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Die vorliegende 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 Thermostatventils.
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Um die Mischwassertemperatur in einer bekannten Thermostatbatterie (vgl. 1) einzustellen, wird das Thermostatventil als eine vormontierte Kartusche bereitgestellt, die in das Armaturengehäuse eingeschraubt wird. Diese Kartusche hat in der Regel ein Kartuschengehäuse aus Messing, welches meist sehr aufwändig gestaltet und teuer ist. Kartuschen mit einem Gehäuse aus Messing werden in der Regel direkt in ein metallisches Armaturengehäuse mit hohem Drehmoment eingeschraubt. Eine Montage in Kunststoffgehäuse ist nicht vorgesehen, weil durch die Materialeigenschaften das Lösemoment der Schraubverbindung sinkt. Insbesondere konnte beobachtet werden, dass sich das mit einem hohen Drehmoment in ein Kunststoffarmaturengehäuse verschraubte Kartuschengehäuse nach kurzer Zeit bzw. nach wenigen Temperaturwechseln wieder 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 Teileanzahl, 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, wobei in dem Kunststoffinnenteil zumindest ein Teil einer Wassereinstelleinrichtung der Sanitärarmatur gebildet ist, und wobei ein zumindest teilweise in dem Kunststoffinnenteil angeordnetes Stellelement der Wassereinstelleinrichtung mittels eines formschlüssig wirkenden Sperrelements in dem Kunststoffinnenteil gesichert ist, das eine Wand des Kunststoffinnenteils durchdringt.
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Das Armaturengehäuse kann mit Kunststoff gebildet sein oder aus einem solchen bestehen. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Armaturengehäuse mit bzw. aus Metall, wie etwa mit einem Zinkdruckguss gebildet ist. Wenn das Armaturengehäuse mit Kunststoff gebildet ist, können das Armaturengehäuse und das Kunststoffinnenteil mit dem gleichen Kunststoff gebildet sein. Ein Gehäuseelement der Wassereinstelleinrichtung kann mit Kunststoff gebildet sein oder aus einem solchen bestehen. In diesem Zusammenhang können das Gehäuseelement und das Armaturengehäuse und/oder das Gehäuseelement 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. Diese Längserstreckungsrichtung ist in der Regel parallel zu einer axialen Richtung der Wassereinstelleinrichtung. 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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Bei der Wassereinstelleinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Thermostateinrichtung oder eine Durchflussmengeneinstelleinrichtung handeln. Wenn es sich bei der Wassereinstelleinrichtung um eine Thermostateinrichtung handelt können in dem Kunststoffinnenteil zum Beispiel ein oder mehrere der folgenden Teile der Thermostateinrichtung (zur Bildung der Thermostateinrichtung in dem Kunststoffinnenteil) zumindest teilweise bzw. abschnittsweise angeordnet sein: ein Gehäuseelement, ein Stellelement zur Vorgabe einer Mischwassertemperatur, Mischkammer zur Mischung von Kaltwasser und Heißwasser, Regelschieber zur Mengenregulierung von Kaltwasser und/oder Heißwasser, Regelelement zur mischwassertemperaturabhängigen Betätigung des Regelschiebers, Schraubelement zur Wirkverbindung des Regelelements mit dem Stellelement. In dem Kunststoffinnenteil kann eine insbesondere stirnseitig offene (Thermostat-)Aufnahme gebildet sein, in welche die Wassereinstelleinrichtung bzw. ein oder mehrere der (genannten) Teile der Thermostateinrichtung zumindest teilweise eingebracht, insbesondere (in axialer Richtung bzw. Längserstreckungsrichtung des Kunststoffinnenteils und/oder von der offenen Stirnseite aus) eingeschoben werden bzw. sein können. In der Regel ist zumindest ein Teil der Wassereinstelleinrichtung im Wesentlichen rotationssymmetrisch um die Achse gebildet, auf welche sich die axiale Richtung bezieht.
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Bei dem Stellelement kann es sich zum Beispiel um eine Reguliermutter handeln. Das Stellelement kann topfförmig gebildet sein. Dabei kann das Stellelement mit einem offenen Ende in die Aufnahme des Kunststoffinnenteils und/oder in axialer Richtung weisen und/oder ragen. Im Bereich des offenen Endes kann das Stellelement einen (radial) nach außen weisenden Kragen aufweisen. Der Kragen kann eine axial ausgerichtete Anlagefläche aufweisen, an der das Sperrelement zumindest teilweise, insbesondere mit mindestens einer Verriegelungsfläche zur Anlage kommen kann. Das Sperrelement kann mit Kunststoff gebildet sein oder aus einem solchen bestehen. In diesem Zusammenhang können das Sperrelement und das Armaturengehäuse und/oder das Sperrelement und das Kunststoffinnenteil und/oder das Sperrelement und das Gehäuseelement mit dem gleichen Kunststoff gebildet sein.
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Die formschlüssige Wirkung des Sperrelements führt insbesondere dazu, dass eine (ungewollte) Bewegung des Stellelements in mindestens einer Richtung parallel zu der axialen Richtung von dem Sperrelement, insbesondere mindestens einem Vorsprung des Sperrelements blockiert wird. Somit kann sich das Stellelement in vorteilhafter Weise mechanisch an dem Sperrelement abstützen, beispielsweise um eine axiale Position des Stellelements konstant halten zu können, während eine Drehbewegung des Stellelements eine axiale (Zug- oder Druck-)Kraft auf eine weitere Komponente der Wassereinstelleinrichtung ausübt. Das Sperrelement kann das Stellelement weiterhin in axialer Richtung bzw. gegen ein Herausfallen aus der Aufnahme des Kunststoffinnenteils in axialer Richtung sichern. Zumindest ein Teil, wie etwa mindestens ein Vorsprung des Sperrelements kann die Wand (bzw. zumindest einen Wandbereich) des Kunststoffinnenteils von außen nach innen und/oder in radialer Richtung durchdringen. Bei der Wand handelt es sich insbesondere um eine in einer Umfangsrichtung umlaufende Wand bzw. um eine Wand in einem rohrförmigen Abschnitt des Kunststoffinnenteils.
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Weiterhin kann das Kunststoffinnenteil insgesamt rohrförmig sein. 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 Kunststoffinnenteils 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 vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Sperrelement ein Clip ist. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise eine möglichst einfache Montage und/oder Sicherung des Stellelements, insbesondere ohne hierfür erforderliche Werkzeuge, wie beispielsweise einen Schraubendreher. Bei dem Clip kann es sich um einen Kunststoff-Clip handeln.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Sperrelement einen ringförmigen Grundkörper aufweist, der einen Außenumfang des Kunststoffinnenteils zumindest teilweise umgreift. Der Grundkörper kann dabei den Außenumfang zu mindestens 90% umgreifen oder sogar (nur) mit Ausnahme eines (axialen) Schlitzes vollständig umgreifen. In dem Grundkörper kann weiterhin ein Scharnier gebildet sein, mittels welchem der Clip geöffnet und geschlossen werden kann. Dabei kann das Scharnier an eine Umfangsposition angeordnet sein, die gegenüberliegend zu einer Umfangsposition eines (axialen) Schlitzes des Grundkörpers angeordnet ist.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Sperrelement mindestens einen Vorsprung aufweist, der die Wand (bzw. einen Wandbereich) des Kunststoffinnenteils durchdringt. Dabei kann der mindestens eine Vorsprung die Wand von außen nach innen und/oder in radialer Richtung durchdringen. Der mindestens eine Vorsprung kann sich ausgehen von dem Grundkörper, insbesondere einer nach innen weisenden Mantelfläche des Grundkörpers (radial) nach innen erstrecken. Es können mehrere Vorsprünge, beispielsweise zwei, drei oder vier Vorsprünge vorgesehen sein. Die Vorsprünge können über den Umfang des Sperrelement (etwa gleichmäßig) verteilt angeordnet sein. Auf einer nach außen weisenden Mantelfläche des Grundkörpers kann mindestens eine Erhebung gebildet sein, die beispielsweise als (radialer) Abstandhalter zu einem Drehknauf dienen kann. Die Umfangsposition der mindestens einen Erhebung kann dabei im Bereich der Umfangsposition des mindestens einen Vorsprungs liegen oder sogar mit dieser übereinstimmen. Zur Verstärkung bzw. Versteigung des Vorsprungs kann eine Fase zwischen dem Vorsprung und der Grundkörper gebildet sein.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Sperrelement eine Bewegbarkeit des Stellelements in mindestens zwei Richtungen blockiert. Dabei kann beispielsweise die Bewegbarkeit des Stellelement in einer axialen Richtung und entgegen dieser axialen Richtung blockiert werden. In diesem Zusammenhang kann das Sperrelement beispielhaft als ein Doppelclip bzw. doppelter Clip ausgeführt sein. Hierzu kann das Sperrelement an mindestens einer Umfangsposition zwei Vorsprünge aufweisen, die voneinander getrennt bzw. in axialer Richtung zueinander beabstandet sind und/oder die in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Dabei kann ein Kragen des Stellelements zwischen diesen zwei Vorsprüngen angeordnet sein und/oder von diesen in axialer Richtung fixiert werde.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Teil des Stellelements in einem Ringspalt zwischen einem Gehäuseelement der Wassereinstelleinrichtung und dem Kunststoffinnenteil angeordnet ist. Dabei kann zumindest ein Teil des Sperrelements (radial) von außen nach innen in den Ringspalt hineinragen. Beispielsweise kann der mindestens eine Vorsprung dabei (radial) von außen nach innen in den Ringspalt hineinragen. Das Stellelement kann topfförmig sein und mit seinem offenen Ende in den Ringspalt hineinragen. Der Ringspalt kann an einer Stirnseite des Kunststoffinnenteils offen sein.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Armaturengehäuse zumindest einen Teil des Sperrelements bedeckt. Dies geschieht insbesondere zu dem Zweck, um ein ungewolltes Entsperren des Sperrelements zu verhindern. „Ungewollt“ ist das Entsperren insbesondere dann, wenn das Kunststoffinnenteil in dem Armaturengehäuse montiert ist. Demgegenüber soll ein Entsperren des Sperrelements möglich sein, wenn das Kunststoffinnenteil aus dem Armaturengehäuse entnommen ist. In diesem Zusammenhang kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass eine beispielsweise nach innen weisende Oberfläche, wie etwa eine nach innen weisende Mantelfläche der Gehäusewand des Armaturengehäuses eine Entsperrbewegung des Sperrelements (im montierten Zustand) blockiert.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass ein Ende des Kunststoffinnenteils aus dem Armaturengehäuse herausragt. Dabei kann dieses Ende von einem topfförmigen Drehknauf der Sanitärarmatur zumindest teilweise bedeckt werden. Weiterhin kann der Drehknauf auch zumindest einen Teil des Sperrelements bedecken. Dies kann ebenfalls dazu beitragen, um ein ungewolltes Entsperren des Sperrelements zu verhindern. In diesem Zusammenhang kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass eine beispielsweise nach innen weisende Oberfläche, wie etwa eine nach innen weisende Mantelfläche des Drehknaufs, eine Entsperrbewegung des Sperrelements (im montierten Zustand) blockiert. Der Drehknauf stellt in der Regel ein Betätigungselement der Sanitärarmatur zur manuellen Vorgabe der Mischwassertemperatur oder einer Durchflussmenge dar. Hierzu ist der Drehknauf üblicherweise mit dem Stellelement der Wassereinstelleinrichtung wirkverbunden.
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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 (Kalt-)Wassereinlass der Sanitärarmatur bilden. In diesem Zusammenhang kann an das Wasseranschlusselement beispielsweise ein (Kalt-)Wasserzulaufschlauch angeschlossen sein. Vorzugsweise ist ein sich durch das Wasseranschlusselement erstreckender Wasserweg senkrecht zu einer Längserstreckung des Kunststoffinnenteils ausgerichtet.
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Nach einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Zusammenbauen einer hier beschriebenen Sanitärarmatur vorgeschlagen, bei dem zumindest ein Teil der Wassereinstelleinrichtung in dem Kunststoffinnenteil vormontiert und das Stellelement mittels des Sperrelements gesichert wird, bevor das Kunststoffinnenteil in das Armaturengehäuse eingesetzt wird. Beispielsweise können die Vormontage und/oder das Sichern unmittelbar bevor das Kunststoffinnenteil in das Armaturengehäuse eingesetzt wird erfolgen. Dies kann beispielsweise an einem Installationsort der Sanitärarmatur erfolgen. Zum Sichern kann ein Öffnen und (anschließendes) Schließen des Sperrelements erfolgen. Während des Schließend kann beispielsweise zumindest ein Teil des Sperrelements in das Kunststoffinnenteil eingesteckt, insbesondere durch eine Wand des Kunststoffinnenteils hindurch gesteckt werden.
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Das Kunststoffinnenteil kann eine Einschubrichtung und/oder Eindrehrichtung definieren, in der ein Gehäuseelement der Wassereinstelleinrichtung in das Kunststoffinnenteil einsetzbar ist. Das Kunststoffinnenteil kann die Einschubrichtung und/oder Eindrehrichtung beispielsweise durch seine innere Kontur und/oder die Gestaltung seiner Stirnseite definieren. Zumindest ein Teil der Wassereinstelleinrichtung kann dabei durch eine offene Stirnseite in eine (Thermostat)Aufnahme des Kunststoffinnenteils eingesetzt werden. Weiterhin kann das Kunststoffinnenteil in einer Richtung, die parallel zu dieser Einschubrichtung ist, in das Armaturengehäuse eingeschoben werden.
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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 Thermostatkartusche gemäß dem Stand der Technik in Schnittdarstellung,
- 2: eine Sanitärarmatur gemäß dem Stand der Technik in Schnittdarstellung,
- 3: ein Kunststoffinnenteil für eine hier beschriebene Sanitärarmatur in Schnittdarstellung,
- 4: das Kunststoffinnenteil aus 3 in perspektivischer Ansicht,
- 5: das Kunststoffinnenteil aus 3 in Frontansicht,
- 6: eine hier beschriebene Sanitärarmatur mit dem Kunststoffinnenteil aus 3,
- 7: ein Sperrelement für eine hier beschriebene Sanitärarmatur in perspektivischer Ansicht,
- 8: das Sperrelement auf 7 in einer anderen perspektivischen Ansicht,
- 9: eine weitere hier beschriebene Sanitärarmatur in Schnittdarstellung, und
- 10: die Sanitärarmatur aus 9 in einer anderen Schnittdarstellung.
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1 zeigt beispielhaft und schematisch eine Thermostatkartusche 33 gemäß dem Stand der Technik. 2 zeigt beispielhaft und schematisch eine Sanitärarmatur 37 gemäß dem Stand der Technik. Bei bekannten Sanitärarmaturen 37 (Thermostatbatterien) wird diese Kartusche 33 als einzelnes Bauteil bzw. komplette Baugruppe (mit Kartuschengehäuse 34, Reguliermutter 35, Heißwassersitz 36, etc.) in den wasserführenden Körper, der dabei mit dem Armaturengehäuse 38 gebildet ist, eingebaut. Hierzu kann das Kartuschengehäuse 34 der Kartusche 33, das üblicherweise aus Messing besteht, in eine Kartuschenaufnahme 39 des Messing-Armaturengehäuses 38 eingeschraubt werden. Die Betätigung der bekannten Thermostatkartusche 33 erfolgt über die sogenannte Reguliermutter 35 der Thermostatkartusche 33. Die verlier-sichere Befestigung von Reguliermutter 35 und Thermostatkartusche 33 an dem Armaturengehäuse 38 sowie der verlier-sichere Halt der Reguliermutter 35 an der Thermostatkartusche 33 wird erst nach dem Einschrauben der Thermostatkartusche 33 in die Kartuschenaufnahme 39 über eine zusätzliche Befestigungsmutter 40 erreicht.
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Die Figure 3 bis 6 zeigen beispielhaft und schematisch ein Kunststoffinnenteil 3 für eine hier beschriebene Sanitärarmatur 1 sowie eine damit gebildete Sanitärarmatur 1 in verschiedenen Ansichten. Die Sanitärarmatur 1 weist ein Armaturengehäuse 2 und ein Kunststoffinnenteil 3 auf, das in 6 zumindest teilweise in das Armaturengehäuse 2 eingesetzt ist. Das Kunststoffinnenteil 3 bildet mindestens einen Wasserweg 4 in dem Armaturengehäuse 2. Zudem ist in dem Kunststoffinnenteil 3 zumindest ein Teil einer Wassereinstelleinrichtung 5 der Sanitärarmatur (1) gebildet. Weiterhin ist ein zumindest teilweise in dem Kunststoffinnenteil 3 angeordnetes Stellelement 6 der Wassereinstelleinrichtung 5 mittels eines formschlüssig wirkenden Sperrelements 7 in dem Kunststoffinnenteil 3 gesichert. Das Sperrelement 7 durchdringt dabei eine Wand 8 des Kunststoffinnenteils 3. Bei der Wassereinstelleinrichtung 5 handelt es sich hier beispielhaft um eine Thermostateinrichtung zur Regulierung der Mischwassertemperatur der Sanitärarmatur 1.
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Die Sanitärarmatur 1 kann somit Mischwasser mit vorgebbarer Mischwassertemperatur abgeben. Dabei ist die Wassereinstelleinrichtung 5 zur Regelung der Mischwassertemperatur durch Einstellen bzw. Anpassen eines Mischungsverhältnisses zwischen Warmwasser und Kaltwasser vorgesehen und eingerichtet. Zur Einstellung der Mischwassertemperatur weist die Wassereinstelleinrichtung 5 ein Stellelement 6 auf, das mittels einer Schraubverbindung mit einem Schraubelement 18 verbunden ist. Durch eine Drehung des Stellelements 6 wird das Schraubelement 18 durch die Schraubverbindung in einer axialen Richtung 19, hier also beispielhaft parallel zu der Längserstreckung des Kunststoffinnenteils 3, verstellt. Die Bewegung des Schraubelements 18 in die axiale Richtung 19 wird auf ein (temperaturabhängiges) Regelelement 20 übertragen, das wiederum einen Regelschieber 21 in der axialen Richtung 19 bewegen kann. Je nach Position des Regelschiebers 21 in der axialen Richtung 19 kann dieser einen Warmwasserspalt 22 und einen Kaltwasserspalt 23 wechselweise öffnen und schließen. Der Warmwasserspalt 22 ist mit einem Warmwasseranschlusselement (hier nicht dargestellt) und der Kaltwasserspalt 23 mit dem Kaltwasseranschlusselement 14 (vgl. 10) fluidisch verbunden. Die entsprechenden fluidischen Verbindungen umfassen in der Regel zumindest teilweise Wasserwege 4, die das Kunststoffinnenteil 3 in dem Armaturengehäuse 2 bildet.
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Je nach Position des Regelschiebers 21 wird demnach eine entsprechende Menge Warmwasser bzw. Kaltwasser in die Wassereinstelleinrichtung 5 (hier: Thermostateinrichtung) durch den Warmwasserspalt 22 bzw. den Kaltwasserspalt 23 geleitet, woraus das Mischwasser mit einer entsprechenden Mischwassertemperatur in einer Mischkammer 24 gemischt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsvariante der Wassereinstelleinrichtung 5 erstrecken sich der der Warmwasserspalt 22 und der Kaltwasserregelspalt 23 in der Umfangsrichtung um die Wassereinstelleinrichtung 5. Das Regelelement 20 kann zumindest teilweise aus einem Wärmeausdehnungsmaterial bestehen. Hierdurch dehnt sich das Regelelement 20 insbesondere in der axialen Richtung 19 aus, wenn es erwärmt wird, und zieht sich insbesondere in der axialen Richtung 19 zusammen, wenn es abgekühlt wird. Dadurch kann das Regelelement 20 das Mischwasser auf einer (im Wesentlichen) konstanten Mischwassertemperatur halten.
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Strömt beispielsweise zu viel Warmwasser oder zu wenig Kaltwasser in die Wassereinstelleinrichtung 5, erwärmt und dehnt sich das Regelelement 20, wodurch es den Regelschieber 21 in der axialen Richtung 19 so verstellt, dass der Warmwasserspalt 22 verkleinert und der Kaltwasserspalt 23 vergrößert wird. Somit strömt weniger Warmwasser und mehr Kaltwasser in die Mischkammer 24. Strömt beispielsweise zu viel Kaltwasser oder zu wenig Warmwasser in die Mischkammer 24, zieht sich das Regelelement 20 zusammen, wodurch es den Regelschieber 21 so bewegt, dass der Warmwasserspalt 22 vergrößert und der Kaltwasserspalt 23 verkleinert wird. Somit strömt mehr Warmwasser und weniger Kaltwasser in die Mischkammer 24. Die Mischkammer 24 ist fluidisch mit einem Mischwasserauslass (hier nicht dargestellt) verbunden.
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Beispielhaft bestehen der Armaturenkörper 2 aus Metall, wie etwa Zinkdruckguss und ein Gehäuseelement 25 der Wassereinstelleinrichtung 5 aus Kunststoff. Durch das Kunststoffinnenteil 3 kann die Montage der Wassereinstelleinrichtung 5 in den Armaturenkörper 2 in vorteilhafter Weise vereinfacht werden. Insbesondere wird hier die Baugruppe „Thermostatkartusche“ in einzelne Bauteile aufgelöst. Die einzelnen Bauteile werden in das Kunststoffinnenteil 3 eingebaut und somit zumindest teilweise (direkt) in den Wasserweg 4 integriert. Dies kann mit anderen Worten auch so beschrieben werden, dass die Einzelteile der Kartusche mittels des Kunststoffinnenteils 3 (direkt) in den Armaturenkörper 2 bzw. in die Wasserführung (gebildet mit dem Wasserweg 4 durch das Kunststoffinnenteil 3 eingefügt werden. Um bei einer solchen Realisierung der Wassereinstelleinrichtung 5 in dem Kunststoffinnenteil 3 die Bauteile gegen Herausfallen zu sichern werden hier in vorteilhafter Weise ein Wasseranschlusselement 14 (vgl. 10) und das Sperrelement 7 verwendet. Das Wasseranschlusselement 14 verriegelt das gesamte Kunststoffinnenteil 3 in axialer Richtung 19. Das Sperrelement 7 trägt in diesem Zusammenhang zur Befestigung des Stellelements 6 (Reguliermutter) bei. Das Gehäuseelement 25 kann in das Kunststoffinnenteil 3 eingeschraubt sein.
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Insbesondere bietet das Sperrelement 7 eine Verriegelung des Stellelements 6 in zumindest einer axialen Richtung 19, nämlich der Richtung aus einer im Inneren des Kunststoffinnenteils 3 und stirnseitig offenen Aufnahme 26 für die Wassereinstelleinrichtung 5 heraus. Eine Verriegelung in der dazu entgegengesetzten axialen Richtung 19 kann über das Gehäuseelement 25 erfolgen. Das Sperrelement 7 kann mindestens einen Vorsprung 10 aufweisen, der die Wand 8 des Kunststoffinnenteils 3 (radial nach innen) durchdringt. Dabei kann der Vorsprung 10 in Kontakt mit einer Anlagefläche 17 des Stellelements 6 kommen, um eine Bewegung des Stellelements 6 in mindestens einer axialen Richtung 19 zu blockieren. Insbesondere liegt der Vorsprung 10 mit einer Verriegelungsfläche 27 an der Anlagefläche 17 an. Die Anlagefläche 17 kann eine axial ausgerichtete Fläche eines Kragens 16 des Stellelements 6 sein. Das Stellelement 6 kann topfförmig sein und mit seinem offenen Ende in die Aufnahme 26 hinein gerichtet sein. An dem offenen Ende des topfförmigen Stellelements 6 kann der Kragen 16 radial nach Außen gerichtet sein. Die Verriegelungsfläche 27 kann ebenfalls axial ausgerichtet sein, dies in der Regel jedoch so, dass sie der Anlagefläche 17 gegenüber liegt und dieser zugewandt ist.
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In 4 ist zu erkennen, dass das Sperrelement 7 hier beispielhaft ein Clip ist und dass das Sperrelement 7 hier beispielsweise einen ringförmigen Grundkörper 9 aufweist, der einen Außenumfang des Kunststoffinnenteils 3 zumindest teilweise (bis auf den Bereich eins Schlitzes 30) umgreift. Weiterhin ist aus den 3 und 4 auch erkennbar, dass das Kunststoffinnenteil 3 insgesamt rohrförmig ist. In 5 ist zu erkennen, dass hier beispielhaft vier Vorsprünge 10 vorgesehen sind, die sich jeweils ausgehend von dem Grundkörper 9 (radial) nach innen erstrecken. In der Darstellung gemäß 5 ist auch zu erkennen, dass die Vorsprünge 10 dabei jeweils einen Teilbereich der (axialen) Anlagefläche 17 des Kragens 16 des Stellelements 6 (in der Vorderansicht) bedecken.
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In diesem Zusammenhang ist aus den 3 und 5 auch ersichtlich, dass zumindest ein Teil des Stellelements 6 in einem Ringspalt 11 zwischen dem Gehäuseelement 25 der Wassereinstelleinrichtung 5 und dem Kunststoffinnenteil 3 angeordnet sein kann, und zumindest ein Teil des Sperrelements 7 (radial) von außen nach innen in den Ringspalt 11 hineinragen kann. Bei dem in dem Ringspalt 11 angeordnet Teil des Stellelements 6 handelt es sich hier beispielhaft um das offene Ende des topfförmigen Stellelements 6, an dem der Kragen 16 angeordnet ist, und/oder um den Kragen 16. Bei dem mindestens einen Teil des Sperrelements 7, das bzw. der von außen nach innen in den Ringspalt 11 hineinragt, handelt es sich hier beispielsweise um die Vorsprünge 10.
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In 6 ist zu erkennen, dass das Armaturengehäuse 2 zumindest einen Teil des Sperrelements 7 bedecken kann, um ein ungewolltes Entsperren des Sperrelements 7 zu verhindern. Insbesondere wird dabei die (radial) nach außen weisende Mantelfläche 31 des Grundkörpers 9 des Sperrelements 7 zumindest abschnittsweise bedeckt. Dadurch kann ein ungewolltes Öffnen des Clips bzw. eine ungewollte Vergrößerung des Schlitzes 30 vorteilhaft blockiert werden. Somit trägt eine das Armaturengehäuse 2, insbesondere eine nach innen weisende Mantelfläche des Armaturengehäuses 2, zur Verriegelung bzw. zur Befestigung des Stellelements 6 bei. Insbesondere kommt das Sperrelement 7 bzw. der Clip dadurch in vorteilhafter Weise ohne zusätzliche und/oder angeformte Verriegelungen aus, da er nach der Befestigung des Stellelements 6 (Reguliermutter) in dem Kunststoffinnenteil 3 (Kunststoffwasserführung) bei der Montage des Kunststoffinnenteils 3 in das Armaturengehäuse 2 (Armaturenkörper), durch dessen Gehäusewand 15 gegen ein (ungewolltes) Herausrutschen gesichert wird.
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Die 7 und 8 zeigen beispielhaft und schematisch ein Sperrelement 7 für eine hier beschriebene Sanitärarmatur 1 in zwei verschiedenen perspektivischen Ansichten. Bei dem gezeigten Sperrelement 7 handelt es sich um einen Clip. Das Sperrelement 7 weist einen ringförmigen Grundkörper 9 auf, der an einer Stelle (entlang der Umfangsrichtung) einen axialen Schlitz 30 und an einer dazu gegenüberliegenden Stelle ein Scharnier 29 aufweist. Von dem Grundkörper 9 erstrecken sich hier beispielhaft vier Vorsprünge 10 radial nach innen. An ihrem inneren Ende sind die Vorsprünge 10 beispielsweise abgerundet. Die Vorsprünge weisen an einer Stirnseite jeweils eine Verriegelungsfläche 27 (zum Stellelement 6) auf. Zudem können die Vorsprünge zwischen der Verriegelungsfläche 27 und dem Grundkörper 9 eine Fase 28 aufweisen. Die Fase 28 kann zur Verstärkung bzw. Versteifung des Vorsprungs 10 beitragen. Der Grundkörper 9 weist eine nach außen weisende Mantelfläche 31 auf, die im montierten Zustand eine Verriegelungsfläche zum Armaturengehäuse 2 bilden kann. Weiterhin kann die Mantelfläche 31 mindestens eine (hier beispielhaft vier) radial nach außen weisende Erhebung 32 aufweisen. Vorzugsweise entspricht die Umfangsposition der mindestens einen Erhebung 32 der Umfangsposition des mindestens einen Vorsprungs 10. Durch die Erhebung(en) 32 kann die Kontaktfläche hin zu einem Drehknauf 13 der Sanitärarmatur 1 (vgl. 10) vorteilhaft reduziert werden, wodurch ein ungewolltes Schaben des Sperrelements 7 am Drehknauf 13 (Griff) während der Durchfluss- und/oder Temperaturverstellung vorteilhaft verhindert werden kann. Dies könnte alternativ oder kumulativ auch durch zusätzliche Abstandshalter und/oder eine andere geometrische Ausbildung des Grundkörpers 9 erreicht werden.
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Die 9 und 10 zeigen beispielhaft und schematisch eine weitere hier beschriebene Sanitärarmatur in verschiedenen Schnittdarstellungen. Im Unterschied zu den vorherigen Beispielen ist das Sperrelement 7 hier beispielhaft als ein Doppelclip bzw. doppelter Clip ausgeführt. Hierzu weist das Sperrelement 7 an mindestens einer Umfangsposition zwei Vorsprünge 10 auf, die voneinander getrennt bzw. in axialer Richtung 19 zueinander beabstandet sind und/oder die in axialer Richtung 19 hintereinander angeordnet sind. Dies stellt ein Beispiel dafür dar, dass und wie das Sperrelement 7 eine Bewegbarkeit des Stellelements 6 in mindestens zwei Richtungen blockieren kann, nämlich in beiden axialen Richtungen 19. Mit einem entsprechenden doppelten Clip ist es vorteilhaft möglich das Stellelement 6 (Reguliermutter) gegen (axialen) Druck und Zug zu sichern.
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In 10 ist zudem beispielhaft veranschaulicht, dass und wie ein Ende 12 des Kunststoffinnenteils 3 aus dem Armaturengehäuse 2 herausragen und von einem topfförmigen Drehknauf 13 der Sanitärarmatur 1 zumindest teilweise bedeckt sein kann. Hierbei kann der Drehknauf 13 auch zumindest einen Teil des Sperrelements 7 bedecken, um ein ungewolltes Entsperren des Sperrelements 7 zu verhindern. Das entsprechende Zusammenwirken von Mantelfläche 31 und Armaturengehäuse 2 ist oben beschrieben. Weiterhin ist in 10 beispielhaft gezeigt, dass das Kunststoffinnenteil 3 mittels eines zumindest teilweise in das Armaturengehäuse 2 eingebrachten Wasseranschlusselementes 14 in dem Armaturengehäuse 2 verriegelt werden kann. Hierzu kann das Wasseranschlusselement 14 eine Gehäusewand 15 des Armaturengehäuses 2 durchdringen.
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Zum Zusammenbauen der Sanitärarmatur 1 kann zumindest ein Teil der Wassereinstelleinrichtung 5 in dem Kunststoffinnenteil 3 vormontiert und das Stellelement 6 mittels des Sperrelements 7 gesichert werden, bevor das Kunststoffinnenteil 3 in das Armaturengehäuse 2 eingesetzt wird.
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Am Beispiel der 10 ist weiterhin zu erkennen, dass die inneren Wasserwege 4 der Sanitärarmatur 1 mittels Kunststoffinnenteilen 3, 41 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 (Kalt-)Wasseranschlusselements 14 (Kaltwasser-Zulaufnippels) 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 41 kann in der axialen Richtung 19 in das Armaturengehäuse 2 eingeschoben werden. Das Wasseranschlusselement 14 kann anschließend zur Verriegelung der Baugruppe beitragen. Dadurch kann das Zusammensetzen der Sanitärarmatur 1 noch weiter vereinfacht werden. Durch Lösen des Wasseranschlusselements 14 kann in besonders vorteilhafter Weise die gesamte Baugruppe, umfassend zumindest das Kunststoffinnenteil 3 und ggf. auch das weitere Kunststoffinnenteil 41 aus dem Armaturengehäuse 2 zum Beispiel zu Austauschzwecken entnommen werden.
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Durch die vorteilhafte Integration der Durchfluss- oder Thermostatventilfunktion in das Kunststoffinnenteil 3 können zudem die Komplexität und die Herstellungskosten der Sanitärarmatur 1 gesenkt werden. Dies insbesondere dadurch, dass das Messinggehäuse 34 (vgl. 1 und 2) und/oder der Heißwassersitz 36 und/oder die Befestigungsmutter 40 entfallen können. Zudem wird der Wasserweg 4 insbesondere nicht über den Einschraubvorgang eines Gehäuses verändert.
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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 Teileanzahl, 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
- Wassereinstelleinrichtung
- 6
- Stellelement
- 7
- Sperrelement
- 8
- Wand
- 9
- Grundkörper
- 10
- Vorsprung
- 11
- Ringspalt
- 12
- Ende
- 13
- Drehknauf
- 14
- Wasseranschlusselement
- 15
- Gehäusewand
- 16
- Kragen
- 17
- Anlagefläche
- 18
- Schraubelement
- 19
- Richtung
- 20
- Regelelement
- 21
- Regelschieber
- 22
- Warmwasserspalt
- 23
- Kaltwasserspalt
- 24
- Mischkammer
- 25
- Gehäuseelement
- 26
- Aufnahme
- 27
- Verriegelungsfläche
- 28
- Fase
- 29
- Scharnier
- 30
- Schlitz
- 31
- Mantelfläche
- 32
- Erhebung
- 33
- Kartusche
- 34
- Kartuschengehäuse
- 35
- Reguliermutter
- 36
- Heißwassersitz
- 37
- Sanitärarmatur
- 38
- Armaturengehäuse
- 39
- Kartuschenaufnahme
- 40
- Befestigungsmutter
- 41
- Kunststoffinnenteil
