DE2557031C3

DE2557031C3 - Sacrificial anode, in particular for use with a metal tank

Info

Publication number: DE2557031C3
Application number: DE19752557031
Authority: DE
Inventors: Carl Garland Clarendon Hills Ill. Strobach (V.St.A.)
Original assignee: Rheem International Inc
Current assignee: Rheem International Inc
Priority date: 1975-01-20
Filing date: 1975-12-18
Publication date: 1978-10-19
Also published as: JPS5184444A; FR2297928B1; DE2557031B2; DE2557031A1; LU74205A1; FR2297928A1; BE837428A; JPS5521830B2; NL7515138A; IT1053326B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Opferanode, insbesondere zur Verwertdüng bei einem MetaÜtank, 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.The invention relates to a sacrificial anode, in particular for recycling in a MetaÜtank, with a roughly cylindrical anode having a substantially flat surface and a core wire with a Metal cap with a cylindrical receiving part on an insulating sleeve that partially encloses the anode is placed and with which the anode can be attached to an opening of the metal tank, and with a Resistance through which the metal cap is electrically connected to the core wire.

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 Stromfiusses ab. In vielen Frischwasserversorgungen ist der Stromfluß, insbesondere bei hohem Mineralgehalt, relativ hoch, wodurch sich eine entsprechende Verringerung der praktischen Lebensdauer der Anode ergibt.Conventional hot water tanks are subject to corrosion during use. To this corrosion To avoid putting sacrificial anodes, usually made of magnesium, aluminum, or zinc, in the tank inserted The sacrificial anode is slowly used up during the deposition process (sacrificial anode process) and during this process an electric current is generated. The anode is depleted or In this way it is used up slowly, and it is this electricity that is generated in this way that the tank cathodically protects hot water tanks lined with glass or otherwise lined which are commonly used sacrificial anodes are made of steel and covered with porcelain enamel, Plastic or a variety of other lining means. The life of the anode depends primarily in the cathodic protection of the tank on the size of the electrical generated by the anode Stromfiusses from. In many fresh water supplies is the current flow, especially with a high mineral content, is relatively high, resulting in a corresponding reduction the practical life of the anode.

Es ist bereits eine Opferanode bekannt, bei der die Größe des Stromfiusses begrenzt ur.d damit die praktische Lebensdauer der Anode verlängert istA sacrificial anode is already known in which the size of the current flow limits and thus the practical life of the anode is extended

Wenn auch für den beabsichtigten Zweck wirksam, weist diese bekannte Konstruktion, die einen walzenförmigen Widerstand rr.it 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 v/erden können.While effective for its intended purpose, this known construction has a cylindrical shape Resistance rr.it lead wires used at the ends inside a cylindrical anode body, several disadvantages. For example, it is difficult and time consuming to remove the ends of the leads to be soldered to a cap and a lead wire. Also with this type of construction the stability and resistance to harsher treatment is impaired, as the resistance, the is freely arranged in terms of movement within the anode, and its connections during assembly and Easy to transport or due to moisture that has accumulated around the resistor during use break or be loosened.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Widerstandsanordnung anzugeben, die die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Anordnungen vermeidet.The object of the present invention is now to provide a resistor arrangement that the avoids the disadvantages of the known arrangements described above.

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.This object is achieved in that the resistor is plate-shaped and opposite arranged contact surfaces is provided that between the resistor and the core wire a Bias spring is arranged. the one contact area the resistor electrically connects to the core wire and which connects the resistor to the other Contact surface presses against the inner surface of the metal cap, and that the insulated sleeve the resistor and isolates the bias spring from the cylindrical receiving part of the metal cap.

Vorteilhafte Weiterbildungen Jer Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments of the invention are described in the subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen. Losung 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 ZeitIn the inventive. The solution is danger damage to the resistor during assembly, transportation, and use decreases and increases the stability and resistance to rough handling. Contact with the resistance is ensured by the biasing spring at all times during use, and the Assembly takes a minimum of time

und Mühe. Der Aufbau ist einfach und verringert dadurch die Material- und Arbeitskosten.and effort. The construction is simple and thereby reduces the material and labor costs.

Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert werden. Es sindThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown will. There are

Fi g. 1 ein Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Opferanode undFi g. 1 shows a cross section through an exemplary embodiment the sacrificial anode according to the invention and

F i g. 2 eine Ansicht der Opferanode gemäß F i g. 1 in auseinandergezogener Darstellung.F i g. 2 shows a view of the sacrificial anode according to FIG. 1 in an exploded view.

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 aufweistIn the embodiment, a cylindrically shaped anode 30 is used, usually made of Magnesium, aluminum or zinc and in this case is about 100 cm long and about 2 cm in diameter measures. This anode 30 has a core wire 31 which is arranged within the anode 30 in the longitudinal direction, further a main portion 32 and an upper neck portion 34 of smaller diameter than that Main section 32. At the junction between main section 32 and neck section 34 of the Anode 30, an annular shoulder 36 is formed. With the present invention it is not necessary to that the anode 30 has a bore for the resistor

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.Also, a plate-shaped resistor 38, a sleeve 40, a metal cap 42 and a Preload spring 44 is provided. The bias spring 44 is mounted on an end surface 46 of the neck portion 34 and connected to the core wire 31. When assembled, the sleeve 40 is over the neck portion 34 of the Anode 30 pushed, with the plate-shaped resistor 38 on top of the anode 30 and is arranged within the insulated sleeve 40. The assembly is then pressurized into the metal cap 42 fitted. Another method of assembly is to insert the sleeve 40 and resistor 38 in insert the metal cap 42 and then the neck portion 34 of the anode 30 into the sleeve 40 and to fit against the resistance 38.

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.The bias spring 44 is made of stainless steel and is between the end surface 46 of the anode 30 and the lower surface of the plate-shaped resistor 38 is arranged. This bias spring 44 is on the Core wire 31 welded on and arranged between the anode 30 and the plate-shaped resistor 38, to maintain improved contact between anode 30, resistor 38 and metal cap 42. After the assembly has been fitted, the upper surface of the plate-shaped one lies Resistor 38 snugly against the lower inner surface of metal cap 42. The bias spring 44 exercises one Pressure against the lower surface of the resistor 38 and biases the resistor 38 against the metal cap 42 to improve the contact between the two. The plate-shaped resistor 38 is located in Series connection between the metal cap 42 and the anode 30.

Der plattenförmige Widerstand 38 ist so geformt, daß er mit den inneren Ausmaßen der Hülse 40 übereinstimmt. Er besteht aus Kohlepa.. ,icein, 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 kreisfönnigen Flächen der Scheibe werden mit Messing oder Rotguß bespritzt, um den elektrischen Kontakt dieser Flächen zu verbessern.The plate-shaped resistor 38 is shaped in such a way that it corresponds to the inner dimensions of the sleeve 40. It consists of carbon pa .., icein, which is made into a Disc shape are compressed. The pane is then impregnated with epoxy or a phenolic resin or impregnated, and the upper and lower flat circular surfaces of the disk are brassed or gunmetal sprayed to improve the electrical contact of these surfaces.

Die Hülse 40 besteht aus einem Glimmerprodukt und weist, wie man der Querschnittsanstcht 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.The sleeve 40 consists of a mica product and has the same shape as the cross-sectional view according to FIG. 2 can be seen, a substantially cylindrical inner surface and a somewhat frustoconical outer surface on. The frustoconical outer surface of the sleeve 40 is chosen to be the interference fit between the Outer surface of neck portion 34 of the anode and the inner cylindrically shaped surface of the metal cap 42 to improve.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Sacrificial anode, in particular for use in a metal tank, with an approximately cylindrical Anode that has a substantially flat surface and. has a core wire, with a metal cap, with a cylindrical receiving part on an insulating sleeve partially enclosing the anode is placed and with which the anode can be attached to an opening of the metal tank, and with a resistor through which the metal cap is electrically connected to the core wire, characterized in that the resistor (38) is plate-shaped and with is provided opposite contact surfaces that between the resistor (38) and the Core wire (31) a biasing spring (44) is arranged, which is the one contact surface of the resistor (38) electrically connects to the core wire (31) and which connects the opposite to the other contact surface against the inner surface of the metal cap (42) presses, and that the insulated sleeve (40) the resistor (38) and isolating the bias spring (44) from the cylindrical receiving portion of the metal cap (42).

2. sacrificial anode according to claim 1, characterized in that the prestressing celebration (44) is U-shaped is designed and that the opposite ends of the spring are transverse to the axis of the anode run and form the contact ends.

3. sacrificial anode according to claim 1 or 2, characterized in that one end of the biasing spring (44) is welded to the core wire (31) and that the other end is biased against the plate-shaped resistor (38).

4. sacrificial anode according to claim 1 to 3, characterized in that the sleeve (40) has a frustoconical Has outer surface, the narrow end of which is arranged on the inner surface of the cap is

5. sacrificial anode according to claim 1 to 4, characterized in that the plate-shaped resistor (38) is plated or metallized.

6. sacrificial anode according to claim 1 to 5, characterized in that the plate-shaped resistor (38) is coated with gunmetal or brass.

7. sacrificial anode according to claim 1 to 6, characterized in that at least one contact surface of the plate-shaped resistor (38) is plated or metallized.

8. sacrificial anode according to claim 1, characterized in that that the sleeve (40) has an inner shape which is complementary to the anode (30) is, and that the anode (30) is slidably received by the sleeve and that the metal cap (42) is fitted under pressure on both the sleeve (40) and the anode (30).