Die Erfindung betrifft gemäß Patentanspruch 1 ein Arbeitsgerät zum Bearbeiten eines Bodenbereichs, beispielsweise einen Stampfer, eine Vibrationsplatte, eine Walze oder einen Aufbruchhammer.

Arbeitsgeräte zum Bearbeiten des Bodens werden zunehmend mit Elektromotoren angeboten, wobei die Elektromotoren aus am Arbeitsgerät mitgeführten Akkumulatoren mit elektrischer Energie versorgbar sind. Wegen des hohen Leistungsbe- darfs weisen die Akkumulatoren ein großes Leistungsvermögen auf und sind daher wertvolle bzw. teure Komponenten. Um eine gute Akzeptanz derartiger Arbeitsgeräte zu erreichen, ist es daher notwendig, eine hohe Lebensdauer und Einsatzzelt der Akkumulatoren sicherzustellen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aus einem elektrischen Energiespeicher gespeistes Arbeitsgerät zur Bodenbearbeitung anzugeben, das eine lange Lebensdauer bzw. Einsatzzeit des elektrischen Energiespeichers begünstigt.

Diese Aufgabe wird durch ein Arbeitsgerät zur Bodenverdichtung gemäß Patent- anspruch 1 gelöst. Welterentwicklungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Ein Arbeitsgerät weist eine Bodenkontaktvorrichtung zum Bearbeiten eines in einer Arbeitsstellung des Arbeitsgeräts unterhalb der Bodenkontaktvorrichtung be- findlichen Bodenbereichs, eine durch einen Elektromotor betreibbare Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Arbeitsbewegung der Bodenkontaktvorrichtung, einen von einem Gehäuse umschlossenen elektrischen Energiespeicher zum Versorgen des Elektromotors mit elektrischer Energie und eine in der Arbeitsstellung oberhalb des Energiespeichers angeordnete Abdeckvorrichtung zum Abdecken des Gehäuses und damit des Energiespeichers auf.

Das Arbeitsgerät kann zur Bodenverdichtung und/oder zur Bodenbearbeitung dienen. Arbeltsgeräte zur Bodenverdichtung sind beispielsweise Stampfer, Vibrationsplatten oder Walzen. Arbeitsgeräte zur Bodenbearbeitung sind beispielsweise Groß- bzw. Aufbruchhämmer zur Bearbeitung bzw. zum Aufbrechen eines Bodenbereichs. In einer Ausführungsform kann das Arbeitsgerät eine Masse von beispielsweise wenigstens 15 kg aufweisen. Es kann durch einen Bediener derart in der Arbeitsstellung haltbar sein, dass die Arbeitsbewegung der Bodenkontaktvorrichtung im Wesentlichen senkrecht nach unten in Richtung des zu bearbeitenden Bodens gerichtet ist. Die Arbeitsbewegung kann eine schlagende, stampfende oder vibrierende Bewegung aufweisen.

In einer Ausführungsform ist das Arbeitsgerät ein Stampfer oder eine Vibrationsplatte mit einer an der Bodenkontaktvorrichtung angeordneten Bodenkontaktplat- te. In dieser Ausführungsform kann die Bodenkontaktplatte stampfend bzw. vibrierend den Boden verdichten.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Arbeitsgerät ein Aufbruchhammer sein und die Bodenkontaktvorrichtung ein Werkzeug zur Bodenbearbeitung auf- weisen. Der Aufbruchhammer kann ein Großhammer sein, der durch den Bediener über dem zu bearbeitenden Boden haltbar ist. Dabei kann das Werkzeug, wie beispielsweise ein Meißel, den Boden bearbeiten bzw. aufbrechen.

An dem Stampfer, der Vibrationsplatte bzw. dem Hammer kann die Antriebsvor- richtung eine Obermasse, eine relativ zur Obermasse bewegliche und mit der O- bermasse über eine Federeinrichtung beweglich gekoppelte Untermasse und eine Schwingungserregungsvorrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der Obermasse und der Untermasse aufweisen. Die Bodenkontaktvorrichtung in Form einer Bodenkontaktplatte oder eines Werkzeugs kann an der Untermasse angeordnet sein.

Im Falle des Stampfers kann die Antriebsvorrichtung beispielsweise einen Kurbeltrieb zum Erzeugen der Relativbewegung zwischen der Obermasse und der Untermasse aufweisen. Bei einer Vibrationsplatte kann die Antriebsvorrichtung bei- spielsweise mit an der Untermasse angeordneten Unwuchtwellen zum Erzeugen der Relativbewegung der Untermasse relativ zur Obermasse ausgebildet sein.

Im Falle des Aufbruchhammers kann das Werkzeug eine Schlagvorrichtung mit einem Schlagkolben und einem durch den Schlagkolben beaufschlagbaren Döpper aufweisen, der gegen einen als Werkzeug dienenden Aufbruchmeißel schlägt. Der Schlagkolben kann durch die Antriebsvorrichtung antreibbar und in eine Schlagbewegung mit Aufschlag auf den Döpper versetzbar sein. Beispielsweise kann der Schlagkolben von einem Antriebskolben der Antriebsvorrichtung über ein Luftfederschlagwerk antreibbar sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Arbeitsgerät eine Walze sein, wobei die Bodenkontaktvorrichtung eine Walzenbandage aufweist und der Boden durch Abrollen und/oder Vibration der Walzenbandage verdichtet werden kann.

Die Antriebsvorrichtung kann bei allen diesen Ausführungsformen durch den E- lektromotor betreibbar sein. Bei dem Elektromotor kann es sich um einen Universalmotor, einen Induktionsmotor, einen Switched-Reluctance Motor (SR-Motor), einen Gleichstrommotor (BDC-Motor) oder einen bürstenlosen Gleichstrommotor (BLDC-Motor) handeln . Neben dem Elektromotor können weitere Motoren vorgesehen sein, beispielsweise ein wahlweise oder zusätzlich betreibbarer Verbrennungsmotor im Rahmen eines Hybridantriebs der Antriebsvorrichtung.

Der elektrische Energiespeicher stellt die von dem Elektromotor benötigte elektri- sehe Energie bereit. Es kann sich hierbei um einen Akkumulator einer geeigneten Leistungsklasse handeln, beispielsweise einen Lithium-Ionen- oder einen Lithium- Polymer-Akkumulator. Der Energiespeicher kann elektrochemische Zellen aufweisen und von einem Gehäuse, beispielsweise einem Kunststoffgehäuse, umschlossen sein. Das Gehäuse kann die elektrochemischen Zellen kapseln und elektrische Anschlussvorrichtungen sowie gegebenenfalls Bedien- und Anzeigeeinrichtungen aufweisen. Der Energiespeicher kann mit dem Gehäuse beispielsweise eine handelsübliche Einheit bilden.

Die Abdeckvorrichtung kann in der Arbeitsstellung oberhalb des Energiespeichers angeordnet sein, also an einer Seite entgegengesetzt zum Boden. Sie kann den Energiespeicher bzw. sein Gehäuse im Wesentlichen ganz oder teilweise zumindest nach oben hin abdecken. Folglich kann der Energiespeicher bei einer Aufsicht auf das Arbeitsgerät von oben im Wesentlichen durch die Abdeckvorrichtung überdeckt sein. Insbesondere kann eine nach oben gerichtete Oberseite des Ener- giespeichers bzw. seines Gehäuses durch die Abdeckvorrichtung abgedeckt sein.

Durch das Abdecken des Energiespeichers kann dieser im rauen Baustellenbetrieb effektiv geschützt werden. Beispielsweise kann die Abdeckvorrichtung den Energiespeicher vor einer starken Erwärmung durch Sonneneinstrahlung beim Einsatz in warmen Gegenden schützen. Hierdurch kann ein Abschalten des Arbeitsgeräts wegen überhöhter Betriebstemperatur des Energiespeichers verhindert und so die Einsatzzeit des Energiespeichers und damit des Arbeitsgeräts erhöht werden. Dieser Überhitzungsschutz kann sich auch positiv auf die Lebensdauer des Energiespeichers auswirken. Bei Vorsehen der Abdeckvorrichtung können weitere Kühlvorrichtungen, wie beispielsweise eine Luftkühlung, auf einer niedrigeren Leistungsstufe betrieben oder gegebenenfalls ganz weggelassen werden, was Kosten und Energie spart.

Weiterhin kann die Abdeckvorrichtung den Energiespeicher vor schädigenden mechanischen Einflüssen im Baustellenbetrieb schützen, beispielsweise beim Einsatz in einem Baugraben, wo Steine oder andere Gegenstände auf das Gerät herabfallen könnten. In diesem Fall kann die Abdeckvorrichtung einen Aufprall aufnehmen und den Energiespeicher schützen.

In einer Ausführungsform kann das Arbeitsgerät eine Führungsvorrichtung zum Führen des Arbeitsgeräts aufweisen, wobei der Energiespeicher und die Abdeckvorrichtung an der Führungsvorrichtung angeordnet sein können.

Die Führungsvorrichtung kann einen Führungsgriff oder Führungsbügel zum Halten des Arbeitsgeräts oder eine Führungsdeichsel zum Ziehen und/ oder Schieben des Arbeitsgeräts aufweisen. An der Führungsvorrichtung können einen Führungshandgriff für einen Bediener sowie Bedienvorrichtungen, Stellhebel und/ oder Bedienknöpfe vorgesehen sein. Welterhin kann eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen der Führungsvorrichtung am Arbeitsgerät vorgesehen sein. Diese kann eine Schwingungsentkopplungsvorrichtung mit Schwlngungs- dämpfungseinrlchtungen wie beispielsweise Federeinrichtungen oder elastischen Puffern (z. B. Gummipuffer) aufweisen. Hierdurch können die Hand-Arm- Vibrationen des Bedieners im Arbeitsbetrieb reduziert und ein ruhiges Führen ermöglicht werden. Die Führungsvorrichtung kann die gesamte Baugruppe umfassen, an der eine Griffzone für den Bediener vorgesehen ist.

Das Anordnen des Energiespeichers an der Führungsvorrichtung kann bei der Arbeitsbewegung des Arbeitsgeräts einen vorteilhaften Einfluss auf die Hand-Arm- Vibrationen an der Führungsvorrichtung bzw. dem Führungshandgriff haben. Durch die durch den Energiespeicher erhöhte Masse der Führungsvorrichtung können Impuls- und Schwingungseinleltungen durch die schwingende Unter- bzw. Obermasse reduziert werden.

Allerdings ist der Energiespeicher oben am Arbeitsgerät, also an der zur Bodenkontaktvorrichtung entgegengesetzten Seite, verschiedenen schädigenden Einflüssen besonders ausgesetzt, beispielsweise der Sonneneinstrahlung oder Einschlägen von herabfallenden Gegenständen. Durch die Abdeckvorrichtung kann der Energiespeicher in dieser Position zusätzlich geschützt werden. Risiken, die sich aus der exponierten Anordnung für den Energiespeicher ergeben, können vermindert bzw. umgangen und die Lebens- bzw. Betriebsdauer des Energiespeichers kann erhöht werden.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Arbeitsgerät eine elektronische Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines Betriebs der Antriebsvorrichtung und/oder des Elektromotors aufweisen, wobei die Abdeckvorrichtung In der Arbeitsstellung oberhalb der Steuerungsvorrichtung angeordnet sein und die Steuerungsvorrichtung abdecken kann.

Das Vorsehen einer elektronischen Steuerungsvorrichtung ermöglicht es, den am Arbeltsgerät genutzten Betriebsstrom auch für eine elektronische Steuerung des Arbeitsgeräts, der Antriebsvorrichtung und /oder des Elektromotors durch den Bedlener zu nutzen. Hierdurch können Bedienmöglichkeiten und Bedienkomfort verbessert werden. Allerdings stellt die Steuerungsvorrichtung ein kompliziertes, anfälliges und darüber hinaus teures Bauteil dar, welches vor Impulseinleitungen Im Arbeltsbetrieb zu schützen ist. Daher ist auch für die Steuerungsvorrichtung eine Anordnung an einer Oberseite des Geräts vorteilhaft, wo sie entfernt von der Bodenkontaktvorrichtung und geschützt vor Stoßelnleitungen ist. Insbesondere kann auch die Steuerungsvorrichtung, ebenso wie der Energiespeicher, an der Führungsvorrichtung angeordnet sein. In dieser Lage kann die Steuerungsvorrichtung durch die Abdeckvorrichtung geschützt sein.

In einer Ausführungsform weist die Abdeckvorrichtung eine im Wesentlichen flache Abdeckplatte auf, wobei die Abdeckplatte eine in der Arbeitsstellung oben am Energiespeicher befindliche Oberseite des Gehäuses des Energiespeichers und/oder eine in der Arbeitsstellung oben an der Steuerungsvorrichtung befindliche Oberseite der Steuerungsvorrichtung im Wesentlichen abdeckt.

Die im Wesentlichen flache, also in weiten Teilen flächig bzw. eben gestaltete Abdeckplatte kann, ohne nennenswerten zusätzlichen Bauraum zu benötigen, die genannten Komponenten effektiv schützen, beispielsweise vor Sonneneinstrahlung oder vor herab fallenden Gegenständen.

Welterhin kann die Oberselte des Arbeitsgeräts durch die Abdeckplatte derart geschützt sein, dass nur wenige Einlagerungs- und Eindringmöglichkelten für Staub und Schmutz bestehen. Das Arbeltsgerät und sein Inneres, insbesondere die Bauräume, in welchen auch der Energiespeicher und/oder die Steuerungsvorrichtung angeordnet sind, werden daher vor Verschmutzungen geschützt. Zudem kann die Abdeckplatte die Anmutung bzw. das Design des Arbeitsgeräts verbessern.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Abdeckvorrichtung ein vor Wärme- einstrahlung schützendes Material und/oder eine Wärmeeinstrahlung reflektierende Beschlchtung aufweisen. Beispielsweise kann ein Material gewählt werden, das die an der Oberseite einstrahlende Wärme nicht an die Unterselte weiterleitet. Alternativ oder zusätzlich kann eine reflektierende Schicht bzw. eine reflektierende Lackierung aufgebracht sein, die die Wärmeeinstrahlung reflektiert.

In einer anderen Ausführungsform kann die Abdeckvorrichtung ein vor Steinschlag schützendes Material aufweisen. Insbesondere kann ein Material wie beispielsweise ein Metall mit einer geeigneten Festigkeit wie gewählt werden, das den Aufprall eines herabfallenden Gesteinsbrockens aufnehmen kann und eine Durch- leitung zum Energiespeicher bzw. zur Steuerung verhindert. Dies ermöglicht einen effektiven Schutz vor herabfallenden Gegenständen.

Ebenso ist auch eine Gestaltung der Abdeckvorrichtung aus einem Kunststoff mit geeigneter Festigkeit möglich. Hierdurch besteht ein großer gestalterischer Frel- räum, sodass die Abdeckvorrichtung das Design maßgeblich verbessern kann. Die Farbe des Kunststoffs, die Beschichtung oder die Lackierung können derart gewählt sein, dass der Kunststoff die Wärmeeinstrahlung im Wesentlichen reflektiert. In einer weiteren Ausführungsform kann die Abdeckvorrichtung einen schwenkbaren Teil aufweisen, wobei in einer Schwenkstellung des schwenkbaren Teils der Energiespeicher aus einer Aufnahmevorrichtung entnehmbar ist.

Beispielsweise kann der schwenkbare Teil als Klappe gestaltet und über ein Scharnier mit anderen Bestandteilen der Abdeckvorrichtung schwenkbar verbunden sein. Dies ermöglicht ein Aufklappen der Abdeckvorrichtung, wodurch ein Teil des abgedeckten Bereichs für den Bediener zugänglich wird. Der Energiespeicher kann nach dem Aufklappen durch den Bediener entnommen und ausgewechselt oder mit einem Ladegerät verbunden werden. Zudem kann der Energiespeicher durch Einrasten des schwenkbaren Teils fixiert bzw. positioniert werden. Weiterhin kann ein Anzeigebereich der Steuerungsvorrichtung durch das Aufklappen zugänglich bzw. einsehbar gemacht werden. Dies ermöglicht einen effektiven Schutz des Energiespeichers und der Steuerungsvorrichtung bei geschlossener Klappe und gleichzeitig eine gute Zugänglichkeit dieser Komponenten zu Bedien- und Wartungszwecken.

Zudem ist es möglich, den schwenkbaren Teil in Richtung der Sonneneinstrahlung auszurichten, um in einer Arbeitsposition den Energiespeicher und gegebenenfalls die Steuerung bestmöglich vor der Strahlung zu schützen.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Abdeckvorrichtung einen entnehmbaren Teil aufweisen, wobei der Energiespeicher aus der Aufnahmevorrichtung ent- nehmbar ist, wenn der entnehmbare Teil der Abdeckvorrichtung entnommen ist.

Der entnehmbare Teil kann als Deckel gestaltet und beispielsweise an der Abdeckvorrichtung einrastbar sein . In der eingerasteten Position kann der Deckel den Energiespeicher und/ oder die Steuerungsvorrichtung schützen und gegebe- nenfalls fixieren. Nach Entnahme des Deckels können z.B. die Aufnahmevorrichtung für den Energiespeicher und/ oder der Anzeigeberelch der Steuerungsvorrichtung für den Bediener zu Bedien- bzw. Wartungszwecken zugänglich sein, wie bereits für die Klappe beschrieben. In einer weiteren Ausführungsform kann die Abdeckvorrichtung eine Kühlluftstromführung zum Führen eines Kühlluftstroms entlang dem Energiespeicher und/oder entlang der Steuerungsvorrichtung aufweisen. Beispielswelse kann die Abdeckvorrichtung als Haube gestaltet sein, die einen Strömungskanal für die Kühlluft ausbilden und/ oder begrenzen kann. Der Kühlluftstrom kann unter der Abdeckvorrichtung entlang dem Energiespeicher und/ oder der Steuerungsvorrichtung geführt werden und diese effektiv kühlen.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Abdeckvorrichtung wenigstens eine Öffnung zum Abführen von unter der Abdeckvorrichtung befindlicher Warmluft aufweisen. Beispielsweise kann die Abdeckvorrichtung mehrere Öffnungen oder Lüftungsschlitze bzw. ein Lüftungsgitter aufweisen. Durch eine reflektierende Schicht am Lüftungsgitter kann zusätzlich eine Reflexion der Wärmeeinstrahlung erreicht werden. Die Betriebswärme des Energiespeichers, die beispielsweise beim Bereitstellen oder Aufnehmen von elektrischer Energie entstehen kann, kann ab- geführt werden. Ein Überhitzen des Energiespeichers, ein Wärmestau bzw. ein Abschalten des Arbeitsgeräts kann verhindert werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Abdeckvorrichtung an dem Gehäuse des Energiespeichers und/oder einem Gehäuse der Steuerungsvorrichtung befestigt bzw. befestigbar. Dies ermöglicht es, die Abdeckvorrichtung zielgerichtet zum Schutz des Energiespeichers bzw. der Steuerungsvorrichtung anzuordnen. Eine derartige Abdeckvorrichtung kann nachrüstbar, zum Beispiel in Verbindung mit neuen Energiespeichern bzw. Akkumulatoren für derartige Arbeitsgeräte, angebo- ten und folglich ohne großen Montageaufwand nachgerüstet werden.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Stampfer mit einer teilweise schwenkbaren Abdeckvorrichtung zum Schutz eines Energiespeichers und einer Steuerungsvorrichtung.

Fig. 1 zeigt schematisch in einer seitlichen Schnittansicht einen Stampfer 1 mit einer Obermasse 2 und einer zu der Obermasse 2 relativ bewegbaren Untermasse 3. Die Untermasse 3 weist einen Stampffuß mit einer als Bodenkontaktvorrichtung dienenden Bodenkontaktplatte 4 auf. Die Obermasse 2 umfasst unter anderem eine Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) mit einem Elektromotor (nicht gezeigt), welcher einen mit der Untermasse 3 verbundenen Kurbeltrieb (nicht ge- zeigt) antreibt. Durch den Kurbeltrieb können die Obermasse 2 und die Untermasse 3 in eine oszillierende Relativbewegung zueinander versetzt werden, durch die die Bodenkontaktplatte 4 in eine stampfende Arbeitsbewegung gezwungen wird. Durch das Stampfen kann in der gezeigten, aufrechten Arbeitsstellung ein unterhalb des Stampfers 1 und der Bodenkontaktplatte 4 befindlicher Bodenbe- reich 5 stampfend verdichtet werden.

Zum Führen des Stampfers 1 durch einen Bediener ist ein Führungsbügel 6 vorgesehen, an welchem beispielsweise ein Bedienerhandgriff angeordnet sein kann . Der Führungsbügel 6 ist an der Obermasse 2 angeordnet. Er kann durch eine Schwingungsentkopplungsvorrichtung 6a wie beispielsweise einen Gummipuffer von Schwingungen der Obermasse 2 während der Arbeitsbewegung entkoppelt sein.

An dem Führungsbügel 6 ist ein zum Versorgen des Elektromotors vorgesehener elektrischer Energiespeicher 7 angeordnet. Durch das Anordnen des Energiespeichers 7 an dem Führungsbügel 6 kann die relative Masse des Führungsbügels 6 im Verhältnis zur Obermasse 2 bzw. zur Untermasse 3 erhöht werden. Dies ermöglicht eine Reduzierung der durch die Arbeitsbewegung des Stampfers 1 in den Führungsbügel 6 eingeleiteten Vibrationen. Folglich werden derartige Vibrationen an dem Führungsbügel 6 nur gedämpft eingeleitet und wirken nur geschwächt auf den Energiespeicher 7, den Bedienerhandgriff und den Arm des Bedieners. Dies erhöht sowohl den Bedienkomfort als auch die Lebensdauer des Energiespeichers 7.

Weiterhin Ist eine elektronische Steuerungsvorrichtung 8 an dem Führungsbügel angeordnet. Dies ermöglicht es, Steuerungsvorgaben des Bedieners mit nur geringem Verkabelungsaufwand über die Steuerungsvorrichtung 8 an die Antriebsvorrichtung zu leiten. Weiterhin kann die Steuerungsvorrichtung 8 mit nur geringem Verkabelungsaufwand durch den Energiespeicher 7 versorgt werden.

Zum Schutz des Energiespeichers 7 und der Steuerungsvorrichtung 8 in der exponierten Lage am Führungsbügel 6 an der vom Bodenbereich 5 abgewandten O- berselte des Stampfers 1 Ist eine Abdeckvorrichtung 9 vorgesehen, die in der ge- zeigten Arbeitsstellung des Stampfers 1 oberhalb des Energiespeichers 7, also vom

eim insa z in einem augra en.

Zudem kann ein durch eine Lüftervorrichtung (nicht gezeigt) erzeugter Kühlluftstrom unterhalb der Abdeckvorrichtung 9 entlang dem Energiespeicher 7 und der Steuerungsvorrichtung 8 geleitet werden, wie durch den gestrichelten Pfeil gezeigt. Dies ermöglicht es, die Betriebstemperatur des Energiespeichers 7 und der Steuerung 8 niedrig zu halten und so deren Lebens- bzw. Einsatzdauer zu erhöhen. Der Kühlluftstrom sollte vom Bediener weggeführt werden. In der gezeigten Ausführungsform weist die Abdeckvorrichtung 9 einen entlang dem gebogenen Pfeil schwenkbaren Teil 10 auf, welcher über ein Scharnier 1 1 mit einem feststehenden Bestandteil der Abdeckvorrichtung 9 verbunden Ist. Der schwenkbare Teil 10 ermöglicht es dem Bediener, die Abdeckvorrichtung 9 aufzuklappen und einfachen Zugang zum Energiespeicher 7 zu haben. So kann eine Betriebsanzeige des Energiespeichers 7 kontrolliert, ein Ladegerät bzw. eine externe Stromquelle mit dem Energiespeicher 7 verbunden oder der Energiespeicher 7, z. B. zum Laden außerhalb des Geräts, gewechselt werden.