EP0060289A1 - Opferanode mit verbrauchsanzeige und tauchhülse für einen wärmefühler. - Google Patents

Description

Coferanode mit Verbrauchsanzeige und Tauchhülse für einen Wärmefühler

Die Erfindung betrifft eine Opferanode mit Verbrauchs anzeige für den kathodischen Korrosionsschutz von statischem oder Betriebsdruck unterliegenden Wasserbehältern und Warmwasserbereitern sowie für Behälter anderer, ebenfalls elektrisch leitfähiger Medien und verfolgt den Zweck, Opferanoden mit Verbrauchsanzeige hinsichtlich Herstellung und ihrer Auswechselbarkeit an einem Behälter zu vereinfachen sowie - unter Fortfall eines beweglichen Anzeigeorgans der Verbrauchsanzeige - den Einbau-, Wartungs- und Kontroll gegebenheiten im erwähnten Anwendungsbereich praxis gerecht anzupassen.

Die Erfindung betrifft außerdem die bauliche Verbindung der erfindungsgemäßen Opferanode mit einer Tauchhülse zur Aufnahme eines sog. "Wärmefühlers" zu einem einstückigen Teil, womit der Zweck verfolgt wird, bei gleichzeitig mit einer Opferanode und mindestens einem Wärmefühler auszurüstenden Behältern beide Kontrollgeräte mittels eines einzigen Einschraubvorganges o.dgl. in ein und dieselbe Behälteröffnung einbringen zu können.

Bei den bereits bekannten Opferanoden mit Verbrauchsanzeice besteht letztere im wesentlichen aus einem stiftartigen, innerhalb eines Hohlraumes der Anode und/oder Anodenverschraubung längsverschieblichen Organ, welches bei Aufbrauch des anodischen Materials und bei hiermit erfolgendem Eindringen des Behältermediums in den Hohlraum zur Behälterwancung hin verschoben wird und als Verbrauchssignal aus der Stirnseite der Anodenverschraubung und somit aus dem Behälter heraustritt. Opferanoden dieser Art haben sich in vielen Einsatzgebieten des kathodischen Behälterkorrosionsschutzes bewährt und auf breitem Raum in der Praxis Eingang gefunden. Sie vermögen mittels des stiftartigen Organs auf mechanischem oder elektrischem Weg auch fernverlegte Anzeigemittel zu betätigen. In wirtschaftlicher Hinsicht sind derartige Opferanoden mit Verbrauchsanzeige vor allem bei der serienmäßigen Ab-Werk-Ausrüstung von Klein- und Mit-tel-Behältern mit solchen Opferanoden nachteilig, da ihr Herstellungspreis zu diesem Behälterserienartikel, bei dem ganz besonders ein günstiger Gesamtpreis angestrebt werden muß, in einem ungünstigen Verhältnis steht. Der Anzeigemechanismus in Form des stiftartigen, längsverschieblichen Organs bedingt, insbesondere wegen der hierbei notwendigen Kσnfektionierungstätigkeit, einen höheren Fertigungs- und somit höheren Kostenaufwand. Auch wirkt sich verteuernd aus, daß aus konstrukticnsbedingten Gründen der Anodenstab und die die Verbrauchsanzeige enthaltende Anodenverschraubung unter aufwendiger manueller Beigabe eines flüssigen Dichtungsmittels miteinander verbunden werden müssen, was außerdem zu dem Anwendungs- bzw. Wartungsnachteil führt, daß bei Aufbrauch des eigentlichen Anocenstabes die Gesamtanode mit Verbrauchsanzeige ausgewechselt werden muß und nicht - in weit wirtschaftlicherer Art und Weise - nur der Anodenstab. Schließlich ist vor allem bei Kleinbehältern, insbesondere Warmwasserbereitern, erwünscht, aus der Behälterkontur bei Verbrauchsanzeige herausspringende Teile zu vermeiden, die im übrigen bei flüchtiger Betrachtung, insbesondere durch Laien, in ihrer Bedeutung als erfolgte Anzeige nicht immer erkannt w er den.

Um den Verbrauch von Opferanoelen unter Verzicht auf ein _,e in die Anode integrierte Verbrauchsanzeige außerhalb des Behälters feststellen zu können, ist auch eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher durch eine elektrische Messung, z.B. Strommessung, unter Vergleich von Anoden-Volumenwerten mit korrespondierenden elektrischen Werten über den Verbrauchszustand des Anodenstabes Rückschlüsse gezogen werden können. Hierbei muß die Opferanode vom Behälter elektrisch isoliert in den Behälter eingeschraubt und zur Erhaltung der Funktion des kathodischen Korrosionsschutzes mit dem Behälter über eine lösbare Drahtleitung o.dgl. verbunden sein.

Soll eine Messung vorgenommen werden, wird der Draht o.dgl. gelöst und ein elektrisches Meßgerät zwischengeschaltet. Ein solcher Prüfvorgang ist umständlich und zeitraubend. Er kann auch nur von einem Fachmann durchgeführt werden. Außerdem ist je Anodengröße jeweils eine Vergleichs tabelle o.dgl. mit gegenübergestellten Anoden-Volumenwerten und elektrischen Vierten zu erarbeiten.

Behälter genannter Art müssen in der Regel mit einer Wärmekontrclleinrichtung, einem Wärmefühler, ausgerüstet sein, wenn sie erwärmte Medien enthalten. Da solche Behälter in der Regel außerdem auch mit einer Opferanode ausgerüstet werden, sind bei erheblichem Zeit- und Kostenaufwand an zwei Stellen des Behälters manuelle Eingriffe, wie Bohren, Schweißen u.dgl. vorzunehmen, um beide Geräte im Behälter in ihre Wirkungslage bringen zu können. So wird für den Wärmefühler ein einendig geschlossenes Rohr, die Tauchhülse, durch eine Bohrung in den Behälter eingelassen und mit seiner offenen Stirnseite an der Bohrung verschweißt, welches danach den an seiner Einführöffnung durch einen Stopfen o.dgl. zu sichernden Wärmefühler aufnimmt und für die Opferanode wird eine weitere Bohrung in die Behälterwandung eingebracht, welche in den meisten Anwendungsfällen durch Einschweißen mit einer Gewindemuffe zu versehen ist. Ein Nebeneinander zweier gleicher Arbeitsablaufe an verschiedenen Stellen des Behälters für eine gleichartige Einbringung zweier Kontrolleinrichtungen in den gleichen Behälter ist höchst unwirtschaftlich und widerspricht den. zeitgemäßen Bestrebungen zur Rationalisierung und Kostensenkung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei der Anwendung der bekannten Opferanoden mit Verbrauchsanzeige für Wasserbehälter und Warmwasserbereiter, insbesondere Klein- und Mittelbehälter, bestehenden Nachteile zu beseitigen und darüberhinaus eine Lösung zu finden, bei gleichzeitiger Ausrüstung eines Behälters mit einer Opferanode und einem Wärmefühler beide Kontrollgeräte in ein und derselben Behälterbohrung montieren zu können.

Erfindungsgemäß wird dies hinsichtlich der Opferanode dadurch erreicht, daß anstelle eines stiftartigen, längsverschieblichen Anzeigeorgans zwei von außen zugängliche, die Anodenverschraubung durchdringende, voneinander elektrisch isolierte und in einen stirnseitigen Kohlraum des Anoden stabes hineinreichende, zumindest aber mit diesem räumlich in Verbindung stehende Kontaktteile angeordnet sind, die an ihren von außen zugänglichen Enden den Anschluß einer optisch und/oder akustisch wirkenden elektrischen Signaleinrichtung ermöglichen, und die mit ihren anderen, mit dem Hohlraum des Anodenstabes räumlich in Verbindung stehenden. Enden als elektrischer Schalter wirken, sobald der Anodenstab verbraucht ist, hierdurch Behälterwasser in dessen Hohlraum eindringt, die Kontaktteile benetzt oder umgibt und hierdurch elektrisch schließt.

Die Wirksamkeit der durch Behälterwasser gebildeten Schalterbrücke hängt von zweierlei, durch die Er findung beherrschten Kriterien ab, die einmal in dem Verhältnis elektrischer Leitwert von Wasser : Kontaktabstand : Prüfspannung und andermal in der im Kohlraum vorhandenen, dem Eintritt von Wasser entgegenwirkenden Luftsäule zu sehen sind.

Von einem konstanten elektrischen Leitwert des Wassers ausgehend, wird so z.B. bei einer relativ niedrigen Prüfspannung, die lt. Sicherheitsvorschriften im Schwachstrombereich zu liegen hat, ein relativ kleiner Kontaktabstand zu wählen sein, wogegen eine höhere Prüfspannung, z.B. zu Gunsten einer größeren mechanischen Robustheit der Kontaktenden der Kontaktteile, einen größeren Kontaktabstand erlaubt. Ist ein funktionables Verhältnis zwischen Prüfspannung und Kontaktabstand nicht einhaltbar, dann kann der elektrische Leitwert des Wassers durch Einsetzen eines tablettierten, ent sprechenden Mittels, wie Salz, z.3. NaCl, etwa zwischen den Kontaktenden und des Anodenstabes erhöht werden, welches Mittel sich bei Eintritt von Wasser in diesem löst.

Eeim anderen Kriterium ist von der Tatsache der Komprimierfähigkeit der Luft in Abhängigkeit von der auftreffenden Druckgröße des Behältermediums und der Kompressionsgrenze auszugehen. Bei der Verwendung der Opferanode für Behälter, die einem höheren Druck unterliegen (zumeist Behälter mit Betriebsdruck), dürfen die Kontaktenden daher von der potentiellen Viassereintrittsstelle einen rechnerisch bestimmbaren größeren Abstand aufweisen, wogegen bei der Verwendung für Behälter mit niedrigem Druck (zumeist Behälter mit statischem Druck) die Kontaktenden nahe an die potentielle Wassereintrittsstelle heranzuführen sind. Herstellungsseitig erbringt die zuletzt genannte Ausführung die Notwendigkeit, die im Anodenstab vorhandene Eisenseele innerhalb des Hohlraumes im Anodenstab zu kürzen, so daß bei Behältern mit höheren Drücken Opferanoden mit dem zur potentiellen Viassereintrittsstelle größeren Abstand zu bevorzugen sind.

Der Anschluß der elektrischen Signaleinrichtung an den außen an einem Behälter zugänglichen Kontaktenden kann entweder ortsfest durch einen fest angeschlossenen, von der Sekundärseite eines Netz-Transformators gespeisten Schaltkreis eines optischen und/oder akustischen Signals erfolgen oder durch ein bei Bedarf mit seinen Anschlußkontakten gegen die Kontaktenden der Opferanode zu drückendes manuelles Gerät mit einer optischen und/oder akustischen Signaleinrichtung sowie eigener Batterie-Stromquelle, welches der Wirkungsweise eines Ohmmeters bzw. eines Durchgangsprüfgerätes entspricht. Ein solches manuelles Gerät ist insbesondere für eine Benutzung durch Laien geeignet, wenn eine zwangsgeführte Kontaktabnahme zum Gegen- drücken des Gerätes vorgesehen ist, die Kontaktabnahmefehler ausschließt, und da die genannten Signalarten bei ihrem Viirksamwerden in ihrer Bedeutung nicht verkannt werden können. Die Kontaktteile der Opferanode können von vorn herein für die eine oder andere Art der Verbrauchsanzeige ausgebildet sein.

Das erfindungsgemäße Prinzip ermöglicht unter gleichzeitiger Berücksichtigung einer lösbaren, selbstdichtenden Befestigung des Anodenstabes an der Anodenverschraubung eine sehr einfache, wirtschaftliche und damit billige Herstellung einer für Wasserbehälter und Warmwasserbereiter geeigneten Cpferanode mit Verbrauchsanzeige, die mangels eines verschieblichen Anzeigeorgans überdies von hoher

Robustheit ist und sich daher auch aus dieser Sicht besonders gut für einen weniger individuell zugehenden Masseneinbau in Serien-Behältern ab Werk eignet.

In ihrer praktikablen und grundsätzlichen Ausbildung besteht die erfindungsgemäße Opferanode mit Verbrauchsanzeige in einer im Spritzgußverfahren, vorzugsweise Kunststoff-Spritzgußverfahren, hergestellten Anodenverschraubung, die der Befestigung der Opferanode in einer Behälterbohrung dient, in welchedie Anodenverschraubung in axialer Richtung durchdringend und an ihren beiden Enden aus dieser herausragend - das eine, als Kontakthülse ausgebildete Kontaktteil eingespritzt ist, sowie in einer ausschließlich eus Kanststoff hergestellten Schraub buchse, in welche das andere als Kontaktstift ausgebildete Kontaktteil eingespritzt ist. Die Kontakthülse trägt hierbei an ihrem einen zum Anodenstab weisenden Ende für den aufzuschraubenden Anodenstab ein Außengewinde sowie an ihrem anderen Ende ein Innengewinde zum Hineinschrauben der den Kontaktstift tragenden Schraubbuchse. In hineingeschraubtem Zustand ist hierbei der in die Kontakthülse hineinragende Kontaktstift durch die aus Kunststoff bestehende schraubbuchse von der Kontakthülse elektrisch isoliert und in seinem freiliegenden Bereich innerhalb der Kontakthülse durch einen zylindrischen Luftabstand von der Kontakthülse getrennt. Der Kontaktstift verläuft entweder bis zum Ende der Kontakthülse (bei niedrigem Behälterdruck) oder (bei ungekürzter Eisenseele des Anodenstabes und höherem Behälter cruck) soweit, daß bei aufgeschraubtem Anodenstab zwischen Kontaktstift und Anodenstab ein Abstand besteht. Für den Anschluß einer ortsfesten Signaleinrichtung kann der Kontaktstift an seinem nach außen ragenden kurzen Ende ein Gewinde und eine Mutter zum Befestigen eines Kabelschuhes tragen, wogegen ein weiterer Kabelschuh für den Anschluß der Kontakthülse mit der Schraubbuchse des Kontaktstiftes an der Kontakthülse befestigt wird. Bei Ausbildung der Kontaktteile für den nur becarfs weisen Anschluß eines manuellen Gerätes kommen die Kabelschuhe in Fortfall. Zum Gegendrücken des einen Gerätekontaktes ist das Ende des Kontaktstiftes flächig oder linsenförmig ausgebildet und der Durchmesser der Kontakthülse größer als der Durchmesser der Schraubbuchse, damit der andere etwa hülsen förmig ausgebildete Gerätekontakt bis zur metallischen Berührung mit der Kontakthülse über die Schraubbuchse gestülpt werden kann. Ein gleich guter bedarfsweiser Anschluß des manuellen Gerätes kommt mit denselben Kontaktmitteln zustande, wenn - wie weiter oben - zwischen Schraubbuchse und Gewindehülse ein Kabelschuh zum Herstellen einer elektrisch leiten den Verbindung zwischen der metallischen Einheit Kontakthülse-Anodenstab und der Behälterwand verschraubt ist, da der hülsenförmige Gerätekontakt beim Gegendrücken des manuellen Gerätes auch über diesen Kontakt zur Kontakthülse erhält.

Der Anodenstab trägt an seiner einen Stirnseite in an sich bekannter Weise eine sackförmige Gewindebohrung, in welche das freie Ende der Eisenseele des Anodenstabes hineinragt. Erfindungsgemäß ist auf der Anodenstirnseite um die Sackbohrung herum eine Kreisnut gezogen, die als Dichtung zwischen Anodenstab und Anodenverschraubung einen O-Ring trägt. So ausgestattet, können sowohl Anodenstab und Anodenverschraubung leicht und einfach, sowie gegen unter Druck stehendes Behältermedium zuverlässig gedichtet, miteinander verbunden als auch der Anodenstab nach seinem Verbrauch leicht und einfach durch einen neuen ersetzt werden, ohne hierbei die Opferanode insgesamt aus dem Behälter herausschrauben zu müssen, und, wenn gleichzeitig hiermit nach Lösen eines Stirnseitendeckels des Behälters die Reinigung des Behälters verbunden werden kann. Überdies bietet die Versehraubbarkeit zwischen Anodenstab und Anodenverschraubung den wirtschaftlich erstrangigen Vorteil, daß nach Aufbrauch des Anodenstabes die Anodenverschraubung nebst Signal- oder Kontaktgeber nicht mehr fortgeworfen zu werden braucht, wie dies bisher der Fall war. Zusammen mit der äußerst kostengünstigen Herstellbarkeit der Anodenverschraubung in Spritzgußverfahren, vorzugsweise Kunststoffspritzguß, unter gleichzeitigem Einspritzen der Kontaktteile wird hierdurch - verglichen mit der bisherigen Herstellungsmethode durch Zerspanung und manuelle Konfektionierung - ein Opferanodenprodukt mit Verbrauchsanzeige hoher Wirtschaftlichkeit bei Herstellung, Montage und Wartung geschaffen, welches sich zudem noch gegen die Vernichtung von Material- und Produktionswerten gem. der "Wegwerf-Methode" richtet.

Zum Erhalt einer metallischen, für die Funktion des kathodischen Korrosionsschutzes erforderlichen Verbindung zwischen Anodenstab und Behälterwandung,die bei herkömmlichen Anoden durch ihre metallische Anodenverschraubung hergestellt ist, wird - wie oben erwähnt - die Kontakthülse über eine metallische Leitung mit dem Behälter verbunden, wobei die Befestigung der Leitung am Behälter mittels eines Permanentmagneten erfolgen kann. Diese wegen der Kunststoff-Anodenversehraubung erforderliche Einrichtung kann im Nebenzweck für das im "Stand der Technik" angegebene Kontrollverfahren durch Zwischenschaltung eines elektrischen Meßgerätes genutzt werden, da hierfür nur die Leitung an der Kontakthülse gelöst zu werden braucht, und sofern einmal auch der Fort schrittsstand des Verbrauchs des anodischen

Materials und nicht nur der endgültige Verbrauch festgestellt werden soll.

Von der praktikablen, grundsätzlichen Ausbildung der erfindungsgemäßen Opferanode mit Verbrauchsanzeige leiten sich für die verschiedenen Behälter- und Anodenversehraubungsarten Anwendungsbedürfnisse mehrere Ausführungsarten ab, von denen zwei Ausführungsarten u.a. die Lösung der weiteren erfin- dungsgemäßen Aufgabe enthalten, die Opferanoae mit Verbrauchsanzeige und mindestens einen Wärmefühler zusammen in ein und derselben Behälterbohrung montieren zu können.

Hiernach ist in einer ersten Ausführungsform die aus einem Spritzteil, vorzugsweise Kunststoffspritzteil mit eingespritzter Kontakthülse bestehende Anodenverschraubung eine Schraubmutter, vorzugsweise Sechskantmutter, mit einem Gewindeansatz, so daß sich eine in dieser Weise ausgerüstete erfindungsgemäße Opferanode in eine an Behältern übliche Gewindemuffe einschrauben läßt. Je nach Ausbildung der Anschlußkontakte kann der Anodenverbrauch durch ein ortsfest angeschlossenes Signalgerät oder durch ein manuelles Gerät kontrolliert werden. Die metallische Verbinddung zwischen Anodenstab bzw. Kontakthülse und Behälter wird hierbei durch eine metallische Leitung hergestellt.

In einer zweiten Ausführungform werden solche Behälter berücksichtigt, die zur Anbringung einer Opferanode mit einer einfachen Durchgangsbohrung kleineren Durchmessers in der Behälterwandung versehen sind. Hierfür ist die Kontakthülse - in ähnlicher Weise wie bei der Anodenverschraubung - in ein scheibenförmiges Anschlagteil aus Kunst- stoff eingespritzt, deren in diesem Fall mit einem Außengewinde versehenes Kontakt-Anschlußende vom 3ehälterinneren durch die Durchgangsbohrung des Behälters gesteckt und von außen mit einer Gewindemutter nebst üblicher Sicherungs- und Dich- tungsscheiben verschraubt wird, wobei die Schraubbuchse mit Kontaktstift bereits mit der Kontakthülse verschraubt ist, wenn sie einen kleineren Durchmesser als die Kontakthülse aufweist, oder erst nach der Befestigung der Opferanode mittels ihrer Kontakthülse am Behälter auf die Kontakthülse aufgeschraubt wird, wenn sie einen größeren Durchmesser als die Kontakthülse aufweist. Je nach Ausbildung der Anschlußkontakte kann der Anodenverbrauch durch ein ortsfest angeschlossenes Signalgerät oder durch ein manuelles Gerät kontrolliert werden. Da die Kontakthülse und somit der Anodenstab bereits durch die metallische Befesti gungsverschraubung mit dem Behälter metallisch verbunden ist, fällt hierbei eine bei den anderen Ausführungsarten erforderliche besondere Leitungsverbindung zur Herstellung einer solchen metallischen Verbindung fort.

In einer dritten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Cpferanode mit Verbrauchsanzeige grundsätzlich wie die erste Ausführungsform aus gebildet, jedoch in einem größeren Außendurchmesser der Anodenverschraubung und mit dem Zusatz, daß parallel zur Kontakthülse in den Körper der Anodenverschraubung nunmehr größerer Stirnfläche mindestens eine Tauchhülse zur Aufnahme eines Wärmefühlers mit eingespritzt ist, die etwa der Längenausdehnung der Anodenverschraubung entspricht und an ihrem zum Behälterinneren weisenden Ende für eine nachträgliche, ebenfalls rohrförmige Verlängerung ausgebildet ist. Vorzucsweise kann diese Ausbildung in einem Außengewinde am Ende der Tauchhülse bestehen sowie in einer ringförmig herumgeführten Trennkerbe o.dgl. zum leichteren Abtrennen der verschlossenen Stirnseite der Tauchhülse, wonach die rohrförmige Verlängerung auf die Tauchhülse aufgeschraubt wird. Ebenso läßt sich aber eine Verlängerung auch mittels einer Steckverbindung erzielen. Je nach Ausbildung der Anschlußkontakte kommt auch hier die eine oder andere, in der ersten und zweiten Ausführung genannte Kontrollart in Betracht, ebenso die metallische Leitungsverbindung zwischen Kontakthülse bzw. Anodenstab und Be hälterwandung gem. der ersten Ausführungsform.

In einer vierten Ausführungsform, die im wesentlichen der dritten Ausführungsform mit mindestens einer eingespritzten und verlängerbaren Tauchhülse entspricht (sowie auch der ersten Ausführungsform, wenn eine Tauchhülse nicht eingespritzt wird), ist anstelle einer Anodenverschraubung ein aus Kunststoff gespritzter Stirnseitendeckel eines Behälters der Träger mindestens einer eingespritzten Tauchhülse und/oder der Kontakthülse der Opferanode, so daß ohne eine besondere Kontage am Behälter Tauchhülse und Opferanode oder nur die Opferanode in dem Behälter eingebaut sind, wenn der Stirnseitendeckel auf den Behälter gesetzt und mit diesem verschraubt ist. Je nach Ausbildung der Anschlußkontakte kommt auch hier die eine oder andere in der ersten und zweiten Ausführungsform genannte Kontrollart in Betracht, ebenso die metallische Leitungsverbindung zwischen Kontakthülse bzw. Anodenstab und dem metallischen Teil des Behälters gem. der ersten Ausführungsform.

Gem. der vierten Ausführungsform wird vorteilhafterweise die Einbringung einer Behälterbohrung sowie das Einschweißen einer Gewindemuffe in diese für die Montage der Opferanode und eine weitere Behälterbohrung nebst Schweißarbeit für die Anordnung der Tauchhülse sowie gem. der dritten Ausführungsform die zuletzt genannte Behälterbearbeitung erspart. In den Zeichnungen Blatt I und II ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigen die

Fig. 1 die Opferanode mit Verbrauchsanzeige in , ihrer praktikablen grundsätzlichen Aus bildung sowie gem. ihrer ersten Ausführungsform, in einem Mittellängsschnitt sowie mit Anschlüssen für eine ortsfeste 24 Volt-Signaleinrichtung und einem An schluß für die metallische LeitungsVerbindung mit dem Behälter,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die an der Behälteraußenseite sichtbare Stirnseite der Opferanode gem. Fig. 1,

Fig. 3 die Opferanode hinsichtlich Kontakthülse und -stift wie Fig. 1, jedoch in einer dritten Ausführungsform mit zusätzlich mindestens einer eingespritzten Tauchhülse sowie mit Anschlüssen für ein manuelles Kontrollgerät und einem Anschluß für die metallische Leitungsverbindung mit dem Behälter, z.B. über einen Permanentmagneten,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die an der Behälteraußenseite sichtbare Stirnseite der Opferanode mit zwei in die Behälterversehrau bung eingespritzten Tauchhülsen gem. Fig. 3, Fig. 5 die Opferanode hinsichtlich Kontakthülse und -stift wie Fig. 1, jedoch in ihrer zweiten Ausführungsform mit einem scheibenförmigen Anschlagteil aus Kunststoff an stelle einer Anodenverschraubung, zur Be festigung mittels einer Schraubmutter in einer einfachen Behälterbohrung und bei hiermit gleichzeitig erfolgender metallischer Verbindung von Kontakthülse bzw. Anodenstab und Behälterwand, sowie mit Anschluß einer 24 Volt-Signaleinrichtunc,

Fig. 6 das mit einer Gewindebohrung, einer Schutzkappe und einem Dichtungsring (O-Ring) versehene, teils im Mittellängsschnitt dargestellte Ende des gem. Fig. 1 auf die Kontakthülse aufschraubbaren Anodenstebes, in einer Einzeldarstellung,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die an der Behälteraußenseite sichtbare Stirnseite der Opferanode gem. Fig. 5,

Fig. 8 die Opferanode hinsichtlich Kontakthülse und -stift wie Fig. 1 und hinsichtlich Tauchhülse wie Fig. 3, jedoch in ihrer vierten Ausführungsform als Behälter-Stirnseitendeckel aus Kunststoff mit eingespritzter Kontakthülse und mindestens einer eingespritzten Tauchhülse, bei ausschnittsweiser Darstellung des Stirnseitendeckels sowie mit Anschluß für eine ortsfeste 24 Volt-Signaleinrichtung und einem Anschluß für die metallische Leitungsverbindung mit dem. Behälter - und Fig. 9 eine Draufsicht in ausschnittsweiser

Darstellung auf die nach der Verschraubung des Behälter-Stirnseitendeckels mit dem Behälter sichtbare Deckelseite gem. ' Fig. 8.

Die vier Ausführungsarten gem. Fig. 1 bis 5 und Fig. 7 bis 9 können nach Belieben entweder mit einer ortsfesten Signaleinrichtung, etwa be stehend aus den festen Kabelschuh-Anschlüssen 7 und 8, dem Anzeigemittel 9 und einer z.B. 24 Volt- Stromquelle (z.B. die Sekundärseite eines Netz transformators), gem. Fig. 1, 5 und 7 ausgerüstet sein oder auch nur mit Kontaktanschlüssen 4a und 6 bzw. 8a in Fig. 3 zum Gegendrücken eines manuellen Kontrollgerätes. Bei den Ausführungsarten nach Fig. 1, 3 und 8 müssen Behälter 3 und Kon takthülse 6 mit Anodenstab 10 durch eine metallische Leitung 8a verbunden sein, wobei die Verbindung an einem Behälter 3 in einem Permanentmagneten bestehen kann.

Die Ausbildung der Kontaktteile besteht bei allen Ausführungsarten aus einer in die Anodenverschraubung 1, la bzw. in das scheibenförmige Anschlagteil 2 bzw. in den Stirnseitendeckel 17 eines Behälters eingespritzten Kontakthülse 6 sowie aus einem Kontaktstift 4, welcher von einer Schraubbuchse 5 - diese axial durchdringend - gehaltert und durch Einschrauben der Schraubbuchse 5 in eine Gewindebohrung der Kentakthülse 6 unter Wahrung eines zylindrischen Luftabstandes zur Innenwandung der Kontakthülse 6 innerhalb der Kontakthülse 6 angeordnet ist. Hierbei bestehen die genannten Spritzgußteile 1, 1a, 2 und 17 vorzugsweise aus Kunststoff sowie die Schraubbuchse 5 wegen ihrer erforderlichen elektrischen Isolierwirkung zwischen Kontaktstift 4 und Kontakthülse 6 grundsätzlich aus Kunststoff bzw. auch einem anderen Isoliermaterial.

Zum lösbaren Verbinden des Anodenstabes 10 mit der Anodenverschraubung 1, 1a und den anderen

Trägern 2 und 17 der Kontakthülse 6 ist die Kontakthülse 6 an ihrem dem Behälterinneren zugewandten Ende mit einem Außenschraubgewinde versehen sowie die der Kontakthülse 6 zugewandte Stirnseite des Anodenstabes 10 mit einer entsprechenden Gewindesackbohrung und mit einem in einer um die Gewindesackbohrung herumgeführten Ringntit liegenden, selbstdichtenden sog. O-Ring 12. Dieses Ende des Anodenstabes 10 ist außerdem in bekannter Weise mit einer Schutzkappe 11 ausgerüstet, die den etwa vorzeitigen Aufbrauch des anodischen Materials in diesem Bereich verhindert. Die Länge der Gewindehülse 6 richtet sich nach der Länge des sie tragenden Spritzgußteiles 1, 1a, 2 oder 17. Die Länge des Signalstiftes 4 richtet sich dagegen nach der Druckgröße des betreffenden Behältermediums und soll bei relativ niedrigem Druck bis an das Ende der Kontakthülse 6 verlaufen, da die im gemeinsamen Innenraum von Kontakthülse 6 und Sackbohrung des Anodenstabes 10 befindliche Luftsäule durch das bei Verbrauch des Anodenstabes 10 über dessen Sackbohrung eindringende Behältermedium bzw. -wasser in diesem Fall entsprechend geringfügiger als bei höherem Druck komprimiert wird, das eindringende Wasser aber nur durch gleichzei tige Luftkompression an die beiden Kontaktteile 4 und 6 gelangen kann, wobei durch die Wasserbrücke eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird. Bei Verlauf des Kontaktstiftes 4 bis zum Ende der Kontakthülse 6 - wie oben ange geben - ist es erforderlich, die Eisenseele 10a des Anodenstabes 10 soweit zu kürzen, so daß zwischen Kontaktstift 4 und Eisenseele 10a ein in der Fig. 1 ersichtlicher Abstand erhalten bleibt.

Dieser Abstand dient in einer weiteren Nutzung dem Einsetzen eines paßgerecht tablettierten Salzes, z.B. NaCl, wenn das nach Verbrauch des Anodenstabes 10 eintretende Wasser in seinem elektrischen Leitwert erhöht werden soll, was nach Lösung des Salzes im Wasser erfolgt. Da der zylindrische Luftabstand zwischen Kontakthülse 6 und Kontaktstift 4 in einem bestimmten Verhältnis zum Leitwert normalen Wassers bei einer bestimmten PrüfSpannung steht, würde bei einem hierauf abgestimmten Luftabstand dann die Viasserbrücke als elektrische Leitungsbrücke nicht ausreichen, wenn die Spannung herabgesetzt oder am Einsatzort eine andere als die vorbestimmte Spannung vorgefunden wird.

In diesem Fall kann der Leitwert des Wassers in oben beschriebener Weise erhöht werden. Bei richtiger Dimensionierung der genannten beiden Komponenten ist eine Zumischung dieser Art nicht nötig. Sie kann aber auch grundsätzlich durch Einsetzen des tablettierten Salzes vor Aufschrauben des Anodenstabes 10 vorgesehen werden, will man einer mehrfachen Sicherheit für jeden Fall gewiß sein.

Die Ausführungsform gem. Fig. 3 und 4 ist zusätzlieh mit mindestens einer Tauchhülse 13 zur Aufnahme eines Wärmefühlers ausgerüstet, wofür die Anodenverschraubung 1a einen entsprechend grösseren Durchmesser aufweist als die prinzipiell gleiche Ausbildung gem. Fig. 1, welche, wie auch die Ausbildung gem. Fig. 3,. in eine Gewindemuffe eines Behälters 3 einschraubbar ist, wie aus Fig. 1 z.B. ersichtlich. Die Tauchhülse 13 ist in der Zeichnung zwecks besserer Anschaulichkeit in einer etwa der Anodenverschraubung la entsprechenden Länge dargestellt, auch deshalb, weil dies die fertigungsgünstige Länge für den Einspritzvorgang sein dürfte. In der praktischen Ausbildung befindet sich am geschlossenen Ende der Tauchhülse 13 ein Schraubgewinde und verzugsweise eine herumlaufende ringförmige Einkerbung o.dgl. als Vorbereitung, den Tauchhülsenboden bei Bedarf leichter abtrennen - z.B. absägenzu können, oder aber die Tauchhülse 13 ist von vorn herein auch an diesem Ende offen. Zur Verlängerung können Verlängerungsrohre verschiedener Längen vorgesehen sein, deren eines Ende verschlossen ist und deren anderes Ende ein Innengewinde trägt, wodurch Verlängerungsröhr und Tauchhülse 13 leicht miteinander verbunden werden können.

Die Ausführungsform gem. Fig. 8 und 9, ebenfalls eine Kombination von Opferanode und Tauchhülse 13, entspricht im wesentlichen der Ausführungsform gem. Fig. 3 und 4. Die beiden Kontrollgeräte sind demgegenüber aber in einem Stirnseitenceckel 17 eines Behälters bei dessen Herstellung im Kunst stoff-Spritzverfahren mit eingespritzt und bilden zusammen eine Baueinheit. Kontakteinrichtung 4,5 und 6 des Anodenstabes 10 sowie Tauchhülse 13 sind hierbei in einer sockelartigen Deckelverstärkung 17 b des Stirnseitendeckels 17 gelagert. Nach Aufschrauben eines Anodenstabes 10 auf die Kontakthülse 6, Aufschrauben von entsprechenden Verlängerungsrohren auf die Tauchhülse 13 und Einsetzen des Wärmefühlers sowie Verschrauben des Stirnseitendeckels 17 mittels Schraubbohrungen 17a an einem Behälter sind ohne separate Baumaßnahmen beide Kontrollgeräte gleichzeitig in den Behälter eingebracht.

Die Ausführungsform gem. Fig. 5, deren Befestigung an einem Behälter 3 lediglich an einer Durchsteckbohrung des Behälters und durch Verschrauben mittels einer Schraubmutter 15 nebst der üblichen Dichtungs- und Sicherungsscheiben erfolgt, bedarf als Spritzgußteil, in welches die Kontakthülse 6 eingespritzt ist, lediglich eines ringförmigen Anschlagteiles 2 und eines zusätzlichen Schraubgewindes für die Schraubmutter 15 am nach außen weisenden Ende der Kontakthülse 6. So wie gezeichnet, eignet sich diese Ausführungsform für eine ortsfeste Signaleinrichtung.

In einer anderen Ausbildung für Durchführung der

,

Kontrolle durch ein manuelles Gerät, welches mit ihren Überstülpkontakten o.dgl. gegen den Stiftkontakt 4, vorzugsweise in seiner Ausführung in flächiger oder Linsenform 4a, und gegen den Hülsenkontakt 6 gedrückt werden muß, weist die Schraubbuchse 5 - anders als gezeichnet - einen kleineren Durchmesser als die Kontakthülse 5 auf, damit eine Kontaktberührung mit der Kontakthülse 6 ermöglicht wird, bei welchem Überstülpen des etwa hülsenförmigen einen Kontaktes des Gerätes der im Innern des etwa hülsenförmigen Kontaktes angeordnete andere Kontakt den Kontaktstift 4 bzw. dessen Kontaktfläche 4a berührt.

Claims

A n s p r ü c h e :

1. Opferanode mit Verbrauchsanzeige für Wasserbehälter und Warmwasserbereiter, dadurch g e - , k e n n z e i c h n e t, daß das Eefesticungs mittel der Opferanode an einer Behälterwandung zwei voneinander isolierte, das Befestigungsmittel in axialer Richtung durchdringende Kontaktteile im Sinne elektrischer Leiter in einer solchen Anordnung aufweist, daß ihre zum Behälterinneren weisenden Enden durch den an dieser Stirnseite des Befestigungsmittels angeordneten Anodenstab zum Behältermedium hin und gegen Eindringen von Behältermedium abgedichtet sind, sowie dadurch, daß an ihren anderen Enden, die auf der entgegengesetzten Stirnseite des Befestigungsmittels zugänglich sind und sich mit diesem Teil des Befestigungsmittels auf der Behälteraußenseite befinden, eine in der Art wirksam werdende optische und/oder akustische Signaleinrichtung elektrisch angeschlossen ist, daß die beiden das Befestigungsmittel der Opferanode durchdringenden Kontaktteile bei Kurzschließen derselben durch bei Aufhebung der Dichtung eingedrungenes Be hältermedium die Signaleinrichtung in Tätigkeit setzen.

2. Opferanode nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch ein als Anodenverschraubung (1) aus gebildetes Befestigungsmittel und eine die

Anodenverschraubung (1) in axialer Richtung durchdringende, den einen Kontaktteil bildende Kontakthülse (6), durch einen von einer Schraub buchse (5), die aus Isoliermaterial besteht, getragen und mittels der Schraubbuchse (5) in ein Innengewinde der Kontakthülse (6) hineingeschraubten, das andere Kontaktteil bildenden , Kontaktstift (4), derart, daß er sich innerhalb der Kontakthülse (6), unter Wahrung eines zylindrischen Luftabstandes zur Innenwand der Kentakthülse (6), zusammen mit der Kontakthülse (6) zum Behälterinneren (3) hin erstreckt, soweit, daß er zu einem hier aufschraubbaren Anodenstab (10) bzw. dessen Eisenseele (10a) einen Luftabstand wahrt, und dadurch, daß auf ein Schraubgewinde der Kontakthülse (6) an diesem ihren zum Behälterinneren weisenden Ende ein stirnsei tig mit einer Gewindesackbohrung versehen_er

Anodenstab (10) aufgeschraubt ist, sowie dadurch, daß stirnseitig der Anode um die Gewindesack bohrung herum eine Nut mit einem hierin eingefügten G-Ring (12) als Dichtung vorgesehen ist, derart, daß hiermit eine Abdichtung von Kontaktstift (4) und Kontakthülse (6) gegenüber dem Behältermedium besteht und dadurch, daß die anderen, von der Außenseite eines Behälters (3) zugänglichen Enden von Kontaktstift (4) und Kontakthülse (6) mit Anschlußmitteln (7,8) für eine ortsfeste Signaleinrichtung (9) oder mit Anschlußmitteln (4a, 8a) für eine manuelle Signaleinrichtung ausgerüstet sind.

3. Opferanode nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e kenn z e i c h n e t, daß die aus Kontakthülse (6) und Kontaktstift (4) mit Schraubbuchse (5) bestehende Kontakteinrichtung (4,5,6) von einem scheibenförmigen Anschlagteil (2), dieses durchdringend, gehaltert ist und die Kontakthülse (6) an ihrem, von der Außenseite eines Behälters (3) zugänglichen Ende ein , Außengewinde mit einer Schraubmutter (15) besitzt.

4. Opferanode nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß innerhalb der Anodenverschraubung (1a) parallel zur Kontakthülse (6) mindestens eine, an ihrem einen Ende verschlossene Tauchhülse (13) zur Aufnahme eines sog. "Wärmefühlers" angeordnet ist, in der Weise, daß sich das offene Ende der Tauchhülse (13) auf der von der Außenseite eines Behälters (3) zugänglichen Stirnseite der Anodenverschraubung (la) befindet.

5. Opferanode nach Anspruch 4, g e k e n n z e i c h n e t durch eine an ihren beiden Enden offene Tauchhülse (13) sowie durch ein am zum Behälterinneren weisenden Ende der Tauchhülse (13) angebrachtes, an seinem entgegengesetzten Ende verschlossenes Verlängerungsrohr, derartig, daß Tauchhülse (13) und Verlängerungsrohr auf gleicher Fluchtlinie verlaufen.

6. Opferanode nach Anspruch 4 und 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anordnungen der Kontakteinrichtung (4,5,6) und mindestens einer Tauchhülse (13) unter Fortfall einer Anodenver schraubung (la) an einem Stirnseitendeckel (17) eines Behälters (3) innerhalb einer sockel artigen Deckelverstärkung (17b) getroffen ist, in der Weise, daß bei mit einem Behälter (3) verschraubtem Stirnseitendeckel (17) die Kon

, takteinrichtung (4,5,6) zusammen mit dem auf die Kontakthülse (6) aufzuschraubenden Anodenstab (10) sowie Tauchhülse (13) in den Behälter (3) hineinragen, und in der Weise, daß Stirnseitendeckel (17) mit Kontakteinrichtung

(4,5,6) und Tauchhülse (13) ein einstückiges Teil bilden.

7. Opferanode nach Anspruch 2, 4, 6 dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anodenverschraubung (2,2a) und der Stirnseitendeckel (17) aus Kunststoff bestehen.

8. Opferanode nach Anspruch 2, 4, 6 dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anodenverschraubung (2,2a) und der Stirnseitendeckel (17) aus Metall bestehen.

9. Opferanode nach Anspruch 2, 4,6, g e k e n n z e i c h n e t durch eine metallische Leitungsverbindung (8a) zwischen Kontakthulse (6) und Behälter (3) sowie durch einen Behälteranschluß der Leitungsverbindung (8a) in Form eines Permanentmagneten (16).

10. Opferanode nach Anspruch 2,3,4,6, g e k e n n z e i c h n e t durch ein paßgerecht aus Salz o.dgl. tablettiertes, in den durch die sich gegenüberliegenden Stirnseiten von Kontakt stift (4) und Eisenseele (10a) des Anodenstabes (10) gebildeten, begrenzten Raum eingesetztes Teil.