DE1260922B - Elektrodenanordnung fuer den kathodischen Korrosionsschutz - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C23f

Deutsche Kl.: 48 dl-13/00

Nummer: 1 260 922

Aktenzeichen: E 20708 VI b/48 dl

Anmeldetag: 7. März 1961

Auslegetag: 8. Februar 1968

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung für den kathodischen Korrosionsschutz, bestehend aus einem Kopfteil mit einer blanken metallischen Oberfläche und einem Gewindeschaft, der durch den zu schützenden Gegenstand geführt und dem zur Abdichtung unter Einschaltung eines Dichtungsmittels eine Mutter mit Innengewinde zugeordnet ist, sowie einem in den Gewindeschaft ragenden elektrischen Leiter.

Derartige Elektrodenanordnungen sind bekannt und werden verwendet, um die Korrosion von Metalloberflächen, besonders solchen, die in Salzwasser eingetaucht sind, zu verhindern.

Die im Salzwasser stattfindende Korrosion ist prinzipiell auf eine elektrolytische Wirkung zurückzuführen. Potentialdifferenzen zwischen verschiedenen Punkten auf der Oberfläche, die dem Salzwasser ausgesetzt ist, verursachen einen Transport von Metallteilchen und erzeugen auf diese Weise Unregelmäßigkeiten und Narben in der Oberfläche, ao Dieser elektrochemischen Wirkung kann mit der Technik des kathodischen Schutzes entgegengewirkt werden, wobei eine positive Spannung an eine Elektrode angelegt wird, die sich in der Nähe, jedoch isoliert von der Oberfläche, die zu schützen ist, befindet. Wenn diese Spannung an eine nahe der Oberfläche befindliche Anode gelegt wird, wird die ganze Oberfläche in bezug auf diese Anode kathodisch, und die örtlichen Potentialunterschiede werden ausgeglichen.

Für den kathodischen Schutz von Oberflächen gegen Korrosion werden normalerweise zwei Elektrodentypen verwendet. Diese zwei Elektrodentypen sind Anoden, wie sie oben erwähnt wurden, durch die der Schutzstrom fließt, und die Meßhalbzelle, die das Maß des Schutzes anzeigt, der für die zu schützende Oberfläche vorhanden ist. Die im folgenden beschriebene Elektrodenanordnung kann für jede dieser Elektrodentypen verwendet werden. Kathodische Schutzeinrichtungen werden verwendet, um sowohl Schiffe mit Stahlrümpfen als auch solche aus Holz zu schützen. Bei Schiffen mit Rümpfen aus Holz verhindert die kathodische Schutzeinrichtung die Korrosion der Befestigungsteile und der metallischen Teile, wie z. B. Schiffsschraube und der Schraubenwelle.

Wegen der unterschiedlichen Dicke der Schiffsrümpfe machte die Befestigung der Elektroden für den kathodischen Schutz der Schiffe bisher Schwierigkeiten, da beispielsweise Stahlhüllen der kleinsten Schiffe nur 3,2 mm dick sein können, andererseits hölzerne Schiffshüllen eine Dicke bis zu 8,25 cm auf-Elektrodenanordnung für den kathodischen
Korrosionsschutz

Anmelder:

Engelhard Industries, Inc.,

Newark, N. J. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,

8000 München 27, Pienzenauer Str. 28

Als Erfinder benannt:
Joseph A. Zarra,
Belleville, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 7. März 1960 (13 250)

weisen. Angesichts dieser unterschiedlichen Rumpfdicken war es bisher für einen Lieferanten nötig, Befestigungsvorrichtungen verschiedener Größe für die Elektrodenanordnung auf Lager zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anwendungsbereich einer gegebenen Elektrodenanordnung so zu erweitern, so daß sie leicht an verschiedenen in weiten Grenzen schwankenden Hüllen befestigt werden kann, ohne daß die Teile der Anordnung bei Einbau in Schiffen mit dünnen Hüllen unnötig weit in das Schiffsinnere hineinragen, wo sie störend wirken oder beschädigt werden könnten.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung gelöst, welche erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mutter einen langgestreckten Abschnitt aufweist, an den sich ein im Durchmesser erweiternder Teil mit zwei senkrecht zur Achse der Mutter liegenden ebenen Stirnflächen anschließt, von denen eine jeweils wahlweise, abhängig von der durch die Wanddicke des zu schützenden Gegenstands bedingten Lage der Mutter zum Gewindeschaft, am Dichtungsmittel anliegt, und daß das jeweils von der Wand abgewandte Ende der Mutter durch einen Schraubverschluß abschließbar ist und dabei den durch den Schraubverschluß durchtretenden elektrischen Leiter einspannt und den Raum innerhalb der Mutter abdichtet.

809 507/625

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Elektrodenanordnung wird auf eine äußerst einfache Weise die Verwendung einer gegebenen Elektrodenanordnung, abgesehen von der Notwendigkeit von Dichtungen verschiedener Größe, für alle auftretenden Rumpfdicken ermöglicht. Eine derartige Elektrodenbefestigung ist mit keinem der erwähnten Gewindeeinsätze bekannter Elektrodenanordnung noch mit irgendeiner anderen bekannten Befestigungsvorrichtung möglich.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung in Verbindung mit einem dünnen Stahlschiffsrumpf und

F i g. 2 eine erfindungsgemäße Anordnung in Verbindung.mit einem dickeren Schiffsrumpf aus Holz.

In F i g. 1 ist eine im allgemeinen pilzförmige Elektrodenanordnung dargestellt, die einen Kopfteil 12 sowie einen Gewindeschaft 14 aufweist. Der Kopfteil 12 der- Elektrodenanordnung ist von dem Stahlrumpf 16 des Schiffes durch eine isolierende Unterlage 18 getrennt. Die pilzförmige Elektrodenanordnung wird gegen das Schiff 16 mittels der Mutter 20 gedrückt. Zwischen der Mutter 20 und dem Stahlrumpf 16 sind ein Dichtungsring 22 aus Chloroprenpolymerisat, eine übliche Beilagscheibe 24 und ein Federring 26 angeordnet.

Bei dem kathodischen Schutzsystem, das in F i g. 1 dargestellt ist, stellt die Elektrodenanordnung eine Meßhalbzelle dar. Die Signale aus dieser Meßhalbzelle werden mittels einer Leitung 28 einem kathodischen Schutzkreis 30 zugeleitet. Eine mit dem Schiffsrumpf verbundene Leitung 32 führt vom kathodischen Schutzstromkreis 30 zu dem Rumpf 16. Die Anode 34 ist in einem verkleinerten Maßstab in F i g. 1 dargestellt. In Wirklichkeit besitzt die Anode dieselbe Form wie die Halbzellenanordnung 12, 14. An Stelle der Metalloberfläche 36 der Bronzeplatte, die einen Teil des Kopfteils 12 der Elektrodenanordnung bildet, kann die Anode mit einem Platin überzogenen plattenförmigen Metallelement ausgerüstet sein. Ebenfalls kann die Anode eine blanke Metalloberfläche besitzen, die aus anderen chemisch inerten Substanzen besteht.

Die Mutter 20 kann aus Bronze sein, so daß sie korrosionsbeständig ist. Das Innengewinde der Mutter erstreckt sich vorzugsweise über ihre ganze Länge. Wenn die Mutter nur an ihren Enden mit Gewinden versehen ist, soll der innere Durchmesser zwischen den beiden Gewindeteilen größer sein, um sich dem Gewindeschaft 14 der Elektrodenanordnung anzupassen. Die beiden ebenen Stirnflächen des im Durchmesser erweiterten Teils der Mutter liegen senkrecht zu.der Achse.der Mutter 20. Der mit der -Elektrode 36 verbundene Leitungsdraht 42 in dem Gewindeschaft. 14 ist mit dem isolierten Leiter 28 mittels der Klemme 44 verbunden. Zusätzlich ist ein kurzes Isolationsrohr 46_ vorgesehen, um eine direkte Berührung der Klemme 44 mit der Bronzemutter 20 zu verhindern, und ein dichtender Schraubverschluß 48 schließt das äußere Ende der Mutter 20 ab und spannt dabei den Leiter 28 im äußeren Ende der Mutter 20 ein. Dadurch wird die Klemme 44 von Zugbeanspruchungen entlastet.

Das MeßgerätSO spricht vorzugsweise auf elektrische Signale von nur einer Polarität an.

Bei der Anordnung der Fig. 2 weist die Elektrodenanordnung einen Kopfteil 12 und einen Gewindeschaft 14 auf, die identisch mit der in Zusammenhang mit F i g. 1 gezeigten und beschriebenen Vorrichtung sind. An Stelle des dünnen Stahlrumpfes 16 der F i g. 1 tritt hier ein dicker Holzrumpf 52. Um die Elektrodenanordnung dem dicken Rumpf

ίο anzupassen, wird die Mutter 20, im Vergleich zu der in F i g. 1 dargestellten Anordnung, umgedreht verwendet. Hierzu ist ein Loch 54 mit größerem Durchmesser erforderlich, das den langgestreckten Abschnitt der Mutter 20 aufnimmt.

Die Dichtungs- bzw. Abstandsringe 56, 58, 60 und besitzen größere Mittelöffnungen als die Ringe 22, und 26 der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung. Der erste Dichtungsring 56 besteht aus Chloroprenpolymeriat, der Ring 58 und der Abstandshalter 60

ao bestehen aus Metall, und ein üblicher metallischer . Federring 62 ist ebenfalls vorgesehen.

Der Schraubverschluß 48 ist in beiden Fällen derselbe. Infolge der erfindungsgemäßen Elektrodenausbildung kann der Hersteller im wesentlichen dieselben Teile unabhängig von der Dicke und Art des Schiffsrumpfes verwenden, so daß die Lagerhaltung vereinfacht wird. Die einzigen Bestandteile, die gesondert erforderlich sind, sind Dichtungen und Beilagscheiben von verschiedener Größe. Diese Teile sind relativ billig und bedeuten deshalb keinen besonderen Aufwand.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrodenanordnung für den kathodischen Korrosionsschutz, bestehend aus einem Kopfteil mit einer blanken metallischen Oberfläche und einem Gewindeschaft, der durch den zu schützenden Gegenstand geführt und dem zur Abdichtung unter Einschaltung eines Dichtungsmittels eine Mutter mit Innengewinde zugeordnet ist, sowie einem in den Gewindeschaft ragenden elektrischen Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter einen langgestreckten Abschnitt aufweist, an den sich ein im Durchmesser erweiternder Teil mit zwei senkrecht zur Achse der Mutter liegenden ebenen Stirnflächen anschließt, von denen eine jeweils wahlweise, abhängig von der durch die Wanddicke des zu schützenden Gegenstands bedingten Lage der Mutter zum Gewindeschaft, am Dichtungsmittel anliegt, und daß das jeweils von der Wand abgewandte Ende der Mutter durch einen Schraubverschluß abschließbar ist und dabei den durch den Schraubverschluß durchtretenden elektrischen Leiter eingespannt und den Raum innerhalb der Mutter abdichtet.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Französische Patentschrift Nr. 1169 400;
   USA.-Patentschriften Nr. 2 910 421, 2 908 623;
   »Platinum Metals Review«, 1959, H. 1, S. 42 und 43.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   809 507/625 1.68 © Bundesdruckerei Berlin