DE2757276B2

DE2757276B2 - Sicherheitsschaltung für temperaturgeregelte, mit Wechselspannung betriebene elektrische Heiz- oder Wärmegeräte

Info

Publication number: DE2757276B2
Application number: DE2757276A
Authority: DE
Inventors: Hermann 7911 Thalfingen Zuerker
Original assignee: Beurer & Co 7900 Ulm GmbH
Current assignee: Beurer & Co 7900 Ulm GmbH
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1977-12-22
Publication date: 1980-05-14
Also published as: NL7811141A; GB2011659B; DE2757276C3; DE2757276A1; GB2011659A

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung für teinperaturgeregelte, mit Wechselspannung betriebene elektrische Heiz- oder Wärmegeräte, mit einer an der Betriebswechselspannung liegenden Serienschaltung aus dem Heizleiter des Gerätes, einem durch Zündsignale steuerbaren bidirektionalen Schalter, insbesondere Triac, und einem im Falle eines Gefahrcnzustandes öffnenden und dadurch den Heizleiter von der Betriebswechselspannung trennenden Untcrbrecherelement, ferner mit einem so vom Temperaturregler geführten Zündsignalgenerator, daß die den Stromfluß im bidirektionalen Schalter auslösenden Zündsignale nur bei unter der Sollwerttempcratur des Temperaturreglers liegender Istwerttemperatur entstehen, sowie mit einem mit der Betriebswechselspannung synchronisierten Steuergenerator, der den Zündsignalgenerator in jeder zweiten Halbwelle der Betriebswechselspannung austastet, und mit einem diese Austastung aufheuenden steuerbaren Schaltungsglied.

Eine Sicherheitsschaltung dieser Art ist in dem älteren deutschen Patent 2720 153 der Anmelderin beschrieben. Bei dieser älteren Sicherheitsschaltung ist dem Heizleiter eine Serienschaltung aus einem im Vergleich zum Heizleiter niederohmigen Nebenwiderstand und einer Diode parallel geschaltet. Die Austastung des Zündsignalgencrators durch den Steuergenerator erfolgt für die in Durchlaßrichtung der Diode gepolten Halbwellen der Betriebswechselspannung. Die Steuerspannungen für das diese Austastung aufhebende Schaltungsglied werden von Überwachungsschaltungen gebildet und leiten sich aus dem Auftreten von Gefahrenzuständen ab. Das Unterbi echerelement ist ein selbsttätig auf Überstrom ansprechendes Sicherungsbauteil, dessen Ansprechschwelle unter dem bei Aufhebung der Austastung in Durchlaßrichtung der Diode durch den Nebenwiderstand

ίο fließenden großen Strom und über dem im Normalbetrieb nur in jeder zweiten Halbwelle allein durch den Heizleiter fließenden kleinen Strom liegt. Im Ergebnis wird der Heizleiter normalerweise nur durch die von jeder zweiten Halbwelle der Betriebswechselspannung gebildeten Gleichstromimpulse gespeist. Die jeweils andere Halbwelle dient im Fehlerfall durch die dann aufgehobene Austastung dazu, über den im Vergleich zum Heizleiter kleinen Nebenwiderstand einen so hohen Strom fließen zu lassen, daß das Sicherungs-

-'o bauteil abschaltet oder so zerstört wird, daß der Heizleiter mit Sicherheit von der Betriebswechselspannung getrennt wird. Fehlerursachen, die mit der Gefahr unzulässiger Temperaturerhöhungen verbunden sind oder Anlaß zu anderen schwerwiegenden Gefährdun-

>> gen geben, können daher einfach so erfaßt und in die Sicherheitsschaltung einebunden werden, daß sie die Austastung des Zündsignalgenerators aufheben. Allerdings ist bei derartigen Sicherheitsschaltungen die Anheizphase, also die Zeit, die das Gerät benötigt.

in um die gewünschte Endtemperatur zu erreichen, wegen der durch die Austastung jeder zweiten Halbwelle bedingten geringeren Betriebsleistung entsprechend langer.

Aus der DE-OS 2546573 ist eine Sicherheitsscha!-

r. tung der eingangs genannten Art bekannt, bei der jedoch keine Austastung des Zündimpulsgenerators möglich und der Heizleiter daher in allen Halbwellen der Betriebswechselspannung vom Strom durchflossen ist. Das Triac wird in beiden Halbwellen der Bein triebswechselspannung gezündet, so lange die von einem Temperaturfühler ermittelte Istwerttemperatur unter der Sollwerttemperatur liegt. Das Unterbrecherelement ist ein Relaiskontakt, der so lange geschlossen bleibt, wie die Istwertspannung des Tempe-

4-, raturfühlers eine fest vorgebbare Kontrollspannung nicht unterschreitet. Zur Steuerung des Relais dient ein zweites Triac, das so lange gezündet wird und die Relaisspule mit Strom beaufschlagt, wie die Istwertspannung des Temperaturfühlers über der Kontroll-

-,Ii spannung liegt. Dadurch wird im Ergebnis die Funktionsfähigkeit des Temperaturfühlers überwacht. Denn wenn die Fühlerleitungen aus irgendeinem Grunde im Leerlauf betrieben oder kurzgeschlossen werden und dadurch die vom Temperaturfühler abge-

-,-> gebene Spannung unter die Kontrollspannung abfällt, wird das die Relaisspule steuernde Triac nicht mehr gezündet, so daß der in Serie mit dem Heizleiter liegende Relaiskontakt öffnet, dadurch den Heizleiter von der Betriebswechselspannung trennt und auf diese

,n Weise unzulässige Temperaturerhöhungen verhindert, die durch den Ausfall des Temperaturfühlers möglicherweise entstehen könnten. - Im übrigen sind, z. T. in integrierter Bauweise Sicherheitsschaltungen d"r vorbeschriebenen Art bekannt, die jedoch kein

,-, im Falle eines Gefahrenzustandes öffnendes und den Heizleiter von der Betriebswechselspannung trennendes Unterbrecherelement besitzen, aber wie die vorbeschriebene Schaltung mit einer Überwachung des

Temperaturfühlers derart arbeiten, daß der im Falle eines Fühlerdefektes auftretende Abfall der Fühlerspannung unter den Wert der fest eingestellten Kontrollspannung die weitere Zündung des mit dem Heizleiter in Serie liegenden Triacs verhindert, so daß das > den Stromfluß durch den Heizleiter steuernde Triac sperrt und dadurch unzulässige Temperaturen des Heiz- oder Wärmegerätes verhindert (US-PS 3678247; Haustechnischer Anzeiger, ft. Jg. Nr. 21 vom 9. 2. 1976, Seite 44; Elektronik 1975, Bd. 24, n> Heft 7, Seite 72 bis 74).

Diesen Sicherheitsschaltungen, die den Heizleiter in beiden Halbwellen der Betriebswechselspannung speisen, ist der Vorteil gemeinsam, daß nach dem Einschalten des Gerätes die Temperatur zunächst schnell ι > auf den gewünschten Wert ansteigt, auf dem sie dann mittels des Temperaturreglers durch entsprechende Steuerung des Triacs gehalten wird. Nachteilig ist jedoch die zur Verfügung stehende hohe elektrische Leistung, die im stationären Betrieb des Gerätes, wenn also der Aufheizzustand beendet ist und die erreichte Temperatur nur noch aufrechterhalten werden muß, in ihrer vollen Höhe nicht mehr benötigt wird, aber im Falle von Fehlern im Gerät frei werden und zu Zerstörungen des Gerätes führen, insbesondere r> auch bei beispielsweise schmiegsamen Wärmegeräten eine Gefahr für Gesundheit und Leben des Benutzers darstellen kann, denn da die bekannten Sicherheitsschaltungen der beschriebenen Art nur eine Überwachung des Temperaturfühlers selbst ermöglichen, können Fehler, die an anderen Stellen der Sicherheitsschaltung entstehen, ohne weiteres zu Oberhitzungen des Gerätes führen. Das gilt beispielsweise für Fehler, die in dem den Sollwert erzeugenden Schaltkreis, im Zündsignalgenerator oder im Triac selbst, r> etwa im Falle seines Durchlegierens, auftreten. Die vorbekannten Geräte besitzen daher den Nachteil, daß trotz ihrer hohen elektrischen Leistung keine Selbstüberwachung der die Schaltung aufbauenden Komponenten möglich ist, von welchen aber jede ihrerseits prinzipiell eine potentielle Störungsquelle darstellt und im Falle ihres Defektes dazu führen kann, daß je nach Art und Ort der gestörten Komponente der bidirektionale Schalter das unbeschränkte Einschalten der vollen zur Verfügung stehenden Be- i> triebsleistung mit entsprechender Überhitzung des Heiz- oder Wärmegerätes bewirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsschaltung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie in der Anheizphase eine »Stark- vi heizung«, das heißt durch Speisung des Heizleiters in jeder Halbwelle der Betriebswechselspannung eine schnelle Aufheizung des Gerätes ermöglicht, danach aber zwangsweise in einen Zustand der »Schwachheizung« umschaltet, in der die Speisung des Heizleiters nur noch in jeder zweiten Halbwelle möglich ist und die dadurch nur noch zur Verfügung stehende niedrigere Betriebsleistung im Falle von Defekten nicht mehr zu gefährlichen Überhitzungen des Gerätes führen kann. Dabei muß die Sicherheitsschaltung nach der Erfindung so beschaffen sein, daß sie die Umschaltungvom Zustand der »Starkheizung« in den gefahrlosen Zustand der »Schwachheizung« und die weitere Einhaltung dieses Zustandes selbsttätig überwacht und im Falle auftretender Fehler die öffnung des Unterbrecherelementes und damit die Abschaltung des Gerätes von der Betriebswechselspannung auslöst.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das die Austastung des Zündsignalgenerators aufhebende Schaltungsglied als ein Speicher mit einer Speicherstellung für »Starkheizung« und einer Speicherstellung für »Schwachheizung« ausgebildet ist, der aus der Stellung »Starkheizung« in die Stellung »Schwachheizung« durch einen Speicherstellkomparator umschaltbar ist, wenn die Temperaturistwertspannung die Sollwertspannung des Speicherstellkomparators in Richtung höherer Temperatur übersteigt, und der die Austastung des Zündsignalgenerators in der Stellung »Starkheizung« aufhebt, sowie die Sollwertspannung des Temperaturreglers in Richtung höherer Temperatur über die des Speicherstellkomparators anhebt, und daß ein Steuerkondensator vorgesehen ist, der in der Speicherstellung »Starkheizung« gleichmäßig über alle Haibweiien der Betriebswechselspannung, in der Speicherstellung »Schwachheizung« dagegen nur beim Stroinfluß durch den Heizleiter in denjenigen Halbwellen aufladbar ist, für die der Zündsignalgenerator ausgetastet ist oder an sich ausgetastet sein sollte, der ferner zur Aufladung konkurrierend durch die Zündimpulse entladbar ist, wobei die Aufladung in der Speicherstellung »Starkheizung« langsamer, in der Speicherstellung »Schwachheizung« schneller als die Entladung erfolgt, und der schließlich bei Erreichen einer vorgegebenen Ladespannung die Öffnung des Unterbrecherelementes auslöst.

Bei der Sicherheitsschaltung nach der Erfindung dient der Speicher nicht nur dazu, durch den Einfluß seiner Speicherstellungen auf die Austastung des Zündsignalgenerators die beiden Betriebsweisen »Starkheizung« und »Schwachheizung« zu bestimmen und außerdem die Sollwertspannungen für den Temperaturregler und den Speicherstellkomparator im Zustand der »Starkheizung« relativ zueinander so zu verändern, daß mit steigendem Temperaturistwert auf jeden Fall der Speicherstellkomparator vor dem Temperaturregler anspricht, die Speicherumstellung also auf »Schwachheizung« erfolgt, ehe der Temperaturregler wirksam wird, sondern auch dazu, die Übenvachungsfunktion des Steuerkondensators so umzuschalten, daß Fehler in beiden Betriebsarten des Gerätes und insbesondere Fehler im Umschalten des Speichers selbst zuverlässig erfaßt werden und zur Abschaltung des Gerätes führen. So hat in der Speicherstellung »Starkheizung« das Ausbleiben der Zündimpulse sofort die Aufladung des Steuerkondensators und dies das Öffnen des Unterbrecherelementes zur Folge. Zwar kann das Ausbleiben der Zündimpulse bei »Starkheizung« verschiedene Ursachen haben, beispielsweise einen Defekt im Zündsignalgenerator, vor allem aber ist es in der Stellung »Starkheizung« ein Indiz dafür, daß die Umschaltung von der »Starkheizung« auf die »Schwachheizung« nicht in ordnungsgemäßer Weise erfolgte. Schaltet nämlich mit wachsendem Temperaturistwert der Speicherstellkomparator den Speicher aus der Stellung »Starkheizung« aus irgendeinem Grunde nicht in die Stellung »Schwachheizung« um, obwohl der Temperaturistwert den Sollwert des Speicherstellkomparators erreicht hat, so kann die Isttemperatur zwar noch bis zu dem bei »Starkheizung« etwas höheren Sollwert des Temperaturreglers ansteigen, jedoch bewirkt dann der Regler, daß die Zündimpulse für den bidirektionalen Schalter ausbleiben. Würde dann die vollständige Abschaltung des Gerätes mit Hilfe

des sich aufladenden Steuerkondensators ausbleiben, so würde zwar noch über den Regler eine Temperaturregelung bei verhältnismäßig hohem Sollwert stattfinden, aber stets im Zustande der »Starkheizung«, also immer mit gefährlich hoher Betriebsleistung, was ^r> durch die Erfindung gerade vermieden werden soll. - Die gleiche Aufladung des Steuerkondensators mit dem Ergebnis eines öffnens des Unterbrecherclementes und Abschaltens des Gerätes hat in der Stellung »Schwachheizung« das Auftreten von Impulsen πι zur Folge, die von einem Stromfluß durch den Heizleiter in denjenigen Halbwellen erzeugt werden, für die der Zündsignalgenerator ausgetastet ist oder an sich ausgetastet sein sollte, in welchen also der Heizleiter bei »Schwachheizung« überhaupt keine Speisung er- r> fahren dürfte. Dies kann beispielsweise der Faii sein, wenn trotz ordnungsgemäßer Speicherumstellung Fehler in der durch den Steuergenerator bewirkten Austastung des Zündsignalgenerators auftreten, so daß die Zündsignale wie bei der Starkheizung in jeder Halbwelle erscheinen, oder wenn der bidirektionale Schalter selbst fehlerhaft wird, beispielsweise als Triac durchlegiert. In allen diesen Fällen führt die Umschaltung des Speichers von »Starkheizung« in »Schwachheizung« effektiv nicht zu letzterem Betriebszustand 2^r> mit Stromführung durch den Heizleiter nur noch in jeder zweiten Halbwelle der Betriebsspannung und damit nicht zu der gewünschten Begrenzung der zur Verfügungstehenden Betriebsleistung auf ungefährliche Werte. - Im Ergebnis erfolgt die Abschaltung des üi Gerätes von der Betriebsspannung mit Hilfe des Steuerkondensators jedenfalls immer dann, wenn der Einschaltvorgang des Gerätes nicht im Zustand der »Schwachheizung« endet oder dieser Zustand nicht eingehalten wird, sei es durch Fehler in der Speicher- $ > umschaltung oder durch Fehler in der den Zustand der Schwachheizung erzeugenden Sperrung des bidirektionalen Schalters in jeder zweiten Halbwelle des Betriebswechselstromes.

Im einzelnen kann die Erfindung auf verschiedene *o' Weise verwirklicht werden. So besteht die Möglichkeit, beim Einschalten des Gerätes den Speicher zunächst immer in die Speicherstellung »Starkheizung« zu setzen. Im Sinne einer größeren Sicherheit ist es aber besser, die Anfangsstellung, in die der Speicher 4 > beim Einschalten des Gerätes gesetzt wird, davon abhängig zu machen, ob der Heizleiter, möglicherweise noch von einer kurz vorhergegangenen Einschaltung des Gerätes, warm ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, daß eine den Speicher beim Einschalten des Gerätes zunächst in die Speicherstellung »Schwachheizung« bringende Setzschaltung mit einem von der Temperaturistwertspannung gesteuerten Speichersetzkomparator vorgesehen ist, der bei kaltem Heizleiter den Speicher in die Speicherstellung »Starkheizung« umschaltet, bei noch warmem Heizleiter dagegen in der Speicherstellung »Schwachheizung« hält, so daß im letzteren Falle die Stellung »Starkheizung« beim Setzen des Speichers überhaupt nicht auftritt. Auch empfiehlt sich im Rahmen der Erfindung aus Sicherheitsgründen eine Sperrschaltung, die den Speicher eine vorgegebene Zeit nach dem Einschalten des Gerätes gegen ein Umschalten in die Stellung »Starkheizung« durch den Speichersetzkomparator sperrt. Es ist dann ausgeschlossen, daß durch beispielsweise manipulierte Abkühlung des Heizleiters das Gerät wieder in die Betriebsweise »Starkheizung« zurückschalten kann, wenn erst einmal die Umschaltung von der Betriebsweise »Starkheizung« in die Betriebsweise »Schwachheizung« nach dem Einschalten des Gerätes und der ersten Aufheizung des Heizleiters stattgefunden hat.

Die in der Speicherherstellung »Starkheizung« erforderliche Anhebung des Sollwertes am Temperaturregler über den am Speicherstellkomparator läßt sich am einfachsten dadurch verwirklichen, daß die Sollwertspannungen für den Temperaturregler und den Speicherstellkomparator gemeinsam an einem an einer Brückenspannung liegenden Brückenzweig aus in Serie geschalteten Widerständen abgenommen wird, von welchen einer ein Potentiometer ist, an dessen Schleifer der Sollwerteingang des Speicherstellkomparators unmittelbar, der des Temperaturreglers über einen Vorwiderstand angeschlossen ist, und daß der Sollwerteingang des Temperaturregelers außerdem über einen Koppelwiderstand in der Speicherstellung »Starkheizung« mit dem hohen Potential, in der Speicherstellung »Schwachheizung« dagegen mit dem niedrigen Potential der Brückenspannung verbunden ist. Das bietet nicht nur den Vorteil, daß bei einer Änderung der Sollwerteinstellung am Schleifer des Potentiometers die Sollwertanhebung zwischen Temperaturregler und Speicherstellkomparator relativ erhalten bleibt, sondern daß auch in der Speicherstellung »Starkheizung« die Sollwertspannung am Speicherstellkomparator über den am Schleifer des Potentiometers für die stationäre Betriebsphase der »Schwachheizung« eingestellten Sollwert im Sinne einer höheren Temperatur angehoben ist, wodruch die An- und Aufheizphase des Gerätes zusätzlich verkürzt wird. Im übrigen wird man aus Toleranzgründen auch die Sollwertspannung für den Speichersetzkomparator an demselben Brückenzweig wie die Sollwertspannungen für den Temperaturregler und den Speicherstellkomparator abnehmen.

Eine im Rahmen der Erfindung für die Austastung des Zündsignalgenerators bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Zündsignalgenerator außer durch den Temperaturregler noch durch einen einerseits von der Temperaturistwertspannung, andererseits von einer Kontrollspannung beaufschlagten Steuerkomparator so geführt ist, daß die Zündimpulse verschwinden, wenn die Kontrollspannung die Temperaturistwertspannung im Sinne höherer Temperatur überschreitet, und daß die Kontrollspannung einen vom Steuergenerator gelieferten Wechselspannungsanteil besitzt, der zur Austastung des Zündsignalgenerators in der Speicherstellung »Schwachheizung« um den Wert der Temperaturistwertspannung schwingt, also in denjenigen Halbwellen, zu deren Beginn die Kontrollspannung im Sinne höherer Temperatur über der Temperaturistwertspannung liegt, die Austastung bewirkt, zur Aufhebung der Austastung in der Speicherstellung »Starkheizung« dagegen ständig im Sinne niedrigerer Temperatur soweit unter der Temperaturistwertspannung liegt, daß die Amplituden der Kontrollspannung die Temperaturistwertspannung nicht mehr erreichen. Der Speicher beeinflußt daher je nach seiner Stellung den Gleichspannungsanteil der Kontrollspannung. In der Stellung »Schwachheizung« ist der Gleichspannungsanteil im Sinne höherer Temperatur größer als in der Stellung »Starkheizung«. Der somit in beiden Betriebszuständen des Gerätes vorhandene, wenn auch verschieden große Gleichspannungsanteil der Kontrollspannung erlaubt die Überwachung der Füh-

lerleitungen, denn im Falle eines Kurzschlusses dieser Leitungen unterschreitet die dann scheinbare Temperaturistwertspannung den selbst im Betriebszustand »Starkheizung« noch vorhandenen Gleichspannungsanteil der Kontrollspannung mit dem Ergebnis, daß "> der Zündgenerator vollständig ausgetastet wird, sich also der Steuerkondensator aufladen und das Unterbrecherelement auslösen kann.

Eine besonders einfache und daher im Rahmen der Erfindung bevorzugte Betriebsweise des Steuerkon- ι" densators ist dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladung des Steuerkondensators entgegengesetzt zur Polarität der Zündimpulse erfolgt, und zwar in der Speicherstellung »Schwachheizung« über einen Vorwiderstand und die Emitter-Kollektorstrecke eines r> Ladetransistors, dessen Basis durch Impulse gesteuert wird, die in gleicher Polarität wie die Zündimpulse an einem mit dem Heizleiter und dem bidirektionalen Schalter in Serie liegenden Widerstand entstehen, in der Speicherstellung »Starkheizung« dagegen über ei- -'o nen an konstanter Ladespannung liegenden hochohmigen Ladewiderstand, und daß der Steuerkondensator zu seiner Entladung über einen im Vergleich zum Ladewiderstand sehr niederohmigen Entladewiderstand und eine wie die Zündimpulse gepolte Diode -"> an die die Zündimpulse führende Leitung angeschlossen ist. Die Größe des Entladewiderstandes und die Größe und Dauer der Zündimpulse bestimmen dann die je Zündimpuls vom Steuerkondensator abgeführte Ladung. Diese ist in der Speicherstellung »Starkheizung« mit in jeder Halbwelle auftretendem Zündimpuls erheblich größer als die in der Zeit einer Halbwelle über den hochohmigen Ladewiderstand von der konstanten Ladespannung zugeführte Ladung, in der Speicherstellung »Schwachheizung« dagegen wesent- r> lieh kleiner als die über den Ladetransistor und seinen Vorwiderstand ebenfalls in nur jeder zweiten Halbwelle zugeführte Ladung. Der Steuerkondensator wird daher im ersten Fall nur aufgeladen, wenn die Zündimpulse ausbleiben, im zweiten Fall dagegen immer dann, wenn der Ladetransistor leitend geschaltet wird, unabhängig davon, ob und in welcher Betriebswelle Zündimpulse überhaupt erscheinen. - Auf der Basis des Ladetransistors kann zweckmäßig zusätzlich eine Steuerspannung eingekoppelt werden, die den v, Ladetransistor auch dann leitend schaltet, wenn die Sollwertspannungen für den Speicherstellkomparator und den Temperaturregler in Richtung höherer Temperatur unzulässig auswandern und/oder der Speicher beim Einschaltvorgang des Gerätes fehlerhaft gesetzt -,« worden ist. Hierdurch können weitere Fehlermöglichkeiten erfaßt und über die Aufladung des Steuerkondensators in die Sicherheitsschaltung nach der Erfindung eingebunden werden.

Für die Ausbildung des Unterbrecherelementes und seine Auslösung durch den Steuerkondensator bestehen im Rahmen der Erfindung durchaus verschiedene Möglichkeiten. Schaltungsmäßig besonders einfach ist eine Ausführungsform, bei der das Unterbrecherelement ein von einem Elektromagneten be- bo tätigter Schalter ist, dessen Magnetspule in Serie mit der Emitter-Kollektorstrecke eines Entladetransistors im Entladekreis eines Schaltkondensators liegt, wobei die Basis des Entladetransistors vom Steuerkondensator gesteuert und der Steuerkondensator nach dem bs Einschalten des Gerätes so lange im entladenen Zustand gehalten wird, bis der Schaltkondensator voll aufgeladen ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß im Fehlerfalle der Schaltkondensator auch tatsächlich über die zum Auslösen des Unterbrecherelementes erforderliche elektrische Energie verfügt. Zweckmäßig werden in der Zeit, während welcher der Steuerkondensator nach dem Einschalten des Gerätes im entladenen Zustand gehalten wird, die Zündsignale in jeder Halbwelle der Betriebswechsclspannung unterdrückt. Dadurch wird jeder Stromfluß im Heizleiter jedenfalls so lange unterbunden, bis der Sehaltkondensator voll aufgeladen ist und dadurch seine Fähigkeit erhalten hat, im Fehlerfall das Unterbrechcrelement auch sicher zu öffnen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeitpiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur schematischen Erläuterung der Funktionsweise der Sicherheitsschaltung,

Fig. 2 das Schallbild einer praktischen Ausführungsform der Sicherheitsschaltung unter Verwendung eines integrierten Nullspannungsschalters,

Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Funktionsweise des in der Schaltung von Fig. 2 verwendeten integrierten Nullspannungsschalters.

In den Fig. 1 und 2 ist der Nulleiter der Betriebswechselspannung mit O, der die Phasenspannung führende Leiter mit U bezeichnet. An beiden Leitern O, U liegt eine Serienschaltung, die aus dem Heizleiter RH des Gerätes, beispielsweise eines schmiegsamen Wärniegerätes, ferner aus einem durch Zündsignale steuerbaren bidirektionalen Schalter Tr, im Ausführungsbeispiel einem Triac, und aus einem im Falle eines Gefahrenzustandes öffnenden und dadurch den Heizleiter RH von der Betriebswechselspannung trennenden Unterbrecherelement S besteht, das im Ausführungsbeispiel ein das Gerät in beiden Leitern O, U von der Bctriebswechselspannung, also zweipolig trennender Schalter ist. Ferner ist, zunächst bezugnehmend auf das Blockschaltbild der Fig. 1, ein mit ZG bezeichneter Zündsignalgenerator vorgesehen, der von einem Temperaturregler TR so geführt wird, daß das Triac Tr über die Leitung Lz den Stromfluß im Triac auslösende Zündsignale nur empfängt, wenn die vom Temperaturfühler F des Temperaturreglers TR erfaßte Istwerttemperatur unter der Sollwerttemperatur liegt, die mittels eines mit SWG bezeichneten Sollwertgebers einstellbar ist. Ein ebenso wie der Zündsignalgenerator ZG über die Wirkungslinie Ls mit der Betriebswechselspannung synchronisierter Steuergenerator SG kann den Zündsignalgenerator ZG in im folgenden noch beschriebener Weise für jede zweite Halbwelle der Betriebswechselspannung austasten, also für diese Halbwellen die Abgabe eines Zündsignals an das Triac Tr verhindem, das somit in diesen Halbwellen sperrt. In diesem Fall wird der Heizleiter RH in nur jeder zweiten Halbwelle der Betriebswechselspannung, also mit kleiner Leistung, gespeist. Dieser Betriebszustand wird im folgenden als »Schwachheizung« bezeichnet. Wird dagegen die Austastung des Zündsignalgenerators ZG durch den Steuergenerator SG aufgehoben, erscheint also in jeder Halbwelle ein Zündsignal für das Triac Tr, so wird der Heizleiter RH des Gerätes in jeder Halbwelle der Betriebswechselspannung, also mit entsprechend größerer Betriebsleistung, gespeist. Dieser Betriebszustand wird im folgenden als »Starkheizung« bezeichnet. Ferner ist ein mit SP bezeichneter Speicher vorgesehen, der über zwei Speicherstel-

lungen verfügt, nämlich cine Speicherstellung für »Starkheizung« und eine Speicherstellung »Schwachheizung«. Aus der Stellung »Starkheizung« wird der Speicher .VP in die Stellung »Schwachheizung« durch einen Speicherstellkomparator V3 umgeschaltet, wenn die vom Fühler F gelieferte Temperaturistwert spannung die vom Sollwertgeber SWG gelieleik-Sollwertspannung des Speicherstellkomparators in Richtung höherer Temperatur übersteigt. Diesel Speicher SP hebt in der Stellung »Starkhei/iinj.¹.. die Austastung des Zündsignalgenerators 7ΧΊ dun Ii den Steuergenerator SG auf und gleichzeitig die Sollwcrtspannungdes Temperaturreglers TR in Richtung höliererTempcratur über die des Speicherstellkoinparatois V3 an. so daß bei steigendem Temperaturistwert der Speicherstellkomparator V3 vor dem Temperaturregler 73 ansprich! üihI die Umschaltung des Speichers SP aus der Stellung »Starkheizimg« in die Stellung »Schwachheizung« bewirkt, wodurch auch die beschriebene Sollwertanhebung rückgängig gemacht und am Temperaturregler TR der für den stationären Betrieb des Gerätes bei »Schwachheizung« maßgebliche Sollwert wieder eingestellt wird. Diese Beeinflussung des Sollwertgebers SWG durch die Speicher-Stellung des Speichers SP ist in Fig. 1 durch die Wirkungslinie Lsw angedeutet. Mit Cl ist ein Steuerkondensator bezeichnet, dessen Funktion über die Wirkungslinie LfI ebenfalls durch die verschiedenen Stellungen des Speichers SP beeinflußt wird, und zwar so, daß er in der Speicherstellung »Starkheizung« gleichmäßig über alle Halbwellen der Betriebswechselspannung, in der Speicherstellung »Schwachheizung« dagegen nur bei Stromfluß durch den Heizleiter RH in denjenigen Wellen aufgeladen wird, für die der Zündsignalgenerator ZG ausgetastet ist oder an sich ausgetastet sein sollte. Zur Bildung dieser über die Wirkungslinie Lei zugeführten Impulse ist mit dem Heizleiter RH und dem Triac Tr ein Widerstand /?30 in Serie geschaltet. Der so von den an R30 entstehenden Impulsen und vom Speicher SP je nach Speicherstellung gesteuerten Aufladung des Steuerkondensators Cl wirkt konkurrierend entgegen eine durch die Wirkungsünic Lc3 angedeutete Entladung des Steuerkondensators Cl durch die Zündimpulse für das Triac Tr, wobei die Aufladung in der Speicherstellung »Starkheizung« langsamer, in der Speicherstellung »Schwachheizung« dagegen schneller als die Entladung erfolgt. In jedem Fall aber löst der Steuerkondensator Cl in im folgenden noch beschriebener Weise die Öffnung des Unterbrecherelementes S aus, wenn seine Ladespannung einen vorgegebenen Wert erreicht, und zwar unabhängig davon, in welcher Speicherstellung und damit in welcher Betriebsweise des Gerätes diese Ladespannung erreicht wird. Diese Beeinflussung des Unterbrecherelementes S durch den Steuerkondensator Cl ist in den Fig. 1 und 2 durch die gestrichelte Wirkungslinie Lw angedeutet. Der Speicher SP wird beim Einschalten des Gerätes zunächst in die Speicherstellung »Schwachheizung« gesetzt. Die dazu dienende Setzschaltung besitzt außerdem einen mit Vl bezeichneten, von der Temperaturistwertspannung gesteuerten Speichersetzkomparator, der bei kaltem Heizleiter RH den Speicher SP in die Speicherstellung »Starkheizung« umschaltet, bei noch warmem Heizleiter RH dagegen in der Speicherstellung »Schwachheizung« hält. Im übrigen ist eine in Fig. 1 mit PS bezeichnete Sparschaltung vorgesehen, die den Speicher SP eine vorgegebene Zeit

nach dem Einschalten des Gerätes gegen ein Umschalten in die Stellung »Starkheizung« durch den Speichersetzkomparator Vl sperrt.

Im einzelnen wird im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 von einer als Block B dargestellten integrierten Schaltung Gebrauch gemacht, die auf dem Markt als stig. Nullspannungsschalter verfügbar ist und deren Funktion anhand der Fig. 3 kurz erläutert werden soll. Sie erzeugt, gesteuert durch eine Synchronisationseinheit ß2, beim Nulldurchgang der mit ihrem spannungsführenden Leiter U an den Anschlußpunkt 5 geführten Betriebswechselspannung über einen Ausgangsverstärker öl am Ausgang 6 auftretende Zündimpulse für den Triac. Weiter besitzt die Schaltung drei Eingänge, nämlich den mit 1 bezeichneten Eingang für die Istwertspannung, den mit 8 bezeichneten Eingang für die Soüwcrtspannung des Temperaturreglers TR und den mit 2 bezeichneten Eingang für eine bezüglich ihrer Funktion noch zu erläuternde Kontrollspannung. Der Temperaturregler TR der Fig. 1 ist unmittelbar in die Schaltung B als Istwert-Sollwert-Komparator Kl integriert, ebenso wie ein Steuerkomparator /C2, dessen beide Eingänge an der Temperaturistwertspannung einerseits und der Kontrollspannung andererseits liegen. Beide Komparatoren Kl, Kl führen über den Schaltungsteil ß3 den Ausgangsverstärker ßl in der Weise, daß die Zündimpulse im Ausgang 6 nur auftreten, wenn die Istwertspannung im Bereich zwischen der Sollwertspannung und der Kontrollspannung liegt. Über den Anschluß 5 wird im übrigen ein Spannungsversorgungsteil ß4 gespeist, das in nicht dargestellter Weise die einzelnen Schaltkreise der integrierten Schaltung β mit der erforderlichen Betriebsgleichspannung versorgt, die im übrigen im Anschlußpunkt 7 als negative Spannung von etwa — 14 V zum Betrieb weiterer, externer Schaltkreise abgegriffen werden kann. Der positive, an Masse liegende Pol dieser Betriebsgleichspannung ist am Anschlußpunkt 4 zugänglich. Schließlich enthält die integrierte Schaltung B einen Spannungsstabilisator ß5, der eine am Anschlußpunkt 3 verfügbare stabilisierte negative Brückenglcichspannur.g von etwa — 7,7 V liefert. - Bei der Schaltung nach Fig. 2 liegt der Anschlußpunkt 4 an der Schaltungsmasse, die mit dem Nulleiter O der Betriebswechselspannung verbunden ist. Der Anschlußpunkt 7 der integrierten Schaltung B liegt an einem Kondensator C6, der die Betriebsgleichspannung für den Betrieb der internen Schaltkreise glättet, darüber hinaus aber auch in später dargelegter Weise als Schaltkondensator zum Öffnen des Unterbrecherelementes S über eine Magnetspule M dient. Der Anschlußpunkt 5 ist an den Phasenleiter U der Betriebswechselspannung über eine Diode Dl und Vorwiderstände R32, R33 angeschlossen. Der Diode Dl ist ein Widerstand R31 parallel geschaltet. Die Diode D7istso gepolt, daß sie in den negativen Halbwellen der Betriebswechselspannung leitet, so daß die negative Betriebsgleichspannung der integrierten Schaltung B im wesentlichen nur durch Stromfluß in diesen Halbwellen und nur über die Vorwiderstände R32, R 33 aufgebaut wird, während die im wesentlichen nur für die Synchronisationszwecke benötigten positiven Halbwellen der Betriebswechselspannung über die höherohmige Serienschaltung aus Λ31, R32 und R33 dem Anschlußpunkt 5 zugeführt werden. Die Brükkenspannung vom Anschlußpunkt 3 der integrierten Schaltung B ist durch einen Kondensator C3 geglättet

und speist einen Brückenzweig für die Bildung der Temperaturistwertspannung und einen Brückenzweig für die Bildung der Sollwertspannungen. Der Brükkenzweigfür die Bildung der Istwertspannung besteht aus der Serienschaltung eines Justierpotentiometers > P3, eines Widerstandes Rl und eines als Temperaturfühler F dienenden temperaturabhängigen Widerstandes, der im Ausführungsbeispiel ein mit dem Heizleiter RH kombinierter Drahtleiter mit möglichst hohem Temperaturkoeffizient ist, um den Istwert aus πι einer integrierenden Flächenmessung zu bilden. Dieser Drahtleiter kann entweder unmittelbar neben dem Heizleiter RH verlegt oder direkt koaxial über diesen gewickelt sein. Das bedeutet, daß der Fühler F über die unvermeidbaren Koppelkapazitäten einen erhebliehen Netzbrumm führt, der bis zu einem gewissen Grade ausgesiebt werden muß, was durch die Siebkondensatoren Cl, C2 und den Siebwiderstand Rl geschieht. Der lediglich zum Schutz dienende Widerstand R9 isf funktionsunwichtig. AnsteiJe eines λ> Drahtleiters für den Fühler F kann aber selbstverständlich auch ein PTC-Widerstand, oder bei Vertauschung von Rl und F für letzteren auch ein NTC-Widerstand gewählt werden. Der Widerstandszweig für die Sollwertbildiing besteht aus einer Serienschaltung der Widerstände R6, des Potentiometers Pl, dem parallel ein Justierpotentiometer P2 geschaltet ist, des Widerstandes R8 und des Widerstandes Rl. Außer diesen beiden Brückenzweigen speist die Brückenspannung u. a. eine weitere Serienschaltung aus den in Widerständen R19 und Λ21, an der der Gleichspannungsanteil der Kontrollspannung für den Anschlußpunkt 2 der integrierten Schaltung B abgenommen wird. Dieser Anschlußpunkt 2 ist weiter an einen anderseits an Masse liegenden Kondensator CS und an eine Serienschaltung aus zwei Widerständen RIO und RH angeschlossen, von welchen RIl mit dem Anschlußpunkt 5 der integrierten Schaltung B verbunden ist und daher von dort eine mit der Betriebswechselspannung synchrone Wechselspannung erhält. Um w dabei von Schwankungen der Betriebswechselspannung möglichst unabhängig zu sein, ist der Verbindungspunkt der Widerstände RIO und RH an zwei Dioden Dl und D2 angeschlossen, von welchen D2 am Anschlußpunkt 3 der integrierten Schaltung B a und Dian einem in F i g. 2 mit Sp 4 bezeichneten Ausgang des durch die Verknüpfungsglieder Gl und G3 gebildeten, in Fig. 1 mit SP bezeichneten Speichers angeschlossen ist. Dieser Speicherausgang Sp4 nimmt, wie noch erläutert wird, in der Speichersiellung »Schwachheizung« im wesentlichen das Nullpotential der Schaltungsmasse, in der Speicherstellung »Starkheizung« dagegen im wesentlichen das negative Potential der Brückenspannung am Anschlußpunkt 3 der integrierten Schaltung B an. Die Dioden Dl und D 2 sind unter Berücksichtigung dieser Spannungszustände am Speicherausgang Sp 4 so gepolt, daß der Verbindungspunkt der Widerstände RIO und RIl in der Speicherstellung »Schwachheizung« bei positiver Halbwelle der Betriebswechselspannung, festgehalten (,0 durch die Diode Dl, im wesentlichen nicht über das Massepotential ansteigen, bei negativer Halbwelle der Betriebswechselspannung, festgehalten durch die Diode D2, im wesentlichen nicht unter den Wert der negativen Brückenspannung (negativer Spannungs- b5 richtung gesehen) abfallen kann. Die sich so am Verbindungspunkt der Widerstände RIO und RIl etwa trapezförmig bildende Wechselspannung erscheint.

geteilt im Verhältnis der Widerstände RIO und RIl und durch den Kondensator CS phasenverschoben gegenüber der Betriebswechselspannung, am Anschlußpunkt 2 der integrierten Schaltung R. Im Ergebnis setzt sich die diesem Anschlußpunkt 2 zugeführte Kontrollspannung aus einem vom Spannungsteiler Ä19, RIl gebildeten Gleichspannungsanteil und einem vom Spannungsteiler Ä20, RIl und R12 in Verbindung mit den Dioden Dl und D2 und dem Kondensator C5 gebildeten Wechselspannungsanteil zusammen. Ersichtlich sind der Kondensator C5, die Widerstände R20 und RU und die Dioden Dl und D2 durch ihren Anschluß an Punkt 5 der integrierten Schaltung B die wesentlichen Komponenten des Steuergenerators SG des Blockschaltbildes nach Fig. 1. Beide Spannungsanteile, also der Gleichspannungs- und der Wechselspannungsanteil der Kontrollspannung, sind so aufeinander abgestimmt, daß der Wert der Kontrollspannung in der Speicherstellung »Schwachheizung« sich periodisch über einen die Istwertspannung des Temperaturfühlers F enthaltenen Spannungsbereich ändert, während in der Speicherstellung »Starkheizung« das dann am Speicherausgang Sp4 anliegende, der negativen Brückenspannung an l'unkt 3 der integrierten Schaltung B entsprechende Potential über die Diode D1 die Kontrollspannung am Anschlußpunkt 2 der integrierten Schaltung B soweit absenkt, daß ihre Amplituden den Temperaturistwert an Anschlußpunkt 1 der Schaltung B nicht mehr erreichen. In der Stellung »Schwachheizung« liegt die Kontrollspannung somit periodisch abwechselnd über und unter der am Anschluß 1 der integrierten Schaltung B anliegenden Istwertspannung. In denjenigen Halbwellen der Betriebswechselspannung, zu deren Beginn die Kontrollspannung in positiver Spannungsrichtung gesehen, oberhalb der Istwertspannung liegt, erfolgt die Unterdrückung, also die Austastung des Zündimpulses, während in denjenigen Halbwellen, zu deren Beginn die Kontrollspannung unter der Istwertspannung liegt, der Zündimpuls erscheint, um das Triac Tr füi diese Halbwellen der Betriebswechselspannung, d. h also für jede zweite Halbwelle, zu zünden. Die dazu erforderliche Phasenlage des Wechselspannungsanteiles der Kontrollspannung im Vergleich zur Bctriebswechselspannung wird durch den Kondensatoi CS hergestellt. Er wird in der negativen Halbwelle der Betriebswechselspannung negativ aufgeladen unc nach Maßgabe der für seine Entladung geltender Zeitkonstanten bis zum Beginn der nächstfolgender positiven Halbwelle der Betriebswechselspanne aul einer so großen negativen Ladespannung gehalten daß die Kontrollspannung unterhalb der Istwertspannung liegt, und der Zündimpuls zur Zündung de; Triacs in der positiven Halbwelle der Betriebswechselspannung entstehen kann. Während dieser positiven Halbwelle wird dann der Kondensator CS in positiver Richtung auf einen Spannungswert über dei Istwertspannung umgeladen und behält diese Lade spannungwiederum bis zum Beginn der nächstfolgen den negativen Halbwelle der Betriebswechselspan nung soweit bei, daß die Kontrollspannung noch übei der Istwertspannung liegt und also in dieser negativei Halbwelle kein Zündimpuls entstehen kann. In de; Speicherstellung »Starkheizung« bleibt dagegen die Kontrollspannung am Punkt 2 der integrierten Schal tung B in jeder Halbwelle der Betriebswechselspan nung unter der Temperaturistwertspannung am An

schlußpunkt 1, so daß eine Austastung in keiner Halbwelle der Betriebswechselspannung erfolgt, die Zündimpulse also in jeder Halbwelle der Betriebswechselspannung auftreten, in jeder Halbwelle also das Triac zünden und dadurch den Heizleiter RH speisen.

Wie bereits erwähnt, wird der Speicher SP der Fig. 1 im Ausfühningsbeispiel nach Fig. 2 durch die beiden NAND-Verknüpfungsglieder G2 und G3 in Latch-Schaltung gebildet. Der Speicherstellkompara- m tor V3 und der Speichersetzkomparator Vl sind in den Fig. 1 und 2 übereinstimmend dargestellt und bezeichnet. Die in Fig. 1 mit PS angedeutete Sperrschaltung wird im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 im wesentlichen durch die Verknüpfungsglieder Gl und ΐϊ G 5 gebildet. Die beiden Komparatoren Vl und V3, ebenso die Verknüpfungsglieder Gl, G2, G3 und GS besitzen binäre Ausgänge. Ihr Ausgangspotential ist also nur zweier Zustände fähig, im folgenden als High und Low bezeichnet. Im Zustand High entspricht das Ausgangspotential im wesentlichen dem Nullpotential der Schaltungsmasse, im Zustand Low dem negativen Potential der Brückenspannung von — 7,7 V am Anschlußpunkt 3 der integrierten Schaltung B. Das hat zur Folge, daß der aus den Verknüpfungsgliedern G2 2 > und G3 gebildete Speicher zwei Speichereingänge SpI und Sp2. und zwei Speicherausgänge Sp3 und Sp4 besitzt, wobei die Speicherausgänge Sp3 sich im Zustand High befindet, wenn der Speicherausgang Sp4 im Zustand Low ist, und umgekehrt. Der Speicher- «1 ausgang Sp3 im Zustand High und der Speicherausgang Sp4 im Zustand Low entspricht der Speicherstellung »Starkheizung« während in der Speicherstellung »Schwachheizung« die komplementären Ausgangszustände bestehen, also sich der Speicheraus- η gang Sp3 im Zustand Low, der Speicherausgang Sp4 im Zustand High befindet. Bei den Komparatoren Vl und V3 sind jeweils die Eingänge für die Temperaturistwcrtspannung invertiert, was durch die Bezeichnung E— in Fig. 2 angedeutet ist. Die Sollwerteingänge sind dagegen nicht invertiert und entsprechend mit E+ bezeichnet. Das NAND-Verknüpfungsglied Gl ist mit seinen beiden parallel geschlossenen Eingängen an einen an der Brückenspannung hängenden Spannungsteiler aus dem Kondensator C 4 und dem 4-, Widerstand RS angeschlossen. Der Ausgang dieses Vcrknüpfungsglicdes ist an den invertierten Eingang E— des Verknüpf ungsgliedes GS angeschlossen, dessen anderer, nicht invertierter Eingang E+ vom Ausgang des Speichersetzkomparators Vl beaufschlagt ,n ist. Der invertierte Ausgang des Verknüpfungsgliedes GS speist den Eingang SpI des Speichers, dessen anderer Eingang Sp2 durch den Ausgang des Speicherstellkomparators V3 gesteuert wird. Im Brückenzweig für die Sollwertspannungen werden nicht nur am Wi- -,-, derstand Rl die Sollwertspannuug für den Speichersetzkomparator Vl abgenommen, sondern am Schleifer des Potentiometers Pl auch gemeinsam die Sollspannungen für den Speicherstellkomparator V3 und den Temperaturregler TR (Fig. 1), also für den <,n Anschlußpunkt 8 der integrierten Schaltung B in Fig. 2. Dabei ist der Sollwerteingang des Speicherstellkomparators V3 unmittelbar, der des Temperaturreglers (Punkt 8 der integrierten Schaltung ß)über den Vorwiderstand R13 an Pl angeschlossen. Der _h5 Sollwerteingang des Temperaturreglers (Punkt 8 der integrierten Schaltung ß) ist außerdem über einen Koppe !widerstand /?14 an den Speicherausgang Sp3 angeschlossen, also in der Speicherstellung »Starkheizung« mit dem NuHpotential der Schaltungsmasse, in der Speicherstellung »Schwachheizung« dagegen mit dem negativen Potential der Brückenspannung am Anschlußpunkt 3 der integrierten Schaltung B verbunden.

Aufgrund der beschriebenen Schaltungsanordnung ergeben sich beim Einschalten des Gerätes folgende Vorgänge:

Zuerst wird über die Widerstände Λ32, Λ33, die Diode Dl und die Stabilisierungsglieder in der integrierten Schaltung B der Kondensator C6 aufgeladen (Zeitdauer ca. 500 ms bis 1 see). Synchron dazu steigt auch die Brückenspeisespannung am Anschlußpunkt 3 der integrierten Schaltung B an, bis sie bei -7,7 V stehenbleibt (Zeitdauer ca. 200 ms). Während der Teilspannungen in den rein ohmschen Spannungsteilern, insbes. also in dem für die Sollwertbildung, zeitlich unverzögert aufgebaut werden, geschieht dies in den kapazitiv belasteten Spannungsteilern verzögert. Darunter fällt nicht nur der der Temperatur-Istwertbildung dienende Brückenzweig mit den Siebkondensatoren Cl und C2, sondern auch der Spannungsteiler für die Eingangsspannung des Verknüpfungsgliedes Gl mit dem Kondensator C4. Die Zeitkonstante für den Aufbau der Istwertspannung beträgt etwa 25 ms, die für den Aufbau der Eingangsspannung am Verknüpfungsglied Gl etwa 500 ms. Im Ergebnis befindet sich der Ausgang des Verknüpfungsgliedes Gl sofort irr: Zustand Low und verharrt darin für ca. 500 ms, bis nämlich der Kondensator C4 aufgeladen ist, das Verknüpfungsglied Gl somit umschaltet und sein Ausgang den Zustand High annimmt. Die gegenüber den Sollwertspannungen nachziehende Temperaturistwertspannung bedeutet, daß die Istwerteingangsspannung des Speicherstellkoniparators V3 zunächst größer als seine Sollwerteingangsspannung ist, so daß der Ausgang dieses Komparators sich im Zustand Low befindet. Wegen der N AND-Verknüpfung hat dies am Ausgang des Verknüpfungsgliedes G3 den Zustand High zur Folge; der Speicher wird also beim Einschalten zunächst immer in die Stellung »Schwachheizung« gesetzt. Für das weitere Einschaltverhalten des Speichers bestehen dann zwei Möglichkeiten:

a) Der Heizleiter RH ist kalt. Dann wird, während die Temperaturistwertspannung dem stationären Zustande zustrebt, die Spannung am Istwerteingang E— des Speichersetzkomparators Vl negativer als die am Sollwerteingang E+. Der Ausgang des Speichersetzkomparators Vl nimmt somit den Zustand High an. Da der Ausgang des Verknüpfungsgliedes Gl noch Low ist, ändert sich der Ausgang des Verknüpfungsgliedes GS jetzt auf Low. Dadurch nimmt der Speicherausgang Sp3 den Zustand High und der Speicherausgang Sp4 den Zustand Low an, was bedeutet, daß der Speicher in den Zustand »Starkheizung« umgesetzt worden ist. Der Ausgang des Speicherstellkomparators V3 ist im Verlauf des Einschwingens des Istwertzweiges schon früher in den Zustand High gelangt, behindert also das Umkippen des Speichers in die Stellung »Starkheizung« wegen der NAND-Funktion des Verknüpfungsgliedes G3 nicht.

b) Der Heizleiter RH ist noch warm von einer vorhergehenden Einschaltung des Gerätes. Dann findet der soeben beschriebene Setzvoreane des

Speichers auf »Starkheizung« nicht statt; der Speicher verharrt von Anfang an in der Stellung »Schwachheizung«, wei5 der invertierte Eingang E— des Speichersetzkomparators Vl immer positiver bleibt als sein Sollwerteingang E+. Damit bleibt der Ausgang des Verknüpfungsgliedes GS ebenfalls High und entsprechend verbleibt der Speicher in der Stellung »Schwachheizung«.

Nach ca. 500 ms ändert sich der Ausgang des Verknüpfungsgliedes Gl von Low auf High und entsprechend der invertierte Eingang E— des Verknüpfungsgliedes G5. Dadurch wird eine Änderung des Zustande* High seines Ausganges, nämlich durch eine temperaturbedingte Spannungsänderung am Ausgang des Speichersetzkomparators Vl, unmöglich gemacht. Der Speicher kann also nach Abiauf der Zeitkonstanten der durch den Kondensator C4 und den Widerstand RS gebildeten RC-Kombination nicht mehr in die Stellung »Starkheizung« umgeschaltet werden, selbst wenn die Temperaturistwertspannung die Sollwertspannungen an den Komparatofen Vl oder V3 wieder unterschreitet. Im Ergebnis kann der Betriebszustand der »Starkheizung« nur einmal nach dem Einschalten des Gerätes und bei kaltem Heizleiter RH angenommen werden. Ist die Umschaltung in die Stellung »Schwachheizung« erfolgt, oder wurde wegen noch warmen Heizleiters RH die Stellung »Starkheizung« von Anfang an nicht angenommen, so ist im weiteren Verlauf des Betriebs des Gerätes ein Rückschalten in die Betriebsweise »Starkheizung« ausgeschlossen.

Für die Umschaltung des Speichers aus der Stellung »Starkheizung« in die Stellung »Schwachheizung« ist wesentlich, daß die am Speicherausgang Sp3 angeschlossenen Widerstände R13 und /?14den Sollwertspannungsteiler so beeinflussen, daß die Potentiale an Pl geringfügig in der durch die jeweilige Speicherstcllung bestimmten Richtung verändert werden. Wegen der relativ zum Potentiometer Pl großen Widerstände /?6 und Rl bleibt diese Beeinflussung allerdings ebenso wie der Spannungsabfall über Pl weitgehend unabhängig von der jeweiligen Einstellung des Schleifers am Sollwertpotentiometer Pl. Im einzelnen werden durch die Rückwirkung des Speichers über die Widerstände /?13 und /?14 auf den Sollwertzweig sowie auf die zwischen diesen beiden Widerständen auftretende Spannungsteilung die drei Sollwerte für den Speichersetzkomparator Kl, den Speicherstellkomparator V3 und den Temperaturregler (Anschlußpunkt 8) in einer für das Verhalten der Schaltung charakteristischen Weise beeinflußt: Befindet sich der Speicher in der Stellung »Schwachheizung«, so ist sein Speicherausgang Sp3 im Zustand Low. Der Sollwcrtanschlußpunkt 8 des Temperaturreglers ist dadurch gegenüber seiner stationären Lage bei unbeeinflußtem Sollwertzweig etwas in Richtung negativer Spannung abgesenkt. In diesem Zustand wird bei kaltem Heizleiter RH und bei Minimalstellung des Sollwertpotentiometers Pl der Istwertzweig mittels des Justierpotentiometers P3 so abgeglichen, daß der Temperaturregler gerade einschaltet, wenn diese Abgleicharbeit beispielsweise bei Raumtemperatur (20° C) ausgeführt wird.

In der Speicherstellung »Starkheizung« ist dagegen der Speicherausgang Sp3 im Zustand High. Der Sollwertanschlußpunkt 8 des Reglers wird dadurch gegenüber seiner theoretischen Lage bei unbeeinflußtem Sollwertzweig über den Widerstand Ä14 um eine geringe Spannung in Richtung höherer Temperatur hochgezogen. Gleichzeitig hat die Spannung am Potentiometer Pl über den Wideistand /?13 im Vergleich zur Speicherstellung »Schwachheizung« einen geringen Spannungssprung im Sinne höherer Temperatur ausgeführt, was praktisch unabhängig von der Stellung des Schleifers des Sollwertpotentiometers Pl gilt. Das bedeutet, daß der Sollwertehigang E+ von

ίο V3 jeweils höher liegt als der Sollwert des Temperaturreglers (Anschlußpunkt 8) in der Speicherstellung »Schwachheizung«. Weiter liegt aber die Sollwertspannung des Temperaturreglers in der Stellung »Starkheizung« auch stets geringfügig höher als die

r> Sollwertspannung am Eingang E+ des Speicherstellkomparators V3. Praktisch bedeutet dies: Der Temperaturregler bleibt voll eingeschaltet, da sein Sollwert erhöht ist. Entsprechend ergibt sich, daß die Heizleitertemperatur über den jeweiligen Regelwert in der

-Ό Stellung »Schwachheizung« überschwingt, was die Anheizphase verkürzt. Die Stellung des Speichers wird von »Starkheizung« in »Schwachheizung« durch den Speicherstellkomparator V3 geändert, bevor der Temperaturregler begrenzend eingreifen kann. Vcr-

.') sagt der Speicherstellkomparator V3 für die Umschaltung des Speichers aus der Stellung »Starkheizung« in die Stellung »Schwachheizung«, dann steigt die Temperatur noch geringfügig, etwa 5" C weiter an, bis der erhöhte Sollwert am Anschlußpunkt 8 des

ίο Temperaturreglers erreicht wird.

Das Setzen und Umschalten des Speichers führt über die Änderung des Spannungszustandes am Speicherausgang Sp4 und die dadurch ausgeübte Beeinflussung der Kontrollspannung am Anschlußpunkt 2

r> in der schon früher beschriebenen Weise zur entsprechenden Leistungsumschaltung: In der Spcicherstellung »Starkheizung« (Speichcrausgang Sp4 im Zustand Low) wird der Heizleiter RH in jeder Halbwolle der Betriebswechselspannung gespeist, in der Spci-

w cherstellung »Schwachheizung« (Speicherausgang S/>4im Zustand High) nur in jeder zweiten Halbwelle, so daß in dieser Betriebsweise eine Begrenzung der verfügbaren Betriebsleistung herbeigeführt wird, welche für die Sicherheit des Gerätes entscheidend ist.

r> Darüber hinaus ist diese Begrenzung der verfügbaren Leistung auch ein vorzügliches Überwachungskriterium für die ordnungsgemäßen Umschalt- und Reglerfunktionen. Denn die Überwachung der Funktionen des Speicherstellkomparators V3, des Stcuergc-

w ncrators SG, des Temperaturreglers TR und des Triacs Tr, um nur einige Schaltungskomponcnten zu nennen, läßt sich dann auf im wesentlichen zwei Kriterien zurückführen:

a) In der Stellung »Starkheizung« dürfen die Zünd- -.-) impulse nicht ausbleiben (sonst hätte beispielsweise der Speicherstellkomparator V3) versagt.

b) In der Stellung »Schwachheizung« darf in den negativen Halbwellen der Betriebswechselspannung kein Stromfluß durch den Heizleiter RH

Mi auftreten (sonst hätten beispielsweise Steuergenerator, Temperaturregler oder Triac versagt). Die zur Überwachung dieser beiden Kriterien vorgesehene Schaltung mit dem Steuerkondensator Cl wird in ihrer Funktion ebenfalls vom Speicher Sp ge_h5 steuert. Die Aufladung des Steuerkondensators Cl erfolgt entgegengesetzt zur Polarität der Zündimpulse, und zwar in der Speicherstellung »Schwachheizung« über einen Vorwiderstand RlS und die Emit-

ter-KoIlektorstrecke eines Ladetransistors 71, dessen Basis durch Impulse gesteuert wird, die in gleicher Polarität wie die Zündimpulse an dem mit dem Heizleiter RH in Serie liegenden Widerstand Λ30 entstehen, in der Speicherstellung »Starkheb.ung« dagegen über einen an konstanter Ladespannung liegenden hochohmigen Ladewiderstand R2A. Konkurrierend zu diesen Formen der Aufladung wird der Steuerkondensator Cl über einen im Vergleich zum Ladewiderstand R2A sehr niederohmigen Entlade widerstand Λ 26 und «tine wie die Zündimpulse gepolte Diode Dft von den Zündimpulsen entladen, wozu diese Diode an die die Zündimpulse führende Leitung unmittelbar angeschlossen ist. Im einzelnen wird der Ladewiderstand Λ 24 in der Speicherstellung »Starkheizung« unmittelbar an den sich dann im Zustand High befindlichen Ausgang Sp3 des Speichers geschaltet, wobei an diesem Ausgang im übrigen eine Diode DS angeschlossen ist, die so gepolt und an die Basis von 71 mit /?30 verbindenden Serienwiderstände R21 und Ä28 angeschlossen ist, daß die am Widerstand /?30 auftretenden negativen Impulse nicht auf die Basis des Transistors 71 gelangen können, weil der Verbindungspunkt von R21 und /?28 durch die Diode />5 auf dem High-Potcntialdes Speicherausgangs Sp3 gehalten wird. Der Transistor 71 bleibt somit in der Stellung »Starkheizung« nichtleitend, so daß die Ladung des Steuerkondensators C'7 allein über den hochohmigen Widerstand /?24 erfolgt. Diese Ladung reicht nicht aus, um den Kondensator C'7 gegen die gleichzeitige Entladung über den niederohmigen Widerstand /?26 und die Diode D6 durch die Ziindimpulsc aufzuladen, so daß der Steuerkondensator C'7 solange im entladenen Zustand bleibt, wie Zündimpulse am Anschlußpunkt 6 der integrierten Schaltung /' auftreten. Bleiben dagegen im Fehlerfalle die Ziindimpulsc aus, lädt sich der Steuerkondensator Gl voll auf und das Gerät wird abgeschaltet. - In der Stellung »Schwachheizung« befindet sich der Speicherausgang Sp3 im Zustand Low. Die Diode DS verliert daher ihre Wirksamkeit, so daß nun negative Impulse, die in den an sich gesperrten negativen Halbwellen des Bctriebswechselstromes dennoch am Widerstand /?30 auftreten, voll auf die Basis des Transistors 71 gelangen, der somit leitend wird und den Steuerkondensator C'7 über den Vorwiderstand R25 schneller auflädt, als die Entladung über den Widerstand R26 und die Diode D6 durch die nur noch in jeder zweitc.i Halbwelle auftretenden Zündimpulse möglich ist. Fließt dagegen im ordnungsgemäßen Betriebsfall durch /?3Ö kein Strom in der negativen Halbwelle der Betriebswechselspannung, so bleibt 71 geschlossen, der Steuerkondensator C'7 entladen.

In jedem Fall führt die Aufladung des Kondensators C'7 dazu, daß bei Erreichen einer gewissen Ladespannung der Ausgang des NAND-Vcrkniipfungsgliedcs G4, der sich bei entladenem Steuerkondensator C'7 im Zustande High befindet, so daß der Entladetransistor 72 gesperrt ist, in den Zustand Low übergeht, wodurch der Entladetransistor 7'2 leitend wird und die Entladung des Schaltkondensators C'6 über die den Schalter S öffnende Magnetspule M ermöglicht. Um den Entladetransistor 7"2 bis zur vollständigen Entladung des Kondensators C'6 im leiten- ι ilen Zustand zu halten, ist die Diode D4 vorgesehen, tue dafür sorgt, daß mit Beginn der Entladung des Kondensators C'6 der Steuerkondensator C'7 auf das Nullpotential der Schaltungsmusse gezogen und gehalten wird, so daß bis zur vollständigen Entladung des Kondensators C6 der Ausgang des Verknüpfungsgliedes G4 im Zustande Low verbleibt. Voraus-" > setzung für diese Betätigungsweise des Schalters S ist jedoch, daß der Schaltkondensator C6 auch tatsächlich vollständig aufgeladen ist, um über die Magnetspule Λ/ den Schalter S öffnen zu können. Das erfordert, den Steuerkondensator Cl bis .air vollständigen

w Ladung des Schaltkondensators C6 im entladenen Zustand zu halten. Dazu dient im Ausführungsbeispiel die Diode D3, die den Steuerkondensator C'7 und die parallel geschalteten beiden Eingänge des Verknüpfungsgliedes G4 mit dem Ausgang des Verknüp-

ί fungsgliedes Gl verbindet, denn dieser Ausgang verbleibt - wie bereits beschrieben — während der ersten 5tÄ) ms nach dem Einschalten des Gerätes im Zustande Low. Während dieser Zeit ist die Sicherheitsschaltung unwirksam. Daher wird über diese Zeit zu-

-'Ii gleich dafür gesorgt, daß am Ausgang 6 der integrierten Schaltung Π keine Zündinipulse auftre ten können, also ein Stromfluß durch den Heizleiter RH oder das Triac ausgeschlossen ist. Diese Unterdrückung der Zündimpulse wird im Ausführungsbei-

;-. spiel mit Hilfe des Transistors T3 erreicht, der am Widerstand Λ19 parallel geschaltet ist, welcher zu dem den Gleichspannungsanteil der Kontrollspannung bestimmenden Widerstandszweig gehört. Die Basis dieses Transistors 73 ist über den Widerstand

jo R18 ebenfalls an den Ausgang des Verknüpfungsgliedes Gl angeschlossen, befindet sich also wie dieser während der eisten 500 ms nach dem Einschalten im Zustande Low, so daß der Transistor 73 während dieser Zeit ebenfalls leitend ist und den Widerstand /?19

π kurzschließt. Dies bewirkt eine derartige Anhebung des ülcichspannungspotcntials der Kontrollspannung am Anschlußpunkt 2 der integrierten Schaltung B, daß die am Anschlußpunkt 1 anliegende Temperaturistwertspannung unter der Kontrollspannung liegt

κ. und also die Zündimpulse vollständig unterdrückt werden.

Die Magnetspule M kann statt vom Kondensator C'6 auch mit Netzenergie gespeist werden, indem der Ausgang des Verknüpfungsgliedes G4 anstelle des

Γι Transistors 72 einen Thyristor oder weiteren Triac steuert, in dessen Lastkreis die Magnetspule M liegt. In einem solchen Fall erübrigen sich die den Steuerkondensator C'7 zunächst während der Einschaltphase im entladenen Zustand haltenden Maßnahmen. An-

Vi stelle einer Magnetbetätigung des Unterbrecherelementes S mittels der Magnetspule M kann die Spannung des Steuerkondensators C'7 oder der Betriebszustand des Entladetransistors 72 beispielsweise über einen zusätzlichen Triac und einen damit in Serie ge-

,■", schalteten niederohmigen Arbeitswiderstand auch dazu genutzt werden, eine mit dem Heizleiter RH in Serie liegende Sicherung zum Abschmelzen zu bringen. Auch besteht die Möglichkeit, das Gerät über eine Relais-Halteschaltung von der Betriebswechsel-

(i spannung zu trennen, indem die Halteschaltung geöffnet wird.

Das Ausf'ührungsbeispiel zeigt weiter den Fall, daß auf die Basis des Ladetransistcrs 71 zusätzlich eine Stouerspannung eingekoppelt ist, die den Ladetransistör 71 leitend schaltet, wenn die Sollwertspannungen für den Speicherstellkomparator V3 und den Temperaturregler TR in Richtung höherer Temperatur unzulässig auswandern oder der Speicher SP beim Ein-

sehaltvoigang des Gerätes fehlerhaft gesetzt worden ist. Derartige Umstände können beispielsweise bei Defekten in dem die Sollwerte erzeugenden Brückenzweig oder in den Verknüpfungsgliedern Gi und GS auftreten. Zur Sollwertüberwachung ist ein Komparator VA vorgesehen, dessen Sollwerteingang £4 an einem aus den Widerständen /?3 und RA gebildeten Brückenzweig hängt. Der invertierte Istwerteingang E — des Komparator VA ist mit dem Kopfpunkt des Sollwertpotentionieters PX verbunden. Im fehlerfreien Falle ist die Spannung an E+ größer als an E — mit dem Ergebnis, daß sich der Ausgang des Komparator VA im Zustande High befindet, also über den Widerstand Λ10 den Transistor Tl im nichtleitenden Zustand beläßt. Überschreitet dagegen die Spannungam Eingang E— die Spannung am Eingang /:+ des Komparators VA, so geht sein Ausgang in

den Zustand Low über, wodurch der Transistor /1 leitend wird, und sich bezüglich der Ladung des Steuerkondensators Cl und der Abschaltung des Gerätes über den Entladctransistor T2, die Magnetspule M und den Schalter S die gleichen Vorgänge abspielen, wie wenn in der Stellung »Schwachheizung« am Widerstand Λ30 negative Spannungsimpulse auftreten würden. Außerdem ist der Ausgang des Verkiuipfungsgliedes C75, also der Speichereingang SpI über den Widerstand RIl gleichfalls auf die Basis des Transistors Tl geschaltet. Befindet sich daher der Ausgang des Verknüpfungsgliedcs Gl oder des Speicherstellkomparators V3 noch immer im Zustand Low, wird ebenfalls der Transistor Tl leitend und dadurch das Gerät in der schon beschriebenen Weise von der Betriebsspannung über den Schalter S abgeschaltet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sicherheitsschaltung für temperaturgeregelte, mit Wechselspannung betriebene elektrische Heiz- oder Wärmegeräte, mit einer an der Betriebswechselspannung liegenden Serienschaltung aus dem Heizleiter des Gerätes, einem durch Zündsignale steuerbaren bidirektionalen Schalter, insbesondere Triac, und einem im Falle eines Gefahrenzustandes öffnenden und dadurch den Heizleiter von der Betriebswechselspannung trennenden Unterbrecherelement, ferner mit einem so vom Temperaturregler geführten Zündsignalgenerator, daß die den Stromfluß im bidirektionalen Schalter auslösenden Zündsignale nur bei unter der Sollwerttemperatur des Temperaturreglers liegender Istwerttemperatur entstehen, sowie mit einem mit der Betriebswechselspannung synchronisierten Steuergenerator, der den Zündsignalgenerator in jeder zweiten Halbwelle der Betriebswechselspannung austastet, und mit einem diese Austastung aufhebenden steuerbaren Schaltungsglied, dadurch gekennzeichnet, daß das die Austastung des Zündsignalgenerators (ZG) aufhebende Schaltungsglied als ein Speicher (5P) mit einer Speicherstellung für »Starkheizung« und einer Speicherstellung für »Schwachheizung« ausgebildet ist, der aus der Stellung »Starkheizung« in die Stellung »Schwachheizung« durch einen Speicherstellkomparator (K3) umschaltbar ist, wenn die Temperaturistwertspannung die Sollwertspannung des Speicherstellkomparators (V3) in Richtung höherer Temperatur übersteigt, und der die Austastung des Zündsignalgenerators (ZG) in der Stellung »Starkheizung« aufhebt sowie die Sollwertspannung des Temperaturreglers (TR) in Richtung höherer Temperatur über die des Speicherstellkomparators (K3) anhebt, und daß ein Steuerkondensator (Cl) vorgesehen ist, der in der Speicherstellung »Starkheizung« gleichmäßig über alle Halbwellen der Betriebswechselspannung, in der Speicherstellung »Schwachheizung« dagegen nur bei Stromfluß durch den Heizleiter (RH) in denjenigen Halbwellen aufladbar ist, für die der Zündsignalgenerator (ZG) ausgetastet ist oder an sich ausgetastet sein sollte, der ferner zur Aufladung konkurrierend durch die Zündimpulse entladbar ist, wobei die Aufladung in der Speicherstellung »Starkheizung« langsamer, in der Speicherstellung »Schwachheizung« schneller als die Entladung erfolgt, und der schließlich bei Erreichen einer vorgegebenen Ladespannung die öffnung des Untcrbrecherelementes (5) auslöst.

2. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Speicher (SP) beim Einschalten des Gerätes zunächst in die Spcicherstellung »Schwachheizung« bringende Setzschaltung mit einem von der Temperaturistwertspannung gesteuerten Speichersetzkomparator ( Kl) vorgesehen ist, der bei kaltem Heizleiter (RH) den Speicher (SP) in die Speicherstellung »Starkheizung« umschaltet, bei noch warmem Heizleiter (RH) dagegen in der Speicherstellung »Schwachheizung« hält.

3. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrschaltung

(PS) vorgesehen ist, die den Speicher (SP) eine vorgegebene Zeit nach dem Einschalten des Gerätes gegen ein Umschalten in die Stellung »Starkheizung <' durch den Speichersetzkomparator (Kl) sperrt.

4. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertspannungen für den Temperaturregler (TR) und den Speicherstellkomparator (K3) gemeinsam an einem an einer Brückenspannung liegenden Brückenzweig aus in Serie geschalteten Widerständen (Ä6, Pl, Rl, R8) abgenommen wird, von welcher einer ein Potentiometer (Pl) ist, an dessen Schleifer der Sollwerteingang (E+) des Speicherstellkomparators (K3) unmittelbar, der des Temperaturreglers (TR) über einen Vorwiderstand (RlS) angeschlossen ist, und daß der Sollwerteingang (8) des Temperaturreglers (TR) außerdem über einen Koppelwiderstand (Ä14) in der Speicherstellung »Starkheizung« mit dem hohen Potential, in der Speicherstellung »Schwachheizung« dagegen mit dem niedrigen Potential der Brückenspannung verbunden ist.

5. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertspannung für den Speichersetzkomparator (Kl) an demselben Brückenzweig wie die SoIlwertppannungen für den Temperaturregler (TR) und den Speicherstellkomparator ( K3) abgenommen wird.

6. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündsignalgenerator (ZG) außer durch den Temperaturregler (TR) noch durch einen einerseits von der Temperaturistwertspannung, andererseits von einer Kontrollspannung beaufschlagten Steuerkomparator (K2) so geführt ist, daß die Zündimpulse verschwinden, wenn die Kontrollspannung die Temperaturistwertspannung im Sinne höherer Temperatur überschreitet, und daß die Kontrollspannung einen vom Steuergenerator (5C) gelieferten Wechselspannungsanteil besitzt, der zur Austastung des Zündsignalgenerators (ZG) in der Speicherstellung »Schwachheizungv um den Wert der Temperaturistwertspannung schwingt, also in denjenigen Halbwellen, zu deren Beginn die Kontrollspannung im Sinne höherer Temperatur über der Temperaturistwertspannung liegt, die Austastung bewirkt, zur Aufhebung der Austastung in der Speicherstcllung »Starkheizung« dagegen ständig im Sinne niedrigerer Temperatur so weit unter der Temperaturistwertspannung liegt, daß die Amplituden der Kontrollspannung die Temperaturistwertspannung nicht mehr erreichen.

7. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladung des Steuerkondensators (Cl) entgegengesetzt zur Polarität der Zündimpulse erfolgt, und zwar in der Speicherstcllung »Schwachheizung« über einen Vorwiderstand (R2S) und die Emitter-Kollektorstrecke eines Ladetransistors (71), dessen Basis durch Impulse gesteuert wird, die in gleicher Polarität wie die Zündimpulse an einem mit dem Heizleiter (RH) und dem bidirektionalen Schalter (Tr) in Serie liegenden Widerstand (/?30) entstehen, in der Speicherstellung »Starkheizung« dagegen über einen an konstanter

Ladespannung liegenden hochohmigen Ladewiderstand (Λ24), und daß der Steuerkondensator (C4) zu seiner Entladung über einen im Vergleich zum Ladewiderstand (R24) sehr niederohmigen Entladewiderstand (Λ26) und eine wie die Zündimpulse gepolte Diode (D6) an die die Zündimpulse führende Leitung angeschlossen ist.

8. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Basis des Ladetransistors (7*1) zusätzlich eine Steuerspannung eingckoppelt ist, die den Ladetransistor leitend schaltet, wenn die Sollwertspannungen für den Speicherstellkomparator (V3) und den Temperaturregler (TR) in Richtung höherer Temperatur unzulässig auswandern und/oder der Speicher (SP) beim Einschaltvorgang des Gerätes fehlerhaft gesetzt ist.

9. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbrecherelement (S) ein von einem Elektromagneten betätigter Schalter ist, dessen Magnetspule (M) in Serie mit der Emitter-Kollektorstrecke eines Entladetransistors (Tl) im Entladekreis eines Schaltkondensators (C6) liegt, wobei die Basis des Entladetransistors vom Steuerkondensator (Cl) gesteuert und der Steuerkondensator nach dem Einschalten des Gerätes solange im entladenen Zustand gehalten wird, bis c er Schaltkondensator (C6) voll aufgeladen ist.

K). Sicherheitsschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zeit, während der Steuerkondensator (Cl) nach dem Einschalten des Gerätes im entladenen Zustand gehalten wird, die Zündsignale in jeder Halbwelle der Betriebswechsclspannung unterdrückt werden.