DE10141158B4

DE10141158B4 - Vorrichtung zum Einstellen eines Gasvolumenstroms

Info

Publication number: DE10141158B4
Application number: DE2001141158
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr.-Ing. Schaal
Original assignee: LTG AG
Current assignee: LTG AG
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2021-08-18
Also published as: DE10141158A1

Abstract

Vorrichtung (1) mit einem Gasverteilungskasten (33), in dem eine um eine erste Achse (29) schwenkbare Drosselklappe (5) in einem Durchströmungsquerschnitt (7) winkeleinstellbar angeordnet ist, wobei die Drosselklappe (5) einen der Innenwand (45) des Gasverteilungskastens benachbarten Bereich aufweist, der um eine zweite Achse (31) schwenkbar ist, um den Gasvolumenstrom, insbesondere Luftvolumenstrom, in einem schmalen Gasverteilungskasten (33) in einem größeren Bereich einzustellen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Gasverteilungskasten, in dem eine um eine erste Achse schwenkbare Drosselklappe in einem Durchströmungsquerschnitt winkelverstellbar angeordnet ist.

Aus der DE 295 05 070 U1 geht eine Vorrichtung der eingangs genannten Art hervor, die einen Durchströmungsquerschnitt aufweist, in dem ein Drosselelement winkeleinstellbar angeordnet ist, wobei die Winkelstellung den Gasdurchsatz bestimmt. Die Drosselklappe ist in eine Seitenwand eines Gasverteilkastens integriert und über einander gegenüberliegende, verformbare Materialstege mit der Seitenwand verbunden. Die Winkelverstellung der Drosselklappe erfolgt durch entsprechende Verformung der Materialstege, wobei je nach Winkelstellung der Drosselklappe der Durchströmungsquerschnitt mehr oder weniger freigegeben wird. Es hat sich gezeigt, dass die bekannte Drosselklappe bei schmalen Gasverteilkästen nicht einsetzbar ist, da die Drosselklappe bereits bei einer kleinen Winkelverstellung an eine Innenwand des Gasverteilkastens anstößt. Dies hat zur Folge, dass nicht in allen Fällen eine gewünschte Gasstromdrosselung herbeigeführt werden kann. Um auch bei schmalen Gasverteilkästen den Gasstromdurchsatz in einem größeren Bereich mittels der Drosselklappe einstellen zu können, wird bisher eine zusätzliche Drosselklappe eingesetzt, die in einem dem Durchströmungsquerschnitt zugeordneten Gasführungsrohr angeordnet ist. Die zusätzliche Drosselklappe ist entsprechend teuer und weist außerdem gegenüber der in die Seitenwand des Gasverteilkastens integrierten Drosselklappe ein größeres Bauvolumen auf.

Aus der DE 199 48 218 A1 ist eine Vorrichtung zum Einstellen eines Gasvolumenstroms mit einem Durchströmungsquerschnitt bekannt, in dem eine Drosselklappe winkeleinstellbar angeordnet ist, deren Winkelstellung den Gasdurchsatz bestimmt. Die Drosselklappe weist mindestens einen, bei entsprechendem Öffnungswinkel mit einer Innenwand zusammenwirkenden, verlagerbaren Bereich auf.

Aus der DE 201 00 634 U1 ist eine Regelungsklappe bekannt, die einer eine Öffnung aufweisenden Wand gegenüber liegt. Die Öffnung wird von einem Volumenstrom passiert. Die Regelungsklappe kann in Richtung auf die Wand zum entsprechenden Öffnen oder Verschließen der Öffnung bewegt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch für schmale Gasverteilkästen einsetzbar ist und vorzugsweise einen einfachen Aufbau aufweist.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung einen Gasverteilungskasten aufweist, in dem eine um eine erste Achse schwenkbare Drosselklappe in einem Durchströmungsquerschnitt winkeleinstellbar angeordnet ist, wobei die Drosselklappe einen der In nenwand des Gasverteilungskasten benachbarten Bereich aufweist, der um eine zweite Achse schwenkbar ist, um den Gasvolumenstrom, insbesondere Luftvolumenstrom, in einem schmalen Gasverteilungskasten in einem größeren Bereich einzustellen. Durch eine Verlagerung dieses Bereichs wird das lichte Außenmaß der im Durchströmungsquerschnitt angeordneten Drosselklappe verkleinert, so dass diese in einem größeren Winkelbereich verschwenkbar ist als bekannte Drosselklappen. Die der Erfindung angehörende Drosselklappe ist um eine gedachte erste Achse und deren verlagerbarer Bereich zusätzlich um eine gedachte zweite Achse schwenkbar. Aufgrund dieser Ausgestaltung ist eine reproduzierbare Winkeleinstellung der Drosselklappe als auch von deren verlagerbaren Bereich möglich. Der verlagerbare Drosselklappenbereich kann je nach Material der Drosselklappe und Ausgestaltung der Drosselklappenlagerung durch Biegen, Verdrehen, Verschwenken oder dergleichen verstellt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist insbesondere den Vorteil auf, dass auch bei schmalen Gasverteilkästen in einem gegenüber der bekannten Vorrichtung größeren Bereich eine gewünschte Gasstromdrosselung herbeigeführt werden kann beziehungsweise ein gewünschter Gasstromdurchsatz einstellbar ist.

Die Drosselklappe ist in bevorzugter Ausführungsform plattenförmig ausgebildet, wobei sie in ihrer Ausgangsform vorzugsweise eben ist. Wenn die ersten und zweiten Achsen parallel oder etwa parallel zueinander verlaufen, weist die Drosselklappe bei verlagertem Bereich quasi eine Kröpfung auf.

Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung bevorzugt, bei der die Drosselklappe einen Drosselklappenkörper aufweist, mit dem der verlagerbare Bereich über mindestens einen verformbaren ersten Materialsteg verbunden ist. Der Drosselklappenkörper und der verlagerbare Bereich können einstückig miteinander verbunden sein. Vorzugsweise besteht die Drosselklappe nur aus dem Drosselklappenkörper und dem verlagerbaren Bereich. Bei einer Verlagerung des Bereichs gegenüber dem Drosselklappenkörper kann sich der mindestens eine erste Materialsteg plastisch verformen, das heißt, die eingestellte Winkelstellung des Bereichs gegenüber dem Drosselklappenkörper bleibt erhalten, ohne dass hierfür zusätzliche Mittel eingesetzt werden müssen. Bei einer anderen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass bei einer Verlagerung des Bereichs gegenüber dem Drosselklappenkörper der mindestens eine erste Materialsteg nicht plastisch, sondern elastisch verformt wird, so dass er bei Entlastung aufgrund seiner materialbedingten Rückstellkräfte selbständig in seine Ausgangsstellung zurückfedert. In diesem Fall sind zusätzliche Mittel erforderlich, um den verlagerten Bereich in einer gewünschten Verlagerungsstellung zu fixieren.

Der wenigstens eine erste Materialsteg kann beispielsweise durch das Einbringen von mindestens eines, die Drosselklappe durchdringenden Schlitzes gebildet sein.

Um die Lage und den Verlauf der zweiten Achse, um den der verlagerbare Bereich gegenüber dem Drosselklappenkörper verschwenkbar ist, festzulegen, weist die Drosselklappe bei einer vorteilhaften Ausführungsform mindestens eine Ausformung auf. In diesem Zusammenhang wird unter einer Ausformung insbesondere eine Eindrückung beziehungsweise Prägung oder eine Stelle mit geringerer Materialdicke verstanden. Durch die mindestens eine Ausformung wird also die Lage der Biegekante exakt festgelegt, so dass bei einem Anschlagen der Drosselklappe an der Gasverteilkasteninnenwand der mit der Innenwand zusammenwirkende Bereich nicht undefiniert verformt, sondern genau um die vorgegebene zweite Achse verschwenkt beziehungsweise umgebogen wird.

Schließlich wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Drosselklappe mit einer der Innenwand gegenüberliegenden Wand des Gasverteilkastens einstückig ausgebildet ist. Die Drosselklappe ist hier also aus der Wand herausgearbeitet. Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass zumindest diese Wand des Gasverteilkastens ein Blechteil ist, so dass die Drosselklappe vorzugsweise durch Stanzen herausgearbeitet werden kann. Vorzugsweise werden die ersten Materialstege und zweite Materialstege, über die die Drosselklappe mit dem Durchströmungsquerschnitt verbunden ist, sowie mindestens eine die Drosselklappe durchsetzende Durchströmungsöffnung mittels mindestens eines, vorzugsweise gemeinsamen Stanzarbeitsgangs erstellt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung ergeben sich aus Kombinationen der in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die Erfindung wird nachfolgend in mehreren Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein mit einer Drosselklappe versehenes Blech;
2 einen Querschnitt durch einen Gasverteilkasten mit daran angeordneter Drosselklappe gemäß 1;
3 eine Draufsicht auf ein mit einer zweiten Ausführungsform der Drosselklappe versehenes Blech; und
4 bis 6 jeweils ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Einstellen eines Gasvolumenstroms. Die Vorrichtung 1 weist ein Blech 3 auf, das mit einer Drosselklappe 5 versehen ist. Die Drosselklappe 5 befindet sich innerhalb eines Durchströmungsquerschnitts 7, der hier kreisförmig ausgebildet ist. Die Drosselklappe 5 weist ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei zwischen dem Außenrand der Drosselklappe 5 und dem Rand des Durchströmungsquerschnitts 7 ein geringer Abstand vorhanden ist, damit es nicht zu Verklemmungen kommt. Die Drosselklappe 5 weist mehrere Durchströmungsöffnungen 9 auf, die gleichmäßig über die Fläche der Drosselklappe 5 verteilt angeordnet sind. Die hier rein beispielhaft kreisförmigen Durchströmungsöffnungen 9 stellen sicher, dass auch in der in 1 dargestellten geschlossenen Stellung der Drosselklappe 5, in der sie den Durchströmungsquerschnitt 7 im Wesentlichen abgedeckt, ein Mindestgasstrom die Drosselklappe 5 passieren kann.
Wie der 1 deutlich zu entnehmen ist, wird die Drosselklappe 5 dadurch gebildet, dass sie aus dem Blech 3 freigeschnitten wird. Dieses erfolgt vorzugsweise mittels eines oder mehrerer Stanzvorgänge. Hierbei werden etwa halbkreisförmige Freischnitte 11 und 13 im Blech 3 ausgebildet, wobei die beiden Freischnitte 11, 13 sich mit ihren Enden 15 jedoch nicht berühren, sondern Abstände A belassen, wodurch zweite Materialstege 17 ausgebildet werden, die Verbindungsbrücken zwischen der Drosselklappe 5 und den übrigen Bereichen des Blechs 3 bilden. Auf diese Art und Weise sind Blech 3, zweite Materialstege 17 und Drosselklappe 5 einstückig miteinander verbunden.
In der Drosselklappe 5 ist ferner eine, hier von einem Schlitz 19 gebildete Ausformung eingebracht. Der Schlitz 19 ist im Wesentlichen parallel zu einer gedachten, durch die zweiten Materialstege 17 verlaufenden Geraden angeordnet ist. Der Schlitz 19 endet vor dem Außenrand 21 der Drosselklappe 5, wodurch erste Materialstege 23 ausgebildet werden, die einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Die ersten Materialstege 23 sind verformbar, so dass ein hier kreisabschnittsförmiger Bereich 25 der Drosselklappe 5 gegenüber dem im Folgenden als Drosselklappenkörper 27 bezeichnenden übrigen Teil der Drosselklappe 5 verlagerbar ist. Das heißt, der Bereich 25 kann gegenüber dem Drosselklappenkörper 27 schräggestellt werden, wobei sich dabei die ersten Materialstege 23 – je nach Kraftbeaufschlagung und Schrägstellung – plastisch oder auch nur elastisch verformen.
Alternativ kann zur Festlegung einer Vorzugsbiegekante anstelle des Schlitzes 19 auch mindestens eine Eindrückung, Prägung oder ein Materialabschnitt mit geringer Wanddicke vorgesehen sein.
Wie aus 1 ohne weiteres ersichtlich, sind die zweiten Materialstege 17 am Drosselklappenkörper 27 angeordnet. Aufgrund dieser Ausgestaltung ergibt sich, dass die Drosselklappe 5 um eine gedachte, durch die Anordnung und Ausgestaltung der zweiten Materialstege 17 definierte erste Achse 29 und der Bereich 25 um eine gedachte, durch die Anordnung und Ausgestaltung der ersten Materialstege 23 definierte zweite Achse 31 schwenkbar sind. Die gedachten Achsen 29, 31 fallen also jeweils mit der Bie gekante der Drosselklappe 5 beziehungsweise ihres Bereichs 25 zusammen.
Die in 1 dargestellte Drosselklappe 5 kann beispielsweise einen Durchmesser von 160 mm aufweisen.
2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gasverteilkastens 33, der aus Blech bestehende Seitenwände 35 und 37 aufweist, die parallel zueinander verlaufen und einen Gasverteilraum 39 begrenzen, der auf seiner Oberseite mittels eines Blechteils 41 und an seinen Enden mittels weiterer, nicht dargestellten Blechteilen verschlossen ist. An der unteren Längsseite des Gasverteilkastens 33 ist ein Gasauslass 43 vorgesehen, der mindestens eine Auslassöffnung aufweist, durch die das im Gasverteilraum 39 befindliche Gas, beispielsweise Luft, ausströmt, zum Beispiel in einen Raum.
Die Seitenwand 37 des Gasverteilkastens 33 ist von dem anhand der 1 beschriebenen, mit der Drosselklappe 5 versehenen Blech 3 gebildet. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass der Durchmesser der Drosselklappe 5 deutlich größer ist als die Breite B des Gasverteilkastens 33.
Aufgrund der anhand der 1 beschriebenen Ausgestaltung des Blechs 3 beziehungsweise der Drosselklappe 5 besteht nun gemäß der 2 die Möglichkeit, durch Verformung der zweiten Materialstege 17 die Drosselklappe 5 in eine gewünschte Winkelstellung zu verbringen, wobei eine plastische Verformung erfolgt, das heißt, die eingestellte Winkelstellung – die den Gasdurchsatz durch den Durchströmungsquerschnitt 7 bestimmt – festgelegt wird, ohne dass es zusätzlicher Mittel zur Sicherung dieser Winkelstellung bedarf. Die zweiten Materialstege 17 bilden somit einerseits die gedachte erste Achse 29 für die Verstellung der Drosselklappe 5 und bilden andererseits eine Art Feststellelemente für die vorgegebene Winkelstellung. Vorzugsweise liegen – wie aus 1 ersichtlich – die beiden zweiten Materialstege 17 hinsichtlich der Drosselklappe 5 diametral zueinander.
In 2 ist die Drosselklappe 5 mit gestrichelter Linie in einer ersten Winkelstellung dargestellt, in der sie gegenüber der Seitenwand 37 beziehungsweise dem Blech 3 um einen Winkel α₁ geneigt ist. In dieser Winkelstellung liegt die Drosselklappe 5 mit ihrem verlagerbaren Bereich 25, der – wie dargestellt – nicht gegenüber dem Drosselklappenkörper 27 verschwenkt ist, sondern mit diesem in einer gemeinsamen gedachten Ebene liegt, an einer Innenwand 45 der Seitenwand 35 an. Bei bekannten Drosselklappen wäre diese Winkelstellung der Drosselklappe 5 eine Endstellung. Da jedoch die Drosselklappe 5 den gegenüber dem Drosselklappenkörper 27 verlagerbaren Bereich 25 aufweist, ist es möglich, die Drosselklappe 5 in die in 2 mit durchgezogener Linie dargestellte Stellung zu verlagern, in der die Drosselklappe 5 gegenüber der Seitenwand 37 um einen Winkel α₂ geneigt ist, der größer ist als der Winkel α₁. Hierzu wird der Bereich 25 durch Verformung der ersten Materialstege 23 in die in 2 dargestellte Winkelstellung gebracht, wobei eine plastische Verformung der ersten Materialstege 23 erfolgt. In dieser Winkelstel lung ist der Bereich 25 gegenüber dem Drosselklappenkörper 27 um einen Winkel β geneigt. Der Winkel β, der bei nicht verlagertem Bereich 25 vorzugsweise Null beträgt, ist abhängig vom Durchmesser der Drosselklappe 5 und in welchem Winkel α die Drosselklappe 5 gegenüber der Seitenwand 37 geneigt ist. Die gewünschten Drosselwerte des Druckverlustes bestimmen den Winkel α der Drosselklappe 5.
Der 2 ist ferner zu entnehmen, dass dem Blech 3 ein Luftführungsrohr 47 zugeordnet werden kann. Dieses wird beispielsweise mittels einer gewindeartigen Verbindung am Blech 3 gehalten. Andere Verbindungsarten sind möglich. Das Luftführungsrohr 47 kann als Zuluft-Anschlussstutzen ausgebildet sein, das heißt, über das Luftführungsrohr 47 wird ein Luftvolumenstrom beziehungsweise Gasvolumenstrom dem Gasverteilkasten 33 zugeführt, der entsprechend der Winkelstellung der Drosselklappe 5 gedrosselt wird und dann zur Erfüllung eines bestimmten Zwecks weitergeleitet wird, der – wie gesagt – bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel darin bestehen kann, Gas beziehungsweise Luft über den Gasauslaß 43 in einen Raum einzuleiten.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1. Teile, die bereits anhand der 1 und 2 beschrieben wurden, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede näher eingegangen. Die Drosselklappe 5 ist symmetrisch zur gedachten ersten Achse 29 ausgebildet und weist zwei, einander gegenüberliegend ange ordnete, kreisabschnittsförmige Bereiche 25 auf, die jeweils um eine gedachte zweite Achse 31 relativ gegenüber dem Drosselklappenkörper 27 verschwenkt werden können. Die Bereiche 25 sind jeweils über drei erste Materialstege 23 einstückig mit dem Drosselklappenkörper 27 verbunden, wobei die jeweils einem der Bereiche 25 zugeordneten ersten Materialstege 23 durch zwei in einem Abstand voneinander und jeweils vom Außenrand 21 der Drosselklappe 5 beabstandete Schlitze 19 gebildet sind.
Bei der Drosselklappe 5 gemäß 3 bestehen insgesamt drei Möglichkeiten, um die Drosselwerte des Druckverlustes einzustellen, nämlich durch eine entsprechende Winkelstellung der Drosselklappe 5 gegenüber dem Durchströmungsquerschnitt 7 und durch ein Verschwenken eines Bereichs 25 oder beider Bereiche 25 gegenüber dem Drosselklappenkörper 27.
Die in 3 dargestellte Drosselklappe 5 wird vorzugsweise für kleinere Durchströmungsquerschnitte 7 eingesetzt und kann einen Außendurchmesser von beispielsweise 100 mm aufweisen.
In 4 ist der anhand der 2 beschriebene Gasverteilkasten 33 mit daran angebrachter beziehungsweise integrierter Drosselklappe 5 gemäß 3 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Durchmesser des Durchströmungsquerschnitts 7 und somit auch der der Drosselklappe 5 deutlich kleiner ist, als bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel. Die Drosselklappe 5 ist in 4 in insgesamt drei Winkelstellungen I bis III verschwenkt dargestellt. In der ersten Winkelstellung I ist die Drosselklappe 5 gegenüber der Seitenwand 37 um ei nen Winkel α₁ geneigt, was durch eine bleibende Verformung der zweiten Materialstege 17 erfolgt. Der mit der Innenwand 45 der Seitenwand 35 zusammenwirkende, mittels Verformung der ersten Materialstege 23 um die Achse 31 schwenkbare Bereich 25 ist gegenüber der Drosselklappe 5 beziehungsweise dem Drosselklappenkörper 27 um einen Winkel β₁ geneigt. In dieser Winkelstellung I und mit einem derart umgebogenen Bereich 25 ergibt sich ein definierter erster Drosselwert des Drucksverlustes. Um die Drosselklappe 5 ausgehend von der ersten Winkelstellung I in die zweite Winkelstellung II zu verschwenken, in der sie gegenüber der Seitenwand 37 um einen Winkel α₂ geneigt ist, muss der Bereich 25 soweit umgebogen werden, dass er mit dem Drosselklappenkörper 27 einen Winkel β₂ einschließt. In der Winkelstellung II ergibt sich ein definierter zweiter Drosselwert des Drucksverlustes. Um die Drosselklappe 5 in die dritte Winkelstellung III zu verschwenken, in der sie gegenüber der Seitenwand 37 um einen Winkel α₃ geneigt ist, der hier 90° beträgt, muss der verlagerbare Bereich 25 soweit umgebogen werden, dass er mit dem Drosselklappenkörper 27 einen Winkel β₃ einschließt, der hier 90° beträgt. In der dritten Winkelstellung III der Drosselklappe 5 ist der Gasdurchsatz durch den Durchströmungsquerschnitt 7 am größten, also die Drosselwerte des Druckverlusts am geringsten.
In der in 4 dargestellten dritten Winkelstellung III der Drosselklappe 5 verläuft deren Bereich 25 in etwa parallel zur Innenwand 45 des Gasverteilkastens 33, während deren Drosselklappenkörper 27 parallel oder in etwa parallel zu einer gedach ten Längsmittelachse des Luftführungsrohrs 47 verläuft. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass der Abstand zwischen den ersten und zweiten Achsen 29, 31 in etwa gleich groß wie die Breite B des Gasverteilkastens 33 ist. Die Drosselklappe 5 ist hier also so ausgebildet und dimensioniert, dass sie in einer vierten Winkelstellung, wie sie aus 3 hervorgeht, den Durchströmungsquerschnitt 7 im Wesentlichen vollständig abdeckt, so dass das Gas im Wesentlichen nur durch die Strömungsöffnungen 9 und einem sehr geringen Maß durch die Freischnitte 11, 13 und Schlitze 19 hindurchströmen kann, während sie in der dritten Winkelstellung III den Durchströmungsquerschnitt 7 vollständig freigibt.
In den in 4 dargestellten Winkelstellungen der Drosselklappe 5 ist lediglich der mit der Innenwand 45 zusammenwirkende Bereich 25 gegenüber dem Drosselklappenkörper 27 entsprechend des gewünschten Drosselwertes des Druckverlustes umgebogen, während der andere, gegenüberliegend angeordnete Bereich 25 nicht verbogen beziehungsweise schräggestellt ist und sich in einer gemeinsamen Ebene mit dem Drosselklappenkörper 27 befindet. Falls erforderlich, kann auch der zweite Bereich 25 gegenüber dem Drosselklappenkörper 27 verlagert werden.
Den anhand der 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispielen der Vorrichtung 1 ist gemeinsam, dass die Drosselklappe 5 bei gleichem Abstand der Schwenkachse 29 zur Innenwand 45 gegenüber bekannten Drosselklappen in einem größeren Bereich verschwenkbar ist und somit auch die Drosselwerte des Druckverlustes in einem größeren Bereich einstellbar sind. Dabei weist die Vorrichtung 1 einen einfachen und kostengünstigen sowie platzsparenden Aufbau auf. Die Schrägstellung, das heißt der Biegewinkel des jeweiligen Bereichs 25 gegenüber dem Drosselklappenkörper 27 kann vor dem Verschwenken der Drosselklappe 5 oder während dem Verschwenken der Drosselklappe 5 erfolgen, indem nach dem Anschlagen des Bereichs 25 an der Innenwand 45 dieser bei einem Weiterverschwenken der Drosselklappe 5 einfach umgebogen wird, wobei die Biegekante durch die Anordnung der ersten Materialstege 23 festgelegt ist.
5 zeigt einen Gasverteilkasten 33, der sich von dem anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Gasverteilkasten 33 dadurch unterscheidet, dass er einen umlaufenden Kragen 49 aufweist, an dem das die Drosselklappe 5 aufweisende Blech 3 angeordnet ist. Die Drosselklappe 5 befindet sich also in einem Abstand b von der Seitenwand 37 und somit auch die erste Achse 29, um die die Drosselklappe 5 schwenkbar ist. Aufgrund des Kragens 49 ist der Abstand zwischen der ersten Achse 29 und der Innenwand 45 des Gasverteilkastens 33 größer als bei den anhand der 2 und 4 beschriebenen Ausführungsbeispielen. Dadurch wird erreicht, dass die Drosselklappe 5 bei gleichem Biegewinkel des Bereichs 25 in einem größeren Winkelbereich verschwenkbar ist.
Die in 5 dargestellte Drosselklappe 5 ist vorzugsweise identisch ausgebildet, wie die anhand der 3 beschriebene Drosselklappe 5, kann je doch grundsätzlich auch wie die anhand der 1 beschriebene Drosselklappe 5 ausgebildet sein. An der Drosselklappe 5, hier an ihrem Drosselklappenkörper 27, ist ein Kraftangriffsmittel 51 angeordnet, das als Haken ausgebildet ist. Die Anordnung des Kraftantriebsmittels 51 an der Drosselklappe 5 ist hier so gewählt, dass auch bei montierter Vorrichtung 1 beziehungsweise Gasleitkasten 33 die Winkelstellung der Drosselklappe 5 veränderbar ist. Hierzu wird mit einem über den Gasauslass 43 in den Gasverteilraum 39 eingeführten, hier von einer Stange gebildetes Verstellmittel 53 an dem Kraftangriffsmittel 51 angesetzt, wobei bei einer Zugbeaufschlagung des Kraftangriffsmittels 51 die Drosselklappe 5 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 29 und bei einer Druckbeaufschlagung in Richtung des Uhrzeigersinns um die Achse 29 verschwenkt wird. Aufgrund dieser Ausgestaltung ist eine nachträgliche Regulierung beziehungsweise Einstellung der Drosselwerte des Druckverlustes ohne weiteres möglich. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Anordnung und Ausgestaltung des Kraftangriffsmittels 51 sind außer dem Verstellmittel 53 keine weiteren Mittel zum Verschwenken der Drosselklappe 5 erforderlich.
Es bleibt festzuhalten, dass auch die anhand der 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispiele ohne weiteres das mindestens eine, vorstehend genannte Kraftangriffsmittel 51 aufweisen können, damit auch nach dem Einbau der Vorrichtung 1 eine nachträgliche Einstellung der Drosselklappenstellung möglich ist.
Wie in 5 gezeigt, ist der verlagerbare Bereich 25 unabhängig vom Schwenkwinkel der Drosselklappe 5 in einer gleichbleibenden Position gegenüber dem Drosselklappenkörper 27 schräggestellt, das heißt, der Biegewinkel des Bereichs 25 ist konstant. Diese Schrägstellung kann beispielsweise bei einem erstmaligen Verlagern der Drosselklappe 5 in die dritte Winkelstellung III, in der der Gasdurchsatz durch den Durchströmungsquerschnitt 7 am größten ist, erreicht werden, da dabei der Bereich 25 an der Innenwand 45 der Seitenwand 35 anschlägt und bei einem Weiterverschwenken der Drosselklappe 5 um die erste Achse 29 entlang der zweiten Achse 31 gebogen wird.
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gasverteilkastens 33, an dem ein anhand der 1 und 2 beschriebene Drosselklappe 5 angeordnet ist. Der Gasverteilkasten 33 weist ähnlich wie der anhand der 5 beschriebene Gasverteilkasten 33 einen umlaufenden Kragen 49 auf, an dem das die Drosselklappe 5 aufweisende Blech 3 angeordnet ist. Der Kragen 49 dient dazu, den Abstand zwischen der Drosselklappe 5 und der Innenwand 45 des Gasverteilkastens 33 zu vergrößern, so dass die Drosselklappe 5 bei gleichem Biegewinkel β ihres Bereichs 25 in einem größeren Winkelbereich verstellt werden kann, als bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die Drosselklappe 5 in die Seitenwand 37 integriert ist.
Auch die in 6 dargestellte Drosselklappe 5 weist ein am Drosselklappenkörper 27 angebrachtes Kraftangriffsmittel 51 auf, an dem ein über den Gasauslaß 43 in den Gasverteilkasten 33 eingeführtes Verstellmittel 53 zum Zwecke des Verschwenkens der Drosselklappe 5 in und entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 29 angreift.
Allen anhand der Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele der Vorrichtung 1 ist gemeinsam, dass deren Drosselklappe 5 jeweils mindestens einen, bei einem entsprechenden Öffnungswinkel α mit der Innenwand 45 des Gasverteilkastens 33 zusammenwirkenden, verlagerbaren Bereich 25 aufweist.
Die Drosselklappe 5 ist einfach herstellbar, insbesondere dann, wenn sie aus Blech besteht und gegebenenfalls einstückig mit einer Wand, beispielsweise der Seitenwand 37 des Gasverteilkastens 33 ausgebildet ist. Die Drosselklappe 5 muss jedoch nicht zwingend einstückig ausgebildet sein, das heißt, der verlagerbare Bereich 25 und der Drosselklappenkörper 27 können auch als voneinander getrennte Teile ausgebildet sein, die mit geeigneten Mitteln an zumindest einer Stelle so miteinander verbunden sind, dass der Bereich 25 verformbar, vorzugsweise gegenüber dem Drosselklappenkörper 27 verschwenkbar ist, um damit den Winkelbereich, in der die Drosselklappe 5 verschwenkbar ist, zu vergrößern. Die Verbindung zwischen dem Bereich 25 und dem Drosselklappenkörper 27 kann beispielsweise über ein Scharnier oder dergleichen erfolgen.

Claims

Vorrichtung (1) mit einem Gasverteilungskasten (33), in dem eine um eine erste Achse (29) schwenkbare Drosselklappe (5) in einem Durchströmungsquerschnitt (7) winkeleinstellbar angeordnet ist, wobei die Drosselklappe (5) einen der Innenwand (45) des Gasverteilungskastens benachbarten Bereich aufweist, der um eine zweite Achse (31) schwenkbar ist, um den Gasvolumenstrom, insbesondere Luftvolumenstrom, in einem schmalen Gasverteilungskasten (33) in einem größeren Bereich einzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Achse (29,31) parallel oder in etwa parallel zueinander verlaufen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (5) einen Drosselklappenkörper (27) aufweist, mit dem der verlagerbare Bereich (25) über mindestens einen verformbaren ersten Materialsteg (23) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine, erste Materialsteg (23) einstückig mit dem verlagerbaren Bereich (25) und/oder dem Drosselklappenkörper (27) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine, erste Materialsteg (23) bei gegenüber dem Drosselklappenkörper (27) verlagertem Bereich (25) plastisch verformt oder elastisch verformt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (5) mindestens eine, die Anordnung und den Verlauf der zweiten Achse (31) bestimmende Ausformung (19) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (25) gegenüber dem Drosselklappenkörper (27) um einen Winkel (β) verlagerbar ist, der zumindest in einem Bereich von 0° und 90° liegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (5) in einer ersten Stellung den Durchströmungsquerschnitt (7) zumindest im Wesentlichen abdeckt und in einer zweiten Stellung gegenüber der Strömungsrichtung des Gases schräg gestellt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (5) in einer dritten Stellung den Durchströmungsquerschnitt (7) zumindest im Wesentlichen vollständig freigibt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (5) über einander diametral gegenüberliegen de, verformbare zweite Materialstege (17) mit dem Durchströmungsquerschnitt (7) verbunden ist und dass die zweiten Materialstege (17) einstückig mit dem Drosselklappenkörper (27) und/oder mit dem Durchströmungsquerschnitt (7) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (5) mit einer der Innenwand (45) gegenüberliegenden Wand (37) des Gasverteilkastens (33) einstückig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (5) gegenüber der der Innenwand (45) des Gasverteilkastens (33) gegenüberliegenden Wand (37) in einem Abstand (b) versetzt angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Durchströmungsquerschnitt (7) ein Luftführungsrohr (47) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (5) im Luftzuführungsrohr (47) winkelverstellbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (5), insbesondere deren Drosselklappenkörper (27) und der mindestens eine verlagerbare Bereich (25), und/oder mindestens eine Wand (35,37,41) des Gasverteilkastens (33) von Blechteilen gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (5) von mindestens einer Durchströmungsöffnung (9) durchsetzt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselklappe (5) mindestens ein Kraftangriffsmittel (51) aufweist, an dem ein Verstellmittel (53) zum Zwecke der Winkeleinstellung der Drosselklappe (5) und/oder der Verlagerung des Bereichs (25) gegenüber dem Drosselklappenkörper (27) ansetzbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellmittel (53) über einen Gasauslass (43) des Gasverteilkastens (33) in diesen einführbar ist.