DK166103B - Aggregat til taending og overvaagning af forbraending af en braendbar gas og elektrodeindretning til saadant aggregat - Google Patents

Aggregat til taending og overvaagning af forbraending af en braendbar gas og elektrodeindretning til saadant aggregat Download PDF

Info

Publication number
DK166103B
DK166103B DK068888A DK68888A DK166103B DK 166103 B DK166103 B DK 166103B DK 068888 A DK068888 A DK 068888A DK 68888 A DK68888 A DK 68888A DK 166103 B DK166103 B DK 166103B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
electrode
ignition
combustion chamber
ionization
flame monitoring
Prior art date
Application number
DK068888A
Other languages
English (en)
Other versions
DK68888D0 (da
DK68888A (da
DK166103C (da
Inventor
Peter Teilmann
Original Assignee
T F Trading A S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by T F Trading A S filed Critical T F Trading A S
Priority to DK068888A priority Critical patent/DK166103C/da
Publication of DK68888D0 publication Critical patent/DK68888D0/da
Priority to DE3904022A priority patent/DE3904022C2/de
Publication of DK68888A publication Critical patent/DK68888A/da
Publication of DK166103B publication Critical patent/DK166103B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK166103C publication Critical patent/DK166103C/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
    • F23N5/123Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00Ignition or checking
    • F23N2227/36Spark ignition, e.g. by means of a high voltage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2229/00Flame sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2231/00Fail safe
    • F23N2231/12Fail safe for ignition failures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/14Fuel valves electromagnetically operated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Description

DK 166103B
Den foreliggende opfindelse vedrører et aggregat til tænding og overvågning af forbrænding af en brændbar gas, der via en styrbar ventil tilføres et f orbrændingskanraier, især i en asfaltudlægnings-maskine eller lignende, og med en elektrodeindretning, der har et 5 hus, som er indrettet til at blive indskruet i forbrændingskammerets væg på en sådan måde, at i det mindste en del af dette hus er beliggende i forbrændingskammeret, og har midler til frembringelse af en tændgnist ved tilførsel af en elektrisk tændimpuls, hvilke tænd-gnistfrembringende midler omfatter en fra den nævnte del af elektro-10 deindretningens hus udragende tændelektrode, samt midler til generering af et elektrisk signal indikerende, om den til forbrændings -kammeret tilførte gaå brænder eller ikke brænder, og med en elektrisk eller elektronisk styreindretning, der er forbundet via ét eller flere kabler til elektrodeindretningen og til den styrbare ventil og 15 har et tændimpulsgeneratorkredsløb, der via det eller de nævnte kabler er forbundet til elektrodeindretningens tændgnistfrembringende midler, og et detektorkredsløb, der via det eller de nævnte kabler er forbundet til elektrodeindretningens signalgenererende midler og til den styrbare ventil, og som er indrettet til at styre den styrbare 20 ventil på en sådan måde, at den styrbare ventil holdes åben, når det af de signalgenererende midler frembragte signal indikerer, at den til forbrændingskammeret tilførte gas brænder, og at den styrbare ventil lukkes, når det af de signalgenererende midler frembragte signal indikerer, at den til forbrændingskammeret tilførte gas ikke 25 brænder.
I forbindelse med gasfyr kendes der aggregater af den indledningsvis angivne art, herunder specielt aggregater, i hvilke elektrodeindretningens tændgnistfrembringende midler og signalgenererende midler har af en fælles elektrode, der tjener både til gnisttænding og til 30 flammeovervågning. Se således fx USA-patentskrift nr. 3.614.280 og tysk offentliggørelsesskrift nr. 1.529.146. Medens disse kendte aggregater i og for sig fungerer tilfredsstillende i forbindelse med stationære anlæg, herunder specielt gasfyrede centralvarmeanlæg, forbrændingsanlæg etc., har brugen af sådanne tændings- og flamme-35 overvågningsaggregater i asfaltudlægningsmaskiner og lignende vist sig at medføre problemer, da en asfaltudlægningsmaskine eller til-
DK 166103B
2 svarende maskine, som arbejder udendørs, som følge af varierende vejrforhold, herunder specielt vindpåvirkninger, ikke har en så stabil gasforbrænding i forbrændingskammeret, at disse kendte aggregater kan benyttes til på sikker og pålidelig måde at overvåge for-5 brændingen i asfaltudlægningsmaskinens forbrændingskammer. Ved brug af konventionelle aggregater kendt fra fx gasfyr eller lignende i asfaltudlægningsmaskiner eller lignende maskiner opstår der således fejl, idet der, når den brændbare gas brænder, fejlagtigt indikeres, at forbrændingen er ophørt, og eventuelt af aggregatet automatisk 10 foretages forsøg på genantænding af den brændbare gas, og, når der ikke sker ændring i det af de signalgenererende midler genererede signal, sker en afbrydelse af gastilførselen ved, at den styrbare ventil lukkes. Tilsvarende svigter de kendte aggregater ofte i den situation, hvor forbrændingen af den brændbare gas er ophørt, idet 15 aggregatet ikke detekterer dette ophør og ikke søger at genantænde gassen eller slå alarm. Følgelig sker der en uønsket afkøling af asfalten i asfaltudlægningsraaskinen med produktionsafbrydelse og nedsat produktionshastighed, etc. til følge.
Et formål med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe et ag-20 gregat af den indledningsvis angivne art, hvilket aggregat i en asfaltudlægningsmaskine eller lignende, der er udsat for vind og vejr, på sikker og pålidelig måde frembringer tænding og etablerer overvågning af forbrændingen af den brændbare gas, og hvilket aggregat yderligere er af kompakt og simpel konstruktion.
25 Det formål opnås i overensstemmelse med opfindelsen med et aggregat af den indledningsvis angivne art, hvilket aggregat er ejendommeligt ved, at elektrodeindretningens signalgenererende midler udgøres af en fra den nævnte del af elektrodeindretningens hus udragende, langstrakt flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode, mod hvilken 30 tændelektrodens yders te ende er bukket, og a,t styreindretningen er forbundet med elektrodeindretningen på en sådan måde, at tændelektro-den ved frembringelsen af en tændgnist samvirker med flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden, idet en af styreindretningens tændimpulsgeneratorkredsløb genereret tændimpuls påtrykkes elektro-35 de indretningen mellem tænde lektroden og flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden til frembringelse af en tændgnist i et gnistgab 3
DK 166103 B
mellem tændelektrodens nævnte yderste ende og flammeovervågnings-eller ioniseringselektroden.
Med den for opfindelsen karakteristiske udformning af aggregatet benyttes en elektrodeindretning med et hus, fra hvis i forbrændings-5 kammeret monterede del der alene rager to elektroder ind i forbrændingskammeret, nemlig en tændelektrode og en langstrakt flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode. Tændingen af den brændbare gas skal, som det vil være velkendt for fagfolk, fortrinsvis ske umiddelbart på eller i nærheden af det sted, hvor den brændbare gas indføres 10 i forbrændingskammeret, medens flammen, som frembringes ved forbrænding af den brændbare gas, ofte ikke er placeret på dette antændelsessted for den brændbare gas, hvorfor en i overensstemmelse med den kendte teknik kombineret tændings- og overvågningselektrode ikke kan forventes at kunne opfylde begge funktioner. Når det i forbindelse 15 med asfaltudlægningsmaskiner eller lignende maskiner yderligere har vist sig, at flammen i forbrændingskammeret ofte flakker, når maskinen er udsat for vindpåvirkninger, skal flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden ikke blot kunne overvåge forekomsten af en flamme på det sted i forbrændingskammeret, hvor gassen normalt bræn-20 der uden vindpåvirkning, men også kunne detektere forbrænding af den brændbare gas i det tilfælde, hvor flammen findes på et andet sted end det normale forbrændingssted i forbrændingskammeret som følge af en kraftig vindpåvirkning på maskinen.
Som man vil forstå, stiller denne udendørs anvendelse af gasopvarm-25 ningsanlæg i asfaltudlægningsmaskiner eller lignende maskiner yderligere krav til det kombinerede tændings- og overvågningsaggregat, i og med at det naturligvis kan forekomme, at flammen blæses ud som følge af en kraftig vindpåvirkning. Disse krav stilles naturligvis ikke til de ovenfor omtalte, kendte aggregater til tænding og overvågning af 30 forbrændingen i gasfyr eller lignende stationære anlæg. I overensstemmelse med de ovenfor skitserede krav til flammeovervågnings-eller ioniseringselektroden har denne i overensstemmelse med opfindelsens lære en langstrakt form for dermed at sikre, at denne elektrode under varierende forbrændingsforhold til stadighed holdes i den 35 ved forbrændingen frembragte flamme og derved i flammens ioniserede luft til detektering af forekomsten af en flamme i forbrændingskam- 4
DK 166103 B
meret. Som følge af brugen af denne specielt udformede, langstrakte flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode kombineret med den ligeledes for opfindelsen karakteristiske tændelektrode, der har en mod flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden bukket yders te 5 ende, er styreindretningen i aggregatet ifølge opfindelsen indrettet til, når der i forbrændingskammeret skal frembringes en gnist, at påtrykke en af styreindretningens tændimpulsgeneratorkredsløb genereret tændimpuls mellem tændelektroden og flåxnmeovervågnings - eller ioniseringselektroden, og til under overvågning af forbrændingen at 10 detektere det af flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden genererede signal. Under overvågning af forbrændingen har tændelektroden ikke nogen funktion
For at sikre at der, når forbrændingen af den brændbare gas er ophørt, fx som følge af at flammen er blæst ud; forud for afbrydelsen 15 af tilførselen af den brændbare gas til forbrændingskammeret bliver gjort forsøg på at genantænde gassen for dermed at undgå driftsstop, foretrækkes det, at s tyre indretningen i overensstemmelse med en fore-trukken udførelsesform for aggregatet ifølge opfindelsen er indrettet til forud for styringen af den styrbare ventil til lukket tilstand, 20 når det af elektrodeindretningens flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode genererede signal indikerer, at den til forbrændingskammeret tilførte gas ikke brænder, at påtrykke mindst én tændimpuls mellem elektrodeindretningens tændelektrode og elektrodeindretningens flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode.
25 I overensstemmelse med én udførelsesform for aggregatet ifølge opfindelsen er s tyre indretningens tændimpuls generatorkreds løb indrettet til at generere tændimpulser intermitterende, dvs. med fast periodetid, uafhængigt af, om det af flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden genererede signal indikerer, om gassen brænder eller 30 ikke brænder, og i overensstemmelse med en alternativ udførelsesform indrettet til kun at generere tændimpulser, når det af elektrodeindretningens flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode genererede signal indikerer, at den til forbrændingskammeret tilførte gas ikke brænder, og når den styrbare ventil er åben, for dermed kun at akti-35 vere tændimpulsgeneratorkredsløbet, når denne aktivering er nødvendig
DK 166103 B
• 5 af hensyn til aggregatets og dermed asfaltudlægningsmaskinens eller den tilsvarende maskines korrekte funktion.
I den i dag foretrukne udførelsesform for aggregatet ifølge opfindelsen er s tyre indretningen indbygget i et hus, der via et første kabel 5 er forbundet med elektrodeindretningen og via et andet kabel er forbundet til den styrbare ventil.
Aggregatets elektroniske styringsindretning kan, som det vil være åbenbart for fagfolk, være implementeret i overensstemmelse med dels de ovenfor beskrevne to alternative styringsprincipper, dels i over-10 ensstemmelse med talrige forskellige elektroniske kredsløbsprincipper. I den hidtil foretrukne udførelsesform for aggregatet ifølge opfindelsen omfatter styreindretningens tændimpulsgeneratorkredsløb omfatter et oscillatorkredsløb,der via et ensretterkredsløb er forbundet til en opladningskondensator, der via en tærskelværdidetek-15 terende komponent udlades gennem denne og en primærvikling af en høj spændingstransf ormer, når den over opladningskondensatoren opladede spænding overstiger den for den tærskelværdidetekterende komponent karakteristiske tærskelværdispænding, idet den nævnte højspændingstransformers sekundærvikling er forbundet til elektro-20 deindretningens flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode og til stel via en gasarrestor, idet elektrodeindretningens tændelektrode ligeledes er forbundet til stel, og idet styreindretningens detektorkredsløb er forbundet til elektrodeindretningens flamraeovervågnings-eller ioniseringselektrode forbundet parallelt over den nævnte gasar-25 restor.
Detektorkredsløbet i aggregatets s tyreindretning kan ligeledes være implementeret på talrige måder til opfyldelse af opfindelsens principper. I den hidtil foretrukne udførelsesform for aggregatet ifølge opfindelsen omfatter styreindretningens detektorkredsløb imidlertid 30 et integratorkredsløb samt et timerkredsløb, der bestemmer det tidsrum, i hvilket det af elektrodeindretningens flammeovervågnings-eller ioniseringselektrode genererede signal skal have indikeret, at den til forbrændingskammeret tilførte gas ikke brænder, forud for styring af den styrbare ventil til lukket tilstand. Denne udformning 35 af styreindretningens detektorkredsløb med et integratorkredsløb og
DK 166103B
6 et timerkredsløb sikrer, at der ikke på uhensigtsmæssig måde sker afbrydelse af gastilførselen, når blot en række genantændingsforsøg kan sikre, at den til forbrændingskammeret tilførte brændbare gas igen bringes til at brænde, hvorved driftsstop undgås.
5 Den foreliggende opfindelse vedrører også en elektrodeindretning til et aggregat ifølge opfindelsen og med et hus med en gevinddel, der er indrettet til at blive monteret i et tilsvarende gevind i en boring i forbrændingskammerets væg på en sådan måde, at i det mindste en del af elektrodeindretningens hus er monteret i forbrændingskammeret, når 10 gevinddelen er monteret i det tilsvarende gevind, samt med en fra den nævnte del af elektrodeindretningens hus udragende tændelektrode, og elektrodeindretningen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at den har en fra den nævnte del af elektrode indretningens hus udragende, langstrakt flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode, og at 15 tændelektroden har en mod flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden bukket yderste ende.
I den i dag foretrukne udførelsesform for elektrodeindretningen ifølge opfindelsen udgøres elektrodeindretningens flammeovervågnings-eller ioniseringselektrode af en metalstang af høj temperaturbestan-20 digt materiale, såsom materialer indeholdende nikkel og/eller wolfram, og med en fri længde på 4-6 cm, fortrinsvis ca. 5 cm, idet tændelektrodens mod flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden bukkede yderste ende er placeret i alt væsentligt ud for midten af flammeovervågnings- eller ioniseringselektrodens nævnte frie længde.
25 Med denne for opfindelsen karakteristiske udformning af elektrodeindretningen opnås i overensstemmelse med den ovenfor skitserede lære en på én gang effektiv tænding af den til forbrændingskammeret tilførte gas i asfaltudlægningsmaskinen, når det mellem tændelektrodens mod flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden bukkede yders te 30 ende og flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden dannede gnistgab er placeret umiddelbart ud for det sted, hvor gassen tilføres forbrændingskammeret, og en sikker og pålidelig detektering af tilstedeværelsen af en flamme - selv med varierende eller flakkende · flamme i forbrændingskammeret. En sikker og pålidelig overvågning af 35 gassens forbrænding i forbrændingskammeret sikres af flammeovervåg-
DK 166103B
7 nings- eller ioniseringselektrodens fri længde på 4-6 cm, fortrinsvis ca. 5 cm.
I en yderligere udførelsesform for elektrodeindretningen ifølge opfindelsen er det nævnte hus fremstillet af metal, og elektrodeindret-5 ningens tændelektrode er forbundet direkte elektrisk ledende med husets gevinddel, idet elektrodeindretningens flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode strækker sig gennem en central boring i huset og er isoleret i forhold til dette ved hjælp af en isolerende, rørformet del, fra hvilken flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden 10 rager frem i den nævnte frie længde. I denne udførelsesform for elektrodeindretningen ifølge opfindelsen skal der til elektrodeindretningen kun etableres én ledningsforbindelse, nemlig en forbindelse til flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden, da elektrodeindretningens tændelektrode via den direkte elektrisk ledende 15 forbindelse til husets gevinddel er forbundet elektrisk ledende til forbrændingsovnens væg eller asfaltudlægningsmaskinens stel, der normalt vil være direkte forbundet til stel i den styringsindretning, med hvilken elektrodeindretningen samvirker i overensstemmelse med opfindelsens principper. Elektrodeindretningen ifølge opfindelsen 20 kan specielt have tændrørslignende form og udgør følgelig en enhed eller indretning, der på simpel måde som et tændrør kan monteres i en gevindboring i forbrændingskammerets væg i asfaltudlægningsmaskinen eller tilsvarende maskine ved brug af fordelagtigt en tændrørsnøgle.
Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret under henvis-25 ning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser en foretrukken udførelsesform for et aggregat ifølge opfindelsen med en tændrørslignende elektrodeindretning ifølge opfindelsen omfattende en tændelektrode og en flammeovervågningselektrode og med en tilhørende kasse indeholdende aggregatets elektroniske del 30 og fig. 2 et kredsløbsdiagram for en udførelsesform for aggregatets elektroniske del.
I fig. 1 er skematisk vist et aggregat ifølge opfindelsen til brug i en asfaltudlægningsmaskine med en brænder med et forbrændingskammer 35 til forbrænding af en brændbar gas, som tilføres forbrændingskammeret
DK 166103B
8 via en styrbar ventil, således som det vil blive forklaret mere detaljeret nedenfor, idet aggregatet ifølge opfindelsen tjener til at tænde den brændbare gas, som tilføres forbrændingskammeret, til at overvåge, at den til forbrændingskammeret tilførte gas brænder, og 5 til, dersom forbrændingen er ophørt, om muligt igen at tænde gassen.
Aggregatet omfatter to dele, af hvilke den ene del under ét er angivet med henvisningsbetegnelsen 13 og udgør en tændrørslignende elektrodeindretning ifølge opfindelsen, og af hvilke den anden del er en i et hus 17 indbygget elektronisk del. Elektrodeindretningen 13 og 10 den i huset 17 indbyggede elektroniske del er forbundet med hinanden via et kabel 12. Elektrodeindretningen 13 omfatter et isolerende hus 18 med en gevinddel 20 til montering eller fastgørelse af elektrodeindretningen 13 i et tilsvarende gevindhul i det nævnte forbrændingskammer. Frem fra gevindet 20 og ind i forbrændingskammeret 15 strækker der sig en langstrakt flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode 22 og en tændelektrode 24, som er forbundet i direkte elektrisk ledende forbindelse med gevinddelen 20. Flammeovervågnings-eller ioniseringselektroden 22 er isoleret i forhold til gevinddelen 20 og tændelektroden 24, som er bøjet ind foran den aktive elektrode 20 22, af en isolerende rørformet del 26. Da tændelektroden 24 er for bundet til stel, indeholder kablet 12, som forbinder elektrodeindretningen 13 med den i huset 17 indeholdte elektroniske del, kun en enkelt leder og eventuelt som vist i fig. 1 en skærm, der er forbundet til en stelledning 25, der kan etablere elektrisk ledende 25 forbindelse mellem elektrodeindretningen 13 og den i huset 17 ind-byggede elektroniske del, dersom huset 17 er monteret elektrisk isoleret i forhold til asfaltudlægningsmaskinens stel. Tændelektroden 24 kan naturligvis i en anden udførelsesform være isoleret i forhold til gevinddelen 20, ligesom denne gevinddel kan være fremstillet af 30 et isolerende materiale. I denne alternative udførelsesform indeholder kablet 12 følgelig mindst 2 ledere.
Huset 17, som indeholder aggregatets elektroniske del, er indrettet til at blive monteret på en væg, fx på ydersiden af forbrændings-kammerets væg, fortrinsvis termisk og eventuelt elektrisk isoleret i 35 forhold til forbrændingskammeret, eller på et andet passende sted ved hjælp af en fastgørelsesflange 15, i hvilken der er udformet huller
DK 166103B
9 til optagelse af skruer, nitter, etc. Foruden kablet 12 strækker der sig et andet kabel 16 fra huset 17. Kablet 16 tjener til at forbinde aggregatets elektroniske del til en passende spændings- og strømforsyningskilde, såsom et akkumulatorbatteri, til at forbinde aggregatet 5 med en aktiveringsknap eller -nøgle, til at forbinde aggregatet med en indikatorindretning, der kan være en indikatorlampe eller en lydgiver, og til at forbinde aggregatet med en solenoidevent il, som styrer tilførselen af gas til forbrændingskarameret, i hvis væg elektrodeindretningen 13 er monteret.
10 I Fig. 2 er skematisk vist dels et blokdiagram over aggregatets elektroniske del, dels elektrodeindretningen 13 monteret i væggen til et forbrændingskammer 30. Den gas, som skal forbrændes i forbrændingskammeret 30, tilføres forbrændingskammeret via en solenoideven-til 32 fra et gastilførselsrør 34. Solenoideventilen 32, der i inak-15 tiv stilling lukker for tilførselen af gas til forbrændingskammeret 30 tjener til ved aktivering at tillade gassen at strømme fra gastilførselsrøret 34 og ind i forbrændingskammeret 30, hvor gassen antændes ved hjælp af elektrodeindretningen 13, som endvidere i overensstemmelse med opfindelsens princip overvåger forbrændingen og 20 detekterer, om gassen brænder eller ikke brænder, idet aggregatets elektroniske del i sidstnævnte tilfælde efter gentagne antændingsforsøg afbryder strømmen til solenoideventilen 32 og dermed afbryder gastilførselen.
Aggregatets elektroniske del indeholder i hovedsagen tre dele: en 25 gnistgeneratordel, der er vist i øverste tredjedel af fig. 2, en in-tegratordel, der er vist i den midterste del af fig. 2 og en kompara-tor- og timerkreds, der er vist i nederste tredjedel af fig. 2.
Gnistgeneratordelen indeholder en oscillatortransistor 43, der fx kan være af typerne BC 301, BC 141 eller 2N 1711 og er koblet i en jordet 30 emitterkobling, og hvis basis holdes på et potentiel over emitter- og stelpotentialet ved hjælp af en diode 44. Gnistgeneratordelen indeholder endvidere to modstande 41 og 42 samt en transformer 45 med tre viklinger. Modstandene 41 og 42 udgør en spændingsdeler, hvis ene ende er forbundet til forsyningsspændingen, hvis anden ende er for-35 bundet til stel, og hvis knudepunkt er forbundet til transistoren
DK 166103B
10 43's basis via den ene af transformeren 45's viklinger. Transistoren 43’s kollektor er via en anden af transformeren 45's viklinger forbundet til den nævnte ene ende af spændingsdeleren bestående af modstandene 41 og 42. Transformeren 45's nævnte viklinger, altså den 5 vikling, som forbinder transistoren 43's basis med knudepunktet i spændingsdeleren bestående af modstandene 41 og 42, og den vikling, som forbinder transistoren 43's kollektor med spændingsdelerens nævnte ene ende, er forbundet i modfase, som angivet med de i fig. 2 viste to prikker. Som det er velkendt inden for teknikken, danner 10 dette kredsløb en oscillator, idet transistoren 43's kollektor via transformeren 45's to primærviklinger er koblet tilbage til samme transistors basis.
Transformeren 45's tredje vikling eller sekundærvikling transformerer transistoren 43's kollektorstrøm til et udladningskredsløb bestående 15 af en modstand 47 og en kondensator 50. Kondensatoren 50 oplades via modstanden 47 og via en blokeringsdiode 46 med en tidskonstant, som bestemmes af tidskonstanten for samme modstand og kondensator. Udladningskredsløbet indeholder endvidere en spærrediode 48, en tær-skelværdidetekterende komponent eller kreds 49, som ved overskridelse 20 af sin karakteristiske spændings tærskelværdi kortslutter, og en primærvikling af en høj spændings transformer 51. Denne tærskelværdide-tekterende komponent eller kreds 49 tjener i det i fig. 2 viste kredsløb det formål at udlade kondensatoren 50 gennem sig, når spændingen over komponenten og dermed spændingen over kondensatoren 25 overstiger komponenten 49's karakteristiske tærskelværdi. Indtil denne tærskelværdi over kondensatoren 50 og over komponenten 49 nås, oplades kondensatoren 50 via modstanden 47, således som det er nævnt ovenfor. Når spændingen over kondensatoren 50 og dermed spændingen over komponenten 49 overstiger den ovennævnte karakteristiske tær-30 skelværdi, leder komponenten 49 og udlader kondensatoren 50 gennem sig selv og gennem primærviklingen i højspændingstransformeren 51.
Herved genereres der en stor udladnings spænding i høj spændings transformeren 51's sekundærvikling, og denne høje udladnings spænding overføres via kablet 12 til elektrodeindretningen 13, idet der ved 35 påtrykning af en høj udladningsspænding mellem elektrodeindretningen 13's flammeovervågningselektrode 22 og tændelektrode 24 dannes en gnist, der med den i fig. 2 viste placering af gnistgabet mellem
DK 166103B
11 disse elektroder umiddelbart ud for gastilforselsrørets afslutning eller afgivelsesdyse tænder den via gastilforselsrøret tilførte gas.
Den netop beskrevne gnistgeneratordel arbejder intermitterende, under forudsætning af, at gnistgeneratoren tilføres den nævnte forsynings-5 spænding, idet generatordelen intermitterende tilfører højspænding til den tændrørslignende elektrodeindretning 13, som derved i for-brændingskammeret 30 frembringer tændingsgnister. Høj spændingstransformeren 51's sekundærvikling er, som allerede nævnt, forbundet til den tændrørslignende elektrodeindretning 13 via kablet 12 og til en 10 høj spændingsgasarrestor 52, som, når høj spændingstransformeren 51 frembringer en høj spændingsimpuls, kortslutter sekundærviklingens ene ende til stel Gasarrestoren 52 tjener endvidere til at beskytte integratordelen mod høje spændinger fra gnistgeneratordelen.
Som allerede nævnt tjener den tændrørslignende elektrodeindretning 13 15 ikke blot det formål, som er beskrevet ovenfor, at frembringe gnister til tænding af gassen i forbrændingskammeret 30, men også det formål at detektere eller overvåge, om gassen brænder eller ikke brænder.
Denne detekteringsfunktion varetages af elektrodeindretningen 13's langstrakte flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode 22 og af 20 den allerede nævnte integratordel, idet flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden 22, som under den ovennævnte gnistfrembringelsesoperation samarbejder med tændelektroden 24 til frembringelse af en tændgnist, under denne detekterings- eller overvågningsoperation fungerer som ioniseringselektrode.
25 Indgangssignalet til integratoren, dvs. signalet fra flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden 22 føres via en modstand 53 til en integrationskondensator 54 og føres via en modstand 55 til den inverterende indgang på en operationsforstærker 58, der fx kan være af typen CA 3140. Operationsforstærkeren 58's inverterende indgang er 30 endvidere via en kondensator 56 forbundet til operationsforstærkerens udgang, som igen via en kondensator 57 er forbundet til stel. Operationsforstærkeren 58's ikke-inverterende indgang er forbundet til stel. Via en modstand 59, der er en højomsmodstand, en diode 60 og en spændingsdeler bestående af to modstande 61 og 62 oplades integra-35 tionskondensatoren 54 til en positiv spænding fra en komparator- og timerkreds, som vil blive beskrevet nedenfor. Det signal, som til-
DK 166103 B
12 føres integrationskondensatoren 54, har modsat polaritet i forhold til den positive spænding, som tilføres kondensatoren via modstanden 59, dioden 60 og spændingsdeleren 61, 62, og har altså negativ polaritet.
5 Fra udgangen på operationsforstærkeren 58, som tjener til at forstærke det signal, som tilføres forstærkeren fra integrationskondensatoren 54, føres en spænding til en indgang på en komparator- og timerkreds 65, der fx kan være af typen TGA 965 fra Siemens. Komparator- og timerkredsen 65 modtager på en indgang, der er benævnt 11, en 10 positiv spænding via en diode 64 fra en forsyningsklemme 63, der fx kan udgøre en kontakt i en tændknap på et betjeningspanel eller lignende. Denne positive spænding stabiliseres internt i komparator- og timerkredsen 65, som på en udgang, der er benævnt 10, overfører en stabiliseret spænding til dels den tidligere nævnte spændingsdeler 15 bestående af modstandene 61 og 62 på integratoren 58's indgang, dels en kondensator 68. En modstand 67 forbinder udgangen 10 med dels en udgang, som er benævnt 2, dels en indgang, der er benævnt 6, på komparator- og timerkredsen 65. Denne sidstnævnte udgang og denne sidstnævnte indgang er endvidere forbundet til stel via en udglatnings-20 kondensator 66. Under forudsætning af, at spændingen på den indgang, som er benævnt 6, på komparator- og timerkredsen 65, er "høj", er en udgang, der er benævnt 14, på samme komparator- og timerkreds 65, "lav". Over denne udgang og den førstnævnte indgang, som er benævnt 11, er forbundet dels en diode 69, dels en relæspole 70. Når denne 25 relæspole tilføres strøm, trækker spolen, hvorved en kontakt 71 slutter forbindelse mellem forsyningsklemmen 63 via dioden 64 og den ovenfor beskrevne gnistgeneratordel, som er vist i øverste tredjedel af fig. 2. Når denne gnistgeneratordel tilføres spænding, samtidig med, at integrationskondensatoren 54 oplades via modstanden 59, di-30 oden 60 og spændingsdeleren bestående af modstandene 61 og 62, fra den udgang på komparator- og timerkredsen, som er benævnt 10, eller fra kondensatoren 68, begynder kredsløbet at arbejde på følgende måde.
Den gnistfrembringende generatordel tilfører højspænding til den 35 tændrørslignende elektrodeindretning 13, som frembringer gnister i forbrændingskammeret 30. Samtidig med at gnistgeneratordelen tilføres
DK 166103B
13 spænding, tilføres der spænding via en ledning i kablet 16 til sole-noideventilen 32, som derved lader gassen strømme fra gastilførsels-røret 34 og ind i forbrændingskammeret 30. Mellem frembringelsen af gnister detekterer kredsløbet ved hjælp af den tændrørslignende 5 elektrodeindretning 13's flammeovervågnings- eller ioniseringselek trode 22, om gassen brænder eller ikke brænder. Som det fremgår af fig. 1, har denne flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode 22 en langstrakt form, der tjener til at sikre, at flammeovervågnings-eller ioniseringselektroden 22 på sikker og pålidelig måde kan detek-10 tere tilstedeværelsen af en flamme. I en asfaltudlægningsmaskine, der er udsat for vind- og vejrpåvirkninger, vil flammen i forbrændingskammeret 30 således ikke altid brænde roligt, men specielt som følge af vindpåvirkninger, flakke og undertiden brænde i betydelig afstand fra den åbning eller dyse, fra hvilken gassen afgives. Under gnist-15 tændingsoperationen skal gnisten, som genereres af elektrodeindretningen, frembringes i umiddelbar nærhed af eller umiddelbart ud for den åbning eller dyse, fra hvilken gassen afgives, medens elektrodeindretningen til overvågning af forbrændingsoperationen skal have en stor flammeovervågningselektrode, der skal sikre, at tilstede-20 værelsen af en flamme kan detekteres ikke blot i umiddelbar nærhed af den nævnte åbning eller dyse, eller på det sted, hvor gnisten frembringes under tændingsoperationen, men fortrinsvis i en stor del af det mulige forbrændingsområde i forbrændingskammeret.
Under forudsætning af at gassen brænder, oplades integrationskonden-25 satoren 54 via modstanden 53 til en polaritet modsat den positive spænding, som kondensatoren tilføres via modstanden 59, og som svarer til, at der ikke detekteres nogen flamme. Denne positive spænding bestemmer kredsløbets detekteringstærskelværdi eller følsomhed og bestemmes igen af spændingsdeleren 61, 62. Under forudsætning af, at 30 integrationsforstærkeren er opladet til en polaritet modsat den nævnte positive spænding, holder operationsforstærkeren 58 den indgang, som er benævnt 7, på komparator- og timerkredsen 65, "høj".
Via den udgang, som er benævnt 2, overføres dette logiske niveau "høj" til den indgang, som er benævnt 6. Den udgang, som er benævnt 35 14, forbliver "lav", og følgelig tilføres relæspolen 70 fortsat spænding. Hvis gassen ikke brænder, skifter udgangen på komparatoren 58's udgang til "lav", som via den indgang, som er benævnt 7, på kom-

Claims (9)

  1. 30 PATENTKRAV
  2. 1. Aggregat til tænding og overvågning af forbrænding af en brændbar gas, der via en styrbar ventil (32) tilføres et forbrændingskammer (30), især i en asfaltudlægningsmaskine eller lignende, og med en elektrodeindretning (13), der har et hus (18), som er indrettet til DK 166103B 15 at blive indskruet i forbrændingskammerets væg på en sådan måde, at i det mindste en del af dette hus (18) er beliggende i forbrændingskammeret (30), og har midler til frembringelse af en tændgnist ved tilførsel af en elektrisk tændimpuls, hvilke tændgnistfrembringende 5 midler omfatter en fra den nævnte del af elektrodeindretningens (13) hus (18) udragende tændelektrode (24), samt midler til generering af et elektrisk signal indikerende, om den til forbrændingskammeret tilførte gas brænder eller ikke brænder, og med en elektrisk eller elektronisk styreindretning, der via ét eller flere kabler (12, 16) 10 er forbundet til elektrodeindretningen (13) og til den styrbare ventil (32) og har et tændimpulsgeneratorkredsløb, der via det eller de nævnte kabler (12) er forbundet til elektrodeindretningens (13) tændgnistfrembringende midler, og et detektorkredsløb, der via det eller de nævnte kabler (12, 16) er forbundet til elektrodeindret-15 ningens (13) signalgenererende midler og til den styrbare ventil (32), og som er indrettet til at styre den styrbare ventil (32) på en sådan måde, at den styrbare ventil holdes åben, når det af de signalgenererende midler frembragte signal indikerer, at den til forbrændingskammeret (30) tilførte gas brænder, og at den styrbare ventil 20 lukkes, når det af de signalgenererende midler frembragte signal indikerer, at den til forbrændingskammeret (30) tilførte gas ikke brænder, kendetegnet ved, at elektrodeindretningens (13) signalgenererende midler udgøres af en fra den nævnte del af elektrodein-25 dretningens (13) hus (18) udragende, langstrakt flammeovervågnings-eller ioniseringselektrode (22), mod hvilken tændelektrodens (24) yderste ende er bukket, og at styreindretningen er forbundet med elektrodeindretningen (13) på en sådan måde, at tændelektroden (24) ved frembringelsen af en tændgnist samvirker med flammeovervågnings-30 eller ioniseringselektroden (22), idet en af styreindretningens tændimpulsgeneratorkredsløb genereret tændimpuls påtrykkes elektrodeindretningen (13) mellem tændelektroden (24) og flammeovervågnings-eller ioniseringselektroden (22) til frembringelse af en tændgnist i et gnistgab mellem tændelektrodens (24) nævnte yderste ende og flam-35. meovervågnings- eller ioniseringselektroden (22). DK 166103 B 16
  3. 2. Aggregat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at styreindretningen er indrettet til forud for styringen af den styrbare ventil (32) til lukket tilstand, når det af elektrode indretningen (13) flammeovervågnings- eller 5 ioniseringselektrode (22) genererede signal indikerer, at den til forbrændingskammeret (30) tilførte gas ikke brænder, at påtrykke mindst én tændimpuls mellem elektrodeindretningens tændelektrode (24) og elektrode indretningens flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode (22).
  4. 3. Aggregat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at styreindretningens tændimpulsge-neratorkredsløb er indrettet til at generere tændimpulser intermitterende uafhængigt af, om det af flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden (24) genererede signal indikerer, om gassen brænder 15 eller ikke brænder.
  5. 4. Aggregat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at s tyre indretningens tændimpulsge-neratorkredsløb er indrettet til kun at generere tændimpulser, når det af elektrodeindretningens (13) flammeovervågnings- eller ioni-20 seringselektrode (22) genererede signal indikerer, at den til forbrændingskammeret (30) tilførte gas ikke brænder, og når den styrbare ventil (32) er åben.
  6. 5. Aggregat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at styreindretningen er indbygget i et 25 hus (17), der via et første kabel (12) er forbundet med elektrodeindretningen (13) og via et andet kabel (16) er forbundet til den styrbare ventil (32). 1 2 3 Aggregat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at s tyre indretningens tændimpuls ge- 2 30 nera torkreds løb omfatter et oscillatorkredsløb (41, 42, 43, 44, 45), 3 der via et ensretterkredsløb (46) er forbundet til en opladnings-kondensator (50), der via en tærskelværdidetekterende komponent (49) udlades gennem denne (49) og en primærvikling af en høj spændings-transformer (51), når den over opladningskondensatoren (50) opladede DK 166103B 17 spænding overstiger den for den tærskelværdidetekterende komponent (49) karakteristiske tærskelværdispænding, at den nævnte høj spændingstransformers (50) sekundærvikling er forbundet til elektrodeindretningens (13) flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode (22) 5 og til stel via en gasarrestor (52), idet elektrodeindretningens tændelektrode (24) ligeledes er forbundet til stel, og at styreindretningens detektorkredsløb er forbundet til elektrodeindretningens (13) flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode (22) forbundet parallelt over den nævnte gasarrestor (52).
  7. 7. Aggregat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at styreindretningens detektorkredsløb omfatter et integratorkredsløb (58) samt et timerkredsløb (65), der bestemmer det tidsrum, i hvilket det af elektrodeindretningens (13) flammeovervågnings- eller ioniseringselektrode (22) genererede signal 15 skal have indikeret, at den til forbrændingskammeret (30) tilførte gas ikke brænder, forud for styring af den styrbare ventil (32) til lukket tilstand.
  8. 8. Elektrodeindretning til et aggregat ifølge et hvilket som helst af kravene 1-7 og med et hus (18) med en gevinddel (20), der er ind- 20 rettet til at blive monteret i et tilsvarende gevind i en boring i forbrændingskammerets (30) væg på en sådan måde, at i det mindste en del af elektrodeindretningens (13) hus (18) er monteret i forbrændingskammeret (30), når gevinddelen (20) er monteret i det tilsvarende gevind, samt med en fra den nævnte del af elektrodeindretningens 25 (13) hus (18) udragende tændelektrode (24), kendetegnet ved, at den har en fra den nævnte del af elektrodeindretningens (13) hus (18) udragende, langstrakt flamme-overvågnings- eller ioniseringselektrode (22), og at tændelektroden (24) har en mod flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden (22) 30 bukket yderste ende. 1 Elektrodeindretning ifølge krav 8, kendetegnet ved, at elektrodeindretningens (13) flamme-overvågnings- eller ioniseringselektrode (22) udgøres af en metalstang af højtemperaturbestandigt materiale, såsom materialer inde-35 holdende nikkel og/eller wolfram, og med en fri længde på 4-6 cm, DK 166103 B 18 fortrinsvis ca. 5 cm, og at tændelektrodens (24) mod flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden (22) bukkede yderste ende er placeret i alt væsentligt ud for midten af flammeovervågnings- eller ioniseringselektrodens (22) nævnte frie længde.
  9. 10. Elektrodeindretning ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at det nævnte hus (18) er fremstillet af metal, at elektrodeindretningens (13) tændelektrode (24) er forbundet direkte elektrisk ledende med husets (18) gevinddel (20), og at elektrodeindretningens (13) flammeovervågnings- eller ionisering-10 selektrode (22) strækker sig gennem en central boring i huset (18) og er isoleret i forhold til dette ved hjælp af en isolerende, rørformet del (26), fra hvilken flammeovervågnings- eller ioniseringselektroden (22) rager frem i den nævnte frie længde.
DK068888A 1988-02-10 1988-02-10 Aggregat til taending og overvaagning af forbraending af en braendbar gas og elektrodeindretning til saadant aggregat DK166103C (da)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK068888A DK166103C (da) 1988-02-10 1988-02-10 Aggregat til taending og overvaagning af forbraending af en braendbar gas og elektrodeindretning til saadant aggregat
DE3904022A DE3904022C2 (de) 1988-02-10 1989-02-10 Vorrichtung für die Zündung und Überwachung der Verbrennung eines brennbaren Gases und Elektrodenvorrichtung für eine solche Vorrichtung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK068888A DK166103C (da) 1988-02-10 1988-02-10 Aggregat til taending og overvaagning af forbraending af en braendbar gas og elektrodeindretning til saadant aggregat
DK68888 1988-02-10

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK68888D0 DK68888D0 (da) 1988-02-10
DK68888A DK68888A (da) 1989-08-11
DK166103B true DK166103B (da) 1993-03-08
DK166103C DK166103C (da) 1993-07-19

Family

ID=8096402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK068888A DK166103C (da) 1988-02-10 1988-02-10 Aggregat til taending og overvaagning af forbraending af en braendbar gas og elektrodeindretning til saadant aggregat

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE3904022C2 (da)
DK (1) DK166103C (da)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3796846B2 (ja) * 1996-09-12 2006-07-12 株式会社デンソー グロープラグ
JP3605965B2 (ja) * 1996-09-12 2004-12-22 株式会社デンソー グロープラグ
DE102004033775A1 (de) * 2004-07-12 2006-02-02 Mapeko Feuer Gmbh + Co. Zündelektrode, Zündbrenner mit einer solchen Zündelektrode sowie Verfahren zum wechseln solcher Zündelektroden an einer Brennerlanze
CN104344425B (zh) * 2013-08-02 2016-08-31 珠海格力电器股份有限公司 易燃气体带自动点火控制装置
US10151492B2 (en) * 2014-10-22 2018-12-11 Grand Mate Co., Ltd. Ignition controlling device of gas appliance
DE102015223681A1 (de) * 2015-11-30 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Wärmeerzeuger, insbesondere Brenngerät, insbesondere Gas- und/oder Ölbrenner, zum Erzeugen von Wärme, Überwachungsvorrichtung und Verfahren zum Überwachen einer Verbrennung hierzu
DE102019131310A1 (de) * 2019-11-20 2021-05-20 Vaillant Gmbh Heizgerät mit Notbetriebsregelung
DE102021207690A1 (de) * 2021-07-19 2023-01-19 Viessmann Climate Solutions Se Verfahren zum steuern eines brenners eines wärmeerzeugers, brenner, wärmeerzeuger und heizungsanlage
DE102021120436A1 (de) 2021-08-05 2023-02-09 Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG Brenner mit Steuerung und Zünd- und Ionisationselektrode und Verfahren zur Überwachung und Zündung der Flamme eines Brenners
WO2024200624A1 (de) * 2023-03-31 2024-10-03 Tenneco Gmbh Zündeinrichtung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1529146A1 (de) * 1966-05-28 1970-01-29 North Western Gas Board Zuendvorrichtung fuer einen Gasbrenner
US3614280A (en) * 1968-12-27 1971-10-19 Tokyo Gas Co Ltd Ignition and flame detection system utilizing a single electrode

Also Published As

Publication number Publication date
DK68888D0 (da) 1988-02-10
DE3904022C2 (de) 1997-11-27
DE3904022A1 (de) 1989-08-24
DK68888A (da) 1989-08-11
DK166103C (da) 1993-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5347982A (en) Flame monitor safeguard system
KR101675238B1 (ko) 조합형 고에너지 점화기 및 화염 검출기
DK166103B (da) Aggregat til taending og overvaagning af forbraending af en braendbar gas og elektrodeindretning til saadant aggregat
JPS5838696B2 (ja) 燃料点火装置
US6280180B1 (en) Method and system for igniting a burner of a gas stove
CA2124039A1 (en) Multi-level flame current sensing circuit
US4145180A (en) Ignition system for fuel burning apparatus
US4404616A (en) Igniting and flame detecting device
US6126435A (en) Electronic ignition system for a gas stove
US2797745A (en) rowell
US3529910A (en) Reignite system
US3806305A (en) Solid state spark ignition circuit with automatic shut-off
US9863635B2 (en) Combined ignitor spark and flame rod
US3955910A (en) Self-checking automatic pilot fuel ignition system
US3384439A (en) Pulsed spark gas ignition and flame monitoring system
US5498154A (en) Burner with over surface ignitor and high limit control
US3480374A (en) Spark ignition system
US4527085A (en) High voltage spark electrode structure
JPS6213569B2 (da)
US4143303A (en) Spark ignition circuits
US4681529A (en) Automatic electronic ignition system
US20240280263A1 (en) Burner comprising a control unit and an ignition and ionization electrode and method of monitoring and igniting the flame of a burner
US3504992A (en) Pulsed spark gas ignition and flame monitoring system
US2812015A (en) Combustion and flame detecting
GB780422A (en) Ignition control-and-monitoring system

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed