DE1621490A1 - Anode device for protecting metal objects against corrosion - Google Patents

Description

Patentanwälte/ Dipl.-Ing. F. We re km an ν,, Dr. Ing. A. WJeigtslm an νPatent attorneys / Dipl.-Ing. F. We re km to ν ,, Dr. Ing. A. WJeigtslm an ν

Dipl.-Ing.H. Weickmann,Dipl.-Phys. Dipl.-Ing. F. Ä.WeickmannDipl.-Ing.H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dipl.-Ing. F. Ä.Weickmann

8 -MÜNCHEN 27, DEN . . v/ .-| ■-T8 -MUNICH 27, DEN. . v / .- | ■ -T

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 483921/22MÖHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 483921/22

Magnesium Elektron Mmited, "Lumn's jLane, Olifton Janotion» Magnesium electron Mmited, "Lumn's jLane, Olif ton Janotion"

Swinton, Mancliester, Bnglanä : { ν - -."-,■■;.. Swinton, Mancliester, Bnglanä: {ν - -. "-, ■■; ..

Anodenvorrioiitung zum Scnutz ύοά Metällgegenständ en,- gegen _: (jAnode preparation for protecting ύοά metal objects, - against _: (j

;■"■ ■ Korrosion ■ ; ^- ^: - ^; ;-; ■ "■ ■ ■ corrosion; ^ ^{-: -;} -

Yor liegende Erfind ung be zlehi; si cn auf eine zum Scixutz, von Metallgegenstand en^ gegen EorrosibriYor lying invention be zlehi; si cn on one zum Scixutz, from metal objects en ^ against Eorrosibri

soll .durch die Erfindung ein tatnodlscher Schutz einer metallischen Torrichtung gegen Korrosion/erreicht werden und; auf einfache Weise ein elektrischer Kontafct zwisahen dem Anoden-: metall und der zu schützenden Vorrichtung erzielt werden»should .by the invention a Tatnodlscher protection of a metallic Gate direction against corrosion / can be achieved and; on simple way an electrical contact between the anode: metal and the device to be protected can be achieved »

Es ist bekannt, daß eine galvanische Anode nur dann funktioniert, wenn sie in elektrischem^Kontakt/mit dem■■ zu.^chützenäen öe« genstand steht ο -.--"■ ./ ,. . ,· ■"-.-".It is known that a galvanic anode only works when it is in electrical contact / with the ■■. The subject is ο -.-- "■ ./,.., · ■" -.- ".

Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, daß einmal Stahl- oder sonstige Metallkerne eingegossen oder sonstwie im Äiodenkörper befestigt werden und zum zweiten, daß die Metallkerne duroii ;This is usually achieved by once steel or other metal cores cast or otherwise in the eiod body be attached and secondly that the metal cores duroii;

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Schweißen, durch BoIssen, durch Klammern, durch Drähte oder sonstwie in guten elektrischen Kontakt mit den zu schützenden Gegenständen gebracht werden» Diese Methode ist meist sehr teuer, aufwendig und schwierig in der Durchführung« Wenn die -Anode unsicher befestigt ist ₉ kann sie sich loslösen und sie erfüllt dann ihre Aufgabe nicht mehr«,Welding, bosses, clamps, wires or any other means brought into good electrical contact with the objects to be protected »This method is usually very expensive, time-consuming and difficult to carry out« If the anode is not securely attached ₉ it can come loose and then it no longer fulfills its task «,

Zur Beseitigung der Schwierigkeiten wird bei einer eingangs geschilderten Anodenvorrichtung erfindungsgemäß vorgeschlagen, "daß in einem-Block eines Anodenmetalles ein metallischer Kern eingebettet ist, daß der metallische Kern aus dem Anodenmaterial herausragt und. daß der metallische Kern derart gestaltet ist, daß die Anodenvorrichtung -beim Aufstellen auf der Oberfläche des zu schützenden Gegenstandes auf drei .Stacheln, Ecken₉ Kanten oder zugespitzten Enden des Kernes ruht«To eliminate the difficulties it is proposed according to the invention in an anode device described at the beginning that "a metallic core is embedded in a block of an anode metal, that the metallic core protrudes from the anode material and that the metallic core is designed in such a way that the anode device -beim Set up on the surface of the object to be protected on three spikes, corners, ₉ edges or pointed ends of the core rests «

Die Schärfe der überstehenden Stacheln und. Enden bewirkt zusammen mit dem Gewicht der Anode den notwendigen elektrischen Kontakt mit dem Kathodenmaterial. Das Ende eines jeden überstehenden Stachels kann mit einer Anzahl zusätzlicher Spitzen versehen seine Diese sind dabei so angeordnet, daß die Anode, in welcher lage sie sioh auch immer befindet, auf vertikal zu der Unterlage gerichtete Spitzen gestützt ist. Es wird dadurch der bestmögliche Kontakt erreichte Eine andere Möglichkeit besteht darinj, daß die überstehenden Enden metallischer Kernstäbe rechtwinklig zugeschnitten sind. Die Anode ruht dann auf soharfen Kanten oder Ecken, je nach der Querschnittsform der Kernstäbe, Es wird dann der gleiche Effekt wie mit züge-'Τ ' ^; 109822/1809 '" '' ^{8AD 0RIGINAL} The sharpness of the protruding spines and. Ends, together with the weight of the anode, creates the necessary electrical contact with the cathode material. The end of each protruding spike can be provided with a number of additional tips. These are arranged in such a way that the anode, in whatever position it is, is supported on tips directed vertically to the base. The best possible contact is thereby achieved. Another possibility is that the protruding ends of metallic core rods are cut at right angles. The anode then rests on sharp edges or corners, depending on the cross-sectional shape of the core rods. It will then have the same effect as with draw- 'Τ'^; 109822/1809 '"'' ^{8AD 0RIGINAL}

spitzten überstehenden.. Enden "erreichte- Prinzipiell soll ein guter Kontakt dadurch erreicht werden, daß das Gewicht der Anordnung groß ist und auf einer schmalen Fläche .lastet. Wenn die Anod-enanordnung etwa 900 g (2 lbs) wiegt und auf drei scharfen Spitzen mit je einer Auflagefläche von 0,0162 cmpointed protruding .. ends "reached - in principle, a good contact can be achieved by the weight of the Arrangement is large and loads on a narrow area. If the anode assembly weighs about 900 g (2 lbs) and up to three sharp points with a contact surface of 0.0162 cm each

(0_?0025 inch ) ruht, dann lastet jede Spitze mit einem Druck(0 _- 0025 inch), then each tip is subject to pressure

ρ ρ - ρ ρ -

von ungefähr 12 t pro 6,5 cm (12 t pro inch ) auf der unterlage. Dies entspricht etwa dem'Druckfestigkeitspunkt weichen Stahles. Schärfer braucht eine Spitze im allgemeinen nicht ausgebildet zu sein, da diese sonst verbogen und abgeplattet wird, und zwar bis zu einer Fläche anwachsend, aufgrund welcher das Spitzenmaterial das Gewicht zu tragen vermag. Falls schärfere Spitzen notwendig sind, wird eine Stahlspitze ver- , wendet, welche eine höhere Yerformungsfestigkeit besitzt. Dies ist vor allem dann vorteilhaft und notwendig, wenn die Anode auf einer zu schützenden Metallunterlage aufliegt, welche mit einer Schicht überzogen 1st, wie es bei Behältern vorkommt, welche schon einige Jahre in Gebrauch sind.of approximately 12 tons per 6.5 cm (12 tons per inch) on the pad. This roughly corresponds to the compressive strength point Stole it. In general, a point does not need to be sharper, since it would otherwise be bent and flattened becomes, namely increasing to an area due to which the lace material is able to bear the weight. If sharper tips are necessary, a steel tip is used, applies, which has a higher deformation strength. this is especially advantageous and necessary when the anode rests on a metal base to be protected, which with is covered in a layer, as happens with containers, which have been in use for a few years.

Für den Fall einer kleinen Anöde, wie sie allenthalben zum Schutz eines Kaltwasserbehälters benutzt werden und welche ungefähr 900 g (2 lbs) wiegt, kann die Anodenvorrichtung einfach in den Behälter geworfen werden. Die zugespitzten überstehenden Enden stellen den notwendigen Kontakt mit: dem galvanisierten Überzug her·". Dadurch sind jegliche zusätzliche Mittel zur Befestigung überflüseigip;In the event of a small anode, as it is everywhere for Protection of a cold water tank can be used and which approximately Weighing 900 g (2 lbs), the anode assembly can be simple be thrown into the container. The pointed protruding ends make the necessary contact with: the galvanized Overlay her · ". This allows any additional means for fastening overflow ip;

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Hat man ein lankersohiff, bei dem der Boden der Ölbehälter aus schwer rostendem Stahl besteht, so ist es notwendig, diesen Stahl bis zum blanken Metall hin zu säubern, bevor die Anodenvorrichtung eingebracht wird,und zwar an den Stellen, an denen die Torsprünge der Anodenvorrichtung zu liegen kommen,, Das Gewicht der Anodenvorrichtung (etwa 23 bis 90 kg) gewährleistet zusammen mit der Vibration, welche von der Schiffs-You have a lanker with the bottom of the oil tank consists of hard rusting steel, so it is necessary to clean this steel down to the bare metal before the Anode device is introduced, namely at the points where the gate projections of the anode device come to rest, The weight of the anode device (about 23 to 90 kg) is guaranteed together with the vibration generated by the ship's

. maschine herrührt, und der Wirkung des kathodischen Schutzes,. machine, and the effect of the cathodic protection,

. daß die Kontaktpunkte frei von Rost und einem Überzug bleiben.. that the contact points remain free of rust and a coating.

Die Erfindung erstreckt sich auf alle galvanischen Anoden, welche aus Aluminium, Zink, Magnesium oder aus deren verschiedenen Legierungen hergestellt sind· The invention extends to all galvanic anodes, which are made of aluminum, zinc, magnesium or their various alloys

Anhand von Ausführungsbeispielen soll in den Figuren die Erfindung näher erläutert werden_o The invention is to be explained in more detail in the figures on the basis of exemplary embodiments _o

y Figd stellt perspektivisch eine Anodenvorrichtung gemäß der Erfindung dar; y Figd shows in perspective an anode device according to the invention;

Figo2 zeigt den Kern der Anodenvorrichtung; undFigo2 shows the core of the anode device; and

Figo3 zeigt perspektivisch eine weitere Form einer erfindungs-■ -.."■ gemäßen Anodenvorrichtung. ·Figo3 shows in perspective another form of an invention - .. "■ appropriate anode device. ·

In Figur 1 ist eine Kalt wasser anodenvor richtung für den Hausgebrauch dargestellt, welche geeignet ist, einen galvanisier-.-,, .ten Behälter zu schützen. Der Kern besteht entsprechend derIn Figure 1 is a cold water anodenvor direction for domestic use shown, which is suitable for a galvanized -.- ,, Protect containers. The core consists according to the

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162 USO162 USO

Figur 2 aus vier Eisenstäben 10, 11, 12, 13» welche etwa einen Durchmesser von 6,5 cm (1 inch ) und eine Länge von etwa 12,7 cm (5 inch) "besitzen. Die Sisehstäbe sind' in einem einzigen Punkt miteinander verschweißt, wobei die einen Enden der Eisenstäbe im Yerschweißungspunkt äufeinändertreffene Die ' Eisenstäbe stehen sternförmig vom Versehweißungspunkt ab. Zwischen benachbarten Stäben liegt immer der gleiche Winkel,, Die Stäbe besitzen einen dreieckigen Querschnitt, so daß die freien Enden drei scharfe punktförmige-Ecken "besitzen. Die _t freien Enden der Stäbe bilden ein reguläres Tetraeder. Eine Legierung auf Magne'siumbasis der allgemein bekannten iype AZG-bildet das Anodenmetall 15, welches den zentrischen Verschweissungspunkt, ζ?Β· nachdem es vergossen v/orden ist, mit einem solchen Volumen umfaßt, daß die. vier Stäbe genügend weit aus dem Anodenmetall hervorstehen. Die gesamte Anodenanordnung steht auf drei Punkten auf, sobald sie'auf die Oberflache des zu schützenden Gegenstandes aufgebracht wird« .Figure 2 is made up of four iron rods 10, 11, 12, 13 "which are approximately 6.5 cm (1 inch) in diameter and approximately 12.7 cm (5 inches)". The viewing rods are in a single point The iron bars protrude in a star shape from the welded point. The same angle is always between adjacent bars, "The bars have a triangular cross-section, so that the free ends have three sharp point-like corners" . The _t free ends of the rods form a regular tetrahedron. A magnesium-based alloy of the well-known AZG-type forms the anode metal 15, which comprises the central weld point, after it has been cast, with a volume such that the. four rods protrude sufficiently far from the anode metal. The entire anode arrangement stands on three points as soon as it is applied to the surface of the object to be protected.

In Figur 3 ist eine lankeranode dargestellte Eine Anzahl (zwischen 12 und 24·) von zugespi.tzteⁿ-?i^seKS^^^en sind büschelartig in derart regelmäßiger Anordnung miteinander verschweißt, daß ihre freien End en etwa auf einer Kugelf lächei; liegen· Die Stäbe ragen alle von einem gemeinsamen zentralen-Punkt weg* Ein kugelförmiges oder annähernd kugelförmiges Material 17 aus einer Alumihiimlegi^rungi^r2«3·· hxichstreiiües' Aluminium^ mit 5 fo""Z±nlk^ umfaßt, nachdera'es ZeBc vergossen wöräeh ist', den zentralen"Punkt,"Die· angespitzten'Enden ragen ähnlich wie DorneA number (between 12 and 24) of pinched ⁿ -? I ^seKS ^^ ^s are welded together like tufts in such a regular arrangement that their free ends smile approximately on a ball; · The rods are all extend from a common central point away * A spherical or approximately spherical material 17 comprises of a Alumihiimlegi rungi ^ ^r 2 "3 ·· hxichstreiiües' Aluminum ^ 5 fo""Z ± nlk ^, nachdera'es ZeBc shed wöräeh is', the central "point," The 'pointed' ends protrude like thorns

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aus dem kugelförmigen Material heraus, und zwar so weit, daß die Anode auf drei Enden aufgestellt Werden kann. Sobald die .Anodenvorrichtung gerollt oder sonstwie bewegt wird, so wird sie immer wieder auf drei Enden aufgestützt -zur .Ruhe kommen. Eine derartige Anodenanordnung wiegt ungefähr 90 kg (200 lbs). Der Durchmesser der Stäbe und die Qualität des Stahles sind so bemessen und gewählt, daß kein Verziehen oder Abstumpfender Stäbe geschieht ο " -'·-""out of the spherical material, so far that the anode can be placed on three ends. As soon as the .Anode device is rolled or moved in some other way, so it will always rest on three ends to come to rest. Such an anode assembly weighs approximately 90 kg (200 lbs). The diameter of the bars and the quality of the steel are dimensioned and chosen so that no warping or blunting of the bars occurs ο "- '· -" "

Der grundsätzliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß keine besonderen Vorrichtungen zur Befestigung der Anode notwendig sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Anodenanordnung einfach und leicht fortbewegt werden kann, sobald dies notwendig erscheint» " ·The basic advantage of the invention is that no special devices for fastening the anode required are. Another advantage is that the anode assembly is simple and easy to move once this seems necessary »" ·

Das ist von besonderer Bedeutung bei Tankern, für welche Anoden aus Magnesium- oder Aluminiumlegierungeh verwendet werden, weil dort die Gefahr besteht, daß ein Funke im mit entzündbarem und explosivem Gas angefüllten Raum entsteht. Da in' der Regel die ständige Befestigung der Änodenvorriehtung nicht notwendig ist, ist das Entfernen der Anodenvorrichtung, sobald ζν-Β· Öl transportiert werden soll, und das Wiedereinbringen, sobald die Tanks geleert sind, erleichtert.This is of particular importance for tankers, for which anodes made of magnesium or aluminum alloys, because there is a risk of a spark in the flammable and explosive gas-filled space is created. As a rule the permanent attachment of the anode device is not necessary, the removal of the anode device as soon as ζν-Β · oil to be transported, and reintroduction as soon as the tanks are emptied, relieved.

Die Anodenanördnung kann auch mit einer oder mehreren Ketten oder ähnlichen Vorrichtungen verbunden sein, durch welche ihre Bewegungsfreiheit eingeengt wird«.The anode arrangement can also have one or more chains or similar devices by which their freedom of movement is restricted «.

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Claims (1)

■ V > ' 162143Q■ V> '162143Q /Patentansprüche/ Claims . Anoäenvorrichtung zum üchutz von Metallgegenständen gegen Korrosion, dadurch, gekennzeichnet ,daß in einem Block eines Anodenmetalles (1:5) ein metallischer Kern (10, 11, 12, 13) eingebettet ist, daß der metallische Kern aus dem Anodenmaterial herausragt und daß' der metallische Kern derart gestaltet ist, daß die Anodenvorrichtung beim Aufstellen auf die Oberfläche des zu schützenden'Gegenstandes auf drei Stacheln, Ecken, Kanten oder zugespitzten Enden des Kernes (TQ, 11, 12, 13) ruht. ; . -^v- ;. Anoe device for protecting metal objects against corrosion, characterized in that a metallic core (10, 11, 12, 13) is embedded in a block of anode metal (1: 5), that the metallic core protrudes from the anode material and that 'the metallic core is designed in such a way that the anode device rests on three spikes, corners, edges or pointed ends of the core (TQ, 11, 12, 13) when it is placed on the surface of the object to be protected. ; . - ^v -; Anodenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Kern aus einer Anzahl miteinander in einem einzigen Punkt verbundener Stäbe (10, TI, T2, 13 "bzw·. 16) besteht, daß die Stäbe vom gemeinsamen Punkt in verschiedene Richtungen abstehen und daß der gemeinsame Punkt mit einem Anodenmetall (15 bzw.» 17) umgössen ist, und daß die Stabe mit ihren freien Enden über das Anodenmetall hinaus~ ragen· .- -.- . ■ . ;-."---".. --." _:.- .-"- ;-._-._ Anode device according to claim 1, characterized in that the metallic core consists of a number of rods (10, TI, T2, 13 "or. 16) connected to one another in a single point, that the rods protrude from the common point in different directions and that the common point is cast around with an anode metal (15 or »17), and that the rods protrude with their free ends beyond the anode metal · .- -.-. ■ .; -." --- ".. - -. " _ : .- .- "-; -._-._ 3. Anoäenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (10,11, 12, 13) miteinander verbunden sind und daß die freien Enden derselben ein regelmäßiges Tetraeder bilden. " : '·_.:-.3. anorexia device according to claim 2, characterized in that that the rods (10, 11, 12, 13) are connected to one another and that the free ends thereof form a regular tetrahedron form. ": '· _.:-. 4· Anodenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, ■"■■■-■ - - "■■ ■. ;^: - - . -"■ ■■■'■ '■;,;;=.. ^: ;, ■'-. ^:".- SAD ORlGiMAL"._ 4 · Anode device according to claim 2, characterized in that ■ "■■■ - ■ - -" ■■ ■. ; ^: - -. - "■ ■■■ '■'■;,;; = .. ^: ;, ■ '- ^.: " .- SAD ORlGiMAL "._ daß zwischen 12 und 24 Stäbe miteinander in einem einzigen Punkt verschweißt sind, daß deren freie Enden (16) etwa auf einer Kugelfläche liegen und daß die freien Enden aus dem den Versehweißungspunkt umhüllenden Anodenmetall (17) herausragen,»that between 12 and 24 bars together in a single one Are point welded that their free ends (16) lie approximately on a spherical surface and that the free ends from the anode metal (17) surrounding the weld point protrude, » 5ο Anodenvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3$ dadurch gekennzeichnetj daß das Änodenmetall (15 bzw. 17) aus einer Magnesiumlegierung besteht·5ο Anode device according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the anode metal (15 or 17) consists of a magnesium alloy 6b Anodenvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet₉ daß das Anodenmetall (15 bzw. 17) aus einer Aluminiumlegierung besteht«6b the anode device according to claims 1, 2 or 4, characterized in that the anode ₉ metal (15 or 17) consists of an aluminum alloy " 7« Verfahren zum kathodisJ&hen Schützen eines Metalltankes gegen Korrosion mit Hilfe einer Anodenvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich— net* daß die Anodenvorrichtung am Boden des Tankes angeordnet wird» 7 «Procedure for cathodic protection of a metal tank against Corrosion using an anode device according to a or more of claims 1 to 6, characterized in that net * that the anode device is placed at the bottom of the tank » BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 109822/1809109822/1809