DE102021102891A1 - Method for producing a housing for a sanitary fitting and housing for a sanitary fitting - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (1) einer Sanitärarmatur, aufweisend zumindest folgende Schritte:a) Gießen eines Gehäuseteils (2) aus einem ersten Metall;b) Ausbilden zumindest eines Kanals (3) für zumindest eine Wasserführung (4) in dem Gehäuseteil (2);c) Anordnen der zumindest einen Wasserführung (4) in dem zumindest einen Kanal (3) des Gehäuseteils (2);d) zumindest teilweises Umgießen des Gehäuseteils (2) mit einem zweiten Metall.Zudem wird ein Gehäuse (1) mit einem einteiligen Gehäuseteil (2) vorgeschlagen, das zumindest teilweise mit einem zweiten Metall umgossen ist.Method for producing a housing (1) of a sanitary fitting, comprising at least the following steps: a) casting a housing part (2) from a first metal; b) forming at least one channel (3) for at least one water channel (4) in the housing part (2 ); c) arranging the at least one water guide (4) in the at least one channel (3) of the housing part (2); d) at least partial casting of the housing part (2) with a second metal. In addition, a housing (1) with a proposed one-piece housing part (2), which is at least partially encapsulated with a second metal.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses einer Sanitärarmatur sowie ein Gehäuse für eine Sanitärarmatur. Durch Sanitärarmaturen ist eine Flüssigkeit insbesondere bedarfsgerecht an einem Waschbecken, Spülbecken, Dusche und/oder Badewanne bereitstellbar.The present invention relates to a method for producing a housing for a sanitary fitting and a housing for a sanitary fitting. Sanitary fittings enable a liquid to be made available in a washbasin, sink, shower and/or bathtub in particular as required.
Die Herstellung von Gehäusen für Sanitärarmaturen aus Nichteisenmetallen wie Zink, Aluminium oder Magnesium erfolgt insbesondere durch Druckguss in Schalenbauweise, bei der die Gehäuse aus zwei Hälften zusammengesetzt werden. Nachteilig hieran ist, dass zwischen den beiden Hälften eine sichtbare Fügestelle entsteht, die zudem schlecht zu reinigen ist. Darüber hinaus sind Gehäuse mit einem mehrteiligen Kern bekannt, der mit einem Metall umgossen ist. Nachteilig an solchen Gehäusen ist jedoch deren hoher Fertigungsaufwand.The production of housings for sanitary fittings from non-ferrous metals such as zinc, aluminum or magnesium is carried out in particular by die-casting in a shell construction, in which the housing is assembled from two halves. The disadvantage of this is that a visible joint is created between the two halves, which is also difficult to clean. In addition, housings with a multi-part core are known, which is encapsulated with a metal. A disadvantage of such housings, however, is their high production cost.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere ein Verfahren anzugeben, mit dem ein Gehäuse für eine Sanitärarmatur mit geringem Fertigungsaufwand bei möglichst hoher Designfreiheit herstellbar ist. Zudem wird ein Gehäuse für eine Sanitärarmatur angegeben, das mit geringem Fertigungsaufwand herstellbar ist.The object of the invention is therefore to at least partially solve the problems described with reference to the prior art and in particular to specify a method with which a housing for a sanitary fitting can be produced with little manufacturing effort and the greatest possible freedom of design. In addition, a housing for a sanitary fitting is specified, which can be produced with little manufacturing effort.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren und einem Gehäuse gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den 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.These objects are solved with a method and a housing according to the independent patent claims. Further advantageous refinements of the invention are specified in the dependent patent claims. It should be pointed out that the features listed individually in the patent claims can be combined with one another in any technologically meaningful manner and define further refinements of the invention. In addition, the features specified in the patent claims are specified and explained in more detail in the description, with further preferred configurations of the invention being presented.
Hierzu trägt ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses einer Sanitärarmatur bei, das zumindest folgende Schritte aufweist:
- a) Gießen eines Gehäuseteils aus einem ersten Metall;
- b) Ausbilden zumindest eines Kanals für zumindest eine Wasserführung in dem Gehäuseteil;
- c) Anordnen der zumindest einen Wasserführung in dem zumindest einen Kanal des Gehäuseteils;
- d) zumindest teilweises Umgießen des Gehäuseteils mit einem zweiten Metall.
- a) casting a housing part from a first metal;
- b) Forming at least one channel for at least one water channel in the housing part;
- c) arranging the at least one water guide in the at least one channel of the housing part;
- d) at least partial encapsulation of the housing part with a second metal.
Schritt c) kann zwischen den Schritten b) und d), jedoch möglicherweise auch erst nach Schritt d) erfolgen.Step c) can take place between steps b) and d), but possibly only after step d).
Sanitärarmaturen dienen regelmäßig der bedarfsgerechten Bereitstellung einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, an einem Waschbecken, einem Spülbecken, einer Dusche und/oder einer Badewanne. Hierzu kann die Sanitärarmatur ein Mischventil oder eine Mischkartusche aufweisen, mittels denen Kaltwasser mit einer Kaltwassertemperatur und Warmwasser mit einer Warmwassertemperatur zu einem Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur mischbar sind. Die Kaltwassertemperatur beträgt insbesondere maximal 25 °C (Celsius), bevorzugt 1 °C bis 25 °C, besonders bevorzugt 5 °C bis 20 °C und/oder die Warmwassertemperatur insbesondere maximal 90 °C, bevorzugt 25 °C bis 90 °C, besonders bevorzugt 55 °C bis 65 °C. Das Mischventil oder die Mischkartusche sind regelmäßig in einem Gehäuse der Sanitärarmatur angeordnet und/oder mittels zumindest eines Betätigungselements, beispielsweise nach Art eines Hebels, zur Einstellung der Mischwassertemperatur und/oder einer Durchflussmenge der Flüssigkeit betätigbar. Das Warmwasser kann dem Mischventil oder der Mischkartusche mittels einer Warmwasserleitung und das Kaltwasser mittels einer Kaltwasserleitung zugeführt werden. Nach dem Mischen des Warmwassers und des Kaltwassers zu dem Mischwasser ist das Mischwasser von dem Mischventil oder der Mischwasserkartusche über eine Wasserführung einer Auslauföffnung des Gehäuses zuführbar. Zudem kann das Gehäuse einen Sockel aufweisen, über den das Gehäuse an einem Träger, wie zum Beispiel einer Keramik eines Waschbeckens oder Spülbeckens bzw. einer Arbeitsplatte, befestigbar ist.Sanitary fittings are regularly used to provide a liquid, in particular water, as needed at a washbasin, a sink, a shower and/or a bathtub. For this purpose, the sanitary fitting can have a mixing valve or a mixing cartridge, by means of which cold water with a cold water temperature and hot water with a hot water temperature can be mixed to form a mixed water with a desired mixed water temperature. The cold water temperature is in particular a maximum of 25° C. (Celsius), preferably 1° C. to 25° C., particularly preferably 5° C. to 20° C. and/or the hot water temperature is in particular a maximum of 90° C., preferably 25° C. to 90° C. more preferably 55°C to 65°C. The mixing valve or the mixing cartridge are regularly arranged in a housing of the sanitary fitting and/or can be actuated by means of at least one actuating element, for example in the manner of a lever, for setting the mixed water temperature and/or a flow rate of the liquid. The hot water can be fed to the mixing valve or the mixing cartridge by means of a hot water line and the cold water by means of a cold water line. After the hot water and the cold water have been mixed to form the mixed water, the mixed water can be fed from the mixing valve or the mixed water cartridge via a water duct to an outlet opening of the housing. In addition, the housing can have a base, via which the housing can be fastened to a support, such as a ceramic piece of a washbasin or kitchen sink or a worktop.
Zur Herstellung des Gehäuses wird in Schritt a) ein Gehäuseteil (insbesondere vollständig bzw. nur) aus einem ersten Metall gegossen. Bei dem ersten Metall handelt es sich insbesondere um ein Nichteisenmetall, wie beispielsweise Zink, Aluminium, Kupfer und/oder Magnesium bzw. einer Legierung mit zumindest einem dieser Metalle. Das Gießen des Gehäuseteils und des mindestens einen weiteren Gehäuseteils erfolgt insbesondere mittels eines Druckgussverfahrens. Bei solchen Druckgussverfahren wird eine flüssige Schmelze unter hohem Druck von beispielsweise ca. 10 bis 200 MPa und mit einer sehr hohen Formfüllgeschwindigkeit von bis zu 12 m/s in eine Druckgussform gedrückt, in der sie erstarrt.To produce the housing, a housing part is cast (in particular completely or only) from a first metal in step a). The first metal is in particular a non-ferrous metal such as zinc, aluminum, copper and/or magnesium or an alloy with at least one of these metals. The housing part and the at least one further housing part are cast in particular by means of a die-casting process. In such die-casting processes, a liquid melt is pressed into a die-casting mold under high pressure of, for example, approximately 10 to 200 MPa and at a very high mold filling speed of up to 12 m/s, in which it solidifies.
In Schritt b) wird in dem Gehäuseteil zumindest ein Kanal für zumindest eine Wasserführung ausgebildet. Dabei kann Schritt b) während Schritt a) erfolgen, insbesondere indem der zumindest eine Kanal beispielsweise durch zumindest einen Gießkern und/oder durch zumindest einen sogenannten Bogenschieber, oder auch andere Schieberformen, während des Gießens des Gehäuseteils gebildet wird. Weiterhin kann Schritt b) auch nach Schritt a) erfolgen, insbesondere indem der zumindest eine Kanal durch eine mechanische Bearbeitung in dem Gehäuseteil ausgebildet wird. Die mechanische Bearbeitung kann beispielsweise durch zumindest eine Bohrung erfolgen. Der zumindest eine Kanal kann sich beispielsweise von einem Aufnahmeraum des Gehäuseteils für eine Funktionskomponente der Sanitärarmatur bis zu der Auslauföffnung erstrecken. Weiterhin kann sich der zumindest eine Kanal durch einen Auslauf des Gehäuseteils bzw. Gehäuses erstrecken. Der Kanal verläuft insbesondere innerhalb des Gehäuseteils bzw. durch das Gehäuseteil hindurch. Der Aufnahmeraum kann insbesondere zumindest teilweise zylinderförmig ausgebildet sein. Bei der Funktionskomponente kann es sich beispielsweise um das Mischventil oder die Mischkartusche handeln. Der zumindest eine Kanal kann insbesondere einen Durchmesser von beispielsweise 5 mm (Millimeter) bis 50 mm und/oder eine Länge von beispielsweise 30 mm bis 300 mm aufweisen.In step b) at least one channel for at least one water channel is formed in the housing part educated. Step b) can take place during step a), in particular in that the at least one channel is formed, for example, by at least one casting core and/or by at least one so-called arched slide, or also other slide shapes, during the casting of the housing part. Furthermore, step b) can also take place after step a), in particular in that the at least one channel is formed in the housing part by mechanical processing. The mechanical processing can take place, for example, through at least one bore. The at least one channel can extend, for example, from a receiving space in the housing part for a functional component of the sanitary fitting to the outlet opening. Furthermore, the at least one channel can extend through an outlet of the housing part or housing. The channel runs in particular inside the housing part or through the housing part. The receiving space can in particular be designed at least partially in the shape of a cylinder. The functional component can be, for example, the mixing valve or the mixing cartridge. The at least one channel can in particular have a diameter of, for example, 5 mm (millimeters) to 50 mm and/or a length of, for example, 30 mm to 300 mm.
In Schritt c) wird in dem zumindest einen Kanal des Gehäuseteils zumindest eine Wasserführung angeordnet. Das Anordnen der zumindest einen Wasserführung kann beispielsweise durch Einschieben der zumindest einen Wasserführung in den zumindest einen Kanal erfolgen. Bei der zumindest einen Wasserführung kann es sich um eine separates Bauteil handeln, beispielsweise um eine flexible oder starre Schlauchleitung oder einen (Kunststoff-)Einsatz mit zumindest einem Flüssigkeitskanal, mittels der das Kaltwasser, Warmwasser und/oder Mischwasser zumindest teilweise durch das Gehäuse leitbar ist. Insbesondere ist mittels der zumindest einen Wasserführung das Mischwasser von dem Mischventil bzw. der Mischwasserkartusche durch den Auslauf des Gehäuses zu der Auslauföffnung oder einem Strahlregler des Gehäuses führbar. Weiterhin ist die zumindest eine Wasserführung insbesondere in dem Gehäuseteil befestigbar. Die Befestigung kann beispielsweise mit einer Klebeverbindung, Klemmverbindung, Schraubverbindung, Schweißverbindung, Steckverbindung oder dergleichen erfolgen. Das Gehäuseteil mit dem zumindest einen Kanal stellt insbesondere ein Zwischenprodukt oder Innengehäuse dar, das im Schritt d) weiter zu dem Gehäuse verarbeitet wird.In step c), at least one water channel is arranged in the at least one channel of the housing part. The at least one water guide can be arranged, for example, by pushing the at least one water guide into the at least one channel. The at least one water supply can be a separate component, for example a flexible or rigid hose line or a (plastic) insert with at least one liquid channel, by means of which the cold water, hot water and/or mixed water can be routed at least partially through the housing . In particular, the mixed water can be guided from the mixing valve or the mixed water cartridge through the outlet of the housing to the outlet opening or an aerator of the housing by means of the at least one water guide. Furthermore, the at least one water guide can be fastened in particular in the housing part. The attachment can take place, for example, with an adhesive connection, clamp connection, screw connection, welded connection, plug-in connection or the like. The housing part with the at least one channel represents in particular an intermediate product or inner housing which is further processed into the housing in step d).
In Schritt d) wird das Gehäuseteil zumindest teilweise mit einem (vom ersten Metall zum Beispiel verschiedenen) zweiten Metall umgossen. Zum Umgießen kann insbesondere ein overmolding-Prozess angewendet werden. Weiterhin kann das Umgießen beispielsweise durch Umspritzen erfolgen. Hierdurch ist das Gehäuse insbesondere mit einer hohen Oberflächengüte herstellbar. Bei dem zweiten Metall handelt es sich insbesondere um ein Nichteisenmetall, wie beispielsweise Zink, Aluminium, Kupfer und/oder Magnesium bzw. einer Legierung mit zumindest einem dieser Metalle. Das Umgießen bzw. Umspritzen kann ebenfalls mit einem Druckgussverfahren oder einem Spritzgießverfahren erfolgen. In Schritt d) wird insbesondere die gewünschte Gesamtgestalt des Gehäuses erzeugt.In step d), the housing part is at least partially cast around with a second metal (for example different from the first metal). In particular, an overmolding process can be used for casting. Furthermore, the encapsulation can take place, for example, by encapsulation. As a result, the housing can be produced in particular with a high surface quality. The second metal is in particular a non-ferrous metal such as zinc, aluminum, copper and/or magnesium or an alloy with at least one of these metals. The encapsulation or encapsulation can also be carried out using a die-casting process or an injection-molding process. In step d), in particular, the desired overall shape of the housing is produced.
Das Gehäuseteil kann in Schritt a) einstückig ausgebildet werden. Dies kann insbesondere bedeuten, dass das Gehäuseteil nicht aus einer Mehrzahl von Komponenten gebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine Reduzierung der Komponenten des Gehäuses, wodurch die Herstellungskosten des Gehäuses reduzierbar sind.The housing part can be formed in one piece in step a). In particular, this can mean that the housing part is not formed from a plurality of components. This results in a reduction in the components of the housing, as a result of which the manufacturing costs of the housing can be reduced.
In Schritt d) kann eine Endkontur des Gehäuses erzeugt werden. Dies kann insbesondere bedeuten, dass in Schritt d) eine endgültige Form des Gehäuses erzeugt wird bzw. das Gehäuse seine endgültige Größe erlangt. In diesem Fertigungszustand des Gehäuses können etwaige Bearbeitungszugaben für eine anschließende spanende Bearbeitung enthalten sein.A final contour of the housing can be produced in step d). In particular, this can mean that in step d) a final shape of the housing is produced or the housing reaches its final size. Any machining allowances for subsequent machining can be included in this manufacturing state of the housing.
Das erste Metall und das zweite Metall können gleich sein. Dies bedeutet insbesondere, dass das erste Metall und das zweite Metall aus dem gleichen Material bestehen. Bei dem ersten Metall und zweiten Metall kann es sich beispielsweise um eine, insbesondere gießfähige, Zinklegierung handeln.The first metal and the second metal can be the same. This means in particular that the first metal and the second metal consist of the same material. The first metal and the second metal can be, for example, a zinc alloy, in particular a castable one.
Das erste Metall und das zweite Metall können verschieden sein. Dies bedeutet insbesondere, dass das erste Metall und das zweite Metall nicht aus dem gleichen Material bestehen.The first metal and the second metal can be different. This means in particular that the first metal and the second metal do not consist of the same material.
Bei dem ersten Metall oder zweiten Metall kann es sich um Zink oder eine Zinklegierung handeln.The first metal or second metal can be zinc or a zinc alloy.
Das Gehäuseteil kann in Schritt a) durch ein Druckgussverfahren hergestellt werden. Das erste Gehäuseteil kann in Schritt a) insbesondere durch ein Zinkdruckgussverfahren bzw. durch Zinkdruckguss hergestellt werden.In step a), the housing part can be produced by a die-casting process. In step a), the first housing part can be produced in particular by a zinc die-casting process or by zinc die-casting.
Die zumindest eine Wasserführung kann zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen. Bei der zumindest einen Wasserführung kann es sich beispielsweise zumindest teilweise um einen Kunststoffschlauch und/oder ein Kunststoffrohr handeln.The at least one water channel can consist at least partially of plastic. The at least one water channel can be, for example, at least partially a plastic hose and/or a plastic pipe.
Weiterhin kann das Gehäuse durch Galvanisieren beschichtet werden. Beim Galvanisieren bzw. Elektroplattieren wird das Gehäuse mit einer dünnen Metallschicht überzogen. Insbesondere kann das Galvanisieren ein Aufbringen von Chrom auf der Oberfläche des Gehäuses umfassen, sodass das Gehäuse einen hohen Glanz aufweist. Eine Schichtdicke der Beschichtung beträgt insbesondere 0,01 µm (Mikrometer) bis 10 µm, bevorzugt 0,01 µm bis 1 µm.Furthermore, the housing can be coated by electroplating. When electroplating Electroplating covers the case with a thin layer of metal. In particular, electroplating may include applying chromium to the surface of the case so that the case has a high gloss. A layer thickness of the coating is in particular 0.01 μm (microns) to 10 μm, preferably 0.01 μm to 1 μm.
Einem weiteren Aspekt folgend wird auch ein Gehäuse für eine Sanitärarmatur vorgeschlagen, das ein einteiliges Gehäuseteil aus einem ersten Metall und zumindest eine in zumindest einem Kanal des Gehäuseteils angeordnete Wasserführung umfasst, wobei das Gehäuseteil zumindest teilweise mit einem zweiten Metall umgossen ist.According to a further aspect, a housing for a sanitary fitting is also proposed, which comprises a one-piece housing part made of a first metal and at least one water channel arranged in at least one channel of the housing part, the housing part being at least partially encapsulated with a second metal.
Die Erläuterungen zu dem Herstellungsverfahren können zur Charakterisierung des Gehäuses herangezogen werden und umgekehrt.The explanations of the manufacturing process can be used to characterize the housing and vice versa.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen beispielhaft und schematisch:
-
1 : ein Gehäuseteil in einer perspektivischen Darstellung; und -
2 : ein Gehäuse für eine Sanitärarmatur mit dem Gehäuseteil in einer perspektivischen Darstellung.
-
1 : a housing part in a perspective representation; and -
2 : a housing for a sanitary fitting with the housing part in a perspective view.
Die
Die
Durch die vorliegende Erfindung sind die Herstellungskosten eines Gehäuses für eine Sanitärarmatur reduzierbar.The manufacturing costs of a housing for a sanitary fitting can be reduced by the present invention.
Bezugszeichenlistereference list
- 11
- GehäuseHousing
- 22
- Gehäuseteilhousing part
- 33
- Kanalchannel
- 44
- Wasserführungwater flow
- 55
- Endkonturfinal contour
- 66
- Auslauföffnungoutlet opening
- 77
- Aufnahmeraumrecording room
- 88th
- zylindrische Abschnittcylindrical section
- 99
- äußere Oberflächeouter surface
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |