DE2557031B2 - Opferanode, insbesondere zur verwendung bei einem metalltank - Google Patents
Opferanode, insbesondere zur verwendung bei einem metalltankInfo
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Description
60
Die Erfindung betrifft eine Opferanode, insbesondere zur Verwendung bei einem Metalltank, mit einer in etwa
zylindrischen Anode, die eine im wesentlichen flache Oberfläche und einen Kerndraht aufweist, mit einer
Metallkappe, die mit einem zylindrischen Aufnahmeteil auf eine die Anode teilweise umschließende Isolierhülse
aufgesetzt ist und mit der die Anode an einer öffnung des Metalltanks anbringbar ist, und mit einem
Widerstand, über den die Metallkappe elektrisch mit dem Kerndraht verbunden ist.
Herkömmliche Heißwassertanks unterliegen während des Gebrauchs der Korrosion. Um diese Korrosion
zu vermeiden, werden Opferanoden, normalerweise aus Magnesium, Aluminium oder Zink, in den Tank
eingesetzt. Die Opferanode wird während des Abscheidevorgangs (Opferanodenverfahren) langsam verbraucht,
und während dieses Vorgangs wird ein elektrischer Strom erzeugt. Die Anode erschöpft oder
verbraucht sich auf diese Weise langsam, und es ist dieser derart erzeugte elektrische Strom, der den Tank
kathodisch schützt. Mit Glas ausgekleidete oder auf andere Weise ausgekleidete Heißwassertanks, bei
denen gewöhnlich Opferanoden verwendet werden, werden aus Stahl hergestellt und mit Porzellenemaille,
Kunststoff oder einer Vielzahl anderer Auskleidungsmittel ausgekleidet. Die Lebensdauer der Anode hängt
primär beim kathodischen Schutz des Tanks von der Größe des durch die Anode erzeugten elektrischen
Stromflusses ab. In vielen Frischwasserversorgungen ist der Stromfluß, insbesondere bei hohem Mineralgehalt,
relativ hoch, wodurch sich eine entsprechende Verringerung der praktischen Lebensdauer der Anode ergibt.
Es ist bereits eine Opferanode bekannt, bei der die Größe des Stromflusses begrenzt und damit die
praktische Lebensdauer der Anode verlängert ist.
Wenn auch für den beabsichtigten Zweck wirksam, weist diese bekannte Konstruktion, die einen walzenförmigen
Widerstand mit Anschlußdrähten an den Enden innerhalb eines zylindrischen Anodenkörpers verwendet,
mehrere Nachteile auf. So ist es beispielsweise schwierig und zeitaufwendig, die Enden der Anschlußdrähte
an eine Verschlußkappe und einen Zuleitungsdraht anzulöten. Auch wird bei dieser Konstruktionsart
die Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen rauhere Behandlung beeinträchtigt, da der Widerstand, der
bewegungsmäßig innerhalb der Anode frei angeordnet ist, und seine Anschlüsse beim Zusammenbau und
Transport oder aufgrund von Feuchtigkeit, die sich beim Gebrauch um den Widerstand angesammelt hat, leicht
brechen oder gelöst werden können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Widerstandsanordnung anzugeben, die die
oben beschriebenen Nachteile der bekannten Anordnungen vermeidet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Widerstand plattenförmig ausgebildet und mit gegenüber
angeordneten Kontaktflächen versehen ist, daß zwischen dem Widerstand und dem Kerndraht eine
Vorspannfeder angeordnet ist, die die eine Kontaktfläche des Widerstandes elektrisch mit dem Kerndraht
verbindet und die den Widerstand mit der anderen Kontaktfläche gegen die Innenfläche der Metallkappe
drückt, und daß die isolierte Hülse den Widerstand und die Vorspannfeder von dem zylindrischen Aufnahmeteil
der Metallkappe isoliert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist die Gefahr einer Beschädigung des Widerstandes während des
Zusammenbaues, des Transport und des Gebrauchs verringert und die Stabilität und die Widerstandsfähigkeit
gegen rauhe Behandlung erhöht. Der Kontakt mit dem Widerstand ist durch die Vorspannfeder zu allen
Zeiten während des Gebrauchs sichergestellt, und der Zusammenbau erfordert lediglich ein Minimum an Zeit
und Mühe. Der Aufbau ist einfach und verringert dadurch die Material- und Arbeitskosten.
Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert
werden. Es sind
F i g. 1 ein Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßeii Opferanode und
F i g. 2 eine Ansicht der Opferanode gemäß F i g. 1 in auseinandergezogener Darstellung.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist eine zylindrisch geformte Anode 30 verwendet, die gewöhnlich aus
Magnesium, Aluminium oder Zink besteht und in diesem Fall etwa 100 cm lang ist und im Durchmesser etwa 2 cm
mißt. Diese Anode 30 weist einen Kerndraht 31 auf, der innerhalb der Anode 30 in Längsrichtung angeordnet ist,
ferner einen Hauptabschnitt 32 und einen oberen Halsabschnitt 34 von geringerem Durchmesser als der
Hauptabschnitt 32. An der Verbindungsstelle zwischen dem Hauptabschnitt 32 und dem Halsabschnitt 34 der
Anode 30 ist eine ringförmige Schulter 36 ausgebildet. Bei der vorliegenden Erfindung ist es nicht notwendig,
daß die Anode 30 eine Bohrung für den Widerstand aufweist.
Außerdem sind ein plattenförmiger Widerstand 38, eine Hülse 40, eine Metallkappe 42 und eine
Vorspannfeder 44 vorgesehen. Die Vorspannfeder 44 ist auf einer Endfläche 46 des Halsabschnittes 34 montiert
und mit dem Kerndraht 31 verbunden. Beim Zusammenbau wird die Hülse 40 über den Halsabschnitt 34 der
Anode 30 geschoben, wobei der plattenförmige Widerstand 38 auf der Oberseite der Anode 30 und
innerhalb der isolierten Hülse 40 angeordnet ist. Die Anordnung wird dann unter Druck in die Metallkappe
42 eingepaßt. Eine andere Methode des Zusammenbaues besteht darin, die Hülse 40 und den Widerstand 38 in
die Metallkappe 42 einzusetzen und dann den Halsabschnitt 34 der Anode 30 in die Hülse 40 und
gegen den Widerstand 38 einzupassen.
Die Vorspannfeder 44 besteht aus rostfreiem Stahl und ist zwischen der Endfläche 46 der Anode 30 und der
unteren Fläche des plattenförmigen Widerstandes 38 angeordnet. Diese Vorspannfeder 44 ist an dem
Kerndraht 31 angeschweißt und zwischen der Anode 30 und dem plattenförmigen Widerstand 38 angeordnet,
um einen verbesserten Kontakt zwischen der Anode 30, dem Widerstand 38 und der Metallkappe 42 aufrechtzuerhalten.
Nachdem die Anordnung eingepaßt worden ist, liegt die obere Fläche des plattenförmigen
Widerstandes 38 eng an der unteren Innenfläche der Metallkappe 42 an. Die Vorspannfeder 44 übt einen
Druck gegen die untere Fläche des Widerstandes 38 aus und spannt den Widerstand 38 gegen die Metallkappe
42 vor, um den Kontakt zwischen beiden zu verbessern. Der plattenförmige Widerstand 38 befindet sich in
Reihenschaltung zwischen der Metallkappe 42 und der Anode 30.
Der plattenförmige Widerstand 38 ist so geformt, daß er mit den inneren Ausmaßen der Hülse 40 übereinstimmt.
Er besteht aus Kohlepartikeln, die unter Verwendung eines gebräuchlichen Bindemittels zu einer
Scheibenform zusammengepreßt sind. Die Scheibe wird dann mit Epoxyd- oder einem Phenolharz imprägniert
oder getränkt, und die oberen und unteren flachen kreisförmigen Flächen der Scheibe werden mit Messing
oder Rotguß bespritzt, um den elektrischen Kontakt dieser Flächen zu verbessern.
Die Hülse 40 besteht aus einem Glimmerprodukt und weist, wie man der Querschnittsansicht nach Fig. 2
entnehmen kann, eine im wesentlichen zylindrische Innenfläche und eine etwas kegelstumpfförmige Außenfläche
auf. Die kegelstumpfförmige Außenfläche der Hülse 40 ist gewählt, um den Preßsitz zwischen der
Außenfläche des Halsabschnittes 34 der Anode und der inneren zylindrisch geformten Fläche der Metallkappe
42 zu verbessern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Opferanode, insbesondere zur Verwendung bei einem Metalltank, mit einer in etwa zylindrischen
Anode, die eine im wesentlichen flache Oberfläche und einen Kerndraht aufweist, mit einer Metallkappe,
die mit einem zylindrischen Aufnahmeteil auf eine die Anode teilweise umschließende Isolierhülse
aufgesetzt ist und mit der die Anode an einer ι ο öffnung des Metalltanks anbringbar ist, und mit
einem Widerstand, über den die Metallkappe elektrisch mit dem Kerndraht verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (38) plattenförmig ausgebildet und mit
gegenüber angeordneten Kontaktflächen versehen ist, daß zwischen dem Widerstand (38) und dem
Kerndraht (31) eine Vorspannfeder (44) angeordnet ist, die die eine Kontaktfläche des Widerstands (38)
elektrisch mit dem Kerndraht (31) verbindet und die den Widerstand mit der anderen Kontaktfläche
gegen die Innenfläche der Metallkappe (42) drückt, und daß die isolierte Hülse (40) den Widerstand (38)
und die Vorspannfeder (44) von dem zylindrischen Aufnahmeteil der Metallkappe (42) isoliert.
2. Opferanode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannfeder (44) U-förmig
gestaltet ist und daß die einander gegenüberliegenden Enden der Feder quer zur Achse der Anode
verlaufen und die Kontaktenden bilden.
3. Opferanode nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Vorspannfeder
(44) an den Kerndraht (31) angeschweißt und das andere Ende gegen den plattenförmigen Widerstand
(38) vorgespannt ist.
4. Opferanode nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (40) eine kegelstumpfförmige
Außenfläche aufweist, deren schmales Ende an der Innenfläche der Kappe angeordnet
ist.
5. Opferanode nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Widerstand
(38) plattiert oder metallisiert ist.
6. Opferanode nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Widerstand
(38) mit Rotguß oder Messing überzogen ist.
7. Opferanode nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kontaktfläche
des plattenförmigen Widerstandes (38) plattiert oder metallisiert ist.
8. Opferanode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (40) eine Innengestalt aufweist, die komplementär zur Anode (30) ausgebildet
ist, und daß die Anode (30) verschiebbar von der Hülse aufgenommen ist und daß die Metallkappe
(42) unter Druck sowohl auf die Hülse (40) als auch auf die Anode (30) aufgepaßt ist.
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