CH556522A

CH556522A - Radiator mit mindestens einer eingebauten opferanode fuer warmwasserheizanlagen.

Info

Publication number: CH556522A
Application number: CH947573A
Authority: CH
Original assignee: Paveg Anstalt
Priority date: 1973-01-23
Filing date: 1973-06-28
Publication date: 1974-11-29

Description


  
 



   Der Patentanspruch des Hauptpatentes betrifft einen Radiator mit mindestens einer eingebauten Opferanode für den kathodischen Korrosionsschutz für Warmwasserheizanlagen, wobei die Opferanode aus einem Metall besteht, das in der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle elektronegativer ist als das Metall aus dem der Radiator besteht und die Opferanode in elektrischem Kontakt mit der Radiatorwand steht und ihre dem Warmwasser ausgesetzte Oberfläche mit einem perforierten oder porösen Thermoplastmittel bedeckt ist, so dass einerseits der für den kathodischen Korrosionsschutz notwendige direkte elektrische Kontakt zischen der Opferanode und dem Warmwasser besteht und andererseits keine festen Korrosionsprodukte und abbröckelnde Teile der Opferanode in das Warmwasser gelangen können.



   Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines aus mehreren Radiatorelementen bestehenden Radiators vorstehend genannter Art, bei dem jedes Radiatorelement eine eigene Opferanode aufweist und diese Opferanode ohne Demontage des Radiators auf einfache Weiche rasch von aussen ausgewechselt werden können.

  Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass der Radiator aus mehreren Radiatorelementen zusammengesetzt ist, von denen jedes einen langgestreckten, vertikalen Körper mit einem oberen und einem unteren horizontalen Sammelrohrstutzen besitzt, welche Sammelrohrstutzen durch mindestens einem im Körper ausgebildeten vertikalen Warmwasserkanal miteinander verbunden sind, dass jedes Radiatorelement an seinem unteren Ende einen angeformten, vertikalen Rohrstutzen besitzt, der sich in das Radiatorelement erstreckt und an seinem oberen Ende mit einem Innenflansch oder einem Gitter versehen oder durch eine Öffnungen aufweisende Stirnwand abgeschlossen und an seinem unteren Ende offen ist, und dass sich im Inneren des Rohrstutzens eine aus dem perforierten oder porösen Thermoplastmaterial bestehende, gegen den Flansch,

   das Gitter oder die Stirnwand anliegende Platte sowie eine unter dieser Platte liegende Opferanode befinden, welche Opferanode direkt oder durch Zwischenschaltung eines Mittels durch einen im unteren Ende des Rohrstutzens befindlichen Verschlussstopfen, der aus dem gleichen Material besteht wie das Radiatorelement, im Rohrstutzen gehalten ist, derart, dass die Opferanode durch Lösen des Verschlusstopfens aus dem Rohrstutzen durch dessen unteres Ende entfernt werden kann.



   Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Zeichnungen Ausführungsbeispiele des Radiators nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den unteren Teil eines mit einer Opferanode versehenen Radiatorelements eines erfindungsgemässen Radiators, wobei die Opferanode durch einen Verschlusstopfen fest an ihrem Platz gehalten wird,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den unteren Teil des Radiatorelements nach der Fig. 1,
Fig. 3 einen ähnlichen Längsschnitt wie Fig. 1, jedoch mit einer federnd gehaltenen Opferanode,
Fig. 4 einen ähnlichen Längsschnitt wie die Fig. 1 mit einer nicht federnd gehaltenen Opferanode, die jedoch zum Schutz des Radiatorelements gegen einen elektrolytischen Angriff mit einer aus dem gleichen Material wie das Radiatorelement bestehenden Hülle versehen ist, und
Fig.

   5 einen Schnitt durch den unteren Teil eines Radiatorelements eines weiteren erfindungsgemässen Radiators, wobei der die Opferanode im Radiatorelement haltende Verschlusstopfen mit Mitteln versehen ist, die anzeigen, wenn die Opferanode verbraucht ist und ausgewechselt werden muss.



   Der erfindungsgemässe Radiator ist aus mehreren Radiatorelementen (nicht dargestellt) zusammengesetzt, von denen jedes einen langgestreckten, vertikalen Körper und einen oberen und unteren Sammelrohrstutzen besitzt, welche sich in horizontaler Richtung durch den Körper erstrecken und durch mindestens einen im Körper ausgebildeten, vertikalen Warmwasserkanal miteinander verbunden sind. Die Opferanoden jedes erfindungsgemässen Radiators bestehen aus einem Metall, das in der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle elektronegativer ist als das Metall aus dem der Radiator besteht. Jedes Radiatorelement besitzt ferner an seinem unteren Ende einen angeformten, vertikalen Rohrstutzen, der sich in das Radiatorelement erstreckt und an seinem oberen Ende mit einem Innenflansch oder einem Gitter versehen oder durch eine Öffnungen aufweisende Stirnwand abgeschlossen ist.



   Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch und die Fig. 2 eine Draufsicht auf den unteren Teil eines mit einer Opferanode 3 versehenen Radiatorelements eines erfindungsgemässen Radiators. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, erstreckt sich ein im unteren Teil des Radiatorelements befindlicher, angeformter Rohrstutzen 1 in vertikaler Richtung gegen den unteren Sammelrohrstutzen 10 des Radiatorelements. Der Rohrstutzen 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung an seinem oberen Ende mit einem Gitter 9 versehen. Im oberen Teil des Rohrstutzens 1, der einen kleineren Durchmesser aufweist als der untere Teil des Rohrstutzens 1, ist eine poröse oder perforierte, kreisförmige Platte 2 aus einem Thermoplastmaterial, z.B. Polyäthylen, Polytetrafluoräthylen oder Polyvinylchlorid in einer Ringnut des Rohrstutzens 1 angeordnet, welche Platte 2 am Gitter 9 anliegt.

  Unter der Platte 2 befindet sich die   kreisförmigeOpferanode    3, die durch einen rotations   symmetrischen Verschlusstopfen    6 nach oben gegen die Platte 2   gedrücktwird,so    dass diese unterDruck am Gitter 9 anliegt und dadurch das Innere des Radiotorelementes gegen aussen abdichtet, wobei die nicht mit dem Gitter 9 in Berührung stehenden Teile der Platte 2 den direkten Kontakt der Opferanode 3 mit dem Warmwasser   imRadiatorelement    ermöglichen.

  Der   Verschlusstopfen6    ist auf seiner derOpferanode 3 zugewandten Stirnseite mit einem zentralen Kontaktdorn 4 versehen, der von einer kreisringförmigen   Kontaktrippe    5 konzentrisch umgeben ist, welche Kontaktelemente in die Opferanode gedrückt sind und einen sicheren galvanischen Kontakt zwischen Opferanode und Verschlusstopfen bewirken. Der mit einem Schraubenzieherschlitz 7 versehene Verschlusstopfen 6 ist in den unteren Teil des Rohrstutzens 1 geschraubt, wobei zwischen einer Auflageschulter des Verschlusstopfens und einer Auflageschulter des Rohrstutzens 1 ein Dichtungsring 8 für eine zusätzliche Abdichtung des Radiatorelements nach aussen vorgesehen ist.



   Die Fig. 3 zeigt einen ähnlichen Längsschnitt wie die Fig. 1, jedoch mit einer im Rohrstutzen 1 federnd gehaltenen Opferanode 3. Der Rohrstutzen 1 weist bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 kein Gitter, sondern einen Innenflansch 5 auf, gegen dessen Innenseite die poröse oder perforierte Thermoplastplatte 2 von der Opferanode 3 angedrückt wird, so dass die Platte 2, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1, eine Abdichtung des Radiatorelementes gegen aussen bildet, wobei der nicht am Innenflansch 5 anliegende Teil der Platte 2 den direkten Kontakt der Opferanode 3 mit dem Warmwasser im Radiatorelement ermöglicht. 

  Zwischen der Opferanode 3 und dem Verschlusstopfen 6 sind zwei Tellerfedern 4 vorgesehen, die vom Verschlusstopfen gegen die Opferanode 3 gedrückt werden und diese federnd halten, wodurch ein sicherer galvanischer Kontakt zwischen Opferanode und Verschlusstopfen sowie ein sicheres Aufliegen der Opferanode 3 auf der Thermoplastplatte 2 und dem Rohrstutzen 1 erzielt wird, auch wenn die Opferanode während des Betriebs des Radiators langsam verbraucht wird.



   Das in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht demjenigen nach der Fig. 1 mit der Ausnahme, dass der Rohrstutzen 1 an seinem oberen Ende nicht mit einem Gitter,  sondern mit einem Innenflansch 5 versehen ist, der Verschlussstopfen 6 keinen Kontaktdorn und keine   Kontaktrippe    besitzt und die Opferanode 3 mit Ausnahme ihrer der Thermoplastplatte 2 zugewandten Seite von einer Hülle 4 umgeben ist, die aus dem gleichen Material besteht wie das Radiatorelement.



  Durch das Vorsehen der Hülle 4 besteht zwischen der Opferanode 3 und dem zum Radiatorelement gehörenden Rohrstutzen 1 kein direkter galvanischer Kontakt, so dass der Rohrstutzen gegen einen von der Opferanode ausgehenden eventuellen elektrolytischen Angriff geschützt ist. Da während des Betriebs des Radiators praktisch nur das   Material    der Opferanode und nicht das Material der Hülle 4 verbraucht wird, liegt der obere Rand der Hülle 4 mit gleichmässigem Druck auf der Thermoplastplatte 2 und der Verschlusstopfen 6 mit gleichmässigem Druck auf der Unterseite der Hülle 4 auf, so dass während des ganzen Betriebs des Radiators die abdichtende Wirkung der Thermoplastplatte 2 und der galvanische Kontakt zwischen der Hülle 4, d.h.

   der Ofperanode 3, dem Rohrstutzen 1 und dem Verschlusstopfen 6 gewährleistet ist, ohne dass ein Federelement zwischen Opferanode und Verschlusstopfen und eine Ringnut im Rohrstutzen 1 zum Einspannen der Thermoplastplatte 2 vorgesehen werden müssen.



   Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Rohrstutzen 1, der an seinem oberen Ende mit einem Innenflansch 5 versehen ist. In den Rohrstutzen 1 ist ein Verschlusstopfen 6 eingeschraubt, der eine durchgehende, kreiszylindrische Bohrung besitzt und dessen unteres Ende als Sechskantkopf ausgebildet ist, zwischen dem und der Unterseite des Radiatorelementes ein Dichtungsring 8 liegt. Zwischen dem oberen Rand des Verschlusstopfens 6 und dem Innenflansch 5 des Rohrstutzens ist eine poröse oder perforierte Thermoplastplatte 2 eingespannt. In der Höhe des oberen Endes des Sechskantkopfes ist in der Bohrung des Verschlusstopfens ein kreisringförmiger Vorsprung 12 ausgebildet. Im oberen Teil der Bohrung des Verschlusstopfens befindet sich die Opferanode 3, die sich von der Platte 2 bis zur oberen Seite des Vorsprungs 12 erstreckt.

  Im unteren Teil der Bohrung des Verschlusstopfens 6 befindet sich ein Schauglas 7, das zwischen einem oberen, am Vorsprung 12 anliegenden Dichtungsring 10 und einem unteren Dichtungsring 11 angeordnet ist, der durch einen von unten in den Kopf des Verschlusstopfens geschraubten Gewindering flüssigkeitsdicht gegen das Schauglas gepresst wird. Das Schauglas 7 ist auf seiner, der Opferanode 3 zugewandten Seite, mit einer Schicht 9 aus einem Material versehen, das, wenn es in Kontakt mit Wasser kommt, seine Farbe ändert.



  Auf der Schicht 9 befindet sich ein Überzug (nicht dargestellt) aus einem nach einiger Zeit in Wasser löslichem Material.



  Wenn im Verlauf des Betriebs des Radiators die Opferanode 3 so weit verbraucht ist, dass Wasser in den Zwischenraum zwischen der Opferanode 3 und dem Schauglas 7 gelangen kann; wird zunächst nach einiger Zeit der wasserlösliche Überzug aufgelöst und dann durch den Kontakt des Materials der Schicht 9 mit dem Wasser die Farbe der Schicht 9 geändert.



  Diese Farbänderung ist von aussen durch das Schauglas 7 sichtbar, wodurch angezeigt wird, dass die Opferanode auszuwechseln ist. Dies kann durch einfaches Auswechseln des Verschlusstopfens 6 erfolgen, da die Opferanode sowie die Mittel zur Anzeige des Verbrauchs der Opferanode im Verschlusstopfen 6 untergebracht sind. In der dem Schauglas 7 gegenüberliegenden Seite der Opferanode 3 kann eine zentrale Bohrung 13 vorgesehen sein, deren Tiefe die Grösse des Verbrauchs der Opferanode festlegt, bei der der Farbwechsel der Schicht 9 auftritt.



   Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispeilsweise muss sich die Opferanode bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 4 und 5 nicht bis zur Thermoplastplatte erstrecken, sondern es kann zwischen der Platte und der Opferanode ein im Betrieb des Radiators mit Warmwasser gefüllter Raum vorhanden sein, der eine Volumenvergrösserung der Opferanode auf ihrer dem Warmwasser zugewandten Seite infolge elektrochemischer Korrosion gestattet. Weiter könnte bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 zur Vereinfachung der Konstruktion auf die Anzeigemittel zur Anzeige des Verbrauchs der Opferanode verzichtet werden. 

  Ferner könnte die Opferanode bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 auf ihrer vom Warmwasser abgewandten Seite mit einer Verstärkungsplatte versehen sein, die zweckmässigerweise aus dem gleichen Material besteht wie das Radiatorelement.



   Bei Radiatoren mit Radiatorelementen aus Stahl besteht die elektronegativere Opferanode vorzugsweise aus Zink oder einer Zinklegierung, obgleich auch Magnesium oder eine Magnesiumlegierung verwendet werden können. Bei Radiatoren aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht die elektronegativere Opferanode vorzugsweise aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung.

Claims

PATENTANSPRUCH

Radiator mit mindestens einer eingebauten Opferanode für den kathodischen Korrosionsschutz für Warmwasserheizanlagen nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass er aus mehreren Radiatorelementen zusammengesetzt ist, von denen jedes einen langgestreckten, vertikalen Körper mit einem oberen und einem unteren horizontalen Sammelrohrstutzen besitzt, welche Sammelrohrstutzen durch mindestens einen im Körper ausgebildeten, vertikalen Warmwasserkanal miteinander verbunden sind, dass jedes Radiatorelement an seinem unteren Ende einen angeformten, vertikalen Rohrstutzen besitzt, der sich in das Radiatorelement erstreckt und an seinem oberen Ende mit einem Innenflansch oder einem Gitter versehen oder durch eine Öffnungen aufweisende Stirnwand abgeschlossen und an seinem unteren Ende offen ist,

und dass sich im Inneren des Rohrstutzens eine aus dem perforierten oder porösen Thermoplastmaterial bestehende, gegen den Flansch, das Gitter oder die Stirnwand anliegende Platte sowie eine unter dieser Platte angeordnete Opferanode befinden, welche Opferanode direkt oder durch Zwischenschalten eines Mittels durch einen im unteren Ende des Rohrstutzens vorgesehenen Verschlusstopfen, der aus dem gleichen Material besteht wie das Radiatorelement, im Rohrstutzen gehalten ist, derart, dass die Opferanode durch Lösen des Verschlusstopfens aus dem Rohrstutzen durch dessen unteres Ende entfernt werden kann.

UNTERANSPRÜCHE 1. Radiator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusstopfen (6) und die Opferanode (3) rotationssymmetrische Form besitzen und der Verschlusstopfen auf seiner der Opferanode zugewandten Seite mit Kontaktorganen (4, 5) in Form eines zentralen Kontaktdorns (4) und einer zu diesem konzentrischen, eine ringförmige Schneide bildenden Kontaktrippe (5) versehen ist, welche Kontaktorgane in die Opferanode gedrückt sind, und dass der Rohrstutzen (1) und der Verschlusstopfen (6) mit je einer Auflageschulter versehen sind, zwischen denen sich ein den Rohrstutzen nach aussen abdichtender Dichtungsring (8) befindet (Fig. 1).

2. Radiator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferanode auf ihrer dem Warmwasser abgewandten Seite auf einer Tragplatte angeordnet ist, die aus dem gleichen Material besteht wie das Radiatorelement.

3. Radiator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferanode mit Ausnahme der der Platte (2) aus dem Thermoplastmaterial zugewandten Seite mit einer Hülle (4) versehen ist, die aus dem gleichen Material besteht wie das Radiatorelement (Fig. 4).

4. Radiator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet.

dass die Opferanode(3) vom Verschlusstopfen (6) über mindestens ein federndes element (4) gegen die Platte (2) aus dem Thermoplastmaterial gedrückt wird (Fig. 3).

5. Radiator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet.

dass die Opferanode (3) in einer der Platte (2) aus dem Thermoplastmaterial zugewandten Ausnehmung des Verschlusstopfens (6) eingesetzt ist (Fig. 5).

6. Radiator nach Unteranspruch 5. dadurch gekennzeich- net, dass die Opferanode nicht bis zum oberen Rand der Ausnehmung im Verschlusstopfen reicht. so dass zwischen der C)pferanode < iii < l und der Platte aus dem Thermoplastmaterial ein ll < ihlraum gebildet ist.

7. Radiator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet.

dass der Verschlussstopfen (6) jedes Radiatorelementes eine kreiszylindrische Bohrung und einen in der Bohrung au-sgebil- < leten. sich in radialer Richtung erstreckenden kreisring f < irmigen Vorsprung (12) besitzt. der die Bohrung in einen oberen und einen unteren Teil teilt.

dass im oberen Teil der Bohrung die Opferanode (3) und im unteren Teil der Bohrung ciii flüssigkeitsdicht nach aussen abgedichtetes Schauglas (7) untergebracht sind, auf deren derOpferanode (3) zugewandten Seite eine Schicht (9) aus einem Material, das bei Kontakt mit Wasser seine Farbe ändert und auf dieser Schicht ein Überzug aus einem wasserlöslichen Nlaterial aufgebracht ist. das Ganze derart. < lass. wenn die Opferanode verbraucht ist und Warm Wasser zum Schauglas gelangen kann, der Überzug aufgelöst wird und die Schicht durch den Kontakt mit Wasser ihre Farbe ändert, wodurch von aussen sichtbar angezeigt wird.

dass die Opferanode verbraucht ist.

8. Radiator nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Radiatorelemente und die Verschlussstopfen aus Stahl. die Opferanode aus Zink oder einer Zinklegierung und die Platte aus Thermoplastmaterial aus Polyäthylen. Polytetrafluoräthylen oder Polyvinylchlorid bestehen.

9. Radiator nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, dass die Radiatorelemente und die Verschlusstopfen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung die Opferanode aus Magnesium oder einer Nlagnesiumlegierung und die Platte aus Thermoplastmaterial aus Polyäthylen. Polytetrafluoräthylen oder Polyvinyl chlorid bestehen.