DE7701259U - Vorrichtung zum Bespannen eines polarographischen Meßaufnehmers mit einer folienartigen Membran - Google Patents

Description

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, den 17. Januar 1977

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GEBRAUCHSMUSTERANMELDUNG

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Vorrichtung zum Bespannen eines polaroflrnphlschen Meßaufnehmers mit einer folienartlgen Membran.

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Bespannen eines polarographischen Meßauf neh.ers mit einer folienartigen Membran, wie in den Ansprüchen gekennzeichnet.

Polarographiache Meßaufnehmer bestehen aus einem Elektrodensystem mit mindestens einer Anode und Kathode, das mit einer Elektrolytschicht bedeckt und gegen das zu messende Medium durch eine für das zu bestimmende Gas durchlässige, für den Elektrolyt aber undurchlässige Trennfolie isoliert ist. Als Werkstoffe für derartige Membranen eigenen sich Kunststoffe, wie Polyaethylen, Polypropylen, Polytetrafluoraethylen, Polyester, Silikonkautschuk und andere.

Da die Meßeigenschaften eines*solchen Aufnehmers von der Schichtdicke des Elektrolyten und der Beschaffenheit der Trennmembran, insbesondere deren Stärke, abhängt, müssen gut reproduzierbare und konstante Bedingungen für die Messungen vorgegeben sein. Die Trennfolie muß in gewissen Zeitabständen erneuert werden; dabei sollen, sich aber die meßtechnischen Eigenschaften des Aufnehmers möglichst nicht ändern. Insbesondere gilt dies für die Schichtdicke des Elektrolyten und für die Foliendicke.

Desweitem muß die Befestigung die Membran am

Aufnehmerkopf so gut abdichten, daß keine Elektrolytbrücke zu dem umgebenden Medium entstehen kann.

Bei den bisher gebräuchlichen Bespannverfahren werden aus dem Folienmaterial die erforderlichen Stücke ausgeschnitten oder ausgestanzt, und dieses Folienstück über die Stirnfläche des Aufnehmers gestülpt und mittels eines Kleminringes befestigt. Bei dieser Aufbringmethode aus freier Hand treten jedoch Verspannungen in der

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Diffusionsmembran auf, die deren Dicke in unkontrollierbarer Weise verändern. Bei veniger Geübten kann es beim Aufziehen der Folie zur Faltenbildung kommen. Dabei entstehen Undichtigkeiten, die zu einem vorzeitigen Austrocknen des elektrochemischen Meßsystems und zu einer unerwünschten leitenden Verbindung zum umgebenden Medium führen. Hieran ist die bei diesen herkömmlichen Bespannverfahren unvermeidliche zur Undichtheit führende Faltenbildung des Membranmaterials an der Abdichtungszone schuld.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine mechanische Vorrichtung zum Bespannen des Aufnehmers zu schaffen, die ein gleichmässiges Aufziehen der Folie bewirkt und dabei einen möglichst gleichmässigen Abstand zwischen ihr und der Stirnfläche des Aufnehmerkopfes erzielt, so daß die Schichtdicke des Elektrolyten immer gleich stark ist. Mit dieser Vorrichtung wird gleichzeitig die Folie durch einen Klemmring am Aufnehmer befestigt.

Die Neuerung wird anhand der Zeichnung beschrieben und im folgenden näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die neuerungsgemäße Bespannvorrichtung mit dem Klemmring 1 und dem Meßaufnehmer 12,

Die Spannvorrichtung ist von einer hohlzylinderförmigen Außenhülse 7 umgeben, aus der ein gleitend gelagerter Spannknopf 2 herausragt. Der Spannknopf 2 ist in seinem Innern fest mit einem Innenrohr 3 verbunden, das vorzugsweise aus einem formbeständigen Kunststoff gefertigt ist. Am unteren Ende der Außenhülse 7 ist eine Führungsbuchse 6 für das Innenrohr 3 angebracht, die am Ende offen ist und dort einen zur äußeren Form des Aufnehmers 12, im wesentlichen komplementären Aufnahraeraum 6a für den letzteren hat. Zwischen der Außenhülse 7 und dem Innenrohr 3 befindet sich eine Rückholfeder 8, die sich zum einen auf einen in der Außenhülse 7 eingelassenen Anschlagring 9 abstützt und zum anderen gegen u ι unteren Rand des Spannknopfes 2 drückt. Im Außenmantel des Rohres ist in seinem unteren Teil ein Begrenzungsring U eingelassen,

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welcher den Hub des Rohres 3 auf den Abstand zwischen dem Anschlagring 9 und dem oberen Rand 5 der Führungsbuchse 6 beschränkt. Das Innenrohr 3 hat an seinem unteren Ende eine ringförmige Nut 10 zur Aufnahme des Klemmringes 1, der die Folie 11 auf dem Meßaufnehmer 12 fixiert. Im Innern des Rohres 3 befindet sich ein zylinderförmiger gleitend gelagerter Stempel 15» der durch eine Druckfeder 16 gegen einen Ansatz 17 im Rohr 3 gedrückt wird. Der Stempelkopf 18 am unteren Ende des Stempels 15 ist aus einem weichen, elastischen Material, z.B. aus gummiartigem Kunststoff, Kautschuk oder ähnlichem, gefertigt.

Zum Bespannen des Meßkopfes 14 des Meßaufnehmers 12, mit Fuß 19» Schaft 13 und Meßkopf 1¹» mit der Trennfolie 11 wird zuerst der Klemmring 1 mit seinem oberen Kragen in die Führungsbuchse eingesetzt und auf das untere Ende des Innenrohres 3 gesteckt, so daß sich sein oberer Kragen in die ringförmige Nut 10 des Innenrohres 3 einfügt. Danach wird die neuerungsgemäße Bespannvorrichtung auf den auf seiner Meßfläche mit dem Elektrolyt benetzten und mit der Trennfolie abgedeckten Meßaufnehmer 12 gestülpt. Dabei umschließt die Führungsbuchse 6 den Schaft 13 und den Fuß 19 des Aufnehmers 12. Wird nun der Spannknopf 2 betätigt, so drückt zuerst der Stempelkopf 18 auf die Membran, wobei die überschüssige Elektrolytlösung weggedrängt wird, danach wird der Klemmring 1 über den seitlich abstehenden Rand der Trennfolie 11 geschoben; dieser gleitet dann am zylinderförraigen Ansatz 1^ des Aufnehmer» 12 bis zum Ansatz des Schaftes 13 entlang. Dadurch wird die Folie 11 über den Kopf Ik des Meßaufnehmers 12 ges innt. Der Stempel 15 drückt während des Bespannvorganges durch die Feder 16 mit seinem elastischen Kopf 18 gegen die Folie 11 und sichert diese gegen Verrutschen und Verspannen. Der Klemmring 1 bleibt in der Endlage mit dem Aufnehmer verbunden und sichert so die Folie gegen Abgleiten bei der bestimmungsgemäßen Verwendung des Aufnehmers zu polarographischen Messungen.

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Durch die neuerungsgemäße Bespannvorrichtung wird ein gleichmässiges und faltenloses Aufziehen der Trennfolie und ihre Befestigung am Aufnehmer erreicht, wobei bei jedem Bespannvorgang eine reproduzierbare Foliendicke und ein gleichbleibender Abstand zwischen Folie und Elektrode und damit eine reproduzierbare Elektrolytschichtdicke gewährleistet ist.

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Claims (3)

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1. Vorrichtung zum Bespannen eines polarographischen Meßaufnehmers mit einer folienartigen Membran, gekennzeichnet durch

I a) ©ine hohlzylinderförmlge Außenhülse (7) mit einer Führungs-

I buchse (6);

I b) einen in der Außenhülse (7) gleitbar gelagerten Spann-

I knopf (2);

': c) ein Innenrohr (3)» das im Spannknopf (2) befestigt ist,

1 mit einer am unteren Ende befindlichen ringförmigen

•1 Nut (1O) zum Aufstecken des KlemmrIngen (i);

d) eine Rückholfeder (8) zwischen Außenhül.se (7) und Innenrohr (3) zu"¹ Spannen des Spannknopfes (2), die sich auf einem in der Außenhülse (7) eingelassenen Anschlagring (9) abstützt;

e) einen im unteren Teil des Innenrohres (3) eingelassenen Begrenzungsring (4), der den Hub des Rohres (3) vorgibt;

f) einen zylinderförmigen im Innenrohr (3) gleitend gelagerten Stempel (15) und durch

g) eine im Innenrohr (3) gelagerte Druckfeder (16) zwischen dem Stempel (15) und dem Innenboden des Spannknopfes (2), die den Stempel (15) gegen einen Ansatz (17) im Inneren

; des Rohres (3) drückt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1_f gekennzeichnet durch einen am unteren Ende des Stempels (15) angebrachten Stempelkopf (18) aus weichem, elastischen Material.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch ein Innenrohr (3) aus einem formbeständigen Kunststoff.

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