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Die vorliegende Erfindung betrifft ein aus wenigstens drei Teilen bestehendes Luftpumpensystem.
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Luftpumpensysteme sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise die
DE 31 18 244 A1 eine Luftpumpe, bei welcher zur Erzeugung eines Volumenstroms ein Kolben in einer Kammer geführt ist.
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Durch die in der DE-Patentanmeldung dargestellte konstruktive Ausgestaltung einer Pumpe sind der erzeugbare Druck und das erzeugbare Volumen vorgegeben. Bei zahlreichen Begebenheiten in der Praxis wären Luftpumpen wünschenswert, welche sich hinsichtlich notwendiger Luftvolumina und notwendigem Druck selektiv an den jeweiligen Arbeitsvorgang anpassen lassen.
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Aufgabe der Erfindung ist, ein Luftpumpensystem zur Verfügung zu stellen, welches gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Luftpumpensystemen eine höhere Flexibilität aufweist.
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Die obige Aufgabe wird durch ein Luftpumpensystem gelöst, das die Merkmale in dem Patentanspruch 1 umfasst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Luftpumpensystem besteht aus wenigstens drei Teilen und umfasst ein Handgerät, welches einen elektrisch antreibbaren Motor aufweist und wenigstens einen ersten und wenigstens einen zweiten am Handgerät befestigbaren Arbeitskopf. In einer ersten Ausführungsform kann der wenigstens eine erste Arbeitskopf und der wenigstens eine zweite Arbeitskopf selektiv am Handgerät befestigbar sein. Das Handgerät kann beispielsweise einen Griff- und/oder Henkelabschnitt aufweisen, um einem Benutzer die Handhabung zu erleichtern. Für den Fachmann ist klar, dass der elektrisch antreibbare Motor in zahlreichen existierenden Ausführungsformen verschiedene Leistungen besitzen kann. Denkbar ist hierbei beispielsweise, dass der elektrisch antreibbare Motor lediglich In- und Außerbetrieb genommen werden kann. Auch kann es sein, dass der elektrisch antreibbare Motor stufenweise regelbar ist.
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Beispielsweise kann das Handgerät aus Kunststoff ausgebildet sein und einen Hohlraum besitzen, in welchem der elektrisch antreibbare Motor aufgenommen ist.
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In der vorliegenden Erfindung haben der erste Arbeitskopf und der zweite Arbeitskopf unterschiedliche Pumpeinrichtungen ausgebildet, die bei Befestigung des jeweiligen Arbeitskopfes am Handgerät mit dem elektrisch antreibbaren Motor zur Erzeugung eines Luftvolumenstroms in Wirkverbindung gebracht sind. Hierbei kann es sein, dass der wenigstens eine erste Arbeitskopf und der wenigstens eine zweite Arbeitskopf gleichzeitig mit dem elektrisch antreibbaren Motor in Wirkverbindung bringbar sind. Hierbei können der wenigstens eine erste Arbeitskopf und der wenigstens eine zweite Arbeitskopf auf entgegengesetzten Seiten des Handgeräts angeordnet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist lediglich der wenigstens eine erste Arbeitskopf oder der wenigstens eine zweite Arbeitskopf am Handgerät befestigbar, so dass er mit dem elektrisch antreibbaren Motor in Wirkverbindung gebracht ist. Der erste Arbeitskopf und der zweite Arbeitskopf können unterschiedliche geometrische Ausgestaltungen besitzen, so dass optisch kenntlich gemacht ist, welcher Arbeitskopf jeweils am Handgerät angeordnet ist.
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Bevorzugt kann eine der beiden Pumpeinrichtungen als Volumenpumpe mit Radialverdichter ausgebildet sein und eine weitere Pumpeinrichtung als Hubkolbenpumpe. Die Erfindung ist nicht auf diese beiden Pumpeinrichtungen beschränkt, so dass auch weitere Pumpeinrichtungen Bestandteil von Ausführungsformen sein können.
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Zudem kann es sein, dass im oder am Handgerät ein elektrischer Energiespeicher angeordnet ist und/oder das Handgerät elektrische Kontaktmittel zur Versorgung des Motors mit elektrischer Energie und/oder zum Laden des Energiespeichers aufweist. Beispielsweise kann der Akku als Lithium-Ionen-Akku ausgebildet sein. Vorstellbar ist zudem, dass zur Energieversorgung an die elektrischen Kontaktmittel ein Transformator direkt koppelbar ist. Auch kann es sein, dass der Energiespeicher als auswechselbarer Energiespeicher ausgebildet ist. Weiter kann das Handgerät ein oder mehrere Klappen und/oder Verschlüsse aufweisen, über welche der Energiespeicher in das Handgerät eingesetzt und aus dem Handgerät entfernt werden kann.
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Ist ein Energiespeicher vorhanden, so kann das Handgerät über eine Ladestandsanzeige für den Energiespeicher verfügen. Beispielsweise kann die Ladestandsanzeige Balken -und/oder weitere visuelle Mittel zur Signalisierung des Ladezustandes des Energiespeichers aufweisen.
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Darüber hinaus kann es sein, dass das Luftpumpensystem eine Station mit elektrischen Gegenkontaktmitteln umfasst, die bei Anordnung des Handgeräts in oder an der Station zum Laden des Energiespeichers an den elektrischen Kontaktmitteln anliegen. Vorstellbar ist hierbei, dass das Handgerät beim Laden des Energiespeichers stehend oder liegend in der Station angeordnet ist. Weiterhin kann das Handgerät mit oder ohne am Handgerät fixiertem Arbeitskopf in oder an der Station angeordnet sein.
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Um den elektrisch antreibbaren Motor In- und Außerbetrieb zu nehmen, kann das Handgerät ein oder mehrere Betätigungsmittel umfassen. Beispielsweise kann es sich hierbei um ein oder mehrere Schiebemittel und/oder Betätigungsknöpfe handeln.
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Um den jeweiligen Arbeitskopf auf einfache und unkomplizierte Weise am Handgerät fixieren zu können und einen schnellen Wechselvorgang der Arbeitsköpfe zu ermöglichen, kann es sein, dass der wenigstens eine erste Arbeitskopf und der wenigstens eine zweite Arbeitskopf jeweils ein oder mehrere Verriegelungsmittel aufweisen. Weiter kann es sein, dass das Handgerät ein oder mehrere zu den Verriegelungsmitteln korrespondierend ausgebildete Gegenverriegelungsmittel besitzt, wobei unter Anlage des jeweiligen Arbeitskopfes am Handgerät und über eine relative Rotationsbewegung des jeweiligen Arbeitskopfes zum Handgerät der jeweilige Arbeitskopf am Handgerät über die Verriegelungsmittel und Gegenverriegelungsmittel fixierbar ist, so dass die jeweilige Pumpeinrichtung des am Handgerät fixierten Arbeitskopfes mit dem elektrisch antreibbaren Motor in Wirkverbindung gebracht ist. Beispielsweise können die ein oder mehreren Verriegelungsmittel des wenigstens einen ersten und/oder des wenigstens einen zweiten Arbeitskopfes durch ein oder mehrere Bolzen und/oder Zapfen ausgebildet sein, die an ihren dem Arbeitskopf abgewandten freien Enden jeweils einen Kopfabschnitt besitzen. Zudem können die Gegenverriegelungsmittel als vorzugsweise bogenförmige und radial um eine Längsachse des Handgerätes verlaufende Aussparungen ausgebildet sein, durch welche der Kopf in einem ersten Bereich greifen kann und nach relativer Rotation des Arbeitskopfes zum Handgerät in einem zweiten Bereich im Wesentlichen axial unbeweglich gehalten wird. Denkbar ist hierbei, dass durch geeignete Ausgestaltung der bogenförmigen Aussparungen und der Verriegelungsmittel bzw. Bolzen und/oder Zapfen der Arbeitskopf bei relativer Rotationsbewegung in einer Zwangsbewegungsbahn geführt wird.
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Auch kann es sein, dass das Handgerät weitere Gegenverriegelungsmittel umfasst, wobei unter Anlage des jeweiligen Arbeitskopfes am Handgerät und über eine relative Rotationsbewegung des jeweiligen Arbeitskopfes zum Handgerät der jeweilige Arbeitskopf am Handgerät über die Verriegelungsmittel und die weiteren Gegenverriegelungsmittel fixierbar ist und hierbei in einer Nichtgebrauchsstellung ohne Wirkverbindung mit dem elektrisch antreibbaren Motor am Handgerät angeordnet ist. Die weiteren Gegenverriegelungsmittel und die Gegenverriegelungsmittel können eine identische Ausgestaltung aufweisen. Es kann sein, dass ein Arbeitskopf am Handgerät angeordnet ist und mit dem elektrisch antreibbaren Motor in Wirkverbindung gebracht ist und das ein weiterer Arbeitskopf zudem am Handgerät angeordnet ist und in einer Nichtgebrauchsstellung nicht mit dem elektrisch antreibbarem Motor in Wirkverbindung gebrach ist.
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Denkbar ist auch, dass die Verriegelungsmittel und die Gegenverriegelungsmittel und/oder die Verriegelungsmittel und die weiteren Gegenverriegelungsmittel nach relativer Rotationsbewegung des jeweiligen Arbeitskopfes zum Handgerät miteinander formschlüssig in Verbindung gebracht sind. Weiter kann es sein, dass die Fixierung über eine der relativen Rotationsbewegung entgegengerichtete Rotationsbewegung lösbar und der jeweilige Arbeitskopf vom Handgerät abnehmbar ist. Beispielsweise kann die relative Rotationsbewegung, mittels welcher der jeweilige Arbeitskopf am Handgerät fixiert und/oder gelöst werden kann, zumindest annäherungsweise 90° betragen.
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Bevorzugt kann der elektrisch antreibbare Motor eine sich entlang einer Längsachse des Handgeräts erstreckende Welle besitzen, die an ihrem freien Ende ein Zahnrad zum Antrieb des jeweiligen am Handgerät angeordneten Arbeitskopfes aufweist. Hierbei kann das Zahnrad auf der Welle aufsitzen und eine im Wesentlichen konusförmige Formgebung besitzen, die sich mit zunehmender Entfernung von der Welle verjüngt. Das Zahnrad kann einstückig mit der Welle ausgebildet sein, jedoch auch als separate Komponente, die über geeignete Mittel mit der Welle verbunden ist.
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Zudem kann es sein, dass das Handgerät und/oder die jeweiligen am Handgerät befestigbaren Arbeitsköpfe eine LED-Einheit zur Beleuchtung eines Arbeitsbereichs aufweisen. Die LED-Einheit kann mit ein oder mehreren Schaltern zur In- und Außerbetriebnahme in Verbindung stehen.
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In einer weiteren Ausführungsform kann das Handgerät und/oder der wenigstens eine erste und/oder der wenigstens eine zweite Arbeitskopf einen Hohlraum zur Aufnahme von Zusatzkomponenten, wie insbesondere Adapterstücke, Aufsätze oder dergleichen aufweisen. Vorstellbar ist hierbei auch, dass der Hohlraum über ein oder mehrere Klappen und/oder verschließbare Öffnungen zugänglich ist.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
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1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Handgeräts mit einem ersten am Handgerät befestigten Arbeitskopf, wie sie für das erfindungsgemäße Luftpumpensystem Verwendung finden können;
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2 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Handgeräts mit einem zweiten am Handgerät befestigen Arbeitskopf, wie sie für das erfindungsgemäße Luftpumpensystem Verwendung finden können;
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3 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Handgeräts, wie es für das erfindungsgemäße Luftpumpensystem Verwendung finden kann;
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4 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines ersten und eines zweiten Arbeitskopfes, wie sie für eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftpumpensystems Verwendung finden können;
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5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Handgeräts mit am Handgerät befestigtem ersten Arbeitskopf;
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6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines zweiten Arbeitskopfes;
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7 zeigt mehrere Ansichten eines konusförmigen Zahnrades, wie es für das erfindungsgemäße Luftpumpensystem Verwendung finden kann;
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8 zeigt eine schematische Draufsicht auf Verriegelungsmittel und Gegenverriegelungsmittel, wie sie für ein erfindungsgemäßes Luftpumpensystem Verwendung finden können;
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9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch Verriegelungsmittel, wie sie für das erfindungsgemäße Luftpumpensystem Verwendung finden können; Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße System ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
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1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Handgeräts 1 mit einem ersten am Handgerät 1 befestigten Arbeitskopf 3. Im Handgerät 1 ist ein Energiespeicher 5 angeordnet, der einen Motor 7 mit Energie versorgt. Der Energiespeicher 5 ist als Lithium-Ionen-Akku 18 ausgebildet. Über das Bestätigungsmittel 9 kann der Motor 7 in Betrieb und außer Betrieb genommen werden. Der Arbeitskopf 3 umfasst eine Pumpeinrichtung 10, welche vorliegend als Hubkolbenpumpe 11 ausgebildet ist. Zum Antrieb der Pumpeinrichtung 10 bzw. der Hubkolbenpumpe 11 ist der Motor 7 über eine Welle 13 mit der Pumpeinrichtung 10 bzw. der Hubkolbenpumpe 11 in Verbindung gebracht. Zur Ausgabe des durch die Pumpeinrichtung 10 bzw. die Hubkolbenpumpe 11 erzeugten Luftvolumenstroms besitzt der Arbeitskopf 3 eine Luftaustrittsöffnung 15. Die Welle 13 ist über den Motor 7 um eine Längsachse A des Handgeräts 1 rotierbar ausgebildet.
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2 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Handgeräts 1 mit einem zweiten am Handgerät befestigen Arbeitskopf 3'. Die Pumpeinrichtung 10 ist betreffend den Arbeitskopf 3' als Volumenpumpe 12 mit Radialverdichter 17 ausgebildet. Der Radialverdichter 17 ist über die Welle 13 rotierbar um die Längsachse A des Handgeräts 1 antreibbar. Zu erkennen sind weiterhin eine Luftansaugöffnung 16 für den Radialverdichter 17 des zweiten Arbeitskopfes 3' sowie eine Luftaustrittsöffnung 15' für den Luftvolumenstrom. Der Motor 7 und damit die Volumenpumpe 12 sind analog zum Handgerät 1 mit Hubkolbenpumpe 11 (vgl. 1) über Betätigungsmittel 9 in Betrieb und außer Betrieb nehmbar.
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3 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Handgeräts 1, wie es für das erfindungsgemäße Luftpumpensystem Verwendung finden kann. Das Handgerät 1 besitzt in der gezeigten Ausführungsform ein Dach 2 mit Anschlagfläche 4 für den jeweiligen Arbeitskopf 3 bzw. 3'. Die Anschlagfläche 4 ist mit bogenförmigen und um die Längsachse A des Handgeräts 1 verlaufenden Aussparungen 6 und 6' versehen. Die Aussparungen 6 und 6' sind als Gegenverriegelungsmittel 8 und 8' für Verriegelungsmittel 22 und 22' (vgl. 8 und 9) des jeweiligen Arbeitskopfes 3 bzw. 3' ausgebildet. Die Verriegelungsmittel 22 und 22' des jeweiligen Arbeitskopfes 3 bzw. 3' sind über die kreisförmigen Öffnungen 19 und 19' zur Bewegung entlang der jeweiligen bogenförmigen Bahn 6 bzw. 6' einsetzbar. Bei Bewegung der Verriegelungsmittel 22 und 22' entlang der bogenförmigen Bahn 6 und 6' und relativer Rotation des jeweiligen Arbeitskopfes 3 bzw. 3' zum Handgerät 1 ist der jeweilige Arbeitskopf 3 bzw 3' mit der Anschlagfläche 4 in Kontakt gebracht und axial unbeweglich am Handgerät 1 gehalten. Die Gegenverriegelungsmittel 8 und 8' sowie die Verriegelungsmittel 22 und 22' sind dergestalt, dass sowohl der erste Arbeitskopf 3' (vgl. 1) als auch der zweite Arbeitskopf 3'' (vgl. 2) am Handgerät 1 über die Verriegelungsmittel 22 und 22' und die Gegenverriegelungsmittel 8 und 8' befestigbar ist. Weiter ist zu erkennen, dass das an der Welle 13 angeordnete Zahnrad 21 (detailliert in 7) durch das Dach 2 und die Anschlagfläche 4 greift, während die Welle 13 von außen unzugänglich im Dach 2 bzw. im Handgerät 1 angeordnet ist.
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4 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines ersten und eines zweiten Arbeitskopfes 3 und 3'. Beide Arbeitsköpfe 3 und 3' sind selektiv am Handgerät 1 befestigbar (vgl. 1 und 2).
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5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Handgeräts 1 mit am Handgerät 1 befestigtem ersten Arbeitskopf 3. Zur Visualisierung eines Ist-Druckes besitzt der Arbeitskopf 3 ein Druckmanometer 20. Das Druckmanometer 20 ist integrativer Bestandteil des Arbeitskopfes 3 und zusammen mit dem Arbeitskopf 3 über eine relative Rotationsbewegung des Arbeitskopfes 3 zum Handgerät 1 vom Handgerät 1 abnehmbar.
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6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines zweiten Arbeitskopfes 3'. Wie bereits vorhergehend erwähnt, besitzt der zweite Arbeitskopf 3' eine Pumpeinrichtung 10 welches als Volumenpumpe 12 mit Radialverdichter 17 ausgebildet ist. Zudem weist der zweite Arbeitskopf 3' eine Luftansaugöffnung 16 und eine Luftaustrittsöffnung 15 auf.
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7 zeigt mehrere Ansichten I, II und III eines konusförmigen Zahnrades 21, wie es für das erfindungsgemäße Luftpumpensystem Verwendung finden kann. Die konusförmige Ausgestaltung ermöglicht den Arbeitskopf 3 bzw. 3' an dem Handgerät 1 anzuordnen, ohne vorherig die Welle 13 (vgl. 1) auszurichten.
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8 zeigt eine schematische Draufsicht auf Verriegelungsmittel 22 und 22' eines Arbeitskopfes 3 bzw. 3' und Gegenverriegelungsmittel 8 und 8' eines Handgeräts 1, wie sie für ein erfindungsgemäßes Luftpumpensystem Verwendung finden können. Die Verriegelungsmittel 22 und 22' sind durch Verriegelungsbolzen 24 und 24' ausgebildet. Dargestellt ist zudem ein Zahnrad 21 (vgl. 7) des Handgeräts 1 welches bei Anordnung des jeweiligen Arbeitskopfes 3 bzw. 3' am Handgerät 1 in eine Öffnung 26 des jeweiligen Arbeitskopfes 3 bzw. 3' eintaucht. Weiterhin besitzt das Handgerät 1 kreisförmige Öffnungen 19 und 19', in welche die Bolzen bei Anordnung des Arbeitskopfes 3 bzw. 3' am Handgerät 1 eintauchen. Die Anschlagfläche 4 des Handgeräts 1 liegt bei am Handgerät 1 angeordnetem Arbeitskopf 3 bzw. 3' an einer Gegenanschlagfläche 28 des Arbeitskopfes 3 bzw. 3' an.
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9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch Verriegelungsmittel 22 und 22', wie sie für das erfindungsgemäße Luftpumpensystem Verwendung finden können Analog zu 8 sind die Verriegelungsmittel 22 und 22' als Verriegelungsbolzen 24 und 24' ausgebildet. Die Verriegelungsbolzen 24 und 24' besitzen an ihrem freien Ende einen Kopfabschnitt 30 bzw. 30', welcher in die in 8 gezeigten kreisrunden Öffnungen 19 eingesetzt werden kann. Der Durchmesser der Kopfabschnitte 30 und 30' ist größer als der Durchmesser der bogenförmigen Aussparung, so dass nach relativer Rotation des Arbeitskopfes 3 bzw. 3' zum Handgerät 1 der Haltekopf 3 bzw. 3' am Handgerät 1 über die Kopfabschnitte 30 und 30' axial unbeweglich fixiert ist.
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Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Handgerät
- 2
- Dach
- 3
- Arbeitskopf
- 4
- Anschlagfläche
- 5
- Energiespeicher
- 6
- Bogenförmige Aussparung
- 7
- Motor
- 8
- Gegenverriegelungsmittel
- 9
- Betätigungsmittel
- 10
- Pumpeinrichtung
- 11
- Hubkolbenpumpe
- 12
- Volumenpumpe
- 13
- Welle
- 15
- Luftaustrittsöffnung
- 16
- Luftansaugöffnung
- 17
- Radialverdichter
- 18
- Lithium-Ionen-Akku
- 19
- Kreisrunde Öffnung
- 20
- Druckmanometer
- 21
- Zahnrad
- 22
- Verriegelungsmittel
- 24
- Verriegelungsbolzen
- 26
- Öffnung
- 28
- Gegenanschlagsfläche
- 30
- Kopfabschnitt
- A
- Längsachse Handgerät
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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