DE29903359U1 - Device for setting the degree of modulation of an actuator for a gas flow - Google Patents

Device for setting the degree of modulation of an actuator for a gas flow

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Description

Stuttgart, 24.02.1999 P7290Gm Rk/paStuttgart, 24.02.1999 P7290Gm Rk/pa

Anmelder:Applicant:

Karl Dungs GmbH & Co. Siemensstraße 6-10 D-73660 UrbachKarl Dungs GmbH & Co. Siemensstrasse 6-10 D-73660 Urbach

Vertreter;Representative;

Kohler Schmid + Partner Patentanwälte GbR Ruppmannst raße 2 7 D-70565 StuttgartKohler Schmid + Partner Patent Attorneys GbR Ruppmannstrasse 2 7 D-70565 Stuttgart

Vorrichtung zum Einstellen des Modulationsarades eines Stellgliedes für einen Gasstrom Device for adjusting the modulation wheel of an actuator for a gas flow

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen des Modulationsgrades eines Stellgliedes, das für den einem Gasbrenner zugeführten Gasstrom vorgesehen ist.The invention relates to a device for adjusting the degree of modulation of an actuator provided for the gas flow supplied to a gas burner.

Unter einem Gasbrenner sind z.B. mit Gas betriebene Heizgeräte, insbesondere dekorative Flammeneffektgeräte oder Einzelraumheizungen, sowie andere Gasanwendungen zu verstehen.A gas burner is understood to mean, for example, gas-powered heating devices, in particular decorative flame effect devices or individual room heaters, as well as other gas applications.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der der Modulationsgrad, d.h. die jeweilige Stellposition, des Stellgliedes eingestellt werden kann.It is an object of the invention to provide a device with which the degree of modulation, i.e. the respective setting position, of the actuator can be adjusted.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Einstellvorrichtung
erfindungsgemäß durch eine Integratorschaltung gelöst, die den Modulationsgrad entsprechend der zeitlichen
Integration eines Steuersignals ändert. Diese Integratorschaltung
kann eine vorgeschaltete Begrenzungsschaltung für das Steuersignal, eine nachgeschaltete Begrenzungsschaltung für den Modulationsgrad sowie zur Erzeugung des Steuersignals
ein durch den Benutzer betätigbares Bedienteil, insbesondere Fernsteuerung, Sprachsteuerung oder Taster, oder eine Steuer- oder Regeleinrichtung,, insbesondere eine Temperaturregelung oder Abbrandsteuerung, aufweisen.
This task is performed by the adjustment device mentioned above
The invention solves this problem by an integrator circuit which adjusts the degree of modulation according to the temporal
Integration of a control signal changes. This integrator circuit
can be an upstream limiting circuit for the control signal, a downstream limiting circuit for the modulation level and for generating the control signal
a control element that can be operated by the user, in particular a remote control, voice control or button, or a control or regulating device, in particular a temperature control or combustion control.

Solange ein z.B. positives oder negatives Steuersignal ansteht,
wird der Modulationsgrad durch zeitliche Integration des Steuersignals langsam in die entsprechende Richtung geändert. Steht kein Steuersignal an, bleibt der Modulationsgrad hingegen unverändert.
As long as a positive or negative control signal is present,
the modulation level is slowly changed in the corresponding direction by integrating the control signal over time. If no control signal is present, however, the modulation level remains unchanged.

Das Steuersignal kann durch einen Bediener manuell (z.B.
über Taster), optisch, akustisch (z.B. mittels Sprachsteuerung) oder ferngesteuert (z.B. mit drahtloser Fernsteuerung) erzeugt werden.
The control signal can be manually controlled by an operator (e.g.
via buttons), optically, acoustically (e.g. by voice control) or remotely controlled (e.g. with wireless remote control).

Das Auslösesignal kann auch durch eine Steuerung oder Regelung erzeugt werden. So kann eine Temperaturregelung je nach IST-Raumtemperaturen und eingestellter SOLL-Raumtemperatur die entsprechenden Steuersignale erzeugen. Oder eine Abbrandsteuerung kann über die Steuersignale das Abbrandverhalten eines normalen Holz- bzw. Kohlefeuers simulieren.The trigger signal can also be generated by a control or regulation system. For example, a temperature control system can generate the corresponding control signals depending on the ACTUAL room temperature and the set DESIRED room temperature. Or a combustion control system can use the control signals to simulate the combustion behavior of a normal wood or coal fire.

Vorzugsweise wird das Steuersignal und/oder der Modulationsgrad nach oben und/oder nach unten begrenzt. Mit dieser Begrenzung läßt sich bei der Einstellung des Modulationsgrades auch eine Totzeit verhindern, da nicht über die mechanischen Minimal- und Maximalgrenzen des Regelventils hinweggefahren wird.Preferably, the control signal and/or the degree of modulation are limited upwards and/or downwards. This limitation also prevents a dead time when setting the degree of modulation, as the mechanical minimum and maximum limits of the control valve are not exceeded.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der eingestellte Modulationsgrad jeweils bis zu seiner nächsten Änderung in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert bleibt. So wird auch beim nächsten Einschalten des Flammeneffektgerätes das bei seinem letzten Betrieb vorgewählte Flammenbild erscheinen.It is particularly advantageous if the set modulation level remains stored in a non-volatile memory until it is next changed. This means that the next time the flame effect device is switched on, the flame image preselected during its last operation will appear.

Für eine optimale Wärmeabgabe des Gasbrenners ist es sinnvoll, für eine Änderung des Modulationsgrades sowohl die Umgebungstemperatur als auch Parameter des Gasbrenners selbst miteinzubeziehen.To ensure optimum heat output from the gas burner, it is advisable to take into account both the ambient temperature and the parameters of the gas burner itself when changing the degree of modulation.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigte und beschriebene Ausführungsform ist nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages of the invention emerge from the description and the drawing. Likewise, the features mentioned above and those listed below can be used individually or in combination in any combination. The embodiment shown and described is not to be understood as an exhaustive list, but rather has an exemplary character for the description of the invention.

Die einzige Figur zeigt schematisch die Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung.The single figure shows a schematic diagram of an adjustment device according to the invention.

Mit Hilfe der insgesamt mit 1 bezeichneten Einstellvorrichtung wird die Stellgröße (Modulationsgrad M) eines Stellgliedes 2 in einer Gasleitung für ein Flammeneffektgerät (nicht dargestellt) eingestellt bzw. geändert. Kern der Einstellvorrichtung 1 ist eine (Set-Point-)Integratorschaltung 3, welche in einem Speicher 3a den eingestellten Modulationsgrad M speichert, so daß dieser noch nach Stunden bzw. auch nach Abschaltung und anschließender Wiedereinschaltung der Versorgungsspannung ermittelt werden kann. Aus dem Modulationsgrad M wird über eine geeignete Anpaßschaltung (nicht dargestellt) der jeweilige Stellwert für das Stellglied 2 erzeugt, z.B. eine Spannung zur Ansteuerung eines spannungsgesteuerten Regelventils.The adjustment device, designated as a whole with 1, is used to set or change the control variable (modulation level M) of an actuator 2 in a gas line for a flame effect device (not shown). The core of the adjustment device 1 is a (set point) integrator circuit 3, which stores the set modulation level M in a memory 3a, so that it can be determined even after hours or even after the supply voltage has been switched off and then switched back on. The respective control value for the actuator 2 is generated from the modulation level M via a suitable adaptation circuit (not shown), e.g. a voltage for controlling a voltage-controlled control valve.

Der Integratorschaltung 3 ist eine Begrenzungsschaltung 4 vorgeschaltet, mit der die Minimal- und Maximalgrenzen für den Modulationsgrad M elektrisch, z.B. über eine Widerstandskodierung, festgelegt werden. Die Werte für die Minimal- und Maximalgrenzen sind in Speichern 4a bzw. 4b abgelegt. Mit dieser Begrenzung läßt sich bei der Einstellung des Modulationsgrades M auch eine Totzeit verhindern, da nicht über die mechanischen Minimal- und Maximalgrenzen des Regelventils hinweggefahren werden kann.The integrator circuit 3 is preceded by a limiting circuit 4, with which the minimum and maximum limits for the modulation level M are set electrically, e.g. via a resistance coding. The values for the minimum and maximum limits are stored in memories 4a and 4b respectively. This limitation can also be used to prevent a dead time when setting the modulation level M, since the mechanical minimum and maximum limits of the control valve cannot be exceeded.

Zur Auswertung von Steuersignalen S ist der Begrenzungsschaltung 4 eine Signalauswertungsschaltung 5 vorgeschaltet, die die Steuersignale S1 entweder von externen Tastern 6, von einem Fernsteuerungsempfänger 7, von einer Sprachsteuerungseinheit 8, von einer Abbrandsteuerung 9 oder von einemFor the evaluation of control signals S, a signal evaluation circuit 5 is connected upstream of the limiting circuit 4, which receives the control signals S 1 either from external buttons 6, from a remote control receiver 7, from a voice control unit 8, from a combustion control 9 or from a

Thermostaten 10 erhält und zu Ausgangssignalen 51 und 52 weiterverarbeitet.Thermostats 10 receive and process them into output signals 5 1 and 5 2 .

Die externen Taster 6 geben ihre Steuersignale "größer" (61) und "kleiner" (62) an die Signalauswertungsschaltung 5. Wird nur ein Taster gedrückt, verstellt sich der Modulationsgrad M in die entsprechende Richtung, solange dieser Taster gedrückt wird (Integration). Werden beide Taster gleichzeitig gedrückt, wird das Steuersignal nach einer einstellbaren Zeit ein- bzw. ausgeschaltet. Der Fernsteuerungsempfänger 7 bildet mit einem Fernsteuerungssender 11 und einer Temperaturregelung 12 eine Einheit. Hier werden je nach IST-Raumtemperaturen und eingestellter SOLL-Raumtemperatur die Steuersignale "größer" (121), "kleiner" (122) und "EIN/AUS"The external buttons 6 send their control signals "larger" (6 1 ) and "smaller" (6 2 ) to the signal evaluation circuit 5. If only one button is pressed, the modulation level M is adjusted in the corresponding direction as long as this button is pressed (integration). If both buttons are pressed simultaneously, the control signal is switched on or off after an adjustable time. The remote control receiver 7 forms a unit with a remote control transmitter 11 and a temperature control 12. Here, the control signals "larger" (12 1 ), "smaller" (12 2 ) and "ON/OFF" are sent depending on the ACTUAL room temperature and the set DESIRED room temperature.

(123) erzeugt und als Steuersignale 71, 72, 73 drahtlos an die Signalauswertungsschaltung 5 übertragen. Von der Sprachsteuerungseinheit 8 werden über Interpretation von gesprochenen Sprachbefehlen die drei Steuersignale "größer" (81), "kleiner" (82) und "EIN/AUS" (83) erzeugt. Die Abbrandsteuerung 9 simuliert über ihre beiden Steuersignale "größer"(12 3 ) and transmitted wirelessly to the signal evaluation circuit 5 as control signals 7 1 , 7 2 , 7 3 . The voice control unit 8 generates the three control signals "larger" (8 1 ), "smaller" (8 2 ) and "ON/OFF" (8 3 ) by interpreting spoken voice commands. The combustion control 9 simulates the combustion of the fuel using its two control signals "larger"

(91) und "kleiner" (92) das Abbrandverhalten eines normalen Holz- bzw. Kohlefeuers.(9 1 ) and "smaller" (9 2 ) the combustion behavior of a normal wood or coal fire.

Die Signalauswertungsschaltung 5 kann zudem die EIN/AUS-Signale 101 des handelsüblichen Thermostaten 10 interpretieren. Falls das Thermostatsignal 101 über ein Freigabesignal 131 einer Freigabeschaltung 13 freigeschaltet ist, wird in der Signalauswertungsschaltung 5 ein "EIN"-Thermostatatsignal 101 in das Steuersignal "größer" (51) und ein "AUS"-Thermostatsignal 101 in das Steuersignal "kleiner" (52) umgewandelt. Wenn für länger als die vorgegebene Zeit, z.B. 2 0 Minuten, ein AUS-Thermostatsignal 101 vom Thermostaten 10 ansteht, wird ein Signal 53 an eine Ein-/Ausschalteinheit 14The signal evaluation circuit 5 can also interpret the ON/OFF signals 10 1 of the commercially available thermostat 10. If the thermostat signal 10 1 is enabled via an enable signal 13 1 of an enable circuit 13, an "ON" thermostat signal 10 1 is converted into the "greater" control signal (5 1 ) and an "OFF" thermostat signal 10 1 is converted into the "smaller" control signal (5 2 ) in the signal evaluation circuit 5. If an OFF thermostat signal 10 1 from the thermostat 10 is present for longer than the specified time, e.g. 2 0 minutes, a signal 5 3 is sent to an on/off switch unit 14

gegeben und das Stellglied 2 geschlossen bzw. eine automatische Brennersteuerung 15 abgeschaltet.and the actuator 2 is closed or an automatic burner control 15 is switched off.

Die Signalauswertungsschaltung 5 splittet also die drei eingehenden Steuersignale "größer", "kleiner" und "EIN/AUS" auf, wobei die beiden Steuersignale "größer" und "kleiner" an die Begrenzungsschaltung 4 und das Steuersignal "EIN/AUS" an die Ein-/Ausschalteinheit 14 zum Starten und Beenden des Brennvorgangs weitergeleitet werden.The signal evaluation circuit 5 splits the three incoming control signals "larger", "smaller" and "ON/OFF", whereby the two control signals "larger" and "smaller" are forwarded to the limiting circuit 4 and the control signal "ON/OFF" is forwarded to the on/off unit 14 to start and end the burning process.

Um die Einstellbarkeit des Flammenbildes für den Anwender zu erleichtern, wird die Einstellung des Modulationsgrades M mittels "Set-Point-Integration" über die Zeitachse vorgenommen. Das heißt, solange der Anwender einen der beiden Taster 6 "größer" oder "kleiner" drückt, ändert sich der Modulationsgrad M langsam in die vorgewählte Richtung. Wird der Taster losgelassen, bleibt dieser Wert im Speicher 3a gespeichert, und die Flamme brennt bis zur nächsten Änderung mit diesem Modulationsgrad M.To make it easier for the user to adjust the flame image, the modulation level M is set using "set point integration" over the time axis. This means that as long as the user presses one of the two buttons 6 "larger" or "smaller", the modulation level M changes slowly in the preselected direction. If the button is released, this value remains stored in memory 3a and the flame burns with this modulation level M until the next change.

Zum Starten des Brennvorgangs gibt die Ein-/AusschalteinheitTo start the burning process, the on/off unit

14 ein Startsignal IA1 an eine Luftüberwachung 16, welche der automatischen Brennersteuerung (Feuerungsautomat) 15 bei vorhandenem Abzug, d.h. bei vorhandenem Signal 17 &lgr; eines Druckschalters 17, ein Freigabesignal 161 gibt. Bei erfolgreichem Brennerstart gibt die automatische Brennersteuerung14 a start signal IA 1 to an air monitoring system 16, which gives the automatic burner control (burner control) 15 a release signal 16 1 when there is a fume extraction, ie when there is a signal 17 λ of a pressure switch 17. When the burner is started successfully, the automatic burner control

15 dann den eingestellten/gespeicherten Modulationsgrad M über ein Freigabesignal 151 frei. Über eine Verstelleinrichtung 18, z.B. eine externe Widerstandsbeschaltung, kann die Integrationskonstante (Integrationsgeschwindigkeit) der Integratorschaltung 3 mittels eines Signals 181 eingestellt werden. Dies ermöglicht es, das System auch mit handelsüblichen Thermostaten betreiben zu können. Sowohl die Luftüber-15 then releases the set/stored modulation level M via a release signal 15 1. The integration constant (integration speed) of the integrator circuit 3 can be set using a signal 18 1 via an adjustment device 18, e.g. an external resistance circuit. This makes it possible to operate the system with commercially available thermostats. Both the air flow

wachung 16 wie auch die automatische Brennersteuerung 15 sind optional und können durch externe Brücken ersetzt werden. monitoring 16 as well as the automatic burner control 15 are optional and can be replaced by external bridges.

Zur Vereinfachung des Systems kann der Fernsteuerungsempfänger 7 bereits im System integriert und braucht nicht separat ausgeführt zu sein. Im Fernsteuerungssender 11 kann optional schon ein 3-Punkt-Schrittregler integriert sein, um eine exakte Temperaturregelung vornehmen zu können. Weiterhin optional kann die Steuerung eines Umluftgebläses über den Modulationsgrad M erfolgen, wobei je nach Wärmeabgabe des Flammeneffektgerätes die Drehzahl des Umluftgebläses angepaßt wird.To simplify the system, the remote control receiver 7 can already be integrated into the system and does not need to be installed separately. A 3-point step controller can optionally be integrated into the remote control transmitter 11 in order to be able to carry out precise temperature control. A recirculation fan can also optionally be controlled via the modulation level M, whereby the speed of the recirculation fan is adjusted depending on the heat output of the flame effect device.

Claims (5)

Stuttgart, 24.02.1999 P7290Gm Rk/pa SchutzansprücheStuttgart, 24.02.1999 P7290Gm Rk/pa Protection claims 1. Vorrichtung (1) zum Einstellen des Modulationsgrades1. Device (1) for adjusting the degree of modulation (M) eines Stellgliedes (2), das für den einem Gasbrenner zugeführten Gasstrom vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine Integratorschaltung (3), die den Modulationsgrad (M) entsprechend der zeitlichen Integration eines Steuersignals (S) ändert.(M) of an actuator (2) which is provided for the gas flow supplied to a gas burner, characterized by an integrator circuit (3) which changes the degree of modulation (M) in accordance with the temporal integration of a control signal (S). 2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Integratorschaltung (3) eine Begrenzungsschaltung (4) für das Steuersignal (S) vorgeschaltet bzw. für den Modulationsgrad (M) nachgeschaltet ist.2. Adjustment device according to claim 1, characterized in that a limiting circuit (4) for the control signal (S) is connected upstream of the integrator circuit (3) or downstream of the modulation level (M). 3. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Steuersignals3. Adjustment device according to claim 1 or 2, characterized in that for generating the control signal (S) ein durch den Benutzer betätigbares Bedienteil, insbesondere Fernsteuerung (7, 11), Sprachsteuerungseinheit (8) oder Taster (6), vorgesehen sind.(S) a control element that can be operated by the user, in particular a remote control (7, 11), voice control unit (8) or button (6), is provided. 4. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Steuersignals4. Adjustment device according to claim 1 or 2, characterized in that for generating the control signal (S) eine Steuer- oder Regeleinrichtung, insbesondere eine Temperaturregelung (12) oder Abbrandsteuerung (9), vorgesehen ist.(S) a control or regulating device, in particular a temperature control (12) or combustion control (9), is provided. 5. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen nichtflüchtigen Speicher (3a) für den eingestellten Modulationsgrad (M) bzw. für das Steuersignal (S) .5. Adjustment device according to one of claims 1 to 4, characterized by a non-volatile memory (3a) for the set modulation level (M) or for the control signal (S).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1014579C2 (en) * 2000-03-07 2001-09-10 Breves Groep B V Gas fire is provided with gas burner fitted in combustion chamber and has speech recognition devices comprising microphone and speech recognition processing unit, enabling verbal operational commands to be transmitted to fire

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