DE2134965A1 - Elektrodenanordnung - Google Patents

Description

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Electronic Instruments Limited, Lower Mortlake Road, Richmond, Surrey, England

Elektrodenanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf Elektrodenanordnungen, die bei elektrochemischen Tests oder Messungen benutzt werden, und zwar speziell auf Glaselektroden. Mach der Erfindung wird eine Elektrode der Art geschaffen, in der der Anschluß oder die Verbindung zu der Elektrode durch einen abgeschirmten Leiter erfolgt.

Es ist bekannt, daß aus Glas bestehende Elektrodenanordnungen, die abgeschirmte Leiter benutzen, innere und äußere Glasröhren umfassen, die an einem Ende miteinander verechmol· zen sind, um eine ringförmige Kammer für die Abschirmung zu schaffen; dabei ist das die Membran der Elektrode bildend· Glasteil ebenfalls mit dem Gebiet verschmolzen, in dem die beiden Röhren verschmolzen sind. Das Einbringen des Leiters im Kontakt mit dem Elektrolyten umfaßte einen weiteren Arbeitsvorgang.

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Diese Verfahren, aua Glas bestehende Elektrodenanordnungen zu bauen, waren schwer durchzuführen. Besonders schwierig war es, das Glas an den Schmelzstellen auszuheizen, da hierdurch mechanische Spannungen im Glas entstanden. Die einsigen möglichen Wege, die Zuleitung an dem Leiter zu befestigen, erforderten ^in großes Volumen für den Elektrodenraum und brachten die Gefahr einer unbefriedigenden Arbeitsweise mit sich, wenn die Anordnung nicht nahezu senkrecht gehalten wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Elektroden dieser Art zu konstruieren und zusammenzubauen, die weniger aufwendige Glasarbeiten erfordern, deren Abschirmung einfacher und wirkungsvoller durchgeführt wird, und deren Elektrolytraum klein sein und im wesentlichen mit Elektrolytflüssigkeit gefüllt werden kann, woraus sich eine entsprechende Verbesserung ihres physikalisch-chemischen Verhaltens gibt.

Diese Aufgabe wird durch ein· elektrochemische Elektrodenanordnung geldtt, die ein Glasrohr umfaßt, das in einem eine Glasmembran definierenden Glasteil endet, wobei das Glasteil so angepaßt ist, daß es die Elektrolytflüssigkeit in Kontakt mit der inneren Oberfläche der Membran hält, und die äußere Oberfläche der Membran von außen sugänglich ist; weiterhin sind vorgesehen Verschlußmittel, um die Elektrolytflüssigkeit in dem Glasteil zu halten,

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ein elektrischer Leiter, der durch die Verschlußmittel verläuft und so angepaßt ist, daß er unter Kontakt mit der Elektrolytflüssigkeit in diese eingetaucht ist, eine mit dem Leiter verbundene elektrische Zuleitung, und eine elektrische Abschirmung, die die Zuleitung umgibt und sich bis in die Nähe der Verschlußmittel erstreckt, wobei die Verschlußmittel aus einem Material von solcher Elastizität und Form bestehen, daß sie in das Glasrohr an einem Ende eingefügt werden, das von dem Glasteil entfernt ist, und dann in dem Rohr nach unten bis in die Nähe des Glasteils bewegt werden können.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nun folgenden Beschreibung einer Ausführungsform erläutert werden, die als Beispiel dienen soll; dabei wird Bezug genommen auf die beiliegende Zeichnung, die einen schematischen Schnitt durch eine Elektrodenanordnung darstellt.

Die gezeigte Anordnung umfaßt eine äußere Glasröhre 1, die an ihrem unteren Ende bei 2 mit einem Glasteil verschmolzen ist, das - zumindest teilweise als dünne Glasmembran 3 ausgebildet ist, wobei das Verschmelzen des Rohrs mit der Membran 3 eine leichte Verringerung des Durchmessers, wie dargestellt, bewirkt. Die von dem unteren Ende des Rohrs und der Membran 3 gebildete Kammer wird normalerweise bei M einen Elektrolyten enthalten, wenn sie benutzt

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wird; in diesen Elektrolyten wird eine Elektrode 5 eingetaucht .

Die Elektrode 5 hat die Form eines Drahtes, und sie wird getragen in und ist verbunden mit einem Stopfen 6 aus einem inerten, nachgiebigen Isoliermaterial, wie z.B. Silikongummi. Der Stopfen 6 paßt in das Ende einer inneren Röhre oder eines Schlauche 7» der aus irgendeinem geeigneten Material bestehen kann, wobei Nylon bevorzugt wird; es kann jedoch Polypropylen oder ein ähnliches Material verwendet werden. Der Stopfen ist in das Ende der Röhre 7 eingepaßt; er hat eine zentrale Aussparung, um das Ende eines Kabels 8 aufzunehmen. Das Kabel 8 ist ein abgeschirmtes Koaxialkabel, das aus einem inneren zentralen Leiter 9» einem Isolator Io, einem umsponnenen oder gedrehten leitfähigen Abschirmmantel 11 und einer äußeren, undurchdringlichen Isolierschicht 12 besteht. Der Elektrodendraht 5 verläuft durch den Stopfen in die zentrale Aussparung, und ist bei 13 an den zentralen Leiter 9 des Kabels gelötet oder auf eine andere Weise mit ihm verbunden. Die Abschirmkabel oder Litzen 11 des Kabels und der äußere Isoliermantel 12 sind von der Lötstelle 13 mit dem Draht eine kurze Strecke zurückgezogen, wie dargestellt, und das Ende des Kabels wird dann in der Aussparung des Stopfens durch ein eingefügtes Dichtungsmaterial 14 abgedichtet. Dieses Material sollte flexibel sein, und es ist üblicherweise ein RTV-Dichtungsmittel, das im Handel als Raumtemperatur Vulkanisier (RTV)■

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Dichtungsmittel identifiziert wird, obwohl andere auf Gummi basierende oder gummiähnliche Dichtungsmittel benutzt werden können.

An dem oberen Ende der Röhre 7 wird das Kabel 8 durch einen weiteren Stopfen 15 als Halterung geführt, der in das obere Ende der Röhre 7 paßt. Der Stopfen 15 kann mit einem Kopfstück ausgebildet sein, wie bei 16 dargestellt, das eine Abdichtung ist, die in die äußere Röhre 1 eingepaßt ist; als Alternativvorschlag kann das Gebiet bei 15 mit einem geeigneten nachgiebigen Abdichtungsmittel, wie z.B. R.T.V., gefüllt werden.

Man kann erkennen, daß der Verschlußstopfen 6 eine in das Rohr 1 eingepaßte Abdichtung ist und den Elektrolyten 4 wirksam abdichtend in der Kammer hält, deren eine Wand die Membran 3 ist. Weiterhin wird an dem oberen Ende der Anordnung eine wirksame Abdichtung zwischen dem Kabel 8 und dea obtren Ende des Rohrs geschaffen. Da das untere Ende des Kabels 8 in dem Dichtungsmaterial bei 14 abgedichtet wird, und da der äußere Mantel des Kabels undurchdringlich ist, ist die Anordnung wirkungsvoll abgedichtet.

Das obere Ende der Anordnung kann weiterhin durch eint Kappe 17 bedeckt und beschützt werden. Die Kappe kann aus Kunststoff oder aus Metall sein, wie z.B. elektrolytisch behandeltem Aluminium, und ist nach einer bevorzugten Ausführungsform eine Reibungspassung auf Rohr 1. Sie kann, z.B. mit einem

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Klebstoffj an dem Rohr angebracht oder befestigt werden. Das Ende des Xabels 8 trägt einen Verbindungsstecker 18.

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Claims (3)

1. -1 -

   Patentansprüche

   Elektrochemische Elektrodenanordnung mit einem Glasrohr, das in einem eine Membran bildenden Glasteil endet und eine in dem Glasteil eingeschlossene Elektrolytflüssigkeit enthält, wobei eine Zuleitung in dem Glasrohr mit einen in die ElektrolytflÜBsigkeit eingetauchten Leiter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (5) durch einen elastischen Verschluß (6) verläuft, un dass eine abgeschirmte Zuleitung (8) an dem Leiter befestigt wird, der dann vom offenen Ende des Glasrohrs (1) her in diesem nach unten bis zu dem Ende geschoben werden kann, an dem sich die Kammer befindet.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, bei dem die abgeschirmte Zuleitung einen undurchdringlichen Mantel hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (12) mit dem Verschluß (6) verbunden wird, bevor der Verschluß in das Glasrohr (1) eingeführt wird.
3. 3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rühre (7), die in das Rohr (1) eingepaßt ist, über die Zuleitung (8) geführt wird, und daß die Rühre dazu benutzt wird, um den Verschluß (6) in Position zu drücken.

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   k. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (8) an ihrem äußeren Ende an dem Glasrohr befestigt wird, nachdem der Verschluß (6) in seine Stellung eingefügt worden ist.

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