EP3840842A1 - Tragbares arbeitsgerät für den portablen einsatz - Google Patents

Tragbares arbeitsgerät für den portablen einsatz

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Publication number
EP3840842A1
EP3840842A1 EP18815956.0A EP18815956A EP3840842A1 EP 3840842 A1 EP3840842 A1 EP 3840842A1 EP 18815956 A EP18815956 A EP 18815956A EP 3840842 A1 EP3840842 A1 EP 3840842A1
Authority
EP
European Patent Office
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tool according
water
circuit board
control
housing
Prior art date
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Granted
Application number
EP18815956.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3840842B1 (de
Inventor
Carsten Sauerbier
Thomas LITTWIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lukas Hydraulik GmbH
Original Assignee
Lukas Hydraulik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Lukas Hydraulik GmbH filed Critical Lukas Hydraulik GmbH
Priority to PL18815956.0T priority Critical patent/PL3840842T3/pl
Publication of EP3840842A1 publication Critical patent/EP3840842A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3840842B1 publication Critical patent/EP3840842B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B3/00—Devices or single parts for facilitating escape from buildings or the like, e.g. protection shields, protection screens; Portable devices for preventing smoke penetrating into distinct parts of buildings
    • A62B3/005—Rescue tools with forcing action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/005—Hydraulic driving means

Definitions

  • the present application relates to an electromechanical or electrohydraulic working device for portable use, such as a spreading device, cutting device or combination device with cutting and spreading function or a lifting cylinder (or rescue ram).
  • a spreading device such as a spreading device, cutting device or combination device with cutting and spreading function or a lifting cylinder (or rescue ram).
  • the aforementioned are preferably used for rescue operations.
  • Portable, motor-operated, electro-mechanical or electro-hydraulic work tools or rescue tools of the type of interest here that can be carried by an operator are used in a wide variety of applications.
  • there are spreaders, cutters or so-called combination devices i.e. Devices with cutting and spreading functions and rescue cylinders, which are used by emergency services (fire brigade), for example, to rescue injured people from accident vehicles or to rescue victims of an earthquake.
  • the type of work equipment or rescue equipment is varied.
  • electrohydraulically or electromechanically driven tools or rescue devices with, preferably hardened, tool inserts for cutting, spreading or pressing are exposed to extreme high mechanical demands and are subject to a wide variety of environmental influences (heat, cold, moisture) depending on the place of use.
  • rescue tools in particular ensure a particularly high level of operational reliability, since rescue operations always have to be carried out quickly and unexpected operational failures can therefore have fatal consequences.
  • Printed state of the art G 93 10 597.5 is a battery-operated underwater electrical device in the form of e.g. B. known a pump.
  • the underwater electrical device has a watertight tubular housing, into which a housing end part fitted with O-sealing rings inserted in circumferential grooves is pressed.
  • the construction is very complex.
  • the object of the present invention is to provide an implement which, on the one hand, permits use under water and, on the other hand, can be implemented using simple constructional means.
  • the fact that a brushless DC motor is provided as the electric motor, the electronic components of the circuit board are sealed with potting compound to protect against the ingress of water and the connection elements of the control cable are protected against the ingress of water, can be ensured with relatively simple constructive measures that the portable work tool can also be operated when water should penetrate into the interior of the housing. In particular, it is possible to operate the work tool under water if necessary. Compared to a conventional implement, only comparatively minor design changes are necessary to ensure this additional significant functional advantage.
  • the implement according to the invention can in particular also be used for rescue purposes, for example in a vehicle surrounded by water, in which people are still present. People can be recovered from a vehicle wreck very quickly with the new implement.
  • Either a plug connection or a solder connection can be provided as the connection means for the control cable on the circuit board.
  • the solder joint is sealed off from water by encapsulating the solder joint with sealing compound.
  • the working device according to the invention allows no protective and / or sealing measures to be provided on the housing of the working device to prevent water from entering the interior of the housing when the housing is immersed in water.
  • Such protective or sealing measures are, particularly in the case of complicated housings, constructively often very agile and cost-intensive.
  • connection means for connecting a control line, the connection means being protected against the ingress of water.
  • the control line itself usually has waterproof insulation.
  • Each control line expediently has a correspondingly sealed connection means.
  • a part of the respective connection means can be arranged on the circuit board side and preferably also partially embedded there.
  • the opposite part of the connection means is on the control line.
  • connecting medium it can be a plug-in connection or a plug-in / rotary connection, which by a sealant such. B. is sealed an O-ring.
  • the housing cannot include any protective and / or sealing measures to prevent water from entering the interior of the housing when the housing is immersed in water.
  • the electronic control and regulating device expediently comprises a display and / or control panel with a further circuit board on which electronic components, which are also encapsulated with casting compound to protect against the entry of water, can be arranged.
  • This further circuit board can be connected via a control line described above to the main circuit board which is arranged remotely in the housing.
  • the electronic control and regulating device can comprise a sensor with a white circuit board, on which electronic components are also arranged, which are also enclosed with potting compound to protect against the ingress of water.
  • This additional circuit board can also be controlled via a prescribed control line or can be connected to the main circuit board which is remotely located in the housing.
  • two boards can consist of the same board base material or board base plate equipped with electronic components, one board being defined as a removal area from the other board (remainder of the board base material or board base plate) and the two boards already being assembled as well are connected via a control cable.
  • a solder connection can be provided as the connection means for the control cable or control cables.
  • the electrical connections for power cables for the energy supply of the electric motor which are at a sufficient distance from one another, which ensures that, in the event that the connections are surrounded by water, the electrical operating conditions of the implement (e.g. E.g. at a nominal voltage of 24 volts) there is no electrical short circuit via the water as the electrical conduction medium.
  • the power cables preferably have a total of three strands (three phases).
  • a control panel can be provided on the implement.
  • This can be a waterproof membrane keyboard d. H. Include film layering.
  • a circuit board can be provided in the area or below the control panel or the membrane keyboard. This additional circuit board can also be controlled via a control line as described above, or it can be connected to the main circuit board which is arranged remotely in the housing.
  • the front edge of the control panel preferably the membrane keyboard, can preferably also be covered with potting compound.
  • the potting compound thus hermetically seals the film layer laterally along the circumference of the control panel.
  • a gap that preferably runs completely around the control panel can be provided.
  • the gap can be covered on the outside by a projection of the control panel be overlapped. This makes it possible to use the arrangement “overhead Potting compound to be poured, as the protrusion prevents the casting compound from “leaking”.
  • an insertion slot is preferably provided with open contact pins therein, which are therefore unprotected from water, for contacting the battery.
  • the contact pins are also appropriately spaced from each other, which ensures that in the event that the contact pins are surrounded by water, the above-mentioned. electrical operating conditions of the implement via the water as the electrical conduction medium does not set an electrical short circuit.
  • Control lines of the type described can connect the boards to one another.
  • a membrane switch can be provided as the on and off switch.
  • a potting compound based on PU, epoxy or silicone is preferably used as the potting compound.
  • a silicone-based potting compound is particularly suitable when elevated temperatures occur.
  • FIG. 1 shows the illustration of an overall view of an example of a working device in the form of an electro-hydraulic, battery-operated cutting device according to the invention
  • FIG. 2 shows an example of a hydraulic circuit diagram of the cutting device according to FIG. 1;
  • Fig. 3 is a partial sectional view of the housing area of the inventive tool according to FIG. 1;
  • Fig. 4 is an enlarged view of area A of Fig. 3;
  • FIG. 5 is an enlarged view of area B of FIG. 3;
  • FIG. 6 is an enlarged view of area C of FIG. 3;
  • Fig. 7 is a perspective view of an example of a board arrangement for use in the present invention.
  • Fig. 8 is a plan view of an example of a control panel with a dis play order according to the present invention.
  • Reference numeral 1 in Fig. 1 designates an example of a work machine according to the invention in its entirety.
  • the implement 1 is an electro-hydraulic, battery-operated cutting device (cut ter).
  • the implement 1 comprises a housing 12 in which there is an electric motor 3 in the form of a brushless DC motor, a hydraulic pump 2 and a hydraulic tank 19 with hydraulic fluid 30 (cf. also FIGS. 2 and 3).
  • a compensation device for volume compensation of the Hydraulikflüs liquid is provided during the operation of the implement 1. This can be, for example, a flexible membrane or an overall flexible hydraulic tank.
  • Attached to the housing 12 is a control panel 25 with a display 14 and an on / off switch 13.
  • the operating states can be read from the operator 14 on the display 14.
  • An insertion slot 26 for a replaceable battery 18 is provided on the rear of the housing. Instead of the battery, a power supply unit (not shown in FIG. 1) could also be used at this point be inserted.
  • the nominal voltage for operating the device is z. B. 24 volts.
  • a manually operated hydraulic valve 6 the operator can manually control the direction of the hydraulic flow with the hand on the second handle 16, so that the piston rod is either retracted (with the tool halves 35a, 35b being closed) or extended (with the Tool halves 35a, 35b are opened) or hydraulic oil is fed back into the supply circuit to the hydraulic tank (bypass operation).
  • the embodiment of the control valve 6 shown in FIG. 1 is a control valve which can be rotated in the extension of the axis of the handle 16 and has a so-called star handle which is rotated by the operator to control the switching positions.
  • the housing 12 comprises two housing shells which (see FIG. 3) via connecting elements 7, e.g. Screws that are connected to each other. There is no seal to protect against the ingress of water into the housing 12 when the housing 12 is immersed in water.
  • the tools in question are able to be operated in any spatial arrangement or orientation.
  • the invention can also be used as a spreading device, a combination device with cutting and spreading functions or as a lifting device. or rescue ram. All these devices use a piston rod that is guided in a cylinder, e.g. a hydraulic cylinder.
  • Fig. 2 shows an example of a hydraulic circuit diagram of an implement according to Fig. 1.
  • the electric motor is a brushless DC motor that drives two piston compressors 2a, 2b via an eccentric shaft 36.
  • the piston compressor 2b can have a greater delivery capacity than the piston compressor 2a.
  • the flow rate of the piston compressor 2b is z. B. passed to a pressure changeover valve 32.
  • the flow rate of the piston compressor 2a is also passed as a control signal to the pressure changeover valve 32.
  • the pressure changeover valve 32 can be set to a specific pressure changeover value by means of spring force. If the pressure in the control line of the piston compressor 2a exceeds this pressure changeover value, the pressure changeover valve 32 is opened and the flow rate of the piston compressor 2b is discharged into the tank 19. This ensures that the required drive power of the system remains within the available drive power.
  • the delivery flow branches further in the direction of changeover valve 6 and pressure shutoff valve 31.
  • the pressure shutoff valve 31 is set to the permissible system pressure by means of spring force. If the pressure exceeds the set permissible system pressure, the pressure shut-off valve 31 opens and allows the flow to flow back into the tank until the pressure falls below the permissible pressure again.
  • the control valve 6 is actuated manually by the user by means of a star grip (see FIG. 1). It has a spring-assisted reset function in the neutral position. In the neutral position, as shown, it is in the middle position. In this position, all connected lines are connected to the tank so that no pressure can build up and the system therefore does not move.
  • control valve 6 If the control valve 6 is deflected, for example, to the right, then in the left connecting line, the pressurized flow is conveyed in the direction of the double-unblockable check valve 28. On the right-hand connection line there is hydraulic oil, which comes from the direction of the double unlockable check valve 28 comes, returned to the tank 19. If the control valve 6 is deflected to the left, the process just described reverses, so that ultimately the direction of movement of the device is reversed. The flow, which is conveyed into the left connection line of the double-unblockable check valve 28, opens a spring-loaded check valve in the left connection line and via a control line, which is routed to the right connection line, also the check valve located there.
  • the hydraulic cylinder 4 has a branch on Si safety valves 29, 30 at both connections. These safety valves 29, 30 ensure that the pressure in the cylinder chambers cannot rise higher than permissible. If the pressure in one or both cylinder spaces rises above the safety-related permissible pressure, these valves open a connection to the tank 19 so that the pressure can be reduced again.
  • An increase in the pressure within the hydraulic cylinder 4 can occur, for example, if forces acting on the piston of the hydraulic cylinder 4 from the outside additionally compress the hydraulic oil.
  • devices are attached which, for example, move a shear knife, a spreader or the like.
  • the tank 19 can be designed, for example, as a flexible rubber bellows and at the same time serves as a compensation device.
  • Fig. 3 shows a partial sectional view of the interior of the area of the housing 12 of the implement 1 of Fig. 1.
  • the electronic control and regulating device for control and / or regulation comprises a circuit board 8 with electronic components 9, in particular the power supply for the concern brushless DC motor.
  • a circuit board 8 with electronic components 9, in particular the power supply for the concern brushless DC motor.
  • Control panel provided with a display 14, which comprises its own circuit board 20.
  • the control panel of the display 14 is preferably a waterproof membrane keyboard. The necessary operations can be carried out using the membrane keyboard.
  • a further circuit board 22 is provided in the area of the control valve 6, on which a sensor 21, in particular a magnetic sensor, for detecting the deflection of the star grip of the control valve 6 is located as an electronic component.
  • the sensor 21 is connected to the circuit board 20 via a control line 10a.
  • the circuit board 20 is connected to the circuit board 8, which is the main circuit board, via a further control line 10b.
  • the control line 10b is connected to the circuit board 20 and / or the circuit board 8 via watertight connection means 11.
  • a part of the respective connection means 11 can be arranged on the side of the circuit board and preferably also partially embedded there.
  • the opposite part of the connection means 11 is located on the control line 10a or 10b.
  • the connecting means 11 can be a plug-in connection and / or rotary connection, which can be sealed by a sealing means (not shown in the figures), for. B. is sealed an O-ring.
  • the control lines 10a and / or 10b are each lines via which control signals are sent.
  • connection means 11 of the Steuerlei device 10 a to the electronic components of the circuit board 20 and the circuit board 22 of the sensor 21 in the embodiment according to FIG. 3 a direct connection to the circuit board z. B. provided by solder connection. Plug and / or rotary connectors are provided in FIG. 3 as connection means 11 of the control line 10b between the board 8 and the board 20.
  • 8 power cables for the power supply of the electric motor 3 are arranged in the area of the circuit board, which are in electrical connection with contact pins 27 for the battery or a power supply.
  • the example shown is a three-phase connection with three power cables 23a, 23b and 23c.
  • the electrical connections 24a to 24c of the power cables 23a, 23b and 23c for the energy supply of the electric motor 3 are at a sufficient distance from one another, which ensures that in the event that the connections 24a to 24c are surrounded by water, the electrical operating conditions of the implement (e.g. at a nominal voltage of 24 V) do not set an electrical short circuit via the water as the electrical conduction medium.
  • Corresponding connections are also seen on the electric motor 3, but not recognizable in FIG. 3. Open contact pins 27 that are unprotected from water for electrical contact with a battery (or one that is not shown in FIG. 4) or a power supply unit are provided in the region of the insertion slot 28.
  • the contact pins 27 are also at a sufficient distance from one another, which ensures that in the event that the contact pins 27 are surrounded by water, no electrical short-circuit occurs in the electrical operating conditions of the implement via the water as the electrical conduction medium.
  • the contact pins 27 and the circuit board 8 are attached to a housing part 12a (battery holder).
  • the control line 10b includes connection means 11 which are protected from water. From the enlarged partial view of FIG. 5, the electronic components 9 of the circuit board 20 can be seen, which are surrounded by casting compound 17. 5 of the circuit board-side part of the connection means 1 1 for the circuit board 20 can also be seen.
  • the control panel 25 is designed as a membrane keyboard. This is a sandwich-shaped film layer structure.
  • the front edge of the control panel 25, ie this structure, is also covered by casting compound 17.
  • a gap 37 to the housing 12, preferably running completely around the control panel 25, is seen in the area of the front edge of the control panel 25, .
  • the gap 37 is covered on the outside by a projection 38 of the control panel 25 or the membrane keyboard (e.g. in the form of a protruding film layer on the top, which is glued to a step 39 of the housing 12), so that a circumferential annular blind hole is formed, which can be filled with potting compound 17.
  • the magnetic sensor 21 for determining the deflection of the star grip can be seen from the enlarged partial illustration of FIG. 6.
  • This is located on its own board 22, which is accommodated in a sensor holder 33 in the form of a pocket-shaped recess. Magnetic sensor 21 and circuit board 22 are sealed to the outside of the sensor holder 33 by a sealing compound 17.
  • the potting compound 17 thus closes the pocket-like recess of the sensor holder 33 to the outside.
  • the control line 10a Connected to the circuit board 22 and encapsulated with the casting compound 17, the control line 10a, which leads from the circuit board 22 to the circuit board 20 of the control panel or display 14, is also connected. There, the end region of the control line 10a is also surrounded by potting compound 17.
  • the circuit board 22 is defined as a removal area from the other circuit board 20. Both boards 20, 22 are connected via the control cable 10a. A solder connection is provided as the respective connection means 11 on both boards 20, 22. Furthermore, two predetermined separation points 40 are provided which must be destroyed in order to remove the circuit board 22, as a result of which the circuit board 22 can be removed with wiring. The connection means 11 are then included in the casting of the boards 20, 22 with potting compound 17. 8 shows an enlarged, isolated illustration of the control panel 25 with the on / off switch 13 and the display 14 with various displays and control panels.
  • the control panel 25 is preferably designed as a waterproof membrane keyboard.
  • the present invention makes it possible to operate the implement 1 even under water, without the housing 12 having to be sealed. This new, important functionality can thus be achieved without complex conversion measures or without any appreciable increase in the cost of production.
  • the electronic components of the board 8, 20 and / or 22 are in particular microcontrollers, frequency converters, memory modules, electronic switches, measuring devices such as, for. B. integrated semiconductor temperature sensors and / or LEDs.
  • the display 14 comprises a display device, which in turn e.g. a load display and / or operating status display and / or temperature display can include.
  • the battery 18 has a waterproof housing or at least a self-contained waterproof encapsulation.
  • the on / off switch 13 is a watertight on / off switch, for example a membrane switch or a push button switch.
  • a potting compound based on PU, epoxy or silicone can preferably be used as the potting compound.
  • a silicone-based potting compound is particularly suitable if elevated temperatures occur during operation of the implement 1.
  • a network part (not shown in the figures) can also be inserted into the insertion slot 26, which is connected to the network via a cable.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein tragbares Arbeitsgerät (1), wie z.B. Spreizgerät, Schneidgerät oder Kombigerät mit Schneid- sowie Spreizfunktion, für den portablen Einsatz mit einem Gehäuse (12), einem im Gehäuse (12) befindlichen Elektromotor, einer Energieversorgung in Form eines am Arbeitsgerät (1) untergebrachten Akkus (18), oder eines Anschlusses für die Verbindung mit einer externen elektrischen Energiequelle, einer mechanisch oder hydraulisch angetriebenen, verfahrbarer Kolbenstange (5) zum Verrichten von Arbeit, insbesondere Spreizarbeit und/oder Schneidarbeit und/oder Hebe- und/oder Drückarbeit, einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors (3), die mindestens eine Platine (8) umfasst, auf der elektronische Bauelemente (9) angeordnet sind, sowie Steuerungskabel (10) zum Transport von Signalen zur Steuerung, wobei die Steuerungskabel (10) Anschlussmittel (11) aufweisen. Um das Arbeitsgerät bei einfacher Konstruktion auch unter Wasser betreiben zu können, ist als Elektromotor (3) ein bürstenloser Gleichstrommotor (3) vorgesehen, sind die elektronischen Bauelementen (9) der Platine (8) zum Schutz gegen Eintritt von Wasser mit Vergussmasse (17) umschlossen und sind die Anschlussmittel (11) des Steuerungskabels (10) gegen ein Eindringen von Wasser geschützt sind.

Description

Tragbares Arbeitsgerät für den portablen Einsatz
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein elektromechanisches oder elektrohydrau- lisches Arbeitsgerät für den portablen Einsatz wie z.B. ein Spreizgerät, Schneid gerät oder Kombigerät mit Schneid- sowie Spreizfunktion oder einen Hebezylin der (bzw. Rettungszylinder). Die vorgenannten dienen vorzugsweise jeweils dem Rettungseinsatz.
Technologischer Hintergrund
Portable, von einer Bedienungsperson tragbare, motorisch angetriebene elekt romechanische oder elektrohydraulische Arbeitsgeräte oder Rettungsgeräte der hier interessierenden Art werden bei vielfältigen Anwendungen eingesetzt. So gibt es beispielsweise Spreizgeräte, Schneidgeräte oder sogenannte Kombigerä te, d.h. Geräte mit Schneid- sowie Spreizfunktion und Rettungszylinder, die von Einsatzkräften (Feuerwehr) beispielsweise dazu verwendet werden, verletzte Personen aus Unfallfahrzeugen zu bergen oder Erdbebenopfer zu befreien. Die Art der Arbeitsgeräte bzw. der Rettungsgeräte ist hierbei vielfältig. Es gibt elekt rohydraulisch oder elektromechanisch angetriebene Arbeitsgeräte bzw. Ret tungsgeräte mit, vorzugsweise gehärteten, Werkzeugeinsätzen zum Schneiden, Spreizen oder zum Drücken. Derartige Geräte werden im Einsatz extremen ho hen mechanischen Anforderungen ausgesetzt und sind je nach Einsatzort unter- schiedlichsten Umwelteinflüssen (Hitze, Kälte, Feuchtigkeit) unterworfen.
Hierbei ist es von besonderer Bedeutung, dass insbesondere Rettungsgeräte im Einsatz eine ganz besonders hohe Betriebszuverlässigkeit gewährleisten, da Rettungseinsätze stets schnell durchgeführt werden müssen und überraschende Betriebsausfälle deshalb fatale Folgen haben können.
Hinzukommt, dass bei bestimmten Rettungssituationen ein Arbeitsgerät auch unter Wasser betrieben werden muss, beispielsweise dann, wenn ein Unfall- Fahrzeug in einen See, Fluss oder Bach gestürzt ist. Bei derartigen Situationen war es bisher extrem schwierig, eingeschlossene Personen aus ihren Fahrzeug wracks zu bergen. Hierbei kommt hinzu, dass in einer solchen Situation aufgrund von möglicherweise eindringendem Wasser noch weniger Zeit für eine Rettung verbleibt. Die bisherigen Geräte waren jedoch für einen Unterwassereinsatz nicht geeignet.
Druckschriftlicher Stand der Technik Aus G 93 10 597.5 ist ein akkubetriebenes Unterwasser-Elektrogerät in Form z. B. einer Pumpe bekannt. Das Unterwasser-Elektrogerät verfügt über ein wasser dichtes rohrförmiges Gehäuse, in das ein mit in Umfangsnuten eingelegten O- Dichtungsringen ausgestattetes Gehäuseendteil eingepresst wird. Die Konstruk tion ist sehr aufwendig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Arbeitsgerät zur Ver- fügung zu stellen, welches einerseits einen Einsatz unter Wasser erlaubt, ande rerseits mit einfachen konstruktiven Mittel zu realisieren ist.
Lösung der Aufgabe
Die vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beansprucht.
Dadurch, dass als Elektromotor ein bürstenloser Gleichstrommotor vorgesehen ist, die elektronischen Bauelemente der Platine zum Schutz gegen Eintritt von Wasser mit Vergussmasse umschlossen sind und die Anschlusselemente des Steuerungskabels gegen ein Eindringen von Wasser geschützt sind, kann mit relativ einfachen konstruktiven Maßnahmen sichergestellt werden, dass das tragbare Arbeitsgerät auch dann betrieben werden kann, wenn Wasser in das Innere des Gehäuses eindringen sollte. Insbesondere ist es möglich, das Ar beitsgerät notfalls auch unter Wasser zu betreiben. Im Vergleich zu einem her kömmlichen Arbeitsgerät sind zur Gewährleistung dieses zusätzlichen erhebli- chen Funktionsvorteils lediglich vergleichsweise geringfügige Konstruktionsände rungen notwendig. Das erfindungsgemäße Arbeitsgerät kann insbesondere auch für Rettungszwecke eingesetzt werden, so beispielsweise bei einem von Wasser umgebenen Fahrzeug, in welchem sich noch Personen befinden. Personen kön nen mit dem neuen Arbeitsgerät sehr schnell aus einem Fahrzeugwrack gebor- gen werden.
Als Anschlussmittel des Steuerungskabels an der Platine können entwe der eine Stecker-Verbindung oder eine Lötverbindung vorgesehen sein. Das Abdichten der Lötverbindung vor Wasserzutritt erfolgt durch Kapseln der Lötverbindung mit Vergussmasse.
Insbesondere erlaubt es das erfindungsgemäße Arbeitsgerät, dass am Gehäuse des Arbeitsgeräts keine Schutz- und/oder Dichtungsmaßnahmen gegen einen Eintritt von Wasser in das Innere des Gehäuses bei einem Eintauchen des Ge- häuses in Wasser vorgesehen sein müssen. Derartige Schutz- bzw. Dichtungs maßnahmen sind, gerade bei komplizierten Gehäusen, konstruktiv oft sehr auf wendig und kostenintensiv.
Insbesondere verfügt das erfindungsgemäße Arbeitsgerät über Anschlussmittel für einen Anschluss einer Steuerungsleitung, wobei die Anschlussmittel gegen ein Eindringen von Wasser geschützt sind. Die Steuerungsleitung selbst weist üblicherweise eine wasserdichte Isolierung auf. Zweckmäßigerweise weist jede Steuerungsleitung ein entsprechend abgedichtete Anschlussmittel auf. Ein Teil des jeweiligen Anschlussmittels kann platinenseitig angeordnet sein und dort vorzugsweise ebenfalls zum Teil eingebettet sein. Der gegenüberliegende Teil der Anschlussmittel befindet sich an der Steuerungsleitung. Bei dem Anschluss- mittel kann es sich um eine Steckverbindung oder eine Steck/Drehverbindung handeln, welche durch ein Dichtmittel z. B. einen O-Ring abgedichtet ist.
In vorteilhafter Weise kann das Gehäuse keine Schutz- und/oder Dichtungsmaß- nahmen gegen einen Eintritt von Wasser in das Innere des Gehäuses bei einem Eintauchen des Gehäuses in Wasser umfassen.
Die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung umfasst zweckmäßigerweise ein Display und/oder Bedienfeld mit einer weiteren Platine, auf der elektronische Bauelemente, welche zum Schutz gegen Eintritt von Wasser ebenfalls mit Ver gussmasse umschlossen sind, angeordnet sein können. Diese weitere Platine kann über eine vorbeschriebene Steuerungsleitung mit der im Gehäuse entfernt angeordneten Hauptplatine verbunden sein. Die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung kann einen Sensor mit einer wei teren Platine umfassen, auf der ebenfalls elektronische Bauelemente angeordnet sind, welche zum Schutz gegen Eintritt von Wasser ebenfalls mit Vergussmasse umschlossen sind. Diese zusätzliche Platine kann ebenfalls über eine vorbe schriebene Steuerungsleitung angesteuert oder mit der im Gehäuse entfernt an- geordneten Hauptplatine verbunden sein.
Ferner können zwei Platinen aus dem gleichen mit elektronischen Bauelementen bestückten Platinengrundmaterial bzw. Platinengrundplatte bestehen, wobei eine Platine als ein Entnahmebereich aus der anderen Platine (Rest des Platineng- rundmaterial bzw. Platinengrundplatte) festgelegt ist und die beiden Platinen be reits im Rahmen der Bestückung auch über ein Steuerungskabel verbunden sind. Als Anschlussmittel des bzw. der Steuerungskabel kann eine Lötverbindung vorgesehen sein. Dies ermöglicht es, die beiden Platinen einschließlich Steue rungskabel in einem Herstellungsprozess zu fertigen und bei beiden Platinen in einfacher Weise mittels der Vergussmasse nicht nur die elektronischen Bauteile als solche sondern auch die Anschlussmittel für die Steuerungsleitung vor Was serzutritt in einfacher Weise zu sichern. Eine elektrische Kontaktierung des Elektromotors mit der Verkabelung der Ener gieversorgung ist zweckmäßigerweise vor Wasser ungeschützt. Dies vereinfacht die Konstruktion in erheblichem Maße.
Insbesondere können die elektrische Anschlüsse für Stromkabel zur Energiever sorgung des Elektromotors, die in einem ausreichenden Abstand zueinander entfernt sind, der gewährleistet, dass für den Fall, dass die Anschlüsse von Was ser umgeben sind, sich bei den elektrischen Betriebsbedingungen des Arbeitsge- räts (z. B. bei einer Nennspannung von 24 Volt) über das Wasser als elektrisches Leitungsmedium kein elektrischer Kurzschluss einstellt.
Vorzugsweise verfügen die Stromkabel über insgesamt drei Stränge (drei Pha sen).
Ferner kann am Arbeitsgerät ein Bedienfeld vorgesehen sein. Dieses kann eine wasserdichte Folientastatur d. h. Folienschichtung umfassen. Im Bereich bzw. unterhalb des Bedienfelds oder der Folientastatur kann eine Platine vorgesehen sein. Diese zusätzliche Platine kann ebenfalls über eine vorbeschriebene Steue- rungsleitung angesteuert sein oder mit der im Gehäuse entfernt angeordneten Hauptplatine verbunden sein.
Vorzugsweise kann der stirnseitige Rand des Bedienfeldes, vorzugsweise der Folientastatur, ebenfalls von Vergussmasse bedeckt sein. Die Vergussmasse schließt somit die Folienschichtung seitlich entlang des Umfangs des Bedienfelds hermetisch ab.
Insbesondere kann im Bereich des stirnseitigen Randes des Bedienfeldes zum umgebenden Gehäuse für die Aufnahme von Vergussmasse ein vorzugsweise vollständig um das Bedienfeld umlaufender Spalt vorgesehen sein.
Ferner kann der Spalt außenseitig von einem Überstand des Bedienfeldes be deckt also überlappt sein. Dies ermöglicht es, die Anordnung„über Kopf mit Vergussmasse zu vergießen, da der Überstand hierbei ein„Auslaufen“ von Ver gussmasse verhindert.
Zur Unterbringung des Akkus ist vorzugsweise ein Einschubschacht mit darin befindlichen offenen also vor Wasser ungeschützten Kontaktpins zur Kontaktie rung mit dem Akku vorgesehen.
Die Kontaktpins sind zweckmäßigerweise ebenfalls in einem ausreichenden Ab stand zueinander entfernt, der gewährleistet, dass für den Fall, dass die Kontakt- pins von Wasser umgeben sind, sich bei den o. g. elektrischen Betriebsbedin gungen des Arbeitsgeräts über das Wasser als elektrisches Leitungsmedium kein elektrischer Kurzschluss einstellt.
Steuerungsleitungen der beschriebenen Art können die Platinen untereinander verbinden.
Als Ein- und Ausschalter kann ein Folienschalter vorgesehen sein.
Als Vergussmasse wird vorzugsweise eine Vergussmasse auf PU-, Epoxid oder Silikonbasis verwendet. Eine Vergussmasse auf Silikonbasis ist vor allem beim Auftreten erhöhter Temperaturen geeignet.
Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführunqsbeispielen
Nachstehend wird eine zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung näher beschrieben. Wiederkehrende Merkmale sind der Übersichtlichkeit halber lediglich einmal mit einem Bezugszeichen versehen. Es zeigen: Fig. 1 die Darstellung einer Gesamtansicht eines Beispiels eines Arbeitsge räts in Form eines elektro-hydraulischen, batteriebetriebenen Schneidgeräts gemäß der Erfindung; Fig. 2 ein Beispiel eines hydraulischen Schaltplans des Schneidgeräts ge mäß Fig. 1 ;
Fig. 3 eine Teilschnittdarstellung des Gehäusebereichs des erfindungsge mäßen Arbeitsgeräts gemäß Fig. 1 ;
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs A von Fig. 3;
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs B von Fig. 3;
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs C von Fig. 3;
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Beispiels einer Platinen- Anordnung zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowie
Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Bedienfeldes mit einer Dis playanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. Bezugszeichen 1 in Fig. 1 bezeichnet ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Ar beitsgeräts in seiner Gesamtheit. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 ist das Arbeitsgerät 1 ein elektro-hydraulisches, batteriebetriebenes Schneidgerät (Cut ter). Das Arbeitsgerät 1 umfasst ein Gehäuse 12, in dem sich ein Elektromotor 3 in Form eines bürstenlosen Gleichstrommotors, eine Hydraulikpumpe 2 sowie ein Hydrauliktank 19 mit Hydraulikfluid 30 befinden (vgl. auch Fig. 2 und 3). Darüber hinaus ist eine Ausgleichseinrichtung zum Volumenausgleich der Hydraulikflüs sigkeit während des Betriebs des Arbeitsgeräts 1 vorgesehen. Hierbei kann es sich z.B. um eine flexible Membran oder einen insgesamt flexiblen Hydrauliktank handeln. Am Gehäuse 12 angebracht ist ein Bedienfeld 25 mit Display 14 sowie Ein-/Ausschalter 13. An dem Display 14 können die Betriebszustände von der Bedienungsperson abgelesen werden. An der Rückseite des Gehäuses ist ein Einschubschacht 26 für einen auswechselbaren Akku 18 vorgesehen. Anstelle des Akkus könnte an dieser Stelle auch ein (in Fig. 1 nicht dargestelltes) Netzteil eingeschoben werden. Die Nennspannung zum Betrieb des Geräts beträgt z. B. 24 Volt.
An der Vorderseite des Arbeitsgeräts 1 befinden sich in dem gezeigten Beispiel zwei Werkzeughälften 35a, 35b, welche bei der in Fig. 1 dargestellten Ausgestal tung Schneidwerkzeughälften sind. Die beiden Schneidwerkzeughälften 1 1 a, 11 b werden über eine (in Fig. 1 nicht dargestellte) Kolbenstange angetrieben. Letzte re befindet sich in einem Hydraulikzylinder 4. Im Bereich des Hydraulikzylinders 4 befindet sich ein erster Handgriff 15. Ein zweiter Handgriff 16 ist am Gehäuse 12 vorgesehen. Das Arbeitsgerät 1 kann somit von der Bedienungsperson mit zwei Händen geführt bzw. bedient werden. Über ein manuell bedienbares Hydraulik ventil 6 kann die Bedienungsperson mit der am zweiten Handgriff 16 befindlichen Hand manuell die Richtung des Hydraulikstroms steuern, sodass die Kolben stange entweder eingefahren wird (wobei die Werkzeughälften 35a, 35b ge- schlossen werden) oder ausgefahren wird (wobei die Werkzeughälften 35a, 35b geöffnet werden) oder Hydrauliköl in den Versorgungskreislauf also hin Zum Hyd rauliktank zurückgeleitet wird (Bypass-Betrieb).
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltung des Steuerventils 6 handelt es sich um ein in der Verlängerung der Achse des Handgriffs 16 drehbares Steuerventil mit einem sogenannten Sterngriff, welcher zur Ansteuerung der Schaltpositionen von der Bedienungsperson gedreht wird. Das Gehäuse 12 umfasst zwei Gehäu seschalen, die (vgl. Fig. 3) über Verbindungselemente 7, z.B. Schrauben, mitei nander verbunden sind. Es ist keine Dichtung zum Schutz gegen ein Eindringen von Wasser in das Gehäuse 12 bei einem Eintauchen des Gehäuses 12 in Was ser vorgesehen.
Die hier in Rede stehenden Arbeitsgeräte sind in der Lage, in jeglicher räumlicher Anordnung oder Ausrichtung betrieben zu werden.
Anstelle des vorbeschriebenen Schneidgeräts kann die Erfindung auch als ein Spreizgerät, ein Kombigerät mit Schneid- sowie Spreizfunktion oder als Hebe- bzw. Rettungszylinder ausgestaltet sein. Bei all diesen Geräten kommt eine Kol benstange, die in einem Zylinder, z.B. Hydraulikzylinder geführt ist, zum Einsatz.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines hydraulischen Schaltplans eines Arbeitsgeräts nach Fig. 1. Bei dem Elektromotor handelt es sich um einen bürstenlosen Gleich strommotor, welcher über eine Exzenterwelle 36 zwei Kolbenverdichter 2a, 2b antreibt. Der Kolbenverdichter 2b kann eine größere Förderleistung aufweisen als der Kolbenverdichter 2a. Der Förderstrom des Kolbenverdichters 2b wird z. B. auf ein Druckumschaltventil 32 geleitet. Der Förderstrom des Kolbenverdichters 2a wird als Steuersignal ebenfalls auf das Druckumschaltventil 32 geleitet. Das Druckumschaltventil 32 kann mittels Federkraft auf einen bestimmten Druckum- schaltwert eingestellt werden. Übersteigt der Druck in der Steuerleitung des Kol benverdichters 2a diesen Druckumschaltwert, so wird das Druckumschaltventil 32 geöffnet und der Förderstrom des Kolbenverdichters 2b wird in den Tank 19 abgeleitet. So ist sichergestellt, dass die benötigte Antriebsleistung des Systems innerhalb der verfügbaren Antriebsleistung bleibt.
Der Förderstrom verzweigt sich im weiteren Verlauf in Richtung Umschaltventil 6 und Druckabschaltventil 31. Das Druckabschaltventil 31 ist auf den zulässigen Systemdruck mittels Federkraft eingestellt. Übersteigt der Druck den eingestell ten zulässigen Systemdruck, so öffnet das Druckabschaltventil 31 und lässt den Förderstrom so lange in den Tank zurückfließen, bis der zulässige Druck wieder unterschritten wird. Das Steuerventil 6 wird mittels Sterngriff (vgl. Fig. 1 ) manuell vom Benutzer betä tigt. Es hat eine federunterstützte Rückstellfunktion in die Neutralstellung. In der Neutralstellung befindet es sich, wie dargestellt, in der Mittelstellung. In dieser Stellung sind alle angeschlossenen Leitungen mit dem Tank verbunden, sodass sich kein Druck aufbauen kann und das System sich somit nicht bewegt. Wird das Steuerventil 6 z.B. nach rechts ausgelenkt, so wird in der linken Anschluss leitung mit Druck behafteter Förderstrom in Richtung des doppelt entsperrbaren Rückschlagventils 28 gefördert. Auf der rechten Anschlussleitung wird Hydrauli köl, welches aus Richtung des doppelt entsperrbaren Rückschlagventils 28 kommt, in den Tank 19 zurückgeführt. Wird das Steuerventil 6 nach links ausge lenkt, so dreht sich der eben beschriebene Prozess um, sodass letztendlich die Bewegungsrichtung des Gerätes umgekehrt wird. Der Förderstrom, der in die linke Anschlussleitung des doppelt entsperrbaren Rückschlagventils 28 gefördert wird, öffnet dort ein federbelastetes Rückschlagventil in der linken Anschlusslei tung und über eine Steuerleitung, welche auf die rechte Anschlussleitung geführt wird, ebenfalls das dort befindliche Rückschlagventil. So ist sichergestellt, dass einerseits der Förderstrom in der linken Anschlussleitung dem Hydraulikzylinder 4 des Geräts zugeführt werden kann. Andererseits ist sichergestellt, dass das Hydrauliköl, welches aus dem Hydraulikzylinder 4 auf der rechten Seite aus dem Zylinder verdrängt wird, durch das doppelt entsperrbare Rückschlagventil 28 auf der rechten Anschlussleitung in den Tank 19 des Systems zurückgeführt werden kann. Der Hydraulikzylinder 4 weist an beiden Anschlüssen eine Verzweigung auf Si cherheitsventile 29, 30 auf. Diese Sicherheitsventile 29, 30 gewährleisten, dass der in den Zylinderräumen befindliche Druck nicht höher als zulässig steigen kann. Steigt der Druck in einem oder in beiden Zylinderräumen über den sicher heitstechnisch zulässigen Druck an, so öffnen diese Ventile eine Verbindung zu dem Tank 19, sodass sich der Druck wieder abbauen kann. Zu einer Erhöhung des Drucks innerhalb des Hydraulikzylinders 4 kann es beispielsweise dadurch kommen, dass von außen auf den Kolben des Hydraulikzylinders 4 einwirkende Kräfte das Hydrauliköl zusätzlich komprimieren. An der Kolbenstange 5 des Hyd raulikzylinders 4 sind Vorrichtungen angebracht, die z.B. ein Schermesser, ein Spreizer oder dergleichen bewegen. Der Tank 19 kann beispielsweise als flexib ler Gummibalg ausgebildet sein und dient hierbei gleichzeitig als Ausgleichsein richtung.
Fig. 3 zeigt in einer Teilschnittdarstellung das Innere des Bereichs des Gehäuses 12 des Arbeitsgeräts 1 von Fig. 1. Die elektronischen Steuer- und Regeleinrich tung zur Steuerung und/oder Regelung umfasst eine Platine 8 mit elektronischen Bauelementen 9, die insbesondere die Stromversorgung für den bürstenlosen Gleichstrommotor betreffen. Ferner ist im Bereich des Ein/Ausschalters 13 ein Bedienfeld mit einem Display 14 vorgesehen, welches eine eigene Platine 20 umfasst. Bei dem Bedienfeld des Displays 14 handelt es sich vorzugsweise um eine wasserdichte Folientastatur. Über die Folientastatur können die notwendi gen Bedienungen vorgenommen werden. Ferner ist im Bereich des Steuerventils 6 eine weitere Platine 22 vorgesehen, auf der sich als elektronisches Bauelement ein Sensor 21 insbesondere Magnetsensor zur Erfassung der Auslenkung des Sterngriffs des Steuerventils 6 befindet. Mit der Drehung des Sterngriffs wird so mit nicht nur die hydraulische Stellung des Steuerventils 6 verändert sondern zudem auch der Elektromotor ein- bzw. -ausgeschaltet und/oder über die Winkel- Stellung des Sterngriffs noch dazu eine Turbofunktion ein- und/oder ausgeschal tet. Der Sensor 21 steht über eine Steuerungsleitung 10a mit der Platine 20 in Verbindung. Über eine weitere Steuerungsleitung 10b steht die Platine 20 mit der Platine 8 in Verbindung, welche die Hauptplatine darstellt. Die Steuerungsleitung 10b ist über wasserdichte Anschlussmittel 11 mit der Platine 20 und/oder der Platine 8 verbunden. Ein Teil des jeweiligen Anschlussmittels 11 kann platinen seitig angeordnet sein und dort vorzugsweise ebenfalls zum Teil eingebettet sein. Der gegenüberliegende Teil der Anschlussmittel 11 befindet sich an der Steuerungsleitung 10a bzw. 10b. Bei dem Anschlussmittel 11 kann es sich um eine Steckverbindung und/oder Drehverbindung handeln, welche durch ein (in den Figuren nicht dargestelltes) Dichtmittel z. B. einen O-Ring abgedichtet ist.
Bei den Steuerleitungen 10a und/oder 10b handelt es sich jeweils um Leitungen, über die Steuersignale gesendet werden. Als Anschlussmittel 11 der Steuerlei tung 10a an die elektronischen Bauelemente der Platine 20 und der Platine 22 des Sensors 21 ist bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 jeweils eine direkte Anbin dung an die Platine z. B. per Lötverbindung vorgesehen. Als Anschlussmittel 11 der Steuerleitung 10b zwischen der Platine 8 und der Platine 20 sind in Fig. 3 Steck und/oder Drehverbinder vorgesehen. Ferner sind im Bereich der Platine 8 Stromkabel für die Energieversorgung des Elektromotors 3 angeordnet, die mit Kontaktpins 27 für den Akku oder ein Netz teil in elektrischer Verbindung stehen. In dem gezeigten Beispiel handelt es sich um eine dreiphasige Verbindung mit drei Stromkabeln 23a, 23b und 23c. Insbe- sondere können die elektrische Anschlüsse 24a bis 24c der Stromkabel 23a, 23b und 23c zur Energieversorgung des Elektromotors 3 in einem ausreichenden Abstand zueinander entfernt sind, der gewährleistet, dass für den Fall, dass die Anschlüsse 24a bis 24c von Wasser umgeben sind, sich bei den elektrischen Betriebsbedingungen des Arbeitsgeräts (z. B. bei einer Nennspannung von 24 Volt) über das Wasser als elektrisches Leitungsmedium kein elektrischer Kurz schluss einstellt. Entsprechende Anschlüsse sind auch am Elektromotor 3 vorge sehen, jedoch in Fig. 3 nicht erkennbar. Offene also vor Wasser ungeschützte Kontaktpins 27 zum elektrischen Kontakt mit (einem in Fig. 4 jeweils nicht dargestellten) Akku oder einem Netzteil sind im Bereich des Einschubschachts 28 vorgesehen. Die Kontaktpins 27 sind ebenfalls in einem ausreichenden Abstand zueinander entfernt, der gewährleistet, dass für den Fall, dass die Kontaktpins 27 von Wasser umgeben sind, sich bei den elektrischen Betriebsbedingungen des Arbeitsgeräts über das Wasser als elektri sches Leitungsmedium kein elektrischer Kurzschluss einstellt. Die Kontaktpins 27 sowie die Platine 8 sind an einem Gehäuseteil 12a (Akkuaufnahme) befestigt. Die Steuerleitung 10b umfasst vor Wasser geschützte Anschlussmittel 11. Aus der vergrößerten Teildarstellung von Fig. 5 sind die elektronischen Bauele mente 9 der Platine 20 ersichtlich, die von Vergussmasse 17 umschlossen sind. Ebenso ist aus Fig. 5 der Platinen-seitige Teil der Anschlussmittel 1 1 für die Pla tine 20 ersichtlich. Das Bedienfeld 25 ist als Folientastatur ausgebildet. Hierbei handelt es sich um einen sandwichförmigen Folienschichtaufbau. Der stirnseitige Rand des Bedienfeldes 25 also dieses Aufbaus ist ebenfalls von Vergussmasse 17 bedeckt ist. Hierzu ist im Bereich des stirnseitigen Randes des Bedienfeldes 25 ein vorzugsweise vollständig um das Bedienfeld 25 umlaufender Spalt 37 zum Gehäuse 12 gesehen. Der Spalt 37 wird außenseitig von einem Überstand 38 des Bedienfeldes 25 bzw. der Folientastatur (z. B. in Form einer überstehenden oberseitigen Folienschicht, welche mit einer Stufe 39 des Gehäuses 12 verklebt ist) bedeckt, so dass ein umlaufender ringförmiges Sackloch entsteht, welches mit Vergussmasse 17 ausgefüllt werden kann. Auf diese Weise kann der gesam te Bereich„über Kopf mit Vergussmasse 17 vergossen werden. Aus der vergrößerten Teildarstellung von Fig. 6 ist der Magnetsensor 21 zur Feststellung der Auslenkung des Sterngriffs ersichtlich. Dieser befindet sich auf einer eigenen Platine 22, die in einem Sensorhalter 33 in Form einer taschenför- migen Ausnehmung untergebracht ist. Magnetsensor 21 sowie Platine 22 sind zur Außenseite des Sensorhalters 33 hin durch eine Vergussmasse 17 abgedich tet. Die Vergussmasse 17 verschließt somit die taschenartige Ausnehmung des Sensorhalters 33 nach außen hin. Mit der Platine 22 verbunden und mit der Ver gussmasse 17 umschlossen ist auch die Steuerleitung 10a, die von der Platine 22 zur Platine 20 des Bedienfelds bzw. Displays 14 führt. Dort ist der Endbereich der Steuerleitung 10a ebenfalls von Vergussmasse 17 umschlossen.
Fig. 7 zeigt die beiden Platinen 20, 22 mit elektronischen Bauelementen 9 (die Platine 22 mit einem elektronischen Bauelement z. B. in Form des Magnetsen- sors 21 ) im Ausgangszustand vor der Montage. Sie bestehen aus dem gleichen Platinengrundmaterial. Die Platine 22 ist als ein Entnahmebereich aus der ande ren Platine 20 festgelegt. Beiden Platinen 20, 22 sind über das Steuerungskabel 10a verbunden. Als jeweilige Anschlussmittel 1 1 an beiden Platinen 20, 22 ist je eine Lötverbindung vorgesehen. Ferner sind zwei Solltrennstellen 40 vorgese- hen, die zum Entnehmen der Platine 22 zerstört werden müssen, wodurch die Platine 22 mit Verdrahtung herausgenommen werden kann. Die Anschlussmittel 1 1 werden anschließend beim Vergießen der Platinen 20, 22 mit Vergussmasse 17 mit eingeschlossen. Fig. 8 zeigt eine vergrößerte isolierte Darstellung des Bedienfeldes 25 mit dem Ein-/Ausschalter 13 sowie dem Display 14 mit verschiedenen Anzeigen sowie Bedienfeldern. Das Bedienfeld 25 ist vorzugsweise als wasserdichte Folientasta tur ausgebildet. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, das Arbeitsgerät 1 auch unter Wasser zu betreiben und zwar ohne, dass das Gehäuse 12 abgedichtet sein muss. Diese neue wichtige Funktionalität kann somit ohne aufwendige Umbaumaßnahmen bzw. ohne nennenswerte Verteuerung der Herstellungskosten erzielt werden. Bei den elektronischen Bauelementen der Platine 8, 20 und/oder 22 handelt es sich insbesondere um Microcontroller, Frequenzumrichter, Speicherbausteine, elektronische Schalter, Messeinrichtungen wie z. B. integrierte Halbleitertempe- ratursensoren und/oder LEDs.
Das Display 14 umfasst eine Anzeigeeinrichtung, die wiederum z.B. eine Lastan zeige und/oder Betriebszustandsanzeige und/oder Temperaturanzeige umfassen kann.
Der Akku 18 weist ein wasserdichtes Gehäuse oder zumindest eine eigenständi ge wasserdichte Kapselung auf.
Bei dem Ein-/Ausschalter 13 handelt es sich um einen wasserdichten Ein- /Ausschalter, beispielsweise einen Folienschalter oder einen Tastschalter.
Als Vergussmasse kann vorzugsweise eine Vergussmasse auf PU-, Epoxid oder Silikonbasis verwendet werden. Eine Vergussmasse auf Silikonbasis ist beson ders geeignet, sofern erhöhte Temperaturen beim Betrieb des Arbeitsgeräts 1 auftreten.
Alternativ zu dem Akku 18 kann auch ein (in den Figuren nicht gezeigtes) Netz teil in den Einschubschacht 26 eingesetzt werden, welches über ein Kabel mit dem Netz verbunden ist.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass auch die Kombination von Ein zelmerkmalten sowie Untermerkmalen als erfindungswesentlich und vom Offen barungsgehalt der Anmeldung umfasst anzusehen sind. B EZ U G SZ E I C H E N L I ST E
1 Arbeitsgerät
2a Kolbenverdichter
2b Kolbenverdichter
3 Elektromotor
4 Hydraulikzylinder
5 Kolbenstange
6 Steuerventil
7 Verbindungselement
8 Platine
9 elektronisches Bauelement
10 Steuerungskabel
1 1 Anschlussmittel
12 Gehäuse
12a Gehäuse Akkuaufnahme
13 Ein-/Ausschalter
14 Display
15 erster Handgriff
16 zweiter Handgriff
17 Vergussmasse
18 Akku
19 Hydrauliktank
20 Platine
21 Magnetsensor
22 Platine
23a Stromkabel
23b Stromkabel
23c Stromkabel
24a elektrischer Anschluss
24b elektrischer Anschluss
24c elektrischer Anschluss 25 Bedienfeld
26 Einschubschacht 27 Kontaktpin
28 Rückschlagventil
29a Sicherheitsventil
29b Sicherheitsventil
30 Hydraulikfluid 31 Druckabschaltventil
32 Druckumschaltventil
33 Sensorhalter
34 Magnethalter
35a Werkzeughälfte 35b Werkzeughälfte
36 Exzenterwelle
37 Spalt
38 Überstand
39 Stufe
40 Solltrennstelle

Claims

PAT E N TAN S P R Ü C H E
Tragbares Arbeitsgerät (1 ), wie z.B. Spreizgerät, Schneidgerät oder Kombigerät mit Schneid- sowie Spreizfunktion, für den portablen Einsatz mit
einem Gehäuse (12),
einem im Gehäuse (12) befindlichen Elektromotor,
einer Energieversorgung
in Form eines am Arbeitsgerät (1 ) untergebrachten Akkus (18), oder eines Anschlusses für die Verbindung mit einer externen elektrischen Energiequelle,
einer mechanisch oder hydraulisch angetriebenen, verfahrbarer Kol benstange (5) zum Verrichten von Arbeit, insbesondere Spreizarbeit und/oder Schneidarbeit und/oder Hebe- und/oder Drückarbeit,
einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors (3), die mindestens eine Platine (8, 20, 22) umfasst, auf der elektronische Bauelemente (9) angeordnet sind, sowie
mindestens einem Steuerungskabel (10a, 10b) zum Transport von Signalen zur Steuerung, wobei die Steuerungskabel (10a, 10b) An schlussmittel (11 ) zum Anschluss an die Platine (8, 20, 22) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektromotor (3) ein bürstenlo ser Gleichstrommotor (3) vorgesehen ist,
die elektronischen Bauelementen (9) der Platine (8) zum Schutz ge gen Eintritt von Wasser mit Vergussmasse (17) umschlossen sind und
die Anschlussmittel (11 ) des Steuerungskabels (10a, 10b) gegen ein Eindringen von Wasser geschützt sind.
2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als
Anschlussmittel (1 1 ) eine Stecker-Verbindung oder eine Lötverbindung vorgesehen sind.
3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötverbindung von Vergussmasse (17) zur Außenseite hin ver schlossen ist.
4. Arbeitsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (12) keine Schutz- und/oder
Dichtungsmaßnahmen gegen einen Eintritt von Wasser in das Innere des Gehäuses (12) bei einem Eintauchen des Gehäuses (12) in Wasser vorge sehen sind.
5. Arbeitsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Regelein richtung ein Bedienfeld (25) und/oder Display (14) mit einer weiteren Plati ne (20) umfasst, auf der elektronische Bauelemente (9) angeordnet sind, und die elektronischen Bauelementen (9) der Platine (9) zum Schutz gegen Eintritt von Wasser ebenfalls mit Vergussmasse (17) umschlossen sind.
6. Arbeitsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Regelein richtung einen Sensor (21 ) mit einer weiteren Platine (22) umfasst, auf der elektronische Bauelemente (9) angeordnet sind, und die elektronischen
Bauelementen (9) der Platine (22) zum Schutz gegen Eintritt von Wasser ebenfalls mit Vergussmasse (17) umschlossen sind.
7. Arbeitsgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Platinen (20, 22) aus dem gleichen Platinengrundmaterial be stehen, eine Platine (22) als ein Entnahmebereich aus der anderen Platine (20) festgelegt ist, die beiden Platinen (20, 22) über ein Steuerungskabel (10a) verbunden sind und als jeweilige Anschlussmittel (11 ) an beiden Pla tinen (20, 22) eine Lötverbindung vorgesehen sind.
8. Arbeitsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor Wasser ungeschützte elektrische
Kontaktierung des Elektromotors (3) mit der Energieversorgung vorgese hen ist.
9. Arbeitsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Anschlüsse (24a bis 24c) für
Stromkabel (23) zur Energieversorgung des Elektromotors (3) vorgesehen sind, die in einem ausreichenden Abstand zueinander entfernt sind, der gewährleistet, dass für den Fall, dass die Anschlüsse (35 bis 37) von Was ser umgeben sind, sich bei den elektrischen Betriebsbedingungen des Ar- beitsgeräts (1 ) über das Wasser als elektrisches Leitungsmedium kein elektrischer Kurzschluss einstellt.
10. Arbeitsgerät nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienfeld (25) eine Folientastatur umfasst.
1 1. Arbeitsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientastatur im Bereich der weiteren Platine (20) vorgesehen ist.
12. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der stirnseitige Rand des Bedienfeldes (25), vor zugsweise der Folientastatur, von Vergussmasse (17) bedeckt ist.
13. Arbeitsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im
Bereich des stirnseitigen Randes des Bedienfeldes (25) ein vorzugsweise vollständig um das Bedienfeld (25) umlaufender Spalt (37) vorgesehen ist, der außenseitig von einem Überstand (38) des Bedienfeldes (25) bedeckt ist.
14. Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterbringung des Akkus (18) ein Ein schubschacht (26) mit darin befindlichen offenen Kontaktpins (27) zur Kon taktierung mit dem Akku (18) vorgesehen ist.
15. Arbeitsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktpins (27) in einem ausreichenden Abstand zueinander entfernt sind, der gewährleistet, dass für den Fall, dass die Kontaktpins (27) von Wasser umgeben sind, sich bei den elektrischen Betriebsbedingungen des Arbeits- geräts (1 ) über das Wasser als elektrisches Leitungsmedium kein elektri scher Kurzschluss einstellt.
16. Arbeitsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Ein- und Ausschalter (13) ein Folien- Schalter vorgesehen ist.
17. Arbeitsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Vergussmasse (34) eine Verguss masse auf PU-, Epoxid- oder Silikonbasis verwendet wird.
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