Wie am besten Schutzanoden an Stahlrumpf anbringen?

[Wepi]

Hallo,
habe eine Frage an die wirklichen Fachleute unter Euch.

Wie bringe ich am besten die Schutzelektroden an meinem Stahlrumpf an? Leider fand ich dazu in der mir recht umfänglich verfügbaren Bootsbauliteratur keine exakten Angaben.

Es gibt zwei Möglichkeiten:

1. die Elektroden direkt an den Rumpf schweißen. Nachteile: Sie sind nicht einfach zu ersetzen und beim Schweißen verbrennt jedes Mal die teilweise schlecht zugängliche Lackierung im Bootsinneren.

2. Bolzen anschweißen und die Elektroden anschrauben. Erleichtert natürlich den Elektrodenwechsel enorm. Aber aus welchem Material sollten die Bolzen sein? Blanke oder auch verzinkte Bolzen werden an den Stellen, an denen die Elektroden angeschraubt sind und die deshalb dort nicht durch Lack geschützt werden dürfen, rasch rosten Mit Edelstahlbolzen aber schafft man sich gerade die elektrochemischen Probleme, derentwegen die Elektroden ja angebracht werden.

Wer weiß kompetenten Rat und kann ihn möglichst auch einleuchtend begründen?
Gruß
Wepi

[hein mk]

Moin Wepi
Erst mal, du meinst sicher"Opferanoden"und nicht "Elektroden" des weiteren beschreibe ich mal wie ich es bei meinem Stahlboot gelößt habe.
An den Rumpf habe ich Flacheisen 40X10 voll verschweisst vor her habe ich da M10 Gewinde im Abstand von 150mm eingebracht da sind kurze Stehbolzen aus V4A reingeschraubt auf denen die ebenfalls gebohrten Bleche der Anoden mit verzinkten Muttern befestigt werden.
So ist es mir möglich die Anoden schnell zu wechseln wenn ein länger dauernder Revierwechsel ansteht,hier an der Unterelbe macht man das in dem man auf einen Trockenfall geht.
Die elektrolytischen Probleme zwischen Stahl und V4A sind nicht so riesig schließlich sind die meisten Propellerwellen heute auch aus V4A und stellen eine sehr viel größere Masse da,als zwölf kleine Stehbolzen.
Die Löcher in den Anodenblechlappen kann man ruhig etwas als großzügige Langlöcher gestallten das vereinfacht die Montage und man kann nach dem die Muttern etwas angezogen sind mit einem Montierhebel(oder fetter Schrauibendreher)die Anoden etwas anlüften weil die immer ein wenig(2-3mm)Abstand zur Montageebene haben sollen(Umspülung)
gruss hein

[yeki put]

Hallo Wepi

Die wohl besste Methode werden wohl Elemente aus rostfreiem Stahl sein die dicht!! auf der Bootshaut verschweißt werden. Diese Elemente aus 2-3mm starkem Material rostfreiem Material angefertigt und tragen dann die aufgeschweißten Bolzen welche die Opferanoden mit dem Rumpf verbinden. Die Schweißverbindung zwischen "Normal- und Edelstahl" sollte entsprechend entsprechend lackiert sein und mindestens 10 mm des Edelstahlbleches überdecken.
Wir haben es in der Offshoreindustrie immer so gemacht und niemals Probleme mit der Spannungsreihe zwischen den unterschiedlichen Materialien gehabt.
Das rostfreie Material sollte stabilisiert, freie Chlorionen, und an der Verbindung Bolzen Blech gut gebeizt sein.

Gruß Hermann

[ingo]

Die Bolzen sollten aus dem gleichen Material sein wie der Rumpf.Niemals aus rostfreiem Edelstahl.War auf einem Boot wo der Eigner so schlau ar die Bolzen gegen welche aus Edelstahl auszutauschen,Segelyacht 20m.Schaden damals nach einer Saison war gewalig.Halber Rumpf war total blank.Werftkosten etwa 20000 Mark.
Edelstahl ist in der Spannungsreihe etwa wie Messing.Ich wunder mich immer wieder über die unqualifizierten Vorschläge!!

[yeki put]

Hallo Ingo

Meine unqualifizierten Äußerungen basieren auf 25 Jahren Erfahrung als verantwortlicher Konstrukteur im maritimen Offshorebussines.

An allen "Stahlbauwerken" wurden und werden von namhaften Firmen die Schutzanoden derart angebracht.
Wenn du mir eine Erklärung gibst warum dass so sein sollte, dass die Oberflächenbeschichtung verschwindet -der halbe Rumpf war blank- bin ich gerne bereit mein Wissen zu erweitern.
Bitte aber genau lesen was ich schrieb!
Bolzen auf rostfreiem Grundmaterial aufschweißen, Schweißnaht beizen und dann auf Stahlrumpf dicht aufschweißen. Nicht beizbare Nahtzwischen Schwarz-Weiß ca.10 mm mit geeignetem Anstrich abdecken.

Gruß Hermann

[Wepi]

Danke für Eure Antworten. Natürlich meinte ich Opferanoden.
Aber leider bin ich nun so klug wie zuvor, weil die Vorschläge bezüglich der richtigen Materialwahl sich völlig widersprechen. Wer hat nun Recht, Hermann oder Ingo?
@Ingo: Wenn ich keinen rostfreien Stahl verwenden würde, wie soll ich dann das Gewinde der blanken Bolzen aus normalem Stahl am Rosten hindern?
Gruß
Wepi

[yeki put]

Hallo Ingo

Ja es ist mal so. Wer die Wahl hat, hat die Qual.
Zur Unterstützung meiner Aussage schau mal bei <schrauben-lexikon.de> unter Tabelle 66 nach. Pkt. 9.3 Korrosion bei Metallpaarungen. Denk auch an die rostfreien Wellen und dass wir uns alle darüber freuen dass gute Marinemotore rostfreie Schrauben in Paarung mit Stahlguß oder Aluguß verwenden.
Aber was soll ich machen wenn es immer wieder jemand gibt der alles besser weiß.

Das Wichtigste ist die Lackierung der Schwarz- Weiß Naht.
Mutter auf die Bolzen unter der Befestigungslasche, geeignete Zahncheiben verwenden, damit el. Kontakt zur Anode sichergestellt ist und mit zweiter Mutter befestigen. Die erste Mutter schafft automatisch einen Freiraum zwischen Rumpf und Anode.

Gruße Hermann

PS

Eisenoxid ist ein sehr schlechter elektr. Leiter und damit würde die vorgesehene Funktion der Anode extrem eingeschränkt. Der elektr. Übergang von Anode zum Rumpft muß gegeben sein.

[Wepi]

Leider hatte ich meinen letzten Beitrag geschrieben, bevor Hermanns Antwort auf Ingos Beitrag hier zu lesen war.
Dennoch meine Frage an Hermann: Warum diese etwas aufwändige Methode mit den VA-Blechstreifen an Stelle einfach mit den Köpfen aufgeschweißter VA-Schrauben? Wenn die Anoden eine gut leitende Verbindung mit den Schrauben haben, dürfte ein geringer Abstand zur Schiffshaut doch belanglos sein. Oder man schweißt einfach kurze Bolzen (Gewindestücke) auf die Außenhaut.
Gruß
Wepi

[hein mk]

Zitat von ingo

Die Bolzen sollten aus dem gleichen Material sein wie der Rumpf.Niemals aus rostfreiem Edelstahl.War auf einem Boot wo der Eigner so schlau ar die Bolzen gegen welche aus Edelstahl auszutauschen,Segelyacht 20m.Schaden damals nach einer Saison war gewalig.Halber Rumpf war total blank.Werftkosten etwa 20000 Mark.
Edelstahl ist in der Spannungsreihe etwa wie Messing.Ich wunder mich immer wieder über die unqualifizierten Vorschläge!!

Moin
Nu mal ehrlich an den paar Bolzen für die Anoden kann das nicht gelegen haben,selbst wenn die aus Bronze währen hätten die immer noch gegenüber dem Propeller(der i.a.R. auch aus Bronze ist)eine verschwindend geringe Masse und auf die kommt es bei der Elektrolyse auch an.
Ich fahre das an meinem Stahlboot,das seit vier jahren nur mit wenigen Tagen Landaufenthalt im Elbewasser(Hamburg und Elbab)liegt,so wie von mir beschrieben die Magnesiumanoden habe ich im Sommer 2013 das erste Mal getauscht,die Propellermutter-Zinkanode zeigt kaum Verbrauch meine Unterwasserfarbe wird mehr durch Eisgang denn durch irgend etwas anderes geschädigt.Na und die Propellerwellen aus V4A sind bei den Meisten Stahlbooten asuch nicht zu einhundert Prozent vom Rumpf elektrisch isoliert.Und wie gesagt ich habe nur die Bolozen aus V4A in die Stahlflacheisen geschraubt
gruss hein

[hein mk]

Zitat von Wepi

Leider hatte ich meinen letzten Beitrag geschrieben, bevor Hermanns Antwort auf Ingos Beitrag hier zu lesen war.
Dennoch meine Frage an Hermann: Warum diese etwas aufwändige Methode mit den VA-Blechstreifen an Stelle einfach mit den Köpfen aufgeschweißter VA-Schrauben? Wenn die Anoden eine gut leitende Verbindung mit den Schrauben haben, dürfte ein geringer Abstand zur Schiffshaut doch belanglos sein. Oder man schweißt einfach kurze Bolzen (Gewindestücke) auf die Außenhaut.
Gruß
Wepi

Moin Wepi
Einfach Bolzen aufschweissen?wollte ich auch erst machen,aber dann kamen die überlegungen mit ins Spiel:Gleichmäßiger Abstand,überkopfschweissung sehr punktförmig,habe ich gerade noch Schwarz/weisselektroden zur Hand?,Spritzer am Gewinde?
Also die sechs Flacheisen waren ruckzuck zugesägt,gebohrt und mit Innengewinden versehen(30min).
gruss hein

[Joggel]

Hallo
Ich beschreibe mal wie es bei mir war, und wie ich es geändert habe.
Das erste Bild, Zustand nach einem Jahr.
Das zweite Bild, man sieht die Bolzen aufgeschweißt mit leichter Korrosion am Boot.
Das dritte Bild, Untergrund Neu gestrichen, Gummiunterlage drunter und mit VA Zahnscheiben und Hutmutter handfest angezogen. Kontakt über die Zahnscheibe funktioniert gut.
Gruß Joggel

[Wepi]

Hallo Joggel,
aus welchem Material sind Deine Bolzen (normaler Stahl, V2A, V4A)?
Gruß
Wepi

[Joggel]

Hallo Wepi
Die Bolzen hat die Werft angeschweißt, Ich glaube aber es sind schwarze Inbusschrauben M10.
Gruß Joggel

[yeki put]

Die Blechstreifen sind vor allem um die Schwarz-Weißnaht entsprechend schützen zu können.

Die Naht an den Bolzen ist sehr schlecht lackierbar. An der Verbindung wird das Material umlegiert und damit ist der Korossionsschutz nicht mehr zu 100% gewährleistet.

Nächst bessere Methode : Bolzen aufschweißen, wenn du die Möglichkeit hast aufschießen, nach dem Erkalten lackieren und in den noch nassen Lack erste Mutter anbringen. Da diese Mutter nicht mehr geöffnet wird soll sie rostfrei sein.
Natürlich gehen auch alle anderen Verbindungen solange man die Schwarz-Weißnaht entsprechend gut und dauerhaft lackieren kann, und dichtgeschweißt wird. Offene Poren sind gefährlich
Achtung Schweißspritzer sind der Tod bei rostfreien Gewinden.

Gruß Hermann

[jannie]

Moin,

unser Boot war ein paar Jahre dauernd im Wasser, sonst Im Winterlager trocken.
Die Bolzen für die kleinen Opferanoden aus Edelstahl (Muttern auch Edelstahl) waren aufgeschweisst, die grossen (an den Kimmkielen) mit schwarzen, durchgesteckten Bolzen und Muttern befestigt.

Nach diversen Anodenerneuerungen nie irgendwelchen Verdruss damit gehabt. Das Unterwaserschiff wurde nur punktuell (bei tiefen Kratzern usw) geflickt, sonst nur mehrmals neues Antifouling.

gruesse
Hanse

[Wepi]

Vielen Dank, Hanse.
Mit dem rechten Foto komme ich allerdings nicht ganz zurecht. Das sieht so aus, als ob zuerst Muttern auf den Rumpf geschweißt wurden, in die dann die Schrauben, die die Anode halten, geschraubt wurden. Richtig? Und was sind das für seltsame Schraubenköpfe?
Gruß
Wepi

[jannie]

Moin,
die grossen Anoden sitzen auf den Kimmkielen. Da wurde zuerst ein Loch durchgebohrt, dann ein Bolzen durch die Befestigungslaschen und unter den Laschen durch eine Zahnscheibe und eine Unterlegscheibedicke gesteckt, dann durch das Loch in den Kimmkielen und dann von hinten verschraubt. Die Bolzen, Muttern usw. stammten aus meinem Vorrat, keine Ahnung, wie die etwas merkwürdigen Köpfe der Bolzen heissen.
gruesse
Hanse

[yeki put]

Rostfreie Bolzen nur zur Sicherstellung des elekt. Überganges zwischen Anode und Bolzen erforderlich. Eisenoxyd leitet beinahe nicht! Natürlich kriegst du die Muttern auch leichter auf
Basis Platten zum Schutz der Schweißnaht.
Gruß Hermann

[Wepi]

Hallo Hermann,
ich hatte meine Frage in 6 Foren gleichzeitig gestellt und, wie zu befürchten war, zahlreiche einander völlig widersprechende Ratschläge bekommen.
Mein Hauptproblem ist, dass ich leider schon vor längerer Zeit dem Rat eines sogenannten Fachmanns gefolgt bin und ein Stevenrohr aus hochwertigem Edelstahl eingebaut habe. Da der Rohrdurchmesser größer ist als der Querschnitt des Kiels gegen Ende, schaut es dort etwa auf ca. 50cm Länge jeweils seitlich aus dem Kiel heraus und ist dort verschweißt. Dieser üble Konstruktionsfehler ließe sich nur mit enormem Aufwand korrigieren. Daher mein Wunsch, eine galvanische Korrosion vor allem durch dieses Bauteil durch Opferanoden zu verhindern. Gleichzeitig wird natürlich besonders sorgfältig auf den Anstrich im Bereich dieser langen Schwarz-Weiß-Schweißnähte geachtet.
Bei den von Dir und auch einigen anderen vorgeschlagenen auf die Bootshaut aufgeschweißten Grundplatten aus Edelstahl habe ich die Befürchtung, dass ich wegen der im Vergleich zu aufgeschweißten Edelstahlbolzen recht großen Flächen und langen Schweißnähte erst recht das galvanische Problem verstärke, das ich eigentlich bekämpfen will.
Ist diese Befürchtung abwegig?
Gruß
Wepi

[hein mk]

Moin Wepi
In einem Beitrag zu deiner Fragestellung habe ich geschrieben,dass es auf die Massen der beteiligten Metalle ankommt.Das stimmt nicht ganz,es kommt auf die für die Elektrolyse zur Verfügung stehenden Flächen der beteiligten Metalle an.Das ist,wenn man nur über die Bolzen sprechen würde,Haarspalterei mit einer größeren Fläche wie etwa ein Stück Stevenrohr ist das dann schon eeetwas anders,wenn es dir gelingt das ganze Teil z,B. mit Teerepoxid oder Venylbarier zu streichen nimmst du das etwas aus dem Geschehen heraus.
Was du noch nicht erwähnt hast in welchem Elektrolyt(Seewasser,Brackwasser oder Süsswasser)dein Boot dauerhaft rumschwimmt,denn auch das hat einen entscheidenden Einfluss auf die Elektrolyse und das Metall der Opferanoden das man wählt(Zink,Aluminium oder Magnesium)
gruss hein

[Wepi]

Hallo Hermann,
das Boot war bisher noch nie im Wasser. Das ist für ca. Mai geplant. Es gibt also noch keine dokumentierbare Schäden, aber ich möchte auch keine bekommen. Ich werde meine Rechnungsunterlagen durchsuchen. Aus denen geht mit Sicherheit die Edelstahlsorte des Stevenrohrs hervor. Welche Elektroden allerdings der Schweißer verwendet hat, läßt sich nicht mehr klären. Ich melde mich, sobald ich die Unterlagen gefunden habe.
Gruß
Wepi

[yeki put]

Hallo Wepi

Als wichtigste Feststellung ist anzumerken, dass Edelstahl nicht gleich Edelstahl ist. Im Seewasser beständig ist über längere Zeit nur sogenanntes stbilisiertes Material. Die im Wasser sich befindlichen freien Chlorionen sind die Übeltäter.
Hast du gute Fotos vom bei dir aufgetretenem Schaden. Die Betonung liegt auf gut. Vielleicht kann man dann die Art der Schadensentstehung näher eingrenzen.
Geeigneter rostfreier Stahl und selbst Baustahl, im vorliegenden Flächenverhältnis, sind derat, dass die Spannungskorrosion nicht das Problem sein dürfte. Wenn auch der Spannungsunterschied -300 zu 450 mV recht groß ist. Üblicherweise sind aber Bootsbaubleche mit einem entsprechendem Kupferzusatz und damit wird die Spannungsdifferenz <75mV.

Erst wenn ich besser fundierte Aufnahmen habe bin ich vielleicht in der Lage das Kaffeesud lesen zu verlassen und vernünftigere Eingrenzungen zu machen.

Sollte dich das Problem wirklich berühren schick mir eine Nachricht und dann können wir telef. einige Parameter hinterfragen.

Gruß Hermann

Wenn ich dich richtig gelesen, verstanden habe hast du ein Korrosionsproblem deiner Meinung durch das Stevenrohr verursacht, welches du beseitigen willst

[Wepi]

Hallo Hermann,
allmählich wird mir dieses Forum unheimlich. Meinen Beitrag Nr. 21 hatte ich als Antwort auf Deinen Beitrag geschrieben, der jetzt plötzlich als Nr. 22 nach meiner Antwort steht. ???
Da muss ich wohl hellseherische Fähigkeiten haben!
Auch vorher ist mir schon mehrfach aufgefallen, dass ich einen Beitrag erstellt habe und kurz darauf stehen sogar mehrere andere Beiträge davor, die zuvor dort nicht standen. Ein seltsames Phänomen??? Hat jemand dafür eine Erklärung?
Gruß
Wepi

[monk]

Zitat von Wepi

Auch vorher ist mir schon mehrfach aufgefallen, dass ich einen Beitrag erstellt habe und kurz darauf stehen sogar mehrere andere Beiträge davor, die zuvor dort nicht standen. Ein seltsames Phänomen??? Hat jemand dafür eine Erklärung?
Gruß
Wepi

Da war einfach jemand schneller mit der Antwort und du hast vorher nicht aktualisiert. Daher konntest du den nicht sehen.

[Wepi]

Zitat von monk

Da war einfach jemand schneller mit der Antwort und du hast vorher nicht aktualisiert. Daher konntest du den nicht sehen.

Okay, das ist eine einleuchtende Erklärung. Aber wie ist es möglich, dass ich eine Frage beantworte und am nächsten Tag steht meine Antwort vor der Frage? Genau das ist bei den Beiträgen 21 und 22 passiert. Ich hatte die Frage von yeki put (Hermann), ob ich gute Fotos von den aufgetretenen Schäden hätte, dahingehend beantwortet, dass das Boot bisher noch nie im Wasser war und es daher keine dokumentierbare Schäden gäbe. Und oh Wunder! Jetzt steht meine Antwort vor seiner Frage. Ich ahnte bisher noch nichts von meinen hellseherischen Fähigkeiten.
Gruß
Wepi