DE8616411U1

DE8616411U1 - Measuring electrode for analytical chemistry

Info

Publication number: DE8616411U1
Application number: DE19868616411
Authority: DE
Original assignee: Conducta Gesellschaft fur Mess- und Regeltechnik Mbh & Co 7016 Gerlingen De
Current assignee: Conducta Gesellschaft fur Mess- und Regeltechnik Mbh & Co 7016 Gerlingen De
Priority date: 1986-06-19
Filing date: 1986-06-19
Publication date: 1986-11-20

Description

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Firma Gonducta Gesellschaft für Meß- und Regeltechnik mbH & Co., Dieselstr. 24, 7016 GerlingenGonducta GmbH & Co., Dieselstr. 24, 7016 Gerlingen

Meßelektrode für die analytische Chemie Stand der Technik Measuring electrode for analytical chemistry State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Meßelektrode nach der Gattung des Hauptanspruchs. Meßelektroden, beispielsweise in der Form von Kombinationselektroden, ionenselektiver Elektroden (pH-Elektroden), Einzelelektroden, beispielsweise als Bezugselektroden u.dgl., bestehen üblicherweise aus einem Glasröhrchen, in welches zur Bildung eines Biaphragmas oder einer Membran üblicherweise ein Keramikpfropfen angeordnet, nämlich eingeschmolzen ist. Dabei ist die Herstellung solcher Glaselektroden, die manuell geblasen und bei denen die Keramikdiaphragmen durch entsprechendes Einsetzen eingeschmolzen werden müssen, besonders arbeits- und daher auch kostenintensiv, mit der Notwendigkeit, die Herstellung und Montage solcher Glasmeßelektroden durch geschultes und gut ausgebildetes Personal durchführen zu lassen. Dies ist nicht zuletzt auch wegen der Zerbrechlichkeit des Grundmaterials für die Meßelektroden bestimmt, die auf allen Stufen der Herstellung und des Versands berücksichtigt werden muß.The invention is based on a measuring electrode according to the type of the main claim. Measuring electrodes, for example in the form of combination electrodes, ion-selective electrodes (pH electrodes), individual electrodes, for example as reference electrodes and the like, usually consist of a glass tube into which a ceramic plug is usually arranged, namely melted, to form a biaphragm or a membrane. The production of such glass electrodes, which are blown manually and in which the ceramic diaphragms must be melted in by appropriate insertion, is particularly labor-intensive and therefore also costly, with the need to have the production and assembly of such glass measuring electrodes carried out by trained and well-trained personnel. This is also due not least to the fragility of the base material for the measuring electrodes, which must be taken into account at all stages of production and shipping.

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Es sind auch schon Bestrebungen bekannt, das Glasröhrchen durch einen Kunststoffschaft zu ersetzen, wobei man dann allerdings in die3en mindestens an einer Stelle eine entsprechende Glasmembran einsetzen muß, da Kunststoff nicht über die für solche Meßelektroden erforderlichen Eigenschaften verfügt. Ferner ist es notwendig, in den Kunststoffschaft an geeigneter Stelle die üblicherweise erforderliche Membran öder ein Diaphragma einzusetzen, welches die jeweiligen Medien trennt, andererseits aber eine entsprechende Ionenwanderung ermöglicht. Kunststoffteile, also auch die hier erforderlichen Kunststoffröhrchen für die Elektrodenschäfte werden üblicherweise im Spritzgußverfahren hergestellt, bei Spritzdrücken, die im Bereich von 1.000 bis 2.000 bar liegen können. Es hat sich herausgestellt, daß unter diesen Umständen ein Umspritzen von vorab in die Form eingesetzten Keramikdiaphragmen ausgeschlossen ist, da diese buchstäblich durch die hohen auftretenden Drücke pulverisiert werden; auch geht das erforderliche Labyrinthsystem solcher Keramikdiaphragmen durch den Druck vollkommen verloren, da dieses zusammengedrückt und blockiert wird.There are already efforts to replace the glass tube with a plastic shaft, although this would require a glass membrane to be inserted into at least one place, as plastic does not have the properties required for such measuring electrodes. It is also necessary to insert the usually required membrane or diaphragm into the plastic shaft at a suitable place, which separates the respective media, but on the other hand enables the appropriate ion migration. Plastic parts, including the plastic tubes required here for the electrode shafts, are usually manufactured using injection molding, with injection pressures that can be in the range of 1,000 to 2,000 bar. It has been found that under these circumstances, overmolding of ceramic diaphragms previously inserted into the mold is impossible, as these are literally pulverized by the high pressures that occur; the required labyrinth system of such ceramic diaphragms is also completely lost due to the pressure, as it is compressed and blocked.

Auch der andere Ausweg, diese Teile wie Glasmembran und Keramikdiaphragma in entsprechende Öffnungen eines Kunststoff schaftes einzusetzen, ist nicht gangbar, da sich hier ein erheblicher Montageaufwand einerseits ergibt, darüber hinaus aber Dichtigkeitsprobleme auftreten können, die im Grunde nicht zu bewältigen sind. Beispielsweise durch ein Einkleben werden wiederum Übergangsstellen gebildet, die sich störend auf das Ionengleichgewicht oder fördernd mit Bezug auf die Vergiftungsgefhar im Elektroneninneren auswirken können; darüber hinaus sind für solche Nachbearbeitungen erhebliche Ansprüche an die Montagefertigkeit mit entsprechender zusätzlicher Kostenbelastung in Kauf zu nehmen.The other solution, which involves inserting these parts such as the glass membrane and ceramic diaphragm into corresponding openings in a plastic shaft, is also not feasible, as this would involve considerable assembly work on the one hand, but could also lead to sealing problems that are basically impossible to overcome. For example, gluing them in place creates transition points that can have a disruptive effect on the ion balance or increase the risk of poisoning inside the electrons; in addition, such post-processing places considerable demands on assembly skills, with corresponding additional costs.

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So bietet sich zwar das unmittelbare Umspritzen der genannten Teile durch den Kunststoffmaterial als kostengünstigste Und auch zweckmäßigste Lösung an, ist aber aus den genannten Gründen wiederum nicht gangbar.Although the direct overmolding of the above-mentioned parts with plastic material is the most cost-effective and also most practical solution, it is not feasible for the reasons mentioned above.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und demnach eine Meßelektrode mit Kunststoffschaft zur Verfügung zu stellen, bei der das erforderliche Diaphragma in das Kunststoffmaterial eingebettet ist.The invention is therefore based on the object of remedying this situation and thus providing a measuring electrode with a plastic shaft, in which the required diaphragm is embedded in the plastic material.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Meßelektrode löst diese Aufgabe jeweils mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß ein allen Ansprüchen genügendes Diaphragma in den Kunststoffschaft der Meßelektrode, vorzugsweise in einen geeigneten Radialflanschbereich, durch Umspritzen eingeschmolzen ist, wobei sowohl die Porosität des Diaphragmamaterials gewahrt bleibt als auch eine vollständig einwandfreie Verbindung mit hoher Materialbeständigkeit und ohne jeglichen Qualitätsproblemen erzielt werden kann.The measuring electrode according to the invention solves this problem with the characterizing features of the main claim and has the advantage that a diaphragm that meets all requirements is fused into the plastic shaft of the measuring electrode, preferably into a suitable radial flange area, by overmolding, whereby both the porosity of the diaphragm material is preserved and a completely flawless connection with high material resistance and without any quality problems can be achieved.

Von besonderer Bedeutung ist in diesem Zusammenhang, daß sich durch die Erfindung nunmehr Meßelektroden mit Diaphragmen zu Kosten herstellen lassen, die nahezu um eine Größenordnung unterhalb der Kosten liegen, die bisher für die Herstellung entsprechender Meßelektroden aus Glas, etwa als Bezugselektrode, erforderlich sind. In Zahlen ausgedrückt, die lediglich zum besseren Verständnis genannt werden, muß für die Herstellung eines entsprechenden Glasröhrchens mitOf particular importance in this context is that the invention now makes it possible to produce measuring electrodes with diaphragms at costs that are almost an order of magnitude lower than the costs previously required for the production of corresponding measuring electrodes made of glass, for example as a reference electrode. Expressed in figures, which are only given for better understanding, the production of a corresponding glass tube with

j Meßelektrodeneigenschaften ein Betrag von etwa DM 9,— bisj Measuring electrode properties an amount of about DM 9,— to

DM 10,— eingesetzt werden, während sich eine entsprechendeDM 10,- while a corresponding

j Meßelektrode auf Kunststoffbasis für weniger als DM 1,— mitj Plastic-based measuring electrode for less than DM 1, with

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gleichen Funktionseigenschaften, jedoch wesentlich besöereil Handhabungseigenschaften, realisieren läßt.the same functional properties, but with significantly better handling properties.

Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, daß als Material für das Diaphragma eiii gerichtetes Fasermaterial, Welches in seiner Haupterstreckungsrichtung absolut flexibel und biegbar ist, einzusetzen ist, wobei aber sofort erkannt Werden kann, daß ein unmittelbares Einschmelzen, also umspritzen eines solchen Faserdiaphragmas sich von selbst verbietet, da es nicht möglich ist, in der Spritzform die länglichen, parallel zueinander liegenden Fasern oder Fäden allein nur so anzuordnen oder zu halten, daß ein Umspritzen möglich ist.The invention is based on the knowledge that a directional fiber material, which is absolutely flexible and bendable in its main direction of extension, is to be used as the material for the diaphragm, but it can be immediately recognized that immediate melting, i.e. overmolding, of such a fiber diaphragm is automatically prohibited, since it is not possible to arrange or hold the elongated fibers or threads lying parallel to one another in the injection mold in such a way that overmolding is possible.

Die Erfindung geht daher den weiteren Schritt und schlägt eine Bandage für das Faserdiaphragma vor, so daß sich ein für sich gesehen handhabbarer, jedoch üblicherweise für sich allein noch nicht umspritzungsfähiger Kunststoffschlauch mit innenliegenden, parallel zueinander verlaufenden Fäden oder Fasern des Diaphragmamaterials ergibt.The invention therefore goes a step further and proposes a bandage for the fiber diaphragm, so that a plastic tube is obtained that is manageable in itself, but usually not yet capable of being overmolded on its own, with internal, parallel threads or fibers of the diaphragm material.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen derThe measures listed in the subclaims provide advantageous further developments and improvements of the

im Hauptanspruch angegebenen Erfindung möglich. Besondersinvention specified in the main claim. Particularly

X vorteilhaft ist z.B. die Verwendung eines hochreinen Silizium- X It is advantageous, for example, to use a high-purity silicon

dioxid- oder Keramik-Fasermaterials für das Diaphragma, wobeidioxide or ceramic fiber material for the diaphragm, whereby

\ diese Fasern die Eigenschaft haben, daß sie im Querschnitt \ these fibres have the property that they are in cross-section

im wesentlichen rund sind, so daß sie aneinanderliegend not-' wendigerweise zwischen sich Zwischenräume bilden, die auchare essentially round, so that when they lie next to each other they necessarily form gaps between them, which also

durch stärkste Druckeinwirkungen nicht zum Verschwinden gebracht werden können. Daher bleibt das kapillarartige System unter Zugrundelegung eines solchen Fasermaterials für das L Diaphragma erhalten und wird auch durch die hohen Spritz-cannot be made to disappear by the strongest pressure effects. Therefore, the capillary-like system is retained by using such a fiber material for the L diaphragm and is also protected by the high spray

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drücke nicht zerstört. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß es für sich gesehen bekannt ist, als Diaphragmamaterial Asbest zu verwenden, welches eine faserige Zusammensetzung haben kann, bei dem die Fasern aber nicht die bevorzugte oder erwünschte Rundquerschnittsform haben und daher bei den entsprechenden Spritzdrücken, falls Asbest als faseriges Material zugrundegelegt werden sollte, eine komplette Blockierung erfahren würden. pressures. In this connection, it should be noted that it is known per se to use asbestos as a diaphragm material, which may have a fibrous composition, but where the fibers do not have the preferred or desired round cross-sectional shape and would therefore experience complete blockage at the corresponding injection pressures if asbestos were to be used as the fibrous material.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung vorliegender Erfindung besteht darin, daß die Dandage ein (hochtemperaturbeständiger) Schrumpfschlauch ist, in dessen inneren Hohlraum mit zunächst wesentlich größerem Querschnitt sich die Pasern praktisch problemlos einführen lassen; anschließend erfolgt die Erhitzung des SchrumpfSchlauches und die enge Umschließung, also Bandagierung der Siliziumdioxid-Fasern durch den anliegenden Schrumpfschlauch.A further advantageous embodiment of the present invention is that the dandage is a (high-temperature-resistant) shrink tube, into whose inner cavity with an initially significantly larger cross-section the fibers can be introduced practically without any problems; the shrink tube is then heated and the silicon dioxide fibers are tightly enclosed, i.e. bandaged, by the adjacent shrink tube.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden dann die mit dem Diaphragma-Fasermaterial gefüllten Schrumpfschläuche in für die Länge des jeweiligen Diaphragmas geeignete Stücke zerschnitten und können jetzt einer weiteren Bearbeitung zugeführt werden, die darin besteht, daß der Schrumpfschlauch mit dem innenliegenden, parallelen Fäden oder Fasern in einen mindestens einseitig offenen Kunststoffköcher oder eine Hülse geschoben wird, die zur leichteren Einführung auch von einer Seite in geeigneter Verteilung geschlitzt sein kann und die also das z.B. Siliziumdioxid-Diaphragmamaterial von einem Schrumpfschlauch umgeben, aufnimmt und die dann erst ihrerseits in die Form des Spritzwerkzeugs an entsprechender Stelle, nämlich in eine vordere Öffnung des den Schaft durchst.·' 7· nden Kerns (hierdurch bildet Sich später der Hohlraum des Röhrchens) eingeschoben wird. In a further advantageous embodiment, the shrink tubes filled with the diaphragm fiber material are then cut into pieces suitable for the length of the respective diaphragm and can now be subjected to further processing, which consists in pushing the shrink tube with the parallel threads or fibers inside into a plastic quiver or sleeve that is open on at least one side and which can also be slit on one side in a suitable distribution for easier insertion and which therefore receives the silicon dioxide diaphragm material, for example, surrounded by a shrink tube and which is then pushed into the mold of the injection mold at the appropriate point, namely into a front opening of the core that penetrates the shaft (this later forms the hollow space of the tube).

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Anschließend erfolgt ein Spritzvorgang und die innige Verbindung der vom Kern gehaltenen Kunststoffhülse (die vorzugsweise aus dem gleichen Material wie das Kunststoffmaterial für die Herstellung des Elektroden-Kunststoffschaftes gespritzt wurde) mit dem sie umspritzenden und umgebenden Material des Kunststoff-Elektrodenschaftes.This is followed by an injection molding process and the intimate connection of the plastic sleeve held by the core (which is preferably molded from the same material as the plastic material used to manufacture the electrode plastic shaft ) with the material of the plastic electrode shaft that is molded around and surrounds it.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich schließlich durch die Möglichkeit, einen Teil des das Diaphragma in Faserform enthaltenden Kunststoffröhrchens in entsprechender Höhe abzuschneiden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß dann die Kunststoffhülse als eigentliches Trägermaterial für das durch den Schrumpfschlauch bandagierte Faserdiaphragma auf der inneren Seite, von Anfang an offengeblieben ist, während die andere Seite durch Abschneiden des ohnehin über den tragenden Ringflansch des Elektrodenschaftes hinausragenden Endes für die INbetriebnahme freigemacht wird.A further advantage is the possibility of cutting off a part of the plastic tube containing the diaphragm in fiber form at the appropriate height. This has the advantage that the plastic sleeve, as the actual carrier material for the fiber diaphragm bandaged by the shrink tubing on the inside, remains open from the start, while the other side is freed up for commissioning by cutting off the end that already protrudes beyond the supporting ring flange of the electrode shaft.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description. They show:

Fig. 1 in schematisierter Darstellung ein Bündel von zur Herstellung des Diaphragmas in Frage kommender, parallel zueinander angeordneter Siliziumdioxid-Fasern oder auch Keramik-Fasern und dieFig. 1 shows a schematic representation of a bundle of silicon dioxide fibers or ceramic fibers arranged parallel to one another, which are suitable for producing the diaphragm, and the

Fig. 2 das gleiche Bündel, schon umgeben und bandagiert durch einen Schrumpfschlauch in Draufsicht, währendFig. 2 the same bundle, already surrounded and bandaged by a shrink tube in plan view, while

Fig. 3 das das bandagierte Faserbündel-Diaphragma aufnehmende, vorfabrizierte Kunststoffröhrchen in Seitenansicht zeigt undFig. 3 shows the prefabricated plastic tube containing the bandaged fiber bundle diaphragm in side view and

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Fig. 4 das gleiche Röhrchen in Draufsicht, so daß man die Verteilung der Schlitzöffnungen besser erkennen kann; schließlich zeigtFig. 4 the same tube in plan view, so that the distribution of the slit openings can be seen better; finally,

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung und im Schnitt schematisiert eine Kunststoff-Meßelektrode mit umspritztem Diaphragma.Fig. 5 shows an enlarged view and a schematic section of a plastic measuring electrode with an overmolded diaphragm.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, ein spezielles Fasermaterial für das Diaphragma einer Meßelektrode durch eine Bandage zu stützen (Mindestvoraussetzung), woraufhin in vorteilhafter Ausgestaltung das jetzt gestützte und handhabbare Faserdiaphragma noch in ein tragendes Kunststoffröhrchen eingeführt und anschließend vom Kunststoffmaterial der Meßelektrode umspritzt ist.The basic idea of the present invention is to support a special fiber material for the diaphragm of a measuring electrode by means of a bandage (minimum requirement), whereupon, in an advantageous embodiment, the now supported and manageable fiber diaphragm is inserted into a supporting plastic tube and then molded around by the plastic material of the measuring electrode.

In der Darstellung der Fig. 1 ist ein Bündel längsorientierter, das Diaphragma in seiner Grundstruktur bildender Fasern oder Fäden gezeigt, die bevorzugt Siliziumdioxid-Fasern sind, welche so ausgebildet ist, daß die einzelnen Fasern, wie der Darstellung der Fig. 2 entnommen werden kann, einen mehr oder weniger runden Querschnitt aufweisen. Die einzelnen Fasern sind mit 10, das Faserbünde, welches das Diaphragma bildet, mit 11 bezeichnet. Eine solche Siliziumdioxid-Faser ist schlaff und praktisch nicht handhabbar, daher ist ein Umspritzen bei den eingangs genannten Bedingungen nicht möglich. Ein weiterer Schritt vorliegender Erfindung besteht daher darin, daß das jeweilige Bündel von Fasern aus vorzugsweise Siliziumdioxid bandagiert wird, und zwar in besonders vorteilhafter und einfacher Weise dadurch, daß das Bündel 11 mit den jeweils durch die Rundform der Fasern gebildeten Zwischenräume 12 (Fig. 2) in einen SchrumpfschlauchThe illustration in Fig. 1 shows a bundle of longitudinally oriented fibers or threads that form the basic structure of the diaphragm, which are preferably silicon dioxide fibers, which are designed in such a way that the individual fibers, as can be seen in the illustration in Fig. 2, have a more or less round cross-section. The individual fibers are designated 10, the fiber bundle that forms the diaphragm is designated 11. Such a silicon dioxide fiber is flabby and practically impossible to handle, so overmolding is not possible under the conditions mentioned at the beginning. A further step of the present invention therefore consists in bandaging the respective bundle of fibers, preferably made of silicon dioxide, in a particularly advantageous and simple manner by wrapping the bundle 11 with the spaces 12 (Fig. 2) formed by the round shape of the fibers in a shrink tube.

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eingeführt wird. Ein solcher Schrumpfschlauch hat ein Formgedächtnis und ist für sich gesehen bekannt; er stellt im Ausg^ngszustand eine im Querschnitt erheblich verbreiterte Röhrenform dar, in welche die Siliziumdioxid-Fasern in der parallel zueinander liegenden Längsorientierung ohne große Probleme einführbar sind. Der Schrumpfschlauch, der in Fig. 2 mit 13 bezeichnet ist, wird dann in der üblichen Weise erhitzt, beispielsweise durch Anblasen mit einem Heißluftstrom, so daß er sich von allen Seiten aufgrund seines Formgedächtnisses eng an die eingelegten Siliziumdioxid-Fasern anschmiegt und diese auch teilweise zusammenpreßt, jedoch die Zwischenräume 12 problemlos aufrechterhalten bleiben.is introduced. Such a shrink tube has a shape memory and is known in itself; in its initial state it is a tube shape with a considerably wider cross-section, into which the silicon dioxide fibers can be inserted without great difficulty in the longitudinal orientation parallel to one another. The shrink tube, which is designated 13 in Fig. 2, is then heated in the usual way, for example by blowing a stream of hot air onto it, so that due to its shape memory it clings closely to the inserted silicon dioxide fibers from all sides and also partially presses them together, but the gaps 12 are easily maintained.

Stellt man ein solches bandagiertes Faserdiaphragma mit zusammengezogener Schrumpfschlauchbandagierung in größeren Längsstücken her, dann werden diese jetzt, also zu diesem Fertigungsschritt in die kleineren Längen zerschnitten und überführt, die erforderlich sind, wenn sie in die Form für die Herstellung der Kunststoffspritzelektrode eingesetzt werden müssen. Solche kleineren Faserdiaphragmastücke sind gut handhabbar, da sie durch den erkalteten Schrumpfschlauch eine hinreichende Steifigkeit besitzen, so daß an dieser Stelle auch die Möglichkeit besteht, den Schrumpfschlauch so auszubilden oder auszuwählen, daß dieser an seiner Innenfläche ein eher schmelzendes Material umfaßt und an seiner Außenfläche von einem Kunststoffmaterial gebildet ist, wie es am besten mit dem späteren Spritzgußkunststoff für den Elektroc?enschaft verträglich oder mit diesem identisch ist. Es ist daher in vereinfachter Ausführung vorliegender Erfindung auch möglich, die durch den Schrumpfschlauch bandagierte Faserdiaphragmaform unmittelbar durch Umspritzung in den Meßelektrodenschaft einzubringen und zu befestigen; bevorzugt wird jedoch das jeweilige Schrumpfschlauchstuckchen mit denIf such a bandaged fiber diaphragm with a contracted shrink tubing bandage is produced in larger lengths, these are now, i.e. at this production step, cut into the smaller lengths and transferred, which are required when they have to be inserted into the mold for the production of the plastic injection electrode. Such smaller fiber diaphragm pieces are easy to handle, since they have sufficient rigidity due to the cooled shrink tubing, so that at this point it is also possible to design or select the shrink tubing in such a way that it contains a more melting material on its inner surface and is made of a plastic material on its outer surface that is best compatible with or identical to the later injection molded plastic for the electrode shaft. It is therefore also possible, in a simplified version of the present invention, to insert and fix the fiber diaphragm form bandaged by the shrink tubing directly into the measuring electrode shaft by means of injection molding; however, the respective piece of shrink tubing is preferably

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innenliegenden Siliziumdioxid-Fasern in eine weitere, in
Fig. 3 gezeigte Aufnahmehülse 14 eingeführt, die zur erleichterten Einführung Längsschlitze 15 aufweisen kann. Die Längsschlitze 15 können, wie in Fig. 4 gezeigt, über den Umfang f gleichmäßig verteilt sein, beispielsweise also vier Längs- | schlitze in jeweils 90° Abstand. Iinternal silicon dioxide fibers into another, in
Fig. 3 shown receiving sleeve 14 is inserted, which can have longitudinal slots 15 for easier insertion. The longitudinal slots 15 can, as shown in Fig. 4, be evenly distributed over the circumference f, for example four longitudinal slots each 90° apart. I

Es ist dann diese kunststoffhülse 14, gefüllt mit dem |It is then this plastic sleeve 14, filled with the |

schrumpfschlauchbandagierten Siliziumdioxid-Faserdiaphragma, $shrink-wrapped silicon dioxide fiber diaphragm, $

die vom Kunststoff für den Elektrodenschaft umspritzt wird. |which is overmolded with plastic for the electrode shaft. |

Wie man der Darstellung der Fig. 5 entnehmen kann, ist das i As can be seen from the illustration in Fig. 5, the i

das Diaphragma 18 bildende Röhrchen 19 innig mit einem vor- |the tube 19 forming the diaphragm 18 is intimately connected to a pre- |

deren inneren Ringflansch 20 der Kunststoff-Meßelektrode 21 i whose inner ring flange 20 of the plastic measuring electrode 21 i

verbunden und ragt auf beiden Seiten um vorgegebene Abstände |connected and protrudes on both sides by specified distances |

über den Flansch 20 hinaus, wobei Dichtiglceitsprobleme voll- i beyond the flange 20, whereby sealing problems are completely

kommen ausgeschlossen sind, da das Material der Trägerhülse 1are excluded because the material of the carrier sleeve 1

14 mindestens kompatibel, vorzugsweise identisch mit dem zur i 14 at least compatible, preferably identical with the one for i

Herstellung des Meßelektrodenschaftes in die Form einge- SProduction of the measuring electrode shaft inserted into the mold

spritzten Kunststoffs ist, im umgebenden Flanschrandbe- Iinjected plastic, in the surrounding flange edge area I

reich beispielsweise teilweise anschmilzt und daher unver- |rich, for example, partially melts and is therefore un- |

ruckbar fest in den Meßelektrodenschaft eingebacken ist. &idigr; is firmly baked into the measuring electrode shaft. &idigr;

Der Erfindung gelingt daher die Beherrschung eines sich in
zweierlei Hinsicht als bisher unlösbar ergebenden Probleme, i nämlich einmal sicherzustellen, daß das Diaphragma überhaupt an der Stelle verbleibt und die Spritzprozedur un- _t verändert übersteht, was bei den hohen Temperaturen und
extrem hohen Drücken bisher ausgeschlossen ist und sicherzustellen, daß durch die hohen Drücke und das eingespritzte
Kunststoffmaterial nicht das erforderliche Kapillarsystem
des Diaphragma komplett blockiert, also dichtgemacht wird.The invention therefore succeeds in controlling a
two problems that have so far been insoluble, namely to ensure that the diaphragm remains in place and survives the injection process _unaltered , which is difficult at high temperatures and
extremely high pressures has so far been excluded and to ensure that the high pressures and the injected
Plastic material does not have the required capillary system
the diaphragm is completely blocked, i.e. sealed.

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Will man verhindern, daß sich am freien Endbereich der Trägerhülse 14, also dem Aufnahmesackloch des Kerns gegenüberliegend, ein aus dem Spritzgußmaterial herrührender Abschlußdeckel bildet, dann ist die Trägerhülse 14 einseitig geschlossen ausgebildet und mit dem offenen Ende nach unten in das Säckloch eingesetzt, so daß man dann die Trägerhülse 14 lediglich noch durch Abschneiden zu öffnen braucht. Es versteht sich, daß die Bündelstruktur des Faserdiaphragmas und die einzelnen, das Bündel bildende Fasern außerordentlich geringe Querschnittsabmessungen aufweisen, so daß auf die Zwischenräume 12 beim praktischen Ausführüngsbeispiel mikroskopisch klein sind, die Anforderungen an ein Faserdiaphragma aber voll erfüllen.If you want to prevent a cover made of the injection molding material from forming at the free end of the carrier sleeve 14, i.e. opposite the blind hole for receiving the core, then the carrier sleeve 14 is designed to be closed on one side and inserted into the blind hole with the open end facing downwards, so that the carrier sleeve 14 only needs to be opened by cutting it off. It goes without saying that the bundle structure of the fiber diaphragm and the individual fibers forming the bundle have extremely small cross-sectional dimensions, so that the gaps 12 in the practical example are microscopically small, but fully meet the requirements of a fiber diaphragm.

Die tatsächlichen Abmessungen, die hier ergänzend zum besseren Verständnis, jedoch die Erfindung nicht einschränkend, genannt seien, können bei einem realisierten Aüsführungsbeispiel so sein, daß das schon durch den Schrumpfschlauch ban^ dagierte Faserdiaphragma einen Durchmesser von etwa 1 mm aufweist, der sich auf 2 bis 3 mm erhöht, wenn dieser Teil in die Trägerhülse 14 eingeführt ist.The actual dimensions, which are mentioned here in addition for better understanding, but not restricting the invention, can be such in a realized embodiment that the fiber diaphragm already bandaged by the shrink tube has a diameter of about 1 mm, which increases to 2 to 3 mm when this part is inserted into the carrier sleeve 14.

Für den Schrumpfschlauch wird bevorzugt ein Kunststoffmaterial wie PVDF (Polyvinilidenfluorid) verwendet, während das Kunststoffmaterial für die Trägerhülse 14 und die Kunststoff meßelektrode ein thermoplastischer Kunststoff, etwa Polyäthersulfon oder Polysulfon sein kann.A plastic material such as PVDF (polyvinylidene fluoride) is preferably used for the shrink tube, while the plastic material for the carrier sleeve 14 and the plastic measuring electrode can be a thermoplastic, such as polyethersulfone or polysulfone.

Claims

a r· ro r» &bgr; ro r t ■ ■ · · ■ t * &bgr; ro "■« Dlpl.-lng. P«ter Ott· 7S5O Leonberg Patent Attorney Tiroler Straße 16 GM/ot/mü 05.06.1986 Company Conducta Gesellschaft für Meß- und Regeltechnik mbH & Co., Dieselstr. 24, 7016 Gerungen Protection claims

1. Measuring electrode for analytical chemistry, electrochemistry and the like, in particular combination electrode, ion-selective electrode (pH electrode), single electrode (reference electrode) and the like, characterized in that a bandaged fiber diaphragm is embedded in a wall area of a plastic measuring electrode tube by means of injection molding.

2. Measuring electrode according to claim 1, characterized in that the bandaged fiber diaphragm is inserted into the

the* plastic material forming the wall area of the measuring electrode tube has melted.

3. Measuring electrode according to claim 1 or 2, characterized in that the bandage for the fiber diaphragm is a shrink tube whose dimensions are greatly reduced by heating and which tightly encloses the fiber bundle of the diaphragm.

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4. Measuring electrode according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fibers arranged in the bandage of the shrink tube^ forming the diaphragm

silicon dioxide fibers or ceramic fibers running parallel to each other in the longitudinal direction.

5. Measuring electrode according to one of claims 1 to 4, characterized in that the shrink-tube-banded fiber diaphragm is arranged in a carrier sleeve (14) which is directly surrounded by the plastic material of the measuring electrode and is melted into it.

6. Measuring electrode according to one of claims 1 to 5, characterized in that the carrier sleeve (14) made of plastic containing the shrink-tube-bandaged fiber diaphragm is held in a front end wall (ring flange 20) of the measuring electrode tube (21).

7. Measuring electrode according to one of claims 1 to 6, characterized in that the plastic carrier tube (14) has longitudinal slots (15) for the bandaged fiber diaphragm.