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Title:
DRIVE COIL DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/003164
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drive coil device more particularly for a vibrating armature pump (20), having at least one coil carrier (32), at least one coil wire, which is wound to form a coil (34) on the coil carrier (32), and at least one coil housing (40), which is provided to at least partially accommodate the coil (34). According to the invention, the coil housing (40) has at least one contact interface (60), which is provided to receive at least one end (36) of the coil wire.

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Inventors:
WISSKIRCHEN FLORIAN (DE)
HELBLING NORBERT (CH)
PARTZSCH FRED (DE)
WISSKIRCHEN MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/067697
Publication Date:
January 04, 2024
Filing Date:
June 28, 2023
Export Citation:
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Assignee:
SYSKO AG SYSTEME & KOMPONENTEN (CH)
International Classes:
H01F7/10; H01F7/06; H01F7/16; H01F27/02; F04B17/04
Domestic Patent References:
WO2013004620A12013-01-10
Foreign References:
EP2711548A22014-03-26
US20100259348A12010-10-14
CN111853246A2020-10-30
Attorney, Agent or Firm:
DAUB, Thomas (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Treiberspulenvorrichtung, insbesondere für eine Schwingankerpumpe (20), mit zumindest einem Spulenträger (32), zumindest einem Spulendraht, der auf den Spulenträger (32) zu einer Spule (34) gewickelt ist, und mit zumindest einer Spulenumhausung (40), die dazu vorgesehen ist, die Spule (34) zumindest teilweise einzuhausen, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenumhausung (40) zumindest eine Kontaktschnittstelle (60) aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Ende (36) des Spulendrahts aufzunehmen.

2. Treiberspulenvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktschnittstelle (60) zumindest eine Schneidklemme (61) aufweist, die dazu vorgesehen ist, den Spulendraht elektrisch mittels eines Schneidkontakts zu kontaktieren.

3. Treiberspulenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidklemme (61) zumindest eine Kontaktstelle, insbesondere einen Steckkontakt, zur Anbringung einer elektrischen Zuleitung aufweist.

4. Treiberspulenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulendraht einen Aluminiumdraht aufweist.

5. Treiberspulenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenumhausung (40) zumindest eine Wandung (44, 45) aufweist, die form- und/oder kraftschlüssig mit dem Spulenträger (32) verbunden ist. 6. Treiberspulenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Spulenumhausung (40) von einer Versiegelungsumspritzung der Spule (34) unterscheidet.

7. Treiberspulenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (34) frei ist von einer Versiegelungsumspritzung.

8. Treiberspulenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenumhausung (40) zumindest eine Halterung (46) zur Aufnahme einer Thermosicherung (47) umfasst, die dazu vorgesehen ist, die Thermosicherung (47) in Spulennähe anzuordnen.

9. Treiberspulenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenumhausung (40) zumindest eine Diodenhalterung (48) aufweist zur Aufnahme einer Leistungsdiode (49), die dazu vorgesehen ist, der Spule (34) in Reihe geschaltet zu werden.

10. Treiberspulenvorrichtung zumindest nach den Ansprüchen 3, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenumhausung (40) zumindest drei weitere Kontaktschnittstellen (62, 64, 66) aufweist, wobei

- eine erste der weiteren Kontaktschnittstellen (62) dazu vorgesehen ist; ein zweites Ende (38) des Spulendrahts und einen ersten Anschlusskontakt der Leistungsdiode (49) mittels einer Doppelschneidklemme (63) zu kontaktieren,

- eine zweite der weiteren Kontaktschnittstellen (64) dazu vorgesehen ist, einen zweiten Anschlusskontakt der Thermosicherung (47) mittels einer weiteren Schneidklemme (65) zu kontaktieren, wobei die weitere Schneidklemme (65) einen weiteren Lötkontakt zur Anbringung einer weiteren Zuleitung aufweist, und

- eine dritte der weiteren Kontaktschnittstellen (66) dazu vorgesehen ist, einen zweiten Anschlusskontakt der Leistungsdiode (49) und einen ersten Anschlusskontakt der Thermosicherung (47) zu kontaktieren. 11 . Treiberspulenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Magnetfeldbündelungseinheit (50), die die Spule (34) zumindest bezüglich einer Hauptebene, die eine Längsachse der Spule (34) schneidet, einrahmt.

12. Treiberspulenvorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenumhausung (40) zumindest eine Wandung (44) aufweist, die eine Seitenfläche der Spule (34) abdeckt, die frei ist von der Magnetfeldbündelungseinheit (50).

13. Treiberspulenvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenumhausung (40) und die Magnetfeldbündelungseinheit (50) jeweils zumindest ein Formschlussmittel (43, 56) aufweisen, die gemeinsam dazu vorgesehen sind, die Spulenumhausung (40) formschlüssig mit der Magnetfeldbündelungseinheit (50) zu verbinden.

14. Treiberspulenvorrichtung, insbesondere für eine Schwingankerpumpe (20), mit zumindest einem Spulenträger (32) und zumindest einem Spulendraht, der auf den Spulenträger (32) zu einer Spule (34) gewickelt ist, wobei der Spulendraht einen Aluminiumdraht aufweist, gekennzeichnet durch einen Grundkörper (42), der eine Kontaktschnittstelle (60) aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Ende (36) des Spulendrahts aufzunehmen.

15. Treiberspulenvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (34) frei ist von zumindest einer Wandung (44, 45).

16. Schwingankerpumpe mit zumindest einer T reiberspulenvorrichtung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

17. Getränkeautomat, insbesondere Kaffeemaschine mit zumindest einer Schwingankerpumpe (20) nach Anspruch 14.

Description:
T reiberspulenvorrichtung

Stand der Technika

Die Erfindung betrifft eine Treiberspulenvorrichtung nach Anspruch 1 , eine Schwingankerpumpe nach Anspruch 14 und einen Getränkeautomaten nach Anspruch 15.

Es sind Treiberspulenvorrichtungen bekannt, die eine Spule aus Kupferdraht aufweisen. Diese Spule ist üblicherweise mit einer Umspritzung versehen, die dazu vorgesehen ist, die Spule vor Verschiebung der Spulendrähte oder andersartige Beschädigung zu schützen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer einfachen Herstellung und/oder einer verbesserten Kühlung bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Treiberspulenvorrichtung, insbesondere für eine Schwingankerpumpe, mit zumindest einem Spulenträger, zumindest einem Spulendraht, der auf den Spulenträger zu einer Spule gewickelt ist, und mit zumindest einer Spulenumhausung, die dazu vorgesehen ist, die Spule zumindest teilweise einzuhausen.

Es wird vorgeschlagen, dass die Spulenumhausung zumindest eine Kontaktschnittstelle aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Ende des Spulendrahts aufzunehmen, und insbesondere zu kontaktieren. Durch die Bereitstellung einer Kontaktschnittstelle kann insbesondere eine einfache Installation einer die Treiberspulenvorrichtung aufweisenden Vorrichtung, insbesondere der Schwingankerpumpe, erreicht werden. Insbesondere ist der Spulenträger zylinderförmig, insbesondere hohlzylinderförmig, ausgestaltet. Insbesondere umgibt der Spulenträger zumindest einen Hohlraum, der dazu vorgesehen ist, einen Magnetkörper, insbesondere den Anker einer Schwingankerpumpe, aufzunehmen. Insbesondere ist die Spule dazu vorgesehen, zumindest in einem strombetriebenen Zustand, ein Magnetfeld zu generieren, das dazu vorgesehen ist, den Magnetkörper aus seiner Ruhelage zu bewegen. Insbesondere ist die Spule hohlzylinderförmig ausgestaltet. Insbesondere ist die Spule als Langspule ausgebildet, weist also insbesondere eine Länge auf, die größer ist als ein Innendurchmesser der Spule. Beispielsweise weist die Spule zumindest 200, insbesondere zumindest 500 Windungen auf.

Unter einer „Spulenumhausung“ soll insbesondere eine mechanische Einhausung, insbesondere ein Gehäuse, verstanden werden. Insbesondere ist die Spulenumhausung zumindest teilweise, beispielsweise zu mindestens 50 %, vorteilhaft zu mindestens 90 %, aus zumindest einem Kunststoff gebildet. Die Spulenumhausung kann dazu vorgesehen sein, zumindest 30 %, insbesondere zumindest 50 %, vorteilhaft zumindest 60 %, der Raumwinkel um einen geometrischen Mittelpunkt der Spule abzudecken. Insbesondere ist die Spulenumhausung dazu vorgesehen, zumindest 30 %, insbesondere zumindest 50 %, vorteilhaft zumindest 60 % der möglichen Richtungen und/oder Winkel um eine Mittelachse der Spule herum abzudecken. Vorteilhaft weist die Spulenumhausung Löcher und/oder Spalte auf. Vorzugsweise weisen die Löcher und/oder Spalte jeweils eine Größe auf, die maximal 0,2 sr, vorteilhaft maximal 0,1 sr, vorzugsweise maximal 0,05 sr, bezüglich des geometrischen Mittelpunkts der Spule betragen. Insbesondere dienen diese Löcher und/oder Spalte einer Belüftung und/oder Kühlung der Spule. Insbesondere sollen diese Löcher und/oder Spalte, insbesondere in Bezug auf die Bestimmung einer Raumwinkelabdeckung oder Winkelabdeckung der Spule durch die Spulenumhausung, als zur Spulenumhausung zugehörig gelten. Insbesondere beträgt ein Anteil der Löcher maximal 90 %, beispielsweise maximal 50 %, insbesondere maximal 30 %, eines durch die Spulenumhausung abgedeckten Raumwinkels. Insbesondere weisen die Löcher und/oder die Spalte jeweils eine Größe von maximal 2 cm 2 , beispielsweise maximal 1 cm 2 , insbesondere maximal 0,5 cm 2 , auf. Beispielsweise beträgt eine Gesamtfläche der Löcher und/oder Spalte maximal 200 %, beispielsweise maximal 100 %, insbesondere maximal 50 %, einer die Spulenumhausung gebildeten Außenfläche. Beispielsweise sind zumindest 10 %, insbesondere zumindest 50 %, vorteilhaft zumindest 90 %, vorzugsweise zumindest 99 %, der Spulenumhausung zumindest 0,5 mm, insbesondere zumindest 1 mm zur Spule beabstandet.

Der Spulendraht weist vorzugsweise einen einzelnen Metalldraht auf, der insbesondere mit einer oder mehrerer Isolationsschichten beschichtet ist. Insbesondere weist der Metalldraht einen Querschnitt von zumindest 0,01 mm 2 , insbesondere zumindest 0,1 mm 2 , vorteilhaft zumindest 0,5 mm 2 , auf. Beispielsweise weist der Metalldraht einen Querschnitt von maximal 2 mm 2 , insbesondere maximal 1 mm 2 , vorteilhaft maximal 0,5 mm 2 , auf.

Gemäß weiteren Ausgestaltungen kann der Spulendraht auch als Litzendraht ausgebildet sein, also insbesondere eine Verdrillung mehrerer, insbesondere einzeln und/oder gemeinsam isolierter, Metalldrähte aufweisen.

Unter einer „Kontaktschnittstelle“ soll insbesondere eine Schnittstelle verstanden werden, die zumindest zwei Kontakte aufweist, und die dazu vorgesehen ist, die zwei Kontakte elektrisch miteinander zu verbinden. Insbesondere ist die Kontaktschnittstelle dazu vorgesehen, zwei unterschiedliche elektrische Leiter, insbesondere unterschiedlich bezüglich Material, Leitungsquerschnitt und/oder Machart, miteinander zu verbinden.

Unter „kontaktieren“ soll insbesondere elektrisch kontaktieren, also beispielsweise eine Herstellung einer quasi-widerstandsfreien galvanischen Verbindung, verstanden werden.

Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kontaktschnittstelle zumindest eine Schneidklemme aufweist, die insbesondere einen Innenkontakt bildet und die dazu vorgesehen ist, den Spulendraht elektrisch mittels eines Schneidkontakts zu kontaktieren. Es soll insbesondere eine einfache und zuverlässige Kontaktierung erreicht werden. Die Schneidklemme ist insbesondere dazu vorgesehen, bei Einführung des Spulendrahts eine Isolierung des Spulendrahts aufzuschneiden und insbesondere in den Metalldraht einzuschneiden, so dass eine Kontaktierung blanken Metalls erreicht wird. Weiter wird vorgeschlagen, dass die Kontaktschnittstelle, insbesondere an einer der Schneidklemme gegenüberliegenden Seite, zumindest einen Außenkontakt, insbesondere in Form eines Lötkontakts, zur Anbringung einer elektrischen Zuleitung aufweist. Insbesondere weist der Lötkontakt zumindest ein Loch, insbesondere in einem plattenartigen Kontakt, auf, das dazu vorgesehen ist, eine Formschlussverbindung zu ermöglichen, eine Lötverbindung zu stärken und/oder die Zuleitung teilweise aufzunehmen. Insbesondere kann eine mechanisch und elektrisch stabile Verbindung erreicht werden.

Alternativ oder zusätzlich kann der Außenkontakt auch einen Steckkontakt, insbesondere in Form eines Steckers oder einer Buchse, zur Kontaktierung mit einem entsprechenden Steckkontakt der Zuleitung aufweisen. Insbesondere kann der Außenkontakt sowohl zu einer Steckverbindung als auch zu einer Lötverbindung vorgesehen sein. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann auch der Außenkontakt von einer Schneidklemme gebildet sein.

Gemäß weiteren Ausgestaltungen wird vorgeschlagen, dass der Spulendraht einen Aluminiumdraht aufweist und insbesondere von einem isolierten Aluminiumdraht gebildet ist. Es kann insbesondere eine kostengünstige Ausgestaltung erreicht werden. Weiterhin kann ein geringeres Gewicht der Treiberspulenvorrichtung erreicht werden. Gemäß alternativen Ausgestaltungen weist der Spulendraht einen Kupferdraht oder einen Edelstahldraht auf. Weiterhin sind Ausgestaltungen mit einem Draht basierend auf einem oder mehreren anderen, elektrisch leitfähigen Werkstoffen denkbar.

Vorzugsweise unterscheidet sich die Spulenumhausung von einer Versiegelungsumspritzung der Spule. Unter einer Versiegelungsumspritzung soll insbesondere eine, beispielsweise Silikon-, epoxid- und/oder thermoplastbasierte, Umspritzung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, die Spule vor mechanischer und/oder chemischer Beschädigung zu schützen. Eine Versiegelungsumspritzung kann insbesondere dazu vorgesehen sein, ein Wandern von Windungen des Spulendrahts, insbesondere durch wechselnde magnetische Belastungen, zu vermeiden oder zu verhindern. Insbesondere liegt eine Versiegelungsumspritzung unmittelbar an der Spule und/oder dem Spulendraht an. Beispielsweise kann eine Versiegelungsumspritzung zu einem Verschieben der Windungen der Spule beim Umspritzen führen, was wiederum zu einem vorzeitigen Spulenausfall führen kann. Insbesondere ist die Spule frei von einer Versiegelungsumspritzung. Weiterhin kann insbesondere eine kleinere Bauform und/oder eine Gewichtsersparnis erreicht werden. Insbesondere bei Verwendung von Aluminiumdraht als Spulendraht kann auf die Versiegelungsumspritzung verzichtet werden, da Aluminium steifer ist als zum Beispiel Kupfer. Aber auch bei einer Verwendung von Kupferdraht, kann die Spulenumhausung einen Schutz der Windungen der Spule auch ohne Versiegelungsumspritzung sicherstellen Auch ist Aluminium aufgrund der sich natürlich bildenden Passivierung, die den Aluminiumdraht chemisch und elektrisch isoliert, weniger anfällig gegenüber Umwelteinflüssen und toleranter gegenüber einer eventuellen Beschädigung einer zusätzlichen Isolationsschicht. Insbesondere werden Drahtenden der Spule ausschließlich durch die Spulenumhausung gehalten und befestigt.

Gemäß weiteren Ausgestaltungen kann die Spulenumhausung zumindest einen Grundkörper aufweisen. Insbesondere ist der Grundkörper einstückig mit dem Spulenträger ausgebildet. Vorzugsweise weist die Spulenumhausung zumindest eine Wandung auf, die form- und/oder kraftschlüssig mit dem Grundkörper und/oder dem Spulenträger verbunden ist. Vorzugsweise ist die Wandung werkzeuglos montier- und/oder lösbar mit dem Grundkörper verbunden. Insbesondere sind die Wandung und der Grundkörper mittels einer Schnappverbindung miteinander verbunden. Dies erlaubt eine einfache Montage. Vorzugsweise ist die Wandung gitterartig, insbesondere mit Löchern und/oder Spalten, ausgebildet.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Spulenumhausung zumindest eine Halterung zur Aufnahme einer Thermosicherung umfasst, die dazu vorgesehen ist, die Thermosicherung in Spulennähe, insbesondere in mechanischem Kontakt, zur Spule anzuordnen. Insbesondere kann so eine einfache Installation der Spulenvorrichtung erreicht werden. Vorzugsweise umfasst die Spulenvorrichtung die Thermosicherung. Insbesondere ist die Thermosicherung dazu vorgesehen, in Reihe zu der Spule geschaltet zu werden. Insbesondere ist die Thermosicherung dazu vorgesehen, bei Überschreitung einer Grenztemperatur, einen Stromfluss durch die Spule, insbesondere dauerhaft, zu unterbrechen oder zumindest zu hemmen. Insbesondere weist die Thermosicherung einen nichtlinearen Widerstand auf. Insbesondere ist die Thermosicherung als Schmelzsicherung ausgebildet. Alternativ kann die Thermosicherung ein Schaltelement, insbesondere ein Halbschalterschaltelement oder ein Bimetall-Schaltelement aufweisen. Insbesondere ist die Halterung dazu vorgesehen, die Thermosicherung formschlüssig aufzunehmen, insbesondere mittels zumindest einer Schnappverbindung.

Weiterhin kann die Spulenumhausung zumindest eine Diodenhalterung aufweisen zur Aufnahme einer Leistungsdiode, wobei die Leistungsdiode insbesondere dazu vorgesehen ist, der Spule in Reihe geschaltet zu werden. Insbesondere kann so eine einfache Installation der Spulenvorrichtung erreicht werden. Vorzugsweise umfasst die Spulenvorrichtung die Leistungsdiode. Insbesondere ist die Leistungsdiode dazu vorgesehen, Stromfluss durch die Spule lediglich in einer Stromrichtung zuzulassen, insbesondere um eine Auslenkung des Ankers der Schwingankerspule in eine falsche Richtung zu vermeiden. Insbesondere ist die Diodenhalterung dazu vorgesehen, die Leistungsdiode formschlüssig aufzunehmen, insbesondere mittels zumindest einer Schnappverbindung.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Spulenumhausung zumindest eine, zumindest zwei, oder zumindest drei, weitere Kontaktschnittstellen aufweist. Insbesondere ist eine erste der weiteren Kontaktschnittstellen dazu vorgesehen, ein zweites Ende des Spulendrahts, insbesondere mittels einer Schneidklemme, zu kontaktieren und einen ersten Anschlusskontakt der Leistungsdiode oder des Thermoschalters, insbesondere mittels einer Schneidklemme, zu kontaktieren. Insbesondere ist eine zweite der weiteren Kontaktschnittstellen dazu vorgesehen, einen zweiten Anschlusskontakt der Thermosicherung oder des Thermoschalters, insbesondere mittels einer weiteren Schneidklemme, zu kontaktieren, wobei die weitere Schneidklemme insbesondere einen weiteren Lötkontakt zur Anbringung einer weiteren Zuleitung aufweist. Insbesondere ist eine dritte der weiteren Kontaktschnittstellen dazu vorgesehen, einen zweiten Anschlusskontakt der Leistungsdiode und einen ersten Anschlusskontakt der Thermosicherung zu kontaktieren. Es kann insbesondere eine kompakte Bauweise und/oder eine einfache Installation oder Montage erreicht werden.

Vorzugsweise weist die Treiberspulenvorrichtung zumindest eine Magnetfeldbündelungseinheit, insbesondere auch Spulenkern oder Jochblech genannt, auf, die die Spule zumindest bezüglich einer Hauptebene, die eine Längsachse der Spule schneidet, einrahmt. Auf diese Weise kann insbesondere eine kompakte Bauweise und ein hoher Wirkungsgrad erreicht werden. Die Magnetfeldbündelungseinheit weist insbesondere zumindest ein, beispielsweise zumindest zwei Magnetfeldbündelungselemente auf. Das Magnetfeldbündelungselement ist insbesondere zumindest großteils aus einem ferromagnetischen Werkstoff, einem Ferrit und/oder einem, zumindest hinsichtlich magnetischer Eigenschaften, vergleichbaren Material gebildet. Insbesondere ist die Magnetfeldbündelungseinheit dazu vorgesehen, ein äußeres Magnetfeld der Spule zu führen und/oder zu binden.

Vorzugsweise deckt die Wandung eine Seitenfläche der Spule ab, die frei ist von der Magnetfeldbündelungseinheit. Es kann insbesondere eine materialsparende Ausgestaltung erreicht werden, da insbesondere die Magnetfeldbündelungseinheit und die Spulenumhausung gemeinsam die Spule einhausen. Insbesondere kann die Spulenumhausung dazu vorgesehen sein, gemeinsam mit der Magnetfeldbündelungseinheit die Spule komplett einzuhausen. Insbesondere ist die Wandung zumindest im Wesentlichen parallel zu der Hauptebene angeordnet, so dass insbesondere ein größter Abstand der Wandung zu der Hauptebene maximal 150 %, insbesondere maximal 110 % eines kleinsten Abstands der Wandung zu der Hauptebene entspricht. Vorzugsweise weist die Wandung einen Abstand zur Spule, insbesondre zumindest zu Windungen der Spule auf, der zumindest 2,5 mm beträgt. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Abstand zwischen der Wandung und der Spule partiell verringert ist, insbesondere in Bereichen, in welchen keine Bauteile oder Leitungen an der Wandung angeordnet sind.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Spulenumhausung, insbesondere der Grundkörper, und die Magnetfeldbündelungseinheit jeweils zumindest ein Formschlussmittel aufweisen, die gemeinsam dazu vorgesehen sind, die Spulenumhausung formschlüssig mit der Magnetfeldbündelungseinheit zu verbinden. Es kann insbesondere eine einfache Montage erreicht werden. Insbesondere ist die Spulenumhausung, insbesondere zumindest der Grundkörper, zumindest teilweise, insbesondere zu mindestens 20 %, innerhalb eines von der Magnetfeldbündelungseinheit gebildeten Rahmens angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung geht die Erfindung aus von einer Treiberspulenvorrichtung, insbesondere für eine Schwingankerpumpe, mit zumindest einem Spulenträger und zumindest einem Spulendraht, der auf den Spulenträger zu einer Spule gewickelt ist, wobei der Spulendraht einen Aluminiumdraht aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Treiberspulenvorrichtung einen Grundkörper aufweist, der eine Kontaktschnittstelle aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Ende des Spulendrahts aufzunehmen. Insbesondere ist der Grundkörper einstückig mit dem Spulenträger ausgebildet. Alternativ sind der Grundkörper und der Spulenträger mehrstückig miteinander ausgebildet. Unter einer „Kontaktschnittstelle“ soll insbesondere eine Schnittstelle verstanden werden, die zumindest zwei Kontakte aufweist, und die dazu vorgesehen ist, die zwei Kontakte elektrisch miteinander zu verbinden. Insbesondere ist die Kontaktschnittstelle dazu vorgesehen, zwei unterschiedliche elektrische Leiter, insbesondere unterschiedlich bezüglich Material, Leitungsquerschnitt und/oder Machart, miteinander zu verbinden. Es kann insbesondere eine vorteilhafte Gewicht- und Materialersparnis erreicht werden.

Ferner wird vorgeschlagen das die Treiberspulenvorrichtung frei von zumindest einer Wandung ist. Vorzugsweise umschließt der Grundkörper die Spule in zumindest zwei Erstreckungsrichtungen. Es kann insbesondere eine vorteilhafte Gewicht- und Materialsersparnis erreicht werden.

Ferner werden eine Schwingankerpumpe mit zumindest einer zuvor beschriebenen Treiberspulenvorrichtung und ein Getränkeautomat, insbesondere eine Kaffeemaschine, mit zumindest einer solchen Schwingankerpumpe vorgeschlagen.

Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Getränkeautomaten in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Treiberspulenvorrichtung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Treiberspulenvorrichtung in einer schematischen Darstellung, Fig. 4 eine erfindungsgemäße Treiberspulenvorrichtung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Treiberspulenvorrichtung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 6 eine Explosionsdarstellung der Treiberspulenvorrichtung gemäß Figur 5 und

Fig. 7 eine erfindungsgemäße Treiberspulenvorrichtung in einer schematischen Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt einen Getränkeautomaten 10. Der Getränkeautomat 10 ist als Kaffeemaschine ausgebildet. Der Getränkeautomat 10 ist als Kapselkaffeemaschine ausgebildet. Der Getränkeautomat 10 weist eine Bedieneinheit 12 auf. Weiterhin weist der Getränkeautomat 10 eine Ausgabeeinheit 14 auf, mittels der ein Getränk ausgegeben werden kann. Der Getränkeautomat 10 weist eine Aufstellfläche 18 auf. Die Aufstellfläche 18 ist insbesondere als Sieb ausgebildet, um z.B. überlaufendes Getränk aufzufangen.

Zwischen der Aufstellfläche 18 und der Ausgabeeinheit 14 ist ein Stellplatz 16, z.B. für ein Getränkebehältnis, insbesondere eine Tasse oder einen Becher, angeordnet.

Weiterhin weist der Getränkeautomat 10 eine Schwingankerpumpe 20 auf. Die Schwingankerpumpe 20 ist dazu vorgesehen, eine Flüssigkeit zu fördern. Die Schwingankerpumpe 20 ist dazu vorgesehen, erhitztes Wasser unter Druck in eine Kaffeedosierkapsel zu pressen.

Die Schwingankerpumpe 20 weist eine Treiberspulenvorrichtung 30 auf.

Die Treiberspulenvorrichtung 30 weist einen Spulenträger 32 auf (vgl. Fig. 2). Weiterhin weist die Treiberspulenvorrichtung 30 einen Spulendraht auf, der auf den Spulenträger 32 zu einer Spule 34 gewickelt ist. Die Treiberspulenvorrichtung 30 weist eine Spulenumhausung 40 auf, der dazu vorgesehen ist, die Spule 34 teilweise einzuhausen.

Die Spulenumhausung 40 weist eine Kontaktschnittstelle 60 auf, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Ende 36 des Spulendrahts aufzunehmen. Die Kontaktschnittstelle 60 weist eine Schneidklemme 61 auf, die dazu vorgesehen ist, das Ende 36 des Spulendrahts elektrisch mittels eines Schneidkontakts zu kontaktieren.

Die Schneidklemme 61 weist eine als Steckkontakt ausgebildete Kontaktstelle zur Anbringung einer elektrischen Zuleitung, insbesondere zur Kontaktierung mittels Flachsteckhülse, auf. Alternativ kann die Schneidklemme einen Lötkontakt aufweisen. Gemäß einer weiteren Alternative ist die Kontaktstelle zur Anbringung einer elektrischen Zuleitung als separates Bauteil zur Schneidklemme ausgebildet. Gemäß weiteren Ausgestaltungen kann die Kontaktschnittstelle ein zum Schneidkontakt alternatives Kontaktelement, insbesondere einen Schraub- oder Steckkontakt, zur Kontaktierung des Spulendrahts aufweisen.

Der Spulendraht weist einen Aluminiumdraht auf. Der Spulendraht ist von einem isolierten Aluminiumdraht gebildet.

Die Spulenumhausung 40 unterscheidet sich von einer Versiegelungsumspritzung der Spule 34. Die Spule 34 ist frei von einer Versiegelungsumspritzung.

Die Spulenumhausung 40 weist einen Grundkörper 42 und zumindest eine Wandung 44, insbesondere zwei Wandungen 44, 45, alternativ genau eine Wandung 44, auf (vgl. insbesondere auch Fig. 6).

Die Kontaktschnittstelle 60 ist an dem Grundkörper 42 ausgebildet. Der Grundkörper 42 weist beispielsweise zwei Deckplatten auf, die jeweils an unterschiedlichen der längsseitigen Enden der Spule 34 angeordnet sind. Die Deckplatten sind einstückig mit dem Spulenträger 32 ausgebildet. Die Kontaktschnittstelle 60 ist an einer der Deckplatten ausgebildet.

Die Wandungen 44, 45 sind jeweils werkzeuglos montier- und/oder lösbar mit dem Grundkörper 42 verbunden oder verbindbar. Beispielsweise weist der Grundkörper 42 Rastmulden auf, die dazu vorgesehen sind, Raststifte der Wandungen 44, 45 aufzunehmen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es möglich, dass zumindest eine der zwei Deckplatten, insbesondere die zwei Deckplatten, getrennt vom Spulenträger ausgebildet sind. Beispielsweise sind die zwei Deckplatten mit einer der Wandungen einstückig ausgebildet oder starr und/oder werkzeuglos untrennbar mit dieser verbunden. Die Deckplatten können form- und/oder kraftschlüssig mit dem Spulenträger verbunden sein. Beispielsweise ist hierbei nur eine der Wandungen werkzeuglos montier- und/oder lösbar, mit dem Grundkörper verbunden oder verbindbar.

Die Spulenumhausung 40 umfasst eine Halterung 46 zur Aufnahme einer Thermosicherung 47. Die Treiberspulenvorrichtung 30 weist die Thermosicherung 47 auf, die in der Halterung 46 aufgenommen ist. Die Halterung 46 ist dazu vorgesehen, die Thermosicherung 47 in Spulennähe anzuordnen. Die Thermosicherung 47 ist beispielsweise als Bimetallschalter, alternativ z.B. als Halbleiterschalter, ausgebildet. Die Halterung 46 ist dazu vorgesehen, die Thermosicherung 47 an sich, in einem, insbesondere käfigartigen, Aufnahmeraum aufzunehmen. Die Halterung 46 weist weiterhin ein Formschlussmittel, insbesondere eine Rastnase auf, das dazu vorgesehen ist, die Thermosicherung 47 in dem Aufnahmeraum zu halten. Die Halterung 46 ist von der Spulenumhausung 40, insbesondere der Wandung 44, selbst gebildet, insbesondere in dieser ausgeformt. Die Halterung 46 ist an der Wandung 44 ausgebildet.

Die Spulenumhausung 40 weist eine Diodenhalterung 48 zur Aufnahme einer Leistungsdiode auf. In der dargestellten Bestückung weist die Treiberspulenvorrichtung 30 keine Leistungsdiode auf, die in der Diodenhalterung 48 angeordnet ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird auf die Diodenhalterung 48 verzichtet. Die Diodenhalterung 48 ist von der Spulenumhausung 40, insbesondere dem Grundkörper 42, beispielsweise einer der Deckplatten, selbst gebildet, insbesondere in diesem ausgeformt.

Die Spulenumhausung 40 weist drei weitere Kontaktschnittstellen 62, 64, 66 auf. Eine erste der weiteren Kontaktschnittstellen 62 ist dazu vorgesehen, ein zweites Ende 38 des Spulendrahts mittels einer Doppelschneidklemme 63 elektrisch zu kontaktieren. Die Doppelschneidklemme 63 ist weiterhin dazu vorgesehen, einen ersten Anschlusskontakt der Thermosicherung 47 elektrisch zu kontaktieren.

Eine zweite der weiteren Kontaktschnittstellen 64 ist dazu vorgesehen, einen zweiten Anschlusskontakt der Thermosicherung 47 mittels einer weiteren Schneidklemme 65 zu kontaktieren, wobei die weitere Schneidklemme 65 eine weitere als Steckkontakt ausgebildete Kontaktstelle zur Anbringung einer weiteren Zuleitung aufweist. Eine dritte der weiteren Kontaktschnittstellen 66 bleibt unbestückt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird auf die dritte weitere Kontaktschnittstelle 66 verzichtet.

Die Treiberspulenvorrichtung 30 weist weiterhin eine Magnetfeldbündelungseinheit 50 auf, die die Spule 34 zumindest bezüglich einer Hauptebene, die eine Längsachse der Spule 34 schneidet, einrahmt. Die Magnetfeldbündelungseinheit 50 weist ein Magnetfeldbündelungselement 52 auf. Das Magnetfeldbündelungselement 52 ist von einem ferromagnetischen Werkstoff gebildet. Das Magnetfeldbündelungselement 52 bildet einen Rahmen um die Spule 34. Die Spulenumhausung 40, insbesondere zumindest der Grundkörper 42 oder die Deckplatten des Grundkörpers 42, sind teilweise innerhalb des Rahmens angeordnet. Die Wandung 44 deckt eine Seitenfläche der Spule 34 ab, die frei ist von der Magnetfeldbündelungseinheit 50. Die Wandung 44 deckt eine offene Seite des von der Magnetfeldbündelungseinheit gebildeten Rahmens ab. Die Magnetfeldbündelungseinheit 50 weist weiterhin Polhülsen 70, 72 auf, die in einem von der Spule 34 und dem Spulenträger 32 umgebenen Innenraum angeordnet sind, insbesondere um ein im Betrieb von der Spule generiertes Magnetfeld zu lenken, zu leiten und/oder zu führen (vgl. insbesondere Fig. 6). Die Polhülsen 70, 72 sind durch einen unmagnetischen Abstandsring 74 voneinander getrennt. Die Polhülsen 72, 74 sind jeweils geschlitzt ausgebildet. Die Polhülsen 70, 72 weisen jeweils einen Längsschlitz auf. Die Polhülsen 70, 72 sind beispielsweise von gerolltem und/oder gebogenem Blech gebildet.

Alternativ können die Polhülsen auch ohne Längsschlitz, insbesondere als Drehteil ausgebildet sein.

Die Spulenumhausung 40 und die Magnetfeldbündelungseinheit 50 weisen jeweils Formschlussmittel 56, 43 auf, die gemeinsam dazu vorgesehen sind, die Spulenumhausung 40 formschlüssig mit der Magnetfeldbündelungseinheit 50 zu verbinden oder zumindest eine Position der Magnetfeldbündelungseinheit 50, insbesondere zumindest des Magnetfeldbündelungselements 52, relativ zur Spulenumhausung 40 festzulegen. Bei einer Montage wird nach Wicklung der Spule 34 das Magnetfeldbündelungselement 52 auf den Grundkörper 42 der Spulenumhausung 40 aufgesteckt. Anschließend werden die Polhülsen 70, 72 und der Abstandsring 74 in den Spulenträger 32 eingeführt. Die Polhülsen 70, 72 ragen etwas aus dem Spulenträger 32 hervor und sind dazu vorgesehen, den Spulenträger 32 und das Magnetfeldbündelungselement 52 formschlüssig miteinander zu verbinden. Gemäß alternativen Ausgestaltungen ist es denkbar, dass das Magnetfeldbündelungselement, das einen Rahmen um die Spule bildet, mehrteilig ausgeführt ist.

In den Figuren 3 bis 5 und 7 sind drei weitere Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt. Zur Unterscheidung der Ausgestaltungen sind an die Bezugszeichen der weiteren Ausgestaltungen jeweils Buchstaben a, b, c oder d angehängt, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche oder zumindest funktionsverwandte Bauteile Verwendung finden. Die weitere Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausgestaltungen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 2 verwiesen werden kann. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 2 verwiesen werden.

Fig. 3 zeigt eine Treiberspulenvorrichtung 30a. Die Treiberspulenvorrichtung 30a weist eine Leistungsdiode 49a auf. Die Leistungsdiode 49a ist der Spule 34a in Reihe geschaltet. Die Diodenhalterung 48a ist dazu vorgesehen, beide der Kontaktdrähte der Leistungsdiode 49a, insbesondere jeweils in einer Klammer der Diodenhalterung, formschlüssig aufzunehmen, wobei die Leistungsdiode an sich vorzugsweise zwischen den Klammern angeordnet ist.

Eine erste der weiteren Kontaktschnittstellen 62a ist dazu vorgesehen, ein zweites Ende 38a des Spulendrahts mittels einer Doppelschneidklemme 63a zu kontaktieren und einen ersten Anschlusskontakt der Leistungsdiode 49a zu kontaktieren.

Eine zweite der weiteren Kontaktschnittstellen 64a ist dazu vorgesehen, einen zweiten Anschlusskontakt der Thermosicherung 47a mittels einer weiteren Schneidklemme 65a zu kontaktieren, wobei die weitere Schneidklemme 65a einen weiteren Lötkontakt zur Anbringung einer weiteren Zuleitung aufweist.

Eine dritte der weiteren Kontaktschnittstellen 66a ist dazu vorgesehen, einen zweiten Anschlusskontakt der Leistungsdiode 49a und einen ersten Anschlusskontakt der Thermosicherung 47a zu kontaktieren. Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der Ausgestaltung gemäß Figur 2, wobei die Thermosicherung 47b als Schmelzsicherung ausgebildet ist. Die Halterung 46b ist als Klemme ausgebildet, die dazu vorgesehen ist, die Thermosicherung 47b zu umgreifen. Die Spulenumhausung 40b, insbesondere die Wandung 44b, weist Führungskanäle auf, um Kontaktleiter der Thermosicherung 47b zu den Kontaktschnittstellen 64, 66 zu führen und zu halten.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Ausgestaltung gemäß Figur 3, wobei die Thermosicherung 47c als Schmelzsicherung ausgebildet ist.

Fig. 6 zeigt beispielhaft an der Ausgestaltung gemäß Figur 5 eine Explosionsdarstellung der Treiberspulenvorrichtung 30c. Abgesehen von den Abwandlungen hinsichtlich der Ausgestaltung der Wandung 44, der Thermosicherung 47 und/oder der Leistungsdiode 49 weisen die Ausgestaltungen gemäß Figuren 1 bis 4 äquivalente Explosionsdarstellungen auf.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Treiberspulenvorrichtung 30d, mit einem Spulenträger 32d und einem Spulendraht, der auf den Spulenträger 32d zu einer Spule 34d gewickelt ist, wobei der Spulendraht einen Aluminiumdraht aufweist. Die Treiberspulenvorrichtung 30d weist einen Grundkörper 42d auf, der eine Kontaktschnittstelle 60d aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Ende des Spulendrahts 36d aufzunehmen. Der Grundkörper 42d ist einstückig mit dem Spulenträger 32d ausgebildet. Alternativ sind der Grundkörper 42d und der Spulenträger 32d mehrstückig miteinander ausgebildet. Die Treiberspulenvorrichtung 30d ist frei von einer Wandung. Der Grundkörper 42d umschließt die Spule 34d in zumindest zwei Erstreckungsrichtungen.

Bezugszeichenliste

10 Getränkeautomat

12 Bedieneinheit

14 Ausgabeeinheit

16 Stellplatz

18 Aufstellfläche

20 Schwingankerpumpe

30 T reiberspulenvorrichtung

32 Spulenträger

34 Spule

36 Ende

38 Ende

40 Spulenumhausung

42 Grundkörper

43 Formschlussmittel

44 Wandung

45 Wandung

46 Halterung

47 Thermosicherung

48 Diodenhalterung

49 Leistungsdiode

50 Magnetfeldbündelungseinheit

52 Magnetfeldbündelungselement

56 Formschlussmittel

60 Kontaktschnittstelle

61 Schneidklemme

62 Kontaktschnittstelle

63 Doppelschneidklemme

64 Kontaktschnittstelle

65 Schneidklemme

66 Kontaktschnittstelle

70 Polhülse

72 Polhülse

74 Abstandsring