Für verschiedene Anwendungen insbesondere auf dem Gebiet der Medizintechnik besteht ein Bedarf zur Mischung einer Mehrzahl von Gasen in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis, wobei die Gase in dem vorbestimmten Mischungsverhältnis dann beispielsweise einem Patienten zugeführt werden. Eine Vorrichtung zum geregelten Mischen von Gasen ist beispielsweise aus DE 21 34 871 C2 bekannt. Bei dieser Vorrichtung erfolgt eine Druckänderung beim Mischen der Gase nicht proportional, so dass deshalb eine Membran- technik mit in Reihe geschalteten Druckabgleichsstufen erforderlich ist. Für das Dosieren der Gase im Anschluss an deren Mischung sind zusätzliche Einrichtungen erforderlich.

Nach dem Stand der Technik ist aus EP 66 573 B1 eine gattungsbildende Vorrichtung zum Regeln der Mischung und der Durchflussmenge mindestens zweier Fluida bekannt. Hierbei erfolgt ein Mischen und Dosieren von zumindest zwei Gasen rein mechanisch, wobei in einem Körper zum Durchleiten von Gasen zwei Durchlässe ausgebildet sind, die von einer Verschlussplatte, in der zwei rechteckige Öffnungen ausgebildet sind, abgedeckt werden. Die Verschlussplatte kann sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung bezüglich des Körpers verschoben werden, wobei die in der Verschlussplatte ausgebildeten rechteckigen Öffnungen in Überdeckung mit den in dem Körper ausgebildeten Durchlässen gebracht werden. In Abhängigkeit der eingestellten Überdeckung der rechteckigen Öffnungen mit den Durchlässen kann in Bezug auf die Gase, die durch die Durchlässe des Körpers geleitet werden, entweder deren Mischungsverhältnis oder deren Durchsatz durch den Körper verändert werden. Dies wird durch ein horizontales bzw. vertikales Verschieben der Verschlussplatte bezüglich des Körpers realisiert, wobei die Veränderung der einen Steuerung, zum Mischen der Gase, die andere Steuerung, zum Dosieren der Gase, nicht beeinflusst.

Bei der Vorrichtung gemäß EP 66 573 B1 wird das Mischen und das Dosieren der Gase durch die vorstehend erläuterte Verschlussplatte eingestellt, nämlich durch deren horizontales bzw. vertikales Verschieben bezüglich des Körpers, in dem die Durchlässe für die Gase ausgebildet sind. Hierbei besteht der Nachteil, dass eine Verschiebung der Verschlussplatte zwecks Mischung der Gase auch das Dosieren der Gase beeinflussen kann, und umgekehrt. Des Weiteren ist die Genauigkeit der Steuerung des Mischens und des Dosierens bei dieser Vorrichtung von den rechteckigen Öffnungen abhängig, die in der Verschlussplatte ausgebildet sind.

Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Mischen und Dosieren von Gasen zu schaffen, bei der mit mechanisch einfachen und preiswerten Mitteln ein hochpräzises und zuverlässiges Mischen und Dosieren von Gasen möglich ist.

Die obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dient zum Mischen und Dosieren von zumindest zwei Gasen, und umfasst verschiebliche Mittel, wobei die Bewegungsrichtung der Mittel zum Mischen der Gase und die Bewegungsrichtung der Mittel zum Dosieren der Gase zueinander senkrecht sind. Die Mittel zum Mischen der Gase sind hierbei durch zwei relativ zueinander verschiebliche Körper ausgebildet, die nebeneinander in einer senkrecht zur Strömungsrichtung der Gase verlaufenden gemeinsamen Ebene angeordnet sind, wobei Seitenränder der Körper miteinander in Kontakt sind und zwischen diesen Seitenrändern zumindest zwei rechteckige Öffnungen für je ein Gas gebildet werden können. Eine Verschiebung der Körper relativ zueinander in einer ersten Bewegungsrichtung, die parallel zu den Seitenrändern der Körper verläuft, bewirkt automatisch eine Vergrößerung der einen Öffnung und eine Verkleinerung der anderen Öffnungen, wobei der resultierende Gesamtquerschnitt der Öffnungen konstant bleibt. Die Mittel zum Dosieren der Gase sind durch ein Steuerelement ausgebildet, das angrenzend zu den beiden Körpern und in Kontakt damit angeordnet ist, wobei das Steuerelement in einer zweiten Bewegungsrichtung senkrecht zur ersten Bewegungsrichtung zwischen einer Schließstellung, in der die zwischen den Körpern, bildbaren Öffnungen durch das Steuerelement vollständig abgedeckt und damit verschlossen sind, und einer Offenstellung, in der die zwischen den Seitenrändern der Körper bildbaren Öffnungen vollständig geöffnet sind, stufenlos translatorisch verschoben werden kann.

Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass die Mittel zum Mischen der Gase und die Mittel zum Dosieren der Gase durch mechanisch separate Elemente ausgebildet sind, nämlich einerseits durch die relativ zueinander in der ersten Bewegungsrichtung verschieblichen Körper (zum Mischen der Gase), zwischen deren Seitenrändern die rechteckigen Öffnungen für je ein Gas gebildet werden können, und andererseits durch das Steuerelement (zum Dosieren der Gase), das in der senkrecht zur ersten Bewegungs- richtung verlaufenden zweiten Bewegungsrichtung zwischen der genannten Schließstellung und Offenstellung stufenlos verschoben werden kann, wodurch der freie Öffnungsquerschnitt für die Öffnungen zwischen den Seitenrändern der Körper automatisch und in gleicher weise eingestellt wird. Hierdurch lassen sich das Mischungsverhältnis und der Durchsatz von zumindest zwei Gasen allein in mechanischer Weise einstellen, ohne dass dabei ein Nachjustieren durch weitere Steuer- oder Regelelemente erforderlich ist. Die Rechtwinkligkeit zwischen der ersten Bewegungsrichtung, entlang der die beiden Körper relativ zueinander verschieblich sind, und der zweiten Bewegungsrichtung, entlang der das Steuerelement relativ zu den Körpern stufenlos verschoben werden kann, führt in Verbindung mit der Tatsache, dass hierzu getrennte mechanische Elemente vorgesehen sind, zu dem Vorteil, dass das Mischen der Gase unabhängig vom Dosieren erfolgt (und umgekehrt), und dass hierbei eine exakt lineare Proportionalität des Dosierens in Bezug auf die gemischten Gase gewährleistet ist: In jedweder Position der beiden Körper relativ zueinander wirkt sich die Stellung des Steuerelements auf die Öffnungen zwischen den Seitenrändern der Körper stets proportional gleich aus. Hierbei ist durch die translatorische Verschiebung des Steuerelements auch gewährleistet, dass Leckage-Ströme der Gase beim Hindurchtreten durch die Öffnungen wirkungsvoll unterbunden werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die Mittel zum Mischen der Gase derart ausgebildet, dass an einem Seitenrand des einen Körpers zumindest ein rechtwinkliger Vorsprung, und an einem Seitenrand des jeweils anderen Körpers zumindest ein rechtwinkliger Rücksprung vorgesehen ist. Hierbei ist der Rücksprung entlang des Seitenrands länger als der Vorsprung ausgebildet, so dass, wenn die Körper mit diesen Seitenrändern miteinander in Kontakt sind, zwischen den Körpern rechteckige Öffnungen für die jeweiligen Gase gebildet werden können. Eine solche Ausgestaltung der Körper an ihren miteinander in Kontakt befindlichen Seitenrändern zur Realisierung der Öffnungen für die zu mischenden Gase ist gleichermaßen mechanisch einfach wie hochpräzise: Durch eine Verschiebung der Körper entlang der ersten Bewegungsrichtung wird eine Öffnungen in Bezug auf ihren Öffnungsquer- schnitt verkleinert, und dabei die andere Öffnung automatisch in gleichem Maße vergrößert, wobei der resultierende Gesamtquerschnitt der Öffnungen konstant gleich bleibt. Wie vorstehend bereits erläutert, erfolgt ein solches Mischen der Gase durch ein Verschieben der Körper relativ zueinander völlig unabhängig von deren Dosierung bzw. von der Ansteuerung des Steuerelements.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind für die Vorrichtung eine Bodenplatte und eine Kopfplatte vorgesehen, in denen jeweils Durchgangslöcher für die Gase ausgebildet sind. Hierbei sind die Körper und das Steuerelement zwischen der Bodenplatte und der Kopfplatte angeordnet bzw. aufgenommen, wobei die Durchgangslöcher in der Bodenplatte und der Kopfplatte miteinander fluchtend angeordnet sind und dabei die Öffnungen, die zwischen den Seitenrändern der Körper gebildet werden können, mit den Durchgangslöchern in Fluidverbindung stehen. Die Aufnahme der Körper und des Steuerelements zwischen der Bodenplatte und der Kopfplatte gewährleistet eine geschützte Anordnung dieser Elemente auf kleinstem Bauraum, wobei eine geeignete Befestigung der Bodenplatte und der Kopfplatte miteinander, beispielsweise durch eine Verschraubung, das Steuerelement vorteilhaft gegen die Körper drückt, woraus eine hohe Dichtigkeit resultiert.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann in einer dem Steuerelement zugewandten Oberfläche der Kopfplatte eine Ausnehmung ausgebildet sein, in der das Steuerelement aufgenommen und in der zweiten Bewegungsrichtung verschieblich geführt ist. Eine solche Integration von Führungsmitteln in die besagte Oberfläche der Kopfplatte trägt zu kompakten Abmessungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei, in Verbindung mit einer präzisen Führung des Steuerelements in der zweiten Bewegungsrichtung. Bezüglich der Durchgangslöcher in der Bodenplatte darf darauf hingewiesen werden, dass diese Durchgangslöcher an Versorgungsleitungen für die zu mischenden Gase angeschlossen sind. In dieser Weise gelangen die zu mischenden Gase durch solche Versorgungsleitungen und durch die Durchgangslöcher der Bodenplatte hinein in die Vorrichtung. Im Anschluss daran treten die Gase durch die rechteckigen Öffnungen zwischen den Seitenrändern der Körper hindurch, und werden dort wie erläutert in Abhängigkeit des freien Öffnungsquerschnitts dieser Öffnungen und in Abhängigkeit der Position des Steuerelements zwischen seiner Offen- und Schließstellung geeignet gemischt und dosiert. Die in der Kopfplatte ausgebildeten Durchgangslöcher sind an der Außenseite der Kopfplatte an eine Mischkammer angeschlossen, so dass die Gase, die durch die Durchgangslöcher in der Kopfplatte aus der Vorrichtung heraus geleitet werden, dann in eine solche Mischkammer gelangen, nämlich in einem durch die Körper eingestellten vorbestimmten Mischungsverhältnis und in einer durch das Steuerelement eingestellten gewünschten Dosierung.

Die Körper und/oder das Steuerelement können aus Metall, z.B. aus Messing, hergestellt sein, wodurch diese Elemente mit hoher Präzision herstellbar sind und insbesondere auch hohen Drücken der Gase standhalten können. Alternativ ist es auch möglich, die Körper und/oder das Steuerelement aus Kunststoff herzustellen, woraus in Wechselwirkung mit der Bodenplatte und der Kopfplatte gute Gleiteigenschaften resultieren, für das Verschieben dieser Elemente in der ersten bzw. zweiten Bewegungsrichtung. Weiter alternativ ist es möglich, die Körper und/oder das Steuerelement aus Keramik herzustellen, woraus vorteilhaft ein geringer bis gar kein Verschleiß dieser Elemente resultiert, in Verbindung mit einer sehr hohen Lebensdauer.

Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eignet sich prinzipiell zum Mischen und Dosieren von beliebig vielen Gasen, wobei die miteinander in Kontakt befindlichen Seitenränder der Körper, in Abhängigkeit der Anzahl der zu mischenden Gase, mit entsprechend vielen Vorsprüngen und Rücksprüngen versehen sind. Gleiches gilt für die Anzahl der Durchgangslöcher, die jeweils in der Bodenplatte und in der Kopfplatte ausgebildet sind, mit denen wie erläutert die Öffnungen, die zwischen den Seitenrändern der Körper in Abhängigkeit von deren Relativposition zueinander gebildet werden können, in Fluidverbindung stehen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine vereinfachte Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung, nämlich in einer Ansicht von schräg oben (Fig. 1.1) und in einer Ansicht von schräg unten (Fig. 1.2),

Fig. 2 eine Draufsicht auf zwei Körper zur Verwendung bei der

Vorrichtung von Fig. 1 , jeweils in Kontakt miteinander (Fig. 2.1) und zwecks einer Veranschaulichung voneinander vereinzelt (Fig. 2.2),

Fig. 3 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung von

Fig. 1 ,

Fig. 4 Querschnittsansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung von

Fig. 1 , nämlich entlang der Linie A-A (Fig. 4.2) und entlang der Linie B-B (Fig. 4.3) in Bezug auf die Draufsicht von Fig. 4.1 , Fig. 5 verschiedene Darstellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 1 in einer Ansicht von unten, wobei zur Darstellung von unterschiedlichen Mischungsverhältnissen die Körper der

Vorrichtung in verschiedenen Positionen relativ zueinander angeordnet sind,

Fig. 6 eine teilweise freigeschnittene Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 1 , und einen hieraus vergrößerten Teilbereich,

Fig. 7 verschiedene Längsschnittansichten der erfindungsgemäßen

Vorrichtung von Fig. 1 zur Darstellung von verschiedenen Durchflüssen, in Abhängigkeit einer hierzu jeweils gewählten Position eines Steuerelements,

Fig. 8 eine vereinfachte Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform, nämlich in einer Ansicht von schräg oben (Fig. 8.1 ) und in einer Ansicht von schräg unten (Fig. 8.2),

Fig. 9 eine Draufsicht auf zwei Körper zur Verwendung bei der

Vorrichtung von Fig. 8, jeweils in Kontakt miteinander (Fig. 9.1 ) und zwecks einer Veranschaulichung voneinander vereinzelt (Fig. 9.2),

Fig. 10 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung von

Fig. 8,

Fig. 1 1 Querschnittsansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung von

Fig. 8, nämlich entlang der Linie A-A (Fig. 1 1 .2) und entlang der Linie B-B (Fig. 1 1 .3) in Bezug auf die Draufsicht von Fig. 1 1 .1 , Fig. 12 verschiedene Darstellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 8 in einer Ansicht von unten, wobei zur Darstellung von unterschiedlichen Mischungsverhältnissen die Körper der Vorrichtung in verschiedenen Positionen relativ zueinander angeordnet sind,

Fig. 13 eine teilweise freigeschnittene Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 8, und einen hieraus vergrößerten Teilbereich,

Fig. 14 verschiedene Längsschnittansichten der erfindungsgemäßen

Vorrichtung von Fig. 8 zur Darstellung von verschiedenen Durchflüssen, in Abhängigkeit einer hierzu jeweils gewählten Position eines Steuerelements.

In den Fig. 1 -7 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt, die zum Mischen und Dosieren von zwei Gasen vorgesehen ist.

Fig. 1 zeigt prinzipiell vereinfachte Perspektivansichten der Vorrichtung 1 , nämlich in einer Ansicht von schräg oben (Fig. 1 .1 ) und in einer Ansicht von schräg unten (Fig. 1 .2). Die Vorrichtung umfasst zwei Körper 2, die relativ zueinander in einer ersten Bewegungsrichtung R1 verschieblich sind. Ein Steuerelement 10 ist angrenzend zu den Körpern 2 und in Kontakt damit angeordnet. Das Steuerelement 10 ist translatorisch in einer zweiten Bewegungsrichtung R2 verschieblich, wobei die zweite Bewegungsrichtung R2 senkrecht zur ersten Bewegungsrichtung R1 verläuft.

Die Körper 2 und das Steuerelement 10 sind zusammen mit einem Zusatzkörper 30 zwischen einer Bodenplatte 16 und einer Kopfplatte 18 aufgenommen. Hierbei sind die Bodenplatte 16 und die Kopfplatte 18 durch (nicht gezeigte) Verschraubungen miteinander befestigt. Der Zusatzkörper 30 weist in etwa die gleiche Höhe wie die Körper 2 auf. Der Zusatzkörper 30 ist U- förmig ausgebildet, so dass er im montierten Zustand der Vorrichtung 1 die Körper 2 seitlich umfasst. Der Zweck dieser U-förmigen Ausgestaltung des Zusatzkörpers 30 ist nachfolgend noch im Detail erläutert.

An einer dem Steuerelement 10 zugewandten Oberfläche 22 der Kopfplatte 18 ist eine Ausnehmung 24 ausgebildet, in der das Steuerelement 10 aufgenommen und in der zweiten Bewegungsrichtung R2 verschieblich geführt ist. Hierbei entspricht die Tiefe dieser Ausnehmung 24 im Wesentlichen einer Höhe des Steuerelements 2, so dass das Steuerelement 10 in etwa plan in die Ausnehmung 24 einbringbar ist.

Sowohl in der Bodenplatte 16 als auch in der Kopfplatte 18 sind jeweils Durchgangslöcher 20 für die zu mischenden und dosierenden Gase ausgebildet. Im Einzelnen sind in der Bodenplatte 16 und in der Kopfplatte 18 jeweils ein erstes Durchgangsloch 20.1 und ein zweites Durchgangsloch 20.2 ausgebildet, mit der Maßgabe, dass bei montierter Vorrichtung 1 die jeweils ersten Durchgangslöcher 20.1 und die jeweils zweiten Durchgangslöcher 20.2 miteinander fluchtend angeordnet sind.

Die Ausgestaltung der Körper 2 ist nachfolgend anhand der Fig. 2 erläutert.

Die Körper 2 sind in Form von länglichen Platten ausgebildet, die an einem Seitenrand jeweils mit einem rechtwinkligen Vorsprung bzw. einem rechtwinkligen Rücksprung versehen sind. Wenn die Körper 2 mit diesen Seitenrändern miteinander in Kontakt gebracht sind, ist es in Folge des rechtwinkligen Vorsprungs bzw. Rücksprungs möglich, dass zwischen den Seitenrändern der Körper 2 rechteckige Öffnungen 8 (vgl. Fig. 2.1 ) gebildet werden.

Die beiden Körper 2 sind bei montierter Vorrichtung 1 auf eine Oberfläche 17 der Bodenplatte 16 aufgebracht. Hierbei ist ein erster Körper 2.1 auf der Oberfläche 17 verschieblich angeordnet, nämlich in der ersten Bewegungsrichtung R1 . Ein zweiter Körper 2.2 ist angrenzend zu einem Seitenrand 16R der Bodenplatte 16 angeordnet und dabei auf der Oberfläche 17 der Bodenplatte 16 befestigt, beispielsweise durch Verkleben oder Verschrauben.

Ausweislich der Fig. 2.2 ist an einem Seitenrand 4 des ersten Körpers 2.1 ein rechtwinkliger Vorsprung 12 ausgebildet. An einem Seitenrand 6 des zweiten Körpers 2.2 ist ein rechtwinkliger Rücksprung 14 ausgebildet. Hierbei weist der Rücksprung 14 entlang des Seitenrands 6 eine größere Länge auf als der Vorsprung 12. Wenn der erste Körper 2.1 und der zweite Körper 2.2 mit ihren Seitenrändern 4,6 miteinander in Kontakt gebracht sind (Fig. 2.1 ), ist es aufgrund der Wechselwirkung des Vorsprungs 12 mit dem Rücksprung 14 und durch eine Verschiebung des ersten Körpers 2.1 relativ zum zweiten Körper 2.2 in der Bewegungsrichtung R1 möglich, dass zwischen den Seitenrändern 4, 6 rechteckige Öffnungen 8 gebildet werden. Bezüglich dieser Öffnungen 8 darf darauf hingewiesen werden, dass diese beispielsweise einem ersten Gas G1 und einem zweiten Gas G2 zugeordnet sind, und entsprechend mit 8.1 und 8.2 bezeichnet sind.

Bei montierter Vorrichtung 1 sind die Körper 2.1 und 2.2 derart zwischen der Bodenplatte 16 und der Kopfplatte 18 aufgenommen, dass die Öffnung 8.1 mit den ersten Durchgangslöchern 20.1 fluchtet, und dass die Öffnung 8.2 mit den zweiten Durchgangslöchern 20.2 fluchtet.

An dieser Stelle darf darauf hingewiesen werden, dass die Durchgangslöcher 20 in der Bodenplatte 16 an (nicht gezeigte) Versorgungsleitungen für ein erstes Gas G1 und ein zweites Gas G2 angeschlossen sind. In dieser Weise werden die Gase G1 und G2 der Vorrichtung 1 zugeführt, vorzugsweise unter einem bestimmten Druck. Durch die fluchtende Anordnung der Öffnungen 8.1 , 8.2, die zwischen den Seitenrändern 4, 6 der Körper 2.1 , 2.2 gebildet werden können, mit den Durchgangslöchern 20 in der Bodenplatte 16 und der Kopfplatte 18 ist es möglich, dass die Gase G1 , G2 von der Bodenplatte 16 in Richtung der Kopfplatte 18 strömen, und dort aus den ersten und zweiten Durchgangslöchern 20.1 , 20.2 wieder ausströmen. Diese Strömungsrichtung ist in Fig. 1 durch den Pfeil S symbolisiert. Die Durchgangslöcher 20.1 , 20.2 der Kopfplatte 18 sind an deren Außenseite mit einer (nicht gezeigten) Mischkammer oder dergleichen verbunden, in die die Gase G1 , G2 einströmen können. Ausgehend von einer solchen Mischkammer können anschließend die Gase G1 , G2 weitergeleitet werden, z.B. zur Verabreichung an einen Patienten oder dergleichen.

Fig. 3 zeigt eine Längsschnittansicht durch die Vorrichtung 1 , wobei zur Vereinfachung die Kopfplatte 20 nicht gezeigt ist. Das Steuerelement 10 weist Steuerkanten 26, die in jeweiligen Fenstern 28 des Steuerelements 10 ausgebildet sind. Hierbei ist bei montierter Vorrichtung 1 das Steuerelement 10 derart zwischen der Bodenplatte 16 und der Kopfplatte 18 angeordnet, dass die Fenster 28, und damit auch die genannten Steuerkanten 26, in Überdeckung mit den Öffnungen 8.1 , 8.2 gebracht werden können, in Abhängigkeit von einer translatorischen Verschiebung des Steuerelements 10 in der zweiten Bewegungsrichtung R2.

Zur Ansteuerung des ersten Körpers 2.1 , zwecks einer Verschiebung in der ersten Bewegungsrichtung R1 und relativ zum zweiten Körper 2.2, sind Steuermittel 32 vorgesehen (Fig. 3), beispielsweise in Form eines Drehknopfes 32. Durch eine Betätigung dieses Drehknopfes kann der erste Körper 2.1 in der Bewegungsrichtung R1 relativ zu dem zweiten Körper 2.2, der auf der Oberfläche 17 der Bodenplatte 16 befestigt ist, verschoben werden, um dadurch einen Querschnitt der Öffnungen 8 zwischen den Seitenrändern 4, 6 der Körper 2 und somit das Mischungsverhältnis der beiden Gase G1 , G2 zu ändern.

Des Weiteren sind Steuermittel 34 vorgesehen, die in Fig. 3 symbolisch stark vereinfacht gezeigt sind. Diese Steuermittel 34 stehen in Wirkverbindung mit dem Steuerelement 10 und ermöglichen ein translatorisches Verschieben des Steuerelements 10 entlang der zweiten Bewegungsrichtung R2.

Bezüglich der Steuermittel 32, 34 darf darauf hingewiesen werden, dass diese von einer Außenseite der Vorrichtung 1 betätigt werden können. Falls die Vorrichtung 1 Bestandteil eines weiteren Geräts ist oder in ein solches integriert ist, versteht sich, dass die Steuermittel 32, 34 beispielsweise an einem Bedienpult oder dergleichen angeordnet sein können, um von dort den ersten Körper 2.1 und das Steuerelement 10 in gewünschter Weise anzusteuern.

Fig. 4.1 zeigt eine Draufsicht auf die montierte Vorrichtung 1 , wobei in den Fig. 4.2 und 4.3 jeweils Querschnittsansichten durch die Vorrichtung von 4.1 gezeigt sind, um die Verschieblichkeit des ersten Körpers 2.1 in der ersten Bewegungsrichtung R1 und des Steuerelements 10 in der zweiten Bewegungsrichtung R2 zu verdeutlichen. Im Einzelnen zeigen die Fig. 4.2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von Fig. 4.1 , und die Fig. 4.3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von Fig. 4.1 . Diese Querschnittsansichten verdeutlichen insbesondere nochmals die fluchtende Anordnung der ersten Durchgangslöcher 20.1 und der zweiten Durchgangslöcher 20.2, wobei die Öffnungen 8 in Fluidverbindung mit diesen Durchgangslöchern sind.

Des Weiteren darf darauf hingewiesen werden, dass die Körper 2.1 , 2.2, bei montierter Vorrichtung 1 , nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene E (Fig. 4.3) angeordnet sind, die senkrecht zur Strömungsrichtung S der Gase G1 , G2 verläuft. Hierbei ist dann das Steuerelement 10 unmittelbar auf die Körper 2.1 , 2.2 aufgelegt, so dass dessen Steuerkante 26 in Wechselwirkung mit der (den) Öffnung(en) 8 gelangen kann.

Die Befestigung der Bodenplatte 16 und der Kopfplatte 18 miteinander erfolgt derart, dass auf die dazwischen aufgenommenen Körper 2 und das Steuerelement 10 ein ausreichend großer Flächendruck ausgeübt wird, um Leckage-Ströme der Gase G1 , G2 zu verhindern. Zu diesem Zweck ist auch die U-förmige Ausgestaltung des Zusatzkörpers 30 von Vorteil, der die Körper 2 seitlich umschließt. Bezüglich des soeben genannten Flächendrucks ist zu beachten, dass hierbei stets eine Beweglichkeit des ersten Körpers 2 in der ersten Bewegungsrichtung R1 , und des Steuerelements 10 in der zweiten Bewegungsrichtung R2 erhalten bleibt. Das Mischen von zwei Gasen G1 , G2 mittels der Vorrichtung 1 von Fig. 1 ist in der Fig. 5 veranschaulicht, wobei die einzelnen Fig. 5.1-5.3 jeweils - im linken Bildbereich - Ansichten von unten auf die Bodenplatte 16, und - im rechten Bildbereich - eine Vergrößerung des Abschnitts I des linken Bildbereichs zeigen.

Fig. 5.1 verdeutlicht eine Position des ersten Körpers 2.1 relativ zum zweiten Körper, bei der zwischen den Seitenrändern 4, 6 lediglich eine Öffnung 8 gebildet ist, nämlich fluchtend zu den zweiten Durchgangslöchern 20.2. In Folge dessen wird lediglich das zweite Gas G2 durch die Vorrichtung 1 geleitet, wobei ein Durchfluss für das erste Gas G1 gesperrt ist. Anders ausgedrückt, beträgt das Mischungsverhältnis zwischen dem ersten Gas G1 und dem zweiten Gas G2 0 % / 100 %. Gemäß der Darstellung von Fig. 5.2 ist der erste Körper 2.1 relativ zum zweiten Körper 2.2 entlang der ersten Bewegungsrichtung R1 derart verschoben, dass zwischen den Seitenrändern 4, 6 der Körper 2 zwei Öffnungen 8 gebildet sind, die einen gleichgroßen Querschnitt aufweisen. In Folge dessen können das erste und das zweite Gas G1 , G2 durch die jeweiligen ersten und zweiten Durchgangslöcher 20.1 , 20.2 strömen, wobei das Mischungsverhältnis dieser beiden Gase G1 , G2 gleich ist und somit 50 % / 50 % beträgt.

Abweichend von der Darstellung von Fig. 5.2 versteht sich, dass der erste Körper 2.1 auch derart relativ zum zweiten Körper 2.2 entlang der ersten Bewegungsrichtung R1 verschoben werden kann, dass die beiden Öffnungen 8 nicht gleich groß sind, und entsprechend das Mischungsverhältnis der beiden Gase G1 , G2 von 50 % / 50 % abweicht. Der erste Körper 2.1 kann bezüglich des zweiten Körpers 2.2 stufenlos in jede beliebige Position verschoben werden, um damit ein beliebiges Mischungsverhältnis für die beiden Gase G1 , G2 im Bereich zwischen 0 % und 100 % einzustellen.

In der Fig. 5.3 ist eine Umkehrung der Situation von Fig. 5.1 dargestellt, bei der der erste Körper 2.1 in seine entgegensetzte Randposition verschoben ist, mit der Folge, dass zwischen den Seitenrändern 4, 6 der Körper 2 lediglich eine Öffnung 8 gebildet wird, die mit den ersten Durchgangslöchern 20.1 fluchtet. Entsprechend wird durch die Vorrichtung 1 lediglich das erste Gas G1 durchgeleitet, wohingegen der Durchfluss für das zweite Gas G2 gesperrt ist. Entsprechend beträgt das Mischungsverhältnis des ersten Gases G1 im Vergleich zum zweiten Gas G2 bei der Position von Fig. 5.3 100 % / 0 %.

Das Dosieren der Gase G1 , G2 bei der Vorrichtung 1 von Fig. 2 mittels des Steuerelements 10 ist nachfolgend anhand der Fig. 6 und 7 im Detail erläutert.

Fig. 6 zeigt in seiner Darstellung 6.1 eine teilweise freigeschnittene Perspektivansicht der Vorrichtung 1 im montierten Zustand. Hierbei ist der Bereich II von Fig. 6.1 in der Darstellung von Fig. 6.2 nochmals vergrößert gezeigt. Es ist zu erkennen, dass die Steuerkante 26 des Fensters 28, das in dem Steuerelement 10 ausgebildet ist, in Überdeckung mit einer zwischen den Seitenrändern 4, 6 der Körper 2 gebildeten Öffnung 8 gebracht werden kann. Entsprechend bestimmt dann eine Position des Steuerelements 10 relativ zu den Körpern 2 den freien Querschnitt dieser Öffnung 8, um damit einen Gasdurchsatz durch diese Öffnung 8 zu steuern.

Fig. 7 veranschaulicht ein Verschieben des Steuerelements 10 zwischen einer Schließstellung (Fig. 7.1 ) und einer Offenstellung (Fig. 7.4), zum Dosieren der Gase G1 , G2. Fig. 7 verdeutlicht verschiedene Positionen des Steuerelements 10 relativ zu den Körpern 2, zur Einstellung von verschiedenen Durchfluss- mengen für die Gase G1 , G2. Im Einzelnen zeigen die Darstellungen 7.1 -7.4 von Fig. 7 - im jeweils linken Bildbereich - eine Längsschnittansicht der Vorrichtung 1 analog zu Fig. 3, und - im jeweils rechten Bildbereich - eine Vergrößerung des Bereichs III des linken Bildbereichs, zur Veranschaulichung der Wechselwirkung der Steuerkante 26 mit der darunter befindlichen Öffnung 8.

In der Position von Fig. 7.1 befindet sich das Steuerelement 10 in seiner Schließstellung. Entsprechend ist die Öffnung 8 durch die Steuerkante 26 des Steuerelements 10 vollständig abgedeckt und somit verschlossen. Entsprechend ist der Durchfluss durch die Vorrichtung 1 für die Gase G1 , G2 gesperrt bzw. beträgt 0 %. Gemäß der Positionen von Fig. 7.2 und 7.3 ist das Steuerelement 10 bezüglich der Körper 2 derart positioniert, dass die Öffnung 8 von der Steuerkante 26 teilweise freigegeben ist. Im Einzelnen ist die Öffnung 8 durch die Steuerkante 26 zur Hälfte freigegeben (Fig. 7.2, entsprechend Durchfluss: 50 %) oder dreiviertel freigegeben (Fig 7.3, entsprechend Durchfluss: 75 %). Gemäß der Position von Fig. 7.4 befindet sich das Steuerelement 10 in seiner Offenstellung. Hierbei ist das Steuerelement 10 entlang der zweiten Bewegungsrichtung R2 derart relativ zu den Körpern 2 verschoben, dass die zwischen den Seitenrändern 4, 6 der Körper 2 gebildete Öffnung 8 vollständig geöffnet ist. Somit beträgt ein Durchfluss für die Gase G1 , G2 durch die Vorrichtung 1 100 %.

An dieser Stelle darf nochmals darauf hingewiesen werden, dass sich das translatorische Verschieben des Steuerelements 10 in der zweiten Bewegungsrichtung R2, und somit die Position von dessen Steuerkante 26, stets in gleicher Weise auf die Öffnungen 8 auswirkt, die zwischen den Seitenrändern 4, 6 der beiden Körper 2.1 , 2.2 gebildet werden können. Hierdurch ist stets eine gleiche Dosierung für die Gase G1 , G2 gewährleistet, ungeachtet des dafür eingestellten Mischungsverhältnisses. In den Fig. 8-14 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt, die zum Mischen und Dosieren von drei Gasen vorgesehen ist.

Die Vorrichtung 1 nach der zweiten Ausführungsform entspricht von ihrem Funktionsprinzip hinsichtlich eines Mischens und Dosierens der Gase der ersten Ausführungsform gemäß der Fig. 1 -8. Soweit Bauteile der zweiten Ausführungsform den Bauteilen der ersten Ausführungsform entsprechen, werden hierzu gleiche Bezugszeichen verwendet. Des Weiteren darf darauf hingewiesen werden, dass die Darstellungen der zweiten Ausführungsform in den Fig. 8-15 - nämlich in dieser Reihenfolge - den Darstellungen der ersten Ausführungsform in den Fig. 1 -7 - ebenfalls in dieser Reihenfolge - entspricht, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen an dieser Stelle auf die obigen Erläuterungen zu den Fig. 1 -7 verwiesen werden darf.

Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass hierbei ein Mischen von drei Gasen G1 , G2 und G3 möglich ist. Entsprechend sind in der Bodenplatte 16 und in der Kopfplatte 18 neben den ersten und zweiten Durchgangslöchern 20.1 , 20.2 auch dritte Durchgangslöcher 20.3 (Fig. 8) ausgebildet. Bei montierter Vorrichtung 1 sind diese dritten Durchgangslöcher 20.3 ebenfalls miteinander fluchtend angeordnet.

Ein weiterer Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform ist dadurch begründet, dass bei der zweiten Ausführungsform, ausweislich der Darstellung in Fig. 9, an dem Seitenrand 4 des ersten Körpers 2.1 zwei rechtwinklige Vorsprünge 12 ausgebildet sind, und dass an dem Seitenrand 6 des zweiten Körpers 2.2 zwei rechtwinklige Rücksprünge 14 ausgebildet sind. Hierbei weisen die Rücksprünge 14 entlang des Seitenrands 6 jeweils eine größere Länge auf als die rechtwinkligen Vorsprünge 21 an dem Seitenrand 4 des ersten Körpers 2.1.

Die vereinzelte Darstellung der Körper 2.1 , 2.2 in Fig. 9.2 veranschaulicht, dass an dem Seitenrand 4 des ersten Körpers 2.1 ein mittiger rechtwinkliger Rücksprung 13 ausgebildet ist, nämlich zwischen den Vorsprüngen 12, und dass an dem Seitenrand 6 des zweiten Körpers 2.2 ein mittiger rechtwinkliger Vorsprung 15 ausgebildet ist, nämlich zwischen den Rücksprüngen 14.

Falls der erste Körper 2.1 und der zweite Körper 2.2 mit ihren Seitenrändern 4, 6 miteinander in Kontakt gebracht sind (Fig. 9.1 ), können zwischen diesen Seitenrändern 4, 6 mehrere Öffnungen gebildet werden, nämlich die Öffnung 8.1 , die Öffnung 8.2 und die dazwischen befindliche Öffnung 8.3. In diesem Zusammenhang darf darauf hingewiesen werden, dass die Öffnung 8.1 einem ersten Gas G1 , die Öffnung 8.2 einem zweiten Gas G2, und die Öffnung 8.3 einem dritten Gas G3 zugewiesen ist. Entsprechend sind die Körper 2.1 , 2.2 derart zwischen der Bodenplatte 16 und der Kopfplatte 18 aufgenommen, dass die Öffnung 8.3 mit den dritten Durchgangslöchern 20.3 in Fluidverbindung steht, wobei die Öffnungen 8.1 und 8.2 - in gleicher Weise und unverändert wie bei der ersten Ausführungsform - in Fluidverbindung mit den ersten Durchgangslöchern 20.1 bzw. den zweiten Durchgangslöchern 20.2 sind.

Die Öffnung 8.3 behält in jeder Position des ersten Körpers 2.1 relativ zum zweiten Körper 2.2. einen konstanten Strömungsquerschnitt, und wird durch den mittigen rechtwinkligen Vorsprung 15, der in den Rücksprung 13 hineinragt, in Abhängigkeit von der Position des ersten Körpers 2.1 in „zwei Fenster" unterteilt. Gleichwohl ist zu verstehen, dass diese beiden Fenster der Öffnung 8.3 jeweils in Fluidverbindung mit den dritten Durchgangslöchern 20.3 in der Bodenplatte 16 und der Kopfplatte 18 stehen, und somit gemeinsam von dem dritten Gas G3 durchströmt werden.

In Anpassung an die dritte Öffnung 8.3, die zwischen den Seitenrändern 4, 6 der Körper 2 gebildet wird, ist in dem Steuerelement 10 auch ein weiteres Fenster 28 ausgebildet, nämlich in dessen mittigen Bereich. In gleicher Weise wie bei den beiden außen liegenden Fenstern 28 ist an einem Rand des mittigen Fensters 28 eine Steuerkante 26 ausgebildet, die bei einer entsprechenden Positionierung des Steuerelements 10 relativ zu den Körpern 2 in Überdeckung mit der Öffnung 8.3 gebracht werden kann. Dies ist beispielsweise in der Fig. 10 verdeutlicht.

In gleicher Weise wie die Fig. 5 verdeutlicht die Fig. 12 das Mischen der Gase G1 , G2, G3 für die zweite Ausführungsform der Fig. 8. Diesbezüglich darf darauf hingewiesen werden, dass der Mischungsanteil des dritten Gases G3, das durch die Öffnung 8.3 geleitet wird, stets unverändert bleibt und bei 100 % liegt. Wie vorstehend erläutert, beeinflusst eine Verschiebung des ersten Körpers 2.1 relativ zum zweiten Körper 2.2, und damit auch eine Verschiebung des Vorsprungs 15 innerhalb des Rücksprungs 13, nicht den wirksamen Öffnungsquerschnitt für die Öffnung 8.3. Demgegenüber beeinflusst ein Verschieben des ersten Körpers 2.1 entlang der ersten Bewegungsrichtung R1 einen wirksamen Öffnungsquerschnitt der ersten Öffnung 8.1 und der zweiten Öffnung 8.3. In der Position gemäß Fig. 12.1 ist die Öffnung 8.1 vollständig verschlossen, so dass das Gas G3 ausschließlich mit dem Gas G2 vermischt wird, nämlich im Mischungsverhältnis 1 :1 . Umgekehrt ist der erste Körper 2.1 , ausweislich der Position von Fig. 12.3, relativ zum zweiten Körper 2.2 derart verschoben, dass die Öffnung 8.2 vollständig verschlossen und die Öffnung 8.1 vollständig geöffnet ist. Entsprechend wird das dritte Gas G3 ausschließlich mit dem ersten Gas G1 vermischt, nämlich in einem Mischungsverhältnis von 1 : 1 . Ausweislich der Position des ersten Körpers 2.1 gemäß Fig. 12.2 kann das dritte Gas G3 auch sowohl mit dem ersten Gas G1 und dem zweiten Gas G2 vermischt werden, beispielsweise wie in Fig. 12.2 dargestellt, wobei dann die Gase G1 , G3 und G2 in einem Mischungsverhältnis 1 :2: 1 miteinander vermischt werden. Anders ausgedrückt, werden hierbei das erste Gas G1 und das zweite Gas G2 dem dritten Gas G3 jeweils in einem Verhältnis von 50 % beigemischt.

Abweichend von der Darstellung von Fig. 12.2 versteht sich, dass die Mischungsverhältnisse für das erste Gas G1 und das zweite Gas G2, durch eine entsprechende Verschiebung des ersten Körpers 2.1 entlang der ersten Bewegungsrichtung R1 , auf beliebige Werte zwischen 0 % und 100 % eingestellt werden können, z.B. auf 25 % für das erste Gas G1 und 75 % für das zweite Gas G2. Im Allgemeinen darf für die Beimischung der Gase G1 und G2 zu dem Gas G3 darauf hingewiesen werden, dass je geringer der Wert für das erste Gas G1 eingestellt wird, desto größer wird der Mischungsanteil für das zweite Gas G2, und umgekehrt. Hierbei bleibt der Mischungsanteil für das dritte Gas G3 jeweils konstant.

Das Dosieren der Gase G1 -G3 bei der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung 1 erfolgt mittels des Steuerelements 10 nach dem gleichen Prinzip wie bei der ersten Ausführungsform, und ist in den Fig. 13 und 14 veranschaulicht. Die Steuerkanten 26, die in den Fenstern 28 des Steuer- elements 10 ausgebildet sind, wirken stets in gleicher Weise auf die Öffnungen 8, die zwischen den Rändern 4, 6 der Körper 2 gebildet werden (Fig. 13.2).

Für beide der obigen Ausführungsformen (gemäß Fig. 1 und Fig. 8) darf zur Klarstellung nochmals darauf hingewiesen werden, dass ein Mischen der Gase durch ein Verschieben der Körper 2.1 und 2.2 relativ zueinander entlang der Bewegungsrichtung R1 erfolgt, wobei ein Dosieren der Gase durch ein Verschieben des Steuerelements 10 entlang der Bewegungsrichtung R2 erfolgt. Schließlich darf für beide Ausführungsformen der Vorrichtung 1 darauf hingewiesen werden, dass deren Elemente vorzugsweise aus Materialien hergestellt sind, die keine Wechselreaktion mit den Gasen G1 , G2 und G3 zeigen, oder mit entsprechenden Beschichtungen zu dem gleichen Zweck versehen sind. Das Steuerelement 10 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, wodurch gute Gleiteigenschaften bezüglich der Körper 2 bzw. der Kopfplatte 18 gewährleistet sind. Die Körper 2 können aus Messing hergestellt sein.