DE1934191A1

DE1934191A1 - Device for monitoring at least one flame, preferably a gas flame, on household appliances

Info

Publication number: DE1934191A1
Application number: DE19691934191
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Kloss
Original assignee: Junkers and Co GmbH
Current assignee: Junkers and Co GmbH
Priority date: 1969-07-05
Filing date: 1969-07-05
Publication date: 1971-01-21

Description

Vorrichtung zum Uberwachen mindestens einer Flamme, vorzusweise einer Gasflamme an Eaushaltgeräten Die Erfindung bezieht sich auf eine Torrichtung zum Überwachen mindestens einer Flamme, vorzugsweise einer Gasflamme an Esushaltgeräten, insbesondere eines Gasherdes, über eine Stromquelle mittels eines Flammenfühlers, welcher in den Flammenbereich hineinragt und über die brennende Flamme zu einer Gegenelektrode eine einen Gleichrichtereffekt ergebende Ionisationsstrecke bildet, welche in den Eingangskreis eines Transistor-Schaltverstärkers eingeschaltet ist, in dessen Ausgangskreis ein elektromagnetisches Stellglied zum Freigeben oder Absperren der Brennstoffzufuhr vorgesehen ist, wobei das Absperren bei fehlendem Gleichrichtereffekt bewirkt wird. Device for monitoring at least one flame, preferably one Gas flame on household appliances The invention relates to a gate direction to Monitoring at least one flame, preferably a gas flame on Esushalt devices, in particular a gas stove, via a power source by means of a flame sensor, which protrudes into the flame area and over the burning flame to a Counter electrode forms an ionization path that produces a rectifier effect, which is switched into the input circuit of a transistor switching amplifier, in its output circuit an electromagnetic actuator for releasing or shutting off the fuel supply is provided, with the shut-off in the absence of a rectifier effect is effected.

Vorrichtungen der angeführten Art zum Überwachen einer Flamme, insbesondere einer Gasflamme an Haushaltgeräten sind bereits bekannt. Dabei. wird als Überwachungskriterium für eine Brennstelle die durch eir:e brennende Flamme hervorgerufene Flammenionisation ausgenutzt. Hierzu dient die durch die brennende Flamme hervorgerufene Leitfähigkeitsänderung der Ionisationsstrecke oder die Gleichrichterwirkung derselben.Devices of the type mentioned for monitoring a flame, in particular a gas flame on household appliances are already known. Included. is used as a monitoring criterion for a burning point the flame ionization caused by a burning flame exploited. The change in conductivity caused by the burning flame is used for this purpose the ionization path or the rectifying effect of the same.

::ie Tonisationsstrecke ist bei brennender Flamme sehr hochohmig, weshalb hohe Spannungen an den Elektroden der Ionisationsstrecke und aufwendige Schaltverstärker erforderlioh werden, welche durch äussere Einflüsse in ihrem Schaltverhalten störsnfällig sind. Bei Baushaitge raten liegen die Brennstellen aber häufig offen, so dass die Verwendung hoher Spannungen aus Sicherheitsgründen nicht zulässig ist, da es kaum möglich ist, einen ausreichend wirksamen Berührungsschutz gegenüber den elektroden der Ionisationsstrecke zu gewährleisten. Der Schutz einer Uberwachungsvorrichtung bekannter Art geht verloren, so- = fern die Leitfähigkeit der Ionisationsstrecke bei brennender oder auch nicht brennender Flamme durch ein Verschmutzen, Beschädigen oder Kurzschliessen der Elektroden vorgetäuscht wird.:: The toning section is very high-resistance when the flame is burning, which is why high voltages on the electrodes of the ionization path and expensive Switching amplifiers are required, which are caused by external influences in their switching behavior are susceptible to failure. In the case of Baushaitge rates, however, the lighting points are often open, so the use high voltages for safety reasons Since it is hardly possible, a sufficiently effective protection against accidental contact is not permitted in relation to the electrodes of the ionization section. The protection of a The known type of monitoring device is lost if the conductivity the ionization path with a burning or not burning flame through Soiling, damaging or short-circuiting the electrodes is simulated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglichst geringem Aufwand eine Vorrichtung zum Überwachen einer oder mehrerer Flammen an Haushaltgeräten zu schaffen, welche zugleich die angeführten. Mängel behebt.The invention is based on the object with as little effort as possible a device for monitoring one or more flames on household appliances create, which at the same time the listed. Fixes deficiencies.

Diese Aufgabe wird an einer Vorrichtung zum Überwachen mindestens einer Flamme, vorzugsweise einer Gasflamme an Haushaltgeräten gemäss.This task is performed on a device for monitoring at least according to a flame, preferably a gas flame on household appliances.

der Erfindung dadurch gelöst, dass jeder Gegenelektrode, welche Jeweils einer der in beliebiger Anzahl wahlweise zu überwachenden Flammen zugeordnet ist, eine allen Gegenelektroden gemeinsame, von der Stromquelle unmitteloar oder mittelbar abgenommene Eilfswechaelspannung vorgeschaltet ist und dass jedem Flammenfühler, welcher jeweils in den Flammenbereich einer der zu überwachenden Flammen hineinragt, ein auf die Frequenz der Rilfswechselspannung abgestimmtes und mindestens zweistufiges Siebglied mit einem hochohmigen Eingang sowie ein mit einem hochohmigen Eingang ausgelegter Transistor-Schaltverstärker nachgeschaltet ist. Die Strom- @ quelle ist entweder durch ein Wechselstrom-Versorgungsnetz, von welchem die Rilfsspannung unmittelbar oder ilber einen Netztransformator abgenommen ist, oder durch ein Gleichstrom-Versorgungsnetz bzw. eine Batterie gebildet, von welchen die Hilfsspannung über einen Spannungswandler abgenommen ist.the invention achieved in that each counter electrode, which respectively one of the flames that can be optionally monitored in any number is assigned, one common to all counter electrodes, directly or indirectly from the power source accepted emergency alternating voltage is connected upstream and that each flame sensor, which protrudes into the flame area of one of the flames to be monitored, one tuned to the frequency of the auxiliary alternating voltage and at least two-stage Filter element with a high-resistance input and one with a high-resistance input designed transistor switching amplifier is connected downstream. The power @ source is either through an alternating current supply network, from which the auxiliary voltage is removed directly or via a mains transformer, or by a direct current supply network or a battery is formed, from which the auxiliary voltage via a voltage converter is removed.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rilfswechselspannungsquelle mit einem derartigen Innenwiderstand ausgebildet ist, dass die Bilfssechaelapannung bei einem Kurzschliessen.von (n-i) Ionisationsstrecken für das Betreiben der letzten Ionisationsstrecke einen auareichenden Spannungswert aufweist.In a preferred embodiment it is provided that the auxiliary AC voltage source is formed with such an internal resistance that the Bilfssechaela voltage in the event of a short-circuit of (n-i) ionization sections for operating the last one Ionization path has an auarichenden voltage value.

Ferner ist bei der bevorzugten Ausführungsform die Ausbildung 80 getroffen, dass das Siebelied mit einem derartigen Eingangswiderstand ausgebildet ist, dass die Hilfswechselspannungsquelle bei einem Kurzschliessen von (n=i) Ionisationsstrecken einen Mindestspannungswert für das Betreiben der letzten Ionisationsstrecke aufweist.Furthermore, in the preferred embodiment, the formation 80 is made, that the Siebelied is designed with such an input resistance that the auxiliary AC voltage source in the event of a short circuit of (n = i) ionization paths has a minimum voltage value for operating the last ionization section.

Ausserdem ist vorgesehen, dass das Siebglied eine derartige Dämpfung aufweist, dass durch tiberspringende Funken einer Rochspannungs-Zündeinrichtung ein Zerstören des nachgeschalteten Transistor-Schaltverstärkers ausgeschlossen ist. Das Siebglied ist dabei in seiner Dämpfung an die Frequenz der Hilfswechselspannung angepasat und bleibt bei einem Xurzschliessen der zugeordneten Ionisationsstrecke unter der Ansprechempfindlichkeit des nachgeschalteten Transistor-Schaltverstärkers.It is also provided that the sieve member has such a damping has that by skipping sparks of a high voltage ignition device Destruction of the downstream transistor switching amplifier is excluded. The filter element is attenuated at the frequency of the auxiliary alternating voltage adapted and remains in the event of a short-circuiting of the assigned ionization path below the sensitivity of the downstream transistor switching amplifier.

Des weiteren ist vorgesehen, dass sowohl das Siebglied als auch der nachgeschaltete Transistor-Schaltverstärker jeweils eine so geringe Dämpfung fur das durch die Ionisationsstrecke gelieferte Gleichspannungs-Nutzsigral aufweisen, dass dieses auch bei Kleinststellung brennender Flamme mindestens der Ansprechempfindlichkeit des mit einem hochohmigen Eingang ausgelegten Transistor-Schaltverstärkers entspricht. Das Siebglied weist dabei für das durch die Ionisationsstrecke Gelieferte Gleichspannungs-Nutzsignal eine solche Zeitkonstante suft dass die Start-Ansprech:eit der Uberwachungsvorrichtung nach erfolgreich entzündeter Flamme festgelegt ist.Furthermore, it is provided that both the sieve member and the downstream transistor switching amplifiers each have such a low attenuation for have the useful DC voltage signal supplied by the ionization section, that this is at least the response sensitivity even with the lowest burning flame of the transistor switching amplifier designed with a high-resistance input. The filter element points to the useful DC voltage signal supplied by the ionization section such a time constant is required that the start response time of the monitoring device after successfully igniting the flame.

Schliesslich ist bei der bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Siebglied und der Basis-Eingangskreis des ersten Schalt-Transistors des Transistor-Schaltverstärkers derart hochok ausgebildet ist, dass auch bei hohen Spannungen an der Ionisationsstrecke und bei voller Kollektor-Emitter-Spannung nur Transistorströme fliessen, welche kleiner als die maximal zulässigen Transistorströme sind.Finally, it is provided in the preferred embodiment that the filter element and the base input circuit of the first switching transistor of the transistor switching amplifier is designed so high that even with high voltages on the ionization path and with full collector-emitter voltage only transistor currents flow which are smaller than the maximum permissible transistor currents.

Der Transistor-Schaltverstärker kann mit einer Abschaltverzögerungseinrichtung versehen sein, welche aus einem RC-Glied besteht, dessen Widerstand oder Kondensator durch eine Diode derart überbrückt ist, dass eine längere Abschaltverzögerung entsteht, während die Start-Ansprechzeit nahezu unbeeinflusst bleibt.The transistor switching amplifier can be equipped with a switch-off delay device be provided, which consists of an RC element, its resistance or Capacitor is bridged by a diode in such a way that a longer switch-off delay arises while the start response time remains almost unaffected.

Durch die Überwachungsvorrichtung gemäss der Erfindung ist die erforderliche Sicherheit für die Bedienung des Haushaltgerätes gewährleistet und die einwandfreie Überwachung der Flamme bz. der Flammen des Haushaltgerätes sichergestellt. Gemäss der Erfindung werden die Mängel bekannter Ausführungen dadurch vermieden, dass an die erste Elektrode der Ionisationsstrecke eine Hiliswechseispannung angelegt und die zweite Elektrode der Ionisationsstrecke über ein Siebglied mit der Basis eines ersten Schalttransistors verbunden ist, wobei das Siebglied einen hochohmigen Längswiderstand und einen zwischen der Basis des ersten Schalttransistors und dem Nullbezugspunkt des Transistor-Schaltverstärkers angeordneten ladekondensator aufweist, welcher durch Gleichrichtung einer bei Überbrückung der Ionisationsstrecke auf die Basis des ersten Schalttransistors gelangenden Hilfswechselspannung auf eine Steuerspannung aufgeladen wird, welche einen Schaltzustand des Transistor-Schaltverstärkers bewirkt, bei welchem über das elektromagnetische Stellglied die Brennstoffzufuhr zum Brenner offengehalten wird. Hierdurch wird auch bei unterschiedlicher Grösse der Flamme und/oder Art des Brennstoffes eine schere Überwachung möglich, welche ein Absperren der Brennstoffzufuhr bewirkt, wenn die Ionisationsstrecke kurzgeschlossen wird oder die Flame erlischt. Des weiteren lässt sich über das an einer freiliegenden Elektrode angeschlossene hochohz.ige Siebglied eine verhältnismässig hohe Wech-3elspannung anlegen, ohne dass beim Berühren der Elektrode ein für die 3edienungspersor. gefährlicher Strom fliessen kann0 Zum Offenhalten des rennstoffventils kann eine Spannung dienen, welche von der jeweils zur Verwendung kommenden Stramversorgungsquelle unmittelbar oder mittelbar geliefert wird.The monitoring device according to the invention is the necessary Safety for the operation of the household appliance is guaranteed and flawless Monitoring of the flame or the flames of the household appliance ensured. According to the invention, the shortcomings of known designs are avoided in that on an alternating voltage is applied to the first electrode of the ionization path and the second electrode of the ionization path over a sieve member with the base of a first switching transistor is connected, wherein the filter element has a high-impedance series resistance and one between the base of the first switching transistor and the zero reference point of the transistor switching amplifier arranged charging capacitor, which by rectifying one when bridging the ionization path to the base of the first switching transistor reaching auxiliary AC voltage to a control voltage is charged, which causes a switching state of the transistor switching amplifier, in which via the electromagnetic actuator the fuel supply to the burner is kept open. This is also the case with different sizes of the flame and / or type of fuel, a shear monitoring possible, which a shut-off the fuel supply causes when the ionization path is short-circuited or the flame goes out. It can also be used on an exposed electrode connected high-resistance filter element has a relatively high alternating voltage without a for the operator when touching the electrode. more dangerous Current can flow 0 A voltage can be used to keep the fuel valve open, which directly from the respective power supply source to be used or is delivered indirectly.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The object of the invention is illustrated by means of one in the drawing Embodiment explained in more detail.

Fig. 1 zeigt die Schaltungsanordnung einer Uberwachungsvorrichtung gemäss der Erfindung für eine Flamme; Fig. 2 ist ein Teil der Schaltungsanordnung einer Überwachungsvorrichtung gemäss Fig. 1, jedoch für mehrere Flammen; Fig. 3 ist die Anordnung einer Ionisationsstrecke an einem Gasbrenner eines Gasherdes. Fig. 1 shows the circuit arrangement of a monitoring device according to the invention for a flame; Fig. 2 is part of the circuit arrangement a monitoring device according to FIG. 1, but for several Flames; Fig. 3 is the arrangement of an ionization path on a gas burner of a Gas stoves.

In Fig. 1 ist die Schaltungsanordnung der Überwachungsvorrichtung für eine Flamme dargestellt. Ein '2renntransformator 10 wird von einem Wechselstrom-Versorgungsnetz gespeist, an welches die Primärwicklung 101 angeschlossen ist. Die Sekundärmicklungl02 des Trenntransformators 10 ist mit einem Wicklungsende an eine Gegenelektrode 121 als Bezugspunkt einer Ionisationsstrecke 12 anges hlossen. Die Gegenelektrode 121 ist ihrerseits mit Masse 11 verbunden, welche z.B. durch den Brenner oder das Gerätegehäuse gebildet sein kann. Das andere Wicklungsende der Sekundärwicklung 102 ist über eine von der Masse 11 isoliert geführte Leitung mit dem Nullbezugspunkt 13 der Schaltung verbunden. Eine als zweiter Bezugspunkt der Ionisationsstrecke 12 dienende Flammenfühlerelektrode 122, welche in den Flammenbereich eines Brenners hineinragt, ist über ein durch die gestrichelte Linie umrissenes Siebglied mit dem Basis-Eingang eines ersten Schalttransistors 15 verbunden. Das Siebglied 14 besteht aus zwei hochohmigen Längswiderständen 141 und 142, deren Verbindungspunkt über einen Kondensator 143 sowie einen Widerstand 144 mit dem Nullbezugspunkt 13 und das dem Basis-Eingang des Schalttransistors 15 zugekehrte Ende des Längswiderstandes 142 über einen Kondensator 145 ebenfalls mit dem Nullbezugspunkt 13 verbunden ist. Der erste Schalttransistor 15 ist ein einfacher Silizium-pnp- Transistor, welcher mit seinem Kollektor an eine Anschlussklemme 24 einer Betriebsspannungsquelle und mit seinem über einen Widerstand 16 mit der Basis verbundenen Emitter über einen weiteren Widerstand 17 an der Basis eines zweiten gleichartigen Schalttransistqrs 18 angeschlossen ist. Der zweite Schalttransistör 18 ist mit seinem Emitter mit dem Nullbezugspunkt 13 und mit seinem Kollektor über die Wicklung des elektromagnetischen Stellgliedes 191 eines Brennstoffventils 19 mit der Anschlussklemme 24 der Betriebsspannungsquelle verbunden.In Fig. 1 is the circuit arrangement of the monitoring device shown for a flame. An isolating transformer 10 is powered by an alternating current supply network fed to which the primary winding 101 is connected. The secondary winding 02 of the isolation transformer 10 is connected with one winding end to a counter electrode 121 connected as a reference point of an ionization path 12. The counter electrode 121 is in turn connected to ground 11, which e.g. by the burner or the device housing can be formed. The other winding end of the secondary winding 102 is over a isolated from the ground 11 line with the zero reference point 13 of the circuit tied together. A flame sensor electrode serving as the second reference point of the ionization path 12 122, which protrudes into the flame area of a burner, is through a the dashed line outlined filter element with the base input of a first switching transistor 15 connected. The filter element 14 consists of two high-resistance series resistors 141 and 142, their connection point via a capacitor 143 and a resistor 144 with the zero reference point 13 and the base input of the switching transistor 15 facing end of series resistor 142 via a capacitor 145 also with the zero reference point 13 is connected. The first switching transistor 15 is a simple one Silicon pnp transistor, which has its collector connected to a connection terminal 24 an operating voltage source and with its via a resistor 16 to the base connected emitter via a further resistor 17 at the base of a second similar switching transistor 18 is connected. The second switching transistor 18 is with its emitter with the zero reference point 13 and with its collector over the winding of the electromagnetic actuator 191 of a fuel valve 19 connected to the connection terminal 24 of the operating voltage source.

Bei brennender Flamme wird aufgrund ihres Gleichrichtereffektes die an der Ionisationsstrecke 12 anstehende Hilfswechselspannung gleichgerichtet und die beiden Kondensatoren 143 und 145 werden derart aufgeladen, dass an der Basis des ersten Schalttransistors 15 eine negative Spannung entsteht, welche den Schalttransistor 15 mit hochohmig bleibendem Basis-Eingang in den Durchlassbereich steuert. Gleichzeitig fliesst auch im Schalttransistor 16 ein grosser Emitter-Kollektor-Strom und damit durch die Wicklung des elektromagnetischen Stellgliedes 191 des Brennstoffventils 19. Das erregte Stellglied 191 hält bei brennender Flamme das Brennstoffventil 19 offen, so dass die Brennstoffzufuhr zum Brenner aufrechterhalten bleibt, welche vorher mechanisch oder elektrisch unabhängig von der Überwachungsvorrichtung freigegeben worden ist. Erlischt die Flamme, so entladen sich die Kondensatoren 143, 145 und die beiden Schalttransistoren 15 und 18 werden gesperrt, da mit dem Erlöschen der Flamme an der Ionisationsstrecke 12 der Gleichrichtereffekt entfällt. Durch das Sperren des Schalttransistors 18 fällt das nicht mehr erregte Stellglied 191 ab und schliesst das Brennstoffventil 19, so dass die Brennstoffzufuhr zum Brenner abgesperrt ist.When the flame is burning, the Auxiliary AC voltage present at the ionization path 12 is rectified and the both capacitors 143 and 145 are charged in such a way that at the base of the first switching transistor 15 a negative voltage arises, which the switching transistor 15 controls with a high-resistance base input in the pass band. Simultaneously A large emitter-collector current also flows in the switching transistor 16 and thus through the winding of the electromagnetic actuator 191 of the fuel valve 19. The energized actuator 191 holds the fuel valve 19 when the flame is burning open so that the fuel supply to the burner is maintained, which previously released mechanically or electrically independently of the monitoring device has been. If the flame goes out, the capacitors 143, 145 and discharge the two switching transistors 15 and 18 are blocked, as with the extinction of the Flame at the ionization path 12, the rectifier effect is omitted. By the When the switching transistor 18 is blocked, the actuator 191, which is no longer excited, drops out and closes the fuel valve 19, so that the fuel supply to the burner is locked.

Das 3rennstoffventil 19 wird ausserdem geschlossen und die 3rennstoffzufuhr abgesperrt, wenn ein Fremdkörper, eine Verschmutzung oder ein Verbiegen der Gegenelektrode 121 und/oder der Flammenfühlerelektrode 122 die Ionisationsstrecke 12 überbrückt. Es wird dadurch zwar das Vorhandensein einer Flamme vorgetäuscht, jedoch fehlt der Gleichrichtereffekt, so dass über das Siebglied 14 eine Wechselspannung an der Basis des Schalttransistors 15 ansteht und an der Basis-Emitter-Strecke desselben gleichgerichtet wird. Eine positive Richtspannung entsteht dabei an der Basis, welche den Kondensator 145 auflädt und beide Schalt transistoren. 15 und 18 sperrt Das stromlose Stellglied 191 fällt ab und schliesst das Brennstoffventtl 19.The fuel valve 19 is also closed and the fuel supply locked if a foreign body, contamination or bending of the counter electrode 121 and / or the flame sensor electrode 122 bridges the ionization path 12. Although this simulates the presence of a flame, it is missing Rectifier effect, so that an alternating voltage is applied to the base via the filter element 14 of the switching transistor 15 is present and rectified at the base-emitter path of the same will. A positive directional voltage is created at the base, which is the capacitor 145 charges and both switching transistors. 15 and 18 blocks the de-energized actuator 191 drops out and closes the fuel valve 19.

Eine Abfallverzögerungseinrichtung ist vorgesehen, um zu verhindern, dass das Brennstoffventil 19 nicht schon durch einevorübergehende Überbrückung der Ionisationsstrecke 1.2, z.B. durch ein Flackern der Flamme oder ein kurzzeitiges Berühren beider Elektroden 121 und 122 oder Überschläge bzw. Stbrimpulse einer Hochspannungs-Zündvorrichtung schliesst und die Brennstoffwufuhr absperrt. Auf di?se.Weiße werden Betriebaunterbrechungen vermieden, welche sich aus den angeführten kurzzeitigen Störungen ergeben würden.A fall delay device is provided to prevent that the fuel valve 19 is not already due to a temporary bridging of the Ionization path 1.2, e.g. by a flickering of the flame or a brief one Touching both electrodes 121 and 122 or flashovers or flash pulses from a high-voltage ignition device closes and shuts off the fuel supply. In this way, business interruptions will be white avoided which result from the short-term disturbances mentioned would result.

Dazu ist gemäss Fig. 1 die Basis des zweiten Schalttransistors 18 über eine Diode 20, einen grösseren Kondensator 21 und einen Widerstand 22 mit dem Kollektor dieses Schalttransistors 18 verbunden. Parallel zu der mit ihrer Anode an der Basis des Schalttransistors 18 liegenden Diode 20 ist ein hochohmiger Widerstand 23 geschaltet. Beim Ansprechen der Schalttransistoren 15 und 18 wird die Anode der Diode 20 mit der Basis des Schalttransistors 18 auf ein negatives Potential geschaltet, so dass die Diode 20 gesperrt wird und der Kondensator 2 sich langsam über den Widerstand 23 entlädt. Wird nun der Schalttransistor 15 kurzfristig gesperrt, so übernimmt der Kondensator 21 den Basis-Strom für don zweiten Schalttransistor 18, welcher sich über die Diode 20 und die Basis-Emitter-Strekke aufiädt und den Kollektor-Emitter-Strom durch den -Schalttransistor 18 eine Zeitlang aufrecht erhält. Der Basis-Strom wird bei einem Aufladen des Kondensators 21 durch den Widerstand 22 begrenzt. Das Abfallen des Stellgliedes 191 bzw. das Schliessen des Brennstoffventiles 19 erfolgt auf diese Weise verzcgert.For this purpose, according to FIG. 1, the base of the second switching transistor 18 is Via a diode 20, a larger capacitor 21 and a resistor 22 with the Collector of this switching transistor 18 connected. In parallel with the one with its anode The diode 20 located at the base of the switching transistor 18 is a high-value resistor 23 switched. When the switching transistors 15 and 18 respond, the anode is the Diode 20 connected to the base of the switching transistor 18 to a negative potential, so that the diode 20 is blocked and the capacitor 2 slowly moves across the resistor 23 discharges. If the switching transistor 15 is now blocked for a short time, it takes over the capacitor 21 the base current for the second switching transistor 18, which charges up via the diode 20 and the base-emitter path and the collector-emitter current is maintained by the switching transistor 18 for a period of time. The base current will be limited by the resistor 22 when the capacitor 21 is charged. The falling away of the actuator 191 or the closing of the fuel valve 19 takes place on this Way delayed.

Fib. 2 ist eine gleichartige Schaltungsanordnung, jedoch für mehrere Flammen dargestellt. Für die gleichen Bauelemente werden die gleichen Bez::,nszeichen beibehalten. In der Fig. 2 sind von (n) möglichen Brennstellen nur zwei dargestellt. Jeder Brennstelle ist dabei ein Transistor-Schaltverstärker zugeordnet, wobei in Erweiterung der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 1 für eie Brennstelle zwischen dem ersten Schalttransistor 15 und dem zweiten Schalttransistor 18, in dessen ausgangskreis die Wicklung des elektromagnetischen Stellgliedes 191 angeordnet ist, ein weiterer Schalttransistor 25 als zusätzlicher Emitterfolger zwischengeschaltet ist. Die Basis dieses Schalttransistros 25, ebenfalls ein Silizium-pnp-Transistor wie die anderen Schalttransistoren 15 und 16, ist mit den ritter des Schalttransistors 15 direkt und über einen Widerstand 26 mit seines eigenen Emitter verbunden. Der Emitter des zusätzlichen Schalttransistors 25 ist wie der des Schalttransistors 15 gemäss Fig. 1 am Basis-Widerstand 17 des Schalttransistors 18 angeschlossen. Der kollektor des Schalttransistors 25 ist wie der des Schalttransistors 15 mit der Anschlussklemme 24 einer 3etriebsspannungsquelle verbunden, welche gegenüber dem Nullbezugspunkt 13 ein negatives Potential aufweist. Die Wicklung des Stellgliedes 191 ist nach dem Schema an der Anschlussklemme 27 einer Betriebsspannungsquelle ange schlossen oder kann direkt mit der Anschlussklemme 24 verbunden sein.Fib. 2 is a similar circuit arrangement, but for several Flames shown. The same designations ::, nszeichen maintained. In Fig. 2, only two of (n) possible focal points are shown. A transistor switching amplifier is assigned to each focal point, with in Extension of the circuit arrangement according to FIG. 1 for a focal point between the first switching transistor 15 and the second switching transistor 18, in its output circuit the winding of the electromagnetic actuator 191 is arranged, another Switching transistor 25 is interposed as an additional emitter follower. The base this switching transistor 25, also a silicon pnp transistor like the others Switching transistors 15 and 16, is with the ritter of the switching transistor 15 directly and connected through a resistor 26 to its own emitter. The emitter of the additional switching transistor 25 is like that of the switching transistor 15 according to FIG. 1 connected to the base resistor 17 of the switching transistor 18. The collector of the Switching transistor 25 is like that of switching transistor 15 with the connection terminal 24 connected to a 3operating voltage source, which is opposite to the zero reference point 13 has a negative potential. The winding of the actuator 191 is after to the Scheme at connection terminal 27 of an operating voltage source connected or can be connected directly to terminal 24.

Auf diese Weise ist eine Anpassung der Betriebsspannung an die Vierte des elektromagnetischen Stellgliedes 19): in begrenztem Umfang möglich.In this way there is an adjustment of the operating voltage to the fourth of the electromagnetic actuator 19): possible to a limited extent.

Zum Schutz des Schalttransistors 16 gegen Induktionsimpulse beim Abschalten des Stellgliedes 191 des Brennstoffventiis 19 ist der Wicklung des Stellgliedes 191 in bekannter Weise eine Diode 28 parallel geschaltet.To protect the switching transistor 16 against induction pulses when switching off of the actuator 191 of the fuel valve 19 is the winding of the actuator 191 a diode 28 connected in parallel in a known manner.

Diese vorstehend gemäss Fig. 2 für zunächst eine Flamme beschriebene Schaltungsanordnung der Überwachungsvorrichtung ist für jede weitere Flamme eines mehrflammigen Gerätes wie angedeutet wiederholt, wobei nur die wesentlichen Bauelemente mit den gleichen Bezugsziffern, jedoch mit einer vorgesetzten "2" bezeichnet sind. Die erforderliche Selektivierung d.h.,dass nur die gestörten Brennstellen abgeschaltet werden, während der Betrieb der ungestörten Brennstellen aufrechterhalten bleibt, gewährleistet die Schaltungsanordnung gemäss Fig. 2.This described above according to FIG. 2 for a flame The circuit arrangement of the monitoring device is one for each additional flame multi-flame device as indicated repeated, with only the essential components with the same reference numerals, but with a prefixed "2". The required selectivation, i.e. that only the disturbed burning points are switched off while the operation of the undisturbed burning points is maintained, ensures the circuit arrangement according to FIG. 2.

Die Betriebsspannungsquelle 13, 24 bzw. 27 ist für alle Transistor-Schaltverstärker gemeinsam vorgesehen. So kann z.B. durch den gleichen Trenntransformator 10, welcher die Hilfswechselspannung für die Ionisationsstrecken aller Brenner liefert, über eine zweite (nicht dargestellte) Sekundärwicklung mit entsprechenden Gleichrichterelementen auch die Betriebsspannung bereitgestellt werden. Die letztere könnte genausogut einer flatterie oder einen Gleichstrom-Versorgungsnetz entnommen werden, wobei dann die Hilfswechselspannung über einen Spannungswandler erzeugt wird.The operating voltage source 13, 24 or 27 is for all transistor switching amplifiers jointly provided. For example, the same isolating transformer 10, which supplies the auxiliary AC voltage for the ionization paths of all burners, about a second (not shown) secondary winding with corresponding rectifier elements the operating voltage can also be provided. The latter might as well a flatterie or a direct current supply network, in which case the auxiliary AC voltage is generated via a voltage converter.

In Fig. 3 ist eine Möglichkeit für die konstruktive Ausbildung einer Ionisationsstrecke 12 an einer Brennstelle eines Gasherdes gezeigt. Die Gegenelektrode 121 der Ionisationsstrecke 12 wird dabei durch den Brennerkopf 29 gebildet, welcher mit der Sekundärwicklung 102 des Trenntransformators 10 elektrisch leitend verbunden ist. Die hlammenfühlerelektrode 30 gemäss Fig. 3 ist stiftförmig ausgebildet und neben dem Brennerkopf 29 derart angeordnet, dass die Elektrodenspitze in allen Brennstellungen, d.h. sowohl in Vollbrand- als auch in Kleinststellung der Flamme lediglich in die Randzone der brennenden Flamme eintaucht. Ausserdem ragt die Elektrodenspitze nicht über die obere Abschlussebene des Brennerkopfes 29 hinaus, so dass eine unbeabsichtigte Berührung z.B. mit dem Topfboden 31 eines gebräuchlichen Kochtopfes normalerweise ausgeschlossen ist. Falls einmal ein Kochtopf vom Aufstellrost 32 abgleiten sollte und dabei eine Berührung zwischen Flammenfühlerelektrode 30 und Brennerkopf 29 entsteht, wie es durch die gestrichelte Linie 33 angedeutet ist, wird die Ionisationsstrecke kurzgeschlossen und durch die Überwachungsvorrichtung die Gaszufuhr zum Brenner abgesperrt. Die Flammenfühlerelektrode 30 ist in ein -Keramik-Isolationsstück 34 eingesetzt und isoliert an den Eingang des Siebgliedes 14 der über wachungsvorrichtung angeschlossen.In Fig. 3 is a possibility for the structural formation of a Ionization path 12 shown at a burning point of a gas stove. The counter electrode 121 of the ionization path 12 is formed by the burner head 29, which electrically connected to the secondary winding 102 of the isolating transformer 10 is. The flame sensor electrode 30 according to FIG. 3 is pin-shaped and arranged next to the burner head 29 in such a way that the electrode tip in all burning positions, i.e. both in full fire and in the smallest position of the flame only in the Immersed in the edge zone of the burning flame. In addition, the electrode tip does not protrude beyond the upper end level of the burner head 29, so that one unintentional contact e.g. with the bottom 31 of a common saucepan is usually excluded. If a saucepan is removed from the grid 32 should slide and thereby a contact between the flame sensor electrode 30 and Burner head 29 arises, as indicated by the dashed line 33, the ionization path is short-circuited and controlled by the monitoring device the gas supply to the burner is shut off. The flame sensor electrode 30 is in a ceramic insulation piece 34 used and isolated at the input of the sieve member 14 of the monitoring device connected.

Das Siebglied 14 ist derart bemessen, dass erstens die durch die Gleichrichtung an der Ionisationsstrecke 12 entstehende Gleichspannung entsprechend der Start-Ansprechzeit an der Basis des Schalttransistors 15 ansteht und zweitens Hilfswechselspannung bei einer Überbrückung der Ionisationsstrecke noch derart an die Basis des Schalttransistors 15 gelangen kann, dass durch eine Art Spitzengleichrichtung an der Basis-Emitter-Strekke des Schalttransistors 15 eine ausreichende Schaltspannung zum Abschalten der Schalttransistoren 15, 25, 18 entsteht, und drittens die höherfrequenten Zündimpulse einer Eochspannungs-Zündvorrichtung derart abgesiebt werden, dass sie nicht mehr störend wirken. Weiterhin soll vor allem durch den hochohmigen vyiderstand 141 bei einer Berührung der Flammenfühlerelektrode nur ein Wechselstrom von wenigen » fliessen, welcher weder störend noch gar gefährlich werden kann.The filter element 14 is dimensioned such that, firstly, through the rectification DC voltage generated at the ionization path 12 according to the start response time is present at the base of the switching transistor 15 and, secondly, auxiliary AC voltage when the ionization path is bridged, this is still applied to the base of the switching transistor 15 can get that through a kind of peak rectification at the base-emitter route of the switching transistor 15 has a sufficient switching voltage to switch off the switching transistors 15, 25, 18, and thirdly, the higher-frequency ignition pulses of a high-voltage ignition device are screened in such a way that they no longer have a disruptive effect. It should continue to mainly due to the high resistance 141 when the flame sensor electrode is touched only an alternating current of a few »flows, which is neither disturbing nor dangerous can be.

Claims

We look back

14 Device for monitoring at least one flame, preferably a gas flame on household appliances, in particular a gas stove, via a power source by means of a flame sensor, which protrudes into the flame area and over the burning flame to a counter electrode produces a rectifying effect Ionization path forms, which in the input circuit of a transistor switching amplifier is switched on, in whose output circuit an electromagnetic actuator for Enabling or shutting off the fuel supply is provided, the shutting off in the absence of a rectifier effect, the result is that to c h n e t that each counter electrode (121) which in each case one of the in any Number of optionally monitored flames is assigned to all counter electrodes (121) common auxiliary alternating voltage taken directly or indirectly from the power source is connected upstream and that each flame sensor (122), which in each case in the flame area one of the flames to be monitored protrudes at the frequency of the auxiliary alternating voltage Matched and at least two-stage filter element (14) with a high-resistance input as well as a transistor switching amplifier designed with a high-resistance input (15, 18) is connected downstream.

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the power source is through an AC utility network or through a direct current supply network or a battery is formed.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the auxiliary AC voltage is direct or via a mains transformer (10) is removed from the AC power supply network.

4. Apparatus according to claim l and 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, - that the auxiliary alternating voltage is indirectly from the direct current supply network or the battery is removed via a voltage converter.

5. Device according to one or more of claims 1 to 4, d a it is indicated that the auxiliary AC voltage source (io) is designed with such an internal resistance that the auxiliary alternating voltage in the event of a short-circuit of (n-i) ionization paths (12) for operating the last ionization section (12) has a sufficient voltage value.

6. The device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the filter element (14) is formed with such an input resistance is that the auxiliary AC voltage source (10) with a short circuit of (n-1) Ionization sections (12) a minimum voltage value for the operation of the last Having ionization path (12).

7. Apparatus according to claim 1 and 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the sieve member (14) has such a damping that through Skipping sparks of a high-voltage ignition device destroy the downstream Transistor switching amplifier (15, 18) is excluded.

8. Device according to one or more of claims 1, 6 and 7, as it is indicated that the sieve element (14) in its damping is adapted to the frequency of the auxiliary AC voltage and in the event of a short circuit the associated ionization path (12) under the sensitivity of the downstream transistor switching amplifier (15, 18) remains.

9. Device according to one or more of claims 1 and 6 to 8, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that both the sieve member (14) as the transistor switching amplifier (15, 18) connected downstream is also so small Cushioning for that by the. Ionization section (12) supplied DC voltage useful signal show that this is at least when the flame is burning in the lowest position the response sensitivity of the transistor switching amplifier designed with a high-resistance input (15, 18) corresponds.

10. The device according to claim 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the sieve member (14) for that delivered by the ionization section (12) DC voltage useful signal has such a time constant that the start response time the monitoring device is fixed after the flame has been successfully ignited.

11. The device according to claim 9, since you r c h k e n. N z e i c h n e t that the filter element (14) and the base input circuit of the first switching transistor (15) of the transistor switching amplifier (15, 18) has such a high resistance that that even with high voltages on the ionization path (12) and with full collector-emitter voltage only transistor currents flow which are smaller than the maximum permissible transistor currents are.

12. Device according to one of claims 1 to 11, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t that the transistor switching amplifier (15, 18) with a Switch-off delay device is provided, which consists of an RC element (21, 22) consists, whose resistor (22) or probe (21) through a diode (20) in such a way is bridged that a longer switch-off delay occurs during the start response time remains almost unaffected.