist die Werkzeughalterung drehbar gelagert. Zwischen dem Antriebsmotor und der Werkzeughalterung befindet sich regelmäßig ein Untersetzungsgetriebe. Dieses ist häufig zwischen mindestens zwei Schaltstufen (Gängen) umschaltbar. Damit kann man entweder mit einer höheren Drehzahl oder mit einer niedrigeren Drehzahl arbeiten.
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Das Hauptgehäuse hat regelmäßig einen mittleren Teil, an dem sich ein vom Hauptgehäuse etwa rechtwinklig abragender Handgriff befindet, einen vom mittleren Teil nach vorne abragenden vorderen Teil mit der Werkzeughalterung, der meist auch jedenfalls zum Teil das Getriebe aufnimmt, und einen hinteren Teil, der gegenüber dem vorderen Teil vom mittleren Teil axial abragt und regelmäßig zumindest einen großen Teil des elektrischen Antriebsmotors aufnimmt. Im Handgriff befindet sich meist die Steuerung. Gelegentlich befinden sich im Handgriff des Elektrohandwerkzeugs auch bereits Batterien (regelmäßig ausgeführt als wiederaufladbare Akkus).
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Bei den meisten heute bekannten Elektrohandwerkzeugen (siehe beispielsweise
DE 20 2009 017 797 U1 ) befindet sich ein abnehmbares Batteriegehäuse am unteren Ende des Handgriffes des Elektrohandwerkzeugs. Zu diesem Zwecke ist der Handgriff am unteren Ende mit einer Verbindungsanordnung zum mechanischen und elektrischen Ankuppeln des Batteriegehäuses ausgerüstet. Zu dieser korrespondiert eine Kupplungsanordnung an der Oberseite des Batteriegehäuses.
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Bekannt ist es auch bereits, am Batteriegehäuse eine optische Anzeigevorrichtung zur Anzeige des Ladezustandes der Batterien vorzusehen. Für solche Anzeigevorrichtungen verwendet man heutzutage moderner Weise meist Leuchtdioden (LEDs). Regelmäßig befindet sich an einem Außengehäuse eines solchen Batteriegehäuses eine Drucktaste, die von Hand gedrückt wird, um die LEDs der Anzeigevorrichtung aufleuchten zu lassen. Meist sind das vier oder fünf LEDs, die in einer Reihe angeordnet sind. Je mehr LEDs aufleuchten, desto besser ist der Ladezustand.
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Der Lehre liegt zunächst das Problem zugrunde, die Betätigung der Anzeigevorrichtung bei einem Batteriegehäuse der in Rede stehenden Art zu optimieren.
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Überdies ist eine weitere Problemstellung dahin gerichtet, die Attraktivität der optischen Anzeigevorrichtung am Batteriegehäuse zu erhöhen.
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Die erstgenannte Problemstellung wird bei einem Batteriegehäuse mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Der wesentliche Gedanke der Erfindung ist hier der, den Schalter zum elektrischen Einschalten der optischen Anzeigevorrichtung indirekt durch Betätigen der mechanischen Rastverriegelung bzw. deren Betätigungstaste zu betätigen. Der mechanischen Rastverriegelung bzw. deren Betätigungstaste wird also erfindungsgemäß eine Doppelfunktion zugeordnet. Drückt man ein wenig auf die Betätigungstaste des am Handgriff des Elektrohandwerkzeugs angekuppelten Batteriegehäuses, so leuchtet am Außengehäuse die optische Anzeige auf.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des hier beschriebenen Konzepts sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.
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Die weitere oben genannte Problemstellung ist bei einem Batteriegehäuse mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 11 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 11 gelöst.
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Statt einzelner, einzeln aufleuchtender Leuchtdioden in einer Reihe ist ein schickes, großflächiges Anzeigefeld an einer Seitenwand des Außengehäuses vorgesehen, das vorzugsweise von LEDs flächig hinterleuchtet wird. Aus der schlichten LED-Anzeigereihe ist ein designerisch anspruchsvolles Gestaltungselement geworden.
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Auch hierzu geben Unteransprüche bevorzugte Ausgestaltungen wieder.
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Besonders bevorzugt ist eine Kombination beider Aspekte, die zuvor angesprochen worden sind.
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Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch ein komplettes Elektrohandwerkzeug mit einem entsprechend gestalteten Batteriegehäuse.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 in einer perspektivischen Darstellung schräg von vorne ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeugs,
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2 das Handwerkzeug aus 1, schematisch vereinfacht, in einer Ansicht von rechts aus 1, im unteren Bereich teilweise geöffnet,
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3 den unteren Bereich des Handgriffs des Elektrohandwerks aus 2, das Batteriegehäuse nach links abgezogen,
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4 in einer schematischen Seitenansicht ein anderes Ausführungsbeispiel eines Batteriegehäuses gemäß der Erfindung,
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5 in einer 4 entsprechenden Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Batteriegehäuses,
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6 in einer 4 entsprechenden Darstellung ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Batteriegehäuses,
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7 in einer 4 entsprechenden Darstellung ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Batteriegehäuses.
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Die Zeichnung zeigt als Beispiel eines Elektrohandwerkzeugs der in Rede stehenden Art einen Akkuschrauber. Alle anderen Arten von Elektrohandwerkzeugen kommen natürlich auch in Frage, beispielsweise Bohrer, Bohrschrauber, etc.
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Zunächst weist das Elektrohandwerkzeug ein Hauptgehäuse 1 auf. Im Inneren des Hauptgehäuses 1 befindet sich ein elektrischer Antriebsmotor, der in der Zeichnung nicht zu erkennen ist. An den Antriebsmotor ist ein Getriebe angeschlossen, das ebenfalls im Inneren des Hauptgehäuses 1 versteckt ist. Vom Antriebsmotor aus wird über das Getriebe eine Werkzeughalterung 2 motorisch angetrieben, die sich an einem axialen Ende des Hauptgehäuses 1 befindet. Man erkennt die Werkzeughalterung 2 in 1 rechts oben. Die Werkzeughalterung 2 hat eine Rotationsachse, bei der es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig auch um die Mittel-Längsachse des Hauptgehäuses 1 handelt.
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Vom Hauptgehäuse 1 ragt ein Handgriff 3 ab, mit dem eine Bedienungsperson das Elektrohandwerkzeug halten kann. Am unteren Ende des Handgriffs 3 ist ein Batteriegehäuse 4 abnehmbar angebracht. Das Batteriegehäuse 4 bildet zugleich eine Standfläche für das Elektrohandwerkzeug, auf dem das Elektrohandwerkzeug in Betrieb einigermaßen sicher abgestellt werden kann.
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Am Handgriff 3 befindet sich ein Schalter 5, der zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors dient. Etwas oberhalb des Schalters 5 befindet sich am Übergang vom Handgriff 3 zum Hauptgehäuse 1 ein Drehrichtungsumschalter 6. Das alles entspricht der üblichen Ausstattung eines Elektrohandwerkzeugs der in Rede stehenden Art.
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Das Hauptgehäuse 1 hat einen mittleren Teil, an dem der Handgriff 3 angebracht ist, einen vorderen Teil mit der Werkzeughalterung 2 und einen hinteren Teil, der gegenüber dem vorderen Teil vom mittleren Teil abragt. Am vorderen Teil, der im Wesentlichen das hier nicht zu erkennende Getriebe, meist ein Planetengetriebe beherbergt, befindet sich ein Drehring 7, mit dem man die Schwelle der Drehmomentbegrenzung (Durchrutschen der Rutschkupplung) einstellen kann.
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Das dargestellte Elektrohandwerkzeug hat eine weitere Eigenheit, die bei Elektrohandwerkzeugen der in Rede stehenden Art durchaus typisch ist. Das Getriebe ist nämlich zwischen mindestens zwei Schaltstufen umschaltbar, so dass das Elektrohandwerkzeug mit einer höheren Drehzahl oder einer niedrigeren Drehzahl betrieben werden kann. Damit kann man beispielsweise Holz mit einer anderen Drehzahl bearbeiten als man mit einem entsprechenden Metallbohrer Metall bearbeiten würde.
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Bei dieser Gelegenheit sei angemerkt, dass die Werkzeughalterung 2 in der Zeichnung überall ohne ein eingesetztes Werkzeug dargestellt ist. Für die Ausstattung der Werkzeughalterung 2 gibt es im Stand der Technik eine Vielzahl von Möglichkeiten, auf die hier pauschal zu verweisen ist.
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Zur Realisierung der Umschaltbarkeit des Getriebes befindet sich im Hauptgehäuse 1 eine Schalteinrichtung zum Umschalten des Getriebes. Die Schalteinrichtung weist mindestens ein aus dem Hauptgehäuse 1 austretendes Handschaltelement 8 auf. In 1 sieht man das Handschaltelement 8 links.
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Im vorliegenden Fall geht es um das Batteriegehäuse 4 des Elektrohandwerkzeugs. 2 zeigt das Elektrohandwerkzeug in Übrigen nur noch schematisch, dafür aber unten genauer, nämlich teilweise geöffnet, den unteren Bereich des Handgriffs 3 und das dort angebrachte Batteriegehäuse 4. Wir nehmen nachfolgend Bezug auf 2 in Verbindung mit 3 und 4.
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Aus 3 in Verbindung mit 2 erkennt man zunächst, dass sich unten am Handgriff 3 eine Verbindungsanordnung 9 zum mechanischen und elektrischen Ankuppeln des Batteriegehäuses 4 an den Handgriff 3 befindet. Grundsätzlich kann ein solches Batteriegehäuse 4 auch an anderer Stelle am Hauptgehäuse 1 oder am Handgriff 3 des Elektrohandwerkzeugs angekuppelt sein. Beispielsweise gibt es mehrteilige Handgriffe, deren einer Teil ein abnehmbares Batteriegehäuse ist. Hierzu darf auf den Stand der Technik verwiesen werden, der entsprechende Alternativen zeigt, die auch vorliegend verwirklicht werden können.
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Das Batteriegehäuse 4 selbst weist zunächst ein Außengehäuse 10 auf, in dessen Inneren sich die Batterien 11 befinden, die vorzugsweise wiederaufladbar, also als Akkumulatoren ausgeführt sind. Am Außengehäuse 10 befindet sich eine optische Anzeigevorrichtung 12 zur Anzeige des Ladezustandes der Batterien 11. Außerdem befindet sich am Außengehäuse 10 eine Kupplungsanordnung 13 zum mechanischen und elektrischen Ankuppeln an die Verbindungsanordnung 9 am Handgriff 3. Man sieht das gut in 3. Dort sieht man zum einen Einschubführungen der Kupplungsanordnung 13, die mit entsprechenden Gegenstücken an der Verbindungsanordnung 9 mechanisch in Eingriff kommen. Zum anderen sieht man in der Mitte die typische Schlitzreihe der elektrischen Verbindungskontakte, deren Gegenstücke im Handgriff 3 in 3 verdeckt sind.
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Die zuvor erläuterte Konstruktion der Verbindungsanordnung 9 und der Kupplungsanordnung 13 entspricht im Wesentlichen dem Üblichen bei Elektrohandwerkzeugen der in Rede stehenden Art.
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In 2 und den anderen Figuren ist angedeutet, dass die Anzeigevorrichtung 12 mit einem normal in Aus-Stellung befindlichen Schalter 14 verbunden ist, der in Ein-Stellung die Anzeigevorrichtung 12 einschaltet. Dieser Schalter 14 ist jedenfalls auch bei am Elektrohandwerkzeug angekuppeltem Batteriegehäuse 4 betätigbar.
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Im allgemeinen Teil der Beschreibung ist darauf hingewiesen worden, dass es sich bei dem Schalter 14 im Stand der Technik um einen Drucktaster irgendwo am Außengehäuse 10 handelt. Die Konstruktion gemäß der Lehre ist anders.
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Zunächst ist bei der Erfindung am Außengehäuse 10 eine mechanische Rastverriegelung 15 mit einer von einer Feder 16 in Raststellung vorgespannten Betätigungstaste 17 angeordnet. Die Betätigungstaste 17 ist hier eine vertikal betätigbare Drucktaste oder Schiebetaste. Sie kann auch eine horizontale Druck- oder Schiebetaste sein oder andere Betätigungsbewegungen ausführen. Die Betätigungstaste 17 ist hier mit der Rastverriegelung 15 einstückig ausgeführt. Die Rastverriegelung 15 ragt von der Betätigungstaste 17 seitlich ab.
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Beim Einschieben des Außengehäuses 10 mit der Kupplungsanordnung 13 in die Verbindungsanordnung 9 am Handgriff 3, wie in 3 dargestellt, wird die Rastverriegelung 15 entgegen der Federkraft der Feder 16 nach unten gedrückt und schnappt bei weiterem Verschieben des Außengehäuses 10 in 3 nach rechts wieder in ihre Raststellung zurück. Damit ist dann das Batteriegehäuse 4 mechanisch am unteren Ende des Handgriffs 3 verrastet. Man kann das in Verbindung mit 4 gut nachvollziehen. Das einfache Einrasten der Rastverriegelung 15 wird durch die Schräge an der Oberseite der Rastverriegelung 15 erleichtert.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt nun in allen Varianten, dass der Schalter 14 so angeordnet ist, dass er nur indirekt, und zwar durch Betätigen der Rastverriegelung 15 oder deren Betätigungstaste 17 betätigbar ist. Es gibt also eine doppelte Funktion der Betätigungstaste 17. Wird sie gedrückt, so wird zum einen die Rastverriegelung 15 betätigt, zum anderen wird auch der Schalter 14 betätigt und schaltet die Anzeigevorrichtung 12 ein.
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Wie im Einzelnen die hinterlegte Schaltung für die Anzeigevorrichtung 12 ausgeführt ist, kann hier dahingestellt bleiben. Man kann zum einen den Schalter 14 lediglich zum Einschalten der Anzeigevorrichtung 12 nutzen. Die Anzeigevorrichtung 12 würde sich dann nach einer gewissen, durch eine Elektronik vorgegebenen Zeitspanne von selbst wieder abschalten, um den Stromverbrauch nicht zu groß werden zu lassen. Man kann aber auch vorsehen, die Anzeigevorrichtung 12 genau so lange eingeschaltet zu lassen, wie der Schalter 14 tatsächlich in Ein-Stellung gehalten wird.
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Für den Schalter 14 gibt es eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten. Vorgesehen werden kann, dass der Schalter 14 ein Druckschalter, ein Berührungsschalter, ein berührungsloser kapazitiver, induktiver oder magnetischer Schalter oder ein optoelektronischer Schalter ist. Einige Beispiele werden nachfolgend im Einzelnen beschrieben.
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Auch wenn die Haupt-Steuerelektronik sich im Hauptgehäuse 1 des Elektrohandwerkzeugs befindet, so hat auch das Batteriegehäuse 4 selbst eine kleine Steuerelektronik für die dortigen Anforderungen.
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Zweckmäßig ist es hierbei, den Schalter 14 auf einer Schaltungsplatine 18 der Steuerelektronik gleich mit anzuordnen.
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Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt, beispielsweise in 4, dass die Rastverriegelung 15 oder deren Betätigungstaste 17 am Außengehäuse 10 im Wesentlichen vertikal verschiebbar ist und dass der Schalter 14 unter der Rastverriegelung 15 oder deren Betätigungstaste 17 angeordnet ist. Man sieht hier den Schalter 14 unter der von der Betätigungstaste 17 nach rechts abragenden Rastverriegelung 15. Wird die Betätigungstaste 17 nach unten gedrückt, so geht die Rastverriegelung 15 mit nach unten und der Schalter 14 wird betätigt, die Anzeigevorrichtung 12 leuchtet auf
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4 zeigt den Schalter 14 als Berührungsschalter. Die gleiche Darstellung würde auch für einen berührungslos betätigbaren, beispielsweise kapazitiven Schalter 14 gelten.
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5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem vorgesehen ist, dass zwischen der Rastverriegelung 15 bzw. deren Betätigungstaste 17 und einem Gegenstück, insbesondere der Schaltungsplatine 18, als Schalter 14 eine Blattfeder angeordnet ist, die bei Betätigung der Betätigungstaste 17 einen elektrischen Kontakt schließt. Drückt man die Betätigungstaste 17 hinunter, so geht auch die Rastverriegelung 15 nach unten. Die Blattfeder, die hier den Schalter 14 bildet, trifft auf eine Kontaktfläche auf der Schaltungsplatine 18 und schließt dort einen Kontakt, so dass wiederum die optische Anzeigevorrichtung 12 eingeschaltet wird.
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6 zeigt eine Variante, bei der vorgesehen ist, dass an der Rastverriegelung 15 bzw. deren Betätigungstaste 17 und einem Gegenstück, insbesondere der Schaltungsplatine 18, verteilt als Schalter 14 ein Betätigungsmagnet 14a und ein magnetfeldempfindlicher Sensor 14b angeordnet sind. Nähert sich der Magnet 14a dem Sensor 14b beim Drücken der Betätigungstaste 17, so wird die Anzeigevorrichtung 12 eingeschaltet.
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7 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine optoelektronische Messstrecke, die hier den Schalter 14 bildet. Beispielsweise taucht hier eine Fahne an der Rastverriegelung 15 in die Messtrecke ein, so dass dann die Anzeigevorrichtung 12 eingeschaltet wird.
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Unter Wirkung der Feder 16 stellt sich die Betätigungstaste 17 und damit deren Rastverriegelung 15 von selbst wieder in die Raststellung, also die obere Ausgangsstellung im dargestellten Ausführungsbeispiel, zurück, wenn man die Betätigungstaste 17 loslässt. Die Anzeigevorrichtung 12 wird dann entweder sofort oder nach der zuvor geschilderten Zeitverzögerung abgeschaltet.
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Zur Unterstützung der Wirkung der Feder 16 oder als Alternative dazu ist es möglich, zwischen der Rastverriegelung 15, die insbesondere als herausragender Arm der Betätigungstaste 17 ausgeführt ist, und einem darunter befindlichen Gegenstück eine Gummifeder, ggf. auch eine Feder in Form eines gummiartigen oder kunststoffartigen Schwammes anzuordnen.
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Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt noch eine geringfügige Modifikation für die Anordnung des Schalters 14. Hier ist vorgesehen, dass der Schalter 14 am Rand des Außengehäuses 10 an einer Einschubführung der Kupplungsanordnung 13 angeordnet ist.
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Für die Ausgestaltung der optischen Anzeigevorrichtung 12 werden auch im Rahmen der Lehre der Erfindung vorzugsweise Leuchtdioden verwendet, also eine LED-Anzeige verwirklicht.
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3 zeigt in Verbindung mit 1 noch eine weitere, besonders bevorzugte Lehre der Erfindung, der eigenständige Bedeutung zukommt.
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Man erkennt, dass das Batteriegehäuse 4 eine Oberseite mit der Kupplungsanordnung 13, einen Boden 19 und zwischen der Oberseite und dem Boden 19 verlaufende Seitenwände 20 aufweist und dass sich die Anzeigevorrichtung 12 an einer Seitenwand 20 befindet und sich als großflächiges Anzeigefeld über mindestens ein Drittel, vorzugsweise mehr als die Hälfte der horizontalen Länge der Seitenwand 20 erstreckt. Das Anzeigefeld ist Gestaltungselement der Seitenwand 20 des Batteriegehäuses 4. Es ist bevorzugt mit einer glänzenden, optisch attraktiven Oberfläche ausgestattet.
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Nach besonders bevorzugter Lehre der Erfindung wird das die optische Anzeigevorrichtung 12 bildende Anzeigefeld von einer Mehrzahl von horizontal aufgereihten LEDs flächig hinterleuchtet. Wie eine Lichttafel leuchtet die optische Anzeigevorrichtung 12 an der Seitenwand 20 oder auch an beiden einander gegenüber liegenden Seitenwänden 20 des Batteriegehäuses 4. Besonders bevorzugt ist eine Gestaltung dahingehend, dass die LEDs dem Ladezustand entsprechend vom einen zum anderen Ende hin in zunehmender Anzahl aufleuchten. Bei vollem Ladezustand ist die gesamte Seitenfläche erleuchtet.
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Besonders bevorzugt handelt es sich bei den LEDs um blau leuchtende Leuchtdioden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202009017797 U1 [0005]
