Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Armaturengehäuses für eine Sanitärarmatur sowie eine Sanitärarmatur mit einem Armaturengehäuse. Mit derartigen Sanitärarmaturen ist insbesondere eine Flüssigkeit an einem Waschbecken, Dusche und/oder Badewanne bedarfsgerecht abgebbar.

Sanitärarmaturen können insbesondere dem Mischen von Kaltwasser und Warmwasser zu einem Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur sowie der Dosierung des gemischten Mischwassers dienen. Bei bekannten Sanitärarmaturen wird das Mischwasser von einer Mischkartusche über Fluidkanäle in einem Armaturengehäuse der Sanitärarmatur zu einer Auslauföffnung eines Auslaufs des Armaturengehäuses geleitet. Da das Wasser dabei mit dem Armaturengehäuse in Kontakt steht, müssen Armaturengehäuse aus einem für Trinkwasser geeigneten und nicht-korrosionsanfälligen Material, wie zum Beispiel Messing, bestehen. Um kostengünstigere Materialien, wie zum Beispiel Zinklegierungen, für Armaturengehäuse verwenden zu können, sind bereits Sanitärarmaturen bekannt, bei denen die Fluidkanäle in dem Armaturengehäuse als Funktionskomponenten nach Art von Kunststoffeinsätzen ausgebildet sind. Die Kunststoffeinsätze verhindern einen Kontakt des Mischwassers mit dem Armaturengehäuse. Zudem ist es bekannt Armaturengehäuse aus Kunststoff herzustellen. Diese weisen jedoch häufig keine ausreichende Festigkeit auf.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Armaturengehäuses für eine Sanitärarmatur anzugeben, durch das Armaturengehäuse mit einer hohen Festigkeit herstellbar sind. Zudem soll auch eine Sanitärarmatur angegeben werden, deren Armaturengehäuse sich durch eine hohe Festigkeit auszeichnet. Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Sanitärarmatur gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen 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 ein Verfahren zur Herstellung eines Armaturengehäuses für eine Sanitärarmatur bei, das zumindest die folgenden Schritte aufweist: a) Bereitstellen zumindest einer Funktionskomponente für die Sanitärarmatur; und b) Erzeugen des Armaturengehäuses durch zumindest teilweises Umgießen der zumindest einen Funktionskomponente mittels Thermoplast-Schaumspritzgießen.

Die Sanitärarmatur dient insbesondere dem Mischen von Kaltwasser und Warmwasser zu Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur und/oder der Dosierung des gemischten Mischwassers. Solche Sanitärarmaturen werden regelmäßig für Spülbecken, Waschbecken, Duschen und/oder Badewannen verwendet. Ein Armaturengehäuse für die Sanitärarmatur kann einen eine Auslauföffnung aufweisenden Auslauf aufweisen. Das Armaturengehäuse ist an einem Träger, beispielsweise einer Arbeitsplatte, dem Spülbecken, dem Waschbecken, der Dusche oder der Badewanne, befestigbar. Der (hervorstehende bzw. abzweigende) Auslauf kann starr oder bewegbar mit dem Armaturengehäuse verbunden und/oder zumindest teilweise rohrförmig ausgebildet sein. Das Armaturengehäuse kann eine dekorative äußere Oberfläche bzw. Außenfläche aufweisen. Der Auslauf kann eine Auslauföffnung aufweisen, über die eine Flüssigkeit, insbesondere (Misch-)Wasser, abgebbar ist. In einem Schritt a) wird zumindest eine Funktionskomponente für die Sanitärarmatur bereitgestellt. Es kann auch eine Mehrzahl von Funktionskomponenten bereitgestellt werden, die zumindest teilweise miteinander verbunden und/oder zumindest teilweise aneinander befestigt sind. Die Bereitstellung der zumindest einen Funktionskomponente erfolgt insbesondere in einem Hohlraum eines Spritzgießwerkzeugs. Der Hohlraum bildet insbesondere ein Negativ einer Außenkontur des Armaturengehäuses. Bei der zumindest einen Funktionskomponente kann es sich insbesondere um eine Komponente zum Führen der Flüssigkeit in dem Armaturengehäuse, zum Steuern einer Eigenschaft der Flüssigkeit und/oder zum Mischen der Flüssigkeit handeln. Die Funktionskomponente kann zumindest teilweise aus Kunststoff oder Metall bestehen. Weiterhin kann die Funktionskomponente zumindest teilweise nach Art eines Kunststoffspritzgussteils ausgebildet sein.

In einem Schritt b) wird das Armaturengehäuse durch zumindest teilweises oder vollständiges Umgießen der zumindest einen Funktionskomponente mittels Thermoplast-Schaumspritzgießen (TSG) erzeugt. Bei Thermoplast-Schaumspritzgießen handelt es sich um eine Sonderform des Kunststoffspritzgießens, bei dem ein thermoplastischer Kunststoff in dem Hohlraum des Spritzgießwerkzeugs aufschäumt. Hierzu wird einem Kunststoffgranulat ein Treibmittel zugesetzt, das beim Schmelzen des Kunststoffs in dem Spritzgießwerkzeug und/oder in einer Spritzgießmaschine aktiviert wird. Das Treibmittel wird beim Schmelzen des Kunststoffs insbesondere thermisch zersetzt und in gasförmige Bestandteile aufgelöst, wodurch das Aufschäumen der Schmelze bewirkt wird.

Durch das Umgießen der zumindest einen Funktionskomponente kann die zumindest eine Funktionskomponente zumindest teilweise in dem Armaturengehäuse bzw. in dem Material des Armaturengehäuses eingebettet sein. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass eine Innenfläche des Armaturengehäuses (unmittelbar) die zumindest eine Funktionskomponente umgibt und/oder (vollständig) einer äußeren Fläche der zumindest einen Funktionskomponente folgt. Alterna- tiv oder kumulativ kann dies insbesondere bedeuten, dass die zumindest eine Funktionskomponente nicht bewegbar und/oder (ohne eine Zerstörung der zumindest einen Funktionskomponente und/oder dem Armaturengehäuse) aus dem Armaturengehäuse nicht lösbar ist.

Durch das Umgießen kann eine (im Wesentlichen) glatte Innenfläche und/oder Außenfläche bzw. Außenhülle des Armaturengehäuses erzeugt werden. Zwischen der Innenfläche und der Außenfläche bzw. der Außenhülle kann eine Schaumstruktur erzeugt werden. Die Schaumstrukturweist insbesondere eine Vielzahl von Poren auf. Beispielsweise kann die Schaumstruktur 10 bis 1.000 Poren/cm ³ [Poren pro Kubikzentimeter] und/oder eine Dichte aufweisen, die beispielsweise 20 % bis 80 % niedriger ist als der beim Thermoplast-Schaumspritzgießen verwendete Kunststoff.

Durch das Thermoplast-Schaumspritzgießen kann im Vergleich zu konventionellen Kunststoffspritzgießen oder einem Umspritzen mit Metall, wie zum Beispiel Zink, aufgrund von niedrigeren Drücken und/oder Temperaturen der Schmelze in dem Spritzgießwerkzeug ein Beschädigen und/oder Zerstören der zumindest einen Funktionskomponente verhindert werden.

Das Armaturengehäuse kann vollständig aus Kunststoff und/oder einstückig bzw. einteilig hergestellt werden, wodurch Trennlinien an einer Außenfläche des Armaturengehäuses vermeidbar sind.

Durch das Thermoplast-Schaumspritzgießen kann das Armaturengehäuse im Vergleich zum klassischen Kunststoffspritzgießen mit größeren Wandstärken und/oder größeren Wandstärkenunterschieden hergestellt werden, wodurch sich seine Festigkeit erhöht.

Bei der zumindest einen Funktionskomponente kann es sich um zumindest eine Flüssigkeitszuführleitung, zumindest eine Flüssigkeitsführung, ein Mischventil, ein Ventil, eine Mischkartusche, einen Kartuschenadapter, zumindest eine Dichtung, zumindest ein Fixierungselement, zumindest einen Strahlbildner, einen Schaft, zumindest eine elektronische Komponente und/oder zumindest eine elektrische Leitung handeln.

Mittels der zumindest einen Flüssigkeitszuführleitung ist dem Mischventil oder der Mischkartusche insbesondere das Kaltwasser und/oder Warmwasser zuführbar. Hierzu kann die zumindest eine Flüssigkeitszuführleitung beispielsweise nach Art eines (flexiblen) Schlauchs odereines (starren) Rohrs ausgebildet sein.

Die Kartuschenaufnahme bzw. der Kartuschenadapter dient insbesondere zur Aufnahme und/oder Befestigung des Mischventils oder der Mischkartusche. Die Kartuschenaufnahme bzw. der Kartuschenadapter ist zumindest teilweise rohrförmig ausgebildet, sodass das Mischventil oder die Mischkartusche zumindest teilweise in der Kartuschenaufnahme bzw. dem Kartuschenadapter anordenbar ist.

Mittels des Mischventils bzw. der Mischkartusche ist insbesondere Kaltwasser mit einer Kaltwassertemperatur und Warmwasser mit einer Warmwassertemperatur zu Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur mischbar. 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 bzw. die Mischkartusche können insbesondere mittels eines Betätigungshebels der Sanitärarmatur betätigbar sein. Beispielsweise kann mittels des Betätigungshebels die Mischwassertemperatur und/oder eine Abgabemenge des Mischwassers einstellbar sein. Das Mischventil bzw. die Mischkartusche kann beispielsweise nach Art eines Einhebelmischers ausgebildet sein. Durch die zumindest eine Flüssigkeitsführung, die beispielsweise nach Art eines (flexiblen) Schlauchs oder eines (starren) Rohrs ausgebildet sein kann, ist das Mischwasser insbesondere der Auslauföffnung des Armaturengehäuses bzw. zumindest einem Strahlbildner zuführbar. Mittels des Strahlbildners ist das Mischwasser insbesondere in einer vorgegebenen oder vorgebbaren Strahlart abgebbar. Die Abgabe der Flüssigkeit kann insbesondere mit dem Mischventil, der Mischkartusche oder dem Ventil steuerbar sein.

Durch die zumindest eine Dichtung ist insbesondere eine Verbindung zwischen zwei Funktionskomponenten abdichtbar, sodass keine Flüssigkeit in das Armaturengehäuse austreten kann. Durch das zumindest eine Fixierungselement sind insbesondere zwei Funktionskomponenten miteinander verbindbar. Das zumindest eine Fixierungselement kann durch das Umspritzen der zumindest einen Funktionskomponente insbesondere gegen ein Lösen gesichert werden. Der Schaft kann zumindest teilweise rohrförmig ausgebildet sein. Weiterhin kann der Schaft insbesondere der Befestigung der Sanitärarmatur an dem Träger dienen. Hierzu kann sich der Schaft zumindest teilweise aus dem Armaturengehäuse erstrecken, sodass der aus dem Armaturengehäuse ragende Abschnitt des Schafts in eine Befestigungsöffnung des Trägers steckbar ist. An einem längsseitigen Ende des Schafts kann ein Befestigungselement, beispielsweise nach Art einer Befestigungsmutter, befestigbar sein, mittels dem die Sanitärarmatur an dem Träger befestigbar ist. Die zumindest eine elektronische Komponente kann beispielsweise nach Art einer Steuerung, eines Mikrocontrollers, zumindest eines Sensors oder zumindest eines Displays ausgebildet sein.

In Schritt b) kann das Armaturengehäuse zumindest teilweise aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Co- polymere (ABS) hergestellt werden. In Schritt b) kann eine Außenkontur des Armaturengehäuses erzeugt werden. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass in Schritt b) eine Endkontur des Armaturengehäuses erzeugt wird und/oder das Armaturengehäuse in oder nach Schritt b) nicht mit einer weiteren Schicht und/oder einem weiteren Kunststoff umspritzt wird.

In Schritt b) kann das Armaturengehäuse mit einer Wandstärke von 1 mm [Millimeter] bis 50 mm erzeugt werden. Die Wandstärke kann sich insbesondere (orthogonal zu der Außenfläche des Armaturengehäuses) von der Außenfläche des Armaturengehäuses zu der Innenfläche des Armaturengehäuses bemessen.

In Schritt b) kann das Armaturengehäuse derart erzeugt werden, dass zwischen der zumindest einen Funktionskomponente und dem Armaturengehäuse kein Hohlraum entsteht.

In Schritt a) kann eine Mehrzahl von Funktionskomponenten bereitgestellt werden, wobei in Schritt b) zumindest eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Funktionskomponenten mittels dem Thermostatlast-Schaumspritzgießen abgedichtet wird. Durch die zumindest eine Flüssigkeitsverbindung ist die Flüssigkeit, das Kaltwasser, das Warmwasser und/oder das Mischwasser beispielsweise von einer ersten Funktionskomponente zu einer zweiten Funktionskomponente leitbar. Die zumindest eine Flüssigkeitsverbindung kann beispielsweise nach Art einer Verbindungsstelle und/oder Steckverbindung ausgebildet sein. Die zumindest eine Flüssigkeitsverbindung kann unmittelbar und/oder vollständig von dem Armaturengehäuse umgeben sein, sodass keine Flüssigkeit aus der zumindest einen Flüssigkeitsverbindung in das Armaturengehäuse austreten kann.

In einem Schritt c) kann das Armaturengehäuse galvanisiert werden. Beim Galvanisieren kann auf der Außenfläche des Armaturengehäuses insbesondere ein Metall elektrochemisch abgeschieden werden. Beispielsweise kann auf der Außenfläche eine Chromschicht abgeschieden werden. Die Chromschicht kann beispielsweise eine Schichtdicke von 0,1 pm [Mikrometer] bis 5,0 pm aufweisen.

Einem weiteren Aspekt folgend wird auch eine Sanitärarmatur vorgeschlagen, die zumindest Folgendes aufweist:

- zumindest eine Funktionskomponente; und

- ein Armaturengehäuse, das zumindest teilweise um die zumindest eine Funktionskomponente gegossen ist und zumindest teilweise eine Schaumstruktur aufweist.

Die Sanitärarmatur ist insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Für weitere Einzelheiten zu der Sanitärarmatur wird vollumfänglich auf die Beschreibung des Verfahrens verwiesen.

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 schematisch:

Fig. 1: Funktionskomponenten für eine Sanitärarmatur in einem Längsschnitt;

Fig. 2: die Sanitärarmatur in einem Längsschnitt; und

Fig. 3: eine Schaumstruktur eines Armaturengehäuses der Sanitärarmatur in einem Längsschnitt.

Die Fig. 1 zeigt Funktionskomponenten 3.1, ..., 3.5 für eine in der Fig. 2 gezeigte Sanitärarmatur 2.

Bei einer ersten Funktionskomponente 3.1 handelt es sich um eine Mischkartusche, der über zweite Funktionskomponenten 3.2 in Form von Flüssigkeitszuführleitungen Kaltwasser und Warmwassergetrennt zuführbar sind. Die Flüssigkeitszuführleitungen verlaufen durch eine dritte Funktionskomponente 3.3 in Form eines Schafts, der die Mischkartusche und weitere Komponenten für die in der Fig. 2 gezeigte Sanitärarmatur 2 stützt bzw. auf dem die Mischkartusche und die weiteren Komponenten für die Sanitärarmatur 2 angeordnet sind. Der Schaft ist rohrförmig ausgebildet. Mittels der Mischkartusche ist das Kaltwasser und Warmwasser anteilig zu Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur mischbar. Die Mischkartusche ist über eine vierte Funktionskomponente 3.4 in Form einer rohrförmigen Flüssigkeitsführung fluidleitend mit einer fünften Funktionskomponente 3.5 in Form eines Strahlbildners verbunden, sodass das Mischwasser nach der Herstellung der in der Fig. 2 gezeigten Sanitärarmatur 2 über den Strahlbildner abgebbar ist. Die Funktionskomponenten 3.1, ..., 3.5 werden zur Herstellung eines in der Fig. 2 gezeigten Armaturengehäuses 1 der Sanitärarmatur 2 in einem Schritt a) in einem hier nicht gezeigten Hohlraum eines Spritzgießwerkzeugs bereitgestellt, der ein Negativ einer in der Fig. 2 gezeigten Außenkontur 4 des Armaturengehäuses 1 bildet.

Die Fig. 2 zeigt die Funktionskomponenten 3.1, ..., 3.5, nachdem diese in einem Schritt b) zum Erzeugen des Armaturengehäuses 1 der Sanitärarmatur 2 mittels Thermoplast-Schaumspritzgießen umgossen wurden. Anschließend wurde in einem Schritt c) die Außenkontur 4 bzw. eine Außenfläche 6 des Armaturengehäuses 1 galvanisiert bzw. verchromt. In einem Schritt d) wurde ein Betätigungshebel 7 mit der ersten Funktionskomponente 3.1 bzw. der Mischkartusche verbunden, über den durch einen Benutzer der Sanitärarmatur 2 eine Mischwassertemperatur des Mischwassers und eine Abgabemenge des Mischwassers über die fünfte Funktionskomponente 3.5 bzw. den Strahlbildner steuerbar ist.

Die Fig. 3 zeigt den in der Fig. 2 mit einem Rechteck 8 gekennzeichneten Bereich des Armaturengehäuses 1. Zu erkennen ist in der Fig. 3, dass das Armaturengehäuse 1 durch das Thermoplast- Schaumspritzgießen in einem Kern 9 eine Schaumstruktur 5 aufweist, die im Bereich der Außenfläche 6 des Armaturengehäuses 1 eine kompakte erste Deckschicht 11 und im Bereich einer Innenfläche 10 des Armaturengehäuses 1 eine kompakte zweite Deckschicht 12 aufweist. Die I n ne nfläche 10 grenzt unmittelbar an die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Funktionskomponenten 3.1, ..., 3.5. Die Schaumstruktur 5 weist eine Vielzahl von Poren 13 auf, sodass die Schaumstruktur 5 im Vergleich zu den kompakten Deckschichten 11, 12 eine niedrigere Dichte aufweist. Durch die vorliegende Erfindung kann das Armaturengehäuse der Sanitärarmatur mit einer hohen Festigkeit hergestellt werden.

Bezugszeichenliste

1 Armaturengehäuse

2 Sanitärarmatur 3.1, 3.5 Funktionskomponente

4 Außenkontur

5 Schaumstruktur

6 Außenfläche

7 Betätigungshebel 8 Rechteck

9 Kern

10 Innenfläche

11 erste Deckschicht

12 zweite Deckschicht 13 Pore