DE3148012C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrode mit Stromzufüh­ rungskontakt zur Durchführung der Elektrolyse in einem wäß­ rigen Bad, bei welcher der Stromzuführungskontakt das gleiche Material wie der Elektrodenkörper aufweist und beide Teile fest miteinander verbunden sind.

Die Stromzuführungskontakte am Elektroden zur Durchführung der Elektrolyse in einem wäßrigen Bad sind von jeher Störungsquel­ len gewesen. An dieser Stelle können Streuströme fließen, welche im Bereich des Kontaktes eine elektrochemische Zerset­ zung einleiten, die soweit gehen kann, daß der gesamte elektro­ lytische Prozeß unterbrochen wird.

Aus der deutschen Auslegeschrift 19 66 076 ist dieses Problem dadurch umgangen worden, daß bei der hier beschriebenen statio­ nären Anlage die Elektrode derart weit aus dem Elektrolyten herausragt, daß die Verbindung zwischen Elektrodenmaterial und dem Stromzuführungskontakt durch den Elektrolyten nicht mehr beinflußt werden kann. Der hier nötige räumliche Abstand kann jedoch nicht in allen Fällen eingehalten werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektrode zu schaffen, bei der bei elektrischer Kontaktierung in wäßriger oder leitender Lösung praktisch keine störenden Nebenreaktio­ nen ablaufen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Dadurch, daß die Verbindungsstelle zwischen Elektrodenkörper und Stromzuführungskontakt durch Abdichtung frei vom Elektrolyten gehalten ist, wird von vorn­ herein ausgeschlossen, daß Streuströme fließen können. Dabei muß nicht, entsprechend dem Stand der Technik, ein größerer räumlicher Abstand eingehalten werden, sondern es kann auch eine ganz kompakte Bauform durch die hier vorgeschlagene Ab­ dichtung verwirklicht werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Verbindungs­ stelle innerhalb der Elektrolyse-Zelle angeordnet und die Kon­ taktstelle von elektrisch leitender Flüssigkeit durch Dichtgum­ mi freigehalten und der Kontaktstift aus leitendem Material berührt mit einer definierten Kante den Elektrodenkörper strom­ leitend, wobei durch den Kopf des Kontaktstiftes, die Unterleg­ scheibe und eine Schraubverbindung, insbesondere eine Mutter, die Kontaktstelle lösbar ausgeführt ist. Eine solche Ausfüh­ rung ist insbesondere dann vorteilhaft vorzusehen, wenn eine lösbare Verbindung notwendig erscheint.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal ist die Verbindungs­ stelle außerhalb der Elektrolyse-Zelle angeordnet, indem ein Teil der Wandung, insbesondere der Deckel zumindest auf seiner Oberfläche einen elektrisch leitenden Elektrodenkörper auf­ weist, wobei auf der Außenseite des Deckels der Stromzufüh­ rungskontakt vorgesehen ist und die so gebildete Deckel-Elek­ trode mit einem Dichtelement gegenüber der übrigen Wandung flüssigkeitsdicht abgedichtet ist. Bei dieser Konstruktion wird der Deckel der Elektrolyse-Zelle gleichzeitig als Elektro­ denkörper ausgeführt, so daß dieses Teil eine Doppelfunktion aufweist. Dabei wird der Stromzuführungskontakt in vorteilhaf­ ter Weise auf der Außenseite vorgesehen, die keine Verbindung zum Elektrolyten aufweist.

Es wird weiter vorgeschlagen, daß der Elektrodenkörper in Form einer Metallbeschichtung auf den Deckel des Elektrolyse-Gehäu­ ses aufgebracht ist, wobei die Metallbeschichtung die gesamte Oberfläche des Gehäusedeckels bedeckt und der Gehäusedeckel aus einem Kunststoff besteht. Eine solche Ausbildung ist beson­ ders vorteilhaft, da der Deckel durch die Herstellung aus Kunststoff nicht nur leicht ist, sondern auch praktisch jede komplizierte Form annehmen kann, ohne teurer in der Herstel­ lung zu sein. Die Metallbeschichtung auf der gesamten Oberflä­ che kann preiswert als galvanische Auftragung oder als Metall­ bedampfung hergestellt werden. Sie ermöglicht somit auch eine einfache äußere Anordnung eines Stromzuführungskontaktes.

Gemäß der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Stromzuführungskontakt einstückig mit dem Elektrodenkörper der Deckelelektrode ausgeführt ist. Die einstückige Ausführung ist sowohl aus elektrischer als auch aus mechanischer Sicht beson­ ders betriebssicher.

Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, den Stromzuführungs­ kontakt fest mit dem Material des Elektrodenkörpers zu verbin­ den. Der Ort der Verbindung ist dabei relativ wenig einge­ schränkt und durch die Abdichtung gegenüber dem Elektrolyten auch aus der Sicht der Stromleitung völlig unbedenklich.

Die Erfindung wird anschließend anhand mehrerer Ausführungsbei­ spiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 einen Teilschnitt mit Kontaktierung einer Elektrode mit Hilfe eines montierbaren Kontaktstiftes im Elektro­ lyten;

Fig. 2 den Teilschnitt mit einer Elektrode, die als Deckel zur Abdichtung eines Elektrolyse-Gehäuses ausgebildet ist;

Fig. 3 den Teilschnitt mit einer Elektrode, die als Dicht­ stopfen zur Abdichtung eines Elektrolyse-Gehäuses ausgebildet ist;

Fig. 4 ein Teilschnitt mit einer Elektrode, die als Metall­ beschichtung auf einem Kunststoffdeckel zum Abschließen eines Elektrolyse-Gehäuses ausgebildet ist.

Die in Fig. 4 dargestellte elektrische Verbindung zeichnet sich dadurch aus, daß sie nachträglich in ein bestehendes Elektrodenblech eingebracht werden kann, wobei der Kontakt­ stift 37 mit seinem Kopf 38 eine elastische Dichtung 39 gegen den Elektrodenkörper 40 drückt. Gleichzeitig schneidet sich der Kontaktring 41 des Kontaktstiftes 37 in den Elektrodenkör­ per 40 so ein, daß ein einwandfreier elektrischer Übergang gewährleistet ist. Durch die Herstellung einer Preßpassung zum Kontaktstift 37 und zum Elektrodenkörper 40 im Durchgangsloch kann die Stromübergangsfläche vergrößert werden. Um diese Stromübergangsfläche frei vom Elektrolyten zu halten, ist es erforderlich, daß eine zweite elastische Dichtung 43 auf der anderen Seite des Elektrodenkörpers vorgesehen ist. Die An­ preßung erfolgt über eine Scheibe 45 mit einer Mutter 44 auf dem Gewinde des Kontaktstiftes 37. Die hier dargestellte Ver­ bindung ist jederzeit wieder lösbar.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist der Elektrodenkörper 11 als eine Deckel-Elektrode 27 ausgeführt, mit der das Elektrolysege­ häuse 21 nach außen hin verschließbar ist. Die Deckel-Elekt­ rode 27 ist über eine Schraube 35 mit dem Elektrolysegehäuse 21 verbunden und verschließt die Elektrolyse-Zelle 30 mittels einer elastischen Dichtung 23. An der Außenoberfläche der Deckel-Elektrode 27 ist eine Kontaktstelle 28 einstückig ange­ formt, an die eine Stromzuführung angeschlossen werden kann.

Bei der Ausführung gem. Fig. 3 ist der Elektrodenkörper 11 zugleich als ein Elektroden-Dichtstopfen 29 ausgebildet. Der Elektroden-Dichtstopfen 29 verschließt so zugleich die Elektro­ lyse-Zelle 30 und ist über ein Gewinde unter Zwischenschaltung einer elastischen Dichtung 23 in seiner Lage gegenüber dem Elektrolyse-Gehäuse 21 festgelegt. Zur Stromzuführung ist ein Kontaktstift 26 einstückig mit dem Elektrodenkörper 11 ausge­ führt.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform besteht der Elektrodenkörper 11 aus einer Metallbeschichtung 31, die als metallisch leitende Oberfläche auf einem Kunststoffdeckel 32 aufgetragen ist. Die Metallbeschichtung kann dabei als galvani­ sche Auftragung oder als Metallbedampfung ausgeführt sein. Die sehr dünne Metallbeschichtung 31 bedeckt dabei die gesamte Außenoberfläche des Kunststoffdeckels 32 und bietet den Vor­ teil, daß sie unter allen Dichtprofilen und Dichtungen hin­ durch bis auf die Außenseite gezogen werden kann. Außerhalb der Elektrolyse-Zelle 30 kann an einer geeigneten Kontaktstel­ le 33 ein Stromanschluß 34 mit der Metallbeschichtung 31 ver­ bunden werden. Die Dichtung 23 verhindert ein Austreten des Elektrolyten und der Kunststoffdeckel 32 kann mit Hilfe von Schrauben 35 sicher mit dem Elektrolyse-Gehäuse 21 verbunden werden. Ein Kunststoffdeckel 32 mit der entsprechenden Metall­ beschichtung ist wesentlich preiswerter als ein Deckel aus Elektrodenmetall. Aufgrund der Mikrolöchrigkeit der Metall­ beschichtung 31 kann die Wärmeausdehnung weitgehend aufgefan­ gen werden. Zudem bildet die Metallbeschichtung nach außen hin eine ansehnliche Oberfläche.

Claims (6)

1. Elektrode mit Stromzuführungskontakt zur Durchführung der Elektrolyse in einem wäßrigen Bad, bei welcher der Stromzu­ führungskontakt das gleiche Material wie der Elektrodenkör­ per aufweist und beide Teile fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle zwischen Elektrodenkörper (27, 31, 40) und Stromzuführungs­ kontakt (28, 34, 37) durch Abdichtung frei vom Elektroly­ ten gehalten ist.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle innerhalb der Elektrolyse-Zelle angeord­ net ist und die Kontaktstelle von elektrisch-leitender Flüssigkeit durch Dichtgummi (39, 43) frei gehalten wird und der Kontaktstift (37) aus leitendem Material mit einer definierten Kante den Elektrodenkörper (40) stromlei­ tend berührt, wobei durch den Kopf (38) des Kontaktstiftes die Unterlegscheibe (45) und eine Schraubverbindung, insbe­ sondere eine Mutter (44), die Kontaktstelle lösbar ausge­ führt ist.

3. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle außerhalb der Elektrolyse-Zelle angeord­ net ist, indem ein Teil der Wandung, insbesondere der Deckel (27, 32) zumindest auf seiner Oberfläche einen elektrisch leitenden Elektrodenkörper aufweist, wobei auf der Außenseite des Deckels der Stromzuführungskontakt (28, 34) vorgesehen ist und die so gebildete Deckel-Elekt­ rode mit einem Dichtelement (23) gegenüber der übrigen Wandung (21) flüssigkeitsdicht abgedichtet ist.

4. Elektrode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenkörper in Form einer Metallbeschichtung (31) auf den Deckel (32) des Elektrolyse-Gehäuses (21) aufgebracht ist, wobei die Metallbeschichtung die gesamte Oberfläche des Gehäusedeckels bedeckt und der Gehäusedeckel aus einem Kunststoff besteht.

5. Elektrode nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stromzuführungskontakt (28) einstückig mit dem Elektrodenkörper (11) der Deckel-Elektrode (27) ausge­ führt ist.

6. Elektrode nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stromzuführungskontakt (34) fest mit dem Material des Elektrodenkörpers (31) verbunden ist.