Brevet FR2003566A1 — publié le 19691107

L'objet de la présente invention est d'offrir de nouveaux moyens d'obtention d'énergie, en particulier, grâce à des dispositifs mécanlques ou électro-magnétiques. Un moyen qui se présente immédiateiiient est la rotation des roues, comme celles de véhicules automobiles et de chemin de fer, par exemple, qui pourront engendrer une certaine quantité non négligeable d'énergie. k cet effet, la roue présente une enceinte intérieure formée par des plaques normales à l'essieu fixe de la roue, ladite enceinte étant fermée par la jante correspondante terminée extérieurement par le cercle du bandage, les organes générateurs d'énergie étant logés dans l'enceinte précitée et les mécanismes de ces organes étant constitués par une partie solidaire de la roue et tournant avec elle, ladite partie étant située vers la zone périphérique de la roue et par une partie fixe centrale, formée par l'essieu de la roue ou par des éléments montés sur cet essieu0 Dans une solution mécanique de la présente invention, la roue comporte en son centre, un groupe de petits cylindres creux répartis uniformément radialement entre deux disques circulaires parallèles montés perpendiculairement sur un essieu fixe du véhicule qui est, dans ce cas dotéX d'un coude entre les deux disques, coude sur lequel, au moyen d'unanneau pivotant sur lui, sont articulées radialement les bielles des pistons coulissant dans les dits petits cylindres creux ; chaque petit cylindre a1 dans son fond, une ouverture, pour recevoir d'une conduite d'amenée, un fluide gazeux, et une canalisation pour envoyer ce fluide, auparavant comprimé, vers une destination appropriée, et a également des moyens respectifs pour éviter les retours de fluide dans les deux conduites; ledit ensemble se trouve enfermé par les moyens habituels de formation de roues de véhicules automabiles, dotées à laur périphérie de pneumatiques, ou de jantes massives en acier, à bourrelets pour rouler sur des rails. Dans la solution productrice d'énergie électrique, sur la roue, sont formés, au centre, les éléments électro-magnétiques générateurs de courant électrique par rotation entre les champs magnétiques au passage d'éléments mobiles couplés à la roue devant le groupe d'éléments fixes, ceux-ci étant fixés radialement et uniformément autour de l'essieu de la roue entre deux disques circulaires parallèles et montés perpendiculairement par rapport au dit essieu, avec des dispositifs de sécurité pour la sortie et l'entrée des conducteurs de eo-art nécessaires. le tout porté par les moyens habituels de formation de roues de véhicules pour rouler sur des chaussées ou des voies de chemin de fero flans une variante de réalisation ds système mécanique la rowe utilisée comprend, à I'intériear, Mn groupe de cylindres compresseurs du fluide utilisé qui arrive dedans ; les dits cylindres sont répartis radialement et uniformément entre deux disques parallèles et perpendiculaires à l'essieu de la roue et qui sont maintenus à leur bord extrême par la jante de la dite rome ; cette jante présente sur sa face intérieure circonférentielle des renflements successifs et également espacés entre ex qui, lorsque la jante tourne sous 1?effet de son adhérence à la voie, compriment périodiquement les tiges radiales des dits cylindres compresseurs. Pour une meilleure compréhension de ce qui vient autre exposé, et aussi d'autres mises en oeuvre de l'invention sont décrits ci-après, en référence au dessin schématique annexé, divers exemples d'exécution de ce système donnés à titre non limitatif Figure 1 montre, en élévation et en coupe diamétrale, la première solution mécanique mentionnée d'une roue dotée d'un es siei avec un coude Figure 2 montre, en élévation et en coupe diamétrale, la roide dans la solution électro-magnétiqie Figure 3 montre, en élévation et en coupe diamétrale, la roue dans la variante mentionnée, et appliquée au cav da chemin de fer, et Figure 4 montre en coupe partielle transversale de Figure 3, le détail des renflements internes de la jante. Selon la dite Figure 1, relative à la première solution mé cantique, on remarque le coude 1 d'un vilebrequin que présente l'essieu fixe de la roue. Sur ce coude, est monté n palier général 2 duquel sortent radialement les bielles correspondantes 4 d'autant de pistons 5 auxquels elles sont accouplées par des articulations 13. Les pistons ont leur mouvement ordinaire de va-et-vient, engendré par le vilebrequin 1, à l'intérieur de cylindres creux respectifs insérés dans un anneau circulaire central 10 incorporé dans la roue. Cet anneau est monté entre deix robustes disques 11 auxquels il est raocordé par les vis 12.Dans le fond des cylindres creux se trouvent les entrées du fluide gazeux (de l'air dans le présent exemple) et les sorties , les unes et les autres munies de clapets pour recevoir l'air de l'atmosphère et l'envoyer comprimé à un réservoir (non représenté) Tout cela est recouvert par la jante 6 de la roue terminée en haut par le bourrelet 8 du bandage 2. Intérieurement, a dessous du bandage, il y a une série de roulements 7 disposés circulairement. L'extrémité extérieure de l'essieu muni du coude 1 est as sujetti à une grande rondelle qui, au moyen du boulon 2 retient le roulement 16. Sur la face interne de la roue est situé le dispositif ordinaire de freins 17 par ou sort également ladite canalisation 15 d'air comprimé. Dans la Figure 2, relative à la solution électrique, on peut noter, au centre, le bloc de lamelles 18 portant sur sa circonférence extérieure, une série radiale d'enroulements de fil de cuivre 19, le tout étant fixé sur la fusée 20 de l'essieu saillant 21 de la roues et dont les conducteurs sortent en 22, au voisinage du tambour 22 de frein. Par ailleurs, au-dessous du bourrelet de montage du pneumatique, ou de la jante de roue de chemin de fer, est située la série circulaire de bobines 24 d'ecitation faisant vis à vis aux dits enroulements 19 le tout abrité par les plaques latérales 25 parallèles entre elles et munies, sur leur circonférence extérieure de roulements 26. En outre, les dites plaques latérales sont perforées dans le but d'entretenir une ventilation pour refroidir toute cette zone en anneaux.La roue présente sur sa jante extérieure des stries appropriées qui s'adaptent à la sur face de l'essieu 21. Si l'on passe maintenant à la variante mécanique susmentionnée et à ses Figures 3 et 4 réalisées dans l'hypothèse d'une application aux chemins de fer, sous la jante 27 on voit les disques 28 qui sont fixés à la dite jante par les boulons 29 placés circulairement et uniformément espacés. Entre ces disques 28, parallèles et perpendiculaires à l'essieu de la roue, est situé le mécanisme. Ce groupe mécanique, qui fait partie d'un bloc central 51 a des parois latérales g parallèles et adjacentes aux disques 28. La séparation entre le bloc/Qntral 51 et la jante 27 et ses disques latéraux 28 est réalisée au moyen des roulements latéraux 30, et 31, qui peuvent être à billes ou à rouleaux. Un autre roulement 37 constitue le palier qui sépare ladite partie tournante 27-28 de la zone fixe au moyen du disque L8t Le mécanisme se compose d'une succession radiale de petites chemises cylindriques 41, qui, dans le présent exemple, sont groupées en paires et vissées dans ladite pièce centrale )10 Dans chacune de ces chemises coulisse un piston 26 de compression du fluide gazeux (l'air dans le cas présent), dont la tige correspondante articulée 34 fait saillie vers la zone de la jante 27 et porte, à son extrémité, unÇbille de roulement 32 qui s'appuie continuellement sur une cannelure circonférentielle pratiquée le long de la face interne de ladite jante.Chaque ti ge est soumise, radialement, vers l'extérieur, àla poussée d'non ressort correspondant 3 enfermé dans une cavité séparée de la chemise. L'air qui doit être comprimé à l'intérieur de chaque cylindre 41 arrive à celui-ci latéralement par de larges ouvertures 35 qui servent en même temps de moyens de ventilation de la roue elle-même. Au fond de chacune de ces ouvertures 35, auxquelles on a donné ici une forme tronconique, est situé un clapet 48 qui laisse entrerJa't%aiement dans le fond du cylindre 41 quand le piston 36 se déplace vers l'extérieur dans celui et ledit clapet 48 se ferme de lui-meme dès que ce piston commence à pénétrer dans la chemise, sous l'effet du passage d'un des renflements réguliers 42, que présente, sur sa face interne, ladite jante 27, comme on le voit clairement dans la Figure 4, renflements qui, poussent la tige 54 et son piston 36 en opposition à l'action di ressort ZZo hors, sous l'effet de la pression qui commence à se produire à l'intérieur de la chemise du piston, c'est le clapet 47 qui s' ouvre, clapet placé sous le centre du fond du cylindre au début du conduit 46 ménagé dans la masse de ladite pièce centrale 51 et qui se termine extérieurement sur la face extérieure du disque fixe 38 de la roue par une embouchure de tiya; 39 qui conduit l'air comprimé au réservoir (non représenté) où il peut être utilisé dans l'application qui convient; le graissage des surfaces qui se meuvent au voisinage les unes des autres s'effectue par les procédés ordinaires, en particulier, entre les zones 43 et 44o En conséquence de l'organisation exigée pour la mise en oeuvre de l'invention, le montage de la roue sur l'essieu s'effectue as moyen du grand boulon 50 auquel se fixe le disque 28 par l'intermédiaire de la rondelle 45 et des vis 49 d'immobilisation de cette rondelle sur le disque extérieur0 Quand il s'agit di-ppliquer cette variante aux particularités des roues des véhicules automobiles, il est à noter que l'on place, au-dessous du pneumatique, une bande métallique fixée sur ses bords par les disques latéraux 28 et qui est munie, sur sa face interne, de la succession de renflements 42, exactement pareils à ceux décrits pour la roue de chemin de fer. Un nouvel exemple de ce système d'utilisation énergie, appliqué maintenant à l'obtention d'un mouvement circulaire, dont les utilisations sont innombrabies, s'obtient au moyen d'un mécanisme composé de plusieurs couronnes de turbine spéciale réunies entre elles par vissage ou par quelque autre moyen, montées de préférence, en oblique, par rapport à un essieu longitudinal qui, passant par le centre géométrique de chacune des couronnes disposées en ordre de diamètres décroissants, appuie chacune de ses extrémités sur un palier monté sur un robuste support vertical d'extrémité parfaitement fixé à une traverse horizontale parallèle au dit essieu et bien fixée au sol, par un procédé quelconque. k l'intérieur de chaque couronne, il y a une roue qui est fixée, en son centre, à l'essieu tournant par un moyen tel qu'une vis. La roue, qui s'adapte par glissement doux aux parois de la cavité de chaque couronne, est également oblique, comme l'est la couronne, par rapport à l'essieu longitudinal et porte, sur sa face cylindrique, latérale intérieure, une succession uniforme de pales formées de lames courbes qui saillent radialement et sont donc courbées jusqu'à constituer de petits arcs circonférentiels immédiatement concentriques à ladite surface latérale interne de la couronne. Dans la première et la plus grande de ces couronnes débouche, tangentiellement à la position des petits arcs, la buse porteuse du fluide provenant du réservoir où il se trouve fortement comprimé.Ce fluide sous pression en entrant tombe sur une pale voisine et son impulsion met en mouvement la roue et l'essieu général auquel elle est. raccordée. Cela se produit successivement sur chaque pale de la première couronne au fur et à mesure, que les pales sont touchées tangentiellement par le jet dé la buse. En un endroit, de cette première couronne opposé approximativement à l'autre extrémité du diamètre où débouche la buse, il existe un passage également en forme de buse qui communique avec la deuxième couronne, déjà plus petite que la première, où la première pale qui a reçu du fluide l'abandonne, et celui-ci, à travers la deu xième buse, va actionner une pale voiskne de la deuxième roue tournante, à l intérieur de la deuxième couronne, pale qui ajoute l'effort reçw du fluide pénétrant sur elle aux efforts que reçoit l'essieu des pales successives de la première roue de turbine qui sont déjà passées sous la première buse porteuse du fluide initial.Dans la deuxième couronne, où comme dans la première, il /y a une buse de sortie disposée diamétralement par rapport à celle d'arrivée, se déroulent les mêmes phénomènes de poussée des pales qui passent devant les buses, dont le fluide va en perdant de l'expansion mais qui se maintient aux environs de la pression initiale du fait, que le volume des couronnes successives diminue. Entre l'essieu et les parois des couronnes successives peuvent astre logés des graisseurs pour évier ou réduire les frictions par vibrations de l'essieu longitudinal0 Celui des supports d'extrémité verticaux de l'essieu de mouvement des roues à pales, correspondant à la première couronne, la plus grande, peut faire partie de la couronne et, peut également faire partie de cette pièce, la première buse d'entrée du fluide gazeux ou liquide provenant du réservoir à grande pres siono La disposition du système de buses peut facilement entre complétée par un ou plusieurs clapets qui graduent avec grande précision, le passage du fluide, et l'on peut par conséquent, faire varier à chaque instant, le rendement de la machine L'essieu tournant du dispositif expliqué se raccorde par une de ses extrémités, qui est d'habitude celle de perte de pression, à la machine, qu'il s'agit de mouvoir, par exemple, dynamo, alternateur, pompe hydraulique ou tout autre élément récepteur d'énergie de rotation0 Dans les diverses mises en oeuvre du système décrit d'utilisation d'énergie entrent les modifications des techniques équivalentes sans pour cela, sortir du domaine des caractéristiques décrites dans chaque utilisation particulière de l'énergies - R E V E N D I C A T I O N S fl Système d'utilisation d'énergie, utilisant des moyens mécaniques ou électro-magnétiques, montés dans une roue de véhicule automobile ou ferroviaire, caractérisé essentiellement en ce que la roue présente une enceinte intérieure formée par des plaques normales à l'essieu fixe de la roue, ladite enceinte étant fermée par la jante correspondante, terminée extérieurement par le cercle du bandage, les organes générateurs d'énergie étant logés dans l'enceinte précitée et les mécanismes de ces organes é- tant constitués par une partie solidaire de la roue et tournant avec elle, ladite partie étant située vers la zone périphérique de la roue, et par une partie fixe centrale, formée par l'essieu de la roue ou par des éléments montés sur cet essieu0 2.- Système d'utilisation d'énergie employant des moyens mécaniques montés sur une roue de véhicule automobile ou ferroviaire, caractérisé en ce que la roue comporte en son centre, un groupe de petits cylindres creux répartis uniformément radialement, entre deux disques circulaires parallèles entre eux, montéaperpen- diculairement sur un essieu du véhicule, essieu qui est en ce point muni d'un coude entre les deux disques, coude auquel sont articulées radialement, au moyen d'un anneau tournant sur lui, les bielles de pistons coulissant dans les petits cylindres creux, chacun de ces petits cylindres ayant, en son fond, une ouverture pour recevoir, d'une conduite d'arrivée, un fluide gazeux, et une canalisation pour envoyer ce fluide auparavant comprimé vers une destination appropriée, et étant muni aussi de moyens pour éviter les retours du fluide dans ces deux conduits. 3e- Système d'utilisation d'énergie employant des moyens mécaniques montés sur une roue de véhicule automobile, ou ferroviaire, selon une variante de la revendication 1, caractérisé en ce que la roue employée comprend à l'intérieur un groupe de cylindres compresseurs du fluide employé qui arrive dedans, les cylindres étant répartis radialement et uniformément entre deux disques parallèles entre eux et perpendiculaires à l'essieu de la roue, qui maintiennent à son bord extrême la jante de ladite roue, cette jante présentant, sur sa face intérleure circonferentielle, des renfle ment s successifs et également espacés entre eux, qui lorsque la dite jante tourne par l'effet de son adhérence au sol, compriment périodiquement les tiges radiales des dits cylindres compresseurs. 4e- Système d'utilisation d'énergie employant des moyens électro-magnétiques montés sur une roue de véhicule et générateurs de courant électrique, caractérisé par la rotation entre des champs magnétiques d'un groupe d'éléments mobiles, fixé à la roue devant un autre groupe d'éléments fixes, ceux-ci étant disposés radialement et uniformément autour de l'essieu de la roue entre deux disques circulaires parallèles entre eux et montés perpendiculairement par rapport au dit essieu, avec dispositifs de sécurité pour l'entrée et la sortie des conducteurs de courant né pessaires, 5.r Système d'utilisation d'énergie employant un arrangement fixe de turbine pour employer l'énergie rotative, caractérisé en ce qu'il se compose d'un ensemble de couronnes fixes accouplés entre elles par un moyen quelconque l'une à la suite de l'autre de la plus grande à la plus petite, montées de préférenos en obài- qpar rapport à un essieu longitudinal qui, passant par le centre des parois de chacune des couronnes, s'appuie à ses extrémités sur des paliers solidement soutenus sur le sol. 6.- Système d'utilisation d'énergie selon la revendication 4 caractérisé en ce que chacune des couronnes renferme intérieurement et concentriquement, une roue solidaire du dit essieu et qui présente sur sa surface latérale cylindrique, une nombreuse série de pales identiques saillant radialement et qui se recourbent potr aboutir avec leur dos concentrique et adjacent, à la surface interne circulaire de la couronne. 7.- Système d'utilisation d'énergie selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'entrée du fluide dans la plus grande couronne s'effectue par une buse dont l'axe coSncide avec le sens de la surface concave de la pale qui se troue à ce moment, la au voisinage de la buse, et en ce que la sortie du fluide de cette couronne s 'effectue par une deuxième buse disposée diaz6- tralement, opposée par rapport à la première et de laquelle le fluide passe à la deuxième couronne avec une inclinaison semblable à celle qu'à la première buse, et ainsi de suite, il y a aitant de passages qu'il y a de couronnes de turbine, et une sortie de la plus petite des dites couronnes pour diriger le fluide utilisé vers une destination appropriée, un moyen de réglage avantageusement formé d'un ou plusieurs clapets pouvant s'ajouter à cet arrangement.