DE1107966B - Anordnung zur Abnahme des Bezugselektrodenpotentials von Einstabmessketten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einstabmeßketten, bei denen eine Bezugselektrode konzentrisch zur Meßelektrode angeordnet ist. Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Abnahme des Potentials von der Bezugselektrode.

Die sogenannten Einstabmeßketten sind Kombinationselektroden, bei denen der Bezugselektrodenraum die Meßelektrode konzentrisch umgibt. Es sind verschiedene Ausführungsformen bekannt, die sich im wesentlichen dadurch unterscheiden, wie das den Bezugselektrodenraum bildende äußere Glasrohr mit dem die Meßelektrode bildenden inneren Glasrohr verbunden ist. Es ist bekannt, beide Glasrohre unten durch eine ringförmige Glasverschmelzung zu verbinden und den Bezugselektrodenraum nach oben und außen durch einen Gummistopfen oder eine Vergußmasse abzuschließen. In diesem Fall wird der Ableitdraht der Bezugselektrode längs des Abschlußstopfens oder quer durch denselben nach außen geführt. Das gleiche gilt für Einstabmeßketten, bei denen beide Glasrohre sowohl oben als auch unten durch Gummistopfen bzw. Vergußmasse verbunden sind.

Aus naheliegenden Gründen ist es vorteilhaft, wenn bei der Elektrodenkonstruktion angreifbare und leicht zu Mängeln führende Teile, wie Vergußmassen und Dichtungsstopfen, vermieden werden. Die Erfindung bezieht sich daher auf eine Anordnung zur Abnahme des Bezugselektrodenpotentials von Einstabmeßketten, die, abgesehen von den Leitteilen, vollständig in Glas ausgeführt sind und bei denen, wie an sich bekannt, die beiden Glasrohre oben und unten durch je eine ringförmige Verschmelzung miteinander verbunden sind. Bei diesen Ausführungsformen muß der Ableitdraht der Bezugselektrode entweder durch die Wand des inneren Glasrohres oder durch die obere ringförmige Verschmelzung nach außen geführt werden. Hierbei ergibt sich nun die Schwierigkeit, den Potentialableiter in einfacher und sicherer Weise mit dem Koaxialkabel zu verbinden.

Bei derartigen Einstabmeßketten wurde bisher zur Abnahme des Bezugselektrodenpotentials ein Platindraht von der Bezugselektrode durch die Wandung des inneren, nach oben offenen Glasschaftes bis über das Ende des Elektrodenstabes hinaus geführt und außerhalb des Elektrodenstabes mit der Abschirmung eines Koaxialkabels (Abschirmkabel) verlötet. Hierauf wurde als Abschluß des Elektrodenkopfes eine Kappe aus Metall oder Kunststoff überzogen und mit dem Elektrodenkopf verkittet.

Die Anordnung hat erhebliche Nachteile. Die Verlötung erfordert große Sorgfalt und Geschicklich-Anordnung zur Abnahme

des Bezugselektrodenpotentials

von Einstabmeßketten

Anmelder:

' Dr.W.IngoldG.m.b.H.,
Frankfurt/M., Brönnerstr. 5-9

Dr.-Ing. Chem. W. Ingold, Zürich (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

keit. Bei der Montage wird der in die Glaswand eingeschmolzene Platindraht leicht abgerissen. Wenn die Abschlußkappe zur Durchführung von Reparaturen bzw. zur Prüfung von Elektrode und Kabel abgenommen werden muß, so erweist es sich als sehr schwierig, die Verkittung zu lösen, ohne den Platindraht an der Einschmelzstelle abzureißen oder die Glaswand zu beschädigen. In beiden Fällen wird die Elektrode gänzlich unbrauchbar.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile behoben. Die Montage ist wesentlich vereinfacht und schließt das Zubruchgehen des wertvollen Elektrodenmaterials praktisch aus.

Gemäß der Erfindung ist der von der Bezugsquelle in den hohlen Innenschaft des Elektrodenkopfes geführte Potentialableiter, z. B. ein Platindraht, an der Innenwandung des nach oben offenen Innenschaftes fixiert. Die Fixierung kann in einfacher Weise durch An- bzw. teilweises Einschmelzen an der Glaswandung erfolgen. Zur Herstellung der leitenden Verbindung mit dem Koaxialkabel wird am Ende des Koaxialkabels die z. B. aus Kupferdrahtgeflecht bestehende Abschirmung nach außen umgestülpt, so daß sie eine das Koaxialkabel umgebende zylindrische Fläche bildet. Das so vorbereitete Koaxialkabel wird unter Reibung in den Innenschaft des Elektrodenkopfes, der einen entsprechenden Umfang aufweist, eingeführt. Die insbesondere durch die Isolierschicht bedingte Druckelastizität des Koaxialkabels gewährleistet einen einwandfreien Kontakt mit dem Platindraht.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Abnahme des Bezugselektrodenpotentials von Einstabmeßketten, bei denen die Bezugselektrode konzentrisch zur Meßelektrode angeordnet und das Glasrohr der

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Meßelektrode mit beiden Enden des Glasrohrs der Bezugselektrode durch ringförmige Verschmelzung verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der von der Bezugselektrode durch die Glaswand in den hohlen Innenschaft des Elektrodenkopfes geführte Potentialabieiter an der Innenwandung des Innenschaftes fixiert ist und durch die nach außen gestülpte Abschirmung eines unter Reibung in den Innenschaft eingeschobenen Koaxialkabels mit der Abschirmung leitend verbunden ist.

Der im Innenschaft fixierte Teil des Platindrahtes ist vorzugsweise spiralförmig geführt. Er kann jedoch auch mit einem an die Innenwandung angeschmolzenen Metallzylinder leitend verbunden sein. In letzterem Falle bildet der Metallzylinder die Kontaktflache für den Anschluß des Kabels.

Zum Abschluß des Elektrodenkopfes wird vorzugsweise eine elastische Kappe ohne Verwendung von Kitt, Kleb- oder Gußmaterial aufgesetzt.

Das Koaxialkabel kann gegen Verschiebung innerhalb des Elektrodenkopfes durch einen Klemmring gesichert sein, der ohne oder mit geringem Spiel zwischen dem Rand des Elektrodenkopfes und dem Boden der Abschlußkappe gelagert ist.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung am Beispiel einer Glaselektroden-Einstabmeßkette dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer Einstabmeßkette ohne Ableitungskabel;

Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäß hergerichtete Koaxialkabel;

Fig. 3 ist ein teilweiser Längsschnitt der betriebsfertigen Einstabmeßkette mit eingesetztem Koaxialkabel und aufgesetzter Abschlußkappe.

Die Einstabmeßkette 1 besteht aus der Meßelektrode 9 mit aktiver Glasmembrane 10 und Ableitung 7. Konzentrisch zu der Meßelektrode 9 ist die Bezugselektrode 6 mit dem Diaphragma 8 angeordnet. Der Platindraht 5 ist aus dem Innenraum der Bezugselektrode 6 bei 4 durch die Wandung des inneren Glasschaftes 2 geführt und eingeschmolzen. Das Endstück 3 des Platindrahtes 5 ist in spiralförmiger Windung an die Innenwandung des inneren Glasschaftes 2 angelegt und an dieser Wandung angeschmolzen. Die auf diese Weise am Glas fixierte Windung bzw. das Endstück 3 dient bei eingesetztem Koaxialkabel als Kontaktfläche.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist bei dem Koaxialkabel 11 das von der äußeren Isolierung 12 befreite Ende der Abschirmung (Kontaktfläche 13) nach außen umgestülpt, so daß sich sein Kupferdrahtgeflecht als zylindrische Außenfläche um den unteren Teil des Koaxialkabels 11 legt und die Kontaktfläche 13 für die leitende Verbindung mit dem Endstück 3 des Platindrahtes 5 bildet. Der Innenleiter 15 mit seiner Isolierung 14 ragt über diese Kontaktfläche hinaus und wird in an sich bekannter Weise über eine Kontaktmasse 18, wie Quecksilber oder Silberwolle, mit der Ableitung? der Meßelektrode9 verbunden.

Der Innenumfang des inneren Glasschaftes 2 ist so bemessen, daß das Koaxialkabel 11 mit der Kontaktfläche 13 unter Reibung eingesetzt wird und im Betriebszustand durch die Druckelastizität des Koaxialkabels ein einwandfreier Kontakt zwischen 3 und 13 gewährleistet ist.

Fig. 3 zeigt die betriebsfertige Anordnung. Das Koaxialkabel 11 ist in den inneren Schaft 2 der Einstabmeßkette eingesetzt. Durch den Anpreßdruck der Kontaktfläche 13 ist über das Endstück 3 des Platindrahtes 5 eine leitende Verbindung zwischen der Bezugselektrode 6 und der Abschirmung des Koaxialkabeis 11 zur Abnahme des Potentials hergestellt. Der Innenleiter 15 des Koaxialkabels 11 steht über die Kontaktmasse 18 mit der Ableitung 7 der Meßelektrode 9 in Verbindung. Das Koaxialkabel 11 und die Kontaktfläche 13 sind gegen eine Längsverschiebung

ίο durch den Klemmring 16 gesichert. Der am Koaxialkabel 11 angeklemmte Klemmring 16 ist einerseits durch den Boden der Abschlußkappe 17, andererseits durch den oberen Rand des Elektrodenkopfes festgehalten.

Die Anordnung gemäß der Erfindung bietet den Vorteil, daß die bisher übliche Verlötung und damit ein diffiziler, von besonderen Fachkräften durchzuführender Arbeitsgang entfällt. Das Anschmelzen des Endstückes 3 des Platindrahts 5 stellt praktisch

zo keine Mehrarbeit dar, da dies vom Glasbläser zugleich mit der Durchführung durch die Glaswand bei 4 bewerkstelligt wird. Der Platindraht ist gegenüber der bisherigen Anordnung je nach Elektrodentype um 50 bis 75¹¹Yo verkürzt, so daß kostspieliges Material eingespart wird. Das Einsetzen und Befestigen des Kabels ist so weit vereinfacht, daß es von Hilfskräften ohne Bruchgefahr durchgeführt werden kann. Die neue Anordnung gestattet ferner, insbesondere bei Verwendung einer kittlosen elastischen Abschlußkappe, eine beliebige Verdrehung des Kabels gegenüber dem Elektrodenkörper, was bei der bisherigen Lötverbindung nicht möglich war. Zum Transport, zum Auswechseln des Kabels, zur Durchführung von Reparaturen oder bei längerem Nichtgebrauch kann das Kabel ohne Schwierigkeiten und Werkzeuge von der Einstabmeßkette abgenommen werden, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung besteht.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Abnahme des Bezugselektrodenpotentials von Einstabmeßketten, bei denen die Bezugselektrode konzentrisch zur Meßelektrode angeordnet und das Glasrohr der Meßelektrode mit beiden Enden des Glasrohrs der Bezugselektrode durch ringförmige Verschmelzung verbunden ist, dadurch gekennzeich net, daß der von der Bezugselektrode (6) durch die Glaswand (4) in den hohlen Innenschaft (2) des Elektrodenkopfes geführte Potentialableiter an der Innenwandung des Innenschaftes (2) fixiert ist und durch die nach außen gestülpte Abschirmung eines unter Reibung in den Innenschaft eingeschobenen Koaxialkabels mit der Abschirmung leitend verbunden ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Platindraht (5) als Potentialableiter, dessen in den inneren Glasschaft (2) des Elektrodenkopfes geführtes Endstück (3) in Windungen an die Innenwandung des inneren Glasschaftes (2) angelegt und an- bzw. teilweise eingeschmolzen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Potentialableiter nach der Einführung in den inneren Glasschaft (2) zylinderförmig ausgebildet bzw. mit einem Metallzylinder leitend verbunden ist und der leitende Zylinder

an die Innenwandung des inneren Glasschaftes (2) angeschmolzen ist.

4. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen das Koaxialkabel (11) umfassenden, zwischen dem oberen Rand des Elektrodenkopfes und dem Boden der Abschlußkappe (17) angeordneten Klemmring (16).

5. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine elastische, ohne Verwendung von Kitt, Kleb- oder Gußmaterial aufgesetzte Abschlußkappe.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 749 143.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen