DE19856954C1

DE19856954C1 - Steuereinrichtung für einen Brenner

Info

Publication number: DE19856954C1
Application number: DE19856954A
Authority: DE
Inventors: Juergen Schmidt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2000-05-11
Anticipated expiration: 2018-12-11
Also published as: PL342217A1; WO2000034716A1; BR9907803A; ES2195657T3; EP1055086A1; DE59904625D1; EP1055086B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für einen Brenner mit zwei in Reihe zueinander in einem Zuführzweig für ein Brennmedium angeordneten Ventilen (V1, V2) und mindestens zwei in Reihe zueinander angeordneten Schaltern (S1, S1'; S2, S2') pro Ventil (V1, V2), die von zugeordneten Steuereinheiten (C1, C2) zum Schließen und Öffnen angesteuert werden, wobei den beiden Steuereinheiten (C1, C2) Daten (DV1, DV2) über einen Schaltzustand der Ventile (V1, V2) zugeführt sind. Eine erhöhte Sicherheit wird dadurch erzielt, dass die erste Steuereinheit (C1) sowohl zur Ansteuerung eines der beiden Schalter (S1) des ersten Ventils (V1) als auch eines der beiden Schalter (S2') des zweiten Ventils (V2) und die zweite Steuereinheit (C2) zur Ansteuerung des anderen Schalters (S1') des ersten Ventils (V1) und des anderen Schalters (S2) des zweiten Ventils (V2) ausgebildet ist und dass den beiden Steuereinheiten (C1, C2) Daten über den Schaltzustand sowohl des einen Ventils als auch des anderen Ventils zugeführt sind (Fig. 1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für einen Brenner mit zwei in Reihe zueinander in einem Zuführzweig für ein Brennmedium angeordneten Ventilen und mindestens zwei in Reihe zueinander angeordneten Schaltern pro Ventil, die von zugeordneten Steuereinheiten zum Schließen und Öffnen angesteuert werden, wobei den beiden Steuereinheiten Daten über einen Schaltzustand der Ventile zugeführt sind.

Eine derartige Steuereinrichtung für einen Brenner ist in der DE 195 07 071 und der DE 195 07 073 A1 angegeben. Bei dem Brenner handelt es sich um einen Gasbrenner, und in dem Gasweg sind in Reihe zwei Ventile angeordnet, die jeweils über zwei Halbleiterschalter verschiedenen Aufbaus angesteuert werden, um jedes der beiden Ventile sowohl mit dem einen als auch mit dem anderen Halbleiterschalter abschalten, d. h. den Gasweg sperren zu können. Durch den verschiedenen Aufbau der Halbleiterschalter wird die Schaltsicherheit erhöht. Beiden Schaltern des einen Ventils ist eine Steuereinheit zugeordnet und den beiden Schaltern des anderen Ventils ist eine separate zweite Steuereinheit zugeordnet. Die Steuereinheiten empfangen Daten über den Schaltzustand der zugeordneten Ventile und können dadurch feststellen, dass die Schalter auf ein entsprechendes Ansteuersignal hin tatsächlich die Ventile gesperrt haben oder nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Steuereinrich tung für einen Brenner derart weiterzubilden, dass die Sicherheit zum Erreichen des Sperrzustandes eines Ventils erhöht wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass die erste Steuereinheit sowohl zur Ansteuerung eines der beiden Schalter des ersten Ventils als auch eines der beiden Schalter des zwei ten Ventils und die zweite Steuereinheit zur Ansteuerung des anderen Schalters des ersten Ventils und des anderen Schalters des zweiten Ventils ausgebildet sind und dass den beiden Steuereinheiten Daten über den Schaltzustand sowohl des einen Ventils als auch des anderen Ventils zugeführt sind.

Mit diesen Maßnahmen können beide Ventile mit beiden Steuereinheiten ge sperrt werden, da die beiden Schalter jedes Ventils jeweils von getrennten Steuereinheiten ansteuerbar sind und die Schaltzustände beider Ventile von beiden Steuereinheiten festgestellt werden. Fällt eine Steuereinheit aus, so dass der zugeordnete Schalter nicht betätigt und das zugeordnete Ventil damit nicht gesperrt werden kann, so erkennt die andere Steuereinheit den dann fehlerhaf ten offenen Zustand dieses Ventils und steuert den anderen Schalter dieses Ventils an, so dass dieses Ventil in den Sperrzustand versetzt wird. Gleichzeitig kann eine Fehlerkennung ausgegeben werden, um den Fehler der defekten Steu ereinheit zu beheben.

Die Sicherheit der Steuereinrichtung wird dadurch erhöht, dass die beiden Schal ter pro Ventil jeweils unterschiedlich aufgebaute Halbleiterschalter sind, und wei terhin dadurch, dass die beiden Schalter pro Ventil über jeweils verschiedene Ansteuerlogiken angesteuert werden. Aufgrund des unterschiedlichen Aufbaus der Halbleiterschalter und/oder der Ansteuerlogiken wird die Ausfallwahrschein lichkeit wesentlich verringert.

Die Funktionssicherheit wird weiterhin dadurch erhöht, dass alle Schalter zyk lisch auf ihr Schaltverhalten überprüft werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug nahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schaltplan einer Steuereinrichtung und

Fig. 2 ein Beispiel für eine Gaszuführung zu einem Brenner.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird ein Brennmedium z. B. in Form eines Gases über eine Eingangsleitung, in der ein erstes Ventil in Form eines Sicherheitsventils V1 angeordnet ist, zu einer Abzweigstelle geführt, von der eine Leitung zu einem zweiten Ventil in Form eines Heizventils V2 und eine weitere Leitung zu einem zu dem Heizventil V2 parallel geschalteten dritten Ventil in Form eines Brauch wasserventils V3 abzweigt. Hinter dem Heizventil V2 und dem Brauchwasser ventil V3 sind die beiden Zweigleitungen wieder zu einer gemeinsamen Leitung zusammengeführt, die zum Brenner führt. Zu dem Sicherheitsventil V1 liegt also sowohl das Heizventil V2 als auch das Brauchwasserventil V3 in Reihe, wobei das Gas zum einen über das Heizventil V2 und zum andern über das Brauch wasserventil V3 zum Brenner gelangen kann. Das Sicherheitsventil V1 und das Heizventil V2 werden elektronisch gesteuert, während das Brauchwasserventil V3 hydraulisch beim Betätigen eines Wasserhahns gesteuert wird. Das Sicher heitsventil V1 und das Heizventil V2 sind beispielsweise entsprechend Fig. 1 über zwei hintereinander angeordnete Schalter, nämlich einen ersten und zwei ten Schalter S1, S1' bzw. einen weiteren ersten und weiteren zweiten Schalter S2, S2' ansteuerbar, um sie in einen Öffnungszustand oder Sperrzustand zu bringen. Durch die jeweils zwei Schalter wird die Sicherheit, den Sperrzustand der Ventile einzustellen, erhöht.

Der dem ersten Ventil V1 zugeordnete erste und zweite Schalter S1, S1' sowie der dem zweiten Ventil V2 zugeordnete weitere erste und weitere zweite Schal ter S2, S2' werden mittels zweier getrennter Steuereinheiten C1, C2 über eine erste und zweite Verbindung L1, L1' bzw. über eine weitere erste und eine weitere zweite Verbindung L2, L2' angesteuert. Der Öffnungszustand und der Sperrzustand der beiden Ventile V1 und V2 werden über einen jeweiligen Kom parator 21 sowohl der ersten Steuereinheit C1 als auch der zweiten Steuerein heit C2 in Form von Daten DV1, DV2 übermittelt, so dass beide Steuereinheiten C1, C2 sowohl beide Ventile V1, V2 betätigen können als auch über deren Zustand informiert sind. Außerdem sind sie über den Sollzustand der Ventile V1, V2 informiert, so dass auch festgestellt werden kann, wenn ein Sperrzustand nicht eingestellt ist, obwohl dieser eingestellt sein müßte. In diesem Fall stellt die jeweils andere der beiden Steuereinheiten C1, C2 fest, dass die Steuerung der anderen Steuereinheit fehlerhaft ist und steuert den ihr zugeordneten Schal ter dieses in dem fehlerhaften Zustand befindlichen Ventils zum Sperren dessel ben an. Mit diesen Maßnahmen der Überkreuz-Steuerung der beiden Schalter S1, S1' bzw. S2, S2' der beiden Ventile V1, V2 mittels der beiden getrennten Steuereinheiten C1, C2 wird eine Art gegenseitiger Überwachung und eine er höhte Sicherheit erreicht.

Der erste und der zweite Schalter S1, S1' des ersten Ventils V1 und der weitere erste und der weitere zweite Schalter S2, S2' des zweiten Ventils V2 sind als Halbleiterschalter unterschiedlicher Bauweise, vorliegend einerseits als Bipolar- Transistor und andererseits als FET-Typ ausgelegt, so dass sich die Störeinflüsse nicht in gleicher Weise auf beide Schalter auswirken und die Störsicherheit er höht ist. Außerdem sind die Ansteuerlogiken beider Schalter eines Ventils un terschiedlich, wie bei z. B. ein Invertierer 22 in die erste Verbindung L1 geschal tet ist, um auch dadurch die Sicherheit zu erhöhen.

In Fig. 1 sind in Verbindung mit der Ansteuerung der beiden Ventile V1, V2 wei terhin ein Funktionsschalter 19, ein Verbraucher 20 sowie eine Energiequelle 23 angegeben, zu deren Funktion im einzelnen auf die eingangs erwähnten Druck schriften verwiesen wird.

Mit den beschriebenen Maßnahmen ergibt sich bei einer Ventilanordnung gemäß Fig. 2 auch hinsichtlich der beiden anderen hintereinander geschalteten Ventile V1 und V3 eine erhöhte Sicherheit, so dass das Sicherheitsventil V1 auch bei spielsweise bei einem nicht vollständig geschlossenen Wasserhahn den Gasweg zuverlässig sperren kann.

Claims

1. Steuereinrichtung für einen Brenner mit zwei in Reihe zueinander in ei nem Zuführzweig für ein Brennmedium angeordneten Ventilen (V1, V2) und mindestens zwei in Reihe zueinander angeordneten Schaltern (S1, S1'; S2, S2') pro Ventil (V1, V2), die von zugeordneten Steuereinheiten (C1, C2) zum Schließen und Öffnen angesteuert werden, wobei den beiden Steuereinheiten (C1, C2) Daten (OV1, DV2) über einen Schaltzustand der Ventile (V1, V2) zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinheit (C1) sowohl zur Ansteuerung eines der beiden Schalter (S1) des ersten Ventils (V1) als auch eines der beiden Schalter (S2') des zweiten Ventils (V2) und die zweite Steuereinheit (C2) zur An steuerung des anderen Schalters (S1') des ersten Ventils (V1) und des anderen Schalters (S2) des zweiten Ventils (V2) ausgebildet sind und dass den beiden Steuereinheiten (C1, C2) Daten über den Schaltzustand sowohl des einen Ventils als auch des anderen Ventils zugeführt sind.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schalter (S1, S1' bzw. S2, S2') pro Ventil (V1 bzw. V2) jeweils unterschiedlich aufgebaute Halbleiterschalter sind.

3. Steuereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schalter (S1, S1' bzw. S2, S2') pro Ventil (V1 bzw. V2) über jeweils verschiedene Ansteuerlogiken angesteuert werden.

4. Steuereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schalter (S1, S1', S2, S2') zyklisch auf ihr Schaltverhalten über prüft werden.