DE2509763C3 - Mehrdraht-Sauerstoffelektrode und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents
Mehrdraht-Sauerstoffelektrode und Verfahren zur Herstellung derselbenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Mehrdraht-Sauerstoffclektröde,
derer! reaktive Elcktfodenoberflächc von in
der Stirnfläche einer insbesondere zylindrischen Elektrodenspitze aus Glas freiliegenden und auf einem Kreis
verteilten Querschnittsflächen mehrerer Elektrodendrähte gebildet ist und bei welcher die in der
Elektrodenspitze eingeschmolzenen Elektrodendrähte mit einem in einer Glashülle angeordneten Kathodendraht
elektrisch verbunden sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Mehrdraht-Sauerstoffelektrode.
Bei Sauerstoffelektroden sind die Kathoden- und Elektroriendrähte im allgemeinen aus Platin und die
Glashüllen mit den Elektrodcnspitzen aus einem Glas, z.B. Bleiglas oder »Jenaer Glas 16 III«, das praktisch
den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie Platin und einen für solche elektrochemische
Elektroden ausreichend hohen spezifischen elektrischen Widerstand hat Auf der Stirnfläche der Elektrodenspitze
sind die von den freiliegenden Endflächen der Elektrodendrähte gebildeten reaktiven Bereiche auf
einem Kreisumfang gleichmäßig verteilt, so daß sie voneinander gleichen Abstand haben. Die Elektrodendrähte
sind aus meßtechnischen Gründen möglichst dünn, ihr Durchmesser beträgt z. B. 0,01 mm, und
verhältnismäßig lang und sie müssen in der Elektrodenspit/c glatt, vor allem knickfrei und selbstverständlich
unterbruchslos eingeschmolzen und zudem in gutem 2*>
elektrischen Kontakt mit dem Kathodendraht sein. Wegen dieser Anforderungen und der Freiheit der
Elektrodendrähte ist die Herstellung von Menrdraht-Sauerstoffelektroden schwierig. Wesentlich erleichtert
wird die Anfertigung durch Verwendung von glasum- vi
mantelten Platindraht, der sich leicht handhaben läßt und in guter Qualität erhältlich ist. Üblicherweise
werden deshalb z. B. für die bekannten Vierdraht-Sauerstoffelektroden
vier Stücke glasummantelten Platindrahtes in einem Glasröhrchen zu einer Elektrodenspit- sr.
ze zusammengeschmolzen. Die einzelnen Stücke glasummantelten Platindrahtes können vor dem Zusammenschmelzen
leicht auf Fehlerfreiheit geprüft werden und mit einiger Sorgfalt beim Zusammenschmelzen
werden auch kompakte und keine Kapillarkanäle w enthaltende Elektrodenspitzen erhalten, in denen die
Elektrodendrähte, wie verlangt, angeordnet sind. Zur
elektrischen Verbindung der Elektrodendrähte mit dem Kathodendraht wrd hierbei Quecksilber benutzt.
Oberhalb der Elektrodenspitze wird im Glasröhrchen r>
ein Quecksilber enthaltender Hohlraum vorgesehen, in
den die Enden der F.lektrodendrähte und des Kathodendrahtes hineinragen. Die Verwendung von Quecksilber
für die Kontaktgabe führt aber zu Nachteilen, und zwar sowohl in d°r Fabrikation der Sauerstoffelektroden, da in
wegen der beim Umgang mit Quecksilber notwendigen Vorsichtsmaßnahmen zusätzlicher Aufwand erforderlich
ist, wie auch bei der Benutzung der fertigen Sauerstoffelektrodcn, da das für die Gewährleistung
eines einwandfreien Kontaktes aller Flektrodendrähte Γ>ί
mit dem Kathodendraht vor Inbetriebnahme übliche
Schütteln der Elektrode lästig ist und unbrauchbar gewordene F.lektroden nicht weggeworfen werden
können sondern wegen des Quecksilbers entsprechend behandelt werden müssen. Für die Praxis wären deshalb
Mehrdraht-Sauerstoffelektröden, die kein Quecksilber enthalten, von Vorteil Solche Sauerstoffelektroden
lassen sich jedoch aus glasummantelteri Elektroden* drähten nicht wirtschaftlich herstellen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Mehrdraht-Sauer' stöffeleklrode zu schaffen, bei welcher die durch der)
Quecksilberkontakt bedingten Nachteile durch eine feste Verbindung der F.lektrodendrähte mit dem
Kathodend.aht behoben sind, und ein Verfahren zi:
deren Herstellung anzugeben, das zumindest nicht wesentlich aufwendiger ist als das für die Anfertigung
der bekannten Elektroden dieser Art angewandte.
Die erfindungsgemäße Mehrdraht-Sauerstoffelektrode
ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodendraht in der Elektrodenspitze im Scheitelpunkt einer mit der
Elektrodenspitze koaxialen halbkugelförmigen Stützfläche gehalten ist und daß die Elektrodendrähte am
Scheitelpunkt der Stützfläche am Kathodendraht elektrisch leitend befestigt sind und jeder Elektrodendraht
im Viertelbogen über die Stützfläche und dann parallel zur Achse der Elektrodenspitze zu deren
Stirnfläche geführt ist Diese Befestigung der Elektrodendrähte am Kathodendraht und Führung über die
Stützfläche gewährleistet eine sichere und dauerhafte elektrische Verbindung der Drähte und ermöglicht eine
einfache Heistellung der Sauerstoffelektrode.
Das erfindungsgemäße Verfahre,: zur Herstellung einer solchen Mehrdraht-Sauerstoffelek.rode ist dadurch
gekennzeichnet, daß ein Kathodendraht und ein runder Glasstab an einem Ende unter Bildung eines
halbkugelförmigen Überganges vom dünneren Kathodendrah: zum dickeren Glasstab miteinander fest
verbunden und am Kathodendraht am die Stützfläche bildenden halbkugelförmigen Übergang gespannte
Elektrodendrähte elektrisch leitend befestigt werden, daß dte Elektrodendrähte über die haibkugelförmige
Übergangs-Stützfläche gebogen, längs des Glasstabes ausgespannt und ihre Enden an dem Glasstab mittels
einer Klebemasse angeklebt werden, daß der Kathodendraht mit dem Glasstab und den Elektrodendrähten in
eine Glashülle, die eine für d'e Aufnahme des Glasstabes mit den Elektrodendrähten dimensionierte rohrförmige
Spitze aufweist, eingelegt wird und in lotrechter Lage der Glashülle mit nach unten gerichteter Spitze diese
mit dem verschmolzen wird, v/obei die Länge des Glasstabes und die Wandstärke der Hüllenspitze so
gewählt werden, daß beim Verschmelzen das Gewicht der Schmelze gerade die ein Zusammenziehen der
Schmelze verursachenden Oberflächenkräfte kompensiert und die F.lektrodendrähte im Glas weder gedehnt
noch gekrümmt werden, und daß ein F.ndstück der mit dem Glasstab verschmolzenen Elektrodenspitze abgeschnitten
wird, um die Elektrodenstirnfläche mit den in ihr frei liegenden Elektrodendraht-Querschnittsflächen
zu erhalten.
Der die Stützfläche ergebende Übergang kann auf beliebige Weise hergestellt werden. Der Übergang kann
einfach von einem halbkugelförmig abgerundeten Ende des Glasstabes gebildet u.id zweckmäßigerweise metallis'ert
>ei.i. um einen guten elektrischen Kontakt mit den
Elektrodendrähten zu erhalten. Noch vorteilhafter ist es, den Kathodenuraht am einen Ende einer Kugel
zurückzuschmelzen und dann den Kathodendraht mit der an den Glassiab anzuschmelzen. Die Elektrodendrähte
können an den Kathodendraht und auch an die Stützfläche mit einem Metallkolloid, wie Leitsilber oder
Leitgold, angklebt werden, das nach Erwärmung eine haltbare und elektrisch gut leitende Verbindung von
Kathodendraht und Elektrodendrähten ergibt. Die Elektrodenspitze kann eine gerade Anzahl von Elektrodendrähten
enthalten. Wobei je zwei Drähte einander diametral gegenüberliegen. Für jedes Paar einander
diametral gegenüberliegender Elektrodendrähte kann ein Drahtstück verwendet werden, das gespann' und mit
seiner Mitte an den Kathodendraht dicht an der Stützfläche angelegt und z. B. mit Leitülber angeklebt
wird. Als Klebemasse zum Ankleben der Elektrodendrahtenden
an den Glasstab wird vorteilhaft eine Mischung aus Glaspulver, Gummiarabikum und Wasser
verwendet. Die am Kathodendraht befestigten Elektrodendrähte können für die zur Kompensation der
Oberflächenkräfte ermittelte Glasstablänge zugeschnitten und der Glasstab nach dem Ankleben der
Elektrodendrahtenden mit der Klebemasse an der betreffenden Stelle mit einer Nadelspitzflamme auseinandergeschnitten
werden, wobei sich die Klebemasse so weit erhitzt, daß das Glaspulver schmilzt und keine
elektrisch leitende Brücken bildende Rückstände zurückbleiben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die Zeichnung
näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Mehrdraht-Sauerstoffelektrode nach der Erfindung in schematischer
Darstellung.
F i g. 2 ... F i g. 12 einzelne Verfahrensschritte für die
Herstellung einer Vierdraht-Sauerstoffelektrode und
Fig. 13 die nach dem Verfahren hergestellte Vierdraht-Sauerstoffelektrode.
Die in F i g. 1 in einem vergrößerten Längsschnitt wiedergebene Mehrdraht-Sauerstoffelektrode weist
eine Glashülle 1 auf, die in eine zylindrische Elektrodenspitze 2 ausläuft. Der in der Glashülle 1 gehaltene
Kathodendraht 3 ist an der Elektrodenspitze 2 im Scheitelpunkt einer halbkugelförmigen Stützfläche 4
gehalten. Die Elektrodendrähte 5i, 52 sind an dem
Kathodendraht 3 befestigt, und zwar so dicht wie möglich am Stützflächenscheitel. Die Befestigungsstelle
ist mit 6 bezeichnet. Jeder Elektrodendraht 5|, 5j führt
von der Befesligungsstelle 6 im Viertelbogen über die halbkugelförmige Stützfläche 4 und dann parallel zur
Achse der Elektrodenspitze bis in deren Stirnfläche 7, in der die Drahtquerschnitte frei liegen. Die Elektrodendrähte
5i. 52 sind in der Elektrodenspitze so angeordnet, ApR ihrp in Hpr Stirnfläc-he 7 frpilipppnHpn F.nden
gleichmäßig auf einem Kreisumfang verteilt sind. Wie bei Sauerstoffelektroden üblich, bestehen der Kathodendraht
3 und die Elektrodendrähte 5|, 52 aus Platin und als Material für die Hülle 1 und die Elektrodenspitze
2 ist ein Bleiglas verwendet. Der Kathodendraht 3 hat z. B. einen Durchmesser von 0,2 mm und für die
Elektrodendrähte 5|, 52 ist beispielsweise ein Drahtdurchmesser
von 0,01 mm vorgesehen. Die Länge der Elektrodenspitr? 2 kann von der Größenordnung 1 cm
sein, der Durchmesser der Elektroden-Stirnfläche 7,3 mm betragen und die in der Stirnfläche 7
freiliegenden Elektrodendraht-Querschnitte 8 können gleichmäßig auf dem Umfang eines Kreises von z. B. ca.
1 mm Durchmesser verteilt sein. Die halbkugelförmige Stützfläche 4 hat praktisch den gleichen Durchmesser
wie der Verteilungskreis und wird von einem materiellen Obergang vom kleineren Kathodendrahtquerschnitt
zum größeren Verteilungskreis gebildet. Die Größenangaben sind willkürlich gewählt, entsprechen aber einer
brauchbaren Sauerstoffelektrode. Der die Stützfläche 4 bildende materielle Obergang kann an sich auf irgend
eine Weise hergestellt sein, wesentlich ist nur, daß durch
ihn keine die Haltbarkeit der Elektrode beeinträchtigenden Spannungen hervorgerufen werden. Die Elektrodenspitze
kann jede zweckmäßige Anzahl von Elektrodendrähten enthalten. Meist sind in solchen Sauerstoffelektroden
vier Elektrodendrähte vorgesehen.
Die Herstellung einer solchen Vierdraht-Sauerstoffelektrode der in F i g. 1 gezeigten Art wird nachfolgend
in einzelnen Verfahrensschritten beschrieben.
Für den Käthodendfaht 3 wird ein z.B. 80 rririi langes
Stück reinen Platindrahtes von Durchmesser 0,2 mm verwendet, Der Platindraht wird ausgeglüht, bis er
biegsam wird, und ein Ende des Drahtes wird mit Hilfe einer Flamme zu einer kleinen Kugel zurückgeschmolzen.
An das eine Ende eines mindestens 30 rrirri langen Rundslabes mit dem Durchmesser 0,9 mm ± 0,05 mm
i(i wird ein als Griff dienendes Glasrohr und an das andere
Ende die Kugel des Platindrahtes angeschmolzen. Man erhält so den in Fig.2 gezeigten, aus dem Kathodendraht
3, der Kugel 4a dem Glasstab 9 und Griff 10 zusammengesetzten Bauteil 11 der sich leicht handhaben
läßt und bei dem die am Kathodendraht 3 anliegende Hälfte der Kugel 4a die halbkugelförmige
Stützfläche 4 bildet.
Die Anbringung der aus dünnem Platindraht, Durchmesser 0,01 mm, bestehenden Elektrodendrähte
5i, 52 erfolgt zweckmäßig unter einem Mikroskop. An
die Mitte eines ausgespannten, ca 30 mm langen dünnen Platindrahtes 5 wird, wie F i g. 3 zeigt, der Bauteil 11 so
angelegt, daß der Platindraht 5, senkrecht zum Kathodendraht 3 verlaufend auf der Übergangsstelle
des Kathodendrahtes in die Kugel 4a aufliegt. In dieser Lage ><ird der Platindraht 5 an Kathodendraht 3 und
Kugel 4a mit einem kleinen Tropfen 12 Leitsilber angeklebt; die beiden von der Kugel abstehenden
Drahtenden bilden das erste Paar Elektrodendrähte 5i,
jo 52. Die beiden Drahtstücke werden auf ca 10 mm
gekürzt und der Draht 5 dann unter Verwendung eines elektronisch geregelten Stromes aus einem Netzgerät
13 bei ca 8000C ausgeglüht, F i g. 4 . Die letzten Schritte
werden mit einem zweiten gespannten Platindraht 5a wiederholt, wobei der Bauteil 11 an die Mitte dieses
zweiten Drahtes 5a so angelegt wird, daß der Platindraht 5a senkrecht zum Kathodendraht 3 und dem
ersten angeklebten Platindraht 5 verläuft. Die von dem Kathodendraht 3 abstehenden Stücke des zweiten
Platindrahtes 5a bilden das zweite Paar Elektrodendrähte 53, 5a. Der Bauteil 11 hat dann die in Fig. 5
gezeigte Gestalt, von der Ansatzstelle des Kathodendrahtes 3 an der Kugel 4a stehen senkrecht zum
Kathodendraht 3 vier 1 cm lange Drähte ab, die rechtwinkelig zu einander ausgerichtet und mit
Leitsilber angeklebt sind. Bei der Entwicklung des Leitsilbers geht man am besten wie folgt vor: Zunächst
trennt man den Glasstab 9 mit einer Nadelspitzflamme ca 20 mm von der Kugel 4a entfernt, dann w, h-d der
Kathodendraht 3 in lotrechter Lage, Glasstab 9 nach unten, ca 15 mm oberhalb der Kugel 4a mit einer
Nadelspitzflamme 14 erwärmt, und sobald der Kathodendraht 3 an dieser Stelle hellrot glüht, zieht man den
Kathodendraht langsam aufwärts, so daß auch die Platinkugel 4a zu glühen beginnt (Fig.6). Wenn die
Kugel 4a glüht, wird die Flamme 14 entfernt, die feinen
Platindrähte 5, 5a sind dann durch das geschmolzene Silber an Kathodendraht und Kugel angelötet. Daran
anschließend schmilzt man wieder das als Griff dienende Glasrohr 10 an den Glasstab 9 an.
Den nächsten Schritt bei der Herstellung der Vierdraht-Sauerstoffelektrode veranschaulicht Fig.7.
Unter einem Mikroskop werden die von der Kugel 4a abstehenden vier Elektrodendrähte 5i... 5« nacheinander
glatt so an den Glasstab 9 angelegt, daß sie gleichmäßig um den Glasstabumfang verteilt parallel
zueinander verlaufen, und ihre Enden werden mit einer Klebemasse 15 an den Glasstab 9 angeklebt Als
Klebemasse dient am besten eine Mischung aus Bleiglaspulver, Wasser und Gummiarabikum; Fig.8'
zeigt einen Schnitt durch den Glasstab 9 im Bereich der Klebestelle. Nach dem Trocknen def Klebemasse 15
schmilzt mart mit einer Nadclspilzflärrime 14 den
G'latstab 9 knapp unterhalb der Klebestelle auseinander.
Hierbei wird die Klebemasse 15 so weit erwärmt, bis das
Glaspulver schrniizt, F i g. & Nach diesem Vorgang sind
die Enden der am Glasstab 9 in der richtigen Lage und knickfrei anliegenden Elektrodendrähte 5i ... 54 am
Ende des Glasstabes 9 in einer Glaseinbettung gehalten, die elektrisch isolierend ist. da das Gummiarabikum
keinerlei Rückstände hinterläßt.
In Fig. 10 ist ein Längsschnitt durch die für diese Vierdraht-Sauerstoffelektrode verwendete Glashülle 1
mit Spitze 2 wiedergegeben. Die Glashülle 1 besteht aus einem ca. 105 mm langen Bleiglasrohr mit einem
Außendurchmesser von 3 mm. Das eine Ende 16a des Glasrohres 16 ist nach genauen Maßen mit einer
größeren Wandstärke und einem Innendurchmesser von 1 mm so geformt, daß der Glasstab 9 mit den
angeklebten Elektrodrähten 5i... 54 (F i g. 9) darin Platz
hat.
Als nächster Schritt bei der Herstellung der Vierdraht-Sauerstoffelektrode folgt nun das Einlegen
des aus dem Kathodendraht 9, Kugel 4a, Glasstab 9 und den an den Glasstab angeklebten Elektrodrähten
5;... 54 bestehenden Bauteils (F i g. 9) in das Glasrohr 16
(Fig. 10), was, bei einiger Sorgfalt, ohne Beschädigung der feinen Elektrodendrähte vonstatten geht. Darauf
folgt das Verschmelzen von Glasrohrende 16a und Glasstab 9 unten, lotrecht gehalten und mit einer
Flamme, die in Fig. 11 durch Pfeile 17 angedeutet ist,
das Glasrohrende 16a über dem Glasstab 9 eingeschrumpft bis beide vollkommen zusammen verschmolzen
sind. Nach dem Abschneiden an der Klebestelle (9) hat der Glasstab 9 bei vorgegebenem Durchmesser eine
solche Länge und das Glasrohrende 16a bei der entsprechenden Länge eine solche Wandstärke, daß
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16a das Gewicht der Schmelze gerade die wirkenden Oberflächenkräfte kompensiert und sich die Schmelze
weder zusammenzieht noch die Spitze gestreckt wird. Die hierzu erforderlichen Maße von Glasstab und
Glasrohrende können leicht, z. B. experimentell ermittelt werden, was für den jeweiligen Typ der Sauerstoffelektrode
nur einmal erfolgen braucht. Beim Verschmelzen werden so die feinen Elektrodendrähte mechanisch
nicht beansprucht und sie bleiben mit nur sehr geringen Abweichungen in der festgelegten Lage.
Nach dem Verschmelzen von Glasrohrende 16a und Glasstab 9 läßt man ZUf Entspannung wie üblich die
Spitze ausglühen.
Abschließend sucht man unter dem Mikroskop die
Stelle in der Spitze auf, wo die Elekfrodendrähte 5i.*. 5«
über dem Kreisumfang am gleichmäßigsten verteilt sind und schneidet an dieser Stelle 18 das Ende der
Elektrodenspitze ab (F i g. 12).
Eine nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Vierdraht-Sauerstoffelektrode zeigt in
perspektivischer Darstellung Fig. 13. In der nach dem Abschneiden des Spitzenendes (Fig. 12) erhaltenen
Elektrodenstirnfläche 7 sind die in ihr freiliegenden
is Querschnitte 8 der Elektrodendrähte 5| ... 54 sehr
gleichmäßig auf einem Kreisumfang von vorgegebenem Durchmesser verteilt. In der kompakten, aus einer
einheitlichen Glasschmelze bestehenden Elektrodenspitze 2 verlaufen die Elektrodendrähte 5i... 54 parallel
zur Spitzenlängsachse und die über die halbkugelförmige Stützfläche 4 geführten Enden der Elektrodendrähte
sind direkt am Kathodendraht 3 elektrisch leitend befestigt. Die Elektroden-Glashülle 1 hat den gleichen
Durchmesser, wie die Elektrodenspitze 2, die einige mm lang ist. Im Bedarfsfälle kann man deshalb ein weiteres
Spitzenende abschneiden, ohne daß für diese Elektrode mit der gekürzten Elektrodenspitze Änderungen bei der
Elektrodenhalterung des Gerätes erforderlich sind. Die Führung der Elektrodendrähte 5i ... 54 über die
halbkugelförmige Stützfläche 4 ermöglicht ein leichtes Handhaben der feinen Elektrodendrähte und verhindert
Beschädigungen der Elektrodendrähte bei deren Ausrichten auf dem Glasstab, da die Elektrodendrähte
tangential von der Stützfläche abgehen und die Befestigungsstelle entlastet ist. Durch das Ankleben mit
Leitsilber ist zudem eine elektrisch gut leitende haltbare Verbindung der Elektrodendrähte mit dem Kathodendraht
gewährleistet
Das vorstehend anhand einer labormäßigen Einzelan-
ΐδ fei ügung ausführlich beschriebene Herstellungsverfahren
von Mehrdraht-Sauerstoffelektroden kann unter Wahrung der wesentlichsten Schritte, Vorsehen einer
halbkugelförmigen Stützfläche, Ankleben der Elektrodendrähte mit Metallkolloid an derselben mit geschmolzenem
Glas am anderen Ende, sowie richtige Bemassung der Elektrodenspitze vor dem Zusammenschmelzen,
leicht für eine Serienfabrikation und auch für eine Automatisierung der Herstellung abgeändert werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Mehrdraht-Sauerstoffelektrode, deren reaktive Elektrodenoberfläche von in der Stirnfläche einer
Elektrodenspitze aus Glas freiliegenden und auf einem Kreis verteilten Querschnittsflächen mehrerer
Elektrodendrähte gebildet ist und bei welcher die in der Elektrodenspitze eingeschmolzenen Elektrodendrähte
mit einem in einer Glashülle angeordneten Kathodendraht elektrisch verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodendraht (3) in der Elektrodenspitze (2) im
Scheitelpunkt einer mit der Elektrodenspitze (2) koaxialen halbkugelförmigen Stützfläche (4) gehalten
ist und daß die Elektrodendrähte (5i, 52 ...) am
Scheitelpunkt der Stützfläche (4) am Kathodendraht (3) elektrisch leitend befestigt sind und jeder
Elektrodend-iht (5i, 52 ...) im Viertelbogen über die
Stützfläche i4) und dann parallel zur Längsachse der
Elektrodenspitze (2) zu deren Stirnfläche (7) geführt ist.
2. Verfahren zur Herstellung der Mehrdraht-Sauerstoffelektroden
nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kathodendraht (3)
und ein runder Glasstab (9) au einem Ende unter Bildung eines halbkugelförmigen Oberganges vom
dünneren Kathodendraht zum dickeren Glasstab miteinander fest verbunden und am Kathodendraht
(3) an die Stützfläche (4) bildenden Übergang gespannte Elektrodendrähte (5t, ... 52) elektrisch
leitend befestigt werdew. daß ι .e Elektrodendrähte
(5i, 52 ·..) über die halb!cu5elförmige Übergangs-Stützfläche
(4) gebogen, längs es Glasstabes (9) mittels einer Klebemasse angeklebt werden, daß
der Kathodendraht (3) mit dem Glasstab (9) und den Elektrodendrähten (5i, 52 ...) in eine
Glashülle (I; 16), die eine für die Aufnahme des Glasstabes (9) mit den Elektrodendrähten (5,.
52 ..·) dimensioniert«; rohrförmige Spitze (2; \6a)
aufweist, eingelegt wird und in lotrechter Lage der Glashülle (2; \6a) mit nach unten gerichteter Spitze
(2; \ba), diese mit dem Glasstab (9) verschmolzen wird, wobei die Länge des Glasstabes (9) und die
Wandstärke der Hüllenspitze (16a; so gewählt werden, daß beim Verschmelzen das Gewicht der
Schmelze gerade die ein Zusammenziehen der Schmelze verursachenden Oberflächenkräte kompensiert
und die Elektrodendrähte (5i, 5Z,...) im Glas
weder gedehnt noch gekrümmt werden, und daß ein F ndsliick der mil dem Glasstab verschmolzenen
1 Ickimdenspitze (2; 9, 16a/1 abgeschnitten wird, um
(tür f.lcktrodcnstirnflächc (7) mn den in ihr frei
liegenden Wcktrodendraht-Querschnittsflächen (8) /" erhallen
i Siiiiersioffelektrode nach Anspruch !.dadurch
yckL-nn/eiLhnet. dall die Klektrodenspit/e (2; 9, iba)
eine gerade Anzahl von Elektrodendrähten (5i, ..
5i) enthalt, wobei in der Spitze je zwei Drähte (5t. 5;.
%i, %) einander diametral gegenüberliegen, und daß
jwlcis Paar einander diametral gegenüberliegender
Hieklrodendfähtc (5|, S2; 5j, 54) durch nur ein
iJrahtstüCk (5f 5a,1 gebildet ist, das in seiner Mitte am
Kiithodendraht (3) befestigt ist.
4. Saüerstoffclektröde nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kathodendraht (3) an seinem einen Ende eine MctallkUgel (4,-^ trägt, deren dem Kathodendraht (3)
zugewandte Hälfte die Stützfläche (4) bildet und deren andere Hälfte in die Elektrodenspitze (2) aus
Glas eingeschmolzen ist.
5. Sauerstoffelektrode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkugel (4a) aus einem
kugelförmigen Ende des Kathodendrahtes (3) besteht.
6. Sauerstoffelektrode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodendraht (3) und die
Elektrodendrähte (5|, 52...) aus Platin bestehen und
die Elektrodendrähte am Kathodendraht mit Leitsilber oder Leitgold befestigt sind.
7. Sauerstoffelektrode nach den Ansprüchen 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenspitze (2, 9, i&a) mit den Elektrodendrähten (5|,
52 ...) ein mit Glas ausgefülltes Endstück eines zylindrischen Glasrohres (16) ist
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung des halbkugelförmigen Überganges das Ende des Kathodendrahtes (3) zu
einer Kugel (4a,1 geschmolzen und die Kugel (4a) an
den Glasstab (9) angeschmolzen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektrodendrähte (5i, S2...) an den
Kathodendraht (3) mit einem Metallkolloid (12) angeklebt werde-ι, das nach Erwärmung eine
haltbare elektrisch leitende Verbindung von Kathodendraht (3) und Elektrodendrähten (5t, 52...) ergibt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodendrähte (5i, 52 ...) an den
jo Kathodendraht (3) mit Leitsilber oder Leitgold angeklebt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet,
daß die Enden der Elektrodendrähte (5,. 52
...) an den Glasstab (9) mit einer Glaspulver
J5 enthaltenden Klebemasse (15) angeklebt werden, die
bei Erwärmung bis zum Schmelzen des Glaspulvers keine elektrische Brücken bildende Rückstände
hinterläßt.
12. Verfahren nach Anspruch 11. dadurch
gekennzeichnet, daß als Klebemasse (15) zum Ankleben der Elektrodendrähte (5i. 5? ...) an den
Glasstab (9) eine Mischung aus Glaspulver, Wasser und Gummiarabikum verwendet wird.
I 3. Verfahren zur Herstellung einer eine gerade Anzahl von Klektrodendrähten enthaltenden Sauerstoffelektrode
nach den Ansprüchen 2 und 8 bis 12. dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von je
zwei in der Elektrodenspitze einander diametral gegenüberliegende Flektrodendrahte (5i. 52, 5i, 54)
der an den Glasstab (9) unter Bildung eines halbkugelförmigen, die Stützfläche (4) darstellenden
Übergangs angeschmolzene Klektrodendraht dicht an der Stützfläche an die Mitte eines zum
Kathodendraht O) senkrechter Richtung gespann
ten Drahtes (5, 5aj gehalten und jeweils beide
Drahie mit einem Melallkolloid zusammengeklebt
werden, und daß die auf eine bestimmte Länge zugeschnittenen, von dem Kathcidcndraht (3) an der
Stützfläche (4) senkrecht abstehenden und um den Kathodendraht (3) gleichmäßig verteilten, die
Elektrodendrähte (5|, 52,..) bildenden Drahtstücke
über die Stützfläche gebogen^ längs des Glasstabes (9) ausgerichtet und ihre Enden am Glasslab
angeklebt werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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