DE102014016903A1

DE102014016903A1 - Process for producing an electrode

Info

Publication number: DE102014016903A1
Application number: DE102014016903.0A
Authority: DE
Inventors: Christian Helm; Michael Raupach; Oliver Weichold
Original assignee: Rheinisch Westlische Technische Hochschuke RWTH
Current assignee: Rheinisch-Westfaelische Technische Hochschule De
Priority date: 2014-11-17
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2016-05-19
Also published as: WO2016078736A2; WO2016078736A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung einer Elektrode in einer Ausnehmung (2) in einem Umgebungsmaterial (1), insbesondere in einer Bohrung in der Oberfläche einer Betonkonstruktion, bei dem die Elektrode durch eine elektronenleitende Masse (3), insbesondere elektronenleitende Kunststoffmasse (3) ausgebildet wird, die in wenigstens einem Bereich der Ausnehmung (2) in diese in flüssiger oder pastöser Form appliziert wird und die nach Applikation wenigstens ein elektrisch leitendes Anschlusselement (4) innerhalb der Ausnehmung (2) kontaktiert, insbesondere dieses kontaktierend umgibt und nach Applikation in der Ausnehmung (2) aushärtet. Die Erfindung betrifft auch Kunststoffformteile und eine Masse zur Bildung einer Elektrode.The invention relates to a method for producing an electrode in a recess (2) in a surrounding material (1), in particular in a bore in the surface of a concrete construction, in which the electrode is protected by an electron-conducting mass (3), in particular electron-conducting plastic compound (3). is formed, which is applied in at least one region of the recess (2) in liquid or pasty form and after application at least one electrically conductive connection element (4) within the recess (2) contacted, in particular surrounds this contacting and after application in the recess (2) hardens. The invention also relates to plastic moldings and a composition for forming an electrode.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode in einer Ausnehmung in einem Umgebungsmaterial, insbesondere in einer Bohrung in der Oberfläche eines Umgebungsmaterials, wie z. B. einer Betonkonstruktion oder anderer elektrolytisch leitfähiger Materialien wie z. B. Natur- und Kunststeine, Putze, Böden, Schüttungen. Die Erfindung betrifft auch Formteile zur Nutzung in Verbindung mit einem solchen Verfahren und eine elektronenleitende Masse zum Einsatz in Verbindung hiermit.The invention relates to a method for producing an electrode in a recess in a surrounding material, in particular in a bore in the surface of a surrounding material, such. As a concrete structure or other electrolytically conductive materials such. As natural and artificial stones, plasters, floors, fillings. The invention also relates to molded articles for use in connection with such a method and an electron-conductive compound for use in conjunction therewith.

Im Stand der Technik ist es bekannt, dass Betonkonstruktionen, wie z. B. Brücken oder auch sonstige Bauwerke dem Risiko einer Korrosion, insbesondere der in der Konstruktion eingeschlossenen Bewehrungselemente unterliegen.In the prior art it is known that concrete structures such. B. bridges or other structures are at risk of corrosion, especially the included in the construction of reinforcing elements.

Korrosionen können eine Betonkonstruktion statisch schwächen, so dass im Stand der Technik Maßnahmen bekannt geworden sind, um eventuelle Korrosionsschäden frühzeitig erkennen zu können. Mögliche Maßnahmen sind z. B. die Untersuchung von elektrischen Potentialen, wobei dies nach dem bisherigen Stand der Technik dadurch erfolgt, dass Elektroden zur Vermessung von Potentialen, die auf Korrosionseffekten beruhen, durch Ankopplung von bestehenden Elektroden an oder in den Beton erfolgen.Corrosion can weaken a concrete construction statically, so that in the prior art measures have become known in order to detect any corrosion damage early on. Possible measures are z. As the investigation of electrical potentials, which is done in the prior art in that electrodes for measuring potentials based on corrosion effects, by coupling existing electrodes on or in the concrete done.

Ebenso kann es sinnvoll sein, den elektrischen Widerstand des Betons zu überwachen, da dieser im Falle einer schon erfolgten Depassivierung der Bewehrung mit der Korrosionsgeschwindigkeit korreliert. Hierzu müssen mindestens zwei beabstandete Elektrodenflächen in oder an den Beton angekoppelt werden, um die Möglichkeit einer resistiven Widerstandsmessung zu schaffen.It may also be useful to monitor the electrical resistance of the concrete, as it correlates with the corrosion rate in the case of already made depassivation of the reinforcement. For this purpose, at least two spaced electrode surfaces must be coupled in or on the concrete in order to create the possibility of a resistive resistance measurement.

Eine bekanntgewordene Möglichkeit sieht dabei vor, eine z. B. metallische Elektrode mittels eines Mörtels in einer Bohrung in der Oberfläche einer Betonkonstruktion zu befestigen und hierdurch dann das Vermessen von Potentialen zu ermöglichen.A known possibility provides for a z. B. metallic electrode by means of a mortar in a hole in the surface of a concrete structure and thereby to allow the measurement of potentials.

Als wesentliches Problem ergibt sich dabei, dass zur elektrischen Ankopplung einer bestehenden Elektrode in solchen Fällen üblicherweise hydraulisch aushärtende Mörtel verwendet werden, die als ionenleitendes Ankopplungsmaterial arbeiten. Aufgrund des erheblichen Feuchteeintrages solcher hydraulisch aushärtender Mörtel, können verlässliche Aussagen über eventuelle Korrosionschädigungen der untersuchten Betonkonstruktion erst dann gewonnen werden, wenn eine genügende Angleichung des Feuchtegehalts des ankoppelnden Mörtels an das Umgebungsmaterial, insbesondere Beton stattgefunden hat, was eine lange Zeit von mitunter mehreren Wochen in Anspruch nehmen kann. Eventuelle Messungen vor einer solchen Trocknung des ankoppelnden Mörtels würden hingegen zu Falschmessungen führen.The main problem arises that for the electrical coupling of an existing electrode in such cases usually hydraulically hardening mortars are used, which work as ion-conducting coupling material. Due to the considerable moisture content of such hydraulically hardening mortar, reliable statements about possible corrosion damage of the examined concrete construction can only be obtained if a sufficient approximation of the moisture content of the coupling mortar to the surrounding material, especially concrete has taken place, a long time of sometimes several weeks in Can claim. Any measurements before such a drying of the coupling mortar, however, would lead to incorrect measurements.

Im Falle der Ankopplung von Elektroden zum Zwecke der Widerstandsmessung ergibt sich zusätzlich das Problem, dass der zur Ankopplung verwendete Mörtel ein stark unterschiedliches Porengefüge und somit eine abweichende Feuchte-Widerstandsbeziehung zum zu überwachenden Umgebungsmaterial, wie z. B. Beton aufweist. Durch die räumliche Nähe zur Elektrodenoberfläche erfolgt jedoch eine maßgebliche Beeinflussung des Messergebnisses durch den Widerstand der Ankopplungsmörtelschicht. Ein zuverlässiges Verfahren zur Bestimmung des elektrischen Widerstandes des Umgebungsmaterials, wie z. B. Bauwerkbeton über nachträglich angekoppelte Elektroden existiert somit bisher nicht.In the case of the coupling of electrodes for the purpose of resistance measurement additionally results in the problem that the mortar used for coupling a very different pore structure and thus a different moisture resistance relationship to be monitored surrounding material such. B. concrete. Due to the spatial proximity to the electrode surface, however, there is a significant influence on the measurement result by the resistance of the coupling mortar layer. A reliable method for determining the electrical resistance of the surrounding material, such. B. structural concrete on subsequently coupled electrodes thus does not exist so far.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und dafür eingesetzte Formteile zu entwickeln, mit denen statt der Ankopplung einer bestehenden Elektrode eine elektronenleitende Elektrode unmittelbar in einem Umgebungsmaterial, z. B. in einer Betonkonstruktion oder anderen elektrolytisch leitfähigen Materialien wie z. B. Natur- und Kunststeinen, Putzen, Böden oder Schüttungen realisiert wird. Insbesondere die im Stand der Technik bekannten Probleme durch den Wassereintrag und unterschiedlich leitfähige Schichten an den Elektrodenoberflächen sollen mit der vorliegenden Erfindung vollständig vermieden werden.It is therefore an object of the invention to develop a method and moldings used therefor, with which, instead of the coupling of an existing electrode, an electron-conducting electrode directly in a surrounding material, for. B. in a concrete construction or other electrolytically conductive materials such. B. natural and artificial stones, cleaning, floors or landfills is realized. In particular, the problems known in the prior art due to the introduction of water and differently conductive layers on the electrode surfaces are to be completely avoided with the present invention.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Elektrode durch eine elektronenleitende Masse, insbesondere eine elektronenleitende Kunststoffmasse ausgebildet wird, die in wenigstens einem Bereich der Ausnehmung in der Oberfläche eines Umgebungsmaterial, z. B. in einer Betonkonstruktion in diese Ausnehmung in flüssiger oder pastöser Form appliziert wird und die nach Applikation wenigstens ein elektrisch leitendes Anschlusselement innerhalb der Ausnehmung kontaktiert, beispielsweise dieses Anschlusselement kontaktierend umgibt und nach Applikation in der Ausnehmung aushärtet.According to the invention, this object is achieved in that the electrode is formed by an electron-conducting material, in particular an electron-conducting plastic compound which in at least one region of the recess in the surface of a surrounding material, for. B. in a concrete construction in this recess in liquid or pasty form is applied and contacted after application at least one electrically conductive connection element within the recess, for example, surrounds this connection element contacting and cures after application in the recess.

So ist es hier ein wesentlicher Kerngedanke der Erfindung, dass die zum Einsatz kommende elektronenleitende Masse selbst nach Aushärtung eine Elektrode ausbildet, also nach Aushärtung ein elektronenleitendes Element darstellt, welches unmittelbar mit dem Umgebungsmaterial, z. B. der umgebenden Betonkonstruktion wechselwirkt, demnach also ionenleitende Ankopplungsmassen oder -elemente im vorliegenden Fall vollständig entfallen.So here it is an essential core idea of the invention that the used to be used electron-conductive mass forms an electrode even after curing, so after curing is an electron-conducting element, which directly with the surrounding material, eg. B. the surrounding concrete structure interacts, therefore ion-conducting coupling masses or elements completely eliminated in the present case.

Die an der elektronenleitenden Masse anliegenden Potentiale, die sich beispielsweise durch in der Umgebung befindliche Korrosionsherde ergeben können, können mittels des vorgesehenen Anschlusselementes, das von der elektronenleitenden Masse, insbesondere der Kunststoffmasse kontaktiert wird, unmittelbar abgegriffen und beispielsweise messtechnisch mit an sich im Stand der Technik bekannten Verfahren ausgewertet werden.The voltage applied to the electron-conducting ground potentials, for example, by Corrosion foci located in the surroundings can be tapped directly by means of the provided connection element, which is contacted by the electron-conducting material, in particular the plastic compound, and evaluated, for example, by metrology with methods known per se in the prior art.

Eine erste Möglichkeit eine Kontaktierung zwischen einem Anschlusselement und der in der Ausnehmung angeordneten elektronenleitenden Masse zu erzielen, kann beispielsweise darin gesehen werden, dass nach der Applikation der elektronenleitenden Masse ein Anschlusselement, z. B. ein metallischer Stift oder eine metallische Hülse in die noch nicht ausgehärtete Masse eingesteckt wird und hiernach die Masse aushärtet. Weiterhin nachfolgend noch beschriebene Möglichkeiten erläutern demgegenüber bevorzugte Ausführungsformen.A first possibility to achieve a contact between a connection element and the electron-conducting mass arranged in the recess can be seen, for example, in that after the application of the electron-conducting mass, a connection element, for. B. a metallic pin or a metallic sleeve is inserted into the not yet cured mass and hereafter hardens the mass. On the other hand, options described below illustrate preferred embodiments.

Eine erfindungsgemäß bevorzugte Weiterbildung kann es hier vorsehen, dass eine Kunststoffmasse in die vorgesehene Ausnehmung, z. B. eine Bohrung, appliziert wird, die wenigstens einen Kunststoff umfasst, der mit elektronenleitenden Partikeln oder elektronenleitenden Fasern bis über die jeweilige Perkolationsschwelle gefüllt ist, insbesondere also eine Füllung in Vol.-% aufweist die größer ist als die Perkolationsschwelle Beispielsweise werden hier Füllungen einer aushärtbaren Kunststoffmasse bevorzugt, die bei >= 12 Vol.-% des Füllmateriales bezogen auf das Gesamtvolumen der gefüllten Masse liegen.An inventively preferred development may provide here that a plastic material in the intended recess, z. B. a hole is applied, which comprises at least one plastic, which is filled with electron-conducting particles or electron-conducting fibers to above the percolation threshold, in particular a filling in Vol .-% which is greater than the percolation threshold hardenable plastic mass, which are> = 12 vol .-% of the filler based on the total volume of the filled mass.

Um eine flüssige oder pastöse Applikation und eine nachfolgende Aushärtung der Masse innerhalb der Ausnehmung eines Umgebungsmaterial, z. B. einer Betonkonstruktion in vorteilhafter Weise zu erzielen, kann es die Erfindung vorsehen, dass verfahrensgemäß eine wenigstens zwei Komponenten umfassende, aus den Komponenten gemischte Kunststoffmasse appliziert wird, die zumindest im fertig gemischten Zustand eine Füllung, z. B. vorbeschriebene Füllung mit elektronenleitenden Partikeln oder Fasern umfasst.To a liquid or pasty application and subsequent curing of the mass within the recess of a surrounding material, eg. As a concrete structure to achieve an advantageous manner, it can provide the invention that according to the method a comprehensive at least two components, mixed from the components plastic compound is applied, at least in the ready mixed state a filling, for. B. above-described filling with electron-conducting particles or fibers.

Beispielsweise kann es hier die Erfindung vorsehen, dass die Applikation von wenigstens zwei Komponenten durch ein Mischelement, z. B. einen Statikmischer hindurch erfolgt, in welchem die Mischung der Komponenten unmittelbar vor der Applikation durchgeführt wird. Hierbei wird unter einem Statikmischer ein solches Element verstanden, welches ohne eigene bewegte Bauteile eine Vermischung der wenigstens zwei Komponenten alleine aufgrund des Durchströmens erzielt.For example, it may provide for the invention that the application of at least two components by a mixing element, for. B. a static mixer is carried out, in which the mixture of the components is carried out immediately before the application. In this case, a static mixer is understood as meaning an element which, without its own moving components, achieves mixing of the at least two components solely on account of the flow through them.

Um eine besonders homogene Mischung mit den erfindungsgemäß eingesetzten Füllmaterialien, wie den beispielsweise genannten elektronenleitenden Partikeln oder Fasern zu erzielen, kann es die Erfindung weiterhin vorsehen, dass jede der zu mischenden Komponenten bereits vor der Vermischung eine Füllung mit ausgewählten elektronenleitenden Partikeln oder Fasern umfasst, insbesondere jeweils mit dem zuvor genannten Mindestfüllgrad, so dass der eigentliche Mischvorgang nicht auf eine Homogenisierung der Mischung der Füllung abzielt, sondern im Wesentlichen nur auf eine Mischung der Kunststoffanteile und gegebenenfalls sonstiger Zusätze der verwendeten wenigstens zwei Komponenten. Selbstverständlich ist es auch möglich, nur eine von wenigstens zwei zu mischenden Komponenten mit einer Füllung mit elektronenleitenden Fasern oder Partikeln zu versehen und durch das Vermischen dann auch die Füllung zu homogenisieren.In order to achieve a particularly homogeneous mixture with the fillers used according to the invention, such as the electron-conducting particles or fibers mentioned, the invention may further provide that each of the components to be mixed already before the mixing comprises a filling with selected electron-conducting particles or fibers, in particular each with the aforementioned minimum filling level, so that the actual mixing process is not aimed at a homogenization of the mixture of the filling, but essentially only to a mixture of the plastic components and optionally other additives of the used at least two components. Of course, it is also possible to provide only one of at least two components to be mixed with a filling with electron-conducting fibers or particles and then to homogenize the filling by mixing.

Eine Weiterbildung der Erfindung kann es hier vorsehen, dass wenigstens eine der Komponenten, bevorzugt jede der ausgewählten Komponenten ein Monomer umfasst, z. B. ein Vinylmonomer, bevorzugt ein radikalisch polymerisierendes Monomer, insbesondere weil Monomere eine sehr gute Fließfähigkeit und somit eine sehr gute Benetzung der Wandbereiche der erstellten Ausnehmung bzw. Bohrung in der Oberfläche eines Umgebungsmaterials, z. B. einer Betonkonstruktion ermöglichen.A development of the invention can provide here that at least one of the components, preferably each of the selected components comprises a monomer, for. As a vinyl monomer, preferably a radically polymerizing monomer, in particular because monomers have a very good flowability and thus a very good wetting of the wall areas of the created recess or bore in the surface of a surrounding material, eg. B. allow a concrete structure.

Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass eine Komponente ein Monomer, eine Füllung und einen Initiator umfasst und dass eine andere Komponente ein Monomer, eine Füllung und einen Katalysator umfasst. Durch die Vermischung dieser wenigstens zwei Komponenten erfolgt demnach im Wesentlichen eine Mischung von Initiator und Katalysator, so dass die Polymerisation der gefüllten Monomer-Mischung direkt mit der Applikation der gemischten Kunststoffmasse in der Ausnehmung beginnt.For example, it may be provided that one component comprises a monomer, a filling and an initiator, and that another component comprises a monomer, a filling and a catalyst. By mixing these at least two components, therefore, essentially a mixture of initiator and catalyst takes place, so that the polymerization of the filled monomer mixture begins directly with the application of the mixed plastics material in the recess.

Als Füllmaterialien können beispielsweise die folgenden Stoffe ausgewählt werden, wobei die Möglichkeit besteht, die Füllung ausschließlich aus einem der nachfolgenden Stoffe vorzunehmen, jedoch auch mehrere der nachfolgend genannten Stoffe in Kombination miteinander zu verwenden.As filling materials, for example, the following substances can be selected, it being possible to make the filling exclusively of one of the following substances, but also to use several of the following substances in combination with each other.

Beispielsweise kann ein partikuläres Metall, insbesondere Nickelpulver oder Kupferpulver oder auch ein Legierungspulver zum Einsatz kommen. Bevorzugt ist ebenso die Verwendung von Graphit oder Leitruß und die Verwendung von partikulären Stoffen mit einem hohen Redoxpotential, insbesondere mit einem Redoxpotential positiver als –0.447 V bezogen auf eine Standardwasserstoffelektrode, wie beispielsweise die Verwendung von Manganoxid oder Bleioxid, insbesondere für die Ausbildung sogenannter HochpotenzialelektrodenFor example, a particulate metal, in particular nickel powder or copper powder or even an alloy powder can be used. Also preferred is the use of graphite or Leitruß and the use of particulate substances with a high redox potential, in particular with a redox potential more positive than -0.447 V based on a standard hydrogen electrode, such as the use of manganese oxide or lead oxide, especially for the formation of so-called high-potential electrodes

Eine bevorzugte Ausführungsvariante des Verfahrens kann es hier vorsehen, statt dem eingangs genannten nachträglichen Einstecken eines Ankopplungselementes in die noch nicht ausgehärtete gemischte Masse, die elektronenleitende Masse durch eine metallische Hülse hindurch, insbesondere durch eine die Mischung von wenigstens zwei Komponenten bewirkende metallische Hülse hindurch in die Ausnehmung zu applizieren, wobei eine solche metallische Hülse wie der bereits eingangs genannte Statikmischer ausgebildet sein kann, also z. B. eine innere Mischvorrichtung, insbesondere Mischwendel aufweisen kann und wobei die Erfindung sodann weiterhin vorsieht, dass die metallische Hülse nach der Applikation als Anschlusselement in der applizierten Masse verbleibt.A preferred embodiment of the method may provide it here instead of mentioned above subsequent insertion of a coupling element in the not yet cured mixed mass, the electron-conductive compound through a metallic sleeve, in particular by applying a mixture of at least two components causing metallic sleeve into the recess, wherein such a metallic sleeve as the already initially mentioned static mixer may be formed, ie z. B. an internal mixing device, in particular mixing helix may have and wherein the invention then further provides that the metallic sleeve remains after application as a connection element in the applied mass.

So kann es demnach beispielsweise vorgesehen sein, eine als späteres Anschlusselement zu verwendende Hülse in eine vorbereitete Ausnehmung in einer Oberfläche eines Umgebungsmaterials, z. B. einer Betonkonstruktion anzuordnen, insbesondere zentrisch, und sodann aus einer an die Hülse angeschlossenen Applikationsvorrichtung entweder eine fertig gemischte Masse, eine in Flussrichtung vor der Hülse bereits gemischte wenigstens zweikomponentige Masse oder auch eine beim Hindurchfließen durch die Hülse sich mischende Masse aus wenigstens zwei Komponenten in die Ausnehmung hineinzudrücken und sodann nach Füllung der Ausnehmung nur die Applikationsvorrichtung zu entfernen, wobei die genannte Hülse in der Ausnehmung verbleibt und als Anschlusselement verwendet wird.Thus, it may therefore be provided, for example, to be used as a later connection element sleeve in a prepared recess in a surface of a surrounding material, for. B. a concrete structure, in particular centric, and then from an application device connected to the sleeve either a ready mixed mass, an already mixed in the flow direction before the sleeve already at least two-component mass or a flowing through the sleeve by flowing mass of at least two components Press into the recess and then after filling the recess to remove only the application device, wherein said sleeve remains in the recess and is used as a connection element.

In besonders bevorzugter Ausführung kann es hier vorgesehen sein, die metallische Hülse in der Ausnehmung zu zentrieren, beispielsweise durch Abstandselemente auf der Außenseite der metallischen Hülse, die zu den Wandbereichen der präparierten Ausnehmung im Umgebungsmaterial, z. B. im Beton einen allseitig gleichen Abstand gewährleisten.In a particularly preferred embodiment, it may be provided here to center the metallic sleeve in the recess, for example, by spacer elements on the outside of the metallic sleeve, which are connected to the wall portions of the prepared recess in the surrounding material, for. B. in concrete ensure an all-around equal distance.

Eine Weiterbildung dieser oder auch anderer möglicher Ausführungsformen kann es hier vorsehen, dass das Querschnittsmaß, insbesondere der Durchmesser der Hülse und das Querschnittsmaß, insbesondere der Durchmesser der Ausnehmung so aneinander angepasst werden, dass das Querschnittsmaß der Hülse mindestens 80% des Querschnittsmaßes der Ausnehmung beträgt.A development of these or other possible embodiments may provide here that the cross-sectional dimension, in particular the diameter of the sleeve and the cross-sectional dimension, in particular the diameter of the recess are adapted to each other so that the cross-sectional dimension of the sleeve is at least 80% of the cross-sectional dimension of the recess.

Hierdurch wird erreicht, dass sich ein vergleichsweise geringer Ringspalt zwischen der Ausnehmungswand und dem äußeren Bereich der Hülsenwandung ergibt und nur dieser geringe Spaltbereich mit der elektronenleitenden Masse, insbesondere Kunststoffmasse aufgefüllt werden muss. Der übrige Volumenbereich der Ausnehmung wird sodann durch die Hülse eingenommen, so dass diese Ausgestaltung es ermöglicht, auch mit vergleichsweise geringen Mengen elektronenleitender Masse erfindungsgemäße Elektroden zu realisieren. Beispielsweise kann es hierfür vorgesehen sein, den internen Strömungskanal einer Hülse, bezogen auf die applizierte Masse, so klein wie möglich zu wählen.This ensures that results in a comparatively small annular gap between the recess wall and the outer region of the sleeve wall and only this small gap region with the electron-conducting mass, in particular plastic material must be filled. The remaining volume range of the recess is then occupied by the sleeve, so that this embodiment makes it possible to realize electrodes according to the invention even with comparatively small quantities of electron-conducting compound. For example, it can be provided for this purpose to choose the internal flow channel of a sleeve, based on the applied mass, as small as possible.

Mit der Erfindung besteht auch die Möglichkeit nicht nur eine, bezogen auf die Tiefe der Ausnehmung, durchgehende Elektrode zu realisieren, sondern es besteht ebenso die Möglichkeit eine in mehrere Elektrodenabschnitte unterteilte Elektrode bzw. eine Ansammlung von mehreren Elektroden zu realisieren, insbesondere die mit Abstand übereinander angeordnet sind.With the invention, it is also possible not only to realize a continuous electrode, based on the depth of the recess, but it is also possible to realize an electrode divided into several electrode sections or a collection of a plurality of electrodes, in particular those at a distance one above the other are arranged.

Beispielsweise kann es die Erfindung hierfür vorsehen, dass die Applikation der elektronenleitenden Masse in ein vor der Applikation in die Ausnehmung eingesetztes nicht leitfähiges Kunststoffformteil erfolgt, welches die Ausnehmung in einer axialen Richtung, insbesondere in Tiefenrichtung, in mehrere, insbesondere wenigstens zwei separierte Ringräume unterteilt, wobei die Ringräume bei der Applikation der Masse gefüllt werden.For example, the invention may provide for the application of the electron-conducting mass into a non-conductive plastic molded part inserted into the recess before the application, which subdivides the recess in an axial direction, in particular in the depth direction, into a plurality of, in particular at least two, separated annular spaces. wherein the annular spaces are filled in the application of the mass.

Durch die Füllung der Ringräume ergeben sich demnach mehrere in axialer Richtung nebeneinander liegende Ringelektroden, die an ihrem äußeren Durchmesser nach der Aushärtung der applizierten Masse die Ausnehmungswandung elektronenleitend kontaktieren.As a result of the filling of the annular spaces, a plurality of annular electrodes lying adjacent one another in the axial direction are obtained, which contact the recess wall in an electron-conducting manner at its outer diameter after curing of the applied mass.

Bei dieser Ausführung kann es die Erfindung vorsehen, dass alle Ringräume durch einen gemeinsamen, bevorzugt zentralen Kanal im Kunststoffformteil mit der applizierten Masse gefüllt werden, wobei anschließend, d. h. insbesondere nach einer Aushärtung der Masse der zentrale Kanal und gegebenenfalls diese definierende Wandungsbereiche des Kunststoffformteiles ausgebohrt werden, so dass hierdurch zunächst die einzelnen ringförmig erstarrten elektronenleitenden Teilbereiche der ausgehärteten Masse elektrisch voneinander isoliert werden, weil hierdurch die elektrisch kontaktierende Masse, die über den zentralen Kanal alle Ringräume verbindet, entfernt wird.In this embodiment, it can provide the invention that all annular spaces are filled by a common, preferably central channel in the plastic molding with the applied mass, wherein subsequently, d. H. in particular, after hardening of the mass of the central channel and, where appropriate, these defining wall portions of the plastic molded part are drilled, so that first the individual annularly solidified electron-conductive portions of the cured mass are electrically isolated from each other, because in this way the electrically contacting mass, all over the central channel Annuli connects, is removed.

Die Erfindung kann sodann vorsehen, in die entstandene Bohrung ein Anschlusselement einzusetzen, insbesondere einzuschrauben, welches in axialer Richtung beabstandete und voneinander isolierte leitfähige Anschlussstücke aufweist, insbesondere die jeweils einen eigenen elektrischen Anschluss aufweisen und deren axialer Abstand dem Abstand der Ringräume entspricht.The invention may then provide for inserting, in particular screwing into the resulting bore a connecting element, which has axially spaced spaced apart and insulated conductive connecting pieces, in particular each having its own electrical connection and whose axial distance corresponds to the distance of the annular spaces.

Wird demnach ein solches Anschlusselement in korrekter Lage eingesetzt bzw. eingeschraubt, so kontaktiert jedes der leitfähigen Anschlussstücke einen der erhärteten Ringbereiche der ausgehärteten Masse, so dass von jedem der Ringbereiche das jeweils individuelle Potential abgegriffen werden kann.Accordingly, if such a connection element is inserted or screwed in the correct position, then each of the conductive connection pieces contacts one of the hardened ring areas of the hardened mass, so that the respective individual potential can be tapped from each of the ring areas.

Um eine solche vorbeschriebene Applikation vorzunehmen, kann es die Erfindung beispielsweise vorsehen, dass eine sich in die Ausnehmungstiefe verjüngende, insbesondere konische Ausnehmung erstellt wird, in welche vor der Applikation ein vorgenanntes Kunststoffformteil mit angepasster, insbesondere konischer Außenkontur eingesetzt wird und durch Eindrücken des Kunststoffformteils ein Form- und/oder Kraftschluss zwischen der Ausnehmung und dem Kunststoffformteil erzeugt wird zur Abdichtung der Ringräume des Kunststoffformteils gegenüber der Ausnehmungswandung. So kann sicher realisiert werden, dass durch das Applizieren der elektronenleitenden flüssigen Kunststoffmasse ein Übertreten der Masse an den äußeren Ringraumbereichen in benachbarte Ringräume unterbleibt. In order to carry out such a prescribed application, the invention can provide, for example, that a recess which tapers into the recess depth, in particular a conical recess, into which an aforementioned plastic molded part with adapted, in particular conical outer contour is inserted prior to application and by impressing the plastic molded part Form and / or adhesion between the recess and the plastic molded part is produced for sealing the annular spaces of the plastic molding with respect to the Ausnehmungswandung. Thus, it can be reliably realized that the application of the electron-conducting liquid plastic material prevents the mass from passing into the outer annular space regions into adjacent annular spaces.

Eingesetzt werden kann für ein solches Verfahren beispielweise ein Kunststoffformteil, das einen Kunststoffkörper aufweist, der wenigstens zwei in einer axialen Richtung beabstandete und separierte, in radialer Richtung offene Ringräume aufweist, wobei ein jeweiliger Ringraum durch einen insbesondere zentrischen axial verlaufenden gemeinsamen Kanal, der alle Ringräume verbindet, mit einer elektronenleitenden Kunststoffmasse füllbar ist.Can be used for such a method, for example, a plastic molding having a plastic body having at least two spaced in an axial direction and separated, open in the radial direction annular spaces, wherein a respective annular space through a particular central axial common channel, all annular spaces connects, with an electron-conductive plastic material can be filled.

Die einzelnen Ringräume können untereinander beispielsweise durch separierende isolierende Wandbereiche voneinander getrennt sein, wobei solche separierenden Randbereiche durch scheibenförmige Elemente des Formteiles realisiert sein können, die zueinander jeweils einen vordefinierten axialen Abstand aufweisen. Diese scheibenförmigen Elemente können an ihren äußeren radialen Umfangsbereichen dichtend an die Ausnehmungswandung angelegt werden, z. B. durch axiales Eindrücken in die Ausnehmung, um so das Kunststoffformteil zu fixieren, in ähnlicher Weise, wie es von sogenannten Lamellen-Injektionspackern bekannt ist.The individual annular spaces can be mutually separated from one another, for example, by separating insulating wall areas, wherein such separating edge areas can be realized by disk-shaped elements of the molded part, which in each case have a predefined axial spacing. These disk-shaped elements can be applied at their outer radial peripheral regions sealingly against the recess wall, z. B. by axial impressions in the recess, so as to fix the plastic molding, in a similar manner, as it is known from so-called lamellar injection packers.

Eine andere Ausführung der Erfindung kann es auch vorsehen, dass die Applikation der elektronenleitenden Masse und auch einer nichtleitenden Masse in ein vor der Applikation in die Ausnehmung eingesetztes Kunststoffformteil erfolgt, welches die Ausnehmung in einer axialen Richtung in mehrere, insbesondere wenigstens drei aneinander unmittelbar angrenzende Ringbereiche unterteilt, wobei die Ringbereiche von unten nach oben abwechselnd mit elektronenleitender und nicht leitender Masse gefüllt werden.Another embodiment of the invention may also provide that the application of the electron-conducting compound and also a nonconducting mass takes place in a plastic molding inserted into the recess before application, which recess in an axial direction in several, in particular at least three adjacent annular areas subdivided, wherein the ring areas are alternately filled from bottom to top with electron-conducting and non-conductive mass.

Anders als bei der vorgenannten Ausführungsform sind hier zwar durch die geometrische Konstruktion des Kunststoffformteiles Ringbereiche definiert, diese jedoch nicht konstruktiv durch Wandbereiche, wie bei der vorherigen Ausführungsform voneinander isolierend getrennt. Vielmehr wird die Isolierung zwischen zwei Ringbereichen durch die isolierende Masse im Ringbereich zwischen diesen Bereichen realisiert.Unlike in the aforementioned embodiment, annular regions are defined here by the geometric construction of the plastic molded part, but they are not structurally separated from one another by wall regions, as in the previous embodiment. Rather, the insulation between two ring areas is realized by the insulating mass in the ring area between these areas.

Die Erfindung kann vorsehen, dass die Ringbereiche durch jeweils wenigstens einen dem jeweiligen Ringbereich zugeordneten Kanal im Kunststoffformteil mit der elektronenleitenden Masse bzw. einer nicht leitenden Masse aufgefüllt wird.The invention can provide that the annular regions are filled with the electron-conducting mass or a non-conductive mass by in each case at least one channel assigned to the respective annular region in the plastic molded part.

So kann das Verfahren demnach vorsehen, dass zunächst durch das Kunststoffformteil und wenigstens einen ersten Kanal eine elektronenleitende Masse eingefüllt wird, die nahe des Ausnehmungsgrundes einen ersten elektronenleitenden Ring ausbildet, anschließend auf diesen Ring durch Applikation einer nicht leitenden Masse durch wenigstens einen weiteren zweiten Kanal auf dem ersten applizierten Ring aufliegend ein zweiter Ring aus nicht-leitender Masse appliziert wird und sodann hiernach wiederum durch wenigstens einen dritten Kanal ein Ring aus elektronenleitender Masse appliziert wird ggfs. usw., so dass sich in der Höhe über dem Grund der Ausnehmung eine aufeinanderfolgende Ringanordnung aus elektronenleitender und nicht-leitender Masse ergibt.Thus, the method can thus provide that initially an electron-conducting compound is introduced through the plastic molding and at least one first channel, which forms a first electron-conducting ring near the recess base, then onto this ring by applying a non-conductive material through at least one further second channel the first applied ring resting a second ring is applied from non-conductive mass and then thereafter again by at least one third channel, a ring of electron-conductive mass is applied if necessary, etc., so that in height above the bottom of the recess a successive ring assembly of electron-conducting and nonconducting mass.

Die Erfindung kann hier vorsehen, dass eine elektrische Kontaktierung der in einen Ringbereich eingefüllten elektronenleitenden Masse mit einem in dem Ringbereich des Kunststoffformteiles vorgesehenen elektrischen Anschluss erfolgt, wobei ein solcher Anschluss beispielsweise durch einen leitfähigen Ring, z. B. metallischen Ring am inneren Durchmesser des Ringbereiches ausgebildet sein kann, bevorzugt in welchen der wenigstens eine Kanal der zur Befüllung dieses Ringbereiches vorgesehen ist, mündet.The invention can provide here that an electrical contacting of the filled in an annular region electron-conducting compound with a provided in the annular region of the plastic molded part electrical connection, wherein such a connection, for example, by a conductive ring, for. B. metallic ring may be formed on the inner diameter of the annular region, preferably in which the at least one channel is provided for filling this annular region opens.

Das Verfahren kann realisiert werden durch ein Kunststoffformteil, das einen Kunststoffkörper umfasst, der wenigstens drei in einer axialen Richtung nebeneinander liegende und aneinander angrenzende in radialer Richtung offene Ringbereiche aufweist, wobei die Ringbereiche in axialer Richtung abwechselnd am inneren Ringdurchmesser einen elektrisch kontaktierten Bereich und einen elektrisch isolierenden Bereich aufweisen, in welchen jeweils wenigstens ein separater Kanal mündet, durch den der jeweilige Bereich befüllbar ist. Bezogen auf die axiale Länge eines Bereiches kann der Kanal z. B. mittig in den Bereich einmünden.The method can be realized by a plastic molding which comprises a plastic body having at least three adjacent in an axial direction and adjacent radially open annular regions, wherein the annular regions in the axial direction alternately on the inner ring diameter an electrically contacted area and an electrically Have insulating region in which in each case at least one separate channel opens, through which the respective area is filled. Based on the axial length of a region of the channel z. B. lead in the middle of the area.

Beispielsweise kann ein solcher Kunststoffkörper demnach eine Hülse umfassen, die in axialer Richtung, d. h. in Tiefenrichtung der Ausnehmung in diese eingesetzt wird, die in verschiedenen Höhenpositionen voneinander isolierte elektrische Kontakte aufweist, insbesondere die diese Hülse in Umfangsrichtung umgeben, wobei in den voneinander isolierten Kontaktbereichen jeweils voneinander unabhängige Kanäle zur Applikation von elektronenleitender oder nicht-leitender Masse münden. Bei allen diesen Ausführungen können die Kanäle über eine obere Stirnseite bzw. Stirnfläche für die Applikation der verschiedenen Massen zugänglich sein.For example, such a plastic body accordingly comprise a sleeve which is inserted in the axial direction, ie in the depth direction of the recess in this, the isolated at different height positions from each other electrical contacts, in particular surrounding this sleeve in the circumferential direction, wherein in the mutually insulated contact areas each from one another independent channels for the application of electron-conducting or non-conductive mass open. In all these embodiments, the channels can be accessible via an upper end face or end face for the application of the various masses.

Das erfindungsgemäße Verfahren und dafür eingesetzte Vorrichtungen werden anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.The method according to the invention and devices used therefor will be explained in more detail with reference to the following figures.

Die 1 zeigt eine erste mögliche allgemeine Ausführungsform, bei der eine Betonkonstruktion 1 eine Ausnehmung 2 aufweist, die beispielsweise als zylindrische Bohrung ausgeführt sein kann. Alle nachfolgenden Beispiele sind nicht auf eine Betonkonstruktion beschränkt, sondern bei jeglichem leitenden Umgebungsmaterial, insbesondere elektrolytisch leitenden Material einsetzbar.The 1 shows a first possible general embodiment in which a concrete construction 1 a recess 2 having, for example, can be designed as a cylindrical bore. All the following examples are not limited to a concrete construction, but with any conductive surrounding material, in particular electrolytically conductive material used.

Hier ist es vorgesehen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eine nicht weiter visualisierte elektronenleitfähige Kunststoffmasse 3 in die Bohrung 2 einzufüllen, z. B. zu injizieren oder zu gießen, wobei die Kunststoffmasse die Wandung der Ausnehmung 2 elektronenleitend kontaktiert. Die Masse kann z. B. zweikomponentig sein.Here it is provided according to the method according to the invention a not further visualized electron-conductive plastic mass 3 into the hole 2 to fill in, for. B. to inject or pour, wherein the plastic mass, the wall of the recess 2 contacted electronically. The mass can z. B. be two-component.

Entweder wird weiterhin nach der Applikation der Kunststoffmasse und vor deren Aushärtung ein Anschlusselement 4 in die Masse eingesetzt oder aber zunächst das Anschlusselement in der noch unbefüllten Bohrung positioniert und die elektronenleitfähige Kunststoffmasse um das Anschlusselement herum in die Ausnehmung eingefüllt. Das Einfüllen kann hier durch ein einfaches Hineinlaufenlassen sowie auch durch einen Injektionsprozess vorgenommen werden.Either continue after the application of the plastic compound and before curing a connection element 4 inserted into the mass or initially positioned the connection element in the still unfilled bore and filled the electron-conductive plastic compound around the connection element in the recess. The filling can be done here by a simple running in as well as by an injection process.

Gemäß der Erfindung ist es hier vorgesehen, dass die bevorzugt injizierte Kunststoffmasse, die eine Elektronenleitfähigkeit z. B. durch entsprechende Füllung der Masse mit elektronenleitfähigen Partikeln oder Fasern aufweist, bevorzugt durch Polymerisation aushärtet, so dass anders als bei im Stand der Technik bekannten Verfahren keine hydraulische Erhärtung unter Einsatz von Wasser benötigt wird und somit die Ausnehmungsumgebung in der Betonkonstruktion nicht durch Feuchtigkeit kontaminiert wird. Der elektronenleitfähige Kunststoff bildet hier selbst unmittelbar die Elektrode, die zur Vermessung von Potentialen verwendet werden kann durch Abgriff an dem elektrischen Anschluss.According to the invention, it is provided here that the preferably injected plastic material which has an electronic conductivity z. B. by appropriate filling of the mass with electron-conductive particles or fibers, preferably cured by polymerization, so that unlike the method known in the art no hydraulic hardening is required using water and thus the Ausnehmungsumgebung not contaminated by moisture in the concrete structure becomes. The electron-conductive plastic forms itself directly the electrode, which can be used to measure potentials by tapping on the electrical connection.

Die 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der in gleicher Weise wie bei der 1 in einer Betonkonstruktion 1 eine Ausnehmung 2 angeordnet ist, z. B. wiederum durch das Erstellen einer Bohrung. Hier ist es vorgesehen, dass vor der Applikation einer elektronenleitenden Kunststoffmasse eine Hülse 5 eingesetzt wird, die eine äußere metallische Mantelfläche aufweist und in ihren Abmessung so gewählt ist, dass sie zur Ausnehmungswandung einen verbleibenden Ringspalt belässt.The 2 shows an embodiment in which in the same way as in the 1 in a concrete structure 1 a recess 2 is arranged, for. B. again by creating a hole. Here it is envisaged that prior to the application of an electron-conducting plastic mass a sleeve 5 is used, which has an outer metallic outer surface and is selected in its dimension so that it leaves the Ausnehmungswandung a remaining annular gap.

Hier kann es zum Zwecke der Zentrierung und zur Vermeidung einer ungewollten Kontaktierung zwischen Hülse und der Ausnehmungswandung vorgesehen sein, dass auf der äußeren Hülsenoberfläche Abstandshalter 6 vorgesehen sind, welche die Hülse zentrieren.Here it can be provided for the purpose of centering and to avoid an unwanted contact between the sleeve and the Ausnehmungswandung that on the outer sleeve surface spacers 6 are provided, which center the sleeve.

Im Inneren weist die Hülse einen Kanal 7 auf, der sich vom oberen bis zum unteren Ende der Hülse durch diese hindurch erstreckt und der weiterhin als Mischstrecke ausgebildet ist, beispielsweise dadurch, dass in dem Kanal gemäß dem Funktionsprinzip von Statikmischern wenigstens eine Mischwendel realisiert ist.Inside, the sleeve has a channel 7 on, which extends from the upper to the lower end of the sleeve therethrough and which is further formed as a mixing section, for example, characterized in that in the channel according to the principle of operation of static mixers at least one mixing coil is realized.

Die Erfindung sieht es sodann vor, wenigstens zwei Komponenten einer zu realisierenden gemischten Masse zu applizieren, so dass sich diese Komponenten beim Hindurchfließen durch den Kanal 7 und der darin ausgebildeten Mischstrecke miteinander vermischen und hierdurch eine Reaktion der Komponenten ausgelöst wird, die ein Erhärten, insbesondere durch Polymerisation, bewirkt.The invention then provides for applying at least two components of a mixed mass to be realized, so that these components flow through the channel as they flow through 7 and mix the mixing section formed therein together and thereby a reaction of the components is triggered, which causes a hardening, in particular by polymerization.

Am unteren Ende der Hülse tritt das fertige Gemisch aus dieser aus und verteilt sich von unten nach oben aufsteigend in dem verbleibenden Ringspalt zwischen der äußeren Hülsenmantelfläche und der inneren Ausnehmungswandung, so dass nach Erhärtung der fertig gemischten Masse in diesem Ringspalt durch diese Masse die eigentliche Elektrode ausgebildet wird. Mit einem elektrischen Anschluss 8 an der metallischen Hülse kann das Potential am Ort der Ausnehmung 2 abgegriffen und messtechnisch untersucht werden.At the lower end of the sleeve, the finished mixture exits from this and distributed from bottom to top in the remaining annular gap between the outer sleeve surface and the inner recess wall, so that after hardening of the ready mixed mass in this annular gap by this mass the actual electrode is trained. With an electrical connection 8th on the metallic sleeve, the potential at the location of the recess 2 tapped and metrologically examined.

Die 3a visualisiert eine weitere Möglichkeit das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, wobei es hier vorgesehen ist, in einer Ausnehmung 2 einer Betonkonstruktion 1, die vorliegend konisch ausgeführt ist, ein Kunststoffformteil 9 einzusetzen, welches gemäß der vorliegenden Schnittdarstellung Ringräume 10a, 10b, 10c umgrenzt, die in radialer Richtung offen sind und in axialer Richtung durch scheibenförmige Wandbereiche 11 voneinander separiert sind.The 3a visualizes a further possibility to carry out the method according to the invention, wherein it is provided here, in a recess 2 a concrete structure 1 , which in this case is conical, a plastic molding 9 to use, which according to the present sectional view annular spaces 10a . 10b . 10c bounded, which are open in the radial direction and in the axial direction through disc-shaped wall portions 11 are separated from each other.

Entsprechend der Konizität des an die Ausnehmung angepassten Kunststoffformteils 9 weisen demnach die einzelnen scheibenförmigen Wandbereiche 11 unterschiedliche Außendurchmesser auf.According to the taper of the recess adapted to the plastic molding 9 therefore have the individual disc-shaped wall areas 11 different outer diameter.

Das Kunststoffformteil 9 umfasst weiterhin einen zentralen Kanal 12 zur Injektion mit einer oberen Injektionsöffnung 12a, wobei der zentrale Injektionskanal 12 die einzelnen Ringräume 10a, 10b und 10c untereinander durch darin liegende, insbesondere radial ausgerichtete Mündungsöffnungen 12b oder gegebenenfalls auch axiale Mündungsöffnungen 12c verbindet.The plastic molding 9 further includes a central channel 12 for injection with an upper injection port 12a , wherein the central injection channel 12 the individual annular spaces 10a . 10b and 10c with each other by lying therein, in particular radially aligned mouth openings 12b or optionally also axial mouth openings 12c combines.

Durch das Injizieren der elektronenleitenden Kunststoffmasse, insbesondere nach vorheriger Durchmischung einer mehrkomponentigen Masse wird demnach bewirkt, dass alle Ringräume 10a, 10b, 10c in gleicher Weise mit der elektronenleitenden Masse aufgefüllt werden, somit also nach dieser Applikation die einzelnen Ringräume durch den Kanal 12 und die Mündungsöffnungen 12b, 12c zunächst elektrisch miteinander verbunden sind.By injecting the electron-conducting plastic compound, in particular after prior mixing of a multicomponent mass is thus causes all annular spaces 10a . 10b . 10c be filled in the same way with the electron-conducting mass, thus thus after this application, the individual annular spaces through the channel 12 and the mouth openings 12b . 12c initially electrically connected together.

Die 3b visualisiert nun einen weiteren Schritt im erfindungsgemäßen Verfahren gemäß dem es vorgesehen ist, dass der zentrale Kanal 12 und diesen definierende Wandbereiche aus der Mitte des Kunststoffformteiles 9 entfernt, z. B. herausgebohrt werden, wonach in die entstandene Ausnehmung, insbesondere Bohrung anschließend ein Anschlusselement 13 eingesetzt, beispielsweise eingeschraubt wird, der in seiner axialen Erstreckungsrichtung mehrere beabstandete Anschlußstücke 14a, 14b und 14c aufweist, die zueinander isoliert sind und bevorzugt einen Mittenabstand zueinander aufweisen, der dem Mittenabstand der einzelnen Ringräume 10a, 10b und 10c entspricht. Jedes dieser Anschlußstücke 14a, 14b und 14c kann hier einen eigenen externen elektrischen Anschluss 15 aufweisen, so dass sich durch das erfindungsgemäße Verfahren vorliegend eine aus mehreren Ringelementen mehrteilig aufgebaute Elektrode ergibt. Die einzelnen Ringelelemente sind durch die Reste der Scheibenelemente 11 voneinander isoliert.The 3b now visualizes a further step in the inventive method according to which it is provided that the central channel 12 and this defining wall areas from the center of the plastic molded part 9 removed, z. B. herausgebohrt, after which in the resulting recess, in particular bore then a connection element 13 used, for example, is screwed, which in its axial direction of extension a plurality of spaced connection pieces 14a . 14b and 14c has, which are insulated from each other and preferably have a center distance from each other, the center distance of the individual annular spaces 10a . 10b and 10c equivalent. Each of these fittings 14a . 14b and 14c can have its own external electrical connection 15 have, so that by the inventive method results in a multi-part constructed of several ring elements electrode. The individual ring elements are through the remainders of the disc elements 11 isolated from each other.

Die 4 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Einsatz eines anderen Kunststoffformkörpers 16, der einen hülsen- oder stiftförmigen Bereich 17 aufweist, welcher in seiner axialen Erstreckungsrichtung im vorliegenden Fall drei Ringbereiche 18a, 18b und 18c definiert, die in radialer Richtung, wie auch bei der vorherigen Ausführungsform, offen sind, in dieser Richtung also nach Einsetzen in die Ausnehmung an die Ausnehmungswandung angrenzen, wobei die einzelnen Ringbereiche in axialer Richtung entgegen der vorherigen Ausführung nicht voneinander separiert sind, so dass die Definition der Ringbereiche im Wesentlichen dadurch erfolgt, diese sich radial von einer jeweiligen Mündungsöffnungen eines jeweils zugeordneten Injektionskanales 19a, 19b und 19c nach außen erstrecken. Die axiale Länge der jeweiligen Ringbereiche wird definiert durch elektrisch leitende bzw. nicht-leitende Bereiche am inneren Durchmesser des jeweiligen Ringbereiches.The 4 shows a further embodiment of the method according to the invention using another plastic molding 16 , which is a sleeve-shaped or pin-shaped area 17 which, in the present case, has three annular regions in its axial extension direction 18a . 18b and 18c defined, which are open in the radial direction, as in the previous embodiment, in this direction so after insertion into the recess adjacent to the Ausnehmungswandung, wherein the individual ring portions are not separated from each other in the axial direction, contrary to the previous embodiment, so that the Definition of the annular areas essentially takes place, this is radially from a respective orifices of a respective associated injection channel 19a . 19b and 19c extend to the outside. The axial length of the respective annular regions is defined by electrically conductive or non-conductive regions on the inner diameter of the respective annular region.

Im vorliegenden Fall weisen die Ringbereiche 18a und 18c am inneren Durchmesser jeweils eine ringförmige metallische Hülse 20 auf, wobei die Hülsen 20 einander nicht kontaktieren, sondern durch einen isolierenden Bereich voneinander getrennt sind, in welchen vorliegend der Injektionskanal 19b mündet.In the present case, the ring areas 18a and 18c on the inner diameter in each case an annular metallic sleeve 20 on, with the sleeves 20 not contact each other, but separated by an insulating region, in which present the injection channel 19b empties.

Das Verfahren kann nun vorsehen, dass die Ringbereiche 18 von unten nach oben gefüllt werden, nämlich dadurch, dass in den Ringbereich 18c zunächst durch den Injektionskanal 19c eine elektronenleitende aushärtende Kunststoffmasse injiziert wird, die sich aufgrund der Schwerkraftwirkung ringförmig um das hülsenförmige metallische Kontaktelement 20 herum ausbreitet und somit nach Aushärtung eine untere Ringelektrode ausbildet.The method may now provide that the ring areas 18 be filled from bottom to top, namely, that in the ring area 18c first through the injection channel 19c an electron-conducting curing plastic mass is injected, which is due to the force of gravity annular around the sleeve-shaped metallic contact element 20 spread around and thus forms a lower ring electrode after curing.

Anschließend, wobei die Aushärtung des unteren injizierten Materials nicht zwingend abgewartet werden muss, kann durch den hier vorliegenden Injektionskanal 19b der Ringraum 18b mit nicht-leitender Kunststoffmasse aufgefüllt werden, wobei sich dieser Kunststoff auf den zuvor applizierten elektronenleitenden Kunststoff aufgrund der Schwerkraftwirkung ringförmig auflegt. Die Füllung erfolgt bis zur Oberkante des Ringraumes 18b, nämlich dort wo die Unterkante des hülsenförmigen Kontaktelementes 20 liegt.Subsequently, while the curing of the lower injected material does not necessarily have to wait, can be through the injection channel present here 19b the annulus 18b be filled with non-conductive plastic mass, which hangs annularly on the previously applied electron-conducting plastic due to the gravitational effect of this plastic. The filling takes place up to the upper edge of the annulus 18b , namely where the lower edge of the sleeve-shaped contact element 20 lies.

Es wird sodann durch den Injektionskanal 19a wiederum elektronenleitfähiger Kunststoff appliziert, der sich sodann im Ringbereich 18a verteilt. Nach Aushärtung der applizierten Massen ergibt sich demnach eine Elektrodenanordnung aus zwei übereinanderliegenden Ringelektroden, wobei jede der beiden ausgebildeten Ringelektroden elektrisch kontaktiert ist durch die hülsenförmigen Kontaktelemente 20, in welche diejenigen Kanäle münden, durch welche der elektronenleitfähige Kunststoff appliziert wird. Jedes Kontaktelement 20 weist einen externen Anschluß auf.It is then passed through the injection channel 19a in turn applied electron-conductive plastic, which then in the ring area 18a distributed. After curing of the applied masses, therefore, an electrode arrangement results from two superimposed ring electrodes, wherein each of the two formed ring electrodes is electrically contacted by the sleeve-shaped contact elements 20 , in which those channels open, through which the electron-conductive plastic is applied. Each contact element 20 has an external connection.

Alle Ausführungsformen zeigen, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Einsatz der erfindungsgemäßen Kunststoffformteile sowohl ein- als auch mehrteilige Elektroden, insbesondere mehrteilige in axialer Richtung liegende Ringelektroden, realisiert werden können.All the embodiments show that with the method according to the invention using the plastic moldings according to the invention, it is possible to realize both single-part and multi-part electrodes, in particular multi-part ring electrodes lying in the axial direction.

Da die Elektrode selbst durch das aushärtende Kunststoffmaterial ausgebildet wird, kann im Gegensatz zum Stand der Technik mit hydraulisch ankoppelnden lediglich ionenleitenden Massen eine erfindungsgemäß hergestellte Elektrode unmittelbar nach der Aushärtung und somit im Wesentlichen nach wenigen Minuten zum Einsatz kommen.Since the electrode itself is formed by the curing plastic material, in contrast to the prior art with hydraulically coupling only ion-conducting masses an electrode according to the invention can be used immediately after curing and thus essentially after a few minutes.

Claims

Method for creating an electrode in a recess ( 2 ) in a surrounding material ( 1 ), in particular in a bore in the surface of a concrete structure, characterized in that the electrode by an electron-conducting mass ( 3 ), in particular electron-conductive plastic material ( 3 ) is formed in at least a portion of the recess ( 2 ) is applied in liquid or pasty form and after application at least one electrically conductive connection element ( 4 ) within the recess ( 2 ) is contacted, in particular surrounds this contacting and after application in the recess ( 2 ) hardens.

A method according to claim 1, characterized in that a plastic mass ( 3 ) is applied, which comprises at least one plastic which is filled with electron-conducting particles or fibers to above the percolation threshold, in particular> = 12 vol .-%.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a plastic compound comprising at least two components mixed from the components ( 3 ), in particular wherein the application is carried out through a static mixer, in which the mixture of the components takes place immediately before application.

A method according to claim 3, characterized in that each of the components to be mixed comprises a filling with electron-conducting particles or fibers.

Method according to one of the preceding claims 3 or 4, characterized in that at least one of the components, preferably each component comprises a particular radically polymerizing monomer, in particular one component, a monomer, a filling and an initiator and another component, a monomer, a filling and comprises a catalyst.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a filling is selected from at least one of the following substances: a. a particulate metal, in particular nickel powder or copper powder or an alloy powder or b. Graphite or c. Carbon black or d. particulate matter with a redox potential more positive than -0.447 V based on a standard hydrogen electrode, in particular manganese or lead oxide.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electron-conducting mass ( 3 ) by a metallic sleeve ( 5 ), in particular by a mixture of at least two components causing metallic sleeve ( 5 ), preferably through a metallic static mixer into the recess ( 2 ) is applied and the metallic sleeve ( 5 ) remains after application as a connection element in the applied mass.

Method according to claim 7, characterized in that the metallic sleeve ( 5 ) in the recess ( 2 ) is centered by spacers ( 6 ), which on the outside of the metallic sleeve ( 5 ) are arranged.

Method according to one of the preceding claims 7 or 8, characterized in that the cross-sectional dimension, in particular the diameter of the sleeve ( 5 ) and the cross-sectional dimension, in particular the diameter of the recess ( 2 ) are chosen so that the cross-sectional dimension of the sleeve ( 5 ) at least 80% of the cross-sectional dimension of the recess ( 2 ) is.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the application of the electron-conducting mass ( 3 ) in a prior to application in the recess ( 2 ) used non-conductive plastic molding ( 9 ) takes place, which the recess ( 2 ) in an axial direction in a plurality, in particular at least two separated annular spaces ( 10a . 10b . 10c ), wherein the annular spaces ( 10a . 10b . 10c ) when applying the mass ( 3 ) are filled.

Method according to claim 10, characterized in that all annular spaces ( 10a . 10b . 10c ) through a common central channel ( 12 ) in the plastic molding ( 9 ) with the mass ( 3 ), then the central channel ( 12 ) and this defining wall portions of the plastic molded part ( 9 ) are drilled out and in the resulting bore a connection element ( 13 ), in particular screwed, which in the axial direction spaced and insulated from each other conductive connecting pieces ( 14a . 14b . 14c ), in particular each having its own electrical connection ( 15 ) and their axial distance from the distance of the annular spaces ( 10a . 10b . 10c ) corresponds.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a tapering in the recess depth, in particular conical recess ( 2 ), in which a plastic molded part ( 9 ) is used with adapted, in particular conical outer contour and by pressing the plastic molded part ( 9 ) a positive and / or frictional connection between the recess ( 2 ) and the plastic molding ( 9 ) is produced to seal the annular spaces ( 10a . 10b . 10c ) of the plastic molded part ( 9 ) opposite the recess wall.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the application of the electron-conducting mass ( 3 ) and a non-conductive mass in a plastic molding used before the application in the recess ( 16 ) takes place, which the recess ( 2 ) in an axial direction in a plurality, in particular at least two mutually immediately adjacent annular regions ( 18a . 18b . 18c ), wherein the ring areas ( 18a . 18b . 18c ) from bottom to top alternately with electron-conducting ( 3 ) and non-conductive mass.

Method according to claim 13, characterized in that the ring areas ( 18a . 18b . 18c ) by at least one respective annular region ( 18a . 18b . 18c ) associated channel ( 19a . 19b . 19c ) in the plastic molding ( 16 ) with the electron-conducting mass ( 3 ) or a non-conductive mass.

A method according to claim 14, characterized in that an electrical contact of the in a ring area ( 18a . 18b . 18c ) filled electron-conducting mass ( 3 ) with one in the ring area ( 18a . 18c ) provided electrical connection ( 20 ), in particular by a conductive ring or sleeve ( 20 ) at the inner diameter of the ring area ( 18a . 18c ) is formed, preferably in which the at least one channel ( 19a . 19c ) opens.

Plastic molding for use with a method according to one of the preceding claims, characterized by a plastic body ( 9 ) having at least two axially spaced apart and separated radially open annular spaces (US Pat. 10a . 10b . 10c ), wherein a respective annular space ( 10a . 10b . 10c ) by a, in particular centric, axially extending common channel ( 12 ), all annular spaces ( 10a . 10b . 10c ), with an electron-conducting plastic compound ( 3 ) is fillable.

Plastic molding for use with a method according to one of the preceding claims, characterized by a plastic body ( 16 ), the at least two adjacent in an axial direction and to each other, in particular without separating element adjacent in the radial direction open annular regions ( 18a . 18b . 18c ), wherein the ring areas ( 18a . 18b . 18c ) in the axial direction alternately at the inner ring diameter an electrically contacted area ( 20 ) and an electrically insulating region, in which in each case at least one channel ( 19a . 19b . 19c ), through which the respective area ( 18a . 18b . 18c ) is fillable.

Use of an electron-conducting, liquid or pasty and hardenable plastic mass, in particular comprising at least one plastic, which is filled with electron-conducting particles or fibers to above the Percolation threshold, to form an electrode.

Composition, in particular for the formation of an electrode, comprising a liquid or pasty and curable plastic mass which is filled to above the Percolation threshold with electron-conducting particles having a redox potential that is more positive than -0.447 V based on a standard hydrogen electrode, in particular wherein the particles Manganese or lead oxide are formed.