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Die Erfindung betrifft eine Sanitärarmatur sowie ein Verfahren zum Zusammenbauen einer entsprechenden Sanitärarmatur.
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Sanitärarmaturen dienen insbesondere der bedarfsgerechten Bereitstellung von Mischwassers an einem Waschbecken, einem Spülbecken, einer Dusche oder einer Badewanne. Zur bedarfsgerechten Bereitstellung von Mischwasser weist die Sanitärarmatur in der Regel ein Durchflussventil zur Einstellung der Durchflussmenge an Mischwasser und eine Thermostatventil zur Einstellung der Mischwassertemperatur auf. In der Regel werden dabei Kaltwasser und Heißwasser im Bereich des Thermostatventils zu dem Mischwasser gemischt. Solche Sanitärarmaturen können auch als Thermostatbatterie bezeichnet werden. Die Erfindung betrifft insbesondere längliche, zumindest abschnittweise zylinderförmige Sanitärarmaturen, bei denen das Durchflussventil und das Thermostatventil in einander gegenüberliegenden und voneinander abgewandten Endbereichen der Sanitärarmatur angeordnet sind. In diesem Zusammenhang befasst sich die Erfindung insbesondere mit der Ausgestaltung des Durchflussventils.
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Um den Durchfluss an einer bekannte Thermostatbatterie (vgl. 1) einzustellen, wird als ein Teil des Durchflussventils ein Keramikoberteil genutzt. Dieses Keramikoberteil hat ein Gehäuse aus Messing, welches meist sehr aufwändig gestaltet und teuer ist. Oberteile mit einem Gehäuse aus Messing werden in der Regel direkt in ein Metallgehäuse mit hohem Drehmoment eingeschraubt. Eine Montage in Kunststoffgehäuse ist nicht vorgesehen, weil durch die Materialeigenschaften das Lösemoment des Oberteils sinkt. Insbesondere konnte beobachtet werden, dass sich das mit einem hohen Drehmoment verschraubte Oberteil nach kurzer Zeit bzw. nach wenigen Temperaturwechseln wieder von Hand über den im Oberteil liegenden Endanschlag lösen lässt.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere sollen eine Sanitärarmatur und ein Verfahren angegeben werden, welche das Zusammensetzen der Sanitärarmatur vereinfachen. Zudem sollen die Komplexität und/oder die Herstellungskosten der Sanitärarmatur reduziert werden. Ferner sollen insbesondere auch die die Wasserwege bildenden Komponenten der Sanitärarmatur vor deren Montage in dem Armaturengehäuse vormontierbar sein.
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Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Hierzu trägt eine Sanitärarmatur bei, aufweisend ein Armaturengehäuse und ein Kunststoffinnenteil, das zumindest teilweise in das Armaturengehäuse eingesetzt ist, wobei das Kunststoffinnenteil mindestens einen Wasserweg in dem Armaturengehäuse bildet und wobei das Kunststoffinnenteil mindestens eine Lagerfläche zur (drehbaren) Lagerung mindestens eines Einstellelements der Sanitärarmatur zur Einstellung eines Durchflusses durch die Sanitärarmatur bildet.
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Das Armaturengehäuse kann mit Metall oder Kunststoff gebildet sein oder aus einem solchen bestehen. Wenn das Armaturengehäuse mit Kunststoff gebildet ist oder aus einem solchen besteht, können das Armaturengehäuse und das Kunststoffinnenteil mit dem gleichen Kunststoff gebildet sein. Das Kunststoffinnenteil kann zumindest teilweise, vorzugsweise zu mindestens der Hälfte seiner Längserstreckung in das Armaturengehäuse eingeschoben sein. Die Längserstreckungsrichtung bezeichnet dabei die Richtung der längsten Erstreckung bzw. der Haupterstreckung des Kunststoffinnenteils. Weiterhin können das Kunststoffinnenteil eine Außenkontur und das Armaturengehäuse eine Innenkontur aufweisen, die zueinander korrespondierend geformt sind. Insbesondere erstreckt sich der Wasserweg durch das Kunststoffinnenteil hindurch. Dabei kann der Wasserweg in dem Kunststoffinnenteil mit einem Knick von insbesondere ca. 90° verlaufen.
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Das Kunststoffinnenteil kann mindestens eine Lagerfläche zur (direkten) radialen und drehbaren Lagerung mindestens eines Einstellelements der Sanitärarmatur zur Einstellung eines Durchflusses durch die Sanitärarmatur bilden. Das Einstellelement dient in der Regel zur Einstellung der Durchflussmenge, insbesondere des (Misch-)Wassermassenstroms bzw. des (Misch-)Wasservolumenstroms durch die Sanitärarmatur. Bei dem Einstellelement kann es sich um einen Ventilsteller handeln, der beispielsweise einerseits mit einem manuellen Betätigungselement der Sanitärarmatur, wie etwa einem Drehknauf und andererseits mit einer Ventilscheibe der Sanitärarmatur wirkverbunden, insbesondere drehfest verbunden ist.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Kunststoffinnenteil insgesamt rohrförmig ist. Dies kann mit anderen Worten insbesondere auch so beschrieben werden, dass sich das Kunststoffinnenteil ringförmig um seine Längserstreckungsrichtung erstreckt. Somit ist ein orthogonal auf der Längserstreckungsrichtung stehender Querschnitt des Kunststoffinnenteil in der Regel ringförmig. Dadurch kann das Kunststoffinnenteil besonders einfach in das Armaturengehäuse bzw. eine entsprechend geformte Ausnehmung des Armaturengehäuses eingebracht, insbesondere eingeschoben werden. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, wenn das Armaturengehäuse zumindest abschnittsweise ebenfalls rohrförmig gebildet ist.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Kunststoffinnenteil mittels eines zumindest teilweise in das Armaturengehäuse eingebrachten Wasseranschlusselementes in dem Armaturengehäuse verriegelt ist. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, dass das Wasseranschlusselement eine Gehäusewand des Armaturengehäuses (teilweise) durchdringt. Das Wasseranschlusselement kann zum Beispiel einen (Misch-)Wasserauslass der Sanitärarmatur bilden. In diesem Zusammenhang kann an das Wasseranschlusselement beispielsweise ein hin zu einer Brause führender Schlauch angeschlossen sein. Vorzugsweise ist ein sich durch das Wasseranschlusselement erstreckender Wasserweg senkrecht zu einer Längserstreckung des Kunststoffinnenteils ausgerichtet.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in dem Kunststoffinnenteil eine Ventilkammer gebildet ist, in der mindestens eine Ventilscheibe angeordnet ist, die mittels des Einstellelements bewegbar ist. Die mindestens eine Ventilscheibe ist vorzugsweise mit Keramik gebildet. Möglich ist, diese mit Kunststoff zu bilden. Das Kunststoffinnenteil, das Einstellelement, eine mit dem Einstellelement verbundene Ventilscheibe, eine in der Ventilkammer festgelegte Ventilscheibe, sowie ggf. eine Ventildichtung können gemeinsam ein Durchflussventil der Sanitärarmatur bilden. Insbesondere begrenzt das Kunststoffinnenteil die Ventilkammer an einer von zwei Stirnseiten und an einer (nach Innen weisenden) Mantelfläche der Ventilkammer. Somit ist die andere der zwei Stirnseiten (im Vormontagezustand) in der Regel (vollständig) offen. Diese Stirnseite wird während des Zusammensetzens der Sanitärarmatur zum Beispiel mittels eines Sicherungsrings und/oder eines weiteren Kunststoffinnenteils begrenzt.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass mindestens ein Einstellelement oder mindestens eine Ventilscheibe mittels eines weiteren in dem Armaturengehäuse eingesetzten Kunststoffinnenteils in dem Kunststoffinnenteil gesichert sind. Insbesondere dient das weitere Kunststoffinnenteil hierbei zur mechanischen Sicherung des Einstellelements und/oder der Ventilscheibe(n) gegen eine ungewollte Verschiebung in Längserstreckungsrichtung des Kunststoffinnenteils. Hierzu kann eine Stirnfläche des weiteren Kunststoffinnenteils (direkt) an eine in der Ventilkammer angeordnete, umlaufende (und ggf. V-förmige) Ventildichtung angrenzen oder ggf. direkt an die in der Ventilkammer festgelegte Ventilscheibe angrenzen. Die Ventildichtung grenzt in der Regel wiederum (direkt) an der in der Ventilkammer festgelegten Ventilscheibe an. Das weitere Kunststoffinnenteil kann ebenfalls einen Wasserweg bildet. Insbesondere erstreckt sich dieser Wasserweg durch das Kunststoffinnenteil hindurch. Der Wasserweg durch das Kunststoffinnenteil und der Wasserweg durch das weitere Kunststoffinnenteil sind in der Regel miteinander fluidisch verbunden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zumindest das mindestens eine Einstellelement oder mindestens eine Ventilscheibe mittels eines in oder an dem Kunststoffinnenteil befestigten Sicherungsringes in dem Kunststoffinnenteil gesichert sind. Insbesondere dient der Sicherungsringes hierbei zur mechanischen Sicherung des Einstellelements und/oder der Ventilscheibe(n) gegen eine ungewollte Verschiebung in Längserstreckungsrichtung des Kunststoffinnenteils. Hierzu kann eine Stirnfläche des Sicherungsrings (direkt) an die in der Ventilkammer festgelegte Ventilscheibe angrenzen. Der Sicherungsring kann in das Kunststoffinnenteil, insbesondere in die Ventilkammer einschraubbar sein. Weiterhin kann der Sicherungsring umfangseitig mit einer (O-Ring-)Dichtung ausgestattet sein. Somit kann auf eine separate Ventildichtung vorteilhaft verzichtet werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass ein Ende des Kunststoffinnenteils aus dem Armaturengehäuse herausragt und von einem topfförmigen Drehknauf der Sanitärarmatur zumindest teilweise bedeckt ist. Der Drehknauf stellt in der Regel ein Betätigungselement der Sanitärarmatur zur manuellen Vorgabe der Durchflussmenge durch die Sanitärarmatur dar. Hierzu ist der Drehknauf üblicherweise mit dem Einstellelement wirkverbunden.
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Nach einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Zusammenbauen einer hier beschriebenen Sanitärarmatur vorgeschlagen, bei dem das mindestens eine Einstellelement in dem Kunststoffinnenteil vormontiert wird, bevor das Kunststoffinnenteil in das Armaturengehäuse eingesetzt wird. In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich zu dem mindestens einen Einstellelement auch mindestens eine Ventilscheibe in dem Kunststoffinnenteil vormontiert wird. Beispielsweise kann die Vormontage unmittelbar bevor das Kunststoffinnenteil in das Armaturengehäuse eingesetzt wird erfolgen. Dies kann beispielsweise an einem Installationsort der Sanitärarmatur erfolgen.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Kunststoffinnenteil eine Einschubrichtung definiert, in der es in das Armaturengehäuse einschiebbar ist und wobei das mindestens eine Einstellelement zur Vormontage entgegen dieser Einschubrichtung in das Kunststoffinnenteil eingeschoben wird. Das Kunststoffinnenteil kann die Einschubrichtung beispielsweise durch seine äußere Kontur und/oder die Gestaltung seiner Stirnseiten bzw. Enden definieren. Das Einstellelement kann dabei die insbesondere einseitig offene Ventilkammer hindurch so eingeschoben werden, dass eine Mantelfläche des Einstellelements mit der Lagerfläche in Kontakt gelangt.
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Die im Zusammenhang mit der Sanitärarmatur erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Verfahren auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
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Die hier vorgestellte Lösung sowie deren technisches Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in oder in Zusammenhang mit den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und/oder Erkenntnissen aus anderen Figuren und/oder der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Es zeigen beispielhaft und schematisch:
- 1: eine Sanitärarmatur gemäß dem Stand der Technik,
- 2: eine hier vorgeschlagene Sanitärarmatur, und
- 3: eine weitere hier vorgeschlagene Sanitärarmatur.
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1 zeigt beispielhaft und schematisch eine Sanitärarmatur 1 gemäß dem Stand der Technik. Bei dieser Sanitärarmatur 1 werden ein Oberteilgehäuse 17, zwei Ventilscheiben 9 und ein Einstellelement 6 gemeinsam in der Art einer Kartusche bereitgestellt und über ein Gewinde 18 in ein Armaturengehäuse 2 eingeschraubt. Dieser Kartusche wird auch als Keramikoberteil bezeichnet. Dabei umgibt das Oberteilgehäuse 17 eine Ventilkammer 10, in der die Ventilscheiben 9 angeordnet sind.
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Es ist gezeigt, dass bei der bekannten Sanitärarmatur 1 (Thermostatbatterie) das Keramikoberteil als einzelnes Bauteil bzw. als Baugruppe nachträglich in den wasserführenden Armaturenkörper eingebaut ist. Dies geschieht über das Außengewinde 18 am Oberteilgehäuse 17 des Außenteils und einem korrespondierenden Innengewinde am Armaturenkörper 2. Das Oberteilgehäuse 17 der bekannten Sanitärarmatur 1 besteht aus Messing und ist somit kostenintensiv. Zudem erfordert diese Bauweise das Gewinde 18, dessen Herstellung ebenfalls kostenintensiv ist.
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2 zeigt beispielhaft und schematisch eine hier vorgeschlagene Sanitärarmatur 1. Die Sanitärarmatur 1 weist ein Armaturengehäuse 2 und ein Kunststoffinnenteil 3 auf, das zumindest teilweise in das Armaturengehäuse 2 eingesetzt ist. Das Kunststoffinnenteil 3 bildet mindestens einen Wasserweg 4 in dem Armaturengehäuse 2. Zudem bildet das Kunststoffinnenteil 3 mindestens eine Lagerfläche 5 zur (drehbaren) Lagerung mindestens eines Einstellelements 6 der Sanitärarmatur 1 zur Einstellung eines Durchflusses durch die Sanitärarmatur 1.
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Beispielhaft besteht auch der Armaturenkörper 2 aus Kunststoff oder Metall. Durch das Kunststoffinnenteil 3 kann das in 1 dargestellt Oberteilgehäuse 17 aus Messing entfallen. In das Kunststoffinnenteil 3 sind hier beispielhaft die für die Ventilfunktion erforderlichen Einzelteile direkt eingebaut. Somit kann das im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschriebene Verschraubungsproblem hier besonders vorteilhaft gelöst werden.
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Weiterhin ist in 1 beispielhaft veranschaulicht, dass das Kunststoffinnenteil 3 insgesamt rohrförmig gebildet sein kann. Zudem ist das Kunststoffinnenteil 3 hier zum Beispiel mittels eines zumindest teilweise in das Armaturengehäuse 2 eingebrachten Wasseranschlusselementes 7 in dem Armaturengehäuse 2 verriegelt. Beispielhaft durchdringt das Wasseranschlusselemente 7 hierzu eine Gehäusewand 8 des Armaturengehäuses 2.
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In 1 ist auch beispielhaft gezeigt, dass in dem Kunststoffinnenteil 3 eine Ventilkammer 8 gebildet ist, in der mindestens eine Ventilscheibe 9 angeordnet ist, die mittels des Einstellelements 6 bewegbar (verdrehbar) ist. Zudem sind in der Ventilkammer 8 eine festgelegte Ventilscheibe 9 und eine V-förmige Dichtung 16 angeordnet.
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Darüber hinaus sind gemäß der beispielsweisen Darstellung nach 1 das mindestens ein Einstellelement 6 und die mindestens eine Ventilscheibe 9 mittels eines weiteren in dem Armaturengehäuse 2 eingesetzten Kunststoffinnenteils 10 in dem Kunststoffinnenteil 3 gesichert.
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Ferner ist in 1 zum Beispiel dargestellt, dass ein Ende 12 des Kunststoffinnenteils 3 aus dem Armaturengehäuse 2 heraus ragen kann und von einem topfförmigen Drehknauf 13 der Sanitärarmatur 1 zumindest teilweise bedeckt sein kann. Der Drehknauf 13 dient dabei zum Verdrehen des Einstellelements 16, um so die Durchflussmenge an (Misch-)Wasser durch die Sanitärarmatur 1 manuell einstellen zu können.
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3 zeigt beispielhaft und schematisch eine weitere hier vorgeschlagene Sanitärarmatur 1. Die Bezugszeichen werden einheitlich verwendet, sodass auf die vorhergehenden Erläuterungen zur 2 vollumfänglich Bezug genommen werden kann.
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In 3 ist beispielhaft dargestellt, dass das mindestens ein Einstellelement 6 und die mindestens eine Ventilscheibe 9 mittels eines in oder an dem Kunststoffinnenteil 3 befestigten Sicherungsringes 12 in dem Kunststoffinnenteil 3 gesichert sein können. Zudem weist dieser Sicherungsring 12 eine O-Ring-Dichtung auf.
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Zum Zusammenbauen der in 2 oder 3 gezeigten Sanitärarmatur 1 kann das Einstellelement 6 in dem Kunststoffinnenteil 3 vormontiert werden, bevor das Kunststoffinnenteil 3 in das Armaturengehäuse 2 eingesetzt wird. In diesem Zusammenhang definiert das Kunststoffinnenteil 3 hier beispielhaft eine Einschubrichtung 15, in der es in das Armaturengehäuse 2 eingeschoben wurde. Während der Vormontage wurde das Einstellelement 6 jedoch entgegen dieser Einschubrichtung 15 in das Kunststoffinnenteil 3 eingeschoben.
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Es ist zu erkennen, dass die inneren Wasserwege 4 dieser Sanitärarmaturen 1 mittels Kunststoffinnenteilen 3, 11 gebildet werden können, die nachträglich in das Armaturengehäuse 2 eingebracht, insbesondere eingeschoben werden können. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich die wasserführenden Komponenten vorzumontieren und dadurch das Zusammensetzen der Sanitärarmatur 1 zu erleichtern. Dabei wird vorzugsweise zumindest das Kunststoffinnenteil 3 mittels des Wasseranschlusselements 7 (Brause- bzw. Zulaufnippel) gegen Herausrutschen aus dem Armaturengehäuse 2 mechanisch gesichert.
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Die gesamte (vormontierte) Baugruppe, umfassend zumindest das Kunststoffinnenteil 3 und ggf. auch das weitere Kunststoffinnenteil 11 kann in der Einschubrichtung 15 in das Armaturengehäuse 2 eingeschoben werden. Das Wasseranschlusselements 7 kann anschließend zur Verriegelung der Baugruppe beitragen. Dadurch kann das Zusammensetzen der Sanitärarmatur 1 noch weiter vereinfacht werden. Durch Lösen des Wasseranschlusselements 7 kann in besonders vorteilhafter Weise die gesamte Baugruppe, umfassend zumindest Kunststoffinnenteil 3 und ggf. auch das weitere Kunststoffinnenteil 11 aus dem Armaturengehäuse 2 zum Beispiel zu Austauschzwecken entnommen werden.
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Durch die vorteilhafte Integration der Ventilfunktion in das Kunststoffinnenteil 3 können zudem die Komplexität und die Herstellungskosten der Sanitärarmatur 1 gesenkt werden. Dies insbesondere dadurch, dass das Oberteilgehäuse 17 aus Messing (vgl. 1) entfallen kann. Zudem wird der Wasserweg 4 insbesondere nicht über den Einschraubvorgang eines Oberteils verändert. Somit sind insbesondere auch keine Stege vom Oberteilgehäuse vorhanden, die das Durchfluss- bzw. Geräuschverhalten nachteilig beeinflussen könnten.
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Somit werden eine Sanitärarmatur und ein Verfahren angegeben, welche die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise lösen. Insbesondere werden eine Sanitärarmatur und ein Verfahren angegeben werden, welche das Zusammensetzen der Sanitärarmatur vereinfachen. Zudem können die Komplexität und/oder die Herstellungskosten der Sanitärarmatur reduziert werden. Ferner können insbesondere auch die die Wasserwege bildenden Komponenten der Sanitärarmatur vor deren Montage in dem Armaturengehäuse vormontiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sanitärarmatur
- 2
- Armaturengehäuse
- 3
- Kunststoffinnenteil
- 4
- Wasserweg
- 5
- Lagerfläche
- 6
- Einstellelement
- 7
- Wasseranschlusselement
- 8
- Gehäusewand
- 9
- Ventilkammer
- 10
- Ventilscheibe
- 11
- Kunststoffinnenteil
- 12
- Sicherungsring
- 13
- Ende
- 14
- Drehknauf
- 15
- Einschubrichtung
- 16
- Dichtung
- 17
- Oberteilgehäuse
- 18
- Gewinde
