DE102013107609A1 - Verfahren zur Herstellung einer einteiligen Kunststoff-Handbrause und einteilige Kunststoff-Handbrause - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer einteiligen Kunststoff-Handbrause und einteilige Kunststoff-Handbrause Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer einteiligen Kunststoff-Handbrause (10), umfasst wenigstens folgende Schritte: a) Herstellen eines Grundkörpers (1; 1‘) aus einem thermoplastischen Kunststoff, der einen Handgriff (2) und eine ringförmige Brausebodenaufnahme (4, 7; 4‘) aufweist; b) Herstellen eines Brausebodens (3) aus einem thermoplastischen Kunststoff, der mit Wasseraustrittsöffnungen (8) versehen ist und der einen umlaufenden Schweißspiegelrand (5) aufweist, der an die Brausebodenaufnahme (4, 7; 4‘) anlegbar ist; c) Verkleben oder Verschweißen des Brausebodens (3) mit der Brausebodenaufnahme (4, 7; 4’) des Grundkörpers (1; 1‘).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer einteiligen Kunststoff-Handbrause und eine einteiligen Kunststoff-Handbrause.
  • Bei modernen Handbrausen ist aus optischen Gründen eine flache Bauweise gewünscht. Aus der DE 10 2007 041 398 A1 ist es bekannt, innerhalb eines Gehäusekörpers einer Handbrause einen flachen, durchströmbaren Einsatz einzusetzen, der einen Brauseboden mit Wasseraustrittsöffnungen enthält. Dieser Einsatz besteht aus zwei Hälften, die einzeln im Spritzgießverfahren aus Kunststoff hergestellt werden und mittels Laserstrahlschweißen miteinander verbunden werden. Dieser Einsatz wird auf eine wasserführende Leitung im Grundkörper aufgeschoben und in diesem verrastet. Es kann eine zusätzliche dekorative Blende als Einfassung vorgesehen sein, die den Brauseboden umfasst.
  • Nachteilig hierbei ist die Mehrteiligkeit der Ausbildung der Dusche. Es muss eine Abdichtung im Bereich der Steckverbindung mit dem Einsatz gefunden werden, da ansonsten Wasser seitlich, außerhalb des eigentlichen Brausebodens austritt. Auch ist die Herstellung der wenigstens zwei Halbschalen für den Einsatz und des zusätzlichen Grundkörpers aufwändig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung einer Kunststoff-Handbrause zu vereinfachen und die Bauhöhe am Brausekopf weiter reduzieren zu können.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Es sind nach der Erfindung also nur zwei Teile vorgesehen: ein Brauseboden mit integrierten Wasserdüsen und ein Grundkörper, der den Handgriff und in diesem die Wasserführung umfasst und der einen Hohlraum am Brausekopf bildet, der mit dem Brauseboden als Deckel abgeschlossen wird.
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass auf diese Weise nicht nur eine sehr leichte, flache und kostengünstige Handbrause herstellbar ist, sondern dass diese in einer bevorzugten Ausführungsform sogar besonderes einfach verchromt werden kann.
  • Im Sanitärbereich ist traditionell eine verchromte Oberfläche erwünscht, sei es bei metallischen Handbrausen wie auch bei Handbrausen, deren Gehäuse ausschließlich aus Kunststoff besteht. Das Verchromen von geeigneten Kunststoffen ist grundsätzlich bekannt. Da verchromte Kunststoffe aber nichtmehr stoffschlüssig miteinander zu verbinden sind, müssen mehrere Teile hergestellt, verchromt und anschließend mechanisch verbunden werden.
  • Die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst zwei Varianten. Beiden Verfahrensvarianten ist gemeinsam, dass sie einen Schweißspiegel am Rand des Grundkörpers, der sogenannten Brausebodenaufnahme, vorsehen, der aus einem Kunststoff besteht, welcher chemisch gleich oder ähnlich zu demjenigen Kunststoff ist, aus dem der Brauseboden gebildet ist, so dass die beiden Teile unter Wärmeeinfluss miteinander verschweißbar sind.
  • Gemäß der ersten Verfahrensvariante wird die Verchromung nach dem Verschweißen vorgenommen Im Bereich der Schweißstelle wie des Brausebodens schlagen sich keine Chromschichten nieder, weil für den Brauseboden, zumindest für den Außenrandbereich des Brausebodens ein nicht-galvanisierbare Kunststoff verwendet wird. Chromschichten schlagen sich also nur an dem Grundkörper. Der Brauseboden, der vorzugsweise eingespritzte Düsen aus thermoplastischem Kunststoff enthält, bleibt somit frei von Chromschichten, auch wenn diese Bereiche den für die Verchromung erforderlichen galvanischen Bädern mit ausgesetzt sind. Ein aufwändiges Maskieren zur Abdeckung der Schweißstelle entfällt. Nach einem abschließenden Spülen ist die einteilige Handbrause mit Chromüberzug fertig gestellt.
  • Bevorzugt ist gemäß der zweiten Verfahrensvariante vorgesehen, dass direkt an dem Grundkörper aus einem galvanisierbaren, thermoplastischen Kunststoff durch Zwei-Komponenten-Spritzgießen eine ringförmige Brausebodenaufnahme aus einem nicht-galvanisierbaren Kunststoff ausgebildet wird.
  • Damit ist es dann sogar möglich, den Grundkörper als Einzelteil vor dem späteren Fügen mit dem Brauseboden zu galvanisieren. Der Grundkörper enthält zu diesem Zeitpunkt noch keinen abgeschlossenen Hohlraum, der jeweils zwischen den galvanischen Behandlungsstufen geleert und gespült werden müsste. Das reduziert Badverschleppungen und die für die Verchromung insgesamt benötigte Zeit.
  • Vielmehr bleibt auch hierbei die ringförmige Zone der Brausebodenaufnahme frei von galvanischen Schichten. Nachdem das Verchromen des Grundkörpers abgeschlossen ist, kann der Brauseboden problemlos angeschweißt werden.
  • Was für die Verbindung über aufschmelzende Schweißverfahren gilt, ist grundsätzlich auch für eine Klebverbindung anwendbar: es werden für einen Klebstoff haftungsfähige Oberflächen bereitgestellt, die durch die Galvanisierung nicht beeinträchtigt werden.
  • Vorzugsweise wird als galvanisierbarer Kunststoff ein Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder ein Blend aus ABS und Polycarbonat verwendet.
  • Als nicht-galvanisierbarer Kunststoff kann ein Polypropylen verwendet werden.
  • Die Erfindung betrifft auch eine einteilige Kunststoff-Handbrause mit den Merkmalen des Anspruchs 7.
  • Diese besitzt vorzugsweise einen galvanisierbaren Grundkörper mit einer ringförmigen Brausebodenaufnahme, die nicht galvanisierbar ist. Hierzu ist insbesondere im Zwei-Komponentenspritzguss ein ringförmiger Schweißspiegel an der dem Brauseboden zugewandten Seite an der Unterkante des Gehäuse-Grundkörpers ausgebildet.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
  • 1 eine einteilige Kunststoff-Handbrause in seitlicher Ansicht;
  • 2 eine einteilige Kunststoff-Handbrause in seitlicher Schnittansicht;
  • 3 ein Detail des Randbereichs zwischen Grundkörper und Brauseboden im Schnitt bei einer ersten Ausführungsform der Kunststoff-Handbrause und
  • 4 ein Detail des Randbereichs zwischen Grundkörper und Brauseboden im Schnitt bei einer zweiten Ausführungsform der Kunststoff-Handbrause.
  • 1 zeigt eine einteilige Kunststoff-Handbrause 10 in seitlicher Ansicht. Ein Grundkörper 1 enthält im vorderen, in 1 rechten Bereich, den eigentlichen Brausekopf, der nach unten hin von einem Brauseboden 3 mit Wasseraustrittsöffnungen bzw. Düseneinsätzen versehen ist. Zum hinteren Ende hin weist der Grundkörper 1 einen Handgriff 2 auf, der einen innen liegenden Fließkanal aufweist.
  • Den Fließkanal 4 kann man in der Schnittansicht in 2 gut erkennen. Er geht in eine Brausekammer 6 über. Der Brauseboden 3 weist Reihen von Düseneinsätzen 8 auf. In der Mitte ist eine zentrale Öffnung erkennbar, in die z.B. ein Perlatoreinsatz oder ein anderes Funktionselement zur Erzeugung eines bestimmten Strahlbildes eingesetzt werden kann.
  • Im Verbindungsbereich mit dem Brauseboden 3 besitzt der Grundkörper 1 eine ringförmige Brausebodenaufnahme 4, und der Brauseboden 3 besitzt dort einen umlaufenden Schweißspiegelrand 5, der wenigstens teilweise mit der Brausebodenaufnahme 4 überlappt.
  • Den Verbindungsbereich einer Kunststoff-Handbrause 10, die einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht und die nach dem bevorzugten Verfahren mit einer Verchromung vor dem Verschweißen herstellbar ist, zeigt 3 in vergrößerter Schnittdarstellung.
  • Der Brauseboden 3 kann entweder einen angeformten Schweißspiegelrand 5 besitzen, der aus dem gleichen Kunststoff besteht wie der Brauseboden 3, somit durchgängig mit dem Brauseboden 3 ausgebildet ist, oder es wird für den Schweißspiegelrand 5 eine separate Zone aus einem anderen Kunststoff ausgebildet, wie durch die unterschiedlichen Schraffuren in 3 angedeutet.
  • Das Gegenstück zum Brauseboden 3 ist im Bereich der Unterkante des Grundkörpers 1 gebildet. Dort ist ein Absatz ausgebildet, der dem Schweißspiegelrand 5 zugewandt ist. Dieser Absatz ist Teil eines separaten Brausebodenaufnahmeelements 7, das in die Brausebodenaufnahme 4 eingerastet sein kann, insbesondere aber aus einem anderen Kunststoff direkt daran angespritzt ist.
  • Wesentlich ist, dass der Schweißspiegelrand 5 und das Brausebodenaufnahmeelement 7 aus Kunststoffen bestehen, die durch Aufschmelzen miteinander zu verbinden sind und die zugleich nicht galvanisierbar sind, so dass es möglich ist, die Verchromung wahlweise vor oder nach der Verbindung von Grundkörper 1 und Brauseboden 3 durchzuführen. Eine Verchromung vor dem Verschweißen beeinträchtigt die Fügezone für das Schweißen nicht.
  • Die dicke Außenlinie in 3 kennzeichnet den Verlauf einer Chromschicht am Grundkörper 1, die im Bereich des Brausebodens 3 endet, da dort keine Haftung für galvanische Schichten gegeben ist.
  • In 4 ist wieder ein Detail des Verbindungsbereiches einer Handbrause 10 abgebildet, deren Grundkörper 1‘ an seiner Brausebodenaufnahme 4 direkt mit dem Schweißspiegelrand 5 des Brausebodens 3 verschweißt ist. Hierzu ist der Grundkörper 1‘ aus einem Kunststoff hergestellt, der sowohl mit dem Brauseboden 3 verschweißbar oder verklebbar ist, wie auch beim Galvanisieren frei von galvanischen Schichten bleibt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007041398 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung einer einteiligen Kunststoff-Handbrause (10), mit wenigstens folgenden Schritten: a) Herstellen eines Grundkörpers (1; 1‘) aus einem thermoplastischen Kunststoff, der einen Handgriff (2) und eine ringförmige Brausebodenaufnahme (4; 4‘) aufweist; b) Herstellen eines Brausebodens (3) aus einem thermoplastischen Kunststoff, der mit Wasseraustrittsöffnungen (8) versehen ist und der einen umlaufenden Schweißspiegelrand (5) aufweist, der an die Brausebodenaufnahme (4; 4‘) anlegbar ist; c) Verkleben oder Verschweißen des Brausebodens (3) mit der Brausebodenaufnahme (4; 4’) des Grundkörpers (1; 1‘).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass zur Herstellung des Grundkörpers (1; 1‘) ein galvanisierbarer Kunststoff verwendet wird; – dass zur Herstellung des Brausebodens (3) zumindest im Bereich des Schweißspiegelrands (5) ein nicht-galvanisierbarer Kunststoff verwendet wird, und – dass folgender zusätzlicher Schritt durchgeführt wird: d) Verchromen der Kunststoff-Handbrause (10) nach dem Verschweißen des Brausebodens (3) mit dem Grundkörper (1; 1‘), durch Tauchen in galvanischen Bädern.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Grundkörpers (1) ein galvanisierbarer Kunststoff verwendet wird und zur Herstellung des Brausebodens (3) zumindest an dem Schweißspiegelrand (5) ein nicht-galvanisierbarer Kunststoff verwendet wird, wobei der Grundkörper (1) mit einem ringförmigen Brausebodenaufnahmeelement (7) aus einem nicht-galvanisierbaren, thermoplastischen Kunststoff versehen ist und der Grundkörper (1) vor dem Verkleben oder Ver- schweißen mit dem Brauseboden (3) in galvanischen Bädern getaucht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als galvanisierbarer Kunststoff ein Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) verwendet oder ein Blend aus ABS und Polycarbonat verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als nicht-galvanisierbarer Kunststoff ein Polypropylen verwendet wird.
  6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des Brausebodens (3) vorgefertigte Düsenkörper (8) in den Brauseboden (3) eingebettet werden oder dass im Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren Düsenkörper (8) aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) an den Brauseboden (3) angespritzt werden.
  7. Einteilige Kunststoff-Handbrause (10), bestehend aus wenigstens: – einem Grundkörper (1), der eine ringförmige Brausebodenaufnahme (4) aufweist, die einen Hohlraum (6) umschließt und die ein Brausebodenaufnahmeelement (7) aufweist und – einem Brauseboden (3), der mit Wasseraustrittsöffnungen (8) versehen ist und der mit dem Grundkörper (1) stoffschlüssig verbunden ist,
  8. Kunststoff-Handbrause (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) aus einem galvanisierbaren Kunststoff besteht und dass der Brauseboden (3) oder ein Schweißspiegelrand (5) an dem Brauseboden (3) sowie das Brausebodenaufnahmeelement (7) jeweils aus einem nicht-galvanisierbaren Kunststoff bestehen.
  9. Kunststoff-Handbrause (10), nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der galvanisierbare Kunststoff ein Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder ein Blend aus ABS und Polycarbonat ist.
  10. Kunststoff-Handbrause (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht-galvanisierbare Kunststoff ein Polypropylen ist.
  11. Kunststoff-Handbrause (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vorgefertigte Düsenkörper (8) in den Brauseboden (3) eingebettet sind oder dass Düsenkörper (8) aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) an den Brauseboden (3) angespritzt sind.
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