DE3306788A1

DE3306788A1 - Auslauf fuer sanitaerbauteile, wie fuer hand- und spuelbecken, badewannen od. dgl.

Info

Publication number: DE3306788A1
Application number: DE19833306788
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 5768 Sundern Kaiser
Original assignee: H D EICHELBERG AND CO GmbH
Current assignee: H D EICHELBERG AND CO GmbH
Priority date: 1983-02-26
Filing date: 1983-02-26
Publication date: 1984-09-06
Also published as: EP0117504A3; EP0117504A2

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Auslauf für Sanitärbauteile, wie für Hand- und Spülbecken, Badewannen od.dgl., mit einem im wesentlichen kreiszylindrischen muffenförmigen wasserführenden Außenteil und mit einem in letzterem einsteckenden im wesentlichen kreiszylindrischen bundförmigen wasserführenden Innenteil, wobei alternativ dem Außen- oder Innenteil der raumfeste Wasserzulauf oder das schwenkbewegliche Auslaufrohr zugeordnet sind, wobei Außen- und Innenteil je aus einem im wesentlichen starren harten Werkstoff, insbesondere aus Metall, wie z.B. Messing, bestehen und relativ zueinander drehbeweglich angeordnet sind und wobei das Innenteil an seiner Außenmantelfläche mindestens eine in je einer Ringnut gehaltene entropieelastische ringförmige Dichtung sowie mindestens eine sich über einen axialen Teilbereich erstreckende, sich unter enger Gleitpassung an der kreiszylindrischen Innenmantelfläche des Außenteils anlegende Stützfläche in Form einer kreiszylindrischen Außenmantelfläche aufweist.

Der vorbeschriebene Auslauf ist allgemein durch offenkundige Vorbenutzung bekanntgeworden. Bei dem bekannten Auslauf bildet das im muffenförmigen Außenteil aufgenommene bundartige Innenteil ein Präzisionsdrehteil mit zumeist zwei im axialen Abstand voneinander angeordneten eingedrehten Ringnuten. In diesen ist jeweils ein O-Ring aus entropieelastischem Werkstoff aufgenommen, dessen Härte maximal angenähert etwa 35 Shore A beträgt. Damit das zumeist innen endseitig z.B. an einem Auslaufrohr nippelartig eingelötete Innenteil sich bei einer Schwenkbewegung nicht gegenüber dem Außenteil verkanten kann, ist - zumeist zwischen den vorerwähnten Ringnuten - etwa

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über ein Drittel der axialen Länge des Innenteils eine Stützfläche vorgesehen. Die aus dem Werkstoff des z.B. aus Messing bestehenden Innenteils selbst gebildete Stützfläche ist eine kreiszylindrische Außenmantelfläche, die sich mit einer relativ engen Gleitpassungstoleranz von etwa 0,02 - 0,05 mm an der Innenmantelfläche des muffenförmigen Außenteils abstützt.

Bei dem eingangs beschriebenen Auslauf dieser Gattung nehmen die sehr weichen O-Ringe ausschließlich eine Dichtungsfunktion wahr, während die Stützfläche des aus hartem Werkstoff, insbesondere aus Metall (wie z.B. Messing) hergestellten Innenteils die gegen Verkantung sichernde Stützfunktion erfüllt.

Der vorbekannte Auslauf ist mit erheblichen Mangeln behaftet. Insbesondere ist die bislang erforderliche spangebende Präzisionsbearbeitung sehr kostenaufv/endig. Außerdem wirkt sich die Gleitpaarung harter Werkstoff/ harter Werkstoff, insbesondere Metall/Metall, im Bereich der vorerwähnten Stützfläche bei einer Misch- und Trockenreibung wegen eines einen lästigen Metallabrieb erzeugenden Verschleißes nachteilig aus.

Besonders unvorteilhaft ist die Verwendung der weichen O-Ringe bei sogenannten Küchenausläufen, z.B. in Verbindung mit Einhandinischbatterien, bei denen ein großdimensioniertes raumfestes Innenteil mit O-Ringen großen Durchmessers von dem das Auslaufrohr tragenden schwenkbaren muffenförmigen Außenteil umgeben ist. Bei der Schwenkbewegung des Auslaufrohres stellt sich hierbei folgender nachteiliger Effekt ein: Die sehr weichen und leicht längsdehnbaren O-Ringe haften partiell

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an der Innenmantelfläche des Außenteils an und stauen sich beim Verschwenken auf, so daß sich ein ungleichförmiger federnd nachgiebiger Bewegungsablauf ergibt.

Bei einem anderen offenkundig vorbenutzten Auslauf, der nicht zur engeren eingangs erwähnten Gattung zählt, ist das nippelartige Innenteil zwar kein Präzisionsdrehteil, da die zur Aufnahme der O-Ringe vorgesehenen Ringnuten eingesickt sind. Jedoch weist das mit Spiel im Außenteil aufgenommene Innenteil keinerlei Stützfläche auf. Dieses hat zur Folge, daß das Innenteil wegen der sehr weichen O-Ringe sehr leicht verkantet werden kann. Dieses wiederum kann zu nachteiligen Beschädigungen des oberflächenveredelten schwenkbeweglichen Auslaufrohrs im Bereich der von ihm durchsetzten raumfesten Überwurfmutter führen.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen bekannten Auslauf dieser Gattung, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile des Bekannten einen Auslauf zu schaffen, welcher nach Möglichkeit unter Umgehung kostenaufwendiger Präzisionsdrehteile bei sehr einfacher Bauart zugleich eine reibungs- und verschleißarme sowie außerdem verkantungsfreie Führung des Innenteils und zugleich die erforderliche Dichtwirkung gestattet. Entsprechend der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst worden, daß das aus im wesentlichen starrem hartem Werkstoff bestehende Innenteil mit allseitig großem Spiel im Außenteil aufgenommen ist, daß jede Stützfläche des Innenteils von einem in einer Ringnut aufgenommenen, einen flachrechteckigen Querschnitt aufweisenden Stützring aus relativ hart eingestelltem entropieelastischem Werkstoff gebildet ist, welcher an seiner dem Strömungsquerschnitt des Wassers benachbarten Stirnseite zugleich als Dichtung

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einen einstückig-stoffschlüssig angeformten Dichtbereich bildet, der aus zwei zwischen sich eine stirnseitig offenen Nut aufweisenden, radial eigenfedernd auseinandergespreizten ringförmigen Dichtleisten besteht.

Entsprechend der Erfindung ist das Innenteil mit allseitig großem Spiel im Außenteil aufgenommen. Hierdurch kann eine Präzisionsfertigung des Innenteils entfallen. Das allseitig große Spiel wird indes durch flachrechteckige Dichtungen ausgeglichen, die zwar entropieelastisch verformbar, ansonsten jedoch im Vergleich zu den vorbekannten O-Ringen wesentlich härter eingestellt sind. Die Passungstoleranz der durch Kunststoffspritzgießen hergestellten Stützringe ist verhältnismäßig groß und bewegt sich in dem Bereich von etwa 0,1 - 0,2 mm. Der Stützring kann gegenüber der lichten Weite des Außenteils sogar ein geringes Übermaß besitzen, wird also beim Einsetzen über einen Einlaufradius des Außenteils geringfügig nach innen verpreßt.

Dadurch, daß die Stützfläche in jedem Falle eine im Verhältnis zur gesamten Axiallänge des Innenteils relativ große axiale Länge, z.B. in der Größenordnung von etwa.einem Drittel der axialen Gesamtlänge des Innenteils, aufweist, müßten die am schwenkbaren Teil radial angreifenden Querkräfte schon sehr groß sein, um eine gewisse Verkantung herbeiführen zu können.

Dem erfindungsgemäßen Stützring kommt jedoch nicht nur eine Stützfunktion zu sondern er erfüllt, wenn eine seiner oder beide Stirnseiten dem Strömungsquerschnitt des Wassers zugewandt ist bzw. sind, zugleich eine Dichtfunktion. Und zwar besitzt der erfindungsgemäße Stützring einen einstückig-stoffschlüssig angeformten Dichtbereich. Dieser Dichtbereich be-

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steht aus zwei vom Stützbereich weg divergierenden, zwischen sich eine stirnseitig offene Nut bildenden ringförmigen Dichtleisten· Im eingebauten Zustand sind diese Dichtleisten entgegen ihrer Federrückstellkraft aneinander angenähert und legen sich hierbei kraftschlüssig dichtend zum einen an der Innenmantelfläche des Außenteils und zum anderen an der Innenfläche der innenteilseitigen ringförmigen Aufnahmenut an. Die ringförmigen etwa lippenartigen Dichtleisten des erfindungsgemäßen Stützringes gestatten durch ihre kraftschlüssige federnde Anlage bei geringer verschleißgünstiger Reibung einen sich schmiegsam anpassenden dauerhaften Dichtbereich. Die ringförmigen Dichtleisten sind entsprechend der Erfindung in einem kompakten Teil, dem Stützbereich des Stützringes, zusammengeführt, welcher ebenfalls eine verhältnismäßig geringe Wandstärke, zugleich aber eine relativ große axiale Breite zur Sicherung einer optimalen Gleit- und Stützfunktion aufweist.

Vorzugsweise wirken die Merkmale des Hauptanspruchs im Rahmen einer besonderen Kombination funktionseinheitlich zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe zusammen. Zu dieser Kombination können ebenfalls vorzugsweise und fakultativ Merkmale der Unteransprüche hinzutreten.

Besonders vorteilhaft ist die Erfindung bei einem Auslauf, dessen Auslaufrohr aus einem hydraulisch verformbaren Werkstoff, wie z.B. aus Messing, besteht. Zur hydraulischen Umformung eines solchen bekannten Auslaufrohres besitzt dieses zwei der Umformung nicht unterworfene Dichtungsendbereiche, welche nach Ausformung des Rohlings abgesägt werden. Das die O-Ringe aufnehmende Innenteil besteht aus einem bereits weiter oben erwähnten Messing-Präzisionsdrehteil. Die Erfindung beschreitet hier einen neuen Weg, indem ein unverformter

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Dichtungsendbereich als Innenteil Verwendung findet, dessen flach ausgebildete Ringnuten durch Kaltverformung, insbesondere durch Rollen oder Schmieden, in die dünne Wandung des Innenteils eingearbeitet sind.

Weitere Erfindungsmerkmale sind den Unteransprüchen, der Zeichnungsbeschreibung sowie den Zeichnungen zu entnehmen.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im einzelnen näher dargestellt, e,s zeigen

Fig. 1 eine mehr schematische Ansicht eines einen sogenannten Schwenkauslauf bildenden Auslaufs in etwa natürlicher Größe,

Fig. 2 einen im vergrößerten Maßstab von etwa 4:1 dargestellten teilweisen Längsschnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht im vergrößerten Maßstab von etwa 4:1 eines entropieelastischen Stützringes, welcher zugleich eine Dichtfunktion ausführt,

Fig. 4 einen kombinierten Stütz- und Druckring und

Fig. 5 einen teilweisen Längsschnitt durch einen sogenannten Küchenauslauf, bei welchem das mit Dichtungen versehene Innenteil raumfest angeordnet ist, während das das Innenteil umgebende und zugleich das Auslaufrohr tragende muffenförmige Außenteil· koaxial zum Innenteil schwenkbeweglich ist.

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In Fig. 1 ist ein Schwenkauslauf insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Der Auslauf 10 besitzt ein Auslaufrohr 11, dessen freies Ende eine Wasserauslauföffnung 12 und dessen inneres anderes Ende ein aus Fig. 2 ersichtliches eingezogenes etwa bundförmiges Innenteil bildet, welches insgesamt mit 13 bezeichnet ist.

Das Innenteil 13 ist in einem etwa muffenförmigen Außenteil 14 aufgenommen. Die kreiszylindrische Innenmantelfläche 15 des Außenteils 14 ist mit allseitigem Spiel s gegenüber der im wesentlichen kreiszylindrischen Außenmantelfläche 16 des Inntenteils 13 distanziert.

Das Spiel s wird ausgeglichen durch einen einen flachrechteckigen Querschnitt aufweisenden Stützring 17. Der Stütz-r ring 17 besteht aus einem relativ hart eingestellten entropieelastischen Werkstoff, insbesondere aus einem geeigneten Kunststoff. Ein solcher Kunststoff kann beispielsweise ein thermoplastisch verarbeitbares gummielastisches Polyurethan (kurz Bezeichnung : TPU) sein, welches eine Shore-Härte A von etwa 75-98 aufweist.

An seiner dem Strömungsquerschnitt Q des V/assers benachbarten Stirnseite bildet der Stützring 17 zugleich eine Dichtung. Diese Dichtung ist einstückig und stoffschlüssig dem insgesamt ein Kunststoffspritzgußteil bildenden Stützring 17 angeformt. Diese Dichtung bzw. dieser Dichtbereich 18 besteht aus zwei zwischen sich eine stirnseitig offene V-Nut 19 aufweisenden, etwa radial eigenfedernd auseinandergespreizten ringförmigen etwa lippenartigen Dichtleisten 20, 21.

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Aus Fig. 3 ist deutlich zu ersehen, daß sich die Dichtleisten 20, 21 im entspannten Zustand des Stützringes 17 im weit gespreizten Abstand voneinander befinden.

Im eingebauten Zustand gemäß Fig. 2 sind die Dichtleisten 20, 21 bereits verhältnismäßig eng gegeneinander gepreßt und bewirken auf diese Weise sowohl gegenüber der Innenmantelfläche 15 als auch gegenüber der Innenfläche der den Stützring 17 aufnehmenden Nut 24 eine dauerhafte, reibungsarme und kraftschlüssig wirkende Dichtung.

Der Stützring 17 hat demnach eine doppelte Funktion: sein Stutzbereich 22 mit seiner nach außen weisenden kreiszylindrischen Außenmantel-StUtzfläche 23 sorgt für eine verkantungssichere Gleitabstützung des Innenteils 13 innerhalb des Außenteils 14. Der vorbeschriebene Dichtbereich 18 hingegen dichtet den freien Ringraurn zwischen dem Innenteil 13 und dem Außenteil 14 nach außen hin ab.

Aus Fig. 2 ist deutlich zu ersehen, daß die axiale Breite b des Stutzringes 17 einen wesentlichen Anteil (mehr als ein Drittel) der vom Außenteil 14 aufgenommenen axialen Gesamtlänge 1 des Innenteils 13 ausmacht.

Zu erwähnen bleibt noch, daß der Stützring 17 insgesamt ein dünnwandiges Bauteil bildet, während die Aufnahmenut 24 relativ flach und deshalb mit einem geringen Umformungsgrad herzustellen ist.

Es wäre ohne weiteres möglich, im axialen Abstand von der Aufnahmenut 24 eine weitere Aufnahmenut 24 mit einem zusätzlichen Stützring 17 vorzusehen. Im vorliegenden Fall

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gemäß Fig. 2 ist die Anordnung jedoch" so getroffen, daß einer mit einem axial oder schräg zur Mantellinie verlaufenden Schlitz 25 versehener kombinierter Stütz- und Druckring 28 mit einem axialen bundförmigen Stützansatz 26 eine zusätzliche radiale Abstützung zwischen Innenteil 13 und 14 gewährleistet.. Ein mit dem Stützansatz 26 einstückig-stoffschlüssiger Flanschansatz 27 des kombinierten Stütz- und Druckringes 28 ist zwischen außenteilseitigen Stirnfläche 29 und einer Anlageschulter 30 einer bei 31 am Außenteil 14 verschraubten Überwurfmutter 32 aufgenommen.

Der Stütz- und Druckring 28 weist etwa die Querschnittsform eines auf der Seite liegenden T auf und besitzt demgemäß in etwa spiegelsymmetrischer Anordnung zum Stützansatz 26 einen von letzterem wegweisenden bundförmigen Ansatz 33.

Der kombinierte Stütz- und Druckring 28 ist in einer Aufnahmenut 34 schnappverrastend gehalten.

Das Auslaufrohr 11 bildet ein hydraulisch umgeformtes Werkstück, wobei das Innenteil 14 bei der Umformung einen Dichtungsendbereich bildete und somit der hydraulischen Umformung nicht unterlag.

Die Drehachse, um welche sich das Innenteil 13 um das raumfeste Außenteil 14 koaxial dreht, ist mit y bezeichnet (Fig. 2). Diese Drehachse y ist auch in Fig. 5 eingetragen.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist das Innenteil 13 a sehr schematisch dargestellt. Ein solches raumfestes Innenteil 13 a ist bei derartigen Küchenausläufen regelmäßig mit einem Kinhand-Absperrorgan versehen, welches in Fig. 5 zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt wurde.

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Gemäß Fig. 5 ist im Innenteil 13 a lediglich ein in einer radial nach außen offenen wasserführenden Ringnut 35 mündender winkelförmiger Wasserzulauf 36 vorgesehen. Von der Ringnut 35 kann das Wasser über eine Öffnung 37 in das nur teilweise dargestellte Auslaufrohr 11 a übertreten.

In Verbindung mit Fig. 5, welche ansonsten analoge Bezeichnungen der Fig. 2 übernimmt, ist insbesondere zu erwähnen, daß die beiden Stützringe 17 mit einander und dem wasserführenden Querschnitt 35 zugewandten Dichtbereichen 18 versehen sind.

Ergänzend bleibt noch zu erwähnen, daß auch der kombinierte Stütz- und Druckring 28 als Kunststoffspritzgußteil, und zwar aus dem Werkstoff des Stützringes 17, hergestellt sein kann.

Zu ergänzen bleibt auch, daß der Außendurchmesser D des entspannten Stützringes 17 (Fig. 3) gegenüber der lichten Weite W des Außenteils 14, 14 a ein geringes Übermaß besitzen kann. Hierbei ermöglicht der äußere Einlaufradius R (s. Fig 2) der Innenmantelfläche 15 während der Montage ein relativ leichtgängiges axiales Einführen des mit dem Stützring 17 versehenen Innenteils 13, 13a. Wie aus Fig. 2 zu ersehen, läßt sich der dünnwandige Stützring 17 v/egen des stirnseitig mit einem Außenradius r versehenen Innenteils 13 leicht unter zeitweiliger Dehnung aufschieben und so in die sehr flache Nut 24 einbringen.

- Leerseite

Claims

Dipi.-ing. Harald Ostriga Dipi.-ing. Bernd Sonnet

Wuppertal-Barmen Stresemannstraik 6-8

Zugelassen beim Europäischen Patentamt

Patentanwälte Osuiga & Sonnet. Postl'ach 2013 27. D-56OO Wuppertal 2

Anmelder: H.D, Eichelberg + Co GmbH Metallwerke

Balver Straße 92

5750 Menden 1

Bezeichnung der

Erfindung: Auslauf für Sanitärbauteile, wie für

Hand- und Spülbecken, Badewannen od.dgl

Ansprüche

lJ Auslauf für Sanitärbauteile, wie für Hand- und Spülbecken, Badewannen od.dgl., mit einem im wesentlichen kreiszylindrischen muffenförmigen wasserführenden Außenteil und mit einem in letzterem einsteckenden im wesentlichen kreiszylinörischen bundförmigen wasserführenden Innenteil, wobei alternativ dem Außen- oder Innenteil der raumfeste Wasserzulauf oder das schwenkbewegliche Auslaufrohr zugeordnet sind, wobei Außen- und Innenteil je aus einem im wesentlichen starren harten Werkstoff, insbesondere aus Metall, wie z.B. Messing, bestehen und relativ zueinander drehbeweglich angeordnet sind und wobei das Innenteil an seiner Außenmantelfläche mindestens eine in je einer Ringnut gehaltene entropieelastische ringförmige Dichtung sowie mindestens eine sich über einen axialen Teilbereich erstreckende, sich unter enger Gleitpassung an der kreiszylindrischen Innenmantelfläche des Außenteils anlegende Stützfläche in Form einer kreiszylindrischen Außenmantelfläche

Postscheckkonto Credit- u. Volksbank cGmhll CiHtimer/haiik AG. <ΤΛ (0202)

Essen Wuppertal-Barmen. Wuppertal -llnrnivn. JSk 557040

(BLZ 36010043) 44504-431 (BLZ 33060008) 15824 (Hl Z .13040001) 4.(1.1-4«2.1

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aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das aus im wesentlichen starrem hartem Werkstoff bestehende Innenteil (13, 13a) mit allseitig großem Spiel (S) im Außenteil (14, 14a) aufgenommen ist, daß jede Stützfläche (23) des Innenteils (13, 13a) von einem in einer Ringnut (24) aufgenommenen, einen flachrechteckigen Querschnitt aufweisenden Stützring (17) aus relativ hart eingestelltem entropielastischem Werkstoff gebildet ist, welcher an seiner dem Strömungsquerschnitt (Q; 35) des Wassers benachbarten Stirnseite zugleich als Dichtung einen einstückig - stoffschlüssig angeformten Dichtbereich (18) bildet, der aus zwei zwischen sich eine stirnseitig offene Nut (19) aufweisenden, radial eigenfedernd auseinandergespreizten ringförmigen Dichtleisten (20, 21) besteht.
2. Auslauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Ringnut (24) in Anpassung an die Querschnittsgestalt des Stützringes (17) langrechteckig ausgebildet ist.
3. Auslauf nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (17) ein Kunststoffspritzgußteil ist und aus einem Kunststoff mit einer Shore-Härte A größer als 50 besteht.
4. Auslauf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß . die Shore-Härte A etwa angenähert 60-90, vorzugsweise etwa 70-80, beträgt.
5. Auslauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D) des die Stützfläche (23) bildenden Bereichs des Stützrings (17) gegenüber der lichten Weite (W) des Außenteils (14, 14a) geringes Übermaß besitzt.

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6. Auslauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem aus hydraulisch verformbarem Werkstoff, wie zum Beispiel Messing, bestehenden Auslaufrohr, dessen Rohling zwei der hydraulischen Verformung nicht unterworfene Dichtungsendbereiche besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsendbereich das Inn'enteil (13) bildet, dessen flach ausgebildete Ringnuten (24, 34) durch Kaltverformung, insbesondere durch Rollen oder Schmieden, eingearbeitet sind.