DE2208281B2

DE2208281B2 - Polarographie-Meßfühler

Info

Publication number: DE2208281B2
Application number: DE2208281A
Authority: DE
Inventors: Irwin Herbert Garden Grove Krull; Donald Norman Whittier Martin
Original assignee: Beckman Instruments Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 1971-02-22
Filing date: 1972-02-22
Publication date: 1974-11-21
Also published as: DE2208281A1; FR2127541A5; JPS5336355B1; CA937288A; GB1354042A; US3718563A; IT943773B; CH553405A; DE2208281C3

Description

Die Erfindung betrifft allgemein e.nen Polarograie Meß ühler zur Messung eines Gasbestandte.l* ,„ Km Probenmedium mit einer Diaphragma-MembranWelche cüe Elektrode und den u^rolyten von dem äußeren Probenmedium Trennt.

Polarographie-Meßfühler der Gattung, auf welche sich die Erfindung allgemein bezieht, weisen zwei durch einen Elektrolyten miteinander verbundene und von dem zu analysierenden Probenmedium durch emc fur einen gasförmigen Bestandteil der Probe durch.ass.ge. Loch für den Elektrolyten undurchlässige Membran getrennte Elektroden auf. Ein derartiger Meßfühler ist in der USA-Patentschrifi 2 913 386 beschrieben. Bei einem derartigen Meßfühler wird normalerweise eine geeignete Spannung an die Elektroden angelegt, wöbe, in Abwesenheit des zu analysierenden gasformigen Bestandteils in der Probe das Elektrodensystem polarisiert wird, derart, daß der normalerweise durch den Elektrolyten fließende Strom nach einer kurzen Zeit praktisch auf Null absinkt Liegt der betreffende gasförmige Bestandteil in der zu analysierenden Probe hingegen vor. so wird das Elektrodensystem depolansiert und der Strom fließt wie-ierum. Der Betrag des Stroms in diesen Anordnungen ist eine Funktion der Geschwindigkeit und Menge, mit welcher der zu analysierende Gasbestandteil durch die Membran hindurchtreten kann, und auch eine Funktion der Diffusionsprozesse die in der unmittelbaren Nachbarschaft des Elektrodensystems, insbesondere in der Membran, vor sich gehen Daher sind die Durchlässigkeitseigenschaften der Diaphragma-Membran von äußerster Wichtigkeit. Die Natur der Diaphragma-Membran bestimmt die sogenannte Strömungsempfindlichkeit, die Ansprechzeit oder Ansprechgeschwindigkeit sowie den Strompegel des Meßfühlers. Die manchmal auch als Umrühreffekt« bezeichnete Strömungsempfindlichkeit des Polarographie-Meßfühlers betrifft die Auswirkung der Sauerstoffverarmung in der Probe in dem unmittelbar der Kathode des Meßfühlers benachbarten Bereich auf den Ausgangsstrom des Meßfühlers. Dieser Effekt ist besonders merklich in kleinen Flüssigkeitsproben und wird üblicherweise durch ständiges Umrühren der Flüssigkeit beseitigt, um zu vermeiden, daß die Flüssigkeit im Bereich der Kathode des Meßfühlers in ihrem Sauerstoffgehalt verarmt. Die Ansprechdauer des Meßfühlers betrifft die Zeitdauer, die dafür erforderlich ist. daß der Meßfühler auf sich ändernde Sauerstoffgehaltpegel in dem Probenmedium ansprechen kann. Der Strompegel des Meßfühlers bestimmt die Größe des Ausgangssignals.

In den herkömmlichen Polarographie-Meßfühlern wird zumeist Polytetrafluoräthylen verwendet, da es einen verhältnismäßig raschen Durchtritt von Sauer-

Stoff gewährleistet und gleichzeitig verhältnismäßig undurchlässig for den Elektrolyten ist. Andere für diesen Zweck verwendete Membranwerkstoffe sind Polyäthylen, Polypropylen und Silikonkautschuk. Silikonkautschuk hat den Vorteil einer hohen Sauerstoffdurchlassigkeit. jedoch den Nachteil, daß es stärker als die zuvor erwähnten Membranwerkstoffe für Wasserdampf durchlässig ist Daher trocknet in einem Polarographie· Meßfühler mit einer Silikonkautschuk-Membran der ses in einem Probenmedium, mit zwei im Abstand voneinander angeordneten, durch einpn Elektrolyten miteinander verbundenen Elektroden, von welchen eine als Meß- bzw. Ftihlelektrode wirkt, sowie mit einer gasdurchlässigen, jedoch im wesentlichen ionendwrchlässigen Mehrschicht·Diaphragma-Membran aus einer annähernd die Gas- und Elektrolytdurchlässigkeitseigenschaften von Silikonkautschuk aufweisenden Außenschicht und einer eine geringere Gas- und Wasser-

Elektrolyt in einer verhältnismäßig kurzen Zeit aus, io dampfdurchtässigkeit aufweisenden Innenschicht, welwodurch die Lebensdauer des Meßfühlers begrenzt ehe die Elektroden und den Elektrolyten von dem Prowird benmedium trennt und über der Meß- bzw. Fühlelektrode liegt und mit einem Gehäuse, in dessen Hohlraum

Bisher standen keine Membranen zur Verfügung, welche sämtliche für einen Polarographie-Meßfühler erwünschten Eigenschaften, nämlich niedrige Strömungsempfindlichkeit, kurze Ansprechdauer und geeigneten Strompegel des Meßfühlers über eine annehmbare Zeitdauer hin gewährleisten. Die Wahl unter den derzeit verfügbaren Membranen stellt einen Kompromiß zwischen einer oder mehreren der vorstehend 20 besitzt. genannten Eigenschaften dar. Normalerweise haben " "

Membranen, die nur eine minimale Strömungsempfindlichkeit ergeben, eine niedrige Ansprechgeschwindiglceit des Meßfühlers, einen verhältnismäßig niedrigen Ausgangsstrom oder eine rasche Austrocknung des Elektrolyten zur Folge, während Membranen, die eine kurze Ansprechdauer (hohe Ansprechgeschwindigkeit) gewährleisten, üblicherweise zu einer hohen Strömungsempfindlichkeit führen.

Aus der USA.-Patentschrift 3 098 813 ist zu entnehmen, daß sich eine ausgeprägte Verringerung der Strömungsempfindlichkeit eines Polarographie-Meßfühlers erzielen läßt, wenn man eine aus zwei Polyäthylenschichten bestehende Diaphragma-Membran verwendet. Wie weiter unten noch gezeigt wird, bringt eine derartige Membrananordnung zwar eine wesentliche Verringerung der Strömungsempfindlichkeit des Meßfühlers, iedoch erhöht sich hierbei die Ansprechdauer in einem solchen Maße, daß der Meßfühler für sehr viele Anwendungszwecke praktisch unbrauchbar wird. Eine weitere Zweischichten-Membrananordnung für einen Polarographie-Fühler ist in der USA.-Patentschrift 3 278408 beschrieben. In diesem Meßfühler dient eine äußere Silikonkautschuk-Membran zur Halterung einer »freischwimmenden« Polytetrafluoräthylen-lnnenmembran benachbart der Kathode des Meßfühlers. Somit verschließt nur die Silikonkautschuk-Membran die Elektrolytkammer in dem Meßfühler, und der Elektrolyt trocknet daher schneller aus, als wenn eine Polytetrafluoräthylen- oder andere Membran zum Verschluß der Elektrolytkammer verwendet würde. Weiter unten im einzelnen erläuterte Versuche haben gezeigt, daß bei sorgfältiger Montage der beiden Membranen in einem Meßfühler des in der USA.-Patentschrift 3 278 408 beschriebenen Typs der Meßfühler zwar eine verhältnismäßig schnelle Ansprechgeschwindigkeit und auch eine niedrige Strömungsempfindlichkeit besitzt. Jedoch sinken nach einer verhältnismäßig kurzen Zeit der Ausgangsstrom und die Ansprechgedie Elektroden und der Elektrolyt untergebracht sind Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines Meßfühlers der vorstehend genannten Art zugrunde, der über eine längere Zeitdauer eine gute Ansprechgeschwindigkeit, eine möglichst geringe Strömiungsempfindlichkeit und einen geeigneten Ausgangsstrompegel

Zu diesem Zweck ist bei ooem Polarographie-Meßfühler der vorstehend genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Innenschicht der Mehrschichtmembran den Hohlraum vollständig verschließt i,nd daß die Schichten der Diaphragma-Membran so zusammengehalten sind, daß das Eindringen von Elektrolyt zwischen die Membranschichten in den über der Meßelektrode liegenden Bereich und ein Sirömungsmitteleinschluß zwischen den Schichten in diesem Bereich vermieden wird.

Durch die Erfindung wird sorrit eine Diaphragma-Membran-Anordnung für einen Polarographie-Meßfühler in Form einer Mehrschicht-Verbundmembran geschaffen, die einfach zu handhaben ist und gegenüber den bisher bekannten Membrananordnungen für Polarographie-Meßfühler verbesserte Eigenschaften aufweist. So hat sich ergeben, daß ein Polarographie-Meßfühler mit einer derartigen erfindungsgemäßen Membrananordnung über eine verhältnismäßig lange Zeitdauer nicht nur eine hohe Ansprechgeschwindigkeit und einen geeigneten Ausgangsstrompegel, sondern auch eine minimale Strömungsempfindlichkeit aufweist, wodurch der Meßfühler für nahezu alle Anwendungszwecke ideal geeignet wird.

Vorzugsweise sind die Schichten der Mehrschichten-Membran miteinander zu einer sandwichartigen Verbundmembran verbunden, wodurch die Montage der Membran an dem Meßfühler vereinfacht wird.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt

F i g. 1 in etwas vergrößerter Tei'längsschnittansicht ein Ausführungsbeispiel eines Polarographie-Meßfühlers mit einer aus mehreren Schichten zusammengesetzten Verbundmembran bzw. -diaphragma,

F i g. 2 in perspektivischer Ansicht die bzw. das bei dem in F i g. I gezeigten Meßfühler verwendete Mem-

schwindigkeit des Meßfühlers erheblich ab, und der 60 bran bzw. Diaphragma,

Ausgangsstrom wird stark rauschbehaftet. Man darf F i g. 3 in vergrößerter Teillängsschnittansicht eine

zweite Aus.ührungsform eines Meßfühlers mit einer aus getrennten Schichten gebildeten Membran bzw. Diaphragma,

f>5 F i g. 4 in Stirnansicht eine bevorzugte Ausführungsform der Kathodenanordnung zur Verwendung in dem

annehmen, daß dies dadurch verursacht wird, daß Elektrolyt in den Meßfühler zwischen die beiden Mcnbranen im Bereich dei Kathode einwandert und hierdurch die elektrischen Eigenschaften des Meßfühlers beeinträchtigt.

Die Erfindung betrifft somit einen Polarographie-Meßfühler zur Bestimmung des Partialdrucks eines Ga-Ivleßfühler.

Bei der in den F i g. 1

und 2 der Zeichnung darge-

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stellten bevorzugten Ausführungsform eines Polarographie-Meßfühlers weist der als Ganzes mit 10 bezeichnete Fühler eine Meß- oder empfindliche Elektrode 12 und eine zweite Elektrode 14 auf. die von dem Probenmedium durch eine aus mehreren Schichten bestehende Vermundmembran 16 getrennt sind. Die Meßelektrode 12 hat die Form eines in einem Kunststoff- oder Glaskörper 18 eingebetteten Drahts. Das Endf? der Elektrode schließt bündig mit der abgerundeten unteren Stirnseite 20 des Körpers 18 ab. Die zweite Elektrode 14 ist als wendelförmig um den Körper 18 gewickelter Draht ausgebildet. Die Drähte 12 und 14 erstrecken sich in das mit vergrößertem Durchmesser ausgebildete obere Ende 22 des Körpers 18. wo sie mit den (nicht dargestellten) Leitern eines Kabels 24 zum Anschluß an eine geeignete Strommeßvorrichiung verbunden sind.

Der Körper 18 ist koaxial innerhalb einer zylindrischen Hülse 26 gehalteft, wobei das obere Ende 22 des Körpers gleitbar in einer Versenkbohrung 28 im oberen Ende der Hülse aufgenommen wird. Der Ringraum 30 zwischen der Innenwandung der Hülse 26 und der Außenoberfläche des Körpers 18 dient als Reservoir für einen Elektrolyten 32. Die Hülse 26 ist mit einem äußeren Gehäuse 34 verschraubt, das an seiner unteren Stirnseite 38 einer bezüglich der Elektrode 12 koaxialen Mittelöffnung 36 versehen ist. In der oberen Stirnseite 40 der Hülse 26 ist ein Schlitz 39 zum Einsetzen eines Werkzeugs zum leichteren Einschrauben der Hülse in das äußere Gehäuse vorgesehen. Die Membran bzw. das Diaphragma 16 ruht auf der unteren Stirnseite des Gehäuses 34 und erstreckt sich über den Reservoir-Ringraum 30 und die Öffnung 36. In einer Ringnut 42 der Hülse 26 nahe deren unterem Ende ist ein elastomerer Dichtungsring 41 angeordnet. Beim Einschrauben der Hülse in das Gehäuse wird der Ring 41 gegen den Außenumfang der Membran gedruckt, derart, daß die Diaphragma-Membran den Elektrolyten 32 sowie die Elektroden 12 und 14 mechanisch und elektrisch gegenüber dem Probenmedium außerhalb des Meßfühlers isoliert.

Am oberen Ende des Gehäuses ist eine Kappe 50 aufgeschraubt. Das Kabel 24 verläuft durch eine vertikale Öffnung 52 in der Oberseite 54 der Kappe. Wie ersichtlich, ist die Längenabmessung des Körpers 18 zwischen der Unterseite 51 des mit größerem Durchmesser ausgebildeten Endteils 22 und der unteren Stirnseite 20 etwas größer als der Abstand zwischen der Unterseite 55 der Ausnehmung 28 und der unteren Stirnseite 44 der Hülse 26. Außerdem ist die Längenabmessung des mit vergrößertem Durchmesser ausgebildeten oberen Endes 22 des Körpers 18 etwas größer als die Tiefe der Ausnehmung 28. Beim Aufschrauben der Kappe 50 auf das Gehäuse 34 gelangt daher die Oberseite 54 der Kappe in Eingriff mit der Oberseite 56 des Körpers 18 und drückt dessen untere Stirnseite 20 über die Stirnseite 44 der Hülse nach unten, wodurch die Diaphragma-Membran 16 straff über die Elektrode 12 in dem Körper 18 gespannt wird. Es sei betont, daß die Länge des Korpers 18 nicht so groß sein soll, daß die Diaphragma-Membran 16 von dem Körper 18 zerrissen bzw. zerbrochen wird, wenn dieser mittels der Kappe in der Hülse 26 festgezogen wird. Vor dem Zusammenbau des Meßfühlers wird Elektrolyt auf die Innenoberfläche der Diaphragma-Membran 16 aufgebracht, derart, daß sich nach dem vollständigen Zusammenbau des Meßfühlers ein dünner Elcktrolytfilm zwischen der Mcßclcktrode 12 und der Membran gebildet hat. Dabei müssen jedoch sorgfältig jegliche Blasen in dem Elcktrolytfilm in der Nähe der Meßelektrode 12 vermieden werden, da Blasen an dieser Stelle die Ausgangsgröße des Meßfühlers beeinträchtigen. Bei Verwendung des Meßfühlers 10 zur Bestimmung des Partialdrucks von Sauerstoff in einer Probe kann die Mcßelcktrode oder Kathode 12 aus Gold, Rhodium oder einem anderen Edelmetall bestehen, die Elektrode 14 aus Silber und als Elektrolyt 32 dient zweckmäßig ίο eine Kaliumchloridlösung. In bekannter Weise wird zwischen den Elektroden aus einer (nicht dargestelltrn) äußeren Schaltung ein geeignetes Polarisationspotential angelegt, derart, daß. wenn Sauerstoff durch die Membran 16 in den Elektrolylfilrn zwischen der Membran und der Elektrode 12 hineindiffundiert, der Sauerstoff an der Elektrode reduziert und hierdurch ein Strom erzeugt wird, der eine Anzeige für den Partial druck des Sauerstoffs in dem zu analysierenden Probenmedium darstellt. Wie ebenfalls bekannt, kann auf eine äußere Spannungsquelle verzichtet werden, falls die Elektroden aus Werkstoffen hergestellt werden, zwischen denen sich ein elektrisches Potential geeigneter größe von selbst ausbildet. Beispielsweise kann die Elektrode 12 aus Gold. Silber oder einem anderen Edelmetall und die Elektrode 14 aus Zink. Cadmium oder Blei bestehen und als Elektrolyt eine Kaliumhydroxydtösung verwendet werden.

Die Diaphragma-Membran 16 besteht aus zwei Schichten, nämlich einer äußeren Schicht 60 und einer inneren Schicht 62. Die äußere Schicht 60 besteht vorzugsweise aus Silikonkautschuk oder einem anderweitigen Material mit ähnlicher Gas- und Elektrolytdurchlässigkcit wie Silikonkautschuk. Silikonkautschuk ist bekannterweise hochdurchlässig für Sauerstoff und an-.15 dere Gase. Die Innenschicht 62 besteht aus einem Material, das für Gas und für Wasserdampf weniger durchlässig als die äußere Silikonkaulschukschicht ist. Beispielsweise kann die Innenschicht 62 aus Polyäthylen. Polypropylen oder einem Fluoralkan-Polymer bestehen. Vorzugsweise besteht die Innenschicht aus TFÄ (Polytetrafluorethylen) oder FÄP (Fluoräthylenpropylen).

Die beiden Schichten sind dichtschließend miteinander verbunden, um zu verhindern, daß Elektrolyt 32 oder Gas zwischen ihnen in den über der Meßelektrode 12 liegenden Bereich wandert. Vorzugsweise wird dies dadurch gewährleistet, daß man die beiden Schichten 60 und 62 mittels eines geeigneten Kleber* zu einer Sandwich-Verbundmembran miteinander verbindet, die vom Benutzer der Vorrichtung leicht gehandhabt und beim Zusammenbau in den Meßfühler 10 eingesetzt werden kann. Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verbundes sind bekannt. Beispielsweise werden derartige Verfahren bei der Herstellung von gasundurchlässigen dicken Silikonkautschuk-Tetrafluoräthylen-Scheidewänden angewandt, wie sie in den Proben-Einlaßöffnungen von Gas-Chromatographen verwendet werden.

Im folgenden wird nun an Hand von F i g. 3 eine abgewandelte Ausführungsform eines Meßfühlers gemäß der Erfindung erläutert; bei diesem Ausführungsbeispiel findet eine Mehrsehicht-Membran Verwendung, die aus getrennten Folien besteht, im Gegensatz zu den bei der vorstehend beschriebenen Diaphragma-Memf>5 bran 16 der Ausführungsform nach F i g. 1 verwendeten miteinander verbundenen Schichten. Der grundsätzliche Aufbau des Meßfühlers in F i g. 3 ist von gleicher Art wie bei dem in F i g. 1. und gleiche oder cnt-

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sprechende Teile sind jeweils mit einfach gestrichenen gleichen Bc/ugs/.iffcrn wie in 1 i g. I bezeichnet. Der als Ganzes mit 10' in F i g. J gezeigte Meßfühler weist eine empfindliche Elektrode 12' auf. die in einem Isolierkörper 18' eingebettet ist; die zweite Elektrode 14' ist wendelförmig um den Isolierkörper 18' gewickelt. Die Elektroden erstrecken sich wiederum in das mit vergrößertem Durchmesser ausgebildete obere Ende 22' des Körpers 18'. wo sie mit (nicht dargestellten) Leitern in dem Kabel 24' verbunden sind.

Der Körper 18' ist koaxial in einer zylindrischen Hülse bzw. Buchse 26' gehalten, wobei der Ringraum 30' zwischen dem Körper 18' und der Hülse 26' wiederum den Elektrolyt 32' aufnimmt. Die Hülse 26' isl gleitend in einem zylindrischen Gehäuse 34' untergebracht. Die »5 Hülse 26' weist einen Stift 70 auf. der in einem Längsschlitz 72 in der Innenwandung des Gehäuses 34' gleitend geführt ist, derart, daß zwischen der Hülse und dem Gehäuse zwar eine Gleitbewegung in Längsrichtung, jedoch keine relative Verdrehung gegeneinander ^a° möglich ist.

Die Außenschicht 60' und die Innenschicht 62' der Diaphragma-Membran 16' sind getrennte Folien aus dem gleichen Material wie die Schichten 60 bzw. 62 bei der Ausführungsform nach Fig. 1. |edoch hat die »5 Außenschicht einen größeren Durchmesser als die Inne ^schicht. Wie bei dem Meßfühler 10 gemäß F i g. I erstreckt sich die Innenschicht 62' der Membran 16' über die Stirnseite der Hülse 26' und verschließt so die Elektrolytkammer 30'. Der Außenumfang bzw. Rand 3<> der Innenschicht 62' endet an der Außenseite de»¹ Hülse 26'. In einer Ringnut 76 am unteren Ende 77 der Hülse 26' ist ein elastomerer Dichtungsring 74 zur Abdichtung zwischen der Hülse und der Innenschicht 62' vorgesehen, um ein Lecken des Elektrolyten aus der Reservoirkammer 30' heraus zu verhindern.

Der Außenumfang der Schicht 60' der Diaphragma-Membran liegt über der unteren Stirnseite 78 des Gehäuses 34'. Auf das untere Ende des Gehäuses 34' ist eine untere Kappe 80 aufgeschraubt, welche die Außenschicht 60' der Membran einklemmt. In einer Ringnut 84 an der Innenseite des unteren Teils der Kappe 80 ist ein elastomerer Dichtungsring 82 vorgesehen. In der unteren Stirnseite der Kappe 80 ist koaxial bezüglich des Körpers 18' eine kreisförmige Öff- +5 nung 86 vorgesehen. Der Durchmesser der öffnung 86 ist etwas größer als der Außendurchmesser der Hülse 26'. Die untere Stirnseite 78 des Gehäuses 34' liegt geringfügig hinter bzw. über der unteren Stirnseite 77 der Hülse 26'.

Zum Zusammenbau des Meßfühlers t0' wird bei noch nicht in das Gehäuse eingesetztem Körper 18' bzw. Hülse 26' die untere Kappe 80 auf das Gehäuse 34' aufgeschraubt, um die Außenschicht 62' der Diaphragma-Membran an dem Gehäuse festzuklemmen. Danach wird die Innenschicht 62' vom offenen oberen Ende des Gehäuses 34' her auf die Außenschicht 60' gelegt. Sodann wird ein Tropfen Elektrolyt auf die Innenschicht 62' gebracht. Danach werden der Körper 18' und die Hülse 26' in dem Gehäuse befestigt, derart, daß sich ein dünner Elektrolytfilm zwischen der unteren Stirnseite 20' des Körpers 18' und der Innenschicht 62' der Diaphragma-Membran bildet. Sodann wird die obere Kappe 50' auf das obere Ende des Gehäuses aufgeschraubt. Da der Deckel der Kappe 50' zur Anlage ⁶S gegen die oberen Stirnseiten des Körpers 18' und der Hülse 26' gelangt, wird beim Aufschrauben der Kappe 50' das Gehäuse, unter Zugrundelegung der Darstellung in I" i g. 3. nach oben angehoben, derart, dall die AuUcnschicht straff über die untere Stirnseite 77 der Hülse 26' gezogen und die Innenschicht 62' in Dichlungseingriff gegen die untere Stirnseite der Hülse gehalten wird. Sodann wird der Elektrolyt 32' durch eine Öffnung 90 im oberen stirnscitigen Teil 22' des Körpers 18' mittels einer Injektionsspritze od. dgl. in den Meßfühler eingefüllt.

Wie bei dem Meßfühler 10 gemäß F i g. 1 ist auch der Körper 18' des Meßfühlers 10' gemäß Fig.3 etwas länger als die Hülse 26'. derart, daß seine untere Stirnseite 20' über die untere Stirnseite 77 der Hülse hinausragt. Daher wird beim Aufschrauben der Kappe 50' auf das Gehäuse die Diaphragma-Membran 16' straff über die untere Stirnseile 20' des Körpers 18' gezogen. Da die Innenschicht 62' der Membran mit ihrem äußeren Randumfang nicht dichtschließend mit der Außenschicht 60' verbunden ist. wird hierbei jegliche Luft, die möglicherweise zuvor zwischen den beiden Schichten eingeschlossen worden sein konnte, aus dem Raum zwischen den Schichten herausgedrückt. Es sei darauf hingewiesen, daß das Gehäuse 34' hinreichend lang ist. daß der Deckel 56' der Kappe 50' in Anlage gegen die obere Stirnseite 58' des Gehäuses gelangt, bevor die Membran 16' über dem Körper 18' in einem Ausmaß gespannt wird, daß sie zu Bruch gehen könnte.

Aus der vorstehenden Beschreibung des Meßfühlers 10' ist ersichtlich, daß hierdurch eine solche Halterung der beiden Schichten der Membran 16' über der Meßelektrode 18' gewährleistet ist. daß ein Einschluß von Gas und Elektrolyt zwischen den Schichten im Bereich der Meßelektrode 12' vermieden wird. Da ferner die innere Kunststoffschicht 62' die Elektrolytkammer 30' verschließt, wird der Verlust von Elektrolytdampf durch die Diaphragma-Membran 16' weitgehend verringert.

Am zweckmäßigsten wird die Dicke der AuPenmembran aus Silikonkautschuk in beiden Meßfühlern 10 bzw. 10' so gewählt, daß die Innenmembran 62 der einzige begrenzende Faktor für den Ausgangsstrom und die Ansprechdauer der Meßfühler wird. Dies kann erreicht werden, indem man die Dicke der Silikonkautschukschicht nicht größer als etwa dem Zwanzigfachen der Dicke der Innenschicht wählt. Mit anderen Worten: Falls die Innenschicht beispielsweise 25 μιτι dick ist. sollte die Außenschicht eine Dicke von weniger als 0.5 mm besitzen. Ferner sollte zur Erzielung einer hohen Ansprechgeschwindigkeit und eines geeigneten Ausgangsstroms vorzugsweise die Dicke der Innenschicht nicht größer als etwa 50 μιη betragen.

Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung einer Innenschicht aus TFÄ oder FAP und einer Außenschicht aus Silikonkautschuk in einem Meßfühler der beschriebenen Art ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden, wenn man die Innenschicht mit einer Dicke von 123 bzw. 25 μιη und die Außenschicht mit einer Dicke zwischen 75 und 150 μηι ausbildet. Des weiteren hat sich ergeben, daß die Strömungsempfmdlichkeit des Meßfühlers dadurch verringert werden kann, daß man die Meßelektrode in mehrere in Abstand voneinander befindliche Elemente unterteilt, wie in Fi g. 4 der Zeichnung bei 12" angedeutet.

Auch die Orientierung der Diaphragma-Membran ist von Bedeutung. Die Silikonkautschukschichi muß sich zur Berührung mit dem Probenmedium auf der Außenseite befinden, während die andere Kunststoffschicht (TFÄ. FÄP usw.) die an die Meßelektrode angrenzende Innenschicht sein muß. Bei Umkehrung der Diaphrag-

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mn-Mcmbran 16 würde sich die Ansprechdauer des Meßfühlers um das Zwei- bis Zehnfache erhöhen.

Die mit der Erln.dung erzielten Fortschritte ergeben »ich anschaulich aus den folgenden Beispielen spezieller Tests, die an Meßfühlern gemäß der Erfindung und an ■nderen Meßfühlern, von denen einige nach dem Stand der Technik konstruiert waren, ausgeführt wurden. Die in den Bespielen 2 bis 8 wiedergegebenen Tests wurden im wesentlichen in dergleichen Weise wie der im Beispiel I beschriebene Test durchgeführt, jedoch an anderen Meßfühlern.

Beispiel 1

Hierbei wurde ein Polarographie-Meßfühler ähnlicher Art wie der in der USA.-Patentschrift 3 449 231 beschriebene Fühler verwendet, mit einer in einen Glashalterungskörper eingebetteten Kathode aus einem Rhodiumdraht von 125 μηι Durchmesser sowie mit einer Silber-Silberchlorid-Anode. Der die beiden Elektroden verbindende Elektrolyt bestand aus etwa 3prozentigcm Kaliumchlorid. Es wurde eine sandwichartige Verbundmembran mit einer Außenschicht aus Silikonkautschuk von 75 μπι Dicke und einer Innenschicht aus Tetrafluoräthylen von 25 μπι Dicke verwendet. Der Meßfühler wurde zunächst in Luft bei 25°C getestet. Der Sauerstoffgehalt von Luft bei Atmosphärendruck beträgt etwa 21%. Der Ausgangsstrom des Meßfühlers betrug 13,5 Nano-Ampere (nA). Sodann wurde der Meßfühler dichtschließend in einen kleinen Glasbehälter eingebracht, in welchen Stickstoffgas in ausreichend hoher Menge eingeführt wurde, daß der Sauerstoffgehalt in dem Behälter innerhalb weniger Sekunden auf im wesentlichen Null reduziert wurde. Das Ausgangssignal des Meßfühlers wurde auf einem Registrierschreiberstreifen aufgezeichnet, derart, daß die jeweils erforderliche Zeitdauer, welche nötig war, daß das Ausgangssignal des Meßfühlers bestimmte verschiedene Sauerstoffpegel erreichte, bestimmt werden konnte. Die Ausgangsgröße des Meßfühlers zeigte 0.25% Sauerstoff innerhalb 60 Sekunden an. Der Meßfühler wurde sodann aus dem Behälter entnommen und mit Luft in Berührung gebracht. Das Ausgangssignal des Meßfühlers zeigte innerhalb weniger als 30 Sekunden etwa 21% Sauerstoff an. Dieser Test wurde sogleich wiederholt, wobei im wesentlichen gleiche Ergebnisse erzielt wurden. Daraus ist ersichtlich, daß die Ansprechgeschwindigkeit des Meßfühlers auf Änderungen der Sauerstoffkonzentration sehr hoch ist. Zur Prüfung der Strömungsempfindlichkeit des Meßfühlers wurde dieser in kontinuierlich mit Luft durchspültes Wasser eingetaucht. Die Wassertemperatur betrug etwa 19° C. Der Ausgangsstrom des Meßfühlers wurde auf eine Anzeige von 21% Sauerstoff eingestellt. Sodann wurde das Wasser umgerührt, um den Effekt der Sauerstoffentleerung vor der Kathode auszuschalten. Die Ausgangsgröße des Meßfühlers zeigte einen Sauerstoffpegel von 21 - Ve%. Somit betrug die Strömungsempfindlichkeit des Meßfühlers zwischen einem Zustand mit Umrühren und ohne Umrühren nur Ve% Sauerstoff. Dies ist ein extrem kleiner Wert im Vergleich mit der Strömungsempfindlichkeit von Meßfüh tern mit herkömmlichen Diaphragma-Membran-Anordnungen, wie die folgenden Beispiele zeigen. Ähnliche Ergebnisse wurden mit dem gleichen Meßfühler in Luft und Wasser über Zeitdauer von 2 Wochen erzielt, ohne Neubeschickung des Meßfühlers mit Elektrolyt. Ähnliche Ergebnisse wurden ferner auch mit Meßfüh

lern erzielt, die eine Membran mit einer 75 μιη dickci Außenseitern aus Silikonkautschuk und einer 25 μη dicken Polytetrafluorethylen-Innenschicht aufwiesen.

Beispiel 2

Es wurde ein Test an einem Meßfühler gleicher Art wie im Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt, mit den

»ο Unterschied, daß die Membran umgekehrt angeordneter, derart, daß die TFÄ-Schicht an der Außenseite ir berührung mit dem Probenmedium lag. während die Silikonkautschuk-Membran sich an der Innenseite be fand. Der Ausgangsslrom des Meßfühlers in Luft be

«5 trug 21 NanoAmpere. Bei Verbringung des Meßfühlers in eine Stickstoffatmosphäre zeigte die Ausgangsgröße des Meßfühlers innerhalb 5 Minuten 0.25% sauerstoff an. Bei erneuter Verbringung des Meßfühlers in Luft wurde innerhalb 2 Minuten eine Ausgangs·

*o große von 17.5% Sauerstoff abgelesen. Die Strömungsempfindlichkeit des Meßfühlers betrug '/«% Sauerstoff, Dieser Test zeigt klar, daß die Orientierung der Diaphragma-Membran sowohl für die Erzielung einer hohen Ansprechgeschwindigkeit wie auch einer niedrigen

»5 Strömungsempfindlichkeit bedeutsam ist.

Beispiel 3

Hierbei wurde ein Test an einem Meßfühler gemäß der Veranschaulichung in den F i _g. I und 4 ausgeführt, unter Verwendung von vier in Abständen voneinander angeordneten Rhodiumdrähten von 50 μιη Durchmesser als Kathode und einer Membran, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit der Silikonkautschukschicht an der ^Außense.te. Der Ausgangsstrom des Meßfühlers in Luft betrug 21 Nano-Ampere. Bei Anordnung des Meßfühlers in einer Stickstoffatmosphäre zeigte die Ausgangsleßfühlers innerhalb wenig über 30 Sekun- ^_n M„nr-i,i ^Sauerstoff an. Bei Rüfkverbringung des Meßfühlers an Luft zeigte der Meßfühler innerhalb emnfinH? Il ^etWa, ^{2I% Sau}erstoff an. Die S.römungswÄ ^\,^{des Meßfüh}'ers betrug etwa '/<% Sauerstoff. Em Vergleich dieser Ergebnisse mit denen vorι Beispiel 1 zeigt, daß der Meßfühler mit vier in AbrSr ^Voneinanderangeordneten Drähten von 50 μπι Durchmesser hinsichtlich der Strömungsempfindlichkeit e.neir,M eßfühler mit einer Kathode % Form eines

JSZ 1 * t^US ^Ι20μηι Verlegen ist. Es wurden g eichartige Ergebnisse mit dem gleichen Meßfühler an

chll ""κ ,Γι ^{Über 2ei!dauer von} mehr als 2 Wochen ohne Neubeschickung des Meßfühlers mit Elek-

Beispiel 4

pm Γ T u^{Urde an einem} Meßfühler, wie im Beittiu ι⁶"' ^durchgeführt, mit dem Unterschied, daß H ™Tο"?." ^umS^el:elm angeordnet war, derart. tin⁰, ^TFA;^{Schlcht a}" der Außenseite lag. Der Aus-

X^Om8i^{eWilerS in Luft bet}™g ^{32 Na}"°- ng des Meßfühlers in eine Stick-

^{erreichte die} Ausgangsablesung des r? ⁴^ ^Minulen 0,25% Sauerstoff. Die 6, io?_or„^gv^{p md}u^{IChkeit des} Meßfühlers betrug etwa von Be snS^rf ^{Ch dieS6r Date}" ^{mit den} Ergebnissen dMXVT *^iedei™· ^daß die Orientierung u ^Eraiel"ng einer hohen Ansprecheit bedeutsam ist.

Beispiel 5

Hierbei wurde ein Test an einem Meßfühler, wie im Beispiel I beschrieben, durchgeführt, mit dom Unterschied, daß die Pölytclrafluoräthylcn-Schicht der Membran eine Dicke von 50 um statt von 25 μΐη besaß. Der Ausgangsstrom des Meßfühlers in Luft betrug 8 Nano-Ampere. Bei Verbringiing des Meßfühlers in eine Stickstoffatmosphäre zeigte die Ausgangsgröße des Meßfühlers in 5 Minuten und 10 Sekunden einen Wert von 0,25% Sauerstoff. Bei Rückverbringung des Meßfühlers in Luft wurde innerhalb 4 Minuten und 30 Sekunden eine Ausgangsgröße von etwa 21% Sauerstoff abgelesen. Die Stfömungsempfindlichkeit wurde nicht getestet, da die Ansprechdauer dieses Meßfühlers für die meisten Laboratoriumsanwendungen zu groß war. Ein Vergleich dieser Daten mit den Ergebnissen aus Beispiel 1 läßt erkennen, daß bei einer Erhöhung der Dikke der TÄ-Schicht der Membran der Ausgangsstrom des Meßfühlers abnimmt und die Ansprechzeit zu- ao nimmt. Der Ausgangsstrom ließe sich durch Vergrößerung der Kathode erhöhen; dies hätte jedoch auch eine Zunahme der Strömungsempfindlichkeit des Meßfühlers zur Folge.

«5 Beispiel 6

Hierbei wurde ein Test an einem Meßfühler der im Beispiel 1 beschriebenen Art durchgeführt, mit dem Unterschied, daß — wie nach der herkömmlichen Praxis üblich — eine aus nur einer Schicht bestehenden Membran aus 25 μπι Polytetrafluorethylen verwendet wurde. Der Ausgangsstrom des Meßfühlers in Luft betrug 23 Nano-Ampere. Bei Beaufschlagung des Meßfühlers mit einer Stickstoffatmosphäre zeigte die Ausgangsgröße des Meßfühlers in einer Minute 0,25% Sauerstoff an. Bei Rückverbringung des Meßfühlers in Luft erreichte die Ausgangsgröße in 32 Sekunden einen Wert von etwa 21% Sauerstoff. Die Ansprechdauer des Meßfühlers war für viele Anwendungszwecke ausreichend. Jedoch betrug die Strömungsempfindlichkeit zwischen einem Zustand mit Rühren und einem Zustand ohne Umrühren 3% Sauerstoff, was — wie die Ergebnisse der Beispiele 1 und 3 zeigen — wesentlich größer als die Strömungsempfindlichkeit der erfindungsgemäß ausgebildeten Meßfühler ist.

Beispiel 7

Hierbei wurde ein Test an einem Meßfühler der im Beispiel 3 beschriebenen Art ausgeführt, mit dem Unterschied, daß die Membran aus einer einzigen Polytetrafluoräthylen-Schicht von 25 μπι Dicke bestand. Der Ausgangsstrom des Meßfühlers in Luft betrug 18 Nano-Ampere. Bei Beaufschlagung des Meßfühlers mit einer Stickstoff atmosphäre zeigte der Ausgang in 30 Sekunden einen Wert von 0,25% Sauerstoff, was einer hohen Ansprechgeschwindigkeit entspricht. Jedoch betrug die Strömungsempfindlichkeit des Meßfühlers zwischen 1,25% und 1,5%, was wesentlich größer als die Strömungsempfindlichkeit des in Beispiel 3 verwendeten entsprechenden erfindungsgemäßen Meßfühlers mit einer Zweischichten-Membran ist.

Beispiel 8

Hierbei wurde ein Test an einem Meßfühler wie im Beispiel 3 beschrieben durchgeführt, mit dem Unterschied, daß die Membran aus zwei Polytetrafluoräthy-Icn-Schichten von 12,5 μηι Dicke bestand. Der Ausgangsstrom des Meßfühlers in Luft betrug 27 Nano-Ampere, bei Beaufschlagung des Meßfühlers mit einer Stickstoffatmosphäre erreichte die Ausgangsgröße des Meßfühlers in 7 Minuten einen Wert von 1,5% Sauerstoff. Die Strömungsempfindlichkeit des Meßfühlers betrug etwa 0,5% Sauerstoff. Zwar war somit die Strömungsempfindlichkeit niedrig, jedoch war ii<5 Ansprechdauer des Meßfühlers wesentlich größer als die eines Meßfühlers mit einer einzigen Polytetrafluoräthylen-Schicht von 25 μπι Dicke wie in Beispiel 7 oder auch wesentlich größer als bei einem gleichartigen Meßfühler mit einer Membran gemäß der Erfindung, wie in Beispiel 3 beschrieben. Dieser Test scheint zwar die Feststellungen in der eingangs erwähnten USA.-Patentschrift 3 098 813 zu bestätigen, daß die Verwendung einer Zweischichten-Membran aus dem gleichen Kunststoff eine geringere Strömufigsempfindlichkeit als bei einer Einschicht-Membran der gleichen Dicke und aus dem gleichen Material zur Folge hat; jedoch läßt sich diese Schlußfolgerung nicht durch allgemeine Gesetze der Gasdiffusion durch Membranen begründen. Man darf annehmen, daß die verringerte Strömungsempfindlichkeit durch den Einschluß einer Luftschicht zwischen den beiden Schichten der Membran hervorgerufen wird. Eine derartige Luftschicht würde dann auch die wesentlich erhöhte Ansprechdauer des Meßfühlers erklären.

Beispiel 9

Hierbei wurde ein Test an einem Meßfühler der gleichen Art, wie in F i g. 1 dargestellt, ausgeführt, jedoch unter Verwendung einer Außenmembran aus Silikonkautschuk von 120 μιη Dicke und einer »freischwimmenden« Innenmembran aus Polytetrafluorethylen von 25 μπι Dicke, wie in der ebenfalls eingangs erwähnten USA.-Patentschrift 3 278 408 beschrieben. Bei Verbringung des Meßfühlers aus Luft in eine Stickstoffatmosphäre erreichte die Ausgangsgröße des Meßfühlers in etwa einer Minute eine Anzeige von 0,25% Sauerstoff. Jedoch nahm das Ausgangssignal, wenn der Meßfühler etwa 2 oder 3 Stunden lang der Luft ausgesetzt war. um etwa ein Drittel ab, und der Rauschpegel des Ausgangssignals betrug etwa Ui⁰Zo Sauerstoff. Der Meßfühler wurde sodann zurück in eine Stickstoffatmsphäre gebracht, wobei es 3 Minuten erforderte, bevor der Meßfühler eine Anzeigeablesung von t% Sauerstoff erreichte. Danach wurde der Meßfühler in Wasser gelegt und eine Stunde lang darin belassen. Der Ausgangsstrom des Meßfühlers nahm dabei zu, und dei Rauschanteil des Signals nahm auf einen Pegel vor etwa 0,07% Sauerstoff ab. Sodann wurde der Meßfüh ler wieder an Luft gebracht und danach einer Stickstof fatmosphäre ausgesetzt Die Ausgangsgröße des Meß fühlers erreichte dabei in etwa einer Minute 0,25Vi Sauerstoff. Der Meßfühler wurde wiederum in Luf verbracht, wobei nach einer Stunde das Ausgangssigna des Meßfühlers merklich abnahm und wie zuvor trifte te. Der Meßfühler wurde wiederum in Wasser gelegi wobei nach mehreren Minuten der Strom wieder anzu steigen begann. Nach einer Stunde hatte der Ausgangs strom des Meßfühlers annähernd wieder den Ursprung liehen Pegel erreicht Die Strömungsempfindlichkei des Meßfühlers war im wesentlichen die gleiche wie bc Verwendung der Membrananordnung gemäß der Et findung. Jedoch bestätigt dieser Test den Nachteil eine

MeßfOhlers der in der USA.-Patentschrift 3 278 408 beschriebenen Art, daß nämlich das Ausgangssignal des Meßfühlers, wenn er über 2 Stunden in Luft belassen wird, abnimmt und stark rauschbehaftet wird. Man darf annehmen, dsß dies darauf zurückzuführen ist, daß kurz nach der Beschickung des Meßfühlers mit dem Elektrolyten Elektrolyt in dem Meßfühler zwischen die »freischwimmende« innere TFÄ-Membran und die äußere Silikonkautschuk-Membran eindringt und daß. wenn der Meßfühler einer Gasatmosphäre ausgesetzt ist. der Elektrolytfilm zwischen den beiden Membranen austrocknet, wodurch die Betriebs- und Ansprecheigenschaften des Meßfühlers bei Verwendung zur Analyse von Gasproben nachteilig beeinflußt werden. Zwar kann der Zustand des Meßfühlers durch Eintauchen in Wasser regeneriert werdea jedoch zeigt dieser Meßfühler selbstverständlich nicht die vorteilhaften Eigenschaften des erfmdungsgemäßen MeßfOhlers für die Analyse von Gasen Ober längere Zeitdauer. Außerdem steht die Silikonkautschuk-Membran in dem bei diesem Test verwendeten Meßfühler in direkter Berührung mit

dem Elektrolyten im Meßfühler, so daß der Elektrolyt wesentlich rascher als bei Verwendung einer Membrananordnung gemäß der Erfindung austrocknet, in welcher die Innenmembran aus Polytetrafluorethylen, die für Wasserdampf wesentlich weniger durchlässig wie Silikonkautschuk ist. die Elektrolytkammer des Meßfühlers abschließt

Die vorstehenden Darlegungen zeigen, daß durch die Erfindung ein PoIarographicMeßfühler geschaffen wird, der nicht nur eine hohe Ansprechgeschwindigkeit, sondern auch eine minimale Strömungsempfindiichkeit über Zeitdauer von mehr als 2 Wochen und allgemein bis zu einem Monat aufweist. Außerdem besitzt der Ausgangsstrom des Meßfühlers einen für die meisten Anwendungszwecke geeigneten Pegel, und der Elek trolyt in dem Meßfühler kann nicht rasch verdampfen. Der Meßfühler kann gleich gut zur Analyse von Gasen und Flüssigkeiten verwendet werden. Außerdem hat sich ergeben, daß veränderliche Temperaturbedingungen die Wirkungsweise und das Ansprechverhultcn des Meßfühlers nicht merklich beeinflussen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunecn

Claims

nü'\ sesondiTte Folien sind, daß die Hairih Ä) die Außenschicht (60') der Patentansprüche: Außenschicht (60') der

1. Polarograpbtemeßfuhler zur Bestimmung des Partialdrueks eines Gases in einem Probenmedium, mit zwei im Abstand voneinander angeordneten, durch einen Elektrolyten miteinander verbundenen Elektroden, von welchen eine als Meß- bzw. FühleleUtrode wirkt, sowie mit einer gasdurchlässigen, jedoch im wesentlichen ionenundurchlässigen Mehrschichtdiaphragma-Membran aus einer annähernd die Gas- und Elektrolytdurchlässigkeitseigenschäften von Silikonkautschuk aufweisenden Außenschicht und einer eine geringere Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit aufweisenden Innenschicht, welche die Elektroden und den Elektrolyten von dem Probenmedium trennt und über der Meßbzw. Fühlelektrode liegt und mit einem Gehäuse, in dessen Hohlraum die Elektroden und der Elektrolyt untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (62, 62') der Mehrschichtmembran den Hohlraum vollständig verschließt und daß die Schichten (60, 62, 60'. 62') der Diaphragma-Membran (16, 16') so zusammengehaltert sind, daß das Eindringen von Elektrolyt zwisehen die Membranschichten in den über der Meßelektrode (12, 12') liegenden Bereich und ein Strömungsmitteleinschiuß zwischen den Schichten in diesem Bereich vermieden wird.

2. Meßfüniei nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschuh! (62; 62') der Diaphragma-Membran (16: 16') aus einem Werkstoff aus der Gruppe Polyäthyle. Polypropylen bzw. einem Fluor-Alkan-Polymer besteht.

3. Meßfühler nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (62; 62') der Diaphragma-Membran (16, 16') aus Polytetrafluorethylen oder Fluor-Äthylenpropylen besteht.

4. Meßfühler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. daß die Dickt- der Auuenschicht (60; 60) kleiner als das Zwanzigfache der Dicke aer Innenschicht (62; 62') der Diaphragma-Membran (16; 16) ist.

5. Meßfühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (62; 62') eine Dicke von weniger als etwa 50 μπι besitzt.

6. Meßfühler nach Anspruch 4 oder 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (62; 62') eine Dicke im Bereich von etwa 12,5 bis etwa 25 μπι und daß die Außenschicht (60; 60') eine Dicke im Bcreich zwischen etwa 75 μιη und etwa 150 μιη besitzt.

7. Meßfühler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- bzw. Fühlelektrode (12) aus mehreren in Abständen voneinander in ein isolierendes Bauteil (18) eingebetteten Drähten (12") besteht, die an ihrem einen Ende freiliegend der Diaphragma-Membran (16; 16') zugewandt sind.

8. Meßfühler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, to daß die Halterungsvorrichtung für die Diaphragma-Membran einen Verbund zwischen den aneinander-Hegenden Oberflächen der Schichten (60. 62) zu tiner sandwichartigen Mehrschicht-Verbundmembran (16) gewährleistet.

9. Meßfühler nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außenschicht (62'. 60') der Diaphragma-

¹ κ· h· «Sri in Dichtungseingriff in Anlage gegen ^ ÄhSeiörper (26') gehalten wird, und daß der JSS^IÄ If) innerhalb der HSSsvorrichwng (80) liegt, derart, daß bei der MontSe der Diaphragma-Schichten (60'. 62') an Jim G^SehäSkörper (W) Luft aus dem Raum zi schenden Diaphragma-Schichten entweichen kann.