(57)【要約】  本発明の概念は、第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを具備するパイロット弁構成体に関する。第２のパイロット弁部品は、区画室と、第１のパイロット弁部品から流体を受け入れるための低圧流体入口と、高圧流体入口と、流体を低圧及び高圧の入口から前記区画室を介して受け入れ、流体をパイロット式で作動される弁へと与えるための流体出口とを備えた第２のパイロット弁本体を有する。第１の状態において、パイロット弁構成体の第２のパイロット弁は、低圧流体入口を、第１の流体の流れの経路を介して流体出口と流体連通させることができるように、区画室内に第１の流体の流れの経路を与える。第２の状態では、高圧流体入口を、第２の流体の流れの経路を介して流体出口と流体連通させることができるように、区画室内に第２の流体の流れの経路を与える。第２の流体の流れの経路は、第１の流体の流れの経路とは異なる。
2017507304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを具備するパイロット弁構成体であって、
前記第１のパイロット弁部品は、少なくとも第１の流体入口と第１のパイロット弁流体出口とを備えた第１のパイロット弁本体を有し、
前記第２のパイロット弁部品は、
区画室と、前記第１のパイロット弁流体出口から流体を受け入れ、流体を前記区画室へと与えるための低圧流体入口と、流体を前記区画室へと与えるための高圧流体入口と、流体を前記区画室から受け入れ、流体をパイロット式で作動される弁へと与えるための流体出口とを備えた第２のパイロット弁本体と、
前記区画室の内部に少なくとも部分的に配置され、前記低圧流体入口から前記区画室を介した前記流体出口への流体の流れを制御するように構成され、前記高圧流体入口から前記区画室を介した前記流体出口への流体の流れを制御するように構成された弁軸とを有し、
第１の状態にある前記第２のパイロット弁部品が、前記低圧流体入口を、前記区画室内の第１の流体の流れの経路を介して、前記流体出口と流体連通させることができるように、前記第１の流体の流れの経路を与え、
第２の状態にある前記第２のパイロット弁部品が、前記高圧流体入口を、前記区画室内の第２の流体の流れの経路を介して、前記流体出口と流体連通させることができるように、前記第２の流体の流れの経路を与え、
前記第２の流体の流れの経路は、前記第１の流体の流れの経路とは異なるパイロット弁構成体。
【請求項２】
前記区画室に含まれ、前記区画室内で移動可能である移動可能制御本体をさらに具備し、
前記移動可能制御本体は、
一次接触領域と、
前記一次接触領域の反対側に配置された二次接触領域と、
前記一次接触領域と前記二次接触領域との間で前記移動可能制御本体内に配置され、前記高圧流体入口からの流体を受け入れるためのキャビティと、
前記一次接触領域から前記二次接触領域へと延び、前記弁軸が内部で移動可能であるように前記弁軸を受け入れるための貫通孔とを有し、
前記第２のパイロット弁部品が前記第１の状態にあるとき、前記弁軸が、前記高圧流体入口が前記流体出口と流体連通していることから制限されるように、前記移動可能制御本体における前記貫通孔を少なくとも部分的に規定している内壁と流体封止するように配置され、
前記第２のパイロット弁部品が前記第２の状態にあるとき、前記弁軸が、前記低圧流体入口が前記流体出口と流体連通していることから制限されるように、前記区画室の側方壁区域の少なくとも一部と流体封止するように配置されている請求項１に記載のパイロット弁構成体。
【請求項３】
前記区画室の内部に少なくとも部分的に配置された第１のバネをさらに具備し、
前記第１のバネが、前記移動可能制御本体に第１のバネ力を加えるために、前記移動可能制御本体の前記一次接触領域と、前記区画室の前記一次接触領域に向かい合っている第１の端壁区域との間に配置されている請求項２に記載のパイロット弁構成体。
【請求項４】
前記区画室の内部に少なくとも部分的に配置された第２のバネをさらに具備し、
前記第２のバネは、前記移動可能制御本体に第２のバネ力を加えるために、前記弁軸のヘッドと、前記移動可能制御本体の前記一次接触領域との間に配置されている請求項３に記載のパイロット弁構成体。
【請求項５】
前記移動可能制御本体は、前記第２のパイロット弁部品がその第１及び第２の状態にあるときに一次位置に配置され、前記第２のパイロット弁部品がその第３の状態にあるときに二次位置に配置され、
前記第３の状態は、
前記弁軸が、前記高圧流体入口が前記流体出口と流体連通していることから制限されるように、前記移動可能制御本体における前記貫通孔を少なくとも部分的に規定している内壁と流体封止するように配置されていることと、
前記弁軸が、前記低圧流体入口が前記流体出口と流体連通していることから制限されるように、前記区画室の側方壁区域の少なくとも一部と流体封止するように配置されることとによって規定されている請求項２ないし４のいずれか１に記載のパイロット弁構成体。
【請求項６】
第１の封止部材と、前記区画室の内部に配置された第２の封止部材とをさらに具備し、
前記区画室は、
第１の端壁区域と、前記第１の端壁区域の反対側に配置され、前記第１の端壁区域に向かい合っている第２の端壁区域と、前記第１の端壁区域と前記第２の端壁区域との間に配置された側方壁区域と、
前記移動可能制御本体の前記一次接触領域によって少なくとも部分的に規定された第１の区画室部分と、前記一次接触領域に向かい合っている前記区画室の前記第１の端壁区域と、
前記第２の端壁区域によって少なくとも部分的に規定された第２の区画室部分と、前記第２の端壁区域と前記第１の封止部材との間に延びている前記側方壁区域の一部と、
前記第１及び第２の封止部材を備え、前記第１及び第２の封止部材と前記移動可能制御本体の前記二次接触領域との間に延びている前記側方壁区域の一部によって少なくとも部分的に規定された第３の区画室部分とを有し、
前記第１の区画室部分は、前記一次接触領域に力を加えるために、前記第１の区画室部分において流体を許容するように、前記低圧流体入口から流体を受け入れるように配置され、
前記第２の区画室部分は、前記第１の区画室部分と流体連通するように配置され、
前記第３の区画室部分は、前記二次接触領域に力を加えるために、前記第３の区画室部分において流体を許容するように、前記流体出口と流体連通するように配置されている請求項２ないし５のいずれか１に記載のパイロット弁構成体。
【請求項７】
前記移動可能制御本体は、前記第１及び第２のバネと前記第１の区画室部分における流体とによって前記一次接触領域へと加えられる第１の力が、前記第３の区画室部分における流体によって前記二次接触領域に加えられる第２の力よりも小さいとき、その一次位置からその二次位置へと移動されるように構成されている請求項４又は５に記載のパイロット弁構成体。
【請求項８】
前記弁軸は、少なくとも、第１の弁軸部と、第２の弁軸部と、前記第１の弁軸部と前記第２の弁軸部との間に配置された第３の弁軸部とを有し、
前記第１及び第２の弁軸部の各々が、前記第３の弁軸部の直径よりも大きい直径を有する請求項１ないし７のいずれか１に記載のパイロット弁構成体。
【請求項９】
前記第２のパイロット弁部品がその第１の状態にあるとき、
前記第１の弁軸部は、前記移動可能制御本体における前記キャビティにおける流体が前記第３の区画室部分と流体連通していることから制限されるようにするために、前記移動可能制御本体における前記貫通孔を少なくとも部分的に規定している内壁と流体封止するように配置され、
前記第３の弁軸部が、前記第２の区画室部分における流体が前記第１の流体の流れの経路を介して前記第３の区画室部分と流体連通されるようにするために、前記第３の区画室部分に少なくとも部分的に位置付けられるように配置され、前記第１の流体経路が、前記区画室の側方壁区域の少なくとも一部と、前記第３の弁軸部の少なくとも一部とによって少なくとも部分的に規定され、
前記第２のパイロット弁部品がその第２の状態にあるとき、
前記第２の弁軸部が、前記第２の区画室部分における流体が前記第３の区画室部分と流体連通していることから制限されるようにするために、前記区画室の前記側方壁区域と流体封止するように配置され、
前記第３の弁軸部が、前記移動可能制御本体の前記キャビティにおける流体が前記第２の流体の流れの経路を介して前記第３の区画室部分と流体連通されるようにするために、前記第３の区画室部分に少なくとも部分的に位置付けられるように配置され、前記第２の流体経路が、前記移動可能制御本体における前記貫通孔を規定している内壁の少なくとも一部と、前記第３の弁軸部の少なくとも一部とによって少なくとも部分的に規定され、
前記第２のパイロット弁部品がその第３の状態にあるとき、
前記第１の弁軸部が、前記キャビティにおける流体が前記第３の区画室部分と流体連通していることから制限されるようにするために、前記移動可能制御本体における前記貫通孔を少なくとも部分的に規定している内壁と流体封止するように配置され、
前記第２の弁軸部が、前記低圧流体入口及び前記高圧流体入口のいずれも前記流体出口と流体連通しないように、前記第２の区画室部分における流体が、前記第３の区画室部分と流体連通していることから制限されるようにするために、前記区画室の前記側方壁区域と流体封止するように配置されている請求項５ないし８のいずれか一項に記載のパイロット弁構成体。
【請求項１０】
前記弁軸は、前記第１の区画室部分を前記第２の区画室部分と流体連結するための弁軸導路を有する請求項６に記載のパイロット弁構成体。
【請求項１１】
前記第１のパイロット弁部品は、さらに、
チャンバを有し、このチャンバ中に、前記少なくとも第１の流体入口が流体を前記チャンバへと与えるために配置され、前記第１のパイロット弁流体出口が流体を前記チャンバから受け入れるために配置され、また、前記第１のパイロット弁部品は、さらに、
前記少なくとも第１の流体入口から前記チャンバを介した前記パイロット弁流体出口への流体の流れを制御するように構成された弁棒を有し、
前記弁棒は、前記弁軸に連結され、前記弁軸と共に移動可能である請求項１ないし１０のいずれか１に記載のパイロット弁構成体。
【請求項１２】
前記第１のパイロット弁部品は、さらに、
前記第１のパイロット弁本体の内部に配置された第２の流体入口を有し、前記第２の流体入口は、流体を前記チャンバに与えるように配置され、
前記弁棒は、前記チャンバの内部に少なくとも部分的に配置され、前記第１の流体入口から前記チャンバを介した前記第１のパイロット弁流体出口への流体の流れを制御するように構成され、前記第２の流体入口から前記チャンバを介した前記第１のパイロット弁流体出口への流体の流れを制御するように構成され、
また、前記第１のパイロット弁部品は、さらに、
前記弁棒に連結され、前記弁棒と共に移動可能である分離要素を有し、前記分離要素は、第１の流体接触領域と、前記第１の流体接触領域の反対側に配置された第２の流体接触領域とを有し、
また、前記第１のパイロット弁部品は、さらに、
第１の力を前記分離要素に適用するための前記第１の流体入口と流体連通しているように構成された前記第１の流体接触領域と、
第２の力を前記分離要素に適用するための前記第２の流体入口と流体連通しているように構成された前記第２の流体接触領域とを有し、
前記第１の力と前記第２の力との間の差が、少なくとも第１の位置にある前記弁棒が前記第１の流体入口と前記第１のパイロット弁流体出口との間の流体連結を与え、少なくとも第２の位置にある前記弁棒が前記第２の流体入口と前記第１のパイロット弁流体出口との間の流体連結を与えるようにして前記分離要素及び前記弁棒の移動を制御する請求項１１に記載のパイロット弁構成体。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のパイロット弁構成体と、
流体を前記少なくとも第１の流体入口へと案内するための第１の流体導路と、
流体を前記高圧流体入口へと案内するための第２の流体導路と、
流体を前記流体出口から離すように案内するための第３の流体導路とを具備し、
前記第１の流体導路における流体の静圧が、前記第２の流体導路における流体の静圧と比較してより低い流体分配システム。
【請求項１４】
前記流体分配システムは、流体を負荷へと供給するように配置され、
前記流体分配システムは、
前記負荷と、
例えば制御弁である制御ユニットと、
流体を前記負荷へと供給するための供給配管と、
流体を前記負荷から前記制御ユニットへと運ぶための中間配管と、
流体を前記制御ユニットから運ぶための戻り配管と、
前記供給配管に配置された主弁と、
前記主弁をパイロット式で作動させるための請求項１ないし１２のいずれか１に記載のパイロット弁構成体とを具備し、
前記供給配管における流体の静圧が前記中間配管における流体の静圧よりも高く、前記中間配管における流体の静圧が前記戻り配管における流体の静圧よりも高く、
前記パイロット弁構成体への前記第１の流体入口が前記戻り配管へと流体連結されており、前記高圧入口が前記供給配管へと流体連結されている請求項１３に記載の流体分配システム。
【請求項１５】
前記パイロット弁構成体への前記第２の流体入口が前記中間配管へと流体連結されている請求項１２に従属する請求項１４に記載の流体分配システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の概念は、第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを具備し、流体の流れを、パイロット式で作動される弁（piloted valve）、すなわち主弁へと送るために、又は、パイロット式で作動される弁、すなわち主弁と流体連通するように構成されたパイロット弁構成体に関する。本発明の概念は、さらに、パイロット弁構成体を具備する流体分配システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
パイロット弁が、主弁とも称されるパイロット式で作動される弁への、限定された流れ制御供給を制御するために用いられる。パイロット式で作動される弁は、例えば、様々な家庭用途及び産業用途で用いられる加熱システム及び冷却システムの立上がり管及び分岐管に配置されることができる。
【０００３】
パイロット弁は、代表的には、パイロット式で作動される弁と比較してより小さい弁であり、パイロット弁からの小さな容易に操作される供給がパイロット式で作動される弁のはるかにより高い圧力又はよりも大きい流れの供給を制御するために用いられることができ、そうした流れの供給は、別の方法では操作するのにより大きな力が必要となるので、パイロット弁を使用するのが有利である。パイロット弁は、従来、パイロット式で作動される弁の本体の外部に位置付けられ、パイロット式で作動される弁のチャンバの主たる流れ領域への出口を有する１つ又は複数の流体導路によって、本体へと連結されている。
【０００４】
パイロット弁は、異なる圧力にある流体の流れを、パイロット式で作動される弁へと／パイロット式で作動される弁から供給させることができる、又は、パイロット式で作動される弁を異なる圧力にある異なる流体通路と流体連通させることができる外部及び内部の流体経路を有する。これらの流体経路は、しばしば複雑であり、例えば、パイロット弁に連結される、及び、パイロット弁から連結される多くの内部及び外部の流体導路を必要とする。さらに、一部の用途については、完全に閉じられたときにパイロット式で作動される弁の封止が困難である。
【０００５】
本発明の概念は、パイロット式で作動される弁を調節するのに用いるための、より複雑でない、より簡単であるパイロット弁を提供しようと模索している。さらに、本発明の概念は、完全に閉じられるときのパイロット式で作動される弁の封止を向上させることができるパイロット弁を提供しようと模索している。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の概念の目的は、上記の問題を克服することであり、少なくともある程度まで、先行技術の解決策よりも複雑でないパイロット弁を提供することである。本発明の概念の目的はまた、パイロット式で作動される弁のより良好な封止の効果を提供できるパイロット弁を提供することである。この目的、及び、以下において明らかになる他の目的は、第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを具備するパイロット弁構成体を用いて、及び、添付の特許請求の範囲に規定されるパイロット弁構成体を具備する流体分配システムを用いて、達成される。
【０００７】
本発明の概念は、パイロット弁構成体が、少なくとも、比較的低い圧力にある流体を受け入れるための第１の流体入口を有する第１のパイロット弁部品と、比較的高い圧力にある流体を受け入れるための高圧入口を少なくとも有する第２のパイロット弁部品とを具備する場合、弁構成体が、パイロット式で作動される弁のより良好な封止のために、パイロット式で作動される弁に供給される比較的高い圧力において流体を与えるように構成されることができるという見識に基づいている。
【０００８】
本発明の概念の少なくとも第１の態様によれば、パイロット弁構成体が提供される。パイロット弁構成体は、  
少なくとも第１の流体入口と第１のパイロット弁流体出口とを備えた第１のパイロット弁本体を有し、  
前記第２のパイロット弁部品は、  
区画室と、第１のパイロット弁流体出口から流体を受け入れ、流体を前記区画室へと与えるための低圧流体入口と、流体を前記区画室へと与えるための高圧流体入口と、流体を前記区画室から受け入れ、流体をパイロット式で作動される弁へと与えるための流体出口とを備えた第２のパイロット弁本体と、  
前記区画室の内部に少なくとも部分的に配置され、前記低圧流体入口から前記区画室を介した前記流体出口への流体の流れを制御するように構成され、前記高圧流体入口から前記区画室を介した前記流体出口への流体の流れを制御するように構成された弁軸とを有し、  
第１の状態にある前記第２のパイロット弁部品が、前記低圧流体入口を、前記区画室内の第１の流体の流れの経路を介して、前記流体出口と流体連通させることができるように、前記第１の流体の流れの経路を与え、第２の状態にある前記第２のパイロット弁部品が、前記高圧流体入口を、前記区画室内の第２の流体の流れの経路を介して、前記流体出口と流体連通させることができるように、前記第２の流体の流れの経路を与え、前記第２の流体の流れの経路は、前記第１の流体の流れの経路とは異なる。
【０００９】
これによって、第２のパイロット弁部品は、第１の状態において、第１のパイロット弁流体出口と、パイロット式で作動される弁へと供給される第２のパイロット弁部品の流体出口との間の流体連通を与え、第２の状態において、第２のパイロット弁部品の流体出口へと供給される高圧入口からの流体を与えるだけであることができる。第１のパイロット弁流体出口と第２のパイロット弁部品の流体出口との間の流体連通を与える前者の場合、つまり、第１の状態において、第２のパイロット弁部品が、第２のパイロット弁部品の流体出口を介して、第１のパイロット弁部品とパイロット式で作動される弁との間の流体連通を与えるだけであるため、第１のパイロット弁部品は、パイロット式で作動される弁へと供給されるどちらの流体の流れにとっても明確な結果をもたらす。第２のパイロット弁部品の流体出口へと供給される高圧入口からの流体を与える後者の場合、つまり、第２の状態において、パイロット式で作動される弁が、比較的より高い圧力において高圧流体入口から制御供給を受け入れるため、第２のパイロット弁部品は、パイロット式で作動される弁へと供給されるどの流体の流れにとっても明確な結果をもたらす。これによって、高圧流体入口からの流体は、パイロット式で作動される弁をより良好に封止するのを容易にすることができたり、弁構成体がその第１の状態にあるときと比較して、より素早い手法で、パイロット式で作動される弁が閉じる又は開くのを容易にすることができたりする。
【００１０】
第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを有するパイロット弁構成体を提供することで、パイロット弁構成体は、使用中、より順応性を有することとなりうる。例えば、第１のパイロット弁部品は従来のパイロット弁であってもよいが、第２のパイロット弁部品は、第１のパイロット弁部品と比較して、第１のパイロット弁部品と比較してより高い圧力において、パイロット式で作動される弁に流体を供給する可能性を提供する。
【００１１】
高圧流体入口に供給される流体は、例えば、パイロット式で作動される弁の上流において流体分配システムから流されることができる。
【００１２】
流体連通は、加圧された連結状態であることを暗示していることに留意されるべきである。例えば、高圧流体入口が流体出口と流体連通している場合、高圧流体入口は流体出口と加圧された連結状態となっている。したがって、高圧流体入口における流体の静圧は、基本的に、流体出口における流体の静圧と同じとなる。
【００１３】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記第２のパイロット弁本体内の内部低圧流体導路が、前記低圧流体入口を区画室と流体連結し、前記第２のパイロット弁本体内の内部高圧流体導路が、前記高圧流体入口を区画室と流体連結し、前記第２のパイロット弁本体内の内部流体出口導路が、前記区画室を前記流体出口と流体連結している。
【００１４】
パイロット弁内部の流体はおおよそ静的であり、つまり、パイロット弁内部には概して流体の流れがなく、むしろ、分離要素及び弁棒の移動のため、流体の再分配及び異なる加圧された連結状態であることは、留意されるべきである。したがって、２つの場所の間で流体の流れがあることを提示するとき、流体は、２つの場所の間を流れるのが許容されるとして、及び、２つの場所が２つの場所の間の流体連通によって加圧された連結状態となっているとして、解釈されるべきである。
【００１５】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記区画室は、第１の端壁区域と、前記第１の端壁区域の反対側に配置され、前記第１の端壁区域に向かい合っている第２の端壁区域と、前記第１の端壁区域と前記第２の端壁区域との間に配置された側方壁区域とによって少なくとも部分的に規定されている。少なくとも一例の実施形態によれば、前記区画室が円形の断面を有する。
【００１６】
少なくとも一例の実施形態によれば、側方壁区域は、異なる断面を有する異なる区画室部分を少なくとも部分的に規定しているいくつかの側方壁部分を有する。
【００１７】
少なくとも一例の実施形態によれば、パイロット弁構成体は、前記区画室に含まれ、前記区画室内で移動可能である移動可能制御本体をさらに具備し、  
前記移動可能制御本体は、一次接触領域と、前記一次接触領域の反対側に配置された二次接触領域と、前記一次接触領域と前記二次接触領域との間で前記移動可能制御本体内に配置され、前記高圧流体入口からの流体を受け入れるためのキャビティと、前記一次接触面から前記二次接触面へと延び、前記弁軸が内部で移動可能であるように前記弁軸を受け入れるための貫通孔とを有し、  
前記第２のパイロット弁部品が前記第１の状態にあるとき、前記弁軸は、前記高圧流体入口が前記流体出口と流体連通していることから制限されるように、前記移動可能制御本体における前記貫通孔を少なくとも部分的に規定している内壁と流体封止するように配置され、  
前記第２のパイロット弁部品が前記第２の状態にあるとき、前記弁軸が、前記低圧流体入口が前記流体出口と流体連通していることから制限されるように、前記区画室の側方壁区域の少なくとも一部と流体封止するように配置されている。
【００１８】
したがって、第２のパイロット弁部品がその第１の状態にあるとき、前記高圧流体入口からの流体は、前記区画室内の前記移動可能制御本体内において、前記キャビティに、及び選択的に、前記貫通孔に含まれるだけである。
【００１９】
少なくとも一例の実施形態によれば、弁構成体は、前記区画室の内部に少なくとも部分的に配置された第１のバネをさらに具備し、前記第１のバネが、前記移動可能制御本体に第１のバネ力を加えるために、前記移動可能制御本体の前記一次接触領域と、前記区画室の前記一次接触領域に向かい合っている第１の端壁区域との間に配置されている。
【００２０】
第１のバネは、前記移動可能制御本体に作用する流体からの力と共に、移動可能制御本体が振動するのを防止する。
【００２１】
少なくとも一例の実施形態によれば、弁構成体は、前記区画室の内部に少なくとも部分的に配置された第２のバネをさらに有し、前記第２のバネは、前記移動可能制御本体に第２のバネ力を加えるために、前記弁軸のヘッドと、前記移動可能制御本体の前記一次接触領域との間に配置されている。
【００２２】
第１のバネは外側バネであることができ、第２のバネは、第１のバネの内側に配置された内側バネであることができる。
【００２３】
少なくとも一例の実施形態によれば、移動可能制御本体は、第１のバネ及び第２のバネの少なくとも一方によって前記区画室の内部で支持されている。
【００２４】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記移動可能制御本体は、前記第２のパイロット弁部品がその第１及び第２の状態にあるときに一次位置に配置され、前記第２のパイロット弁部品がその第３の状態にあるときに二次位置に配置され、前記第３の状態は、  
前記弁軸が、前記高圧流体入口が前記流体出口と流体連通していることから制限されるように、前記移動可能制御本体における前記貫通孔を少なくとも部分的に規定している内壁と流体封止するように配置されていることと、  
前記弁軸が、前記低圧流体入口が前記流体出口と流体連通していることから制限されるように、前記区画室の側方壁区域の少なくとも一部と流体封止するように配置されることとによって規定されている。
【００２５】
したがって、前記第２のパイロット弁部品がその第１の状態及び第２の状態にあるとき、前記第１及び第２のバネと前記低圧流体入口からの流体からの静圧とによって前記一次接触領域に加えられる組み合わされた力が、移動可能制御本体を一次位置に保持し、前記第２のパイロット弁部品が前記第３の状態にあるとき、前記高圧流体入口からの流体からの静圧によって前記二次接触領域に加えられる力が、前記移動可能接触本体を二次位置に保持する。
【００２６】
少なくとも一例の実施形態によれば、弁構成体は、第１の封止部材と、前記区画室の内部に配置された第２の封止部材とをさらに具備し、前記区画室は、  
第１の端壁区域と、前記第１の端壁区域の反対側に配置され、前記第１の端壁区域に向かい合っている第２の端壁区域と、前記第１の端壁区域と前記第２の端壁区域との間に配置された側方壁区域と、  
前記移動可能制御本体の前記一次接触領域によって少なくとも部分的に規定された第１の区画室部分と、前記一次接触領域に向かい合っている前記区画室の前記第１の端壁区域と、  
前記第２の端壁区域によって少なくとも部分的に規定された第２の区画室部分と、前記第２の端壁区域と前記第１の封止部材との間に延びている前記側方壁区域の一部と、  
前記第１及び第２の封止部材を備え、前記第１及び第２の封止部材と前記移動可能制御本体の前記二次接触領域との間に延びている前記側方壁区域の一部によって少なくとも部分的に規定された第３の区画室部分とを有し、  
前記第１の区画室部分は、前記一次接触領域に力を加えるために、前記第１の区画室部分において流体を許容するように、前記低圧流体入口から流体を受け入れるように配置され、前記第２の区画室部分が、前記第１の区画室部分と流体連通するように配置され、前記第３の区画室部分が、前記二次接触領域に力を加えるために、前記第３の区画室部分において流体を許容するように、前記流体出口と流体連通するように配置されている。
【００２７】
第１及び第２の封止部材は、例えば、前記側方壁区域に配置されることができる。
【００２８】
前記第２の状態において、前記キャビティは、前記移動可能制御本体の前記貫通孔を介して、前記高圧流体入口及び前記第３の区画室部分と流体連通している。
【００２９】
前記第３の状態において、前記高圧流体入口は、前記移動可能制御本体によって、前記第１及び第２の区画室部分と流体連通していることから制限され、すなわち、前記第１／第２の流体経路は閉じられる。
【００３０】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記高圧流体入口から前記流体出口への流体のための唯一の流体流れ経路は、前記キャビティ、前記貫通孔、及び前記第３の区画室部分を介することである。したがって、前記高圧流体入口及び前記キャビティは、例えば前記移動可能制御本体の前記貫通孔に配置されている封止部材によって、前記移動可能制御本体と前記区画室の側方壁との間で、前記第１の区画室部分から流体封止される。
【００３１】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記移動可能制御本体は、前記一次接触領域が前記第１の区画室部分に向かい合い、前記二次接触領域が前記第３の区画室部分に向かい合っているように、前記区画室内部に配置されている。
【００３２】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記移動可能制御本体が、前記第１及び第２のバネと前記第１の区画室部分における流体とによって前記一次接触領域へと加えられる第１の力が、前記第３の区画室部分における流体によって前記二次接触領域に加えられる第２の力よりも小さいとき、その一次位置からその二次位置へと移動されるように構成されている。
【００３３】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記弁軸は、少なくとも、第１の弁軸部と、第２の弁軸部と、前記第１の弁軸部と前記第２の弁軸部との間に配置された第３の弁軸部とを有し、前記第１及び第２の弁軸部の各々が、前記第３の弁軸部の直径よりも大きい直径を有する。
【００３４】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記第２のパイロット弁部品がその第１の状態にあるとき、  
前記第１の弁軸部は、前記移動可能制御本体における前記キャビティにおける流体が前記第３の区画室部分と流体連通していることから制限されるようにするために、前記移動可能制御本体における前記貫通孔を少なくとも部分的に規定している内壁と流体封止するように配置され、  
前記第３の弁軸部が、前記第２の区画室部分における流体が前記第１の流体の流れの経路を介して前記第３の区画室部分と流体連通されるようにするために、前記第３の区画室部分に少なくとも部分的に位置付けられるように配置され、前記第１の流体経路が、前記区画室の側方壁区域の少なくとも一部と、前記第３の弁軸部の少なくとも一部とによって少なくとも部分的に規定され、  
前記第２のパイロット弁部品がその第２の状態にあるとき、  
前記第２の弁軸部が、前記第２の区画室部分における流体が前記第３の区画室部分と流体連通していることから制限されるようにするために、前記区画室の側方壁区域と流体封止するように配置され、  
前記第３の弁軸部が、前記移動可能制御本体の前記キャビティにおける流体が前記第２の流体の流れの経路を介して前記第３の区画室部分と流体連通されるようにするために、前記第３の区画室部分に少なくとも部分的に位置付けられるように配置され、前記第２の流体経路が、前記移動可能制御本体における前記貫通孔を規定している内壁の少なくとも一部と、前記第３の弁軸部の少なくとも一部とによって少なくとも部分的に規定され、  
前記第２のパイロット弁部品がその第３の状態にあるとき、  
前記第１の弁軸部が、前記キャビティにおける流体が前記第３の区画室部分と流体連通していることから制限されるようにするために、前記移動可能制御本体における前記貫通孔を少なくとも部分的に規定している内壁と流体封止するように配置され、  
前記第２の弁軸部が、前記低圧流体入口及び前記高圧流体入口のいずれも前記流体出口と流体連通しないように、前記第２の区画室部分における流体が、前記第３の区画室部分と流体連通していることから制限されるようにするために、前記区画室の側方壁区域と流体封止するように配置されている。
【００３５】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記弁軸は、前記第１の区画室部分を前記第２の区画室部分と流体連結するための弁軸導路を有する。
【００３６】
これによって、前記第３の区画室部分は、前記高圧流体入口と流体連通している前記キャビティと、前記第１の区画室部分と流体連通している前記第２の区画室部分との間に配置されることができる。
【００３７】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記第１のパイロット弁部品は、さらに、  
チャンバを有し、このチャンバ中に、前記少なくとも第１の流体入口が流体を前記チャンバへと与えるために配置され、前記第１のパイロット弁流体出口が流体を前記チャンバから受け入れるために配置され、また、前記第１のパイロット弁部品は、さらに、  
前記少なくとも第１の流体入口から前記チャンバを介した前記パイロット弁流体出口への流体の流れを制御するように構成された弁棒を有し、  
前記弁棒は、前記弁軸に連結され、前記弁軸と共に移動可能である。
【００３８】
したがって、前記第１のパイロット弁部品における弁棒の位置は、弁棒の位置に影響を与え、したがって、第２のパイロット弁部品を通る流体の流れを与える。少なくとも一例の実施形態によれば、前記弁棒は、前記弁軸と一体品で作られる。
【００３９】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記第１のパイロット弁部品は、さらに、
前記第１のパイロット弁本体の内部に配置された第２の流体入口を有し、前記第２の流体入口は、流体を前記チャンバに与えるように配置され、  
前記弁棒は、前記チャンバの内部に少なくとも部分的に配置され、前記第１の流体入口から前記チャンバを介した前記第１のパイロット弁流体出口への流体の流れを制御するように構成され、前記第２の流体入口から前記チャンバを介した前記第１のパイロット弁流体出口への流体の流れを制御するように構成され、また、前記第１のパイロット弁部品は、さらに、  
前記弁棒に連結され、前記弁棒と共に移動可能である分離要素を有し、前記分離要素は、第１の流体接触領域と、前記第１の流体接触領域の反対側に配置された第２の流体接触領域とを有し、  
前記第１の流体接触領域は、第１の力を前記分離要素に適用するための前記第１の流体入口と流体連通しているように構成され、  
前記第２の流体接触領域は、第２の力を前記分離要素に適用するための前記第２の流体入口と流体連通しているように構成され、  
前記第１の力と前記第２の力との間の差が、少なくとも第１の位置にある前記弁棒が前記第１の流体入口と前記第１のパイロット弁流体出口との間の流体連結を与え、少なくとも第２の位置にある前記弁棒が前記第２の流体入口と前記第１のパイロット弁流体出口との間の流体連結を与えるようにして前記分離要素及び前記弁棒の移動を制御する。
【００４０】
これによって、少なくとも第１のパイロット弁部品内部の内部流体流れ経路、つまり、第１の流体入口からの流れ、及び、第２の流体入口からの流れは、分離要素と弁棒とを制御するために用いられることができる。したがって、パイロット弁構成体は、これらの内部流体流れ経路を与えることで、より複雑でなくされ、使用においてより順応性を有するようにされうる。したがって、弁棒は、第１のパイロット弁流体出口と流体連通することが可能になる第１及び第２の流体入口のいずれかを制御する。つまり、パイロット式で作動される弁を制御するために用いられる第１及び第２の流体入口からの流体は、パイロット式で作動される弁構成体における弁棒及び弁軸を制御するためにも用いられる。したがって、流体流れをパイロット弁に与える外部流体導路が低減されることができる。さらに、弁棒の位置にかかわらず、つまり、第１のパイロット部品流体出口と、第１の流体入口からの流体が流体連通することが可能にされるか、第２の流体入口からの流体が流体連通することが可能にされるかにかかわらず、第１の流体接触領域は、前記第１の流体入口と流体連通して配置され、第２の流体接触領域は、前記第２の流体入口と流体連通して配置されている。
【００４１】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記第１のパイロット弁本体内の第１の内部流体導路が、前記第１の流体入口をチャンバと流体連結し、前記第１のパイロット弁本体内の第２の内部流体導路が、前記第２の流体入口をチャンバと流体連結し、前記第１のパイロット弁本体内の第３の内部流体導路が、前記チャンバを第１のパイロット弁流体出口と流体連結している。
【００４２】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記チャンバは、前記第１の流体入口から流体を受け入れるように配置された第１のチャンバ部分と、前記第２の流体入口から流体を受け入れるように配置された第２のチャンバ部分とを有し、前記弁棒が前記第１の位置にあるとき、前記第１の流体入口、前記第１のチャンバ部分、及び前記第１のパイロット弁流体出口は互いと流体連通しており、前記第２の流体入口は、前記弁棒によって、前記第１のパイロット弁流体出口と流体連通していることから制限され、前記弁棒が前記第２の位置にあるとき、前記第２の流体入口、前記第２のチャンバ部分、及び前記第１のパイロット弁流体出口は互いと流体連通しており、前記第１の流体入口は、前記弁棒によって、前記第１のパイロット弁流体出口と流体連通していることから制限される。
【００４３】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記チャンバは、前記第１のチャンバ部分と前記第２のチャンバ部分との間に配置された第３のチャンバ部分を有し、前記第１のパイロット弁流体出口は、前記チャンバから前記第３のチャンバ部分を介して流体を受け入れるように配置されている。
【００４４】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記弁棒は、前記第１の流体入口が前記第１の流体接触領域と流体連通しているように、流体の流れを前記第１のチャンバ部分から分離要素の前記第１の流体接触領域へと案内するための流体導路を有する。
【００４５】
これにより、第１のパイロット弁部品内の内部流体経路が提供される。少なくとも一例の実施形態によれば、弁棒は中空であり、弁棒内に内部流体導路を与える。したがって、第１のパイロット弁部品は、弁棒の流体導路を介した、第１の流体入口と第１のパイロット弁流体出口との間の第１の流体経路と、第２の流体入口と第１のパイロット弁流体出口との間の第２の流体経路と、第１の流体入口と第１の流体接触領域との間の第３の流体経路とを与える三方パイロット弁部品と称されることができる。
【００４６】
少なくとも一例の実施形態によれば、弁棒の前記流体導路は、前記分離要素を通じて延びている。
【００４７】
これにより、第１の流体入口からの流体は、弁棒を介して、分離要素の第１の流体接触領域と流体連通していることができる。これは、第１のパイロット弁部品内に有益な内部流体経路を提供する。
【００４８】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記弁棒は、少なくとも、第１の弁棒部分と、第２の弁棒部分と、前記第１の弁棒部分と前記第２の弁棒部分との間に配置された第３の弁棒部分とを有し、前記第１及び第２の弁棒部分の各々は、前記第３の弁棒部分の直径よりも大きい直径を有する。
【００４９】
第３の弁棒部分は、例えば、くびれた形状又は砂時計形状であることができ、第１及び第２の弁棒部分は、一定の直径を有することができる。少なくとも一例の実施形態によれば、第１の弁棒部分の直径は第２の弁棒部分の直径よりも大きい。少なくとも一例の実施形態によれば、第１の弁棒部分の直径は第２の弁棒部分の直径よりも小さい。少なくとも一例の実施形態によれば、第１の弁棒部分の直径は第２の弁棒部分の直径と同じ大きさである。
【００５０】
第１、第２及び第３の弁棒部分は、円形の断面を有することができ、第１、第２及び第３の弁棒部分は、例えば円筒形状であることができる。さらに、チャンバと、第１、第２及び第３のチャンバ部分とは、円形の断面を有することができる。
【００５１】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記分離要素はピストンを有する。少なくとも一例の実施形態によれば、前記分離要素はメンブレンを有する。
【００５２】
パイロット弁構成体が、ここに記載される第１及び第２のパイロット弁部品以外のさらなるパイロット弁部品など、さらなる部品を有してもよいことが理解されるべきである。
【００５３】
少なくとも本発明の概念の第２の態様によれば、流体分配システムが提供される。流体分配システムは、本発明の概念の第１の態様によるパイロット弁構成体と、流体を前記少なくとも第１の流体入口へと案内するための第１の流体導路と、流体を前記高圧流体入口へと案内するための第２の流体導路と、流体を前記流体出口から離すように案内するための第３の流体導路とを具備し、前記第１の流体導路における流体の静圧が、前記第２の流体導路における流体の静圧と比較してより低い。
【００５４】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記流体分配システムは、流体を負荷へと供給するように配置され、前記流体分配システムは、  
前記負荷と、  
制御ユニットと、  
流体を前記負荷へと供給するための供給配管と、  
流体を前記負荷から前記制御ユニットへと運ぶための中間配管と、  
流体を前記負荷から運ぶための戻り配管と、  
前記供給配管に配置された主弁と、  
前記主弁をパイロット式で作動させるための請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のパイロット弁構成体とを具備し、  
前記供給配管における流体の静圧が前記中間配管における流体の静圧よりも高く、前記中間配管における流体の静圧が前記戻り配管における流体の静圧よりも高く、  
前記パイロット弁構成体への前記第１の流体入口が前記戻り配管へと流体連結されており、前記高圧入口が前記供給配管へと流体連結されている。
【００５５】
少なくとも一例の実施形態によれば、前記パイロット弁構成体への前記第２の流体入口は前記中間配管へと流体連結されている。
【００５６】
少なくとも本発明の概念の第３の態様によれば、弁構成体が提供される。弁構成体は、本発明の概念の第１の態様に関連して記載されたような第１のパイロット弁部品及び第２のパイロット弁部品と、本発明の概念の第２の態様に関連して記載されたような流体分配システムと、本発明の概念の第１又は第２の態様の第１及び第２のパイロット弁部品と流体連通しているパイロット式で作動される弁とを具備する。
【００５７】
パイロット式で作動される弁は、パイロット弁に連結されるように配置された任意のタイプの弁であることができる。
【００５８】
ここで、本発明の概念が、例の実施形態を示す添付された図面を参照してより詳細に説明されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、少なくとも一例の実施形態によるパイロット弁、すなわち第１のパイロット弁部品とパイロット式で作動される弁との断面図である。
【図２ａ】図２ａは、少なくとも一例の実施形態によるパイロット弁、すなわち第１のパイロット弁部品の断面図である。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明の概念の少なくとも一例の実施形態による第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを有するパイロット弁構成体を示す図である。
【図３】図３は、本発明の概念の少なくとも一例の実施形態による第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを有するパイロット弁構成体の異なる状態と弁棒／弁軸の位置とを示す図である。
【図４】図４は、本発明の概念の少なくとも一例の実施形態による第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを有するパイロット弁構成体の異なる状態と弁棒／弁軸の位置とを示す図である。
【図５】図５は、本発明の概念の少なくとも一例の実施形態による第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを有するパイロット弁構成体の異なる状態と弁棒／弁軸の位置とを示す図である。
【図６】図６は、本発明の概念の少なくとも一例の実施形態による第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを有するパイロット弁構成体の異なる状態と弁棒／弁軸の位置とを示す図である。
【図７】図７は、本発明の概念の少なくとも一例の実施形態による第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを有するパイロット弁構成体の異なる状態と弁棒／弁軸の位置とを示す図である。
【図８】図８は、本発明の少なくとも一例の実施形態によるパイロット弁構成体を有する流体分配システムの概略図である。
【図９】図９は、本発明の概念の少なくとも一例による流体分配システム及びパイロット弁構成体の概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の概念の少なくとも一例による流体分配システム及びパイロット弁構成体の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
以下の記載では、本発明の概念が、第１のパイロット弁部品と第２のパイロット弁部品とを有するパイロット弁構成体を参照して説明される。本発明の概念はまた、このようなパイロット弁やこのようなパイロット弁構成体、及びパイロット式で作動される弁を有する流体分配システムを参照して説明される。
【００６１】
図１は、パイロット弁１と、主弁３とも称されるパイロット式で作動される弁３とを断面図で示している。パイロット弁１は、代表的にはパイロット式で作動される弁３と比較してより小さい弁１であり、パイロット式で作動される弁３へと限定された流れ制御供給を制御するために用いられる。パイロット弁１は、パイロット弁からの小さい容易に操作される供給が、パイロット式で作動される弁１のはるかにより高い圧力又はよりも大きい流れの供給を制御するために用いられることができ、さもなければ操作するためにより大きな力が必要となるため、パイロット弁１を使用するのが有利である。
【００６２】
図１におけるパイロット弁１は、チャンバ１０と、パイロット式で作動される弁３の内部の流体の流れから流体供給されるように配置された第１の流体入口２０と、外部の流体の流れ（図示せず）から流体供給されるように配置された第２の流体入口２２とを有し、第１の流体入口２０と第２の流体入口２２の両方は、流体をチャンバ１０へと与えるように配置されている。パイロット弁１は、チャンバ１０から流体を受け入れるための、及び、流体制御供給をパイロット式で作動される弁３へと与えるための流体出口２４をさらに有する。図１に示されるように、チャンバ１０の内部に少なくとも部分的に配置されている弁棒３０は、第１の流体入口２０及び第２の流体入口２２から流体出口２４への流体の流れを制御するように配置されている。
【００６３】
パイロット式で作動される弁３、すなわち主弁３は、パイロット弁に連結されるように配置された任意のタイプの弁であることができる。図１では、パイロット式で作動される弁は、パイロット弁１からの流体制御供給が作用しうる２つの別々の力接触面２ａ、２ｂを有する２つのプラグ弁である。パイロット式で作動される弁３は、通常開の弁であってよい。一例によれば、パイロット式で作動される弁３は、通常閉の弁であってもよい。
【００６４】
図２ａは、図１に示したパイロット弁１と同様であるがより詳細になっているパイロット弁１０１を断面で示している。図２ａにおけるパイロット弁１０１は、チャンバ１１０を有する第１のパイロット弁本体１０２と、第１の内部流体導路１２１及び第２の内部流体導路１２３を介してチャンバ１１０へと流体を与えるための第１の流体入口１２０及び第２の流体入口１２２とを有する。第１のパイロット弁本体１０２は、チャンバ１１０から内部パイロット弁流体出口道路１２５を介して流体を受け入れ、制御供給をパイロット式で作動される弁へと与えるためのパイロット弁流体出口１２４をさらに有する（図１に示される）。図２ａに示されるように、弁棒１３０が、第１の流体入口１２０及び第２の流体入口１２２からチャンバ１１０を介してパイロット弁の流体出口１２４への流体流れを制御するために、チャンバ１１０の内部に少なくとも部分的に配置されている。
【００６５】
図２ａにおけるパイロット弁１０１は、弁棒１３０に連結されていると共に弁棒１３０と共に移動可能である分離要素１４０をさらに有する。図２ａでは、分離要素１４０は、第１の流体接触領域１４２を有する円板１４１と、第２の流体接触領域１４４を有するメンブレン１４３とを有する。分離要素１４０の第１の流体接触領域１４２は、第２の流体接触領域１４４の反対側に少なくとも部分的に配置されている。少なくとも一例の実施形態によれば、分離要素１４０は、メンブレン１４０の代わりにピストンを有してもよい。さらに、図２ａにおける分離要素１４０が２つの部品１４１、１４３を有するが、分離要素１４０は１つだけの部品しか有しなくてもよい。
【００６６】
パイロット弁１０１は、パイロットバネチャンバ１６３を規定しているパイロットバネハウジング１６２に収容されているパイロットバネ１６０をさらに有し、パイロットバネ１６０は、パイロットバネハウジング１６２における壁部１６４と第１の流体接触領域１４２との間で、パイロットバネチャンバ１６３の内部に配置されている。壁部１６４は第１の流体接触領域１４２を向いている。さらに、弁ハウジング１５０は、弁本体１０２と、弁棒１３０と、分離要素１４０と、パイロットバネ１６０と、パイロットバネハウジング１６２とを有する。
【００６７】
図２ａに示されるように、弁棒流体導路１３２が、弁棒１３０内部に配置されており、チャンバ１１０から、弁棒１３０における弁棒流体導路入口１３２ａを介して、弁棒１３０と分離要素１４０とを貫いて延びており、それによって、第１の流体入口１２０からの流体は、パイロットバネチャンバ１６３における流体と流体連通することが可能とされている。これにより、第１の流体入口１２０は、パイロットバネハウジング１６２内の第１の流体接触領域１４２と流体連通することが可能とされている。さらに、分離要素１４０は、第２の流体接触領域１４４に圧力を加える第２の流体入口１２２からの流体を、第１の流体接触領域１４２に圧力を加える第１の流体入口１２０からの流体から流体分離する。したがって、第２の流体入口１２２からの流体が、分離要素１４０によって、パイロットバネチャンバ１６３における流体から流体分離されている。
【００６８】
チャンバ１１０及び弁棒１３０は、好ましくは、円形の断面を有する。これにより、Ｏ−リングなどの封止部材が、異なるチャンバ部分を互いから封止するために用いられることができる。しかしながら、チャンバ１１０及び弁棒１３０の他の形状及び他の断面が使用可能である。
【００６９】
ここで、図２ａのパイロット弁１０１の機能がより詳細に説明される。
【００７０】
第１の流体入口１２０からの流体が、分離要素１４０の第１の流体接触領域１４２と流体連通することが可能とされているため、流体は、第１の力が分離要素１４０に加えられるようにするために、圧力を第１の流体接触領域１４２に加えることができる。第２の流体入口１２２からの流体は、分離要素１４０の第２の流体接触領域１４４と流体連通することが可能とされ、それによって、第２の力を分離要素１４０に加えるために、圧力を第２の流体接触領域１４４に加えることができる。第１の流体接触領域１４２が第２の流体接触領域１４４の反対側に配置されているため、第１の力及び第２の力は、反対の方向において分離要素１４０に作用する。第１の力は、第１の流体接触領域１４２から少なくとも部分的に第２の流体接触領域１４４に向かう方向において分離要素１４０に作用し、第２の力は、第２の流体接触領域１４４から少なくとも部分的に第１の流体接触領域１４２に向かう方向において分離要素に作用する。
【００７１】
図２ａに示されるように、壁部１６４と第１の流体接触領域１４２との間でパイロットバネハウジング１６２に配置されたパイロットバネ１６０が、少なくとも部分的に第１の力と同じ方向のパイロットバネ力で分離要素１４０に作用する。したがって、第１の力とパイロットバネ力とを備えた組み合わされた力が、一方向において分離要素１４０に作用し、第２の力が、少なくとも部分的に反対方向において、分離要素１４０に作用する。組み合わされた力と第２の力との間の差は、通常は、分離要素１４０が弁棒１３０と共に移動するように構成されるため、分離要素１４０と弁棒１３０との移動や移動の変化を引き起こすことになる。
【００７２】
弁棒１３０の第１の位置では、第１の流体入口１２０からの流体は、パイロット弁流体出口１２４と流体連通することが可能とされ、弁棒１３０の第２の位置では、第２の流体入口１２２からの流体は、パイロット弁流体出口１２４と流体連通することが可能とされる。第１及び第２の位置は、パイロット弁流体出口１２４と流体連通している流体入口１２０、１２２によって規定されるため、弁棒１３０は、第１及び第２の位置の各々内で若干移動されてもよいことは、理解されるべきである。流体入口１２０、１２２のいずれもパイロット弁流体出口１２４と流体連通するその第１の位置と第２の位置との間に、弁棒１３０の中間位置もある。弁棒１３０の異なる位置は、図３ないし図７を参照して、さらに詳細に説明される。
【００７３】
図２ｂは、図２ａにおいてパイロット弁１０１として描かれた第１のパイロット弁部品１０１と、第１のパイロット弁部品１０１とパイロット式で作動される弁との間で配置された第２のパイロット弁部品２０１とを有するパイロット弁構成体３０１を示している（図１のみに示されるパイロット式で作動される弁３）。第１のパイロット弁部品１０１から流体出口１２４は、これ以降において第１のパイロット弁流体出口１２４と称され、図１に示されるように、パイロット式で作動される弁へと直接的にではなく、第２のパイロット弁部品２０１に供給される。第２のパイロット弁部品２０１の流体出口２２４はパイロット式で作動される弁へと供給される。
【００７４】
図２ａ並びに図２ｂを参照して説明されるような第１のパイロット弁部品１０１及び第２のパイロット弁部品２０１が、ここで、図３ないし図７を参照してより詳細に説明される。第一に、パイロット弁１０１又は第１のパイロット弁部品１０１が説明され、第二に、第２のパイロット弁部品２０１が説明され、第三に、第１のパイロット弁部品１０１と第２のパイロット弁部品２０１とを有するパイロット弁構成体３０１の構造及び機能が説明される。図２ａ並びに図２ｂにおける第１の弁部品１０１は、図３ないし図７における第１の弁部品１０１と同じであり、図２ｂにおける第２の弁部品２０１は、図３ないし図７における第２の弁部品２０１と同じであり、したがって、同じ参照符号が、同じ特徴に言及するために用いられる。したがって、図３ないし図７は、図２ａ並びに図２ｂの第１の弁部品１０１及び第２の弁部品１０２の異なる状態及び弁棒の位置を開示している。そのため、読み手の理解を容易にするために、一部の参照符号は、最初に記載した図に示されているだけである。
【００７５】
図３に示されるように、図３ないし図７における第１のパイロット弁部品１０１は、Ｏ−リング１１２の形態である第１の封止部材１１２と、Ｏ−リング１１４の形態である第２の封止部材１１４とを有する。第１の封止部材１１２はチャンバ１１０内に配置されており、第１の幾何学的チャンバ断面１１２ａは第１の封止部材１１２に接している。第２の封止部材１１４はチャンバ１１０内に配置されており、第２の幾何学的チャンバ断面１１４ａは第２の封止部材１１４に接している。チャンバ１１０は、第１のチャンバ部分１１０ａと、第２のチャンバ部分１１０ｂと、第１のチャンバ部分１１０ａと第２のチャンバ部分１１０ｂとの間に配置された第３のチャンバ部分１１０ｃとを有する。第３のチャンバ部分１１０ｃは、第１の封止部材１１２と第２の封止部材１１４との両方を備え、第１の幾何学的チャンバ断面１１２ａと第２の幾何学的チャンバ断面１１４ａとの間に延びているチャンバ１１０の一部分１１０ｃによって少なくとも部分的に規定されている。第１のチャンバ部分１１０ａは、第３のチャンバ部分１１０ｃと、第１の流体入口１２０、又は、チャンバ１１０への第１の内部流体入口導管１２１の入口との間に延びているチャンバ１１０の一部分１１０ａによって少なくとも部分的に規定されている。第２のチャンバ部分１１０ｂは、第３のチャンバ部分１１０ｃと、第２の流体入口１２２、又は、チャンバ１１０への第２の内部流体入口導管１２３の入口との間に延びているチャンバ１１０の一部分１１０ｂによって少なくとも部分的に規定されている。第１のチャンバ部分１１０ａは、第１の流体入口１２０から流体を受け入れるように配置されており、第２のチャンバ部分１１０ｂは、第２の流体入口１２２から流体を受け入れるように配置されており、一方、第３のチャンバ部分１１０ｃは、第１のパイロット弁流体出口１２４へと流体を与えるために配置されている。
【００７６】
図３に示されるように、弁棒１３０は、第１の弁棒部分１３０ａと、第２の弁棒部分１３０ｂと、第１の弁棒部分１３０ａと第２の弁棒部分１３０ｂとの間に配置された第３の弁棒部分１３０ｃとを有する。第１の弁棒部分１３０ａ及び第２の弁棒部分１３０ｂの各々の直径は、第３の弁棒部分１３０ｃの直径よりも大きい直径を有する。少なくとも一例の実施形態によれば、第１の弁棒部分１３０ａ及び第２の弁棒部分１３０ｂは同じ直径を有する。少なくとも一例の実施形態によれば、第１の弁棒部分１３０ａ及び第２の弁棒部分１３０ｂは異なる直径を有する。第３の弁棒部分１３０ｃは、図３ないし図７に示されるように、くびれた形状又は砂時計形状を有することができ、また、第１の弁棒部分１３０ａ及び第２の弁棒部分１３０ｂは、一定の直径を持つ円形の断面を有することができる。
【００７７】
図３ないし図７における弁棒１３０は、第４の弁棒部分１３０ｄと、第１の弁棒部分１３０ａと第４の弁棒部分１３０ｄとの間に配置された第５の弁棒部分１３０ｅとをさらに有する。第１の弁棒部分１３０ａ及び第４の弁棒部分１３０ｄの各々の直径は、第５の弁棒部分１３０ｅの直径よりも大きい直径を有する。第５の弁棒部分１３０ｅは、第３の弁棒部分１３０ｃと同様に、くびれた形状又は砂時計形状を有することができ、また、第４の弁棒部分１３０ｄは、一定の直径を持つ円形の断面を有することができる。第５の弁棒部分１３０ｅに配置されている弁棒流体導路入口１３２ａを有することで、第１の流体入口１２０からの流体は、弁棒１３０内の弁棒流体導路１３２と流体連通していてもよい。
【００７８】
ここで、弁棒１３０の異なる位置が、図３ないし図７を参照してより詳細に説明される。以下の例では、第１の流体入口１２０における流体の静圧が第２の流体入口１２２における流体の静圧より小さいことが、仮定とされている。
【００７９】
第１の流体入口１２０と流体連通している流体と、バネのパイロットバネ力とによって、第１の流体接触領域１４２から少なくとも部分的に第２の流体接触領域１４３に向かう方向で分離要素１４０（図２ａに示される）に作用する組み合わされた力が、少なくとも部分的に反対の方向で分離要素１４０作用する第２の力よりも大きいとき、弁棒１３０は、図３に示されるように、その第１の位置にある。ここで、第１の流体入口１２０、第１のチャンバ部分１１０ａ、及び第１のパイロット弁流体出口１２４は、互いと流体連通しており、一方、第２の流体入口１２２は、弁棒１３０が第２の封止部材１１４と流体封止していることで、第１のパイロット弁流体出口１２４と流体連通していることから制限されている。言い換えれば、第２のチャンバ部分１１０ｂは、弁棒１３０と第２の封止部材１１４との間の封止する接触によって、第３のチャンバ部分１１０ｃから流体封止されている。少なくとも一例の実施形態によれば、第３の弁棒部分１３０ｃは、第１の流体入口１２０が第１のチャンバ部分１１０ａと第３のチャンバ部分１１０ｃとを介して第１のパイロット弁流体出口１２４と流体連通しているように、第１のチャンバ部分１１０ａに少なくとも部分的に位置付けられるように配置され、第２の弁棒部分１３０ｂは、第２の流体入口１２２が第１のパイロット弁流体出口１２４と流体連通していることから制限されるように、第２のチャンバ部分１１０ｂと第３のチャンバ部分１１０ｃとの両方に少なくとも部分的に位置付けられるように配置されている。
【００８０】
例えば、第２の流体入口１２２における流体の静圧が増加したり、第１の流体入口１２０における流体の静圧が低下したりするといった、第１の流体入口１２０における流体の静圧と、第２の流体入口１２２における流体の静圧との圧力差が増加する場合、分離要素１４０（図２ａに示される）に加えられる第２の力は、第１の力とパイロットバネ力との組み合わされた力に打ち勝つことができ、分離要素１４０は、パイロットバネチャンバ１６３（図２ａに示される）へとさらに移動されることになる。したがって、弁棒１３０はその第１の位置からその第２の位置へと移動されることになり、弁棒１３０の第２の位置は、図５ないし図７に示される。第２の位置において、第２の流体入口１２２、第２のチャンバ部分１１０ｂ、及び第１のパイロット弁流体出口１２４は、互いと流体連通しており、一方、第１の流体入口１２０は、弁棒１３０が第１の封止部材１１２と流体封止していることで、第１のパイロット弁流体出口１２４と流体連通していることから制限されている。言い換えれば、第１のチャンバ部分１１０ａは、弁棒１３０と第１の封止部材１１２との間の封止する接触によって、第３のチャンバ部分１１０ｃから流体封止されている。少なくとも一例の実施形態によれば、第３の弁棒部分１３０ｃは、第２の流体入口１２２が第２のチャンバ部分１１０ｂと第３のチャンバ部分１１０ｃとを介して第１のパイロット弁流体出口１２４と流体連通しているように、第２のチャンバ部分１１０ｂに少なくとも部分的に位置付けられるように配置され、第１の弁棒部分１３０ａは、第１の流体入口１２０が第１のパイロット弁流体出口１２４と流体連通していることから制限されるように、第１のチャンバ部分１１０ａと第３のチャンバ部分１１０ｃとの両方に少なくとも部分的に位置付けられるように配置されている。
【００８１】
図４では、その第１の位置と第２の位置との間にある弁棒１３０の中間位置が示されている。ここで、第１の流体入口１２０と第２の流体入口１２２とのいずれも、両方の入口１２０、１２２からの流体の流れが、弁棒１３０と第１の封止部材１１２及び第２の封止部材１１４とによって制限されているため、第１のパイロット弁流体出口１２４と流体連通していない。弁棒１３０の中間位置は、弁棒１３０がその第１の位置にあった後に生じることができ、したがって、第１の流体入口１２０が第１のパイロット弁流体出口１２４と流体連通していないが、第１のパイロット弁流体出口１２４における流体は、第１の流体入口１２０からの流体から生じる。弁棒１３０の中間位置は、弁棒１３０がその第２の位置にあった後にも生じることができ、したがって、第２の流体入口１２２が第１のパイロット弁流体出口１２４と流体連通していないが、第１のパイロット弁流体出口１２４における流体は、第２の流体入口１２２からの流体から生じる。
【００８２】
図２ｂにおける第２のパイロット弁部品２０１は、図３ないし図７における第２のパイロット弁部品と同じであり、第２のパイロット弁部品２０１の構造は、ここでは、図３ないし図７を参照して説明される。
【００８３】
図３に示されるように、図３ないし図７の第２のパイロット弁部品２０１は、区画室２１０を有する第２のパイロット弁本体２０２と、第１のパイロット弁流体出口１２４を介して第１のパイロット弁部品１０１から流体を受け入れ、流体を区画室２１０へと与えるための低圧流体入口２２０とを有する。第２のパイロット本体２０２は、流体を区画室２１０へと与えるための高圧流体入口２２２と、流体を区画室２１０から受け入れ、流体をパイロット式で作動される弁へと与えるための（図１に示されるような）流体出口２２４とをさらに有する。区画室２１０は、第１の端壁区域２６４と、第１の端壁区域２６４の反対側に配置され、第１の端壁区域２６４に向かい合っている第２の端壁区域２６６と、第１の端壁区域２６４と第２の端壁区域２６６との間に配置された側方壁区域２６８とによって少なくとも部分的に規定されている。
【００８４】
弁軸２３０が区画室２１０の内部に少なくとも部分的に位置付けられる。弁軸２３０は、第１のパイロット弁部品１０１の弁棒１３０に連結されており、低圧流体入口２２０から区画室２１０を介しての流体出口２２４への流体の流れを制御するために、弁棒１３０と共に移動し、高圧流体入口２２２から区画室２１０を介しての流体出口２２４への流体の流れを制御するように構成されている。
【００８５】
図３に示されるように、第２のパイロット弁部品２０１は、第２のパイロット弁部品２０１に含まれ、区画室２１０内で移動可能な移動可能制御本体２５０をさらに有する。移動可能制御本体２５０は、一次接触領域２５２と、一次接触領域２５２の反対側に配置された二次接触領域２５４と、流体を高圧流体入口２２２から受け入れるためのキャビティ２５６とを有する。キャビティ２５６は、一次接触領域２５２と二次接触領域２５４との間で移動可能制御本体２５０内に配置されている。移動可能制御本体２５０は、一次接触面２５２から二次接触領域２５４へと延びている貫通孔２５８をさらに有する。貫通孔２５８は弁軸２３０を受け入れるためのものであり、したがって、弁軸２３０は移動可能制御本体２５０内で移動可能である。図２ｂに示されるように、弁軸２３０は貫通孔２５８を貫いて延びていることができる。
【００８６】
区画室２１０はまた、第１のバネ２６０と第２のバネ２６２とを収容しており、図３に示されている。第１のバネ２６０は、移動可能制御本体２５０の一次接触領域２５２と区画室２１０の第１の端壁区域２６４との間に配置されている。これにより、第１のバネ２６０は、一次接触領域２５２を介して移動可能制御本体２５０に第１のバネ力を加えることができる。少なくとも一例の実施形態によれば、第１のバネ２６０は移動可能制御本体２５０に取り付けられている。
【００８７】
第２のバネ２６２は、弁軸２３０のヘッド２３２と移動可能制御本体２５０の一次接触領域２５２との間に配置されている。これにより、第２のバネ２６２は、一次接触領域２５２を介して移動可能制御本体２５０に第２のバネ力を加えることができる。
【００８８】
図３ないし図７に示される、及び、図４に示されるように、弁軸２３０は、結合貫通孔３４０において、第２のパイロット弁本体２０２を貫いて第１のパイロット弁本体１０２へと延びている結合部品３３０によって、弁棒１３０に連結されている。弁軸２３０のヘッド２３２は、結合貫通孔３４０への弁軸２３０の移動を制限するために、結合貫通孔３４０よりも大きい断面を有する。
【００８９】
図３ないし図７では、図４に示されるように、第２のパイロット弁部品２０１は、Ｏ−リング２１２の形態である第１の封止部材２１２と、Ｏ−リング２１４の形態である第２の封止部材２１４とを有する。第１の封止部材２１２は区画室２１０内に配置されており、区画室２１０の第１の幾何学的区画室断面２１２ａは第１の封止部材２１２に接している。第２の封止部材２１４は区画室２１０内に配置されており、区画室２１０の第２の幾何学的区画室断面２１４ａは第２の封止部材２１４に接している。区画室２１０は、移動可能制御本体２５０の一次接触領域２５２、区画室２１０の第１の端壁区域２６４（図３に示される）、及び低圧流体入口２２０によって少なくとも部分的に規定された第１の区画室部分２１０ａと、第２の端壁区域２６６、及び、第２の端壁区域２６６と第３の区画室部分２１０ｃとの間に延びている側方壁区域２６８の一部とによって少なくとも部分的に規定された第２の区画室部分２１０ｂとを有する。第３の区画室部分２１０ｃは、第１の封止部材２１２と第２の封止部材２１４とを備え、第１の幾何学的区画室断面２１２ａと、第１の幾何学的区画室断面２１２ａと、第２の幾何学的区画室断面２１２ａ、２１４ａと、流体出口２２４とによって少なくとも部分的に規定されている。第１の区画室部部分２１０ａは、低圧流体入口２２０から流体を受け入れるように配置されており、第２の区画室部分２１０ｂは、移動可能制御本体２５０を貫いて延びている弁軸２３０内の弁軸導路２４０を介して、第１の区画室部分２１０ａと流体連通しているように配置されている。第３の区画室部分２１０ｃは、流体出口２２４と流体連通しているように配置されている。これにより、第１の区画室部分２１０ａにおける流体は、力を移動可能制御本体２５０に加えるために、一次接触領域２５２に圧力を及ぼすことができ、第３の区画室部分２１０ｃにおける流体は、力を移動可能制御本体２５０に加えるために、二次接触領域２５４に圧力を及ぼすことができる。
【００９０】
移動可能制御本体２５０は、一次接触領域２５２が第１の区画室部分２１０ａに向かい合い、二次接触領域２５４が第３の区画室部分２１０ｃに向かい合っているように、第４の区画室部分２１０ｄ内で区画室２１０内部に配置されている。
【００９１】
図３ないし図７における弁軸２３０は、図４に示されるように、第１の弁軸部２３０ａと、第２の弁軸部２３０ｂと、第１の弁軸部２３０ａと第２の弁軸部２３０ｂとの間に配置された第３の弁軸部２３０ｃとを少なくとも有する。第１の弁軸部２３０ａ及び第２の弁軸部２３０ｂの各々は、第３の弁軸部２３０ｃの直径よりも大きい直径を有する。第３の弁軸部２３０ｃは、図３ないし図７に示されるように、くびれた形状又は砂時計形状を有することができるが、第１の弁軸部２３０ａ及び第２の弁軸部２３０ｂは、一定の直径を持つ円形の断面を有してもよい。
【００９２】
ここで、第１のパイロット弁部品１０１との組み合わせでのパイロット弁構成体３０１及び第２のパイロット弁部品２０１の機能が、図３ないし図７を参照してより詳細に記載される。
【００９３】
第１のパイロット弁部品１０１の機能性は、図２ａと図３ないし図７とを参照して先に説明されている。第１のパイロット弁部品１０１の弁棒１３０が第２のパイロット弁部品２０１の弁軸２３０に連結されているため、第１のパイロット弁部品１０１内部の流体の流れは、弁棒１３０の位置と、第１の流体入口１２０と第２の流体入口１２２との間の圧力差とによって少なくとも部分的に決定される。
【００９４】
図３ないし図５に示されるように、第２のパイロット弁部品２０１は、その第１の状態にあり、低圧流体入口２２０を流体出口２２４と流体連通させることができるように、区画室及び第２の区画室部分２１０ａ内で、図４に示した第１の流体の流れの経路２９０を与える。したがって、低圧流体入口２２０は、第１の区画室部分２１０ａと、弁軸２３０内の弁軸流体導路２４０と、第２の区画室部分２１０ｂと、第１の流体の流れの経路２９０と、第３の区画室部分２１０ｃとを介して流体出口２２４と流体連通している。
【００９５】
言い換えれば、第１の状態では、第１の弁軸部２３０ａは、移動可能制御本体２５０におけるキャビティ２５６における流体が第３の区画室部分２３０ｃと流体連通していることから制限されるようにするために、移動可能制御本体２５０における貫通孔２５８（図３に示される）を規定している内壁と流体封止するように配置されている。さらに、第３の弁軸部２３０ｃは、第２の区画室部分２１０ｂにおける流体が第１の流体の流れ経路２９０を介して第３の区画室部分２１０ｃと流体連通しているようにするために、第２の区画室部分２１０ｂ及び第３の区画室部分２１０ｃに少なくとも部分的に位置付けられるように配置されている。第１の流体経路２９０は、区画室２１０の側方壁区域２６８の少なくとも一部や、第１の封止部材２１２と、第３の弁軸部２３０ｃの少なくとも一部とによって、少なくとも部分的に規定されている。
【００９６】
つまり、第１の状態では、弁軸２３０は、高圧流体入口２２０が流体出口２２４と流体連通していることから制限されるように、第２の封止部材２１４によって、移動可能制御本体２５０における貫通孔２５８（図３に示される）を規定している内壁と流体封止するように配置されている。
【００９７】
図６に示されるように、第１のパイロット弁部品１０１の弁棒１３０が第２の位置にあり、分離要素１４０ができるだけパイロットバネチャンバ１６３へと遠くにある。ここで、弁軸２３０はできるだけ第１のパイロット弁部品１０１に近く、弁軸２３０のヘッド２３２は端壁区域２６４と接触している。したがって、弁軸２３０は、高圧流体入口２２２を流体出口２２４と流体連通させることができるように、区画室２１０内において、図６に示される第２の流体の流れの経路２９２を与える。そのため、高圧流体入口２２２は、移動可能制御部品２５０のキャビティ２５６と、第２の流体の流れの経路２９２と、第３の区画室部分２１０ｃとを介して、流体出口２２４と流体連通している。
【００９８】
言い換えれば、第２の状態では、第２の弁軸部２３０ｂは、第２の区画室部分２１０ｂにおける流体が第３の区画室部分２３０ｃと流体連通していることから制限されるようにするために、第１の封止部材２１２によって、区画室２１０の側方壁区域２６８と流体封止するように配置されている。したがって、第１の流体の流れの経路２９０は閉じられる。さらに、第３の弁軸部２３０ｃは、移動可能制御本体２５０のキャビティ２５６における流体が第２の流体の流れ経路２９２を介して第３の区画室部分２１０ｃと流体連通しているようにするために、キャビティ２５６及び第３の区画室部分２１０ｃに少なくとも部分的に位置付けられるように配置されている。第２の流体経路２９２は、移動可能制御本体２５０における貫通孔２５８（図３に示される）を規定している内壁の少なくとも一部や、第２の封止部材２１４と、第３の弁軸部２３０ｃの少なくとも一部とによって、少なくとも部分的に規定されている。
【００９９】
つまり、第２の状態では、弁軸２３０は、低圧流体入口２２０が流体出口２２４と流体連通していることから制限されるように、第１の封止部材２１２によって、区画室２１０における側方壁区域２６８と流体封止するように配置されている。したがって、第２の弁軸部２３０ｂが、第１の封止部材２１２を封止することで、第３の区画室部分から第２の区画室部分２１０ｂを流体封止するため、流体経路２９０は閉じられる。
【０１００】
移動可能制御本体２５０は、移動可能制御本体２５０が第１の端壁区域２６４に向かうさらなる移動をなおも可能にする図３ないし図６に示されるような一次位置から、移動可能制御本体２５０が第１の端壁区域２６４に向かってできるだけ遠くに移動されている図７に示されるような二次位置へと、移動されるように許容されている。ここで、移動可能制御本体２５０の肩部２５０ａが、区画室２１０の側方壁区域２６８における凹所２６８ａに圧し掛かる。図７に示されるように、弁棒１３０及び弁軸２３０は図６にあるのと同じ位置にあるが、移動可能制御本体２５０は、図３ないし図６に示されるように、その一次位置から二次位置へと移動している。一次位置と二次位置との間の移動は、第１のバネ２６０及び第２のバネ２６２と第１の区画室部分２１０ａにおける流体とによって一次接触領域２５２に加えられる第１の力が、第３の区画室部分２１０ｃにおける流体によって二次接触領域２５４に加えられる第２の力よりも小さいことによるためである。この状態は、第２のパイロット弁部品２０１がその第３の状態にあるとして言及される。
【０１０１】
第３の状態では、弁軸２３０は、高圧流体入口２２２が流体出口２２４と流体連通していることから制限されるように、移動可能制御本体２５０における貫通孔２５８を規定している内壁と流体封止するように配置され、弁軸２３０は、低圧流体入口２２０が流体出口２２４と流体連通していることから制限されるように、区画室２１０の側方壁区域２６８と流体封止するように配置されている。したがって、第１の流体接触経路２９０と第２の流体接触経路２９２の両方（図４並びに図６に示される）は閉じられている。
【０１０２】
言い換えれば、第３の状態では、第１の弁軸部２３０ａは、キャビティ２５６における流体が第３の区画室部分２３０ｃと流体連通していることから制限されるようにするために、第２の封止部材２１４によって、移動可能制御本体２５０における貫通孔２５８を規定している内壁と流体封止するように配置されている。さらに、第２の弁軸部２３０ｂは、第２の区画室部分２１０ｂにおける流体が第３の区画室部分２３０ｃと流体連通していることから制限されるようにするために、第１の封止部材２１２によって、区画室２１０の側方壁区域２６８と流体封止するように配置されている。これにより、低圧流体入口２２０又は高圧流体入口２２２のいずれも流体出口２２４と流体連通しておらず、つまり、第１の流体の流れ経路２９０及び第２の流体の流れの経路２９２（図４並びに図６に示される）は閉じられている。
【０１０３】
図２ないし図７にも示されるように、図７に示されるさらなる封止部材１１６は、例えば、高圧流体入口２２２からの流体と移動可能制御本体２５０内のキャビティ２５６の流体とを第１の区画室部分２１０ａから封止するために、第２のパイロット弁本体２０２内に配置されている。
【０１０４】
ここで、パイロット弁構成体３０１は、パイロット式で作動される弁と共に用いられるとき、図１に示したようなパイロット弁１及びパイロット式で作動される弁３の手法と同様に説明されることになる。以下の例については、第１の流体入口１２０における流体の静圧が第２の流体入口１２２における流体の静圧より小さいことと、第２の流体入口１２２における流体の静圧が高圧流体入口２２２における流体の静圧より小さいこととが仮定されている。さらに、パイロット式で作動される弁３が、例えば、第２の流体入口１２２の流体の静圧を持つ流体を受け入れ、例えば、第１の流体入口１２０の流体の静圧を持つ流体を送る、通常開の弁であることが仮定されている。しかしながら、パイロット弁構成体３０１又は第１のパイロット弁部品１０１は、通常閉のパイロット式で作動される弁を作動してもよい。
【０１０５】
図３に示されるように、弁棒１３０がその第１の位置にあり、第２のパイロット弁部品２０１がその第１の状態であるとき、第１の流体入口１２０からの流体は流体出口２２４と流体連通することになる。したがって、パイロット式で作動される弁３（図１に示される）は、第１の流体入口１２０と流体連通している制御供給を受け入れることになる。したがって、パイロット式で作動される弁は、完全に開かれることになるか、完全に開いた位置に向かって移動されるかの少なくとも一方になる。
【０１０６】
例えば、第２の流体入口１２２における静圧が増加したり、第１の流体入口１２０における流体の静圧が低下したりすることで、第１の流体入口１２０と第２の流体入口１２２との間の圧力差が増加するとき、弁棒１３０は、その第１の位置からその第２の位置へと移動されることになる。これにより、第２の流体入口１２２からの流体が、第１のパイロット弁流体出口１２４と、第２のパイロット弁部品２０１の低圧流体入口２２０と流体連通することになる。しかしながら、第２のパイロット弁部品２０１は、なおもその第１の状態にあり、図５に示されるように、低圧流体入口２２０と流体出口２２４との間の流体連通を可能にする。
【０１０７】
弁棒１３０がその第２の位置にあり、第２のパイロット弁部品２０１がその第１の状態であるとき、第２の流体入口１２２からの流体は流体出口２２４と流体連通することになる。したがって、パイロット式で作動される弁（図１に示される）は、第２の流体入口１２２と流体連通している制御供給を受け入れることになる。したがって、パイロット式で作動される弁は、閉じ始めることになる、又は、閉じられることになる。
【０１０８】
例えば、第２の流体入口１２２における静圧がさらに増加したり、第１の流体入口１２０における流体の静圧がさらに低下したりすることで、第１の流体入口１２０と第２の流体入口１２２との間の圧力差がさらに増加するとき、分離要素１４０は、パイロットバネチャンバ１６３内でできるだけ遠くへと移動されることになる。それでも、第２の流体入口１２２からの流体は、第１のパイロット弁流体出口１２４と、第２のパイロット弁部品２０１の低圧流体入口２２０と流体連通することになる。しかしながら、ここで、第２のパイロット弁部品２０１は、その第２の状態へと移動されることになり、図６に示されるように、高圧流体入口２２２と流体出口２２４との間の流体連通を可能にする。
【０１０９】
弁棒１３０がその第２の位置にあり、第２のパイロット弁部品２０１がその第２の状態であるとき、高圧流体入口２２２からの流体は流体出口２２４と流体連通することになる。したがって、パイロット式で作動される弁３（図１に示される）は、高圧流体入口２２２と流体連通している制御供給を受け入れることになる。したがって、パイロット式で作動される弁は、第２の流体入口１２２からの流体が流体出口２２４と流体連通している場合と比較して、より素早い形で閉じられるか、パイロット式で作動される弁が完全閉じられているときにより良好に封止するかのいずれかとなる。
【０１１０】
第２のパイロット弁部品がその第３の状態になる条件が満たされる場合（先に説明し、図７に示したように）、移動可能制御本体２５０はその二次位置へと移動され、第２のパイロット弁部品２０１の流体入口２２０、２２２のいずれも流体出口２２４と流体連通させられない。
【０１１１】
高圧入口における流体の静圧がＰ０と称され、第１の区画室部分２１０ａにおける第２の流体入口１２２からの流体がＰ１と称され、第１のバネ２６０のバネ力がＦｓと称され、一次接触領域２５２と接触している第１のバネ２６０の内径及び外径がそれぞれｄ及びＤと称され、パイロット式で作動される弁（図１に示される）を通る流れがＱと表され、パイロット式で作動される弁の弁定数がＫｖと表され、例えば、システムにおける付属品、配管、及び熱交換器による圧力損失がＤｐと表される場合、以下の関係が当てはまる。
【０１１２】
【数１】
2017507304.tif 000003
【０１１３】
【数２】
2017507304.tif 000004
【０１１４】
ここで、Ｐ０LIMITは、第２のパイロット弁がその第３の状態（つまり、高圧流体入口と流体出口との間に流体連通がない）にあるときの流体出口における流体の静圧であり、Ｐ０MAXは、流体分配システムから利用可能な最大静圧であり、したがって、高圧流体入口における流体の静圧である。したがって、増幅されたパイロット式で作動される弁は、Ｐ０LIMITとＰ０MAXとの間での圧力における差のため、振動することが防止される。
【０１１５】
図８ないし図１０では、流体を負荷へと供給するための異なる流体分配システムの概略図が示されている。
【０１１６】
図８では、流体分配システム１０００ａは、負荷１００１ａと、制御ユニット１００２ａと、流体を負荷１００１ａへと供給するための供給配管１００３ａと、流体を負荷１００１ａから制御ユニット１００２ａへと運ぶための中間配管１００５ａと、流体を制御ユニット１００２ａから運ぶための戻り配管１００７ａとを有する。供給配管１００３ａにおける流体の静圧は中間配管１００５ａにおける流体の静圧よりも高く、中間配管１００５ａにおける流体の静圧は戻り配管１００７ａにおける流体の静圧よりも高い。
【０１１７】
図８に示されるように、パイロット式で作動される弁１００９ａ、すなわち主弁１００９ａは、主弁１００９ａをパイロット式で作動させるために、前述したような（例えば図２ｂに参照符号３０１として示される）パイロット弁構成体１０１１ａと共に供給配管１００３ａに配置されている。さらに、パイロット弁構成体１０１１ａへの第１の流体入口（図２ないし図７に参照符号１２０として示される）は、戻り配管１００７ａに流体連結されており、高圧入口（図２ないし図７に参照符号２２２として示される）は、供給配管１００３ａに流体連結されている。パイロット弁構成体１０１１ａへの第２の流体入口（図２ないし図７に参照符号１２２に示される）は、中間配管１００５ａへと流体連結されている。パイロット弁構成体１０１１ａは、供給配管１００３ａからの高圧が主弁へと供給されるのを可能とすることで、制御ユニット１００２ａの前後で一定の圧力損失を維持することと、主弁１００９ａの封止とを容易にする。
【０１１８】
上記の２つの数式を参照することで、図８では、Ｄｐは、負荷１００１ａの前後における圧力損失を表しており、Ｑは、パイロット式で作動される弁１００９ａの前後においての供給配管１００３ａにおける流れを表しており、Ｋｖは、パイロット式で作動される弁１００９ａの弁定数である。
【０１１９】
図９では、流体分配システム１０００ｂは、負荷１００１ｂと、制御ユニット１００２ｂと、流体を負荷１００１ｂへと供給するための供給配管１００３ｂと、流体を負荷１００１ｂから制御ユニット１００２ｂへと運ぶための中間配管１００５ｂと、流体を制御ユニット１００２ｂから運ぶための戻り配管１００７ｂとを有する。供給配管１００３ｂにおける流体の静圧は中間配管１００５ｂにおける流体の静圧よりも高く、中間配管１００５ｂにおける流体の静圧は戻り配管１００７ｂにおける流体の静圧よりも高い。
【０１２０】
図９に示されるように、パイロット式で作動される弁１００９ｂ又は主弁１００９ｂが、パイロット弁１０１１ｂと共に戻り配管１００７ｂに配置されており、ここでは、第２のパイロット弁部品（図２ないし図７に参照符号２０１として示される）が必要ではなく、パイロット弁又は第１のパイロット弁部品（図１に参照符号１として、及び、図２ないし図７に参照符号１０１として示される）が、主弁１００９ｂを制御するのに十分である。ここで、パイロット弁１０１１ｂへの第１の流体入口（図２ないし図７に参照符号１２０として示される）は、戻り配管１００７ｂに流体連結されており、第２の流体入口（図２ないし図７に参照符号１２２として示される）は、中間配管１００５ｂに流体連結されている。パイロット弁１０１１ｂは、制御ユニット１００２ｂの前後での圧力損失を一定に維持することを容易にする。
【０１２１】
図１０では、流体分配システム１０００ｃは、負荷１００１ｃと、制御ユニット１００２ｃと、制御ユニット１００２ｃを介して負荷１００１ｃへと流体を供給するための供給配管１００３ｃと、流体を前記負荷１００１ｃから運び去るための戻り配管１００７ｃと、供給配管１００３ｃと戻り配管１００７ｃとの間で流体を運ぶためのバイパス配管１００５ｃとを有する。供給配管１００３ｂにおける流体の静圧は、戻り配管１００７ｂにおける流体の静圧よりも高い。
【０１２２】
図１０に示されるように、パイロット式で作動される弁１００９ｃ又は主弁１００９ｃが、パイロット弁１０１１ｃと共にバイパス配管１００５ｃに配置されており、ここでは、第２のパイロット弁部品（図２ないし図７に参照符号２０１として示される）が必要ではなく、パイロット弁又は第１のパイロット弁部品（図１に参照符号１として、及び、図２ないし図７に参照符号１０１として示される）が、主弁１００９ｃを制御するのに十分である。ここで、パイロット弁１０１１ｃへの第１の流体入口（図２ないし図７に参照符号１２０として示される）は、中間配管１００５ｃを介して戻り配管１００７ｃに流体連結されており、第２の流体入口（図２ないし図７に参照符号１２２として示される）は、中間配管１００５ｃを介して供給配管１００３ｃに流体連結されている。パイロット弁は、主弁１００９ｃの前後において一定の圧力損失を維持することを容易にする。
【０１２３】
図８並びに図９では、主弁１００９ａ、１００９ｂは通常開いており、図１０では、主弁１００９ｃは通常閉じられている。
【０１２４】
図８ないし図１０の各々における制御ユニット１００２ａ〜１００２ｃが、例えば、制御弁１００２ａ〜１００２ｃ、配管、導路、管、熱交換器などの完全な分岐管１００２ａ〜１００２ｃ、他の負荷１００２ａ〜１００２ｃといった、制御可能な流体の流れを与える構成要素又は構成要素の組み合わせを表している象徴的な構成要素であることは、留意されるべきである。
【０１２５】
少なくとも一例の実施形態によれば、パイロット弁は調節可能なパイロットバネであることができる。これにより、パイロット弁及びパイロット式で作動される弁は、制御ユニット１００２ａ〜１００２ｃの前後における圧力損失が変わる流体分配システムに配置されてもよい。例えば、第１のパイロットバネは、制御ユニット１００２ａ〜１００２ｃの前後における圧力損失が１０ｋＰａと５０ｋＰａとの間である流体分配システムで用いられてもよく、第２のパイロットバネは、制御ユニット１００２ａ〜１００２ｃの前後における圧力損失が３０ｋＰａと１５０ｋＰａとの間である流体分配システムで用いられてもよく、第３のパイロットバネは、制御ユニット１００２ａ〜１００２ｃの前後における圧力損失が８０ｋＰａと４００ｋＰａとの間である流体分配システムで用いられてもよい。
【０１２６】
パイロット弁、パイロット弁構成体、及び様々な流体分配システムが特定の構成体を有するとして図示されてきたが、当業者は、このようなパイロット弁、パイロット弁構成体、及び流体分配システムが、異なるタイプのより多くの構成体要素又はより少ない構成体要素を含みうることを理解するものである。実際、当業者は、図８ないし図１０に示した流体分配システムが、本発明の概念の様々な態様を図示するために構築されており、そのため、図解を用いて限定の目的ではなく提示されていることを理解するものである。例えば、本発明の概念は、ここに示されるような、第１及び第２の流体入口と高圧流体入口とに供給される外部及び内部の流体経路の具体的な配置に限定されず、第１の流体入口は、パイロット式で作動される弁１００９ａ〜１００９ｃの内部流れや第２の流体入口から供給されてもよく、高圧流体入口は、流体分配システムからのどこか他の外部から供給されてもよい。外部流れは、例えば、流体分配システムにおけるさらに上流の場所から来てもよい。
【図１】
2017507304.tif 000005
【図２ａ】
2017507304.tif 000006
【図２ｂ】
2017507304.tif 000007
【図３】
2017507304.tif 000008
【図４】
2017507304.tif 000009
【図５】
2017507304.tif 000010
【図６】
2017507304.tif 000011
【図７】
2017507304.tif 000012
【図８】
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【図９】
2017507304.tif 000014
【図１０】
2017507304.tif 000015
【国際調査報告】
2017507304.tif 000016
2017507304.tif 000017