DE4226018A1 - Vorrichtung zum mischen von gasstroemen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Gasströmen, insbesondere unterschiedlicher Temperatur, z. B. von Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine, mit wenigstens zwei jeweils einen der Gasströme führenden Kanälen, wobei jedem Kanal ein Verschlußelement zugeordnet ist, das zwischen einer Offen- und einer Schließstellung verstellbar ist und die Verschlußelemente miteinander bewegungsgekoppelt sind.

Eine Vorrichtung dieser Art ist z. B. aus der DE 76 18 596 U bekannt, in der ein Luftfilter für Kraftfahrzeuge offenbart ist. Dieser Luftfilter weist zwei Lufteinlaßkanäle auf, über die Warmluft bzw. Kaltluft angesaugt werden kann. In den Strömungskanälen sind als Verschlußelemente ausgebildete Drosselklappen angeordnet, die zwischen einer Offen- und einer Schließstellung verstellbar sind und mit denen der jeweilige Gasstrom geregelt werden kann. Die beiden Drosselklappen sind über ein Gestänge miteinander verbunden und eine der Drosselklappen ist an einen Temperaturwächter angeschlossen. Über diesen Temperaturwächter wird die Stellung der Drosselklappen geregelt, wobei in der einen Extremstellung der eine Kanal offen und der andere Kanal über seine zugeordnete Drosselklappe verschlossen ist. In der anderen Extremstellung nimmt diese Drosselklappe eine Offenstellung ein und der andere Kanal ist über seine Drosselklappe verschlossen. Zwischen diesen beiden Extremstellungen sind Zwischenstellungen möglich, in denen die beiden Drosselklappen die Kanäle jeweils teilweise verschließen. Zwar wird über eine derartige Vorrichtung auf einfache Weise ein wechselseitiges Verschließen bzw. Öffnen der einzelnen Kanäle ermöglicht, wodurch die beiden Gasströme mit unterschiedlicher Temperatur wunschgemäß gemischt werden können, jedoch erhöht sich der Strömungswiderstand der einzelnen Gasströme, wenn die Drosselklappen Zwischenstellungen einnehmen, da die Querschnitte beider Kanäle verringert werden.

Mit der DE 32 22 814 A1 ist eine Vorrichtung zur thermostatischen Regelung der Temperatur der einer Brennkraftmaschine zugeführten Luft bekannt geworden, bei der über eine einzige Absperrvorrichtung Querschnitte zweier Strömungskanäle verändert werden. Im einen Strömungskanal befindet sich die nach Art einer Drosselklappe ausgebildete Absperrvorrichtung die außerdem einen Deckel aufweist, der beim Verschwenken der Klappe in ihre Offenstellung einen zweiten Strömungskanal verschließt. Auch bei dieser Vorrichtung sind Zwischenstellungen möglich, in denen die Querschnitte beider Strömungskanäle teilweise verschlossen sind, so daß auch hier erhöhte Strömungsverluste durch hohe Strömungswiderstände vorherrschen.

Mit der DE 27 55 086 A1 ist eine weitere Vorrichtung zur temperaturabhängig geregelten Zufuhr von Verbrennungsluft in Brennkraftmaschinen bekannt geworden, bei der ebenfalls über mehrere verschwenkbare Klappen Strömungskanäle ganz oder teilweise verschlossen werden können. Auch hier sind Zwischenstellungen denkbar, bei denen alle Strömungskanäle teilweise verschlossen sind und dadurch die der Brennkraftmaschine zuzuführende Luft einem erhöhten Strömungswiderstand ausgesetzt ist.

Mit der DE 33 42 340 A1 ist eine Vorrichtung zum Steuern der Temperatur der Einlaßluft bei einer Brennkraftmaschine bekannt geworden. Bei dieser Vorrichtung sind der Kaltluft- und der Warmluftkanal in einem Winkel zueinander angeordnet und werden über eine einzige Drosselklappe wechselseitig geöffnet bzw. verschlossen. Bei dieser Vorrichtung hat sich ebenfalls als nachteilig herausgestellt, daß die Drosselklappe dann, wenn sie den einen Kanal öffnet bzw. dessen Strömungsquerschnitt vergrößert, den anderen Kanal schließt, bzw. dessen Strömungsquerschnitt verringert. Auch hier ergeben sich ungünstige Strömungsverhältnisse, da die Drosselklappe den Strömungswiderstand ungünstig verändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit ihr auf einfache Weise Gasströme gemischt werden können, dabei aber eine geringere Erhöhung des Strömungswiderstandes erzielt bzw. dieser ganz vermieden wird.

Ausgehend von einer Vorrichtung gemäß der DE 76 18 596 U wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb des gesamten Stellbereichs des bzw. der Verschlußelemente wenigstens ein Verschlußelement seine Offenstellung einnimmt.

Durch diese Maßnahme ist stets gewährleistet, daß der Strömungsquerschnitt wenigstens eines Kanals vollständig offen ist, so daß die Luft wenigstens aus diesem Kanal ungehindert, d. h. mit dem konstruktionsbedingten minimalen Strömungswiderstand die Vorrichtung passieren kann. Wird aus dem anderen Kanal Luft zugemischt, so bleibt der Strömungsquerschnitt des einen Kanals unverändert, wobei die Regelung durch Veränderung des Strömungsquerschnitts des anderen Kanals erfolgt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß trotz Zumischung von Luft aus dem anderen Kanal der Strömungswiderstand nicht zunimmt, sondern eher verringert wird. Die Zufuhr von Luft aus dem ersten Kanal wird erst dann gedrosselt, wenn der andere Kanal vollständig geöffnet ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß stets ein Kanal mit seinem vollen Strömungsquerschnitt für die Luftzufuhr zur Verfügung steht.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß bei vollständig geöffnetem einen Kanal der andere Kanal durch Verstellung dessen Verschlußelements zuschaltbar ist. Einerseits erfolgt die Zuschaltung des anderen Kanals bzw. die Zumischung von Luft aus dem anderen Kanal erst dann, wenn der eine Kanal vollständig geöffnet ist, d. h., wenn die in diesen Kanal strömende Luft den minimalen Strömungswiderstand erfährt. Andererseits wird die Luft in diesem Kanal erst dann gedrosselt, d. h. der Strömungsquerschnitt dieses Kanals erst dann verändert, wenn der andere Kanal vollständig geöffnet, d. h. die Luft in dem anderen Kanal den minimalen Strömungswiderstand erfährt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß jedes Verschlußelement oder dessen Antrieb einen Leerweg aufweist, bei dem eine Stellbewegung keine Änderung des Strömungsquerschnitts des betreffenden Kanals bewirkt. Auf diese Weise kann mit einem einzigen Verstellelement der Strömungsquerschnitt des einen Kanals verstellt werden, wohingegen der andere Kanal unverändert bleibt, da bei diesem das Verstellelement lediglich im Leerweg wirkt. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich bei der Verstellung des einen Strömungsquerschnitts der andere Strömungsquerschnitt gleichzeitig ändert.

Vorteilhaft entspricht die Länge des Leerwegs wenigstens der Länge des Verstellweges, insbesondere des anderen Verschlußelements. Durch optimale Abstimmung des Leerwegs zum Verstellweg des einen oder anderen Verschlußelements können Situationen bzw. Stellungen ausgeschlossen werden, bei denen Stellbewegungen keine Veränderungen, weder am einen noch am anderen Verschlußelement, bewirken. Derartige Situationen oder Stellungen sind zu vermeiden, da sich die Luftmischung in diesem Fall nicht ändert, obwohl der Antrieb durch seine Stellbewegung eine Veränderung des Mischungsverhältnisses fordert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Leerweg des einen Verschlußelements parallel zum Stellweg des anderen Verschlußelements angeordnet ist. Wird bei dieser Ausgestaltung das eine Verschlußelement über dessen Stellweg verändert, dann findet keine Beeinflussung des anderen Verschlußelements statt, da hier die Verstellbewegung im Leerweg läuft.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die beiden Kanäle dasselbe Verschlußelement aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein Verschlußelement eingespart werden, da ein einziges Verschlußelement genügt, die beiden Kanäle wechselseitig zu verschließen. Dies ist deshalb möglich, da zu keiner Zeit beide Kanäle verschlossen oder wenigstens teilweise verschlossen sind.

Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist das Verschlußelement als Schieber, Drehschieber, Klappe oder dgl. ausgebildet. Weitere Ausführungsformen sind denkbar, sofern mit ihnen Gase führende Kanäle teilweise und vollständig abgeschlossen werden können.

Mit Vorzug sind bei als Drehschieber ausgebildetem Verschlußelement die Kanäle um den Drehschieber herum angeordnet und weisen insbesondere einen dem Leerweg entsprechenden Abstand zueinander auf. Bei dieser Ausführungsform braucht lediglich ein einziger Drehschieber verwendet zu werden, der zwischen den beiden Kanälen hin- und herbewegbar ist. In seiner Zwischenstellung gibt der Drehschieber beide Kanäle frei, so daß der minimale Strömungswiderstand herrscht. Wird der Drehschieber aus dieser Lage herausgedreht, dann überdeckt er lediglich einen der beiden Kanäle, wobei der andere Kanal stets offen ist.

Gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen können die Kanäle in einer oder in mehreren Ebenen liegen. Auf diese Weise kann die Vorrichtung an vorgegebene Raumabmessungen bzw. an optimale Strömungsverhältnisse angepaßt werden.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Verstelleinrichtung für das Verschlußelement mit einer Vorspannkraft belastbar. Über diese Vorspannkraft, z. B. eine Feder oder dgl. wird die Verstelleinrichtung in eine bestimmte Position gedrängt, in der sie den ihr zugeordneten Kanal entweder verschließt oder vollständig öffnet. Ist das Verschlußelement z. B. über ein Langloch von der Verstelleinrichtung abgekoppelt, nimmt es aufgrund der Vorspannkraft diese Position ein, ohne daß hierfür ein besonderer Antrieb erforderlich ist. Der Antrieb kann dann bei abgekoppeltem einen Verschlußelement das andere Verschlußelement verstellen.

Vorzugsweise kann über die Vorspannkraft ein Leerweg für die Verstelleinrichtung und für die Klappe geschaffen werden. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß eine Feder zusammengepreßt wird und dabei die Lage der Verstelleinrichtung bzw. des Verschlußelements beibehalten wird.

Bevorzugt ist die Verstelleinrichtung als Differentialstellglied ausgebildet. Über dieses Differentialstellglied können z. B. lineare Stellbewegungen in nichtlineare Bewegungen des Verschlußelements umgewandelt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im einzelnen wiedergegeben sind. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen prinzipiellen Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung sowie den Bewegungsablauf bei einem Stellvorgang;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer Mischvorrichtung, bei der das Verschlußelement als Drehschieber ausgebildet ist;

Fig. 3 einen Schnitt III-III durch die Mischvorrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. 4 ein prinzipieller Aufbau eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 5 ein prinzipieller Aufbau eines vierten Ausführungsbeispiels.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer insgesamt mit 1 bezeichneten Mischvorrichtung für Gasströme 2 und 3, die in Kanälen 4 und 5 geführt werden, sind die Kanäle 4 und 5 über als Drosselklappen 6 und 7 ausgebildete Verschlußelemente in ihrem Strömungsquerschnitt derart veränderbar, daß dieser Querschnitt von maximalem Durchlaß bis vollständigem Abschluß stufenlos veränderbar ist. Dabei werden die beiden Gasströme 2 und 3, die z. B. einen Warmluftstrom und einen Kaltluftstrom repräsentieren, gemischt. Es können aber auch andere Gasströme gemischt werden, z. B. Umgebungsluft und aus einer Abgasrückführanlage zurückgeführtes Abgas, das dem Verbrennungsprozeß wieder zugeführt werden soll. Der Haupteinsatzzweck liegt jedoch bei der Mischung von Gasströmen unterschiedlicher Temperaturen, wodurch ein optimales Verbrennungsgemisch eingestellt und insbesondere Fehlfunktionen des Vergasers, z. B. Vergaservereisung oder dgl. verhindert werden soll.

Die Fig. 1a zeigt die Mischvorrichtung 1 in einer Position, in der die Drosselklappe 6 für den Kanal 4 für den die Warmluft führenden Gasstrom 2 vollständig geöffnet ist. Der Kanal 5 ist über die Drosselklappe 7 vollständig abgeschlossen. Diese Position der Drosselklappen 6 und 7 wird über ein Differentialglied 8 eingestellt, welches mit einer Unterdruckdose 9 verbunden ist. Die Unterdruckdose 9 ist ihrerseits über einen Anschluß 10 an einen veränderbaren Unterdruck angeschlossen. Dabei hängt die Größe des Unterdrucks von der Temperatur des Mischgases ab, welches z. B. einem Verbrennungsmotor zugeführt wird. Ist z. B. die Temperatur dieses Mischgases niedriger als ein Referenzwert, dann wird ein hoher Unterdruck eingestellt, wohingegen der Unterdruck abnimmt, d. h. sich dem Umgebungsdruck annähert, wenn die Temperatur des Mischgases zunimmt.

In der Unterdruckdose 9 ist in schematischer Weise eine Membran 11 dargestellt, auf deren einen Seite der Unterdruck und auf der anderen Seite der Umgebungsdruck anliegt. Ferner wird die Membran 11 mit der Kraft einer Feder 12 in Richtung des Umgebungsdrucks belastet. Schließlich ist die Membran 11 mit einem Gestänge 13 verbunden, welches am Gehäuse 14 des Differentialgliedes 8 angreift. Über die Größe des Unterdrucks kann also die Lage der Membran 11 innerhalb der Unterdruckdose 9 verändert werden. Dabei wird das Gestänge 13 entsprechend im Gehäuse 14 verlagert und mehr oder weniger weit aus der Unterdruckdose 9 herausgeschoben.

In dem Gehäuse 14 des Differentialgliedes 8 sind zwei Stößel 15 und 16 in Bewegungsrichtung des Gestänges 13 verschieblich gelagert, wobei zwischen den beiden Stößeln 15 und 16 eine Feder 17 vorgesehen ist. Die beiden Stößel 15 und 16 weisen zur Lagerung der Feder 17 jeweils einen Federteller 18 und 19 auf, der außerdem als Anschlag des Stößels 15 bzw. 16 an der jeweiligen Stirninnenseite des Gehäuses 14 dient. Die Stößel 15 und 16 sind ihrerseits mit Verstellarmen 20 und 21 der Drosselklappen 6 und 7 gekoppelt, über die deren Stellung in den Kanälen 4 und 5 veränderbar ist.

Bei der in der Fig. 1a wiedergegebenen Position der Mischvorrichtung 1 befindet sich die Unterdruckdose 9 in ihrer maximal zusammengezogenen Stellung, so daß die Membran 11 ihre maximal untere Lage einnimmt. Das Gestänge 13 ist dabei soweit wie möglich in die Unterdruckdose 9 eingezogen. Dies bewirkt, daß das Gehäuse 14, welches am Gestänge 13 festgelegt ist, maximal in Richtung auf den Stößel 15 verlagert ist. Der Stößel 15 drängt dabei den Verstellarm 20 und somit die Drosselklappe 6 in die Offenstellung, wie es in Fig. 1a wiedergegeben ist. Dabei liegt der Verstellarm 20 an einem Anschlag 22 an.

Über das Gehäuse 14 des Differentialgliedes 8 ist außerdem der Stößel 16 maximal in Richtung auf den Stößel 15 verlagert, indem der Federteller 19 nach unten, d. h. in Richtung der Zugkraft des Gestänges 13 verlagert ist und an der Innenseite der Stirnwand des Gehäuses 14 anliegt. Der Verstellarm 21 und die Drosselklappe 7 nehmen dabei eine Schließstellung ein, wobei der Verstellarm 21 an einem Anschlag 23 anliegt. In dieser Position des Differentialgliedes 8 ist die Feder 17 zwischen den beiden Federtellern 18 und 19 komprimiert. Da der Kanal 5 über die Drosselklappe 7 vollständig geschlossen ist, strömt lediglich Warmluft z. B. aus dem Bereich des Auspuffkrümmers über den aus dem Kanal 4 an der vollständig geöffneten Drosselklappe 6 vorbei dem Verbrennungsmotor zu.

Erhöht sich aufgrund der allmählich ansteigenden Temperatur des Motors die Temperatur der dem Verbrennungsmotor zugeführten Verbrennungsluft, dann bewegt sich die Membran 11 allmählich unter der Kraft der Feder 12 in Richtung auf das Gestänge 16 und schiebt dieses entsprechend aus der Unterdruckdose 9 heraus. In der Fig. 1b ist eine Position des Differentialgliedes 8 dargestellt, in der das Gestänge 13 z. B. zur Hälfte aus der Unterdruckdose 9 ausgeschoben ist. Dabei wird das Gehäuse 14 um den gleichen Stellweg nach oben verschoben. Wie aus der Fig. 1b ersichtlich, befindet sich der Stößel 15 nach wie vor in derselben Position, da er über die Feder 17 nach unten gedrängt wird und der Verstellarm 20 am Anschlag 22 anliegt. Das Gehäuse 14 hat also gegenüber dem Federteller 18 einen Leerweg 35 durchschritten. Die Drosselklappe 6 nimmt also nach wie vor die Offenstellung ein. Der Stößel 16 hat sich dagegen nach oben verlagert, da durch die Verschiebung des Gehäuses 14 der Anschlag für den Federteller 19 ebenfalls nach oben verlagert worden ist. Dabei hat sich die Feder 17 gestreckt und den Federteller 19 zusammen mit dem Stößel 16 vom Federteller 18 und vom Stößel 15 entfernt. Durch diese Verlagerung des Stößels 16 wurde der Verstellarm 21 verschwenkt und liegt nunmehr am Anschlag 24 an. Gleichzeitig wurde die Drosselklappe 7 verschwenkt, die nunmehr ihre Offenstellung einnimmt.

Aus der Fig. 1b ist ersichtlich, daß der Kanal 4 von der Drosselklappe 6 so lange nicht verschlossen wird, bis die Drosselklappe 7 den Kanal 5 vollständig geöffnet hat. Durch diesen Vorgang verringert sich der Gesamtströmungswiderstand der beiden Kanäle 4 und 5, da zum Kanal 4 allmählich der Kanal 5 hinzugeschaltet wird. Der Warmluft des Kanals 4 wird also allmählich über den Kanal 5 Kaltluft beigemischt.

Steigt der Bedarf an Kaltluft für einen optimalen Verbrennungsprozeß, dann sinkt der Unterdruck in der Unterdruckdose 9 noch weiter ab, wodurch das Gestänge 13 noch weiter aus der Unterdruckdose 9 herausgeschoben wird. Die maximale Ausschubstellung ist in Fig. 1c wiedergegeben, wo auch die eine Endlage des Gehäuses 14 der Unterdruckdose 8 dargestellt ist. Durch die Verschiebung des Gehäuses 14 von der in der Fig. 1b in die in der Fig. 1c wiedergegebenen Position ist über den Federteller 18 der Stößel 15 in Verschieberichtung des Gehäuses 14 mitgenommen worden. Durch diese Verlagerung des Stößels 15 ist der Verstellarm 20 vom Anschlag 22 an einen Anschlag 25 umgelegt worden, und dabei die Drosselklappe 6 in ihre Schließposition verschwenkt worden. Der Kanal 4 ist nun verschlossen.

Da der Verstellarm 21 der Drosselklappe 7 am Anschlag 24 anliegt, verharrt der Stößel 16 in Ruhe, wodurch über den Federteller 19 die Feder 17 wieder komprimiert wird. Das Gehäuse 14 hat gegenüber dem Federteller 19 einen Leerweg 36 durchschritten. Aus Fig. 1c wird deutlich, daß der Kanal 4 über die Drosselklappe 6 erst dann geschlossen wird, wenn die Drosselklappe 7 den Kanal 5 vollständig geöffnet hat. Zwar vergrößert sich bei der allmählichen Schließung des Kanals 4 der Gesamtwiderstand, er nimmt jedoch maximal nur den Strömungswiderstand eines einzigen Kanals ein.

Aus den Fig. 1a bis 1b wird deutlich, daß bei der Mischung von Warmluft und Kaltluft bzw. zweier Gasströme 2 und 3 der Gesamtströmungswiderstand der Mischvorrichtung 1 gleich oder kleiner ist als der Strömungswiderstand eines einzigen Kanals 4 bzw. 5.

In den Fig. 2 und 3, in denen ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt ist, deuten die strichpunktierten Linien einen geschlossenen Raum 26 an, der bspw. von einem Gehäuse eines Ansaugfilters eines Verbrennungsmotors gebildet sein kann. In diesen geschlossenen Raum 26 münden ,der die Warmluft führende Kanal 4 und der die Kaltluft führende Kanal 5. Zwischen diesen beiden Kanälen 4 und 5 ist ein Drehschieber 27 um eine Achse 28 drehbar gelagert.

Der Drehschieber 27 besitzt bei dem in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Dichtfläche 29, mit der je nach Drehstellung des Drehschiebers 27 die Auslaßöffnung des Kanals 4 bzw. des Kanals 5 verschließbar ist. In den Fig. 2 und 3 ist bspw. die Auslaßöffnung des Kanals 5 verschlossen. Umfangsmäßig angrenzend an die Dichtfläche 29 ist der Drehschieber 27 mit Ausnehmungen 30 und 31 versehen, die bei entsprechender Zuordnung an die Auslaßöffnungen der Kanäle 4 und 5 diese entsprechend fortsetzen und den Gasstrom, wie in Fig. 3 wiedergegeben, in axialer Richtung umlenken.

Bei der in der Fig. 2 wiedergegebenen Stellung des Drehschiebers 27 ist der Warmluftkanal 4 über die Ausnehmung 30 mit dem geschlossenen Raum 26 verbunden, während der Kaltluftkanal 5 durch die Dichtfläche 29 des Drehschiebers 27 gegenüber dem geschlossenen Raum 26 vollständig abgedichtet ist. Durch eine Drehung des Drehschiebers 27 entgegen der Richtung des Uhrzeigersinns ist eine Öffnung des Kanals 5 möglich, wobei die Dichtfläche 29 in einen Abschnitt zwischen den beiden Kanälen 4 und 5 verschoben wird, der nachfolgend als Leerweg 32 bezeichnet wird. In diesem Leerweg 32 hat die Dichtfläche 29 keine Funktion und keine dichtende Aufgabe. Bei dieser Drehbewegung, während der sich die Dichtfläche 29 teilweise im Leerweg 32 und teilweise vor dem Kanal 5 bzw. vollständig im Leerweg 32 befindet, mündet die Öffnung des Kanals 4 nach wie vor mit dem gesamten Querschnitt in die Ausnehmung 30, so daß der gesamte Gasstrom 2 aus dem Kanal 4 in den Raum 26 übertritt. Erst wenn die Dichtfläche 29 über den Leerweg 32 hinaus in Richtung auf die Auslaßöffnung des Kanals 4 verschoben wird, ist der Kanal 5 vollständig geöffnet und wird gleichzeitig der Kanal 4 allmählich verschlossen.

Durch eine Zwischenwand 33 zwischen den beiden Ausnehmungen 30 und 31 wird eine gezielte Umlenkung der Gasströme 2 und/oder 3 erzielt. Diese Zwischenwand 33 kann auch ganz oder teilweise wegfallen.

Der Drehschieber 27 ist außerdem mit einem Anschlag 34 versehen, der die beiden Extremstellung, in denen die Dichtfläche 29 den Kanal 5, wie dargestellt, bzw. den Kanal 4, verschließt, definiert.

Der Leerweg 32 zwischen den beiden Kanälen 4 und 5 weist eine Größe auf, die der Bogenlänge der Dichtfläche 29 entspricht. Hierdurch wird gewährleistet, daß zwischen den beiden Extremstellungen des Drehschiebers 27 wenigstens ein Kanal 4 oder 5 vollständig offen ist.

Bei dem in der Fig. 4 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel liegen die beiden Kanäle 4 und 5 im wesentlichen parallel zueinander und sind wechselseitig über eine schwenkbare Klappe 37 verschließbar. In der in der Fig. 4 wiedergegebenen Stellung ist der Kanal 5 über die Klappe 37 verschlossen, wohingegen der Kanal 4 vollständig geöffnet ist. Soll bei Bedarf ein Teil des Gasstroms 3 dem Gasstrom 2 zugemischt werden, dann wird die Klappe 37 in Richtung des Pfeils 38 verschwenkt, so daß ein Teil des Strömungsquerschnitts des Kanals 5 offen ist. Der Strömungsquerschnitt des Kanals 4 bleibt dabei unverändert. Befindet sich die Klappe 37′ in der mit strichpunktierer Linie dargestellten Position, dann sind beide Kanäle 4 und 5 vollständig geöffnet und es strömen beide Gasströme 2 und 3 einem Raum 26 zu. Erst durch weiteres Verschwenken der Klappe 37 in Richtung des Pfeils 38 wird allmählich der Kanal 4 verschlossen, wohingegen der Kanal 5 vollständig geöffnet bleibt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist stets, d. h. in jeder Stellung der Klappe 37 wenigstens ein Kanal 4 oder 5 vollständig geöffnet.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5, welches im wesentlichen dem der Fig. 1 entspricht, wird das Differentialglied 8 von einem Gestänge 39 gebildet. Dieses Gestänge 39 weist zwei Langlöcher 40 und 41 auf, in denen die beiden Verstellarme 20 und 21 gelagert sind. Der Verstellarm 20 komprimiert am unteren Ende des Langlochs 40 eine Feder 42, wohingegen der Verstellarm 21 über eine Feder 43 an das untere Ende des Langlochs 1 gedrängt wird. In der in der Fig. 5a dargestellten Position ist der Kanal 4 vollständig geöffnet, wohingegen der Kanal 5 vollständig verschlossen ist. Wird das Gestänge 39 in Richtung des Pfeils 44 bewegt, dann entspannt sich die Feder 42 im Langloch 40, und der Verstellarm 21 wird über die Feder 43 aus seiner Schließlage in die Offenlage mitgenommen. In dieser Offenlage liegt dann der Verstellarm 21 am Anschlag 24 an. Dabei wird die Drosselklappe 7 von der in der Fig. 5 dargestellten Schließposition in die in der Fig. 5b dargestellten Offenlage verschwenkt. In dieser Stellung des Gestänges 39 sind also die beiden Drosselklappen 6 und 7 vollständig geöffnet und geben dadurch die Querschnitte der Kanäle 4 und 5 vollständig frei.

Wird das Gestänge 39 weiter in Richtung des Pfeils 44 bewegt, dann wird über das Langloch 40, an dessen oberem Ende der Verstellarm 20 anliegt, dieser Verstellarm 20 mitgenommen, bis dieser am Anschlag 22 anliegt. Die Drosselklappe 6 wird dann von ihrer Offenstellung in die Schließposition verdreht und verschließt dabei den Kanal 4. Gleichzeitig wird die Feder 43 im Langloch 41 komprimiert, wohingegen die Lage des Verstellarms 21 unverändert bleibt, da dieser am Anschlag 23 anliegt. In dieser in der Fig. 5c gezeigten Stellung der Mischvorrichtung 1 ist also der Kanal 4 verschlossen und der Kanal 5 vollständig geöffnet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist in jeder Lage des Differentialgliedes 8 bzw. des Gestänges 39 gewährleistet, daß wenigstens ein Kanal 4 oder 5 vollständig offen ist.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Mischen von Gasströmen (2 und 3), insbesondere unterschiedlicher Temperatur, z. B. von Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine, mit wenigstens zwei jeweils einen der Gasströme (2 und 3) führenden Kanälen (4 und 5), wobei jedem Kanal (4 bzw. 5) ein Verschlußelement (6 und 7; 29, 37) zugeordnet ist, das zwischen einer Offen- und einer Schließstellung verstellbar ist und die Verschlußelemente miteinander bewegungsgekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des gesamten Stellbereichs wenigstens ein Verschlußelement eine Offenstellung für einen der Kanäle (4 und 5) einnimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei vollständig geöffnetem einen Kanal (4 bzw. 5) der andere Kanal (5 bzw. 4) durch Verstellung dessen Verschlußelements (7 bzw. 6; 29) zu- bzw. abschaltbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der minimale Gesamtströmungsquerschnitt dann vorherrscht, wenn einer der Kanäle (4 bzw. 5) verschlossen ist, wobei bei Zuschaltung des anderen Kanals (5 bzw. 4) der Gesamtströmungsquerschnitt zunimmt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verschlußelement (6 und 7; 29; 37) einen Leerweg (32; 35, 36) aufweist, bei dem eine Stellbewegung keine Änderung des Strömungsquerschnitts des betreffenden Kanals (4 bzw. 5) bewirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Leerwegs (32; 35, 36) der Länge des Verstellwegs, insbesondere des anderen Verschlußelements, entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leerweg (32; 35, 36) des einen Verschlußelements parallel zum Stellweg des anderen Verschlußelements angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle (4 und 5) daßelbe Verschlußelement (29; 37) aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement als Drehschieber (27), Klappe (6 und 7; 37) oder dgl. ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei als Drehschieber (27) ausgebildetem Verschlußelement die Kanäle (4 und 5) um den Drehschieber (27) herum angeordnet sind und insbesondere einen dem Leerweg (32) entsprechenden Abstand zueinander aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (4 und 5) in einer oder mehreren Ebenen liegen.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement mit einer Vorspannkraft (Feder 17; 42, 43) belastbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß über die Vorspannkraft ein Leerweg (32; 35, 36) für die Verstelleinrichtung und für die Klappe (6 bzw. 7) geschaffen werden kann.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung ein Differential-Stellglied (8) aufweist.