CN103025970A - 卫生器具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种卫生器具，具有外壳元件和功能单元，所述功能单元包括导水部件并容纳在所述卫生器具的所述壳体中，其中，所述外壳元件包括至少两个壳状单件（1，2）。所述壳状单件采用压铸工艺由金属合金或塑料制成，并且所述壳状单件（1，2）通过接合工艺彼此粘接或通过粘接材料连接，以形成环绕功能单元的中空元件。

Description

卫生器具
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的卫生器具。
背景技术
用于卫生器具的装置主体通常使用黄铜浇铸。主体的外表面随后形成装饰性表面并且主体的内表面形成水管道。在管道能够设置有涂层或镀铬之前，其必须在浇铸后被打磨并被抛光以用来接收电镀工艺的适合表面。
从文献US6189569B1已知一种卫生器具，其具有底板和可见外壳（它们通过锁定连接互相连接），所述可见外壳具有插入在可见外壳中作为一个单元的水管道。
文献US2007/0119506A1示出了一种采用所谓的底盘结构的卫生器具，在卫生器具中所述水管道作为被密封的组件通过锁定或夹持连接而组装插入到装置外壳，所述外壳由两个几乎对称的半外壳组成。
此外，从文献DE4438647A1中可知，卫生器具由在边缘处互相连接的片状金属部件或两个片状金属半壳制成。
发明内容
针对上述背景技术，本发明的目的在于改进具有装饰性外壳和单独水管道的卫生器具。
所述目的通过具有权利要求1的特征的卫生器具和根据权利要求10的制造方法实现。有利的进一步改进是从属权利要求的主题。
本发明的卫生器具设置有壳体和功能单元，所述功能单元包括所有带水部件且容纳在卫生器具的壳体中。所述壳体被理解为是指一种与饮用水没有任何接触的装饰性外壳。与饮用水接触是通过功能单元实现的，功能单元能够包括通向供给终端、水管道、冷水、热水和/或混合水通道、混水阀和/或发泡器等的连接件。
所述壳体在此包括至少两个壳状单件，所述单件由采用压铸工艺的金属合金或适当的塑料制成。在此，锌压铸合金和铝压铸合金和许多适当的塑料是可行的。
与重力/低压黄铜铸造方法相对，可以通过压铸方法或塑料喷涂工艺，这也是一种压铸法，以铸造十分干净的模具、边缘和轮廓，这样再加工铸造部件或塑料部件的支出大大减少。在此，同样可以铸造不同材料的部件，例如轴套、双头螺栓等等。根据本发明的卫生器具，所述壳状单件通过接合工艺相互粘附连结或通过粘结材料连接以形成环绕功能单元的中空主体。
有利地，所述壳状单件是由铝铸合金制成，所述铝铸合金优选来自AlSi10Mg(Fe)、AlSi12(Fe)、AlSi9Cu3(Fe)或AlSi12Cu1(Fe)的组合。这种类型的铝压铸合金在从铸造模具脱模后具有十分高的轮廓精度。此外，这些合金具有非常良好的机械加工性和十分良好的耐化学腐蚀性。锌压铸合金以及塑料也十分适合铸造精确的单件。
这种类型的壳状单件的壁厚大约为0.8毫米至2毫米。优选地，通过压铸方法，通过锌压铸方法可以实现1毫米壁厚，通过铝压铸方法可以实现1.4毫米壁厚，通过塑料喷涂工艺可以实现2毫米壁厚。因此，相对于传统的铸造方法，制造外壳的材料需求降低至最小。
所述可实现的公差为±0.05毫米～±0.15毫米，所以这也被称为成品铸件。
根据本发明的一个实施例，所述外壳设有两个对称的壳状单件。然而，根据壳体的外部几何形状，多数部件构成壳体是可能的。所述单件之间的分隔的接缝不必位于同一个平面，但是要能够适应于外壳的几何形状。
制造所述壳体时，所述壳状单件相互粘附连结，粘附地并绝对地或通过粘结材料连接。除已知的焊接或钎焊工艺，可以将壳状单件互相胶接。
有利地，使用基于丙烯酸酯和环氧化合物的粘合剂。所述粘合剂固化十分迅速并且十分耐化学腐蚀。有利地，所述粘合剂固化不会释放气体。一旦在将功能单元装入外壳之后所述卫生器具进入待涂覆阶段，必须确保随着将卫生器具和粘附的单件插入到真空腔室（例如PVD或CVD工艺）时没有气体逸出。
本发明的进一步的改进在于：壳状单件具有带有构型的接合边缘。为此，所述壳状单件的接合边缘具有接缝、槽或与槽对应的构型、凸部或凸耳。
每个单件能够具有位于第一接合边缘上的凸部和位于第二接合边缘上的凹部，这样一个单件的一个接合边缘的凸部对应地与第二单件的接合边缘的凹部接合。为此，凸部和凹部的表面能够具有楔形。当单件被推到一起时，夹持连接已经因此产生，其中所述单件相对于彼此的定位以十分精确的方式进行。
为了产生尽可能最小的分隔的连接，有利地，壳状单件的接合边缘在壳体的外部区域相互边对边抵靠，而在壳体的内部区域彼此之间具有间隙。为此，内部的接合边缘的构型中的凸部的长度短于相应的凹部的长度。
此外，在壳状单件的内部设置接片或边缘用于定位或固定功能单元。此外，用于紧固元件的定位装置或紧固元件本身能够被设置在壳状单件上。出于紧固元件的目的，在卫生器具完成后，所述壳体被固定至用于此目的的表面、浴盆、梳妆台等。所述接片或边缘已经在压铸模具中体现，所以，用于内部区域中壳体的单件以及壳体的表面的后续处理可以大大减少。
本发明的一个有利的实施例还在于：在壳状单件连接之后壳体设置有涂层。在此，设置了底漆涂层、PVD层和油漆覆盖层的一系列层。具有上面提到的层的涂层的优势在于其具有一定的厚度，由此能够覆盖还可能可见的分隔的连接。这意味着在涂层之后壳体呈现为整体。在完成的卫生器具的组装后的状态，观察者从外形上不再能识别出壳体的多部件的性质。
本发明还提供了一种采用下述步骤制造卫生器具的方法。首先，通过压铸方法制造具有构型后的接合边缘的至少两个壳状单件用于壳体。随后，将包括卫生器具的所有带水部件的功能单元插入在壳体的其中一个单件中。随即，通过壳状单件的连接和粘附来制造壳体。
可选地，在制造壳体之前，能够通过湿化学方法、物理方法或油漆方法实施单件的涂层或根据这些方法实施多个层的组合。
对于壳体的单件的连接，有利的是单件的接合边缘通过实施机械或化学糙化而制备，或通过原子级别的大气等离子活化来制备。此外，在单件粘附之后，对想要获得的涂层和表面特性而言，通过打磨、刷涂或抛光进行粘接点的再加工是非常重要的。此外，可以通过至少一个底层或补偿层、PVD层和油漆覆盖层的系列层的涂层工艺遮盖单件之间的分隔的连接，这样壳体呈现为整体部件。
根据第一示例性实施例，本发明的具有壳体的卫生器具能够被制造成其壳状单件是由铝压铸合金AlSi10Mg(Fe)组成，其中浇铸合金的化学合成是按重量的百分比给出的；因此括号中的质量组成能够偏离铸造成分：Si9.0-11.0；Fe1.0(0.45-0.9)；Cu0.10(0.08)；Mn0.55；Mg0.20-0.50(0.25-0.50)；Ni0.15；Zn0.15；Pb0.15；Sn0.05；Ti0.20(0.15)；其他0.15；剩下的是铝。
根据第二示例性实施例，本发明的具有壳体的卫生器具能够被制造成其壳状单件是由铝压铸合金AlSi12(Fe)组成，其中浇铸合金的化学合成是按重量的百分比给出的；因此括号中的质量组成能够偏离铸造成分：Si10.5-13.5；Fe1.0(0.45-0.9)；Cu0.10(0.08)；Mn0.55；Zn0.12；Ti0.15；其他0.25；剩下的是铝。
根据第三示例性实施例，本发明的具有壳体的卫生器具能够被制造成其壳状单件是由铝压铸合金AlSi9Cu3(Fe)组成，其中浇铸合金的化学合成是按重量的百分比给出的；因此括号中的质量组成能够偏离铸造成分：Si8.0-11.0；Fe1.3(0.6-1.1)；Cu2.0-4.0；Mn0.55，Mg0.05-0.55(0.15-0.55)；Cr0.15；Ni0.55；Zn0.12；Pb0.35；Sn0.25；Ti0.25(0.20)；其他0.25；剩下的是铝。
根据第四示例性实施例，本发明的具有壳体的卫生器具能够被制造成其壳状单件是由铝压铸合金AlSi12Cu1(Fe)组成，其中浇铸合金的化学合成是按重量的百分比给出的；因此括号中的质量组成能够偏离铸造成分：Si10.5-13.5；Fe1.3(0.6-1.1)；Cu0.7-1.2；Mn0.55；Mg0.35；Cr0.10；Ni0.30；Zn0.55；Pb0.20；Sn0.10(0.15)；其他0.25；剩下的是铝。
附图说明
本发明的进一步示例性实施例在附图中示出并在下述更为详细地描述。在附图中同样的参考标记表示相同的功能部件，其中：
图1是根据本发明的卫生器具的壳体的壳状单件的立体图；
图2是两个单件的构型后的接合边缘的截面细节图；
图3是两个单件的构型后的接合边缘在连接状态的截面细节图；
图4是根据本发明的卫生器具的壳体的两个互补单件的立体图；
图5是连接后的壳体的立体图；
图6是根据本发明的卫生器具在连接操作前具有功能单元的的立体图。
具体实施方式
图1示出了用于厨房器具的壳体的壳状单件1的立体图。所述壳状单件1是使用铝压铸方法制造。因此，其具有在0.8毫米至2毫米的范围中的十分小的壁厚。这使得可以制造具有最低材料成本的壳体。
图2和图3分别示出了接合边缘11，21的细节。所述接合边缘11，21的轮廓以接缝的形式设置。为此在每个接合边缘11，21上设置有凹部110，210和凸部111，211，其中在最终情况下，设置在器具主体的外部上的单件2的凸部211与单件1的凹部110的边界边缘边对边地邻接。从图3可以清楚看到单件1，2的接合边缘11，21在其内部区域具有间隙。
从图4可以清楚看到两个壳状单件1，2对于所提供的厨房器具的器具主体是必要的，其中两个单件在其接合边缘11，12，13，21，22，23处相互连接，这样壳体总共具有三个分隔的连接。
从图5可以清楚看到，两个单件1，2连接在一起，所述器具主体的分隔的连接沿主体的对称轴进行。所述单件1，2因此各包括半个壳体（混合套管容纳在其中）和半个出口。
所述第一单件1的接合边缘11，12，13具有包含凹部110，120，130的构型，而所述第二单件2的接合边缘21，22，23具有包含凸部211，221，231的构型。凹部110，120，130和凸部211，221，231的各自的长度被设置成使得单件1，2的接合边缘11，12，13，21，22，23能够在壳体外部上以分隔连接的形式彼此邻接，同时所述壳体在内部的分隔的连接的区域具有十分小的间隙。
所述压铸方法提供了甚至能够影响器具壳体的外部几何形状和用于本设计的最终几何形状的线性引导26的可能性。因此随后的在打磨和抛光工作期间的处理工作也大大减少。
从图6可以清楚看到所述单件1，2在其内部区域具有凸部14，15，24，25，所述凸部是在铸造步骤中制成的，并已经建立了功能单元3的最终位置。
在此，所述功能单元3包括与饮用水接触的所有组成部件。该功能单元3可以表现为一个部件，或也可以由多个独立元件组装形成。在所示的示例性实施例中，所述功能单元或水管道3包括用于混合套管的容器31、连接件32或软管和用于淋浴的连接件33、发泡器等等。
所述凸部14，15，24，25，26设置在壳体的区域中并设置在出口区域中，这样，在单件1，2连接后，所述功能单元3被牢牢固定在器具主体中。所述水管道3因此形成独立的不漏水单元，这样饮用水不会与壳体发生任何接触。所述壳体仅仅具有稳定和装饰功能。对于分隔的连接，由于其布置的多种可行性，可以为壳体和出口实现不同的几何形状和设计。
附图标记列表
1第一壳状单件
11接合边缘
110凹部
111凸部
12接合边缘
120凹部
121凸部
13接合边缘
130凹部
131凸部
14凸部、单件的内部区域中的边缘
15凸部、单件的内部区域中的边缘
2第二壳状单件
21接合边缘
210凹部
211凸部
22接合边缘
220凹部
221凸部
23接合边缘
230凹部
231凸部
24凸部、单件的内部区域中的边缘
25凸部、单件的内部区域中的边缘
26凸部、单件的内部区域中的边缘
3功能单元、水管道
31用于功能元件（例，混合套管）的容器
32连接件、软管
33用于淋浴的连接件

Claims (14)

1.一种卫生器具，具有
-壳体和
-功能单元，所述功能单元包括所有带水部件和所述功能单元容纳在所述卫生器具的所述壳体中，
其中，所述壳体包括至少两个壳状单件（1，2），所述壳状单件由采用压铸工艺的金属合金或塑料制成；
其特征在于
-所述壳状单件（1，2）通过接合工艺彼此粘接或通过粘接材料连接，以形成环绕功能单元的中空主体。
2.根据权利要求1所述的卫生器具，其特征在于，所述壳状单件（1，2）是由铸铝合金制成，优选地，所述铸铝合金选择由AlSi10Mg(Fe)、AlSi12(Fe)、AlSi9Cu3(Fe)、AlSi12Cu1(Fe)、压铸锌合金构成的群组。
3.根据权利要求1或2所述的卫生器具，其特征在于，所述壳状单件（1，2）具有带有构型的接合边缘（11，12，13，21，22，23）。
4.根据权利要求3所述的卫生器具，其特征在于，所述壳状单件（1，2）的接合边缘（11，12，13，21，22，23）具有接缝、槽或与槽相对应的构型。
5.根据权利要求3或4所述的卫生器具，其特征在于，每个壳状单件（1，2）均在第一接合边缘上具有凸部并且在第二接合边缘上具有凹部，这样第一单件的一个接合边缘的凸部能够相应地与第二单件的接合边缘的凹部接合。
6.根据权利要求3或4所述的卫生器具，其特征在于，第一单件（1）在其接合边缘（11，12，13）上具有凹部（111，121，131），而第二单件（2）在其接合边缘（21，22，23）上具有凸部（211，221，231），这样具有接合边缘的凸部的第一单件接合到第二单件的接合边缘的凹部中。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的卫生器具，其特征在于，所述壳状单件（1，2）的接合边缘（11，12，13，21，22，23）在壳体的外部区域中彼此邻接，同时在壳体内部区域中彼此之间具有间隙。
8.根据前述权利要求中任一项所述的卫生器具，其特征在于，在所述壳状单件（1，2）的内部设有用于定位或固定所述功能单元的接片或边缘（14，15，24，25，26）。
9.根据前述权利要求中任一项所述的卫生器具，其特征在于，所述壳体设有涂层，所述涂层的顺序优选为底漆涂层、PVD层和油漆覆盖层，这些涂层在所述壳状单件（1，2）连接后被施加。
10.一种用于制造卫生器具的方法，具有如下的步骤：
-通过压铸方法制造具有构型后的接合边缘（11，12，13，21，22，23）的至少两个壳状单件（1，2）以用于壳体，
-在所述壳体的单件（1，2）的其中之一中插入功能单元（93），所述功能单元（93）包括所述卫生器具的所有带水部件，
-利用粘合剂或材料粘结连接工艺，通过接合所述壳状单件（1，2）来制造所述壳体。
11.根据权利要求10中所述的用于制造卫生器具的方法，其特征在于，在制造壳体之前，单件（1，2）的涂层已经通过湿化学方法、物理方法或油漆方法实施，或
在制造壳体之前，单件（1，2）的多个层已经根据湿化学方法、物理方法和油漆方法的结合实施。
12.根据权利要求10或11中所述的用于制造卫生器具的方法，其特征在于，在制造所述壳体之前，通过机械或化学糙化法实施单件（1，2）的接合边缘（11，12，13，21，22，23）的制备，或通过原子级别的大气等离子活化来制备单件（1，2）的接合边缘（11，12，13，21，22，23）。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的用于制造卫生器具的方法，其特征在于，在通过粘附或焊接接合所述单件（1，2）之后，通过打磨、刷涂或抛光实施粘合接点或焊缝的再加工。
14.根据权利要求10-13中任一项所述的用于制造卫生器具的方法，其特征在于，通过实施所述壳体的涂覆，在所述单件（1，2）之间的分隔的连接点被遮盖，以使所述壳体表现为整体部件。
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