(57)【要約】  回転運動を与えるためのアクチュエータ又は装置（１００）は、長手方向に第１の駆動装置（１）と第２の駆動装置（２）とを備え、第１の駆動装置（１）は、第１のピストン（１１）を備える線形駆動装置であって、第２の駆動装置（２）は、第２のピストン（１２）を備える線形駆動装置であって、装置（１００）は、第２のピストン（１２）の並進運動を回転運動に変換するために、直線運動を回転運動に変換するための部材（７）を更に備えることを特徴とする。
2019504252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ制御のために長手方向の周りに回転運動を与えるための装置であって、前記装置は、前記長手方向に沿って、
第１のケーシング（２１）、及び前記第１のケーシング（２１）において前記長手方向に沿って並進移動を提供することができる第１のピストン（１１）を備える第１の線形油圧シリンダ（１）であって、制御流体が供給されることができる第１の油圧シリンダ（１）と、
第２のケーシング（２２）、及び前記第２のケーシング（２２）において前記長手方向に沿って並進移動を提供することができる第２のピストン（１２）を備える第２の線形油圧シリンダ（２）であって、制御流体が供給されることができる第２の油圧シリンダ（２）と、
前記長手方向に沿った前記第２のピストン（１２）の並進運動を前記長手方向の周りの回転運動に変換するために、直線運動を回転運動に変換するための部材（７）と
を備え、前記第１の油圧シリンダ（１）及び前記第２の油圧シリンダ（２）は、前記第１の油圧シリンダ（１）が前記第２の油圧シリンダ（２）に影響を及ぼすことができるように構成され、
前記第１のピストン（１１）は、前記第１のケーシング（２１）において第１及び第２のチャンバを決定することができる第１のプレート（４１）を備え、
前記第１の油圧シリンダ（１）は、前記第１及び第２のチャンバに制御流体がそれぞれ供給され、前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間の圧力の差により前記第１のピストン（１１）の並進運動を与えるように、第１のポート（６１）及び第２のポート（６２）を備え、
前記第２のピストン（１２）は、前記第２のケーシング（２２）において第３及び第４のチャンバを画定することができる第２のプレート（４２）を備え、
前記第２の油圧シリンダ（２）は、前記第３及び第４のチャンバに制御流体がそれぞれ供給され、前記第３のチャンバと前記第４のチャンバとの間の圧力の差により前記第２のピストン（１２）の並進運動を与えるように、第３のポート（６３）及び第４のポート（６４）を備え、
前記変換するための部材（７）は、前記第２のピストン（１２）の並進運動を回転運動に変換するために、前記第２のピストン（１２）から分離した回転要素（３１）を備え、前記回転要素（３１）は、前記第１のケーシング（２１）及び前記第２のケーシング（２２）の外側に位置することを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記変換するための部材（７）は、第３のケーシング（２３）を備え、前記回転要素（３１）は、前記第３のケーシング（２３）に位置することを特徴とする、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項３】
前記回転要素（３１）は、少なくとも１つの中空部分を備えることを特徴とする、請求項２に記載の装置（１００）。
【請求項４】
前記回転要素（３１）は、前記回転要素（３１）の外側表面の少なくとも一部上に溝（４０）を備えることを特徴とする、請求項２又は３に記載の装置（１００）。
【請求項５】
前記溝（４０）は、前記長手方向に沿って螺旋状であることを特徴とする、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項６】
装置（１００）は、前記第２のピストン（１２）を前記回転要素（３１）に機械的に連結するために、前記第２のピストン（１２）において、前記長手方向に実質的に垂直な方向に延伸し、前記回転要素（３１）の前記溝（４０）の中に挿入されることができるピン（５）を備えることを特徴とする、請求項４又は５に記載の装置（１００）。
【請求項７】
制御されるバルブに嵌合される回転接続要素（９）を更に備え、前記接続要素（９）は、前記変換するための部材（７）の要素に機械的に連結されていることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の装置（１００）。
【請求項８】
互いから９０°によって離された少なくとも３つの異なる角度位置を出力軸において与えることができることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の装置（１００）。
【請求項９】
前記第２の油圧シリンダ（２）は、前記第１の油圧シリンダ（１）の２倍のストロークを有することを特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載の装置（１００）。
【請求項１０】
前記第１のプレート（４１）は、前記第２のプレート（４２）より大きい表面を有することを特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の装置（１００）。
【請求項１１】
前記第１のプレート（４１）は、前記第２のプレート（４２）の２倍の表面を有することを特徴とする、請求項１０に記載の装置（１００）。
【請求項１２】
前記第１の油圧シリンダ（１）及び第２の油圧シリンダ（２）の少なくとも１つに連結された第３の線形油圧シリンダ（３）を更に備えて、前記第３の油圧シリンダ（３）の構成は、前記第１の油圧シリンダ（１）及び前記第２の油圧シリンダ（２）の少なくとも１つの構成に影響を及ぼすことができることを特徴とする、請求項１〜１１の何れか一項に記載の装置（１００）。
【請求項１３】
互いから９０°によって離された少なくとも４つの異なる角度位置を出力軸において与えることができることを特徴とする、請求項１２に記載の装置（１００）。
【請求項１４】
ダクトにおいて流体の通過を制御するためのシステムであって、
前記ダクトにおいて前記流体の前記通過を制御するための少なくとも１つのバルブと、
請求項１〜１３の何れか一項に記載の少なくとも１つの装置（１００）であって、各々が前記流体の前記通過を制御するための前記少なくとも１つのバルブの各々に連結された少なくとも１つの装置（１００）と
備えるシステム。
【請求項１５】
元素を合成又は精製するための機械であって、
請求項１４に記載のシステムと、
前記少なくとも１つの装置（１００）を制御するための制御装置と、
前記ダクトと
を備えて、少なくとも１つのバルブが前記ダクトに位置するようにする、機械。
【請求項１６】
前記ダクトは、１回使用のカセットを有するダクトであることを特徴とする、請求項１５に記載の元素を合成及び精製するための機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転運動を与えるための装置、より好ましくは、画定された幾つかの角度停止位置を有する回転運動を与えるための装置に関する。このような装置は、例えば、１つ又は幾つかのバルブを制御するために使用されることができる。発明者はまた、ダクトにおける流体の通過を制御するためのシステム、及び本発明の制御装置を含む、元素を合成又は精製するための機械を提案する。
【背景技術】
【０００２】
例えばバルブを制御するために使用される、回転運動を与えるための装置が知られている。
【０００３】
特許文献１においては、例えばバルブを制御するための圧縮空気装置が説明される。この装置は、相互に連動することによって互いに接続された羽根を有する第１及び第２の回転油圧シリンダを備える。これらの２つの回転油圧シリンダには、一般的に、制御流体として圧縮空気が供給される。この装置の２つの回転油圧シリンダの使用が、制御されるバルブの３つの位置、例えば、０°、９０°、及び１８０°の角度によって印の付けられた３つの異なる向きを与えることを可能にする。
【０００４】
特許文献１において説明された装置は、幾つかの欠点を有する。圧縮空気の漏れ量は無視することはできず、幾つかの用途においては許容されない。一方、その様々な要素は製造することが相対的に困難であって、装置全体は実施することが相対的に複雑である。
【０００５】
特許文献２においては、例えば、線形油圧シリンダによって生成された運動を回転運動に変換することによって、軸線上に３つの位置を与えることを可能にする圧縮空気装置が説明される。
【０００６】
特許文献２において説明された装置は、幾つかの欠点を有する。特に、油圧シリンダと、直線運動を回転運動に変換するための要素との連動を有する複雑な構造は、直線運動を回転運動に変換するためのシステムにおける密封性の問題のために実施することが困難であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１２７４３９号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００１／００２９８３５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の態様によれば、本発明の目的の１つは、製造及び実施することが容易である回転運動を与えるための装置を提供することである。この目的のために、本発明者は、バルブ制御のために長手方向の周りに回転運動を与えるための装置であって、装置は、長手方向に沿って、
−  第１のケーシング、及び第１のケーシングにおいて長手方向に沿って並進移動を提供することができる第１のピストンを備える第１の線形油圧シリンダであって、制御流体が供給されることができる第１の油圧シリンダと、
−  第２のケーシング、及び第２のケーシングにおいて長手方向に沿って並進移動を提供することができる第２のピストンを備える第２の線形油圧シリンダであって、制御流体が供給されることができる第２の油圧シリンダと、
−  長手方向に沿った第２のピストンの並進運動を長手方向の周りの回転運動に変換するために、直線運動を回転運動に変換するための部材と
を備え、第１及び第２の油圧シリンダは、第１の油圧シリンダが第２の油圧シリンダに影響を及ぼすことができるように構成され、
−  第１のピストンは、第１のケーシングにおいて第１及び第２のチャンバを決定することができる第１のプレートを備え、
−  第１の油圧シリンダは、第１及び第２のチャンバに制御流体がそれぞれ供給され、第１のチャンバと第２のチャンバとの間の圧力の差により第１のピストンの並進運動を与えるように、第１及び第２のポートを備え、
−  第２のピストンは、第２のケーシングにおいて第３及び第４のチャンバを画定することができる第２のプレートを備え、
−  第２の油圧シリンダは、第３及び第４のチャンバに制御流体がそれぞれ供給され、第３のチャンバと第４のチャンバとの間の圧力の差により第２のピストンの並進運動を与えるように、第３及び第４のポートを備え、
−  変換するための部材は、第２のピストンの並進運動を回転運動に変換するために、第２のピストンから分離した回転要素を備え、回転要素は、第１及び第２のケーシングの外側に位置することを特徴とする、装置を目的とする。
長手方向は、例えば、第１及び第２のピストンが配置されることができる方向に沿った方向又は平行である方向として画定されることができる。
【０００９】
本発明の装置の第１及び第２の油圧シリンダは線形である。第２の油圧シリンダは、制御流体を使用する羽根を有する回転油圧シリンダより高い密封性の度合を有する。結局、本発明の装置は、制御流体の漏出がより少ない。線形油圧シリンダは、回転油圧シリンダより良好な密封性を有するので、本発明の装置に追加の密封外殻を提供する必要はなく、高度に精巧な密封部品を使用する必要もない。本発明の装置では、市販され、安価なＯ−リング等の簡単な密封要素を使用することによって、良好な密封性能を有することが実際に可能である。本発明の装置の製造はまた、密封性の同じ度合のために様々な要素を組み立てる場合に必要となる予防措置がより少ない。更に、回転油圧シリンダより線形油圧シリンダを製造することがより容易である。特に、回転油圧シリンダより線形油圧シリンダそれ自体を製造することがより簡単である。本発明の装置のために、商用油圧シリンダを購入することを回避することが可能であって、もはや供給業者に依存しない。これらの種々の理由が、特許文献１において説明される装置に対して製造して実施することが簡単である制御装置を有することを可能にする。
【００１０】
本発明の装置は、他の利点を有する。製造がより容易であって、高レベルの密封性を得るために専用の部品を必要としないので、本発明の装置はより安価である。それはまた、制御流体のより低い圧力で作動することを可能にする。例として、本発明者は、４．５バールの圧力で、本発明の装置では、６バールで使用される特許文献１の装置と同等の出力トルクを有し、占有される同じスペースの約２５％を削減することが可能であることを見出した。この態様はまた、本発明の装置の設計を容易にする。本発明の装置を制御するための精巧な制御論理は必要でない。各油圧シリンダは、２つの構成又は２つの動作状態のみを有することができる。これら２つの構成は、「入力ロッド／出力ロッド」又は「ＩＮ／ＯＵＴ」として参照されることができる。本発明の制御装置は、一方向だけでなく両方向に回転を与えることを可能にする。この態様により、本発明の装置は、多くの用途に使用されることができる。本発明の装置は、ほとんどスペースを取らない。それは、腐食性、放射性、湿潤性、コンパクトな環境でバルブを制御するために使用されることができる。それはまた、例えばセンサ等の電子素子を保護するために電磁遮蔽を提供することは必要でない。
【００１１】
主張される本発明の装置は、装置が、同じケーシングにおけるピストンと直線運動を回転運動に変換するためのシステムとの連動、並びに第２のチャンバを介するピストンのチャンバの流体の供給を必要とする、特許文献２に対して他の利点を有する。主張される本発明の装置は、４つの動的シールを必要とし、一方、特許文献２の装置は、６つの動的シールを必要とする。動的シールの数を減少させることによって、装置は、密封性に関してより信頼性が高くなり、その製造及びその組立てに関してより簡単になる。主張される本発明の装置は、特許文献２によって説明されるような複雑な構造を必要とせず、直線運動を回転運動に変換するためのシステムの追加が線形油圧シリンダの変更を必要としない商用油圧シリンダの使用に適合する。
【００１２】
主張される本発明の装置は、互いに独立して油圧シリンダのピストンを作動させることができるように流体圧力制御を備える４つのチャンバを有する。本発明の装置の４つのチャンバは、全て異なり、互いから分離し、制御流体が独立して供給される。これは、２つのピストンの制御を可能にする３つのチャンバのみを有する特許文献２に対して特定の利点を有する。かくして、２つのピストンは、出力軸の回転運動の全てに対して独立して制御されることができないようである。角回転速度が重要である回転運動への変換のために充分に制御された油圧シリンダの運動にするように、駆動装置の独立した制御がバルブ制御のために特に求められる。
【００１３】
本発明の装置は、１つ又は幾つかのバルブのためのアクティベータ又はアクチュエータと称することができる。従って、好ましくは、本発明の装置は、長手方向に沿って、第１の油圧シリンダ、第２の油圧シリンダ、及び変換するための部材を、この順番で備える。かくして、変換するための部材が得られることができ、従って、本発明による装置は、特に簡単であってコンパクトである。変換するための部材に含まれる回転要素は、第１のピストンから分離している。
【００１４】
可能な実施形態によれば、変換するための部材は、第３のケーシングを備える。回転要素は、第３のケーシングに位置する。変換するための部材は、第１及び第２のケーシングとは異なる第３のケーシングを備える。好ましくは、この回転要素は、少なくとも１つの中空部分を備える。そして、変換するための部材と第２の油圧シリンダとの間の特に簡単な協働を提供することが可能であって、第２の油圧シリンダは、例えば、回転要素の少なくとも１つの中空部分に挿入されることができる少なくとも一部を有することができる。好ましくは、回転要素は、その外側表面の少なくとも一部上に溝を備える。そして、長手方向に平行な直線ではない溝の形状を使用することによって、実施することが簡単で容易である変換するための部材を得ることが可能である。回転要素は、その外側表面の少なくとも一部上に２つ以上の溝を備えることができる。好ましくは、それは、２つの溝を備える。好ましくは、１つ又は複数の溝は、本発明の装置の長手方向の周りに回転要素の外側表面の一部に沿って螺旋形状を有する。
【００１５】
好ましくは、本発明の装置は、第２のピストンを回転要素に機械的に連結するために、第２のピストンにおいて、長手方向に対して実質的に垂直な方向に延伸し、回転要素が１つ又は複数の溝を備える場合に回転要素の溝の中に挿入されることができるピンを備える。ピンは、第２のピストンの一体部分とすることができ、そして、第２のピストンは、このようなピンを備える。ピンが第２のピストンの一体部分でないとき、ピンは機械的に第２のピストンに連結され、より好ましくは固定される。例えば、ピンは、円筒状の突起から構成されることができる。
【００１６】
本発明の装置は、制御される少なくとも１つのバルブに連動する回転接続要素を更に備えることができ、接続要素は、変換するための部材の要素に機械的に連結される。例えば、接続要素は、変換のために部材が回転要素を備える場合、変換のために部材の回転要素に接続されることができる。
【００１７】
好ましくは、本発明の装置は、互いから９０°によって離された少なくとも３つの異なる角度位置を出力軸に与えることができる。一般的に、第２の油圧シリンダは、第１の油圧シリンダの２倍のストロークを有する。好ましくは、第１のプレートは、第２のプレートより大きい表面（又は面積）を有する。換言すれば、この好ましい実施形態に関して、第１のプレートの面積は、第２のプレートの面積より大きい。そして、第１のピストンは、例えば、好ましくは、制御流体の同じ圧力に対して、第２のピストンの２倍に相当する力を有することができる。好ましくは、第１のプレートの面積は、第２のプレートの面積の２倍である。
【００１８】
本発明の装置は、第１及び第２の油圧シリンダのうちの少なくとも１つに連結された第３の線形油圧シリンダを備えることができて、第３の油圧シリンダの構成は、第１及び第２の油圧シリンダのうちの少なくとも１つの構成に影響を及ぼすことができる。そして、１つ又は複数のバルブに４つ以上の異なる向きを与えることができるバルブを制御するための装置にすることが可能である。そして、これは特に簡単である。本発明の装置は、４つ以上の線形油圧シリンダを備えることができる。そして、制御される１つ又は複数のバルブの追加の向きを得ることが可能である。例えば、本発明の装置は、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、１０つの線形油圧シリンダを備えることができる。好ましくは、本発明による装置は、互いから９０°によって離された少なくとも４つの異なる角度位置を出力軸に与えることができる。
【００１９】
一般的に、第１及び第２の油圧シリンダには、制御流体が供給されるように、少なくとも１つ（一般的に２つ）のポートを備える。制御流体の実施例は、圧縮空気、不活性ガス、油、又は任意の他の流体である。
【００２０】
本発明者はまた、ダクトにおける流体の通過を制御するためのシステムであって、
−  ダクトにおける流体の通過を制御するための少なくとも１つのバルブと、
−  上で説明されたような少なくとも１つの装置であって、少なくとも１つの装置の各々が、少なくとも１つのバルブの各々に連結されて、少なくとも１つのバルブの各々を制御する、装置と
を備えるシステムを目的とする。
本発明の装置の様々な好ましい実施形態が、このシステムにおいて使用されることができる。装置及びその様々な実施形態の利点がまた、このシステムに当てはまる。特に、高レベルの密封性を有し、実施することが簡単であるシステムにすることが可能である。
【００２１】
本発明者はまた、元素を合成又は精製するための機械であって、装置は、
−  上で説明されたようなシステムと、
−  このシステムの装置を制御するための制御装置であって、また上で説明された制御装置と、
−  流体の通過が制御されるダクトと
を備えて、システムの少なくとも１つのバルブがダクトに位置するようにする、機械を設計した。
本発明の装置及びシステムの様々な好ましい実施形態が、元素の合成又は精製のためにこの機械において使用されることができる。本発明の装置及びシステムの利点、並びにこの装置及びこのシステムの様々な実施形態の利点がまた、この機械に当てはまる。特に、高レベルの密封性を有し、実施することが簡単である機械にすることが可能である。好ましくは、ダクトは、１回使用のカセットを有するダクトである。
【００２２】
本発明のこれらの態様及び他の態様は、図面の図を参照して、本発明の特定の実施形態の詳細な説明において明確にされる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による装置の実施形態の図を示す。
【図２】図１と同じ実施形態の異なる図を示す。
【図３】図１と同じ実施形態の異なる図を示す。
【図４】制御されるバルブに嵌合される接続要素の例を示す。
【図５】好ましい実施形態による本発明の装置の動作原理を示す。
【図６】別の可能な実施形態による本発明の装置の動作原理を示す。
【図７】５つの本発明による装置の組立体を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図面の図は縮尺通りではない。一般的に、同様の要素は、図面において同様の参照符号によって示される。図における参照番号の存在は、これらの番号が特許請求の範囲に示される場合を含めて、限定的にみなされることはできない。
【００２５】
図１〜図３は、本発明による装置１００の実施例の異なる図を示す。図１において矢印によって示される長手方向に沿って、装置１００は、第１の油圧シリンダ１と第２の油圧シリンダ２とを備える。これら２つの油圧シリンダ（１，２）は、第１の油圧シリンダ１の構成（又は動作状態）が第２の油圧シリンダ２の構成（又は動作状態）に影響を及ぼすことができるように連結される。これはまた、第１及び第２の油圧シリンダ（１，２）は、第１の油圧シリンダ１が第２の油圧シリンダ２に、より詳細には、第２の油圧シリンダ２の動作状態に影響を及ぼすことができるように連結されると言うことができる。例えば、第１及び第２の油圧シリンダ（１，２）は、機械的に連結されることができる。これは、図５で行われる本発明の装置１００の動作の説明の間に、より明確に理解されるであろう。
【００２６】
第１の油圧シリンダ１及び第２の油圧シリンダ２はそれぞれ、第１のピストン１１及び第２のピストン１２を備える線形油圧シリンダである。第１及び第２のピストン（１１，１２）は、制御流体を介して制御されることができる。制御流体の実施例は、圧縮空気、不活性ガス、油、又は任意の他の流体である。線形油圧シリンダの実施例は、当業者に知られている。一般的に、第１の油圧シリンダ１及び第２の油圧シリンダ２はそれぞれ、第１のピストン１１及び第２のピストン１２がそれぞれ摺動することができる第１のケーシング２１及び第２のケーシング２２を含む。
【００２７】
本発明の装置１００はまた、第２のピストン１２の並進運動を回転運動に変換するために、直線運動を回転運動に変換するための部材（又は要素）７を備える。かくして、第２のピストン１２が直線運動を描くとき、変換するための部材７は、それに接続された要素が回転運動を提供するようにこの運動を転換することを可能にする。一般的に、変換するための部材７は、第３のケーシング２３を備える。
【００２８】
変換するための部材７は、第２のピストン１２の並進運動を回転運動に変換するために、より好ましくは回転要素３１を含む。この好ましい実施形態が図１に示される。回転要素は、回転運動を提供することができる要素である。好ましくは、回転要素３１は、第３のケーシング２３に収容される。
【００２９】
図１〜図３において見られることができるように、回転要素３１は、より好ましくは中空部分を備える。この図に示される好ましい実施形態においては、第２のピストン１２は、回転要素３１のこの中空部分の中空３５を貫通することができる。回転要素３１は、より好ましくは、並進移動の間、固定される。
【００３０】
図１〜図３においてまた見られることができるように、回転要素３１は、好ましくは、その外側表面の少なくとも一部の上に１つ又は幾つかの溝４０を備える。図１の好ましい実施形態においては、回転要素３１は、２つの溝４０を備える。好ましくは、この又はこれらの溝４０は、長手方向に沿って螺旋状である。図１〜図３の実施例においては、回転要素３１は対称軸線の周りに回転対称性を有し、回転要素３１の２つの溝４０は、この対称軸線の周りに螺旋を描く。第１の油圧シリンダ１、第２の油圧シリンダ２、及び変換するための部材７が整列している図１〜図３の実施例においては、回転要素３１の対称軸線が長手方向（図１の矢印）と一致する。
【００３１】
図１〜図３において見られることができるように、本発明の装置１００は、第２のピストン１２においてピン５を備えることが好ましい。ピン５はまた、機械部品又は機械要素と称することができる。好ましくは、このピン５は、第２のピストン１２に機械的に連結され、例えば固定される。ピン５を第２のピストン１２に連結するために、例えば、穴で第２のピストン１２を貫通し、ピン５を挿入し、そして、例えば、機械的な締め付けで（又は、ピン５を第２のピストン１２にねじ止め若しくは接着することによって）それをブロックすることができる。なお、第２のピストン１２のピン５のブロックは必要ではないことに留意されたい。ピン５は、第２のピストン１２の穴に所定のクリアランスをもって装着されることができ、そして、ピン５は、例えば、第３のケーシング２３に作られた溝の壁を介してその位置に維持される。ピン５は、長手方向に実質的に垂直な方向に延伸し、第２のピストン１２を回転要素３１に機械的に連結するために、回転要素３１の２つの溝４０の中に挿入されることができる。実際には、第２のピストン１２は、回転要素３１の中空部分の中空を貫通することができ、ピン５は、以下のように、第２のピストン１２を回転要素３１に機械的に連結することを可能にする。第２のピストン１２が回転要素３１の中空にあって、それに対して並進運動を行うとき、２つの端部が回転要素３１の螺旋溝４０に収容され、また並進運動を提供するピン５は、回転要素３１に回転を与える。
【００３２】
ピン５が第３のケーシング２３に対して並進運動を提供するとき、ピン５を第３のケーシング２３に沿って摺動させることを可能にするために、第３のケーシング２３の内部に、内側溝（好ましくは線形）が提供されることができる。好ましくは、第３のケーシング２３の内部でより容易に変位することを可能にするために、ピン５にはその端部にボールベアリングが設けられる。このようなベアリングが、図１に示される。ボールベアリングは、例えば、摺動リングに置き換えられることができる。ボールベアリング又は摺動リングは不可欠ではない。ピンの形状を有することができるピン５は、第３のケーシング２３の１つ又は幾つかの溝にベアリングなしで直接摺動することができる。第２のケーシング２３における溝は、ピン５の並進移動の間のピン５の回転を防止することを可能にする。例えば、六角形ロッド、四角形ロッド、三角形ロッド、又は非円形プレートを使用して第２のピストン１２の回転をブロックする、等の他の解決策が使用されることができる。別の可能な代替手段によれば、回転要素３１に直線溝４０を、第３のケーシング２３に螺旋溝を提供することが可能である。
【００３３】
図１〜図３に示されるピン５とは別の他の形態が、第２のピストン１２を回転要素３１に連結するために考えられることができる。同様に、第２の油圧シリンダ２と変換するための部材７との間を連結する他の手段が考えられることができる。
【００３４】
好ましくは、本発明の装置１００は、様々な要素間に密封性を提供するために、シール（例えば、Ｏ−リング又はクワッド−リング）等の密封部品を備える。図１に示されるように、本発明の装置１００はまた、長手方向に実質的に垂直に延伸する１つ又は幾つかのスペーサ部分を含むことができる。
【００３５】
好ましくは、本発明の装置１００は、制御されるバルブに嵌合することができる回転接続要素９を備える。接続要素９の実施例が図４に示される。そして、この接続要素９は、変換するための部材７に機械的に連結される。例えば、接続要素９は、回転要素３１に接続される。そして、図４の実施例においては、接続要素９の直線部分は、回転要素３１に接続され、その左側部分は、例えば、制御されるバルブに連結されることが意図される。好ましくは、接続要素９の左側部分は、図４の接続要素９の左側部分に見られることができる切欠きに収容されるＴ字の枝部を有するＴ字の形状のタップと協働することができる。
【００３６】
長手方向に沿って、本発明の装置１００は、例えば、４〜１０ｃｍのサイズを有する。しかし、他のサイズも可能である。かくして、数十センチメートルの装置１００にすることが可能である。第１のケーシング２１、第２のケーシング２２、及び第３のケーシング２３は、例えば、それぞれ５ｃｍ３〜１５ｃｍ３のサイズを有する。しかし、例えば、産業設備において三方バルブを回転させるために、他のサイズ（例えば、１０００ｃｍ３のケーシング）が考えられることができる。本発明の装置１００を実行するために、異なる種類の材料が使用されることができる。好ましくは、外包膜、例えば、第１のケーシング２１、第２のケーシング２２、及び第３のケーシング２３はアルミニウム製である。好ましくは、第１のピストン１１及び第２のピストン１２並びにピン５はステンレス鋼製である。好ましくは、図１〜図３に示される変換するための部材７の回転要素３１は、青銅製であって、好ましくは自己潤滑性である。
【００３７】
好ましくは、第１の駆動装置１及び第２の駆動装置２には、それらを制御するために制御流体が供給されることができる。このために、各油圧シリンダ（１，２）は、好ましくは、制御流体入口（６１，６３）と制御流体出口（６２，６４）とを有する。制御流体は、ピストン（１１，１２）の運動を与えるために、ケーシング（２１，２２）の底部又は頂部に送られることができる。
【００３８】
制御流体が圧縮空気である場合、作動圧力は一般に２〜１０バールの間である。好ましくは、制御流体が圧縮空気である場合、圧縮空気を有するバルブのシステムを介して第１の油圧シリンダ１及び第２の油圧シリンダ２に供給される。第１の油圧シリンダ１及び第２の油圧シリンダ２への圧縮空気の噴射を制御するために、例えば、２４Ｖで制御する２つのソレノイドバルブを使用することが可能である。
【００３９】
好ましくは、第１のピストン１１及び第２のピストン１２の第１のプレート４１及び第２のプレート４２の表面の比は１より大きく、より好ましくは、２に等しい。そして、この後者の場合には、制御流体の同じ圧力に対して、第１のピストン１１によって加えられることができる力は、第２のピストン１２によって加えられることができる力の実質的に２倍である。
【００４０】
図５は、本発明の装置１００の可能な動作原理を示す。本発明の装置１００により、制御されるバルブに３つの異なる位置、例えば、−９０°、０°、及び＋９０°を与えることが可能である。
【００４１】
図５の左側部分は、以下で−９０°の位置と称する、本発明の装置１００の第１の構成を示す。この位置では、第１のピストン１１は可能な限り上昇する。第１のピストン１１の第１のプレート４１の上側表面は、第１のケーシング２１の上側内壁に接触する。第２のピストン１２はまた、この「−９０°」の位置では、可能な限り上昇する。第２のピストン１２の第２のプレート４２の上側表面は、第２のケーシング２２の上部内壁に接触する。最後に、ピン５はまた、可能な限り上昇する。図５の左側部分に示された動作モードを得るために、第１の油圧シリンダ１及び第２の油圧シリンダ２にはそれぞれ、例えば、第２のポート６２及び６４を介して制御流体が供給される。
【００４２】
図５の中央部分は、以下で０°の位置と称する、本発明の装置１００の第２の構成を示す。この位置では、第１のピストン１１は可能な限り下降する。第１のピストン１１の第１のプレート４１の下側表面は、第１のケーシング２１の下側内壁に接触する。しかし、第２のピストン１２は、制御流体によって上方に押圧されるが、第１のピストン１１によって上方へのその進行がブロックされる。好ましくは、第１のピストン１１は、第２のピストン１２を中間でブロックする。従って、第２のプレート４２において制御流体によって上方に加えられる力と、第１のピストン１１によって下方に加えられる力との作用の間の均衡から生じる第２のピストン１２の平衡位置が存在する。従って、第２のピストン１２と一体であるピン５は、中間位置、例えば、第２のピストン１２が中間でブロックされる場合には中間にある。図５の中央部分に示された動作モードを得るために、第１の油圧シリンダ１及び第２の油圧シリンダ２にはそれぞれ、例えば、第１のポート６１及び第２のポート６４を介して制御流体が供給される。
【００４３】
図５の右側部分は、以下で＋９０°の位置と称する、本発明の装置１００の第３の構成を示す。この位置では、第１のピストン１１は再び最大に下降する、又は押圧される。第１のピストン１１の第１のプレート４１の下側表面は、第１のケーシング２１の下側内壁と接触する。第２のピストン１２はまた、ここでは制御流体によって完全に下方に押圧される。従って、第２のピストン１２の第２のプレート４２の下側表面は、第２のケーシング２２の下側内壁と接触する。従って、第２のピストン１２と一体であるピン５は、ストロークの終わりである下側位置まで押圧される。図５の右側部分に示される動作モードを得るために、第１の油圧シリンダ１及び第２の油圧シリンダ２にはそれぞれ、例えば、第１のポート６１及び６３を介して制御流体が供給される。
【００４４】
９０°の位置と称する装置の構成を０°の位置と称する位置に切り替えるために、第１のピストン１１は、制御流体入力６１を介して噴射された制御流体によって、下降位置に維持され、又は、可能な限り下方に押圧される。そして、第１のピストン１１の第１のプレート４１の下側表面は、第１のケーシング２１の下側内壁に接触する。そして、第２のピストン１２は、制御流体入力６４を介して噴射された制御流体によって上方に押圧される。そして、第２のピストン１２のプレート４２は、第１のピストン１１によって中間でブロックされる。従って、第２のプレート４２において制御流体によって上方に加えられる力と、第１のピストン１１によって下方に加えられる力との作用の間の均衡から生じる第２のピストン１２の平衡位置が存在する。従って、第２のピストン１２と一体であるピン５は、中間位置、例えば、第２のピストン１２が中間でブロックされる場合には中間にある。
【００４５】
０°の位置と称する装置の構成を−９０°の位置と称する位置に切り替えるために、第１のピストン１１は、制御流体入力６２を介して噴射された制御流体によって可能な限り上方に上昇し、又は押圧される。そして、第１のピストン１１の第１のプレート４１の上側表面は、第１のケーシング２１の上側内壁と接触する。そして、第２のピストン１２は、制御流体入力６４を介して噴射された制御流体によって上方に押圧される。そして、第２のピストン１２の第２のプレート４２の上側表面は、第２のケーシング２２の上側内壁と接触する。そして、ピン５は、可能な限り上昇し、−９０°の位置に到達することを可能にする。
【００４６】
−９０°の位置と称する装置の構成を＋９０°の位置と称する位置に切り替えるために、第２のピストン１２は、流体入口６３を介して噴射された制御流体によって完全に下方に押圧される。従って、第２のピストン１２の第２のプレート４２の下側表面は、第２のケーシング２２の下側内壁と接触する。従って、第２のピストン１２と一体であるピン５は、ストロークの終わりである下側位置まで押圧され、＋９０°の位置に到達することを可能にする。第１のピストン１１は、必ずしも可能な限り下降せず、又は押圧されていない。第１のピストン１１の第１のプレート４１の下側表面は、＋９０°の位置に到達するために、必ずしも第１のケーシング２１の下側内壁に接触していない。
【００４７】
＋９０°の位置と称する装置の構成を、−９０°の位置と称する位置に切り替えるために、第１のピストン１１は、まだなされていなければ、制御流体入力６２を介して噴射された制御流体によって可能な限り上方に上昇し、又は押圧される。そして、第１のピストン１１の第１のプレート４１の上側表面は、第１のケーシング２１の上側内壁と接触する。そして、第２のピストン１２は、制御流体入力６４を介して噴射された制御流体によって上方に押圧される。そして、第２のピストン１２の第２のプレート４２の上側表面は、第２のケーシング２２の上側内壁と接触する。そして、ピン５は、可能な限り上昇し、−９０°の位置に到達することを可能にする。＋９０°の位置から開始して−９０°の位置に到達するために、第２のピストン１２が第１のピストン１１を上方に押圧する前に、第１のピストン１１を作動させることが好ましい。かくして、頂部位置への第１のピストン１１の先の上昇、及びその完全なストロークに相当する第２のピストン１２の上昇により、単一の連続的運動での＋９０°の位置から開始して−９０°の位置に到達することが可能である。
【００４８】
図５において言及されたもの以外の角度位置が、本発明の装置１００の３つの構成に対して考えられることができる。
【００４９】
第１の油圧シリンダ１において、第１のピストン１１の第１のプレート４１は、第１のケーシング２１において第１及び第２のチャンバを画定する。第１のチャンバには、制御流体入力６１を介して圧縮空気が供給されることができる。第２のチャンバには、制御流体入力６２を介して圧縮空気が供給されることができる。第２の油圧シリンダ２において、第２のピストン１２の第２のプレート４２は、第２のケーシング２２において第３及び第４のチャンバを画定する。第３のチャンバには、制御流体入力６３を介して圧縮空気が供給されることができる。第４のチャンバには、制御流体入力６４を介して圧縮空気が供給されることができる。第１、第２、第３、及び第４のチャンバは全て異なり、１つのチャンバから別のチャンバに制御流体を連通させない。
【００５０】
本発明の装置１００は、３つ以上の線形油圧シリンダを含むことができる。特に、本発明の装置１００は、例えば、第１の油圧シリンダ１に連結された第３の線形油圧シリンダ３を含むことができる。図６は、３つの線形油圧シリンダを備える装置１００の実施例を示し、第３の線形油圧シリンダ３は、第３のピストン１３を備える。３つ以上の線形油圧シリンダを使用することにより、４つ以上の構成又は異なる位置を有する装置１００にすることが可能である。例えば、３つの線形油圧シリンダを使用することによって、４つの位置又は異なる構成を有する装置１００にすることが可能である。図６に示される場合には、０°、９０°、１８０°、及び２７０°の位置が得られることができる。一般的に、本発明の装置１００では、例えば、油圧シリンダ１は、別の油圧シリンダ２のストロークを制限することができ（又はできず）、油圧シリンダ２それ自体は、別の油圧シリンダ３のストロークを制限することができ（又はできず）、油圧シリンダ３は、制限することができる（又はできない）。
【００５１】
図７は、本発明者の別の提案である、５つの上で説明されたような装置１００の組立体を示す。この図から見られることができるように、各装置１００は、好ましくは、接続要素９に接続される。様々な装置１００が好ましくは平行に配置され、例えば、各々が制御されるバルブに連結される。
【００５２】
本発明者はまた、ダクトにおける流体の通過を制御するためのシステムであって、ダクトにおける流体の通過を制御するための少なくとも１つのバルブと、上で説明されたような少なくとも１つの装置１００であって、各々が制御されるバルブに連結される装置１００とを備えるシステムを目的とする。図７に示される組立体においては、例えば、５つのバルブを制御するためのシステムを設計することが可能である。そして、各装置１００が２つの油圧シリンダ（１，２）を備える場合、各バルブの３つの位置が可能である。
【００５３】
最後に、本発明者は、前段で説明されたようなシステム、システムの１つ又は複数の装置を制御するための制御装置、及びダクトを備え、制御される１つ又は複数のバルブがダクトに位置するようにする、元素（例えば、放射性元素）を合成又は精製するための機械を目的とする。様々なバルブが、ダクトの異なる部分を画定する。そして、このような機械では、各バルブは、個別に制御されることができ、中間位置で停止することなく両方向に回転を行うことができる。貯蔵器に包含された流体は、上で説明されたような装置１００によって制御されるバルブを介してダクトの中に入るために加圧されることができ、バルブはダクトの部分において流体の通過を制御する。本発明の装置によって制御される合成するための機械の各バルブのそれぞれの位置に応じて、流体は、流体を処理するように構成された要素を通過する、又は通過しないことによってダクトの１つの部分から別の部分に向けられる。バルブは両方向の回転に従って駆動することができるので、従って、流体は、第１の部分から第２の部分に通過し、そして、必要に応じて第１の部分に戻ることができる。
【００５４】
本発明は、純粋に例示的な値を有し、限定的であるとみなされてはならない特定の実施形態との関連で説明された。一般的に、本発明は、上に示された及び／又は説明された実施例に限定されない。動詞「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「包含する（ｃｏｎｔａｉｎ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、又は他の代替手段並びにその活用形の使用は、言及されたもの以外の要素の存在を決して排除することはできない。要素を導入するための、不定冠詞「ａ」、「ａｎ」、又は定冠詞「ｔｈｅ」の使用は、複数のそれらの要素の存在を排除しない。特許請求の範囲における参照番号は、その範囲を限定しない。
【００５５】
要約すると、本発明はまた、以下のよう説明されることができる。回転運動を与えるための（例えば、１つ又は幾つかのバルブを制御するための）装置１００は、長手方向に第１の駆動装置１と第２の駆動装置２とを備え、第１の駆動装置１は、第１のピストン１１を備える線形油圧シリンダであって、第２の駆動装置２は、第２のピストン１２を備える線形油圧シリンダであって、装置１００は、第２のピストン１２の並進運動を回転運動に変換するために、直線運動を回転運動に変換するための部材７を更に備えることを特徴とする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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