DE102021106078A1 - Sanitärkomponente mit einer Beschichtung und Verfahren zum Beschichten einer Sanitärkomponente - Google Patents

Sanitärkomponente mit einer Beschichtung und Verfahren zum Beschichten einer Sanitärkomponente Download PDF

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Abstract

Sanitärkomponente (1) aufweisend eine Beschichtung (2) mit einer Außenschicht (3), wobei die Außenschicht (3) zumindest teilweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht. Zudem wird ein Verfahren zum Beschichten einer Sanitärkomponente (1) vorgeschlagen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sanitärkomponente mit einer Beschichtung und ein Verfahren zur Beschichtung einer Sanitärkomponente. Bei der Sanitärkomponente kann es sich insbesondere um eine Komponente für eine Sanitärarmatur handeln, mittels der insbesondere eine Flüssigkeit an einem Waschbecken, einer Dusche, Badewanne und/oder einem WC abgebbar ist.
  • Sanitärarmaturen weisen regelmäßig Sanitärkomponenten in Form von Bedienelementen, wie zum Beispiel Betätigungshebel, Betätigungsschalter und/oder Betätigungstasten, auf, die bei einer Verwendung durch einen Benutzer kontaktiert werden. Dabei können sich an den Bedienelementen Bakterien und/oder Viren ansammeln, die Krankheiten verursachen können. Um eine Übertragung der Bakterien und/oder Viren auf unterschiedliche Benutzer zu verhindern, müssen die Bedienelemente häufig aufwendig desinfiziert werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Sanitärarmaturen in Krankenhäusern oder Wohneinrichtungen für Senioren installiert sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine Sanitärkomponente anzugeben, durch die der Aufwand für eine Desinfektion zumindest teilweise reduzierbar ist. Zudem soll auch ein Verfahren zum Beschichten einer Sanitärkomponente angegeben werden, durch das der Aufwand zur Desinfektion der Sanitärkomponente zumindest reduzierbar ist.
  • Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Sanitärkomponente und einem Verfahren gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebigertechnologisch 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.
  • Hierzu trägt eine Sanitärkomponente bei, die eine Beschichtung mit einer Außenschicht aufweist, wobei die Außenschicht zumindest teilweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht.
  • Bei der Sanitärkomponente handelt es sich insbesondere um eine Sanitärkomponente für eine Sanitärarmatur. Eine Sanitärarmatur dient insbesondere der bedarfsgerechten Bereitstellung einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, an einem Waschbecken, Spülbecken, Dusche, Badewanne und/oder Toilette. Weiterhin können derartige Sanitärarmaturen dem Mischen von Kaltwasser und Warmwasser zu Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur und/oder der Dosierung des Mischwassers dienen. Bei bekannten Sanitärarmaturen ist das Mischwasser von einem Mischventil beispielsweise über zumindest einen Flüssigkeitskanal in einem Gehäuse der Sanitärarmatur zu einer Auslauföffnung des Gehäuses leitbar. Die Sanitärkomponente kann beispielsweise zur Einstellung der Mischwassertemperatur und/oder zur Einstellung eine Abgabemenge des Wassers bzw. Mischwassers dienen. Bei Verwendung der Sanitärkomponente für die Toilette, kann mit der Sanitärkomponente beispielsweise eine Spülung der Toilette betätigbar sein. Zudem kann es sich bei der Sanitärkomponente insbesondere um eine technische Komponente handeln, die der Wasserversorgung und/oder der Abwasserentsorgung dient. Insbesondere kann die Sanitärkomponente der bedarfsgerechten Wasserversorgung an einem Waschbecken, Spülbecken, Dusche, Badewanne und/oder Toilette dienen. Weiterhin kann es sich bei der Sanitärkomponente um ein Gehäuse oder ein Betätigungselement, wie zum Beispiel einen Betätigungshebel, Betätigungsknopf, eine Betätigungsplatte und/oder Drehelement, für eine solche technische Komponente und/oder Sanitärarmatur handeln.
  • Die Sanitärkomponente weist eine Oberfläche auf, die zumindest teilweise mit einer Beschichtung beschichtet ist. Die Beschichtung kann aus einer Mehrzahl von (vollständig oder teilweise) überlappenden Einzelschichten gebildet sein und/oder eine Schichtdicke von ca. 1 nm (Nanometer) bis ca. 20 µm (Mikrometer) aufweisen. Eine Außenschicht der Beschichtung (z. B. umfassend eine Oberfläche hin bzw. in Kontakt zur Umgebung) besteht zumindest teilweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Wenn die Beschichtung eine Mehrzahl von Schichten aufweist, handelt es sich bei der Außenschicht insbesondere um eine oberste bzw. am weitesten vom Basismaterial entfernte Schicht. Dies kann insbesondere bedeuten, dass auf der Außenschicht keine weitere Schicht der Beschichtung ausgebildet ist. Zudem kann dies insbesondere bedeuten, dass die Außenschicht (unmittelbar bzw. direkt) an eine äußere Umgebung der Sanitärkomponente grenzt und/oder die Außenschicht durch einen Benutzer der Sanitärkomponente kontaktierbar ist. Die Beschichtung, die einzelnen Schichten der Beschichtung und/oder die Außenschicht sind insbesondere auf der Oberfläche der Sanitärkomponente galvanisch abgeschieden. Die Beschichtung, die einzelnen Schichten der Beschichtung und/oder die Außenschicht sind insbesondere nicht durch physikalische Gasphasenabscheidung gebildet bzw. hergestellt. Bei der Kupferlegierung kann es sich beispielsweise um Bronze oder Weißbronze handeln. Das Kupfer bzw. die Kupferlegierung weisen antibakterielle, antivirale und/oder virusstatische Eigenschaften auf, sodass eine Desinfektion der beschichteten Oberfläche der Sanitärkomponente nicht notwendig bzw. der Aufwand zur Desinfektion der Sanitärkomponente zumindest reduzierbar ist.
  • Die Sanitärkomponente kann zumindest teilweise oder (im Wesentlichen) vollständig aus Kupfer, Zink, Aluminium, Kunststoff und/oder Eisen bestehen (Basismaterial). Die Sanitärkomponente kann zumindest teilweise oder (im Wesentlichen) vollständig aus einer Legierung, die Kupfer, Zink, Aluminium und/oder Eisen umfasst, bestehen (Basismaterial). Beispielsweise kann die Sanitärkomponente zumindest teilweise aus Zink-Druckguss bestehen. Weiterhin kann die Sanitärkomponente zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen.
  • Die Beschichtung kann eine erste Zwischenschicht umfassen, die zumindest teilweise aus Kupfer besteht. Die erste Zwischenschicht ist insbesondere optional. Bei der ersten Zwischenschicht handelt es sich insbesondere um eine Schicht, die zwischen einer Oberfläche (des Basismaterials) der Sanitärkomponente und der Außenschicht ausgebildet ist. Weiterhin kann die erste Zwischenschicht insbesondere (unmittelbar bzw. direkt) auf der Oberfläche der Sanitärkomponente ausgebildet sein. Die erste Zwischenschicht kann beispielsweise aus einem alkalischen, sauren und/oder neutralen Elektrolyten abgeschieden sein.
  • Die Beschichtung kann eine zweite Zwischenschicht umfassen, die zumindest teilweise aus Glanznickel, Halbglanznickel oder Mattnickel besteht. Die zweite Zwischenschicht ist insbesondere optional. Insbesondere kann die zweite Zwischenschicht zumindest teilweise aus Glanznickel, Halbglanznickel und/oder Mattnickel bestehen. Bei der zweiten Zwischenschicht handelt es sich insbesondere um eine Schicht, die zwischen der Oberfläche der Sanitärkomponente und der Außenschicht ausgebildet ist. Weiterhin kann die zweite Zwischenschicht insbesondere (unmittelbar bzw. direkt) auf der ersten Zwischenschicht der Beschichtung ausgebildet sein.
  • Die Beschichtung kann eine dritte Zwischenschicht umfassen, die zumindest teilweise aus einer Nickel-Phosphor-Legierung besteht. Die dritte Zwischenschicht ist insbesondere optional. Weiterhin kann die dritte Zwischenschicht zumindest teilweise aus einer elektrolytisch abgeschiedenen und/oder kontinuierlichen bzw. kontinuierlich ausgebildeten Nickel-Phosphor-Legierung bestehen. Bei der dritten Zwischenschicht handelt es sich insbesondere um eine Schicht, die zwischen der Oberfläche der Sanitärkomponente und der Außenschicht ausgebildet ist. Weiterhin kann die dritte Zwischenschicht insbesondere (unmittelbar bzw. direkt) auf der zweiten Zwischenschicht der Beschichtung ausgebildet sein. Ein Massenanteil des Phosphors in der Nickel-Phosphor-Legierung kann insbesondere mindestens 8 % betragen. Der Massenanteil des Phosphors in der Nickel-Phosphor-Legierung beträgt bevorzugt 8 % bis 14 %, besonders bevorzugt 10 % bis 12 %. Die dritte Zwischenschicht aus der Nickel-Phosphor-Legierung wird auf die Sanitärkomponente insbesondere elektrolytisch abgeschieden. Die Nickel-Phosphor-Legierung übernimmt insbesondere die Funktion des Korrosionsschutzes. Somit verhindert die Nickel-Phosphor-Legierung in hohem Maße Korrosion an der Sanitärkomponente und verbessert somit die Korrosionseigenschaften insbesondere von dekorativen Beschichtungen mit funktionalem Charakter. Schädigungen, unvollständig geschlossene oder poröse Beschichtungen führen daher zu einem erheblich reduzierten Korrosionsverlauf der Sanitärkomponente, sodass ein Bauteilversagen und/oder optische Beeinträchtigungen vermieden werden.
  • Die Kupferlegierung kann Zinn umfassen. Zudem kann die Kupferlegierung Zink umfassen.
  • Die Kupferlegierung kann zumindest die folgenden Massenanteile aufweisend:
    • - 45 % bis 90 % Kupfer;
    • - 10 % bis 55% Zinn; und
    • - 0% bis 15% Zink.
  • Einem weiteren Aspekt folgend wird auch ein Verfahren zum Beschichten einer Sanitärkomponente angegeben, das zumindest die folgenden Schritte umfasst:
    1. a) Bereitstellen der Sanitärkomponente; und
    2. b) Beschichten der Sanitärkomponente mit einer Beschichtung, wobei durch galvanische Abscheidung eine Außenschicht ausgebildet wird, die zumindest teilweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht.
  • Das Bereitstellen der Sanitärkomponente in Schritt a) und/oder das Beschichten der Sanitärkomponente in Schritt b) erfolgt insbesondere zumindest teilweise in einem elektrolytischen Bad. In Schritt b) wird insbesondere ein elektrischer Strom, insbesondere Gleichstrom, durch das elektrolytische Bad geleitet, sodass sich Kupfer bzw. die Kupferlegierung auf der Oberfläche der Sanitärkomponente abschneiden. Die Sanitärkomponente kann dabei mit einem Minuspol elektrisch verbunden sein und so als Kathode dienen. Zudem kann vor Schritt b), während Schritt b) und/oder nach Schritt b) auch die erste Zwischenschicht, zweite Zwischenschicht und/oder dritte Zwischenschicht ausgebildet werden.
  • Für weitere Einzelheiten zu dem Verfahren wird vollumfänglich auf die Beschreibung der Sanitärkomponente verwiesen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Verwendung einer Beschichtung mit einer Außenschicht zumindest teilweise bestehend aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bei einer Sanitärkomponente zur Einstellung einer antibakteriellen, antiviralen und/oder virusstatischen Eigenschaft vorgeschlagen, insbesondere zur Reduzierung bzw. Vermeidung von Desinfektionsprozessen bei der Sanitärkomponente.
  • Für weitere Einzelheiten zu der Verwendung wird vollumfänglich auf die Beschreibung der Sanitärkomponente verwiesen.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figur eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigt, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigt schematisch:
    • 1: eine Sanitärkomponente in einer Schnittdarstellung.
  • Die 1 zeigt eine Sanitärkomponente 1 in einer Schnittdarstellung. Die Sanitärkomponente 1 weist an einer Oberfläche 7 eine Beschichtung 2 auf. Die Beschichtung 2 umfasst eine erste Zwischenschicht 4 aus Kupfer, eine zweite Zwischenschicht 5 aus Glanznickel, Halbglanznickel oder Mattnickel, eine dritte Zwischenschicht 6 aus einer Nickel-Phosphor-Legierung und eine Außenschicht 3 aus einer Kupferlegierung.
  • Durch die vorliegende Erfindung ist ein Aufwand zur Desinfektion der Sanitärkomponente 1 reduzierbar.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Sanitärkomponente
    2
    Beschichtung
    3
    Außenschicht
    4
    erste Zwischenschicht
    5
    zweite Zwischenschicht
    6
    dritte Zwischenschicht
    7
    Oberfläche

Claims (8)

  1. Sanitärkomponente (1) aufweisend eine Beschichtung (2) mit einer Außenschicht (3), wobei die Außenschicht (3) zumindest teilweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht.
  2. Sanitärkomponente (1) nach Patentanspruch 1, wobei die Sanitärkomponente (1) zumindest teilweise aus Kupfer, Zink, Aluminium, Kunststoff oder Eisen besteht oder zumindest teilweise aus einer Legierung besteht, die Kupfer, Zink, Aluminium oder Eisen umfasst.
  3. Sanitärkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Beschichtung (2) eine erste Zwischenschicht (4) umfasst, die zumindest teilweise aus Kupfer besteht.
  4. Sanitärkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Beschichtung (2) eine zweite Zwischenschicht (5) umfasst, die zumindest teilweise aus Glanznickel, Halbglanznickel oder Mattnickel besteht.
  5. Sanitärkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Beschichtung (2) eine dritte Zwischenschicht (6) umfasst, die zumindest teilweise aus einer Nickel-Phosphor-Legierung besteht.
  6. Sanitärkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Kupferlegierung Zinn umfasst.
  7. Sanitärkomponente (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Kupferlegierung zumindest die folgenden Massenanteile aufweist: - 45 % bis 90 % Kupfer; - 10 % bis 55 % Zinn; und - 0% bis 15 % Zink.
  8. Verfahren zum Beschichten einer Sanitärkomponente (1), aufweisend zumindest die folgenden Schritte: a) Bereitstellen der Sanitärkomponente (1); und b) Beschichten der Sanitärkomponente (1) mit einer Beschichtung (2), wobei durch galvanische Abscheidung eine Außenschicht (3) ausgebildet wird, die zumindest teilweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht.
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