EP4606983A1 - Türschliesser mit einem sperrventil - Google Patents

Türschliesser mit einem sperrventil

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Publication number
EP4606983A1
EP4606983A1 EP25157351.5A EP25157351A EP4606983A1 EP 4606983 A1 EP4606983 A1 EP 4606983A1 EP 25157351 A EP25157351 A EP 25157351A EP 4606983 A1 EP4606983 A1 EP 4606983A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
working
actuator
housing
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25157351.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Stoll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Geze GmbH
Original Assignee
Geze GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Geze GmbH filed Critical Geze GmbH
Publication of EP4606983A1 publication Critical patent/EP4606983A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/12—Special devices controlling the circulation of the liquid, e.g. valve arrangement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/40—Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
    • E05Y2201/404—Function thereof
    • E05Y2201/418—Function thereof for holding
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/40—Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
    • E05Y2201/46—Magnets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the present invention relates to a door closer with a check valve, with magnetic control, a check valve, in particular for a door closer, and a magnetically controllable check valve system with a check valve and a working valve.
  • Door locking systems with door closers are technical security solutions integrated into doors to ensure automatic closing or locking. These systems are used in a variety of environments, from residential buildings to commercial or industrial facilities.
  • door closers are mechanical devices installed on doors that automatically ensure the door closes after being opened. These mechanical components vary in design and can include hydraulic, pneumatic, or electromechanical models.
  • Shut-off valves are valves that can shut off a volume flow of a gas or liquid and are accordingly devices for the controlled opening and closing flow openings or lines.
  • Check valves are widely used, for example in air treatment systems, fuel units, the water industry or in door closing mechanisms.
  • the actuating force i.e., the force required to operate the valve
  • a valve-regulating component When manually actuated, this component has contact with the working medium on one side and protrudes from the valve into the environment on the other. It thus inevitably penetrates the system boundary. This places high demands on the sealed and moving components, making them susceptible to wear. Failure of these components, particularly at the valve's sealing points, can lead to leaks.
  • the valve By repositioning the sleeve, the valve can be opened for venting purposes. If the magnetic force is reduced or the trigger is completely eliminated, this check valve is open and is referred to as "normally open” (NO).
  • NO normally open
  • the NO function of known check valves can cause problems in hydraulic manual door closers, as a high actuating force is required and only very low pressures can be switched.
  • the present invention is based on the object of creating a door closer with a check valve, wherein the valve avoids one or more disadvantages of the known check valves and, in particular, reliably assumes a blocking position in a neutral, unaffected state.
  • the present invention relates to a check valve and a check valve system.
  • NC valve characteristic offers the advantage that an unaffected shut-off valve automatically remains in its system-safe locking position. Furthermore, the design is position-independent, and no external power supply is required for its operation. Furthermore, high pressures can be switched with low actuating force, thus reducing the magnetic force requirements.
  • At least one of the two magnetic elements has a permanent magnet, and the other magnetic element has a permanent magnet or ferromagnetic material. This allows a magnetic force to act between the two magnetic elements, resulting in attraction or repulsion, depending on their relative positions.
  • the actuator can be designed such that in a first state (e.g., a first relative position, orientation, distance, etc. to one another), either no magnetic force or a first magnetic force acts between the two magnetic elements. For example, the distance between the magnetic elements is increased and their magnetic attraction is reduced or completely eliminated.
  • the actuator is automatically pressed into the sealing seat and is in a first position in which it blocks the first opening and forms a sealing seat with the housing around this opening. The working medium cannot flow through the valve, and the valve is closed.
  • the actuator is further designed so that when the actuator is moved from the second state to the first state, it automatically returns to the first position.
  • the actuator is pressed into the sealing seat, blocking the first opening and preventing the working fluid from flowing through the shut-off valve. This is true even when there is no magnetic force acting between the magnetic elements.
  • the first opening of the housing can be arranged in a bottom surface of the housing opposite the trigger and the second opening can be arranged in a circumferential surface of the housing.
  • a return spring is also arranged in the housing. This spring exerts a restoring force on the actuator in the direction of the first opening and supports the actuating element into the sealing seat to close the shut-off valve, even if there is no magnetic force acting between the magnetic elements, for example, if the trigger is defective or removed.
  • the attractive force of both magnetic elements in the second state of the trigger must therefore be additionally greater than the spring force to move the actuator into the second position and open the shut-off valve.
  • the return spring thus ensures the NC valve characteristic and a fast response of the shut-off valve.
  • the first opening is designed as an outlet for the working medium for connection to a working medium discharge
  • the second opening is designed as an inlet for the working medium for connection to the working medium supply.
  • the first opening thus functions as an outlet
  • the second opening functions as an inlet for the working medium.
  • the actuator and the second opening are designed such that the working medium flowing in through the second opening exerts a force on the actuator in the direction of the first opening. The hydraulic contact force or flushing effect of the working medium presses the actuator into the sealing seat.
  • two magnetic elements in the form of permanent magnets with opposite magnetization directions are arranged in the trigger.
  • one of the two permanent magnets of the trigger is arranged opposite the first magnetic element of the actuator in order to exert either a repulsive magnetic force or an attractive magnetic force on the first magnetic element of the actuator.
  • the check valve is part of a check valve system and serves as a control valve in combination with a working valve to reliably control larger volume flows or pressures.
  • the working valve has a working valve housing and a working valve actuator which is integrated into the working valve housing.
  • the working valve and the control valve can also share a housing, for example the door closer housing.
  • the working valve housing has a working valve inlet, a first working valve outlet and a second working valve outlet.
  • the second working valve outlet is connected to the second opening of the check valve.
  • the working valve actuator has a continuous passage bore centrally along its longitudinal axis. Through this passage, a small portion of the working medium can flow from the working valve inlet to the second working valve outlet and then through the second opening into the shut-off valve. When the shut-off valve closes, the backflow of the working medium moves the working valve actuator into the position where it closes the working valve inlet.
  • shut-off valves such as those used in hydraulic, manual door closers, which are actuated manually
  • the actuating force must usually always be introduced to a valve-regulating component which necessarily penetrates the system boundary, has a contact point with the working medium on one side and protrudes from the system into the environment on the other side.
  • valve seal Unlike the housing seal, this seal must not only be statically tight, but also ensure the smoothest possible movement while maintaining absolute tightness of the actuator.
  • the entire door closer can be filled with hydraulic fluid such as oil, which then serves as the working medium.
  • hydraulic fluid such as oil
  • a movement such as the closing piston movement in the closing direction, can be blocked.
  • Hydraulic fluid has the advantage over pneumatic fluid (gas) in that it is incompressible, non-aggressive, less volatile, lubricating, preservative, easier to seal, and has a lower temperature-dependent expansion coefficient.
  • check valve according to the invention eliminates or mitigates, among other things, this problem.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a cross section through a first embodiment of the shut-off valve 1 according to the invention in the closed state.
  • Fig. 2 shows this shut-off valve 1 in the open state.
  • the shut-off valve 1 has a hollow cylindrical housing 10 with two openings 11, 12, an actuator 20, and a trigger 30, and is installed in an installation space 109.
  • the actuator 20, which has a sealing body 22 and a first magnetic element 21 in the form of a permanent magnet, is integrated into the housing 10.
  • the trigger 30 has a ferromagnetic second magnetic element 31, which can alternatively also be designed as a permanent magnet, and is arranged in a recess 17 in a cover surface 15 of the housing 10, into which it can be pushed in and out in the direction indicated by the arrow 110.
  • the first opening 11 is arranged in a base surface 13 opposite the actuator 30 and is connected to a working medium discharge 101 toward the lower system boundary 105 to discharge outflowing working medium.
  • the first opening 11 thus acts as an outlet.
  • the first opening 11 is designed as a bore 51 in a bore cover 50, but can also be designed directly as an opening in the base surface.
  • the second opening 12 is arranged in a circumferential shell surface 14 of the housing 10 and is connected to a working medium supply 102 to supply inflowing working medium to the valve.
  • the second opening 12 thus acts as an inlet.
  • the housing 10, i.e. the hydraulic fluid therein, is sealed from the installation space 109 by a housing sealing ring 18.
  • the optional bore cover 50 is sealed from the installation space 109 by another sealing ring 19.
  • the check valve 1 is closed.
  • the sealing body 22 has a spherical lower tip, which forms a sealing seat with the housing 10 or bore cover 50 around the first opening 11 or bore 51 and prevents the working medium flowing through the second opening 12 into the cavity 16 of the housing 10 from flowing through the check valve 1 and escaping through the first opening 11.
  • the working medium flowing through the second opening 12 fills the cavity 16 of the housing 10 and thereby exerts a pressure- and outlet cross-section-dependent force on the actuator 20 in the direction of the first opening 11. , whereby the actuator 20 is in the first position shown and prevents the working medium from flowing through this first opening 11.
  • the cavity 16 can occupy a larger space or be designed as only a narrow gap between the actuator 20 and the housing 10.
  • the manipulated variable is transmitted to the actuator 20 without a direct connection across the upper system boundary 103.
  • This has the advantage that, on the one hand, the working chamber can be easily and solidly sealed against the environment 104.
  • the actuating force is significantly reduced because friction on a valve seal, which is no longer required in the shut-off valve 1 according to the invention, is eliminated.
  • valve components with actuator (with magnet) and trigger facing away from the sealing seat often has the user-friendly effect that when the trigger 30 is approached, the valve is opened (cf. Fig. 2 ) and when the trigger 30 is removed, the shut-off valve 1 is blocked (cf. Fig. 1
  • the valve characteristic automatically assumes the locking state when the valve is deactivated, i.e., it has the NC (normally closed) valve characteristic.
  • the valve locks in the direction of hydraulic flow.
  • This mode of operation characterizes the inventive door closer with a locking valve and thus differs from known valves, such as those from the aforementioned DE 40 16 040 A1 are known.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a cross-section through a second embodiment of the shut-off valve 1 according to the invention in the open state.
  • the second magnetic element 31 can be inserted into the recess 17 in the cover surface 15 by means of a trigger holder 32 and can thus be placed in the second state shown.
  • the second magnetic element 31, which in this embodiment is designed as a permanent magnet is brought closer to the first magnetic element 21, which is also designed as a permanent magnet.
  • the two permanent magnets 21, 31 are arranged such that opposing magnetic poles face each other, so that in the state shown, an increased magnetic force acts between the two permanent magnets 21, 31.
  • the actuator 20 is thereby brought into the second position shown, in which it is lifted from the sealing seat and exposes the first opening 11.
  • the shut-off valve 1 is thus open and the working medium can flow through the shut-off valve 1.
  • a return spring 40 is arranged within the cavity 16 in the housing 10.
  • the return spring 40 exerts a restoring force on the actuator 20 in the direction of the bore cover 50 and the first opening 11 and presses the actuator 20 into the sealing seat when the second magnetic element 31 is removed or at least partially pushed out of the recess 17 and thus the magnetic force between the permanent magnets 21, 31 is reduced.
  • the attractive force of both magnetic elements 21, 31 is greater than the pressure-dependent contact force, the position-dependent weight force, the magnetic attraction force to the bore cover 50 and the restoring force of the return spring 40 in the valve, so that the valve is opened.
  • This control variable can be varied by selecting suitable magnets, particularly by choosing the materials and/or dimensions. This allows significantly higher loads in the valve to be switched more reliably.
  • the return spring 40 which is usually made of magnetic material (ferromagnetic)
  • this embodiment like the one shown in the Figures 1 and 2
  • the embodiment shown can also be designed without a return spring 40. The valve functions even when it is “upside down” and the weight of the moving parts in the valve acts in the opposite direction.
  • the Figures 1 and 2 The embodiment shown can additionally be designed with such a return spring 40, preferably made of non-ferromagnetic or slightly ferromagnetic material.
  • a general advantage is that, both in the pairing of two magnets and in a magnet-ferromagnet pairing, the magnetic force decreases exponentially rather than linearly. This means that with two magnetic poles with opposing magnetic directions, even a relatively small distance between the two magnetic elements leads to a significant reduction in the attractive force. Conversely, the two elements should be placed as close together as possible to utilize a sufficiently strong attractive force. This requires a wall thickness that is as thin as possible, yet sufficiently strong.
  • Fig. 6 shows a schematic representation of a fifth embodiment of the shut-off valve 1 according to the invention with a rotatable trigger 30, which can be rotated in the direction of rotation indicated by the arrow 130.
  • a ferromagnetic magnetic element 31 is arranged in the trigger holder 32 of the trigger 30.
  • the second magnetic element 31 is arranged as close as possible to the first magnetic element 21 of the actuator 20, so that an increased second magnetic force acts between the magnetic elements 21, 31. This brings the actuator 20 into the second position shown, whereby the bore 51 of the bore cover 50 and thus the first opening 11 are exposed, a flow of the working medium is possible, and the shut-off valve 1 is opened.
  • Fig. 8 shows a schematic representation of a cross section through a seventh embodiment of the shut-off valve 1 according to the invention with a rotatable trigger 30, which can be rotated in the direction of rotation indicated by the arrow 130.
  • the trigger holder 32 of the trigger 30 unlike in the Fig. 7
  • two magnetic elements 31, 33 in the form of permanent magnets with different magnetization directions are arranged.
  • the second magnetic element 31 is arranged opposite the first magnetic element 21 of the actuator 20, so that the opposing magnetic poles face each other and an increased second magnetic force acts between the magnetic elements 21, 31. This moves the actuator 20 into the second position shown, whereby the bore 51 of the bore cover 50 and thus the first opening 11 is released and the shut-off valve 1 is opened.
  • the trigger 30 is rotated, preferably by 90° counterclockwise, so that the same magnetic poles of the two magnetic elements 21, 33 are opposite each other, whereby the actuator 20 is additionally pressed towards the bore cover 50.
  • the first opening 11 is thereby blocked and the shut-off valve 1 is closed.
  • a return spring 40 can be omitted in this embodiment, but can also be provided additionally.
  • the embodiments of Fig. 6-8 thus offer the possibility of switching between the two states by rotating the trigger 30.
  • Fig. 9 shows a schematic representation of a cross section through a check valve system 3 according to the invention, with the check valve 1 according to the invention, which serves as a control valve, and a working valve 2.
  • the working valve 2 has a working valve receptacle 60, a working valve actuator 70, and a stationary body 90, which are integrated into the working valve receptacle 60.
  • the working valve receptacle 60 is provided in an installation space 109, which is preferably designed as a blind hole.
  • the installation space 109 or the working valve receptacle 60 are, in the case of use of the check valve system 3 in a door closer 300, integrated into the housing of the door closer 300 (see Fig. 13 ).
  • the working valve receptacle 60 has a working valve inlet 61, a first working valve outlet 62, and a second working valve outlet 63.
  • the working valve inlet 61 is connected to a working medium supply 106.
  • the first working valve outlet 62 is connected to a first working medium outlet 107, and the second working valve outlet 63 is connected to a second working medium outlet 102, which simultaneously represents the working medium supply 102 of the shut-off valve 1.
  • the first working medium outlet 107 and the working medium outlet 101 jointly open into a working medium outlet 108.
  • the working valve actuator 70 is arranged in the working valve receptacle 60 and has a through-bore 71 along its longitudinal axis, which is connected to the working valve inlet 61 when the working valve 2 is closed. This through-bore 71 establishes a connection between the working valve inlet 61 and the second working valve outlet 63. Furthermore, a working valve spring 80 is arranged within a working valve spring chamber 81 of the working valve receptacle 60. The working valve spring 80 exerts a spring force on the working valve actuator 70 in the direction of the working valve inlet 61.
  • the first housing seal 67 seals the housing 60 against the working medium supply 106 and the first working medium discharge 107, and the second housing seal 68 seals it against the installation space 109.
  • Another housing seal 69 serves as a sealing seat for the working valve actuator 70 around the working valve inlet 61.
  • the trigger 30 of the shut-off valve 1 is in the first state, ie the shut-off valve 1 is closed, since no or a reduced first magnetic force acts between the magnetic elements 21, 31.
  • the closed shut-off valve 1 blocks flow through the bypass bore 51.
  • working medium still flows through the connection 107.
  • the resulting pressure difference enables the return spring 80 to push the working valve actuator 70 into the sealing seat.
  • the pressure below and above the working valve actuator 70 is identical.
  • the spring force (small force) and the pressure force dependent on the cross-sectional areas guarantee a seal between the working valve inlet 61 and the connection 107.
  • a pressure- and, above all, an area-dependent actuating/sealing force is generated by the working medium.
  • shut-off valve 1 When the shut-off valve 1 opens, a pressure difference arises between the dynamic pressure above and below the working valve actuator 70, the return spring 80 is compressed, the working valve 2 opens the working valve inlet 61 and the working medium can flow through the connection 107.
  • Fig. 10 shows a schematic representation of a cross section through the Fig. 9
  • the shut-off valve system 3 shown is in the open state.
  • the trigger 30 of the shut-off valve 1 is now in the second state, so that an increased second magnetic force acts between the magnetic elements 21, 31, whereby the actuator 20 is brought into the second position and the shut-off valve 1 is opened.
  • the built-up pressure exerted by the working medium on the working valve actuator 70 in the direction of the working valve inlet 61 can escape through the open shut-off valve 1.
  • the medium/fluid can flow through the open shut-off valve, causing a pressure drop and thus a reduction in the pressure-related portion of the sealing force. Since the sealing force is smaller than the dynamic pressure force, the working valve opens.
  • the working medium flowing through the working valve inlet 61 exerts a flow force on the working valve actuator 70 in the direction of the working valve spring 80, which is higher than the spring force in the opposite direction.
  • the thin channel 71 in the piston is much thinner than the inlet 61. This causes a throttling effect and thus a dynamic pressure build-up, which leads to an opening force due to the pressure difference.
  • the working valve 2 is thus open.
  • the pressure in the working valve spring chamber 81 is reduced by the fluid flowing out (through the check valve 1).
  • the now higher pressure below the working valve actuator 70 causes a pressure-dependent force on the working valve actuator 70, thus lifting it against the spring force.
  • the decisive factor is the ratio of the relevant cross-sectional areas over which the respective applied pressure causes actuating/blocking forces.
  • activation occurs by weakening/removing the attractive force of the two magnetic elements 21, 31 by increasing the distance.
  • the main piston 70 in the working valve 2 is controlled by opening and closing the bypass bore 51 (very small bore diameter in the bore cover 50 of the shut-off valve 1).
  • the control valve When the control valve is closed, the hydraulics flow through the working piston toward the return spring 80 in the working valve 2, thus leading to automatic pressure-dependent locking (through pressure buildup, i.e., equal pressure at the top and bottom; the difference in area causes a force difference that lowers the working piston).
  • pressure in the spring chamber 81 is reduced, so that the working piston 70 rises and the majority of the hydraulic fluid can flow out via the outlet 62 (large bore) and the connection 107.
  • Sealing seats can be manufactured as a hard sealing seat (e.g., a ball seated in a bore) with a form-fitting design, or they can be simplified by purchasing parts, for example, inexpensive O-rings (available in all designs; dimension, hardness, material, or quality).
  • Magnet sizes up to a cylindrical diameter of 6 x H6 can be implemented without any problems.
  • Such a magnet pairing offers, with a system-standard switching distance of a maximum of 1.5 mm between the magnets, a more than sufficient attractive force of up to an average of 5.4 N.
  • the thickness of the partition material and the travel range can theoretically be further reduced, for example, by using more stable materials or increasing the attractive forces of the magnetic elements.
  • the check valve 1 according to the invention can be used in various applications, for example, in a door closer 200 for controlling the closing movement, preferably for implementing a closing sequence control for double-leaf doors or for door closers in other closing situations.
  • the installation space limited by the housing of a door closer (referred to here as "closer housing 201") is sufficient to implement the individual components of the shown check valve variants in a space-saving manner.
  • the closer housing 201 is supplemented by various bores and simultaneously serves as a valve housing.
  • the non-ferromagnetic material of the closer housing 201 is advantageous in this regard.
  • the closer piston 203 in the door closer 200, 300 is moved toward the closer spring 206 or backwards, analogous to the door movement.
  • the closer housing 201 is filled with working fluid.
  • working fluid flows from the spring chamber through the closer piston 203 (thanks to a check valve located therein that opens, not shown here) in front of the closer piston 203.
  • the check valve blocks, so that no working fluid flows through the closer piston 203 and must therefore be forcibly discharged through the hydraulic line 204. If the check valve 1 is opened as shown, the working fluid can flow back to the closer piston 203, and the door leaf can be closed.
  • the check valve according to the invention and the check valve system according to the invention represent simple and cost-effective solutions that are widely used
  • the shut-off valve according to the invention reliably assumes a blocking position in a neutral, unaffected state.
  • the shut-off valve according to the invention can advantageously be used in a door closer.

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Türschließer mit einem Mitnehmer und einem Sperrventil (1). Das Sperrventil ist ausgestattet mit einem Gehäuse (10) mit mindestens zwei Öffnungen (11, 12), durch die ein Arbeitsmedium durch das Sperrventil (1) hindurch strömen kann, einem Stellglied (20), welches in das Gehäuse (10) integriert ist, mit einem Abdichtungskörper (22), der mit dem Gehäuse (10) um eine erste Öffnung (11) einen Dichtsitz bilden kann, und mit einem ersten Magnetelement (21), und einem Auslöser (30), welcher außerhalb des Gehäuses (10) und hermetisch getrennt von dem Stellglied (20) angeordnet ist, ein zweites Magnetelement (31) aufweist und mindestens zwei Zustände einnehmen kann, um das Sperrventil zu öffnen und zu schließen. Der Mitnehmer (202) ist mit dem Auslöser (30) des Sperrventils (1) verbunden, um diesen in den ersten oder zweiten Zustand zu bringen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Türschließer mit einem Sperrventil, mit magnetischer Ansteuerung, ein Sperrventil, insbesondere für einen Türschließer, sowie ein magnetisch ansteuerbares Sperrventilsystem mit einem Sperrventil und einem Arbeitsventil.
  • Türschließsysteme mit Türschließern sind technische Sicherheitslösungen, die in Türen integriert werden, um die automatische Schließ- oder Verriegelungsfunktion zu gewährleisten. Diese Systeme finden Anwendung in diversen Umgebungen, angefangen bei Wohngebäuden bis hin zu gewerblichen oder industriellen Einrichtungen. Im Kontext von Türschließsystemen mit Türschließern sind Türschließer als mechanische Vorrichtungen zu verstehen, die an Türen installiert sind und automatisch dafür sorgen, dass sich die Tür nach dem Öffnen wieder schließt. Diese mechanischen Komponenten variieren in ihrer Ausführung und können hydraulische, pneumatische oder elektromechanische Modelle umfassen.
  • Sperrventile sind Ventile, die einen Volumenstrom eines Gases oder einer Flüssigkeit absperren können, und stellen dementsprechend Vorrichtungen zum kontrollierten Öffnen und Schließen von Durchströmungsöffnungen oder Leitungen dar. Sperrventile werden vielfach eingesetzt, beispielsweise in Luftaufbereitungsanlagen, Brennstoff-Einheiten, der Wasserindustrie oder in Türschließmechanismen.
  • Ein Sperrventil in einem Türschließer ist eine mechanische Vorrichtung, die dazu dient, den Fluss von Gasen wie z. B. Luft oder hydraulischen Flüssigkeiten zu regulieren. Es befindet sich in der Regel im Inneren des Türschließers und kann mechanisch oder elektrisch betätigt werden. Wenn das Sperrventil geschlossen ist, wird der Pneumatik- oder Hydraulikfluss blockiert, was dazu führt, dass der Türschließer in Schließrichtung sperrt und die Tür in einer bestimmten Position verbleibt. Durch das Öffnen des Sperrventils kann der Türschließer wieder aktiviert werden, um die Tür zu schließen. Dieser Mechanismus ermöglicht eine flexible Steuerung der Türbewegung und ist insbesondere in Situationen nützlich, in denen eine vorübergehende Fixierung der Tür in einer bestimmten Position erforderlich ist.
  • Bei manuell aktivierten Sperrventilen wird üblicherweise die Stellkraft, also die Kraft, die zur Betätigung des Ventils benötigt wird, über ein Ventil regelndes Bauteil eingeleitet. Bei manueller Betätigung hat dieses Bauteil auf der einen Seite eine Kontaktstelle mit dem Arbeitsmedium und ragt auf der anderen Seite aus dem Ventil in die Umgebung. Es durchdringt damit zwangsweise die Systemgrenze. Dies stellt hohe Anforderung an die abzudichtenden und beweglichen Bauteile und macht diese verschleißanfällig. Insbesondere an den Dichtstellen des Ventils kann es bei deren Versagen zu Leckagen kommen.
  • Die einzubringende Stellkraft an dieser herkömmlichen Art von Sperrventilen ist ebenfalls deutlich erhöht. Dies bedingt eine schwergängige Betätigung und damit eine hohe Belastung der an das Sperrventil angreifenden Mechanik-Komponenten. Problematisch und aufwändig ist auch die Übertragung und Weiterleitung der Stellkraft für manuell betätigte Ventile und die Zuleitung der Energieversorgung auf das Türblatt bis zum Türschließer für elektromagnetische Ventile. Bei Türschließmechanismen können hierdurch Schäden in Form von erhöhtem Verschleiß bis hin zu einem totalen Ausfall der Mechanik entstehen. Elektronische Magnetventile lösen manche dieser Probleme, haben jedoch den Nachteil, dass eine Stromversorgung und eine elektrische Schalteinheit benötigt werden. Diese sind sowohl voluminöser als auch teurer als Dauermagnete.
  • Aus diesem Grund werden bei bekannten Sperrventilen Dauermagnete verwendet. Hierbei erfolgt die Betätigung des Ventils an einem hermetisch getrennten Bauteil und minimiert dadurch Leckagen und Verschleiß. Aus DE 40 16 040 A1 ist ein solches Sperrventil bekannt. Der Sperrkörper des Sperrventils ist mit einem Permanentmagneten verbunden. Die Belastung des Sperrkörpers wird durch einen zweiten Magneten hervorgerufen, der durch eine das fluidische Medium gegen die Atmosphäre hermetisch abschließende Trennwand hindurch mit magnetischer Abstoßungskraft auf den Magneten einwirkt. Der Magnet sitzt in einer Schiebehülse, die umsteckbar ist, so dass für Entlüftungszwecke der Sperrkörper durch magnetische Kraft vom Ventilsitz abgehoben werden kann. Die Schließkraft des Sperrkörpers ist durch Verändern des Abstands der beiden Magnete voneinander veränderbar. Durch Umstecken der Hülse kann das Ventil für Entlüftungszwecke geöffnet werden. Bei Verringerung der Magnetkraft oder gänzlichem Wegfallen des Auslösers ist dieses Sperrventil somit geöffnet und wird als "normally open" (NO) bezeichnet. Die NO-Funktion bei bekannten Sperrventilen kann jedoch im Bereich hydraulischer manueller Türschließer Probleme verursachen, da eine hohe Stellkraft erforderlich ist und nur sehr kleine Drücke damit geschaltet werden können.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Türschließer mit einem Sperrventil zu schaffen, wobei das Ventil einen oder mehrere Nachteile der bekannten Sperrventile vermeidet und insbesondere in neutralem, unbeeinflusstem Zustand zuverlässig eine sperrende Stellung einnimmt.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Türschließer mit einem Mitnehmer und einem Sperrventil bereitgestellt, wobei das Sperrventil aufweist:
    • ein Gehäuse mit mindestens zwei Öffnungen, durch die ein Arbeitsmedium durch das Sperrventil hindurch strömen kann,
    • ein Stellglied, welches in das Gehäuse integriert ist, mit einem Abdichtungskörper, der mit dem Gehäuse um eine erste Öffnung einen Dichtsitz bilden kann, und mit einem ersten Magnetelement, und
    • einen Auslöser, welcher außerhalb des Gehäuses und hermetisch getrennt von dem Stellglied angeordnet ist, ein zweites Magnetelement aufweist und mindestens zwei Zustände einnehmen kann,
      • wobei mindestens eines der Magnetelemente einen Dauermagneten aufweist und das andere Magnetelement einen Dauermagneten oder einen Ferromagneten aufweist,
      • wobei in einem ersten Zustand des Auslösers keine Magnetkraft oder eine erste Magnetkraft zwischen den Magnetelementen wirkt und sich das Stellglied automatisch in einer ersten Stellung befindet, in der es die erste Öffnung blockiert und einen Dichtsitz mit dem Gehäuse um diese Öffnung bildet,
      • wobei in einem zweiten Zustand des Auslösers eine zweite Magnetkraft zwischen den Magnetelementen wirkt, durch die das Stellglied in eine zweite Stellung gebracht wird, in der es vom Dichtsitz abgehoben ist und die erste Öffnung freigibt,
        wobei das Stellglied, wenn der Auslöser von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand gebracht wird, automatisch wieder die erste Stellung einnimmt, auch wenn keine Magnetkraft zwischen den Magnetelementen wirkt, und
      • wobei der Mitnehmer mit dem Auslöser des Sperrventils verbunden ist, um diesen in den ersten oder zweiten Zustand zu bringen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Türschließer mit einem Sperrventilsystem bereitgestellt, mit
    • einem Sperrventil wie vorliegend beschrieben, welches als Steuerventil dient und
    • einem Arbeitsventil mit einem Arbeitsventilgehäuse und einem Arbeitsventilstellglied, welches in das Arbeitsventilgehäuse integriert ist,
    wobei das Arbeitsventilgehäuse einen Arbeitsventileinlass, einen ersten Arbeitsventilauslass und einen zweiten Arbeitsventilauslass aufweist, wobei der zweite Arbeitsventilauslass mit der zweiten Öffnung des Sperrventils verbunden ist.
  • Gemäß weiteren Aspekten betrifft die vorliegende Erfindung ein Sperrventil und ein Sperrventilsystem.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Es versteht sich, dass das beanspruchte Sperrventil und das beanspruchte Sperrventilsystem ähnliche und/oder identische bevorzugte Ausführungsformen aufweisen wie der beanspruchte Türschließer, insbesondere wie in den abhängigen Ansprüchen definiert ist und wie vorliegend offenbart ist.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einen Türschließer mit einem Sperrventil oder Sperrventilsystem (nachfolgend der Einfachheit halber jeweils als "Sperrventil" bezeichnet) so auszugestalten, dass eine einfach herzustellende absolute Abdichtung zwischen dem Arbeitsraum des Sperrventils und der Umgebung geschaffen wird. Dieses Sperrventil benötigt eine niedrige Stellkraft und weist einen geringen erforderlichen Bauraum mit einer niederkomplexen Konstruktion auf. Das vorliegende Sperrventil des Türschließers ist einfach und kostengünstig herstellbar und ermöglicht eine simple Integration in verschiedenste Türschließmechanismen. Außerdem weist es eine Umkehr der eingeleiteten Stellgröße zur Reaktionswirkung im Sperrventil auf, d. h. ein Anheben des Auslösers verursacht ein Absenken des Stellglieds und umgekehrt, was die Verwendung in einem Türschließer mit einem Hebel und einer Gleitschiene erleichtert.
  • Eine normally closed (NC) Ventilcharakteristik bringt den Vorteil, dass ein unbeeinflusstes Sperrventil selbständig in seiner systemtechnisch sicheren sperrenden Stellung bleibt. Des Weiteren ist die Konstruktion lageunabhängig, und für die Umsetzung ist keine externe Energieversorgung erforderlich. Ferner können große Drücke mit geringer Stellkraft geschaltet werden, wodurch niedrige Anforderungen an die Magnetkraft bestehen.
  • Bevorzugt soll das magnetisch angesteuerte Sperrventil mit NC-Funktion Leckagen verhindern und bei Verringerung der Magnetkraft oder gänzlichem Wegfallen des Auslösemagneten geschlossen sein.
  • Hohe anliegende Drücke im System erfordern eine Reduzierung des Durchmessers der Auslassöffnung des Sperrventils, wodurch nur ein reduzierter Volumenstrom möglich ist. Umgekehrt gilt für das Erfordernis eines hohen Volumenstroms nur ein sehr geringer Systemdruck. Um die Problematiken im Umgang mit hohen Volumenströmen oder Drücken zu beheben, wird ein Sperrventilsystem bereitgestellt, welches mit geringer Stellkraft die gewünschte Funktion eines Sperrventils sowohl bei hohen anliegenden Drücken als auch bei hohen erforderlichen Volumenströmen realisiert. Das Sperrventilsystem weist dabei ein Sperrventil und ein verbundenes Arbeitsventil auf. Grundlegend betrachtet reduziert sich somit die Anforderung auf eine praktikable Größe des Sperrventils, erlaubt es aber dennoch, über das Arbeitsventil größere Volumenströme oder Drücke zuverlässig zu steuern.
  • Erfindungsgemäß weist der Türschließer ein Sperrventil und einen Mitnehmer auf. Das Sperrventil ist mit einem Gehäuse mit mindestens zwei Öffnungen, durch die ein Arbeitsmedium wie z. B. Hydraulikflüssigkeit durch das Sperrventil hindurch strömen kann, ausgestaltet. In dieses Gehäuse ist ein Stellglied integriert, mit einem Abdichtungskörper, der mit dem Gehäuse um eine erste Öffnung einen Dichtsitz bilden kann, und einem ersten Magnetelement (auch Steuer-/Stell- oder Regelelement). Außerhalb des Gehäuses ist ein Auslöser angeordnet, welcher hermetisch getrennt von dem Stellglied ausgestaltet ist, ein zweites Magnetelement aufweist und mindestens zwei Zustände einnehmen kann.
  • Mindestens eines der beiden Magnetelemente weist einen Dauermagneten und das andere Magnetelement weist einen Dauermagneten oder ferromagnetisches Material auf. Dadurch kann zwischen den beiden Magnetelementen eine Magnetkraft und somit eine Anziehung oder Abstoßung wirken, je nach relativer Lage der beiden Magnetelemente zueinander.
  • Der Auslöser kann dabei so ausgestaltet sein, dass in einem ersten Zustand (also beispielsweise einer ersten relativen Lage, Orientierung, Distanz, etc. zueinander) entweder keine Magnetkraft oder eine erste Magnetkraft zwischen den beiden Magnetelementen wirkt. Beispielsweise ist der Abstand zwischen den Magnetelementen dabei erhöht und deren magnetischen Anziehungskraft reduziert oder gänzlich aufgehoben. Hierbei wird das Stellglied automatisch in den Dichtsitz gedrückt und es ist in einer ersten Stellung, in der es die erste Öffnung blockiert und einen Dichtsitz mit dem Gehäuse um diese Öffnung bildet. Das Arbeitsmedium kann dadurch nicht durch das Ventil strömen und das Ventil ist geschlossenen.
  • In einem zweiten Zustand des Auslösers wirkt dann eine zweite Magnetkraft zwischen den Magnetelementen. Beispielsweise ist der Abstand zwischen den Magnetelementen dabei reduziert und deren magnetischen Anziehungskraft erhöht. Diese Anziehungskraft muss größer sein als die Dichtkraft im Ventil, also die druckabhängige Anpresskraft und lageabhängige Gewichtskraft des Stellglieds. Durch die Annäherung der Magnetelemente wird das Stellglied in eine zweite Stellung gebracht, in der es vom Dichtsitz abgehoben ist und die erste Öffnung freigibt. Das Arbeitsmedium kann dadurch durch das Ventil strömen und das Ventil ist geöffnet.
  • Das Stellglied ist ferner so ausgestaltet, dass es, wenn der Auslöser von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand gebracht wird, automatisch wieder die erste Stellung einnimmt. Das Stellglied wird in den Dichtsitz gedrückt, wodurch erste Öffnung blockiert und das Arbeitsmedium am Durchströmen des Sperrventils gehindert wird. Dies trifft selbst dann zu, wenn keine Magnetkraft zwischen den Magnetelementen wirkt.
  • Bei einer konstruktiven Ausgestaltung des Sperrventils kann die erste Öffnung des Gehäuses in einer dem Auslöser gegenüberliegenden Bodenfläche des Gehäuses und die zweite Öffnung in einer umlaufenden Mantelfläche des Gehäuses angeordnet sein.
  • In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass im Gehäuse ferner eine Rückstellfeder angeordnet ist. Diese übt eine Rückstellkraft auf das Stellglied in Richtung der ersten Öffnung aus und drückt das Stellglied unterstützend in den Dichtsitz, um das Sperrventil zu schließen, selbst wenn keine Magnetkraft zwischen den Magnetelementen wirkt, beispielsweise der Auslöser defekt oder entfernt ist. Die Anziehungskraft beider Magnetelemente im zweiten Zustand des Auslösers muss dadurch zusätzlich größer sein als die Federkraft, um das Stellglied in die zweite Stellung zu bringen und das Sperrventil zu öffnen. Durch die Rückstellfeder wird somit die NC-Ventilcharakteristik und ein schnelles Ansprechverhalten des Sperrventils gewährleistet.
  • Bevorzugt ist die erste Öffnung als Auslass für das Arbeitsmedium zur Verbindung mit einer Arbeitsmediumabfuhr und zweite Öffnung als Einlass für das Arbeitsmedium zur Verbindung mit Arbeitsmediumzufuhr ausgestaltet ist. Die erste Öffnung fungiert somit als Auslass und zweite Öffnung fungiert somit als Einlass für das Arbeitsmedium. Bei geöffnetem Sperrventil strömt das Arbeitsmedium dadurch vom Einlass am Stellglied vorbei zum Auslass. Bevorzugt sind das Stellglied und die zweite Öffnung dabei so ausgestaltet, dass das durch die zweite Öffnung einströmende Arbeitsmedium eine Kraft auf das Stellglied in Richtung der ersten Öffnung ausübt. Dabei drückt die hydraulische Anpresskraft oder Spülwirkung des Arbeitsmediums das Stellglied in den Dichtsitz. Das Stellglied wird hierdurch automatisch in der ersten Stellung gehalten, in der es die erste Öffnung blockiert und das Ventil systemdruckabhängig geschlossen ist, selbst wenn keine Magnetkraft zwischen den Magnetelementen wirkt, beispielsweise der Auslöser defekt oder entfernt ist. Durch das Arbeitsmedium selbst wird somit die NC-Ventilcharakteristik gewährleistet. Eine in dieser Ausgestaltung vorgesehene Rückstellfeder kann somit entfallen.
  • Das Stellglied und die zweite Öffnung sind bevorzugt so ausgestaltet, dass die zweite Öffnung sowohl in der ersten Stellung als auch der zweiten Stellung des Stellglieds geöffnet ist. Dadurch kann das Arbeitsmedium sowohl bei geschlossenem als auch bei geöffnetem Ventil in das Sperrventil, insbesondere einen Hohlraum um das Stellglied, einströmen und dort einen Druck aufbauen, der das Stellglied in den Dichtsitz presst. Erst bei geöffnetem Ventil kann das Arbeitsmedium das Sperrventil durchströmen.
  • Das Gehäuse kann in einer weiteren Ausgestaltung in einer der ersten Öffnung gegenüberliegenden Deckfläche eine Ausnehmung aufweisen, in die der Auslöser in den zweiten Zustand eingeschoben werden kann. Dadurch werden die zwei Magnetelemente einander angenähert, wodurch eine erhöhte Magnetkraft zwischen ihnen wirkt und das Stellglied in die zweite Stellung gebracht wird.
  • Der Auslöser kann unterschiedlich ausgestaltet und angeordnet sein. Beispielsweise ist der Auslöser in einer weiteren Ausgestaltung so ausgestaltet, dass er durch eine Verschiebung in einer Ebene quer zur Längsachse des Sperrventils und/oder durch eine Verschiebung in Richtung der Längsachse und/oder durch eine Rotation um die zur Längsachse senkrechte Achse zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand hin und her wechseln kann. Das zweite Magnetelement wird dabei an das erste Magnetelement angenähert und es wirkt eine erhöhte Magnetkraft zwischen ihnen. Das Stellglied wird dadurch in die zweite Stellung gebracht und das Sperrventil geöffnet.
  • In einer anderen Ausführung sind sowohl das erste Magnetelement als auch das zweite Magnetelement Dauermagnete. Diese sind so angeordnet, dass sich gegensätzliche Magnetpole gegenüberliegen und bei Annäherung des Auslösers an das Stellglied eine erhöhte Magnetkraft zwischen den beiden Magnetelementen wirkt.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung sind in dem Auslöser zwei Magnetelemente in Form von Dauermagneten mit entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung angeordnet. Dabei sind in jedem der beiden Zustände, die der Auslöser annimmt, jeweils einer der beiden Dauermagnete des Auslösers dem ersten Magnetelement des Stellglieds gegenüberliegend angeordnet, um entweder eine abstoßende Magnetkraft oder eine anziehende Magnetkraft auf das erste Magnetelement des Stellglieds auszuüben.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Sperrventil Teil eines Sperrventilsystems und dient als Steuerventil in Kombination mit einem Arbeitsventil, um größere Volumenströme oder Drücke zuverlässig zu steuern. Das Arbeitsventil weist dabei ein Arbeitsventilgehäuse und ein Arbeitsventilstellglied auf, welches in das Arbeitsventilgehäuse integriert ist. Das Arbeitsventil und das Steuerventil können sich auch ein Gehäuse teilen, beispielsweise das Türschließergehäuse. Das Arbeitsventilgehäuse weist dabei einen Arbeitsventileinlass, einen ersten Arbeitsventilauslass und einen zweiten Arbeitsventilauslass auf. Der zweite Arbeitsventilauslass ist mit der zweiten Öffnung des Sperrventils verbunden. Dadurch kann bei geschlossenem Sperrventil der Druck im Arbeitsventil nicht durch den zweiten Arbeitsventilauslass entweichen und das Arbeitsventilstellglied verschließt den Arbeitsventileinlass. Dementsprechend wird der Druck im Arbeitsventil und damit auch sein Öffnen und Schließen reguliert.
  • In einer weiteren Ausführung weist das Sperrventilsystem ferner eine Arbeitsventilfeder innerhalb des Arbeitsventilgehäuses auf. Diese übt eine Federkraft auf das Arbeitsventilstellglied in Richtung des Arbeitsventileinlasses aus, drückt das Arbeitsventilstellglied in die Stellung, in der es den Arbeitsventileinlass verschließt.
  • Bevorzugt weist das Arbeitsventilstellglied eine durchgängige Durchlassbohrung mittig entlang der Längsachse auf. Durch diesen Durchlass kann ein geringer Anteil des Arbeitsmediums vom Arbeitsventileinlass zum zweiten Arbeitsventilauslass und dann durch die zweite Öffnung in das Sperrventil strömen. Bei Schließung des Sperrventils wird durch den Rückstau des Arbeitsmediums das Arbeitsventilstellglied in die Stellung gebracht, in der es den Arbeitsventileinlass verschließt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Sperrventil bereitgestellt mit:
    • einem Gehäuse mit mindestens zwei Öffnungen, durch die ein Arbeitsmedium durch das Sperrventil hindurch strömen kann,
    • einem Stellglied, welches in das Gehäuse integriert ist, mit einem Abdichtungskörper, der mit dem Gehäuse um eine erste Öffnung einen Dichtsitz bilden kann, und mit einem ersten Magnetelement, und
    • einem Auslöser, welcher außerhalb des Gehäuses und hermetisch getrennt von dem Stellglied angeordnet ist, ein zweites Magnetelement aufweist und mindestens zwei Zustände einnehmen kann,
    • wobei mindestens eines der Magnetelemente einen Dauermagneten aufweist und das andere Magnetelement einen Dauermagneten oder einen Ferromagneten aufweist,
    • wobei in einem ersten Zustand des Auslösers keine Magnetkraft oder eine erste Magnetkraft zwischen den Magnetelementen wirkt und sich das Stellglied automatisch in einer ersten Stellung befindet, in der es die erste Öffnung blockiert und einen Dichtsitz mit dem Gehäuse um diese Öffnung bildet,
    • wobei in einem zweiten Zustand des Auslösers eine zweite Magnetkraft zwischen den Magnetelementen wirkt, durch die das Stellglied in eine zweite Stellung gebracht wird, in der es vom Dichtsitz abgehoben ist und die erste Öffnung freigibt, und
    • wobei das Stellglied, wenn der Auslöser von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand gebracht wird, automatisch wieder die erste Stellung einnimmt, auch wenn keine Magnetkraft zwischen den Magnetelementen wirkt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Türschließer mit einem Sperrventilsystem bereitgestellt, mit
    • einem Sperrventil wie vorliegend beschrieben, welches als Steuerventil dient und
    • einem Arbeitsventil mit einem Arbeitsventilgehäuse und einem Arbeitsventilstellglied, welches in das Arbeitsventilgehäuse integriert ist,
    wobei das Arbeitsventilgehäuse einen Arbeitsventileinlass, einen ersten Arbeitsventilauslass und einen zweiten Arbeitsventilauslass aufweist, wobei der zweite Arbeitsventilauslass mit der zweiten Öffnung des Sperrventils verbunden ist.
  • 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.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils in geschlossenem Zustand;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch das in Fig. 1 gezeigte Sperrventil in geöffnetem Zustand;
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils mit einer Rückstellfeder;
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils mit einem verschiebbaren Auslöser und einem Dauermagneten;
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils mit einem verschiebbaren Auslöser und zwei Dauermagneten;
    Fig. 6
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils mit einem rotierbaren Auslöser und einem Dauermagneten;
    Fig. 7
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils mit einem rotierbaren Auslöser und zwei Dauermagneten;
    Fig. 8
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine siebte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils mit einem rotierbaren Auslöser und drei Dauermagneten;
    Fig. 9
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein erfindungsgemä-ßes Sperrventilsystem mit dem Sperrventil und einem Arbeitsventil in geschlossenem Zustand;
    Fig. 10
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch das in Fig. 9 gezeigte Sperrventilsystem in geöffnetem Zustand;
    Fig. 11
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Türschließer mit einem Sperrventil in geöffnetem Zustand;
    Fig. 12
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts des in Fig. 11 gezeigten Türschließers mit einem Sperrventil in geschlossenem Zustand;
    Fig. 13
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine zweite Ausgestaltung des Türschließers mit einem Sperrventilsystem in geöffnetem Zustand;
    Fig. 14
    eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine Gangflügeleinheit mit dem erfindungsgemäßen Türschließer mit einem Sperrventil; und
    Fig. 15
    eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine geöffnete zweiflügelige Tür mit einer Schließfolgeregelung.
  • Bei Sperrventilen, wie sie beispielsweise bei hydraulischen, manuellen Türschließern eingesetzt werden, welche manuell aktuiert werden, muss üblicherweise die Stellkraft immer an ein Ventil regelndes Bauteil eingeleitet werden, welches zwangsweise die Systemgrenze durchdringt, auf der einen Seite eine Kontaktstelle mit dem Arbeitsmedium aufweist und auf der anderen Seite aus dem System in die Umgebung ragt.
  • Wird das Ventil durch eine Kraft von außen auf das Stellglied geschlossen, baut sich im Ventil ein systembedingter Druck auf. Je nach Einsatzgebiet können die Anforderungen an die Dichtstellen des Ventils sehr hoch sein. Häufig ist das Verhältnis von Systemdruck zu bereitgestelltem Bauraum (Ventilgröße) sehr hoch. Hauptsächlich kritisch zu beurteilen ist dabei die Abdichtung durch den Ventildichtring. Dieser muss im Gegensatz zum Gehäusedichtring nicht nur statisch dicht sein, sondern hat zudem die Aufgabe, eine möglichst leichtgängige Verschiebung bei absoluter Dichtheit des Stellglieds bereitzustellen.
  • Häufig ist dies der neuralgische Punkt im System. Zu hohe Drücke (Druckspitzen) lassen die Dichtung, die auf Grund des beengten Bauraums sehr klein dimensioniert ist, versagen und es kommt zu Leckage. Über die Lebensdauer des Produkts kommt es zu Alterung der Dichtungskomponenten, äußeren Einflüssen und Verschleiß, was wiederum die Dichtheit negativ beeinflusst und dazu führt, dass das abzudichtende Medium aus dem Arbeitsraum in die Umgebung austritt. Bei der Auslegung der Dichtung ist ein geeignetes kritisches Verhältnis aus eingeleiteter benötigter Stellkraft und der Dichtwirkung der Dichtungskomponenten unter Berücksichtigung der System- / Umgebungs- sowie Lebensdauereinflüsse zu definieren. Um eine ausreichend sichere Funktion zu garantieren, steigt die erforderliche Stellkraft am Sperrventil relativ stark an, da eine schwergängige Dichtung mit gestiegener Dichtwirkung einhergeht.
  • Der gesamte Türschließer kann mit Hydraulikflüssigkeit wie z. B. Öl befüllt sein, welches dann als Arbeitsmedium dient. Durch Durchflussunterbrechung im Sperrventil(-system) kann eine Bewegung, wie die Schließkolbenbewegung in Schließrichtung, blockiert werden. Hydraulikflüssigkeit hat gegenüber Pneumatik (Gas) den Vorteil, dass sie inkompressibel, nicht aggressiv, weniger flüchtig, schmierend, konservierend und leichter abzudichtend ist und einen geringeren temperaturabhängigen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Nachfolgend wird davon ausgegangen (was aber für die Erfindung nicht zwingend ist), dass zu jeder Zeit das gesamte Sperrventil mit dem Arbeitsmedium gefüllt ist, es wird also von Strömungen gesprochen.
  • Das nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele beschriebene erfindungsgemäße Sperrventil beseitigt oder mildert u. a. diese Problematik.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils 1 in geschlossenem Zustand. Fig. 2 zeigt dieses Sperrventil 1 in geöffnetem Zustand. Das Sperrventil 1 weist ein hohles zylindrisches Gehäuse 10 mit zwei Öffnungen 11, 12, ein Stellglied 20 und einen Auslöser 30 auf und ist in einen Einbauraum 109 eingebaut. In das Gehäuse 10 ist das Stellglied 20 integriert, das einen Abdichtungskörper 22 und ein erstes Magnetelement 21 in Form eines Dauermagneten aufweist. Der Auslöser 30 weist ein ferromagnetisches zweites Magnetelement 31 auf, das alternativ auch als Dauermagnet ausgestaltet sein kann, und ist in einer Ausnehmung 17 in einer Deckfläche 15 des Gehäuses 10 angeordnet, in die es in der durch den Pfeil 110 angedeuteten Richtung hinein und heraus geschoben werden kann.
  • Die erste Öffnung 11 ist in einer dem Auslöser 30 gegenüberliegenden Bodenfläche 13 angeordnet und ist mit einer Arbeitsmediumabfuhr 101 hin zur unteren Systemgrenze 105 verbunden, um ausströmendes Arbeitsmedium abzuführen. Die erste Öffnung 11 wirkt somit als Auslass. Optional ist die erste Öffnung 11 als Bohrung 51 in einem Bohrungsdeckel 50 ausgestaltet, kann aber auch direkt als Öffnung in der Bodenfläche ausgestaltet sein. Die zweite Öffnung 12 ist in einer umlaufenden Mantelfläche 14 des Gehäuses 10 angeordnet und mit einer Arbeitsmediumzufuhr 102 verbunden, um einströmendes Arbeitsmedium dem Ventil zuzuführen. Die zweite Öffnung 12 wirkt somit als Einlass.
  • Das Gehäuse 10, sprich die Hydraulikflüssigkeit darin, ist gegenüber dem Einbauraum 109 durch einen Gehäusedichtring 18 abgedichtet. Der optionale Bohrungsdeckel 50 ist gegenüber dem Einbauraum 109 durch einen weiteren Dichtring 19 abgedichtet.
  • Bei der gezeigten ersten Ausführungsform ist das Sperrventil 1 geschlossen. Der Abdichtungskörper 22 weist in dieser Ausgestaltung eine kugelförmige untere Spitze auf, welche mit dem Gehäuse 10 bzw. Bohrungsdeckel 50 um die erste Öffnung 11 bzw. Bohrung 51 einen Dichtsitz bildet und das Arbeitsmedium, das durch die zweite Öffnung 12 in den Hohlraum 16 des Gehäuses 10 einströmt, am Durchströmen des Sperrventils 1 und Austreten durch die erste Öffnung 11 hindert. Das durch die zweite Öffnung 12 einströmende Arbeitsmedium füllt den Hohlraum 16 des Gehäuses 10 und übt dadurch eine druck- und auslassquerschnittabhängige Kraft auf das Stellglied 20 in Richtung der ersten Öffnung 11 aus, wodurch sich das Stellglied 20 in der gezeigten ersten Stellung befindet und das Arbeitsmedium am Strömen durch diese erste Öffnung 11 hindert. Der Hohlraum 16 kann, je nach Ausgestaltung des Stellglieds 20, der beispielsweise in Form eines Kolbens gebildet ist, einen größeren Raum einnehmen oder auch nur als schmaler Spalt zwischen Stellglied 20 und Gehäuse 10 ausgestaltet sein.
  • Zwischen den beiden Magnetelementen 21, 31 wirkt in dem gezeigten ersten Zustand des Auslösers 30 keine oder eine verringerte erste Magnetkraft, je nach Stellung (Lage, Orientierung, Abstand) des zweiten Magnetelements 31 in Bezug auf das erste Magnetelement 21. Diese verringerte (bzw. nicht vorhandene) erste Magnetkraft ist nicht ausreichend, um das erste Magnetelement 21 und damit das Stellglied 20 in Richtung der Deckfläche 15 anzuheben.
  • Erfindungsgemäß wird somit durch die Verwendung eines oder mehrerer Magnete, im und am Ventil, die Stellgröße ohne direkte Verbindung über die obere Systemgrenze 103 hinweg an das Stellglied 20 weitergeleitet. Dies hat den Vorteil, dass zum einen der Arbeitsraum auf einfache Weise solide gegen die Umgebung 104 hermetisch abgedichtet werden kann. Zum anderen wird die Stellkraft deutlich reduziert, da die Reibung an einer bei dem erfindungsgemäßen Sperrventil 1 nicht mehr benötigten Ventildichtung entfällt.
  • Wird, wie in Fig. 2 dargestellt, das ferromagnetische Magnetelement 31 des Auslösers 30 dem Magneten 21 des Stellglieds 20 angenähert, erzeugt deren Wechselwirkung (magnetische Anziehung) ein Anheben des gesamten Stellglieds 20 und somit ein Öffnen des Sperrventils 1 gegen die von dem einströmenden Arbeitsmedium ausgeübte systembedingte, hydraulische Anpresskraft, die (je nach Einbaulage des Sperrventils 1 vorhandene) lagebedingte Schwerkraft und eine eventuell vorhandene magnetische Anziehungskraft zwischen dem Magneten 21 und dem optimalen Bohrungsdeckel 50, der beispielsweise aus ferromagnetischem Material gebildet ist. Das Arbeitsmedium kann dann ungehindert vom Einlass 12 kommend durch den Hohlraum 16 des Sperrventils 1 hindurch bis zum Auslass 11 strömen.
  • Wird der Abstand zwischen dem Ferromagneten 31 des Auslösers 30 und dem Dauermagneten 21 des Stellglieds 20 erhöht, reduziert sich die magnetische Anziehungskraft wieder oder hebt den Einfluss des Auslösers 30 auf den Magneten 21 auf, so dass die hydraulische Anpresskraft/Spülwirkung aufgrund des einströmenden Arbeitsmediums das Stellglied 20 wieder in den Dichtsitz drückt. Das Ventil sperrt somit systemdruckabhängig und weist eine normally closed (NC) Charakteristik auf. Wird die Wechselwirkung zwischen den Magnetelementen 21 und 31 wieder hergestellt, indem der Auslöser 30 wieder in die in Fig. 2 gezeigte Position zurückgeführt wird, reicht die Anziehungskraft aus, um das Stellglied 30 aus dem Dichtsitz zu lösen und das Ventil zu öffnen.
  • Das Sperrventil 1 ist bevorzugt so ausgelegt, dass die Anziehungskraft (zwischen Auslöser 30 und im Dichtsitz befindlichem Stellglied 20) größer ist als die Dichtkraft (druckabhängige Anpresskraft plus magnetischer Anziehungskraft im Ventil und der lageabhängigen Gewichtskraft des Stellglieds 30). Die Trennschichtdicke im Ventildeckel zwischen Auslöser 30 (Umgebung) und Magnet 21 (Arbeitsraum) und der Ventilhub sollten möglichst gering sein, um eine höchstmögliche Wechselwirkung der Komponenten und somit eine zuverlässige Funktion zu gewährleisten. Der Durchmesser der Bohrung 51 im Bohrungsdeckel 50 muss einerseits ausreichend groß (Arbeitsmediummengenstrom) dimensioniert sein, andererseits aber auch möglichst klein sein, da die systembedingte eigenständig erzeugte Anpresskraft im Ventil mit diesem quadratisch abhängig ist und somit stark mit steigendem Bohrungsdurchmesser ansteigt.
  • Die dargestellte konstruktive Anordnung der Ventilkomponenten mit Stellglied (mit Magnet) und Auslöser abgewandt vom Dichtsitz hat die oftmals bedienungsfreundliche Wirkungsweise, dass bei angenähertem Auslöser 30 das Ventil geöffnet ist (vgl. Fig. 2) und bei entferntem Auslöser 30 das Sperrventil 1 sperrt (vgl. Fig. 1). Dies bedeutet, dass die Ventilcharakteristik bei deaktiviertem Ventil den Sperrzustand selbständig einnimmt, also die NC (normally closed) Ventilcharakteristik aufweist. Das Ventil sperrt in Hydraulikflussrichtung. Diese Funktionsweise zeichnet den erfindungsgemäßen Türschließer mit Sperrventil aus und unterscheidet sich somit von bekannten Ventilen, wie sie beispielsweise aus der eingangs genannten DE 40 16 040 A1 bekannt sind.
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils 1 in geöffnetem Zustand. Das zweite Magnetelement 31 ist bei dieser Ausführungsform mittels einer Auslöserhalterung 32 in die Ausnehmung 17 in der Deckfläche 15 einschiebbar und damit in den gezeigten zweiten Zustand versetzbar. Dadurch ist das in dieser Ausführungsform als Dauermagnet ausgestaltete zweite Magnetelement 31 dem ebenfalls als Dauermagnet ausgestalteten ersten Magnetelement 21 angenähert. Die beiden Dauermagnete 21, 31 sind dabei so angeordnet, dass sich gegensätzliche Magnetpole gegenüber liegen, so dass in dem gezeigten Zustand eine vergrößerte Magnetkraft zwischen den beiden Dauermagneten 21, 31 wirkt. Das Stellglied 20 wird dadurch in die gezeigte zweite Stellung gebracht, in der es vom Dichtsitz abgehoben ist und die erste Öffnung 11 freigibt. Das Sperrventil 1 ist somit geöffnet und das Arbeitsmedium kann durch das Sperrventil 1 hindurch strömen.
  • Ferner ist bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform eine Rückstellfeder 40 innerhalb des Hohlraums 16 im Gehäuse 10 angeordnet. Die Rückstellfeder 40 übt eine Rückstellkraft auf das Stellglied 20 in Richtung des Bohrungsdeckels 50 und der ersten Öffnung 11 aus und drückt das Stellglied 20 bei entferntem oder aus der Ausnehmung 17 zumindest teilweise herausgeschobenem zweiten Magnetelement 31 und damit verringerter Magnetkraft zwischen den Dauermagneten 21, 31 unterstützend in den Dichtsitz. In dem in Fig. 3 gezeigten eingeschobenen Zustand des Magnetelements 31 ist die Anziehungskraft beider Magnetelemente 21, 31 dagegen größer als die druckabhängige Anpresskraft, lageabhängige Gewichtskraft, die magnetische Anziehungskraft zum Bohrungsdeckel 50 und die Rückstellkraft der Rückstellfeder 40 im Ventil, so dass das Ventil geöffnet ist.
  • Grundlegend ist somit bei dieser Ausführungsform die Wirkungsweise zu den im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschriebenen Abläufen im Wesentlichen identisch. Ist die Funktion aus der Sperrventilvariante 1 auf Grund des anliegenden Systemdrucks (Anpresskraft im Ventil steigt an) oder des erforderlichen Auslassbohrungsdurchmessers (größere Durchflussmenge erforderlich) nicht gesichert gegeben, kann anstelle des ferromagnetischen Magnetelements 31 (vgl. Figuren 1 und 2) im Auslöser 30 ein Dauermagnet eingesetzt werden (vgl. Fig. 3). Dies gilt für alle Ausführungsformen, die Ferromagneten aufweisen. Die Wechselwirkung (Anziehungskraft) im abgebildeten Zustand zweier Magnete ist deutlich höher.
  • Variieren lässt sich diese Stellgröße durch die Auswahl geeigneter Magnete, insbesondere durch die Wahl der Materialien und/oder Abmessungen. Somit lassen sich deutlich höhere Lasten im Ventil sicherer schalten. Um die Konstruktion zu vereinfachen bzw. die Teilezahl zu reduzieren und den negativen Einfluss der Rückstellfeder 40, die meist aus magnetischem Material (ferromagnetisch) besteht, auf die funktionsgebende Anziehungskraft zu eliminieren, kann diese Ausführungsform, wie die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ausführungsform, auch ohne Rückstellfeder 40 ausgestaltet sein. Das Ventil funktioniert dabei, selbst wenn es "auf dem Kopf steht" und die Gewichtskraft der im Ventil beweglichen Teile in umgekehrter Richtung wirkt. Umgekehrt kann auch die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ausführungsform zusätzlich mit einer solchen Rückstellfeder 40, vorteilhaft aus nicht oder wenig ferromagnetischem Material, ausgestaltet sein. Dies bedingt ein besseres und schnelleres Ansprechverhalten des Ventils und ist vorteilhaft für auf dem Kopf stehend montierte Ventile. Die Gewichtskraft wirkt dann umgekehrt nicht in Dichtsitzrichtung und die magnetische Anziehung zum Bohrungsdeckel 50 wirkt nur, sollte dieser aus ferromagnetischem Material sein.
  • Allgemein vorteilhaft ist, dass sowohl bei der Paarung von zwei Magneten als auch bei einer Magnet-Ferromagnet Paarung die Magnetkraft nicht linear, sondern eher exponentiell abnimmt. Dies bedeutet bei zwei Magnetpolen mit entgegengesetzter Magnetrichtung, dass bereits eine relativ kleine Entfernung der beiden Magnetelemente zu einer starken Reduzierung der Anziehungskraft führt. Umgekehrt sollten die beiden Elemente möglichst dicht aneinander gebracht werden, um eine ausreichend hohe Anziehungskraft nutzen zu können. Dafür ist eine möglichst dünnwandige, aber dennoch ausreichend stabile Wandstärke nötig.
  • Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils 1 in geöffnetem Zustand. Anders als bei den in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen ist bei dieser Ausführungsform der Auslöser mit dem zweiten Magnetelement 31 außerhalb des Sperrventils 1 und außerhalb der oberen Systemgrenze 103 angeordnet. Der Auslöser 30 ist dabei parallel zur Deckfläche 15 in einer durch den Pfeil 120 angedeuteten Richtung radial verschiebbar, um den Abstand zwischen den Magnetelementen 21, 31 dadurch, die durch die Gehäusewand zwischen den beiden Magnetelementen 21, 31 wirkende Magnetkraft zu verändern, um so das Sperrventil 1 zu öffnen oder zu schließen. Ein Vorteil radialer Distanzerhöhung ist, dass sich zwei Magnetelemente mit entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung deutlich leichter in horizontaler als in vertikaler Richtung voneinander entfernen lassen.
  • Der Abdichtungskörper 22 weist in dieser Ausgestaltung eine zulaufende untere Spitze zum Abdichten der Bohrung 51 auf. Wie bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist auch hier eine Rückstellfeder 40 vorgesehen, die grundsätzlich auch entfallen kann. Das erste Magnetelement 21 ist vorliegend als Ferromagnet ausgebildet, kann aber auch als Dauermagnet ausgebildet sein, wie es bei der in Fig. 5 gezeigten vierten Ausführungsform vorgesehen ist.
  • Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils 1 mit einem rotierbaren Auslöser 30, der in durch den Pfeil 130 angedeuteter Rotationsrichtung gedreht werden kann. In der Auslösehalterung 32 des Auslösers 30 ist bei dieser Ausführungsform ein ferromagnetisches Magnetelement 31 angeordnet. In dem hier gezeigten zweiten Zustand des Auslösers 30 ist das zweite Magnetelement 31 dem ersten Magnetelement 21 des Stellglieds 20 möglichst nahe gegenüberliegend angeordnet, so dass zwischen den Magnetelementen 21, 31 eine erhöhte zweite Magnetkraft wirkt. Dadurch wird das Stellglied 20 in die gezeigte zweite Stellung gebracht, wodurch die Bohrung 51 des Bohrungsdeckels 50 und somit die erste Öffnung 11 freigegeben, ein Durchfluss des Arbeitsmediums möglich wird und das Sperrventil 1 geöffnet ist.
  • Diese Ausführungsform bietet somit die Möglichkeit, durch Rotation des Auslösers 30 vom zweiten in den ersten Zustand zu wechseln. Dadurch wird das zweite Magnetelement 32 in eine um 90° gedrehte Lage, also parallel zur Deckfläche 15 des Gehäuses 10, gebracht, wodurch eine verringerte Magnetkraft zwischen den Magnetelementen 21, 31 wirkt. Das Stellglied 20 wird dann durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder 40 (sofern vorhanden), die lageabhängige Gewichtskraft und die hydraulische Anpresskraft des einströmenden Arbeitsmediums in Richtung der Bohrung 51 gedrückt und in die erste Stellung gebracht, in der es einen Dichtsitz mit dem Bohrungsdeckel 50 bildet und die Bohrung 51 verschließt. Die erste Öffnung 11 ist dadurch blockiert und das Sperrventil 1 ist geschlossen.
  • Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils 1 mit einem rotierbaren Auslöser 30. Anders als bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist auch das zweite Magnetelement 31 als Dauermagnet ausgestaltet. Zum Öffnen des Ventils wird der Auslöser 30 in die gezeigte Stellung gedreht, in der sich gegensätzliche Magnetpole der beiden Magnetelemente 21, 31 gegenüber liegen. Zum Schließen des Ventils wird der Auslöser 30 gedreht, bevorzugt um einen Winkel im Bereich 90° bis 270°, beispielsweise um 90° oder 180°, so dass sich (bei 180°) beispielsweise gleiche Magnetpole der beiden Magnetelemente 21, 31 gegenüber liegen, wodurch das Stellglied 20 zusätzlich in Richtung des Bohrungsdeckels 50 gedrückt wird. Eine Rückstellfeder 40 kann bei dieser Ausführungsform entfallen, kann aber zusätzlich auch vorgesehen sein.
  • Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine siebte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sperrventils 1 mit einem rotierbaren Auslöser 30, der in durch den Pfeil 130 angedeuteter Rotationsrichtung gedreht werden kann. In der Auslösehalterung 32 des Auslösers 30 sind, anders als bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform, zwei Magnetelemente 31, 33 in Form von Dauermagneten mit unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung angeordnet. In dem hier gezeigten zweiten Zustand des Auslösers 30 ist das zweite Magnetelement 31 dem ersten Magnetelement 21 des Stellglieds 20 gegenüberliegend angeordnet, so dass die gegensätzlichen Magnetpole einander gegenüberliegen und zwischen den Magnetelementen 21, 31 eine erhöhte zweite Magnetkraft wirkt. Dadurch wird das Stellglied 20 in die gezeigte zweite Stellung gebracht, wodurch die Bohrung 51 des Bohrungsdeckels 50 und somit die erste Öffnung 11 freigegeben wird und das Sperrventil 1 geöffnet ist.
  • Zum Schließen des Ventils wird der Auslöser 30 gedreht, vorzugsweise um 90° gegen den Uhrzeigersinn, so dass sich die gleichen Magnetpole der beiden Magnetelemente 21, 33 gegenüber liegen, wodurch das Stellglied 20 zusätzlich in Richtung des Bohrungsdeckels 50 gedrückt wird. Die erste Öffnung 11 ist dadurch blockiert und das Sperrventil 1 ist geschlossen. Eine Rückstellfeder 40 kann bei dieser Ausführungsform entfallen, kann aber zusätzlich auch vorgesehen sein. Die Ausführungsformen aus Fig. 6-8 bieten somit die Möglichkeit, durch Rotation des Auslösers 30 zwischen den beiden Zuständen zu wechseln.
  • Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein erfindungsgemä-ßes Sperrventilsystem 3, mit dem erfindungsgemäßen Sperrventil 1, welches als Steuerventil dient, und einem Arbeitsventil 2. Das Arbeitsventil 2 weist eine Arbeitsventilaufnahme 60, ein Arbeitsventilstellglied 70 und einen Standkörper 90, welche in die Arbeitsventilaufnahme 60 integriert sind, auf. Die Arbeitsventilaufnahme 60 ist in einem Einbauraum 109 vorgesehen, welcher vorzugsweise als Sacklochbohrung ausgestaltet ist. Der Einbauraum 109 bzw. die Arbeitsventilaufnahme 60 sind im Falle der Verwendung des Sperrventilsystems 3 in einem Türschließer 300 in das Gehäuse des Türschließers 300 integriert (siehe Fig. 13). Die Arbeitsventilaufnahme 60 weist einen Arbeitsventileinlass 61, einen ersten Arbeitsventilauslass 62 und einen zweiten Arbeitsventilauslass 63 auf. Der Arbeitsventileinlass 61 ist mit einer Arbeitsmediumzufuhr 106 verbunden. Der erste Arbeitsventilauslass 62 ist mit einer ersten Arbeitsmediumabfuhr 107 verbunden und der zweite Arbeitsventilauslass 63 ist mit einer zweiten Arbeitsmediumabfuhr 102 verbunden, die gleichzeitig die Arbeitsmediumzufuhr 102 des Sperrventils 1 darstellt. Die erste Arbeitsmediumabfuhr 107 und die Arbeitsmediumabfuhr 101 münden gemeinsam in eine Arbeitsmediumabfuhr 108.
  • Das Arbeitsventilstellglied 70 ist in der Arbeitsventilaufnahme 60 angeordnet und weist eine Durchgangsbohrung 71 entlang der Längsachse auf, die bei geschlossenem Arbeitsventil 2 mit dem Arbeitsventileinlass 61 verbunden ist. Diese Durchgangsbohrung 71 stellt eine Verbindung zwischen dem Arbeitsventileinlass 61 und dem zweiten Arbeitsventilauslass 63 her. Ferner ist eine Arbeitsventilfeder 80 innerhalb eines Arbeitsventilfederraumes 81 der Arbeitsventilaufnahme 60 angeordnet. Die Arbeitsventilfeder 80 übt eine Federkraft auf das Arbeitsventilstellglied 70 in Richtung des Arbeitsventileinlasses 61 aus. Die erste Gehäusedichtung 67 dichtet das Gehäuse 60 gegenüber der Arbeitsmediumzufuhr 106 und ersten Arbeitsmediumabfuhr 107 und die zweite Gehäusedichtung 68 gegenüber dem Einbauraum 109 ab. Eine weitere Gehäusedichtung 69 dient als Dichtsitz des Arbeitsventilstellglieds 70 um den Arbeitsventileinlass 61.
  • Der Auslöser 30 des Sperrventils 1 befindet sich im ersten Zustand, d. h., das Sperrventil 1 ist geschlossen, da zwischen den Magnetelementen 21, 31 keine oder eine verringerte erste Magnetkraft wirkt.
  • Das geschlossene Sperrventil 1 sperrt den Durchfluss über die Bypassbohrung 51. Bei Einleitung des Sperrvorgangs strömt noch Arbeitsmedium durch die Verbindung 107. Der dadurch anliegende Druckunterschied ermöglicht es der Rückstellfeder 80 das Arbeitsventilstellglied 70 in den Dichtsitz zu schieben. Der unterhalb und oberhalb des Arbeitsventilstellglieds 70 anliegende Druck ist identisch. Die Federkraft (kleine Kraft) und die von den Querschnittflächen abhängige Druckkraft (oberhalb des Arbeitsventilstellglieds 70 um ein Vielfaches größer als unterhalb des Arbeitsventilstellglieds 70) garantieren eine Abdichtung des Arbeitsventileinlasses 61 zur Verbindung 107. Es baut sich eine druck- und vor allem eine flächenabhängige Stell-/Dichtkraft durch das Arbeitsmedium auf.
  • Bei Öffnung des Sperrventils 1 entsteht eine Druckdifferenz zwischen dem oberhalb und dem unterhalb des Arbeitsventilstellglieds 70 anliegenden Staudruck, die Rückstellfeder 80 wird komprimiert, das Arbeitsventil 2 öffnet den Arbeitsventileinlass 61 und das Arbeitsmedium kann durch die Verbindung 107 strömen.
  • Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch das in Fig. 9 gezeigte Sperrventilsystem 3 in geöffnetem Zustand. Der Auslöser 30 des Sperrventils 1 befindet sich nun im zweiten Zustand, so dass zwischen den Magnetelementen 21, 31 eine erhöhte zweite Magnetkraft wirkt, wodurch das Stellglied 20 in die zweite Stellung gebracht wird und das Sperrventil 1 geöffnet ist.
  • Der aufgebaute Druck, den das Arbeitsmedium auf das Arbeitsventilstellglied 70 in Richtung des Arbeitsventileinlasses 61 ausgeübt hat, kann durch das geöffnete Sperrventil 1 entweichen. Insbesondere kann das Medium/Fluid durch das geöffnete Sperrventil strömen und verursacht einen Druckabfall und damit eine Reduzierung des druckbedingten Anteils der Dichtkraft. Da die Dichtkraft kleiner ist als die Staudruckkraft, öffnet sich das Arbeitsventil. Das durch den Arbeitsventileinlass 61 strömende Arbeitsmedium übt eine Flusskraft auf das Arbeitsventilstellglied 70 in Richtung der Arbeitsventilfeder 80 aus, welche höher ist als die Federkraft in die entgegengesetzte Richtung. Der dünne Kanal 71 im Kolben ist sehr viel dünner als der Einlass 61. Dies bewirkt eine Drosselwirkung und damit einer Staudruckbildung, was zu einer Öffnungskraft durch den Druckunterschied führt. Dadurch wird das Arbeitsventilstellglied 70 in eine Stellung gebracht, in der es den Arbeitsventileinlass 61 freigibt und das Arbeitsmedium vom Arbeitsventileinlass 61 zum ersten Arbeitsventilauslass 62 ausströmen kann. Das Arbeitsventil 2 ist somit geöffnet.
  • Bei geschlossenem Sperrventil 1 und geschlossenem Arbeitsventil 2 liegt im Arbeitsventil 2 druckabhängig eine Stellkraft an, welche das Arbeitsventilstellglied 70 in den Dichtsitz drückt. Hydraulikdruck liegt im Arbeitsventileinlass 61 an und kann sich im Federraum des Arbeitsventils aufbauen, da dieser über die Durchgangsbohrung 71 im Arbeitsventilstellglied 70 mit dem zweiten Arbeitsventilauslass 63 verbunden ist. Bei geschlossenem Sperrventil 1 und geöffnetem Arbeitsventil 2 (Fluid strömt vom Einlass am Arbeitsventilstellglied 70 des Arbeitsventils vorbei zum Auslass) liegt somit ein Unterdruck unterhalb des Arbeitsventilstellglieds 70 an. Durch die Federkraft unterstützt, senkt sich somit das Arbeitsventilstellglied 70 ab, bis es sperrt. Bei geöffnetem Sperrventil 1 reduziert sich der Druck im Arbeitsventilfederraum 81 durch das (durch das Sperrventil 1) abströmende Fluid. Der nun höhere Druck unterhalb des Arbeitsventilstellglieds 70 verursacht eine druckabhängige Kraft auf das Arbeitsventilstellglied 70 und somit ein Anheben dessen gegen die Federkraft. Entscheidend sind die Verhältnisse der jeweils relevanten Querschnittsflächen, über die der jeweils anliegende Druck Stell-/Sperrkräfte verursacht.
  • Mit einem solchen Sperrventilsystem 3 können die Einsatzmöglichkeiten eines Sperrventils 1 erweitert werden. Hohe anliegende Drücke im Sperrventilsystem erfordern eine deutliche Reduzierung des Auslassbohrungsdurchmessers des Auslasses 11 des Sperrventils 1, so dass nur ein geringer Volumenstrom möglich ist. Bei erforderlichem hohen Volumenstrom sollte der Systemdruck in den oben beschriebenen Varianten nur sehr gering ausfallen. Diese Problematik wird mit dem vorgeschlagenen Sperrventilsystem gelöst.
  • Dank vergleichsweise (bezogen auf den zu regelnden Arbeitsdruck) geringer Steuerkräfte lässt sich die gewünschte Funktion bei hohen anliegenden Drücken umsetzen und ermöglicht zudem das Steuern hoher Volumenströme. Prinzipiell kann das Sperrventilsystem zweigeteilt betrachtet werden. Ein Steuerventil, bevorzugt in Form des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Sperrventils 1, ist über eine zusätzliche Verbindung (102) mit dem zweiten Teil, dem Arbeitsventil 2 verbunden ist. Grundlegend betrachtet reduziert sich somit die Anforderung auf eine praktikable Größe im Steuerventil, erlaubt es aber dennoch, über das Arbeitsventil 2 größere Volumenströme bzw. Drücke zuverlässig zu steuern. Das zweite Magnetelement 31 im Steuerventil kann dabei vorzugsweise als Dauermagnet (wie gezeigt) oder aus ferromagnetischem Material (z. B. als Eisenkern) ausgestaltet sein.
  • Wie oben beschrieben, erfolgt die Aktivierung (Steuerventil sperrt) durch Abschwächen / Aufheben der Anziehungskraft der beiden Magnetelemente 21, 31 durch Distanzvergrö-ßerung. Durch Öffnen und Schließen der Bypassbohrung 51 (sehr kleiner Bohrungsdurchmesser im Bohrungsdeckel 50 des Sperrventils 1) wird der Hauptkolben 70 im Arbeitsventil 2 gesteuert. Bei geschlossenem Steuerventil strömt die Hydraulik durch den Arbeitskolben in Richtung Rückstellfeder 80 im Arbeitsventil 2 und führt somit zum selbstständigen druckabhängigen Sperren (durch Druckaufbau, d.h., Druck oben und unten gleich, der Flächenunterschied verursacht eine Kraftdifferenz, die den Arbeitskolben absenkt). Bei geöffnetem Steuerventil reduziert sich der Druck im Federraum 81, so dass der Arbeitskolben 70 sich anhebt und der Großteil der Hydraulikflüssigkeit über den Auslass 62 (große Bohrung) und die Verbindung 107 abströmen kann.
  • Die hermetische Abtrennung von Arbeitsraum und Umgebung kann dank statischer Dichtstellen zuverlässig, niederkomplex und kostenreduziert umgesetzt werden. Diese verschließenden Komponenten der Ventile (Stopfen, Deckel, etc.) können beispielsweise eingeschraubt, eingepresst, verklebt, fixiert (Sicherungselement oder Verprägung) oder verschweißt werden.
  • Die Fertigungsanforderungen an die einzelnen Komponenten sind relativ gering. Dichtsitzstellen können zum einen als harter Dichtsitz (beispielsweise Kugel angeschlagen in Bohrung) formschlüssig einfach hergestellt werden oder fertigungstechnisch vereinfacht durch Zukaufteile mittels beispielsweise kostengünstigen O-Ringen (in sämtlichen Ausführungen; Dimension, Härte, Material oder Qualität, erhältlich) bedarfsgerecht realisiert werden. Baugrößen bis zu einer Magnetgröße (Stabmagneten) von Ø6 x H6 zylindrisch können konstruktiv problemlos umgesetzt werden. Eine solche Magnetpaarung bietet, bei einem systemüblichen Schaltabstand von maximal 1,5 mm zwischen den Magneten, eine mehr als ausreichende Anziehungskraft von durchschnittlich bis zu 5,4 N. Trennwandmaterialstärke und Stellweg sind theoretisch noch reduzierbar durch z. B. stabileres Material oder höhere Anziehungskräfte der Magnetelemente.
  • Das erfindungsgemäße Sperrventil 1 kann in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise bei einem Türschließer 200 zur Steuerung der Schließbewegung, vorzugsweise zur Realisierung einer Schließfolgeregelung bei zweiflügeligen Türen oder bei Türschließern in anderen Schließsituationen. Der durch das Gehäuse eines Türschlie-ßers (hier als "Schließergehäuse 201" bezeichnet) begrenze Bauraum reicht aus, um die einzelnen Komponenten der gezeigten Sperrventilvarianten platzsparend zu implementieren. Das Schließergehäuse 201 wird durch diverse Bohrungen ergänzt und ist zugleich Ventilgehäuse. Vorteilhaft wirkt sich dabei der nicht ferromagnetische Werkstoff des Schließergehäuses 201 aus.
  • Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch den Türschließer 200 mit dem Schließergehäuse 201 sowie mit dem Sperrventil 1, einem Schließerkolben 203 und einem Leitungssystem 204, die in dem Schließergehäuse 201 angeordnet sind. Das Sperrventil 1 ist hier in geöffnetem Zustand gezeigt. Der Mitnehmer 202 ist an der Außenseite des Schließergehäuses 201 mit dem Auslöser 30 des Sperrventils 1 wirkverbunden und kann ihn signalabhängig vom ersten in den zweiten Zustand und umgekehrt bringen. Sowohl das erste Magnetelement 21 des Stellglieds 20 als auch das zweite Magnetelement 31 des Auslösers 30 sind in dieser Ausgestaltung jeweils als Ringmagnet ausgestaltet. Grundsätzlich können die beiden Magnetelementen 21, 31 auch andere Geometrien aufweisen. Ebenso kann sich die Geometrie des ersten Magnetelements 21 von der Geometrie des zweiten Magnetelements 31 unterscheiden.
  • Der Schließerkolben 203 wird im Türschließer 200, 300 analog zur Türbewegung in Richtung Schließerfeder 206 oder zurück verschoben. Das Schließergehäuse 201 ist mit Arbeitsmedium gefüllt. Beim Öffnungsvorgang strömt Arbeitsmedium aus dem Federraum durch den Schließerkolben 203 (dank eines sich darin befindlichen, öffnenden Rückschlagventils, hier nicht gezeigt) vor den Schließerkolben 203. Beim Schließvorgang sperrt das Rückschlagventil, so dass kein Arbeitsmedium durch den Schließerkolben 203 strömt und somit zwangsweise durch die Hydraulikleitung 204 abgeführt werden muss. Ist das Sperrventil 1 wie abgebildet geöffnet, kann das Arbeitsmedium hindurch zurück zum Schließerkolben 203 abströmen und eine Schließbewegung des Türflügels kann durchgeführt werden.
  • Fig. 12 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts des in Fig. 11 gezeigten Türschließers 200 mit dem Sperrventil 1 in geschlossenem Zustand. Das Arbeitsmedium kann hierbei aus dem Hohlraum 205 vor dem Schließerkolben 203 nicht abströmen, wodurch der Schließerkolben 203 blockiert wird und nicht in seine Ausgangsstellung gebracht werden kann, was für das Schließen der Tür notwendig ist. Bei geschlossenem Sperrventil 1 kann das Arbeitsmedium also nicht zurück in den Federraum oder hinter die um den Schließerkolben 203 angeordnete Kolbendichtung strömen. Eine Schließbewegung des Türflügels kann nicht durchgeführt werden.
  • Fig. 13 zeigt eine vergrößerte schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine zweite Ausgestaltung des Türschließers 300 mit einem Sperrventilsystem 3 mit dem erfindungsgemäßen Sperrventil 1 und dem Arbeitsventil 2 in geöffnetem Zustand. Hierbei weist das Leitungssystem 204 die Arbeitsmediumzufuhr 106, erste Arbeitsmediumabfuhr 107 und zweite Arbeitsmediumabfuhr 102 auf. Bei offenem Sperrventil 1 und dadurch auch offenem Arbeitsventil 2 kann der Schließerkolben 203 seine Ausgangsstellung einnehmen. Im Gegensatz zu dem Türschließer 200 in Fig. 11 und 12 wird das Abströmen des Arbeitsmediums in den Raum um den Schließerkolben 203 nicht über eine direkte Leitung (204) erreicht, sondern ein Arbeitsventil zwischengeschaltet. In dieser Ausgestaltung wird mittels dem Freigeben der ersten Arbeitsmediumabfuhr 107 durch das Kontrahieren der Arbeitsventilfeder 80 und das Abheben des Arbeitsventilstellglieds 70 vom Dichtsitz der Arbeitsmediumzufuhr 106 das Arbeitsmedium aus dem Hohlraum 205 in den Raum um den Schließerkolben 203 geleitet.
  • Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung einer Gangflügeleinheit 500 mit dem erfindungsgemäßen Türschließer 200, mit dem Sperrventil 1 und einem Bowdenzug 501, wobei der Bowdenzug 501 direkt über den Mitnehmer 202 mit dem Auslöser 30 des Sperrventils 1 verbunden ist (hier beispielhaft an der Stirnfläche des Türschließers platziert). Beim Öffnen des Standflügels 610 (siehe Fig. 15) wird der Bowdenzug 501 in Richtung des Pfeils 510 und infolgedessen der Auslöser 30 in Richtung des Pfeils 520 bewegt, wodurch das Sperrventil 1 schließt. Das Sperrventil 1 wird somit von einem direkt angebundenen Bowdenzug aktiviert bzw. deaktiviert. Dies hat den Vorteil, dass durch die Verwendung des Sperrventils 1 viel geringere Ventilstellkräfte erforderlich sind, eine absolute Dichtheit vorliegt, keine Leckagen entstehen und die Kosten deutlich reduziert sind.
  • Fig. 15 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine geöffnete zweiflügelige Tür 600 mit einer Schließfolgeregelung. Die zweiflügelige Tür 600 weist einen Standflügel 610 mit einer Mitnehmerklappe 611 und einer Standflügeleinheit 601, einen Gangflügel 620 mit einer Gangflügeleinheit 500 mit dem erfindungsgemäßen Türschließer 200, auf.
  • Beim Öffnen des Standflügels 610 wird über die Mitnehmerklappe 611 der Gangflügel 620 mit geöffnet. Gleichzeitig wird ein Signal, meist mittels Seilzug, an die Gangflügeleinheit 500 mit dem Türschließer 200 übertragen. Wie in Fig. 14 gezeigt, wird dadurch der Auslöser des Sperrventils 1 betätigt und das Ventil geschlossen. Das Sperren des Hydraulikflusses blockiert die Bewegung des Kolbens 203 in Schließrichtung und verhindert dadurch das Schließen des Gangflügels 620, bis der Standflügel 610 ausreichend geschlossen ist. Damit ist ein Schließen der zweiflügeligen Tür in der richtigen Reihenfolge gewährleistet.
  • Erfindungsgemäß wird somit ein Türschließer mit einem magnetisch angesteuerten Sperrventil vorgeschlagen, welches beliebig, vorzugsweise über eine vom Schließerhebel aus eingeleitete Aktuatorikbewegung, in die beiden Sperrventilzustände geschaltet werden kann. Das Sperrventil ist vorzugsweise platzsparend im Schließergehäuse montiert.
  • Dank des beschriebenen Sperrventils 1 kann eine zuverlässig arbeitende Schließfolgeregelung generiert werden, welche in der Lage ist, hohe Anforderungen, wie hohes Türflügelgewicht, hoher Abstand von Band zu abgewandter Türblattoberfläche bei Montage auf Bandgegenseite umzusetzen, die von keinem anderen bekannten System so zuverlässig und einfach, bezogen auf die Anforderung an die Stellkraft, geregelt werden können. Dies zeichnet das Sperrventil 1 in hervorzuhebender Weise aus.
  • Die aufgezeigten beispielhaft konstruierten Varianten können durch verschiedenste alternative Komponenten und Konstruktionen ebenfalls funktionsidentisch realisiert werden.
  • Das erfindungsgemäße Sperrventil und das erfindungsgemäße Sperrventilsystem stellen einfach und kostengünstig herzustellende Lösungen dar, die vielfach eingesetzt werden können. Insbesondere nimmt das erfindungsgemäße Sperrventil in neutralem, unbeeinflusstem Zustand zuverlässig eine sperrende Stellung ein. Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Sperrventil in einem Türschließer eingesetzt werden. Bezugszeichenliste
    1 Sperrventil 90 Standkörper
    2 Arbeitsventil 101 Arbeitsmediumabfuhr
    3 Sperrventilsystem 102 Arbeitsmediumzufuhr
    10 Gehäuse 103 Obere Systemgrenze
    11 Erste Öffnung 104 Umgebung
    12 Zweite Öffnung 105 Untere Systemgrenze
    13 Bodenfläche 106 Arbeitsmediumzufuhr
    14 Mantelfläche 107 zweite Arbeitsmediumabfuhr
    15 Deckfläche 108 Arbeitsmediumabfuhr
    16 Hohlraum 109 Einbauraum
    17 Ausnehmung 110 Pfeilrichtung 1
    18 Gehäusedichtring 120 Pfeilrichtung 2
    19 Dichtring 130 Pfeilrichtung 3
    20 Stellglied 200 Türschließer
    21 Erstes Magnetelement 201 Schließergehäuse
    22 Abdichtungskörper 202 Mitnehmer
    30 Auslöser 203 Schließerkolben
    31 Zweites Magnetelement 204 Leitungssystem
    32 Auslöserhalterung 205 Hohlraum
    33 Drittes Magnetelement 206 Schließerfeder
    40 Rückstellfeder 210 Pfeil
    50 Bohrungsdeckel 300 Türschließer
    51 Bohrung 500 Gangflügeleinheit
    60 Arbeitsventilaufnahme 501 Bowdenzug
    61 Arbeitsventileinlass 510 Pfeil
    62 Erster Arbeitsventilauslass 520 Pfeil
    63 Zweiter Arbeitsventilauslass 600 Zweiflügelige Tür
    67 Gehäusedichtung 601 Standflügeleinheit
    68 Gehäusedichtung 610 Standflügel
    69 Gehäusedichtung 611 Mitnehmerklappe
    70 Arbeitsventilstellglied 620 Gangflügel
    71 Durchgangsbohrung
    80 Arbeitsventilfeder
    81 Arbeitsventilfederraum

Claims (15)

  1. Türschließer (200, 300) mit einem Mitnehmer (202) und einem Sperrventil (1), wobei das Sperrventil aufweist:
    - ein Gehäuse (10) mit mindestens zwei Öffnungen (11, 12), durch die ein Arbeitsmedium durch das Sperrventil (1) hindurch strömen kann,
    - ein Stellglied (20), welches in das Gehäuse (10) integriert ist, mit einem Abdichtungskörper (22), der mit dem Gehäuse (10) um eine erste Öffnung (11) der mindestens zwei Öffnungen (11, 12) einen Dichtsitz bilden kann, und mit einem ersten Magnetelement (21), und
    - einen Auslöser (30), welcher außerhalb des Gehäuses (10) und hermetisch getrennt von dem Stellglied (20) angeordnet ist, ein zweites Magnetelement (31) aufweist und mindestens zwei Zustände einnehmen kann,
    wobei mindestens eines der Magnetelemente (21, 31) einen Dauermagneten aufweist und das andere Magnetelement (21, 31) einen Dauermagneten oder einen Ferromagneten aufweist,
    wobei in einem ersten Zustand des Auslösers (30) keine Magnetkraft oder eine erste Magnetkraft zwischen den Magnetelementen (21, 31) wirkt und sich das Stellglied (20) automatisch in einer ersten Stellung befindet, in der es die erste Öffnung (11) blockiert und einen Dichtsitz mit dem Gehäuse (10) um diese Öffnung (11) bildet,
    wobei in einem zweiten Zustand des Auslösers (30) eine zweite Magnetkraft zwischen den Magnetelementen (21, 31) wirkt, durch die das Stellglied (20) in eine zweite Stellung gebracht wird, in der es vom Dichtsitz abgehoben ist und die erste Öffnung (11) freigibt,
    wobei das Stellglied (20), wenn der Auslöser (30) von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand gebracht wird, automatisch wieder die erste Stellung einnimmt, auch wenn keine Magnetkraft zwischen den Magnetelementen (21, 31) wirkt, und
    wobei der Mitnehmer (202) mit dem Auslöser (30) des Sperrventils (1) wirkverbunden ist, um diesen in den ersten oder zweiten Zustand zu bringen.
  2. Türschließer (200, 300) gemäß Anspruch 1,
    wobei die erste Öffnung (11) des Sperrventils (1) in einer dem Auslöser (30) gegenüberliegenden Bodenfläche (13) des Gehäuses (10) angeordnet ist und eine zweite Öffnung (12) der mindestens zwei Öffnungen (11, 12) in einer umlaufenden Mantelfläche (14) des Gehäuses (10) angeordnet ist.
  3. Türschließer (200, 300) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei das Sperrventil (1) ferner eine Rückstellfeder (40), die innerhalb des Gehäuses (10) angeordnet ist und eine Rückstellkraft auf das Stellglied (20) in Richtung der ersten Öffnung (11) ausübt, aufweist.
  4. Türschließer (200, 300) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei die erste Öffnung (11) des Sperrventils (1) als Auslass für das Arbeitsmedium zur Verbindung mit einer Arbeitsmediumabfuhr (101) und eine zweite Öffnung (12) der mindestens zwei Öffnungen (11, 12) als Einlass für das Arbeitsmedium zur Verbindung mit einer Arbeitsmediumzufuhr (102) ausgestaltet ist.
  5. Türschließer (200, 300) gemäß Anspruch 4
    wobei das Stellglied (20) und die zweite Öffnung (12) des Sperrventils (1) ausgestaltet sind, dass das durch die zweite Öffnung (12) einströmende Arbeitsmedium eine Kraft auf das Stellglied (20) in Richtung der ersten Öffnung (11) ausübt.
  6. Türschließer (200, 300) gemäß Anspruch 4
    wobei das Stellglied (20) und die zweite Öffnung (12) des Sperrventils (1) ausgestaltet sind, dass die zweite Öffnung (12) sowohl in der ersten Stellung als auch der zweiten Stellung des Stellglieds (20) geöffnet ist.
  7. Türschließer (200, 300) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei das Gehäuse (10) des Sperrventils (1) in einer der ersten Öffnung (11) gegenüberliegenden Deckfläche (15) eine Ausnehmung (17) aufweist, in die der Auslöser (30) in den zweiten Zustand eingeschoben werden kann.
  8. Türschließer (200, 300) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei der Auslöser (30) des Sperrventils (1) ausgestaltet ist, durch Verschiebung in einer Ebene quer zur Längsachse des Sperrventils (1) und/oder durch Verschiebung in Richtung der Längsachse und/oder durch Rotation um eine zur Längsachse senkrechte Achse zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand hin und her zu wechseln.
  9. Türschließer (200, 300) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei das erste Magnetelement (21) und das zweite Magnetelement (31) des Sperrventils (1) Dauermagnete sind, die so angeordnet sind, dass sich gegensätzliche Magnetpole gegenüberliegen.
  10. Türschließer (200, 300) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei in dem Auslöser (30) des Sperrventils (1) zwei Magnetelemente (31, 33) in Form von Dauermagneten mit entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung angeordnet sind, wobei in jedem der beiden Zustände des Auslösers (30) einer der Dauermagnete dem ersten Magnetelement (21) des Stellglieds (20) gegenüberliegend angeordnet wird.
  11. Türschließer (300) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche mit einem Sperrventilsystem (3) mit:
    - dem Sperrventil (1), welches als Steuerventil dient und
    - einem Arbeitsventil (2) mit einer Arbeitsventilaufnahme (60) und einem Arbeitsventilstellglied (70), welches in der Arbeitsventilaufnahme (60) angeordnet ist,
    wobei die Arbeitsventilaufnahme (60) einen Arbeitsventileinlass (61), einen ersten Arbeitsventilauslass (62) und einen zweiten Arbeitsventilauslass (63) aufweist, wobei der zweite Arbeitsventilauslass (63) mit einer zweiten Öffnung (12) der mindestens zwei Öffnungen (11, 12) des Sperrventils (1) verbunden ist.
  12. Türschließer (300) gemäß Anspruch 11,
    ferner mit einer Arbeitsventilfeder (80), die innerhalb des Arbeitsventilgehäuses (60) angeordnet ist und eine Federkraft auf das Arbeitsventilstellglied (70) in Richtung des Arbeitsventileinlasses (61) ausübt und das Arbeitsventilstellglied (70) in eine Stellung bringt, in der es den Arbeitsventileinlass (61) verschließt.
  13. Türschließer (300) gemäß Anspruch 11 oder 12,
    wobei das Arbeitsventilstellglied (70) eine durchgängige Durchlassbohrung (71) entlang seiner Längsachse aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Arbeitsventileinlass (61) und dem zweiten Arbeitsventilauslass (63) herstellt.
  14. Sperrventil (1), mit
    - einem Gehäuse (10) mit mindestens zwei Öffnungen (11, 12), durch die ein Arbeitsmedium durch das Sperrventil (1) hindurch strömen kann,
    - einem Stellglied (20), welches in das Gehäuse (10) integriert ist, mit einem Abdichtungskörper (22), der mit dem Gehäuse (10) um eine erste Öffnung (11) der mindestens zwei Öffnungen (11, 12) einen Dichtsitz bilden kann, und mit einem ersten Magnetelement (21), und
    - einem Auslöser (30), welcher außerhalb des Gehäuses (10) und hermetisch getrennt von dem Stellglied (20) angeordnet ist, ein zweites Magnetelement (31) aufweist und mindestens zwei Zustände einnehmen kann,
    wobei mindestens eines der Magnetelemente (21, 31) einen Dauermagneten aufweist und das andere Magnetelement (21, 31) einen Dauermagneten oder einen Ferromagneten aufweist,
    wobei in einem ersten Zustand des Auslösers (30) keine Magnetkraft oder eine erste Magnetkraft zwischen den Magnetelementen (21, 31) wirkt und sich das Stellglied (20) automatisch in einer ersten Stellung befindet, in der es die erste Öffnung (11) blockiert und einen Dichtsitz mit dem Gehäuse (10) um die erste Öffnung (11) bildet,
    wobei in einem zweiten Zustand des Auslösers (30) eine zweite Magnetkraft zwischen den Magnetelementen (21, 31) wirkt, durch die das Stellglied (20) in eine zweite Stellung gebracht wird, in der es vom Dichtsitz abgehoben ist und die erste Öffnung (11) freigibt, und wobei das Stellglied (20), wenn der Auslöser (30) von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand gebracht wird, automatisch wieder die erste Stellung einnimmt, auch wenn keine Magnetkraft zwischen den Magnetelementen (21, 31) wirkt.
  15. Sperrventilsystem (3) mit:
    - einem Sperrventil (1) gemäß Anspruch 14, welches als Steuerventil dient und
    - einem Arbeitsventil (2) mit einem Arbeitsventilgehäuse (60) und einem Arbeitsventilstellglied (70), welches in das Arbeitsventilgehäuse (60) integriert ist,
    wobei das Arbeitsventilgehäuse (60) einen Arbeitsventileinlass (61), einen ersten Arbeitsventilauslass (62) und einen zweiten Arbeitsventilauslass (63) aufweist, wobei der zweite Arbeitsventilauslass (63) mit der zweiten Öffnung (12) des Sperrventils (1) verbunden ist.
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