[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Sanitärarmaturen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 und ein Verfahren zur Herstellung von Sanitärarmaturen gemäß Patentanspruch 13.
[0002] Herstellverfahren für Sanitärarmaturen sind bekannt. Oftmals werden sie als Gussteile
in Dauerformen ausgebildet, da sich diese in einfacher Weise auch mit komplizierten
Formgebungen realisieren lassen. Zur Führung des Fluids innerhalb der Gussgehäuse
ist es bekannt, Kanäle einzubringen, die je nach Anzahl und Anordnung der gewünschten
Führungen komplizierte Gießkernformen erfordern. Zur Herstellung von Gießkernen wird
in einer Kernschießmaschine mit Bindemittel versetzter Formsand mit einem bestimmten
Schussdruck und -temperatur in eine Kernform gepresst. Nach dem Aushärten des so hergestellten
Gusskerns wird dieser in die Gießform eingebaut. Im Anschluss an den erfolgten Abguss
wird der Sand durch im Gussstück platzierte Öffnungen entfernt. Je nach Führung der
Wasserwege in den Armaturen entstehen Gussteile mit hohem Gewicht und hohem Materialverbrauch.
[0003] Um Gewicht einzusparen ist es bekannt, Wasserführungen getrennt von Armaturengehäusen
herzustellen, diese mit den Bauteilen, die Funktionsbauteile der Armatur wie Thermoelemente
oder Mischkartuschen enthalten zu verbinden und anschließend mit einer Gehäusehülle
zu versehen. Aus der
EP 0 797 136 A1 ist eine Thermostatarmatur bekannt, die aus zwei Anschlussblöcken besteht, wobei
der eine Block das Ventiloberteil und den Heißwasserzulauf und der andere Block das
Thermostatelement und den Kaltwasserzulauf enthält. Die beiden Blöcke sind durch Wasserführungsrohre
miteinander verbunden und von einer äußeren Schale umhüllt.
Derartige Armaturen bestehen jedoch aus vielen Einzelteilen, so dass sich der Montageaufwand
erheblich vergrößert.
[0004] Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Sanitärarmatur
mit geringem Montageaufwand zu schaffen, bei der die Wasserführung getrennt von einem
Gehäuse hergestellt werden kann.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sanitärarmatur mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Herstellung einer Sanitärarmatur gemäß
Patentanspruch 13 gelöst. Günstige Ausgestaltungsformen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
[0006] Dazu wird eine Sanitärarmatur, die ein Gehäuse sowie ein Wasserführungsmodul umfasst,
wobei das Gehäuse Anschlüsse für einen Kalt- und einen Heißwasserzulauf und einen
Auslass für Mischwasser aufweist, und das Wasserführungsmodul ein vorgeformtes Hohlprofil
umfasst und wenigstens einen Einlass für Kalt-, Heiß oder Mischwasser, bereitgestellt,
bei der das Gehäuse einteilig und das Wasserführungsmodul dichtend mit dem Gehäuse
verbindbar ist. Weiterhin kann das Wasserführungsmodul auch je einen Einlass für Kalt
und Heißwasser umfassen. Der Vorteil einer derartigen Sanitärarmatur mit einem einteiligen
Gehäuse und einer von diesem getrennt hergestellten Wasserführung besteht darin, dass
bei einem Gussgehäuse die Komplexität der Sandkernherstellung und des Gießprozesses
stark reduziert wird, da nur noch eine Kammer mit den notwendigen Öffnungen hergestellt
werden muss. Dadurch vereinfacht sich auch das Entsanden der Armatur, wodurch die
Verschleppung des Sandes in nachfolgende Prozesse reduziert wird. Hierdurch werden
Werkzeugverschleiß durch Sandkörner bei der mechanischen Bearbeitung, Oberflächenfehler
und starke Verschmutzungen im Galvanikbecken weitgehend vermieden.
[0007] Das Gehäuse weist neben den Öffnungen für die Wasseranschlüsse und den Wasserauslass
eine weitere Öffnung zum Einführen des Wasserführungsmoduls auf. Das Wasserführungsmodul
kann somit von einer Seite in das Gehäuse eingeschoben und form- oder kraftschlüssig
mit diesem unter Verwendung von Dichtmitteln verbunden werden. Diese Art der Herstellung
gewährt die größtmögliche Freiheit bei der Auswahl der Materialien für Gehäuse und
Wasserführungsmodul, da die Armatur so hergestellt werden kann, dass das Wasser nicht
mit dem Gehäuse in Berührung kommt.
[0008] Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Aufnahmen für ein Funktionsbauteil,
insbesondere ein Thermostatelement, eine Mischkartusche oder ein Ventiloberteil im
Wasserführungsmodul und nicht im Gehäuse vorgesehen. Dies vereinfacht den Aufwand
beim Herstellen der Gehäuseinnenform.
[0009] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Wasserführungsmodul zwei
getrennte Wasserwege umfasst, wobei der eine Wasserweg den anderen wenigstens teilweise
radial umgibt. Hierdurch kann eine sehr Platz sparende Bauweise erzielt werden.
[0010] Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Wasserführungsmodul, beispielsweise
die Mischwasserführung, aus einem Rohr besteht und Ein- und Auslass jeweils am Rohrende
vorgesehen sind. Das Wasserführungsmodul wird mit O-Ringen versehen und in dafür vorgesehene
Aufnahmen im Gehäuse eingeschoben. Die Fixierung erfolgt über den Reibschluss der
Dichtmitttel.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Einlässe für Kalt- und Heißwasser
am Wasserführungsmodul in radialer Richtung vorgesehen. Dabei ist das Wasserführungsmodul
bzw. das Hohlprofil so ausgeformt, dass dichte Übergänge zu den Anschlüssen für Kalt-
und Heißwasser erzielt werden. Hierzu sind die Rohre oder zylindrischen Hohlprofile,
aus denen das Wasserführungsmodul besteht, in diesem Bereich abgeflacht und beispielsweise
mit einer Nut für einen O-Ring versehen.
[0011] Bei einer Ausgestaltung der Sanitärarmatur ist ausschließlich der Einlass für Heißwasser
am Wasserführungsmodul dichtend mit dem Anschluss für den Heißwasserzulauf am Gehäuse
verbindbar. Dies bedeutet, dass das Kaltwasser am Anschluss für Kaltwasser in das
Gehäuse gelangt und die Wasserführung und den Gehäuseinnenraum umströmt. Somit wird
ein sogenannter "Cool-touch"-Effekt erzielt, da die Wasserwege, die heißes oder warmes
Wasser führen, nicht mit der Oberfläche der Armatur in Verbindung stehen, sondern
von kaltem Wasser umgeben sind. Verbrühungen des Nutzers durch Berühren beim Duschen
oder Reinigen der Armatur sind damit ausgeschlossen. Hierbei ist die Einteiligkeit
des Gehäuses von großem Vorteil, da die Dichtstellen auf die Anschlüsse und den Auslass
reduziert werden. Die Einlässe für Kalt- und Heißwasser am Wasserführungsmodul sind
dabei im Bereich der Aufnahme für ein Thermostatelement angeordnet. Dies bedeutet,
dass der Thermostat auf der Seite des Heißwasseranschlusses angeordnet ist und das
Heißwasser direkt vom Gehäuseanschluss in den Thermostatbereich geführt wird. Das
Kaltwasser umspült das Gehäuseinnere und die Wasserführung von außen bis es an den
Einlass im Thermostatbereich in die Wasserführung gelangt.
[0012] Bei einer weiteren Ausgestaltung ist das Wasserführungsmodul so ausgeformt, dass
sowohl der Gehäuseanschluss für Kaltwasser mit einem Einlass für Kaltwasser am Wasserführungsmodul
als auch der Gehäuseanschluss für Heißwasser mit einem Einlass am Wasserführungsmodul
dichtend verbindbar ist.
[0013] Die Bauweise des Wasserführungsmoduls ermöglicht weiterhin, die Auslässe an unterschiedlichen
Stellen zu positionieren, so dass sie mit dem Mischwasserauslass am Gehäuse korrespondieren.
Dies ist jeweils davon abhängig, ob das Mischwasser, dessen Menge über ein Ventiloberteil
gesteuert wird, im inneren oder äußeren Wasserweg geführt wird. Dementsprechend ist
der Auslass des Wasserführungsmoduls nur am äußeren Wasserweg oder am inneren Wasserweg
mit dem Mischwasserauslass des Gehäuses verbunden.
[0014] Für das Gehäuse und/oder das Wasserführungsmodul sind sowohl Materialien aus Kunststoff
als auch aus Metall verwendbar. Dadurch bieten sich gerade zur Formgebung der Hohlprofile
für das Wasserführungsmodul eine Vielzahl von Verfahren an. Gerade zur Herstellung
der Bereiche für die Aufnahme der Funktionsbauteile bieten sich bei Hohlprofilen aus
Metall Verfahren wie "Heatforming" an, da hierbei dünne Wandstärken und somit eine
leichte und Material sparende Konstruktion erzielt werden kann.
[0015] Somit wird durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Sanitärarmaturen
bereitgestellt, bei dem zunächst ein einteiliges Gehäuses für eine Sanitärarmatur
mit Anschlüssen für einen Kalt- und einen Warmwasserzulauf und einem Mischwasserauslass
sowie ein Wasserführungsmodul getrennt voneinander gefertigt werden, wobei die Reihenfolge
nicht von Belang ist. Anschließend wird das Wasserführungsmodul derart in das Gehäuse
eingelegt, dass beim Einbauvorgang des Wasserführungsmoduls im Bereich einer Anschlussstelle
und im Bereich des Mischwasserauslasses ein dichter Verbund von Gehäuse und Wasserführungsmodul
entsteht. Dieser Verbund kann beispielsweise durch formschlüssige oder kraftschlüssige
Verbindungen zwischen Gehäuse und Wasserführungsmodul erzielt werden, wobei jeweils
geeignete Dichtmittel an den Verbindungsstellen zum Einsatz kommen.
[0016] Anhand der Figuren soll die Erfindung näher beschrieben werden. Es zeigen
- Fig. 1
- einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Sanitärarmatur
- Fig. 2
- einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel
- Fig. 3
- einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel.
[0017] Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Sanitärarmatur 1, im vorliegenden
Fall eine Thermostatbatterie. Die Sanitärarmatur 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das aus
einem Gusskörper besteht. Dieses ist weitgehend zylinderförmig und weist außer den
notwendigen Öffnungen am Mantel für Heißwasseranschluss 21, Kaltwasseranschluss 22
und Auslauf 4 an den Seiten je eine Öffnung 23 für ein Thermostatelement und eine
Öffnung 24 für ein Absperrventil auf. An den Öffnungen für den Heiß- und Kaltwasseranschluss
21, 22 sind im Gusskörper 2 Stutzen 25, 26 angeformt, die die notwendigen Anschlussgeometrien
aufweisen. Im unteren Bereich des Stutzen 25, 26 verjüngt sich die Durchlassöffnung,
so dass diese mit einem Einlass 34, 35 am Wasserführungsmodul 3 korrespondiert und
eine dichte Verbindung zu diesem ermöglicht. Das Wasserführungsmodul 3 besteht im
vorliegenden Fall aus einem zweiteiligen Hohlkörper, dessen erster Teil durch die
Gehäuseöffnung 23 für den Thermostaten und dessen zweiter Teil durch die Gehäuseöffnung
24 für das Absperrventil in das Gehäuse 2 eingeschoben wird. Das Wasserführungsmodul
3 untergliedert sich dabei in mehrere Bereiche. An eine Aufnahme 6 für ein Thermostatelement,
deren Geometrie den Abmessungen des Thermostatelements entspricht, schließt sich ein
zylindrisches Rohr 33 zur Führung des Mischwassers an, das wiederum am Einlass 51
einer Aufnahme für ein Absperrventil 5 endet. Die Auslässe 52 der Aufnahme 5 stehen
wiederum in Verbindung mit einem zweiten Rohr 32, das das erste zylindrische Rohr
33 bis zum Gehäuseauslass 4 radial umgibt. Das zylindrische Rohr 33 für den ersten
Mischwasserweg ist einstückig mit der Aufnahme 6 für das Thermostatelement verbunden.
Die Manteldicke des zylindrischen Rohrs 33 nimmt im Bereich des Gehäuseauslasses 4
sprungartig ab und verläuft bis zum Rohrende konstant. Der zweite Teil des Wasserführungsmoduls
3 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Dieser wird von der anderen Seite
der Armatur 1 wie eine Hülse auf das zylindrische Rohr 33 des ersten Mischwasserweges
aufgeschoben und im Bereich des Rohres mit der größeren Manteldicke über ein Dichtmittel
reibschlüssig mit diesem verbunden.
[0018] Der Heißwasseranschluss 21 des Gehäuses 2 mündet direkt in den Heißwassereinlass
35 des Wasserführungsmoduls 3, während der Kaltwasseranschluss 22 zunächst nur in
das Gehäuseinnere führt. Das Kaltwasser umströmt das Wasserführungsmodul 3 bis es
zu dem Kaltwassereinlass 34 am Wasserführungsmodul 3 gelangt, der sich wie der Heißwassereinlass
35 an der Aufnahme 6 für das Thermostatelement befindet. Das Mischwasser verlässt
die Aufnahme 6 für das Thermostatelement, gelangt durch den ersten Mischwasserweg
33 zum Absperrventil, durch die Auslässe an der Aufnahme 5 für das Absperrventil zum
zweiten Mischwasserweg 32, der den ersten radial umgibt und fließt von dort um Auslass
4, der sich in der Mitte der Armatur 1 an deren Unterseite befindet.
[0019] Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 verläuft der zweite äußere Wasserweg 32 bis zur
Aufnahme 6 für das Thermostatelement und ist dort mit dieser verbunden, so dass das
Wasserführungsmodul 3 als Baueinheit in einteiliger Form vorliegt. Die Abmessungen
des Wasserführungsmoduls 3 sind dabei so gewählt, dass dieses von einer Seite des
Gehäuses 1 in dieses hinein geschoben und montiert werden kann.
[0020] Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist die Wasserführung im Wasserführungsmodul
3 geändert. Dazu ist der Einlass für das Heißwasser 35 am äußeren Wasserweg 31 vorgesehen,
der somit als Heißwasserweg fungiert. Hierdurch gelangt das Heißwasser zu dem Einlass
für Heißwasser 35 an der Aufnahme 6 für das Thermostatelement. Im vorliegenden Fall
mündet der Kaltwasseranschluss 22 des Gehäuses 1 direkt an der Aufnahme 6 für das
Thermostatelement und ist dort direkt mit dem Einlass für Kaltwasser 34 verbunden.
Das Mischwasser gelangt durch den inneren Wasserweg 33 zur Aufnahme 5 für das Absperrventil
und verlässt das Gehäuse 1 durch den Auslauf 4 der im Bereich der Aufnahme 5 für das
Absperrventil vorgesehen ist. Da sich die Wasserwege für Kalt- und Heißwasser bei
dieser Ausgestaltung nicht kreuzen, kann die Länge der Armatur 1 verkürzt werden,
woraus eine weitere Materialersparnis resultiert.
Bezugszeichenliste
[0021]
- 1
- Sanitärarmatur hier Thermostatarmatur
- 2
- Gehäuse
- 21
- Anschlussformteil Heißwasseranschluss
- 22
- Anschlussformteil Kaltwasseranschluss
- 3
- Wasserführungsmodul
- 32
- äußerer Wasserweg
- 33
- innerer Wasserweg
- 34
- Einlass Kaltwasser
- 35
- Einlass Heißwasser
- 36
- Auslass Wasserführungsmodul
- 4
- Auslass Gehäuse
- 5
- Aufnahme für Oberteil
- 51
- Einlass
- 52
- Auslass
- 6
- Aufnahme für Thermostatelement
1. Sanitärarmatur (1) im Wesentlichen umfassend
- ein Gehäuse (2),
- - das Anschlüsse (21, 22) für einen Kalt- und einen Heißwasserzulauf und
- - einen Auslass (4) für Mischwasser aufweist
sowie
- ein Wasserführungsmodul (3), das ein vorgeformtes Hohlprofil mit wenigstens einem
Einlass (34, 35) für Kalt-, Heiß- oder Mischwasser umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einteilig und das Wasserführungsmodul (3) dichtend mit dem Gehäuse
(2) verbindbar ist.
2. Sanitärarmatur (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserführungsmodul (3) je einen Einlass (34, 35) für Kalt- und Heißwasser umfasst.
3. Sanitärarmatur (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserführungsmodul (3) eine Aufnahme (5, 6) für ein Funktionsbauteil, insbesondere
ein Thermostatelement, eine Mischkartusche oder ein Ventiloberteil aufweist.
4. Sanitärarmatur (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserführungsmodul (3) zwei getrennte Wasserwege (32, 33) umfasst, wobei der
eine Wasserweg (32) den anderen (33) wenigstens teilweise radial umgibt.
5. Sanitärarmatur (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlässe (34, 35) für Kalt- und Heißwasser am Wasserführungsmodul (3) in radialer
Richtung vorgesehen sind.
6. Sanitärarmatur (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (35) für Heißwasser am Wasserführungsmodul (3) dichtend mit dem Anschluss
für den Heißwasserzulauf (21) am Gehäuse (2) verbindbar ist und das Kaltwasser am
Anschluss für Kaltwasser (22) in das Gehäuse (2) gelangt und die Wasserführung und
den Gehäuseinnenraum umströmt.
7. Sanitärarmatur (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlässe (34, 35) für Kalt- und Heißwasser im Bereich der Aufnahme (6) für ein
Thermostatelement am Wasserführungsmodul (3) vorgesehen sind.
8. Sanitärarmatur (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlässe (34, 35) für Kalt- und Heißwasser am Wasserführungsmodul (3) dichtend
mit den Anschlüssen (21, 22) für Kalt- und Heißwasser am Gehäuse (2) verbindbar sind.
9. Sanitärarmatur (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Wasserführungsmodul (3) ein Auslass für Mischwasser vorgesehen ist, der mit dem
Mischwasserauslass (4) des Gehäuses korrespondiert.
10. Sanitärarmatur (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass für Mischwasser am Wasserführungsmodul (3) den äußeren Wasserweg (32)
mit dem Mischwasserauslass (4) des Gehäuses verbindet.
11. Sanitärarmatur (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass für Mischwasser am Wasserführungsmodul (3) den inneren Wasserweg (33)
mit dem Mischwasserauslass (4) des Gehäuses verbindet.
12. Sanitärarmatur (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (6) für die Funktionselemente aus einem vorgeformten Hohlprofil vorgesehen
ist.
13. Sanitärarmatur (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) und/oder die vorgeformten Hohlprofile aus Kunststoff oder Metall
vorgesehen sind.
14. Verfahren zur Herstellung von Sanitärarmaturen mit den Schritten
- Herstellen eines einteiligen Gehäuses (2) für eine Sanitärarmatur mit Anschlüssen
(21, 22) für einen Kalt- und einen Heißwasserzulauf und einem Mischwasserauslass (4),
- Herstellen eines Wasserführungsmoduls (3)
- Einlegen des Wasserführungsmoduls (3) in das Gehäuse (2), derart, dass beim Einbauvorgang
des Wasserführungsmoduls (3) im Bereich einer Anschlussstelle und im Bereich des Mischwasserauslasses
(4) ein dichter Verbund von Gehäuse (2) und Wasserführungsmodul (3) entsteht.