Opferanode mit Verbrauchsanzeige und Eisenseele für Wasserbehälter und Warmwasserbereiter

Abstract

 Opferanode mit Verbrauchsanzeige und Eisenseele für Wasser­behälter und Warmwasserbereiter, bei welcher nach ihrem Verbrauch in einem, an einer Behälterwand angebrachten hül­senförmigen Befestigungsmittel eingedrungenes Wasser einen kolbenartigen Signalstift als Verbrauchsanzeige zu einem Teil aus der Behälterkontur herausschiebt, was nach der Er­findung dadurch geschieht, daß am Behälter (8) eine Farbum­schlagpatrone (12, 13) aus durchsichtigem Material angeord­net ist, die mit einem bei Eindringen von Wasser in eine rote Signalfarbe umschlagenden chemischen Mittel gefüllt ist, und bei welcher Anode (1) eine Wasserzuführung zur Farbumschlagpatrone durch einen Docht (7) erfolgt, der durchgehend gleichzeitig eine Sackbohrung (3) und das Befe­stigungsmittel (6) unter Verdrängung der enthaltenen Luft ausfüllt, und bei welcher die Eisenseele (4) außerhalb der Anodenachse angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Opferanode mit Verbrauchsan­zeige und Eisenseele für Wasserbehälter und Warmwasser­bereiter, bei welcher nach ihrem Verbrauch in einem, an einer Behälterwand angebrachten hülsenförmigen Befesti­gungsmittel eingedrungenes Wasser einen kolbenartigen Sig­nalstift als Verbrauchsanzeige zu einem Teil aus der Behäl­terkontur herausschiebt.

[0002] Bei einer solchen mechanisch wirksam werdenden Verbrauchs­anzeige wird das Anzeigemittel, ein verschiebbarer Signal­stift, nach dem Verbrauch der Signalanode durch dem Behäl­terbetriebsdruck unterliegendes eingedrungenes Wasser in der Weise verschoben, daß er auf der Außenwand des Behäl­ters in Erscheinung tritt. Der Signalsstift muß eine aus­reichende Dichtung gegen Heraustreten von Wasser aus dem Behälter aufweisen, dazu aber auch leicht verschiebbar sein, um auch bei Behältern mit geringerem Betriebsdruck wirksam werden zu können. Zu seiner besseren Erkennbarkeit bei Ver­brauchsanzeige muß der Signalstift eine auffällige Färbung aufweisen.

[0003] Es ist bereits aus der DE-OS 30 00 944 eine Opferanode mit Verbrauchsanzeige mittels eines verschiebbaren Signalstiftes bekannt, der durch eingedrungenes Wasser aus der Behälter­kontur heraustritt. Die Verschiebbarkeit und Dichtung des Signalstiftes wird durch eine Führungsbohrung am freien En­de des hülseförmigen Befestigungsmittels und eine kolbenar­tige Verdickung durch Dichtungsringe am inneren Ende des Signalstiftes erzielt. Aus der Sicht, eine Verbrauchsan­zeige unmittelbar am zu schützenden Behälter unter Fortfall jeglichen manuellen Aufwandes visuell wahrnehmen zu können und keinerlei zusätzliche Signal- oder Prüfgeräte hierfür anschaffen und bedienen zu müssen, hat sich diese Bauart insbesondere bei Einzelstückanwendern ein Anwendungsgebiet erobert.

[0004] Bei einer Anwendung dieser Bauart an zahlreichen zu schüt­zenden Behältern und Überwachung durch gewerbliche Unter­nehmungen bestehen die Nachteile, daß der Signalstift bei noch nicht verbrauchten Anoden manipuliert und somit als Kennzeichen einer ebenfalls verbrauchten Anode herausgezo­gen werden kann oder umgekehrt, bei einer verbrauchten Ano­de, aus spielerischem Anlaß hineingedrückt wird. Hierbei kann der Signalstift - statt wieder durch den Behälterdruck herauszuspringen - durch die Dichtungsringe blockieren. Das Prinzip der Verbrauchsanzeige durch einen auf dem Behälter sichtbaren, herausragenden Signalstift entspricht dagegen der bei Gewerbebetrieben erforderlichen Wirtschaftlichkeit bei der Verbrauchsfeststellung. Die Herstellung einer sol­chen Anode mit Signalstift ist allerdings wegen der zusätz­lich nach der Montage erforderlichen Justage aufwendig.

[0005] Opferanoden werden in der Regel bei der Herstellung im Strangpreß- oder Gießverfahren zentrish von der einen zur anderen Stirnwand mit einer Eisenseele ausgerüstet. Sie dient dem Zusammenhalt des anodischen Materials während des Abtragungsprozesses, damit Bruchstücke des anodischen Mate­rials nicht in den Behälter fallen.

[0006] Bei der Ausrüstung solcher Opferanoden mit einer Verbrauchs­anzeige ist die Einbringung einer Sackbohrung an der einen Stirnseite der Anode erforderlich. Zu diesem Zweck muß die Eisenseele zu einem Teil herausgebohrt werden, entweder gleichzeitig mit dem Durchmesser der Sackbohrung oder durch zwei nacheinander folgende Bohrgänge. Das Herausbohren der Eisenseele ist in jedem Fall schwierig und zeitraubend. Die Bohrung ist hierbei von begrenzter Länge, damit die Wirkun­gen der Eisenseele als Zusammenhalt des anodischen Mate­rials nicht aufgehoben wird. Es kann daher für besondere Anwendungsfälle keine Sackbohrung eingebracht werden, die die Anode axial fast vollständig durchdringt.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung des auf der Außenwand des Behälters in Erscheinung tretenden analog geformten Anzeigemittels die aufgeführten Nachteile zu vermeiden und eine Eisenseele so anzuordnen, daß eine die Anode fast vollständig durchdringende axiale Sackboh­rung eingebracht werden kann.

[0008] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am aus der Anode und dem Behälter herausragenden Ende des hülsenförmigen Befe­stigungsmittels ein mit einem bei Zutritt von Wasser in eine andere Farbe umschlagenden chemischen Mittel gefüllter behälterartiger, durchsichtiger Hohlkörper angeordnet ist, in der Weise, daß in das hülsenförmige Befestigungsmittel eingedrungenes Wasser in den behälterartigen, durchsichti­gen Hohlkörper dringt, und dadurch, daß das hülsenförmige Befestigungsmittel und eine axial anschließende Sackbohrung der Anode durchgehend - vom sackartigen Ende der Sackboh­rung bis zum durchsichtigen Hohlkörper - mit einem Docht ausgefüllt sind, sowie dadurch, daß die Eisenseele in ihrer Längserstreckung außerhalb der Anodenache und parallel zu dieser in der Anode angeordnet ist.

[0009] Vorteilhafte Anordnungen der Opferanode sind in den übrigen Ansprüchen beschrieben.

[0010] Der behälterartige, durchsichtige Hohlkörper, im weitern als Farbumschlagpatrone bezeichnet, enthält günstigerweise als Füllung handelsübliches Kieselgel, welches nach Zutritt von Wasser von blau nach rosa umschlägt, sowie eine Beimen­gung eines handelsüblichen anorganischen Pigments, wodurch das Gel bei Zutritt von Wasser in rot umschlägt.

[0011] Die mit einer solchen Opferanode erzielten Vorteile beste­hen insbesondere darin, daß anstatt eines bei Verbrauchsan­zeige mittels des Behälterbetriebsdruckes aus der Behälter­kontur und seiner Lagerung innerhalb des hülsenförmigen Be­festigungsmittels zu einem Teil seiner Länge herausgescho­benen, günstigerweise rot gefärbten Signalstiftes eine nicht verschieblich ausgebildete Farbumschlagpatrone an­geordnet und mit dem hülsenförmigen Befestigungsmittel fest, dicht und miteinander fluchtend verschraubt ist. Da eine Verbrauchsanzeige durch eine Farbänderung nach rot in­folge eingedrungenen Wassers in die Farbumschlagpatrone und das eingefüllte chemische Mittel erfolgt und hierbei keine beweglichen Teile in Tätigkeit treten, ferner die Farbumschlagpatrone starr auf die Außenwand des Behälters angordnet ist, sind Manipulationen am jeweiligen Anzeige­stand - von Nichtverbrauch auf Verbrauch oder von Verbrauch auf Nichtverbrauch - der Anode nicht möglich. Auch können hierdurch und aus anderen Ursachen keine Blockierung und Undichtigkeit an am Anzeigevorgang beteiligten Teilen auf­treten. Da die Dimension der Farbumschlagpatrone nicht wie bei einem Signalstift von Minimaldimensionen einer Bewe­gungsführung und -bohrung abhängig sind, können Länge und Durchmesser der Farbumschlagpatrone größere Ausmaße zu Gunsten einer besseren, auffälligen Erkennbarkeit der bei Anodenverbrauch dargebotenen rot verfärbten Stirn- und Man­ telfläche aufweisen.

[0012] Um eine problemlose Förderung des eingedrungenen Wassers bis zur Füllung der Farbumschlagpatrone zu erreichen, sind das hülsenförmige Befestigungsmittel und die anschließende axiale Sackbohrung der Anode mit einem durchgehenden Docht ausgefüllt. Der Docht kann hierbei zu einem leichten Ein­führen bei der Montage eine Drahtseele aufweisen. Durch diese Maßnahme ist die aus dem hülsenförmigen Befestigungs­mittel und Sackbohrung gebildete Wasserzuführung zur Farb­umschlagpatrone zu einem ausreichend hohen Maße entlüftet. Die Farbumschlagpatrone dagegen weist eine ebenso voll­ständige Ausfüllung durch das günstigerweise körnige chemi­sche Mittel auf, so daß auch hier eine Entlüftung hohen Ausmaßes vorliegt. Bei dieser Ausrüstung und der durch den Docht gebotenen Kapillarität erfolgt eine sichere Förderung des eingedrungenen Wassers bis zur und in die Farbumschlag­patrone, letzteres ermöglicht durch eine Stirnseitenbohrung im Raum des muffenartigen Schraubgewindes und begünstigt durch Verkürzung dieser Bohrung mittels einer konischen Ausformung dieser Stirnseite auf ihrer zum eingefüllten chemischen Mittel weisenden Fläche.

[0013] Der die Wasserzuführung ausfüllende, die Luft zu einem ho­hen Maß verdrängende Docht ermöglicht einen weiteren Prüf­vorgang, der mit bisher bekannten Opferanoden mit Ver­brauchsanzeige nicht durchgeführt werden konnte. Bei in Be­ trieb genommenen Wasserbehältern treten neben den üblichen, durch bekannte Opferanoden längst beherrschbaren Haarrissen der innenseitigen Emaillierung auch flächige Fehlstellen auf, welche auch vor Inbetriebnahme vorhanden gewesen sein können. Solche Fehlstellen bewirken diametral an der Anode ein stärkere Materialabtragung. Befindet sich eine Fehl­stelle im Bereich der Schutzkappe und der hierhinter enden­den Sackbohrung, erfolgt noch eine beschleunigte Material­abtragung und Verbrauchsanzeige. Die bestehende Absicht, solche Behälter vorzeitig auszuwechseln, wird hiermit als erforderlich selbsttätig angezeigt.

[0014] Anders verhält es sich bei Fehlstellen im Mittelbereich oder hinteren Bereich der Behälter. Eine diametrale Mate­rialabtragung an der Anode durchdringt die Anode beschleu­nigt, etwa im Sinne eines Querschnittes, im krassen Fall so weit, daß ein Teil der Anode in den Behälter fällt, wenn die Eisenseele nicht die Gesamtlänge der Anode erfaßt.

[0015] Es können auch solche Fehlstellen durch eine fast bis zum Ende der Anode reichende Sackbohrung beherrscht werden, in­dem ein entsprechend langer Docht die Sackbohrung und das hülsenförmige Befestigungsmittel ausfüllt und die Luftver­drängung sowie Förderung des eingedrungenen Wassers bewirkt. Um eine bis fast zum Ende der Anode reichende Sackbohrung einbringen zu können, ist die Eisenseele außerhalb der Ano­denachse und parallel zu dieser in der Anode angeordnet.

[0016] Zur Vereinfachung der Herstellung werden die in der Anode angeordneten und in diese hineinragenden Teile beim Her­stellungsprozeß der Anode im Gießverfahren, günstigerweise Kokillengießverfahren, und nach einer Zusammenfügung als einstückiges Eingießteil in die Anode eingegossen. Hierbei wird ein Gußkern in das hülsenförmige Befestigungsmittel zur Einbringung kurzer oder langer Sackbohrungen in die Anode gesteckt. Beim Zusammenfügen des einstückigen Ein­gießteiles kann die Eisenseele je nach Erfordernis variiert werden. Ist bei Herstellung von Anoden mit kurzer, normaler Sackbohrung eine zentrische Anordnung der Eiseneele in der Anode erwünscht, wird eine Eisenseele verwendet, deren obe­res Ende über einen z-förmigen Doppelknick unmittelbar nach dem Ende der Sackbohrung zur Anodenachse zurückgeführt ist. Das Zusammenfügen von Eisenseele und hülsenförmigen Befe­stigungsmittel erfolgt durch einen Abschluß- und Haltering, der günstigerweise auf das hülsenförmige Befestigungsmittel aufsteck- oder aufschraubbar und in dessen eine Stirnseite die Eisenseele hineingesteckt ist, wogegen dessen andere Stirnseite zusammen mit der Anode einen stirnseitigen, bün­digen Abschluß der Anode bildet.

[0017] Alle aufgeführten Vorteile zusammen ermöglichen eine höchst wirtschaftliche Herstellung der Anode, unter Fortfall der Nachteile des Bekannten dieser Gattung. Ein Ausführungsbei­spiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 die Opferanode mit Verbrauchsanzeige, an einer Be­hälterwand montiert, in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt;

Fig. 2 einen Querschnitt in vollem Umfang entlang der Linie A-B in der Fig. 1;

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Farbumschlagpa­trone mit eingeschraubtem hülsenförmigen Befesti­gungsmittel, in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt.

[0018] Die Opferanode mit Verbrauchsanzeige gemäß Fig. 1 ist mit­tels eines hülsenförmigen Befestigungsmittels 6 und einer Schraubenmutter 9 sowie Unterlegen einer Dichtungsscheibe 10 zwischen Anode 1 und Behälterwand 8 an der Behälterwand 8 angeschraubt.

[0019] Im Inneren der Anode 1 sind als zusammengefügtes Eingußteil das hülsenförmige Befestigungsmittel 6, ein Abschluß- und Haltering 5 und die Eisenseele 4 angeordnet. Hierbei ragt ein Teil des Befestigungsmittels 6 aus der Anode 1 heraus. Die Eisenseele 4 ist mit Hilfe des Abschluß- und Hateringes 5 außerhalb der Anodenachse und parallel zu dieser einge­bracht. Hierdurch wird ermöglicht, außer einer normal lan­gen Sackbohrung 3 wahlwiese auch eine die Anode 1 fast voll­ständig durchdringende Sackbohrung 3a einzubringen. Hierbei ist in Fig. 1 die lange Sackbohrung 3a der Anschaulichkeit wegen ohne Docht 7 und die Sackbohrung 3 mit Docht 7 darge­stellt. Die Anode 1 weist an ihrer Befestigungsstirnseite und angrenzenden Mantelfläche eine Schutzkappe 2 auf. Das hülsenförmige Befestigungsmittel 6 und die anschließende Sackbohrung 3 sind zusammen mit einem durchgehenden Docht 7 ausgefüllt. Auf das äußere Ende des hülsenförmigen Befesti­gungsmittels 6 ist die Farbumschlagpatrone 12, 13 aufge­schraubt.

[0020] Das über die Sackbohrung 3 oder 3a bei Aufbrauch der Anode 1 eindringende Wasser gelangt über den Docht 7, der alter­nativ in jeder Sackbohrung enthalten ist, in die Farbum­schlagpatrone 12, 13.

[0021] In der Fig. 2 ist die Anode 1 entlang der Linie A-B in der Fig. 1 im Querschnitt dargestellt und deutet in erster Linie die Lage der Eisenseele 4 auf dem Abschluß- und Haltering 5 und im Vergleich zur Anodenachse an. Die Schutzkappe 2 ist nur als Teil des Kreises eingezeichnet. In der Sackbohrung 3, gleichzeitig Innenbohrung des Befestigungsmittels 6, ist der Docht 7 anschauungshalber fortgelassen.

[0022] Die als vergrößerten Ausschnitt aus de Fig. 1 dargestellte Farbumschlagpatrone 12, 13 in Fig. 3 macht die Zuführung von Wasser über den Docht 7 innerhalb des hülsenförmigen Befestigungsmittels 6 bis zum eingefüllten chemischen Mit­ tel 14 ersichtlich. Der Docht 7 reicht noch über eine Dich­tung 11 und einen hiermit korrespondierenden Durchbruch im oberen Abschluß des Füllraumes bis annähernd zum eingefüll­ten chemischen Mittel 14. Durch eine konische Ausbildung der Unterseite des oberen Abschlusses ist das kompakt ein­gefüllte chemische Mittel 14 so weit wie möglich an den Docht 7 herangeführt und der Durchbruch so kurz wie möglich, so daß Teile vom Dochtende auch bis zum gekörnten chemischen Mittel 14 geführt werden können. Die Farbum­schlagpatrone wird herstellungsseitig mit dem Mittel 14 ge­füllt und dann an der Einfüllöffnung ihres durchsichtigen, zylindrischen Hohlkörpers 12 mit einem Hohlkörperdeckel 13 unlösbar verschlossen. Mittels eines muffenartigen Innenge­windes an der dem Hohlkörperdeckel 13 entgegengesetzten Stirnseite wird die Farbumschlagpatrone auf das freie Ende des hülsenförmigen Befestigungsmittels 6 aufgeschraubt. Bei einer Beschädigung einer bereits im Einsatz befindlichen Farbumschlagpatrone kann letztere ohne Ausbau der Anode 1 leicht nach Abschrauben ausgewechselt werden. Die Wandungen des zylindrischen Hohlkörpers 12 und Hohlkörperdeckels 13, insbesondere der Deckelstirnseite, sind zu Gunsten einer hohen Transprenz relativ dünn gehalten.

Ansprüche

1. Opferanode mit Verbrauchsanzeige und Eisenseele für Was­serbehälter und Warmwaserbereiter, bei welcher nach ihrem Verbrauch in einem in einer Behälterwand angebrachten hül­senförmigen Befestigungsmittel eingedrungenes Wasser einen kolbenartigen Signalstift als Verbrauchsanzeige zu einem Teil aus der Behälterkontur herausschiebt, dadurch gekenn­zeichnet, daß am aus der Anode (1) und dem Behälter (8) herausragenden Ende des hülsenförmigen Befestigungsmittels (6) ein mit einem bei Zutritt von Wasser in ein andere Far­be umschlagenden chemischen Mittel (14) gefüllter behälter­artiger, durchsichtiger Hohlkörper (12, 13) angeordnet ist, in der Weise, daß in das hülsenförmige Befestigungsmittel (6) eingedrungenes Wasser in den behälterartigen, durch­sichtigen Hohlkörper (12, 13) dringt, und dadurch, daß das hülsenförmige Befestigungsmittel (6) und eine axial an­schließende Sackbohrung (3, 3a) der Anode (1) durchgehend - vom sackartigen Ende der Sackbohrung (3, 3a) bis zum durchsichtigen Hohlkörper (12, 13) - mit einem Docht (7) ausgefüllt sind, sowie dadurch, daß die Eisenseele (4) in ihrer Längserstreckung außerhalb der Anodenachse und paral­lel zu dieser in der Anode (1) angeordnet ist.

2. Opferanode mit Verbrauchsanzeige und Eisenseele nach An­spruch 1, gekennzeichnet durch einen behälterartigen, durch­sichtigen Hohlkörper (12) zylindrischer Form, mit einem muffenartigen Innengewinde an seiner einen Stirnseite zum Anschrauben des hülsenförmigen Befestigungsmittels (6) und mit einem, ein chemisches Mittel (14) enthaltenden, einen Teil des durchsichtigen Hohlkörpers (12) bildenden Hohl­raumes, dessen oberer Abschluß korrespondierend mit einer Dichtungsscheibe (11) einen Durchbruch zur Sackbohrung (3, 3a) bzw. zum Docht (7) hin aufweist, sowie mit einem un­lösbar befestigten durchsichtigen Hohlkörperdeckel (13) an seiner anderen Stirnseite.

3. Opferanode mit Verbrauchsanzeige und Eisenseele nach An­spruch 1, gekennzeichnet durch ein einstückiges, aus dem hülsenförmigen Befestigungsmittel (6) und einem mit der Be­festigungsstirnseite der Anode (1) bündigen, die Eisenseele (4) tragenden Abschluß- und Haltering (5) bestehendes Ein­gießteil (4, 5, 6).

Bezugszeichen
1	Anode
2	Schutzkappe
3	Sackbohrung
3a	Sackbohrung
4	Eisenseele
5	Haltering
6	Befestigungsmittel
7	Docht
8	Behälterwand
9	Schraubenmutter
10	Dichtungsscheibe
11	Dichtung
12	zylindrischer Hohlkörper	Farbumschlagpatrone
13	Hohlkörperdeckel
14	chemisches Mittel

Zeichnung