DE1962708B2 - Zuend- und sicherheitsvorrichtung fuer gasbrenner - Google Patents
Zuend- und sicherheitsvorrichtung fuer gasbrennerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zünd- und Sicherheitsvorrichtung für Gasbrenner zur Zündung und Überwachung
der Flamme, mit einem Vorrichtungsteil zur Auslösung wiederholter Zündversuche bei erlöschender
Flamme und zum Schließen der Gaszufuhr bei wiederholten erfolglosen Zündversuchen, mit einer
einzigen Elektrode zur Zündung und Flammenüberwachung, wobei diese Elektrode an eine Wicklung eines
Zündtransformators angeschlossen ist und der Zündtransformator eine dritte Wicklung aufweist.
Es sind bereits ähnliche Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen der Zündtransformator ebenfalls
eine dritte Wicklung aufweist. Sie sind jedoch insbesondere mit dem Nachteil behaftet, daß sie mit einer
hohen Frequenz arbeiten, wodurch eine besondere, sehr aufwendige und in ihrer Wirkung begrenzte Entstörung
erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zünd- und Sicherheitsvorrichtung für Gasbrenner zu
schaffen, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Flamme in der unmittelbaren Umgebung
eines Entladers oder einer Funkenstrecke festzustellen vermag, so daß beispielsweise das Zünden
eines Brenners gesteuert oder überwacht werden kann, wobei diese Vorrichtung so einfach und räumlich
begrenzt sein soll, daß sie in geeigneter Weise für Haushaltsgeräte wie Gasofen, Badeofen und Wassererhitzer
Verwendung finden kann. Außerdem soll durch die Vorrichtung keine Störung des Empfangs
von Rundfunk- und Fernsehsendungen erfolgen.
Diese gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die dritte Wicklung des Zündtransformators
eine gegenüber den anderen beiden Wicklungen sehr geringe Wicklungszahl aufweist und mit
einem Kondensator einen Parallelschwingkreis bildet,
ίο wobei dieser Schwingkreis bei jedem mit einer sehr
niedrigen Frequenz niedriger als IHz während des gesamten Betriebes emittierten Zündfunken auf seiner
Eigenfrequenz von etwa 200 kHz angeregt ist, sowie einen mit diesem Schwingkreis und der Basis eines
Transistors in Verbindung stehenden Kondensator aufweist, wöbe? deui Kollektor des Transistors ein
Zeitglied nachgeschaltet ist, das mit dem Emitter eines Unijunktions-Transistors verbunden ist und das Zeitglied
so ausgelegt ist, daß dessen Zeitkonstante größer
ao als die gedämpfte Schwingungsdauer des Schwingungskreises
bei Anwesenheit, jedoch kleiner als die Scbwingungsdauer bei Abwesenheit der Flamme ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung kann diese dritte Wicklung eine einzige Windung aufweisen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil daß mit sehr niedrigen Frequenzen gearbeitet
werden kann. Somit genügt zur Vermeidung der Störung von Rundfunk- und Fernsehgeräten bereits eine
Impulsfolge von zwei Sekunden. Das Arbeiten mit
niedrigen Frequenzen hat weiterhin den Vorteil, daß durch die nicht ständige Entladung des Zündkondensators
eine besondere Sicherheit der Anordnung erreicht wird. Darüber hinaus ist die Vorrichtung von
derart zweckmäßiger Gestalt, daß sie in einfachster Weise in entsprechenden Haushaltsgeräten Verwendung
finden kann.
Weitere Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines
in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigt
Fig. 1 ein allgemeines Schaltbild der elektronischen
Vorrichtung,
Fig. 2 perspektivisch einen Brenner mit der Vorrichtung
nach der Erfindung mit deren Zündspule und Detektorelement,
F i g. 3 bis 7 die Signale, die auf einem Oszilloskop registriert sind, wobei die verschiedenen Funktionsphasen des Detektors dargestellt werden und die Zeit
(t) in der Abszisse und die Spannung ( U) in der Ordinate aufgetragen ist,
Fig. 8, 9 und 10 in der gleichen Art und Weise den Unterschied der erzielten Signale bei Vorhandensein
und NichtVorhandensein einer Flamme.
Die Vorrichtung zum Erzeugen der zum Zünden bestimmten Funken, die in ihrer Gesamtheit mit G
bezeichnet ist, arbeitet mit Netzstrom, beispielsweise mit 220 V, 50Hz. Die Vorrichtung ist so ausgebildet,
wie in Fig. 1 dargestellt.
Ein Kondensator C0 wird durch eine Diode D0 über
einen Widerstand R0 geladen. Dieser Kondensator entlädt sich in die Primärspule N1 des Transformators
£ über einen Thyristor Th0 und stellt so eine schwingende Entladung in bekannter Art und Weise
sicher. Die Wiedereinschaltfrequenz wird mit Hilfe eines verzögerten Auslösestromkreises erreicht, der
ebenfalls an sich bekannt ist. Ein Synchronisationssignal
wird an den Anschlußklemmen der Zener-Diode Z erhalten. Der Kondensator C1 lädt sich über
den Widerstand RA auf; wenn die Auslöseschwelle des
Unijunktions-Transistors UJT1 erreicht ist, zündet dieser und liefert an den Anschlußklemmen des Widerstandes
A1 einen synchronisiert*, η Impuls, der den
Thyristor Th0 zum Auslösen bringt.
Die Detektorvorrichtung, die in ihrer Gesamtheit mit D bezeichnet wird, ist wie folgt aufgebaut:
Die gedämpfte Schwingungsentladung des durch den Kondensator C0 und die Primärspule N1 gebildeten
Hauptentladungsstromkreises versorgt die Zündung und den Detektor über die Anschlußklemmen
der Sekundärspule N2 mit den nötigen Funken. Bei jedem Tesifunken wird der Schwingkreis N3, C2 in
seiner Resonanzfrequenz erregt und eine gedämpfte Schwingung von etwa 200 kHz gebildet. Der negative 1S
Teil dieser Schwingung wird durch den Kondensator Cd und die Basis des Transistors T1 festgestellt. Eine
negative Spannung liegt also während der ganzen Schwingungszeit an der Basis des Transistors T1 an,
um diesen zu blockieren und an seinem Kollektor ein ao rechteckiges Signal zu erhalten, dessen Dauer proportional
der Zeitkonstante J1 ist (Fig. 5). Dieses Signal
erlaubt es, über den Widerstand Rs gemäß dem Zeitglied
(R8, C3) den Kondensator C3 aufzuladen. Sofern
wie in Fig. 6 f ί größer als die gesagte Zeitkonstante a5
ft ist (Fall der Abwesenheit einer Flamme), erreicht die Spannung an den Klemmen des Kondensators C3
die Auslöseschwelle des Unijunktions-Transistors UJT2, der dann zündet und an den Anschlußklemmen
des Widerstandes A11 einen positiven Impuls bewirkt. 3«
Im Gegensatz dazu ist bei Anwesenheit einer Flamme die Dämpfung so schwach, daß das festgestellte
Signal ebenfalls schwach ist und folglich auch das rechteckige Signal, dessen Dauer t2 kleiner als J1
wird (Fig. 7). Daher wird die Auslöseschwelle des Unijunktions-Transistors UJT2 nicht erreicht und es
wird an den Klemmen des Widerstandes J?n kein Impuls
bewirkt.
Wenn mehrere Detektoren verwendet werden müssen, wird selbstverständlich der Detektor, wie er
bei D gezeigt ist, vervielfacht und in diesem Falle wird
eine »ODER«-Funktion erreicht, indem die Dioden wie etwa D4 verwendet werden.
Die erste Sicherheitsvorrichtung, die in ihrer Gesamtheit durch S1 bezeichnet wird, arbeitet in folgender
Art und Weise:
D nteSüie Schwelle eines programmierbaren
D4 integriert. ±" T mit sehr schwachem
ÄSSS^C^Äfc des Potentiometers
P SSitwerden. Man kann demgemäß die Auslose-
*? ΫΊ ^r^SsTor Τ\ und liefert einen Impuls an
Γη AnSuKmen des Widerstandes R Dieser
de- St den Thyristor TH2, der wiederum das
kurzschließt und endgültig den Stromkreis
s EleKtrogasschieberventils EV unterbricht.
WeMd°e Funktion normal ist (Spule E in gutem
Sr TH3 die zweite Sicherheitsvorrichtung S2 verrie-
gelt. Sicherheitsvorrichtung S2 wirkt im FaUe
ρ „. Li offener Spule E. Nachdem die Funken
"η"?^^ werfen, lädt sich der Kondensator
also ™ch\erz|"^fe r des Unijunktions-Transistors
Cs bis zur bcnwe ^ ^ Anschlußklemmen
™ aufgenOmmene Impuls zündet
^ Zeitglied (A14, C5) entspricht,
durch·**Gasschieber EVüber
aur
die in ihrer Ge-
^^J^2net ist, wird in bekannter Art
samthevtmXA beze ichne ^^^,^,^ einer
und Weise; mrt Hute ^^.Diode Z1 sichergeDiode^™^
™™etzen genügt es, den Kontakt M
stellt. Zum inuemeo
zu schließen. ^ ^ ^1 f auf der
Inι den^ Jfr ^ bn währena die Spannung U
^Τνόΐΐ aufgetragen ist. Im einzelnen
3 bis 6 die Abbüdung der Signale, wie ^ ° dFi 1 beiNichtvorhanonuSe
werden können, giiel am Punkt d in Fig. 1 bei
&«Sl2L Flamme. Die Fig. 8, 9 und 10
hierzu in Übereinstimmung das an den Punkzeg
hierzu ii» ^oer 5 Vorhandensein
ten b,c^ und d erhaltene a g
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Zünd- und Sicherheitsvorrichtung für Gasbrenner zur Zündung und Überwachung der
Flamme, mit einem Vorrichtungsteil zur Auslösung wiederholter Zündversuche bei Erlöschen
der Flamme und zum Schließen der Gaszufuhr bei wiederholten erfolglosen Zündversuchen, mit einer
einzigen Elektrode zur Zündung und Flammenüberwachung, wobei diese Elektrode an eine
Wicklung eines Zündtransformators angeschioäsen ist und der Zündtransformator eine dritte
Wicklung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Wicklung (N3) eine gegenüber
den anderen beiden Wicklungen (N1, N2) sehr geringe
Wicklungszahl aufweist und mit einem Kondensator (C2) einen Parallelschwingkreis (N3, C,)
bildet, wobei dieser Schwingkreis bei jedem mit einer sehr niedrigen Frequenz, niedriger als 1 Hz,
wahrend des gesamten Betriebes emittierten Zündfunken auf seine Eigenfrequenz von etwa
20OkHz angeregt ist, sowie einen mit diesem Schwingkreis und der Basis eines Transistors (T1)
in Verbindung stehenden Kondensator (Cd) aufweist, wobei dem Kollektor des Transistors (T1)
ein Zeitglied (i?8, C3) nachgeschaltet ist, das mit
dem Emitter eines Unijunktions-Transistors (UJR2) verbunden ist und das Zeitglied (R8, C3)
so ausgelegt ist, daß dessen Zeitkonstante (ij) größer
als die gedämpfte Schwingungsdauer des Schwingungskreises bei Anwesenheit, jedoch
kleiner als die Schwingungsdauer bei Abwesenheit der Flamme ist.
2. Zünd- und Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte
Wicklung (N3) eine einzige Windung aufweist.
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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