Brevet FR2258283A1 — publié le 19750818

L'invention concerne un dispositif pour la production d'énergie électrique, plus particulièrement mais pas exclusivement destinée à la propulsion de véhicules automobiles, I1 existe à ltheure actuelle divers modèles de véhicules automobiles mus par 1énergie électrique qui, tous, se fondent sur l'utilisation dtun moteur électrique auquel l'énergie est fournie au moyen de batteries, Ces batteries sont rechargeables pour la plupart, layais cela n1 a pas résolu le problème, car ce système de fourniture d'énery.ie a une durée très limitée et, par conséquent, le véhicule ne peut parcourir qu'un petit nombre de kilomètres; en outre, il n'est pas toujours facile de faire recharger les batteries au mordent et à l'endroit où cella devient nécessaire. Bien entendu, si le véhicule n'est utilisé qu'en ville, le problème est plus simple, mais la faible autonomie des batteries empeche l'utilisation du véhicule pour des déplacenents à grandes distances D'autre part, la vitesse de ce type de véhicules est également très limitée, et les batteries ont un poids considérable et sont difficiles à manier Tous Ces inconvénients font que les divers véhicules automobiles à propulsion électrique connus sont peu rentables du point de vue connercial, et la plupart n'existent que sous forme de prototypes et ne sont pas produits én série. Avec le dispositif pour la production diénereie électrique objet de l'invention, tous ces problèmes sont résolus puisqu'on peut produire la quantité d'énergie électrique dont on a besoin, la fournir au moteur pour atteindre la vitesse désirée, et même recharg-er les batteries servant à la mise en route du véhicule. Par ailleurs, par exemple pour des raisons techniques ou pour les loisirs, on ajoute souvent à des véhicules automobiles des équipements électriques ou électroniques, alors que ces véhicules ne sont pas équipés pour la fourniture d'énergie électrique* On utilise chaque jour davantage des camion8-ateliers, des caravanes, des équipements mobiles de communications, etc.., qui ont tous plus ou moins besoin d'une source électrique pour pouvoir fonctionner. Les machines installées dans les camions-ateliers nd- cessitent du courant électrique pour leurs moteurs; les carava nes en ont besoin pour l'éclairage et les cuisinières, par exemple, et les véhicules de conmunications pour alimenter leurs tubes ou transistors de puissance Or, le véhicule est normalement équipé dune batterie ou d'un accumulateur dont la capacité est fonction de l'utilisation courante du véhicule en tant que tel; cette batterie ne peut donc, en aucun cas, fournir le courant électrique nécessaire au fonctionnenent des équipeente en question. De me, le moteur du véhicule qui, en général, assure la recharge de la batterie, n'est pas non plus conçu de façon à fournir une puissance supérieure à celle qui correspond à l'utilisation normale. Il n'est donc pas possible, la plupart du temps, de faire fonctionner simultanément un moteur, à essence ou diesel, pour déplacer le véhicule et pour actionner des appareils électriques à consolamation élevée, c'est-à-dire que ces appareils ne peuvent en pratique etre utilisés qu'à l'arrêt du véhicule0 Il est d'autre part difficile, ne serait-ce que par suite du manque de place, de prévoir un moteur supplémentaire non électrique pour entraîneur une dynamo ou une autre génératrice électrique. L'invention permet de résoudre ces différents problèmes gracie au fait qu'elle prévoir un dispositif pour fournir du courant électrique à un véhicule, en vue de sa propulsion -ou pour tout autre objet, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison une batterie classique, au moins une génératrice de courant éleva trique montée sur le véhicule ou sur une remorque qui lui est ou peut lui etre reliée, des roues en contact avec le sol et solidaires du véhicule ou de.sa remorque, et une liaison mécanique entre ces roues et la génératrice, de façon que laXrotation de ces roues fasse tourner la génératrice, le courant produit étant utilisé soit pour recharger la batterie, soit pour actionner le véhicule, soit pour tout autre objet, On peut utiliser soit des roues, en nombre quelconque, distinctes des roues porteuses et/ou motrices du véhicule ou de sa remorque, soit des poulies ou des organes analogues montés sur les roues porteuses et/ou motrices du véhicule ou de sa re mordue0 Dans le cas de caions-ateliers ou autres ou de caravanes, on peut placer sur le véhicule ou sur la remorque plusieurs accumulateurs qui sont rechargés, en plus de la batterie normale existant sur le véhicule. Il convient de noter que le dispositif suivant l'in- vention peut être monté de façons différentes sur le véhicule, en raison du fait qu'il existe actuellement des modèles de véhicules très divers, ce qui ne veut pas dire que ce dispositif ne puisse pas être monté sur un modèle fabriqué tout exprès. Il y a lieu de renarquer également que le système ne doit pas etre nécessairement monté sur une partie déterminée du véhicule. Compte tenu de ses caractéristiques, il peut être monté à l'avant entre les roues, à l'arrière entre les roues, entre les deux freins des roues, en n'importe quel point du châssis, aussi bien à 17intérieur qu'à l'extérieur, ou sur la transmission, auquel cas il est entratné par la rotation de celle-ci, et la génératrice peut hêtre absolument quelconque, par exemple du type dynamo, alternateur ou magnéton De mêle, ltentratnement de la génératrice peut etre réalisé au moyen de poulies et de courroies, de roues dentées et de chaînes, ou d'un train dtengranagese On comprendra mieux les caractéristiques de llinven- tion à la lecture de la description ci-après, faite avec référance aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue schématique montrant le chas- sis d'un véhicule avec des dispositifs suivant l'invention montés à l'avant et à l'arrière0 La figure 2 montre une variante, La figure 3 est une vue schématique d'un premier mode de montage dlune roue sur le châssis La figure 4 montre des details de l'accouplement d'une poulie de transmission à une, deux ou trois dynamos ou génératrices d'un autre type. La figure 5 est analogue aux figures 1 et 2 mais montre le système monté à l'extérieur du chassies, La figure 6 est analogue à la figure 3 mais montre une transmission comprenant des roues dentées et non des ensembles poulies et courroies, La figure 7 montre plus en détail la roue dentée de la figure 60 La figure 8 montre des détails de l'accouplement par channes de roues dentées à une, deux ou trois dynamos ou géné- ratrices d'un autre type. La figure 9 est analogue aux figures 3 et 6 mais montre un autre mode de fixation d'une roue au châssis. La figure 10 montre un mode de fixation au chassais avec tendeur à ressorts, les roues étant disposées à l'intériiur. La figure 11 est analogue à une partie de la figure 10 mais avec les roues à l'extérieur. La figure 12 montre des détails de l'accouplement de roues dentées à une, deux ou trois dynamos ou génératrices d'un autre type, La figure 13 est une vue éclatée montrant le montage d'une poulie ou d'une roue dentée sur l'axe d'une roue an contact avec le solo La figure 14 montre schématiquement le montage d'une ou de plusieurs poulies ou roues dentées sur la jante d'une roue d'un véhicule. La figure 15 montre schématiquement un dispositif comprenant trois génératrices et deux poulies (ou roues dentées). La figure 16 montre schématiquement un dispositif comprenant plusieurs génératrices et deux poulies (ou roues dentées). La figure 17 montre schématiquement le montage de plusieurs génératrices de part et d'autre d1une poulie (ou roue dentée). La figure 18 montre schématiquement le montage de génératrices en différents points d'un véhicule. La figure 19 montre le montage de génératrices sur une remorque et la transmission de l'électricité produite au moteur du véhicule tracteur, La figure 20 montre l'invention appliquée à une remorque à un seul essieu. La figure 21 montre l'invention appliquée à une remorque à deux essieux. Sur les figures1 à 12, l'invention est représentée appliquée à un véhicule muni d'un moteur électrique et d'une batterie classique qui, dans le cas considéré, sert à peu près uniquement au démarrage. Une fois le véhicule en marche, un certain nombre de roues en contact avec le sol mais ayant un diamè... tre inférieur à celui des roues porteuses ou motrices du véhicule actionnent, par l'intermédiaire de transmissions approPri- ées, des génératrices qui, à leur tour, produisent de l'énergie électrique; celle-ci est envoyée au motaur, qui continue ainsi à tourner, mû par l'énergie déjà produite par le véhicule lui mAema, l'énergie restante étant envoyée à la batterie pour la recharger. Sur la figure 1, il existe un dispositif monté à Ita vent du châssis, avec deux roues situées au milieu, et, par conséquent, avec deux poulies de transmission, et un autre dispositif monté à l'artière, avec une seule roue reliée directeraent batterie Sur la figure 2, la disposition est analogue, mais il existe deux roues d'entraînement placées intérieurement aussi bien à l'avant qu'à l'arrière du chassis. Sur les figures 3 et 4, en voit un support 1 fixé di rectement au chassie (ou à la carrosserie) et aluni d'un support auxiliaire inférieur 2 dont la partie supérieure porte un filetage 3 permettant de régler la hauteur à laquelle doit être disposée une roue 4 qui, placée d'un coté des supports 1 et 2, est an contact avec le sol. Le diamètre des roues 4 est inférieur à celui des roues porteuses et motrices du véhicule De préférence, ce diamètre est tel que les roues d'entralne.nent de génératrices suivant ltinvention fassent au noins deux tours pour un tour de chacune des roues motrices et porteuses.Chaque roue 4 est reliée au moyen d'un axe 5 et de roulements 6 au support inférieur 2, et l'axa 5 porte une poulie 7 reliée par des courroies 8 à des génératrices 9 telles que des dynamos, montées sur le châs- sis à l'aide de pièces 10. Des roues 4 disposées comte la paire de la figure 1 ou les paires des figures 1 et 2 peuvent tourner indépendamment les unes des autres et être reliées par un axe commun sur lequel on a pratiqué le nombre nécessaire d'orifices. Sur la figure 5, on a représenté le dispositif relié au chassies du véhicule, mais avec les roues d'entratnenent disposées à l'extérieur de ce chassies. Les détails de ce montage sont représentés sur les figures 6 à 8. On voit sur ces figures que la roue 4 est reliée par l'axe 5 aux supports i et 2. riais ici, la poulie est remplacée par une roue dentée 14 avec laquelle engrènent des roues auxiliaires correspondantes 15 reliées a la ou aux génératrices. Sur les figures 9 à 12, on voit le dispositif monté à l'intérieur du chassies, à l'avant et à l'arrière de celui-ci. Dans ce cas, la roue 4 est aussi reliée par l'axe 5 au support antérieur 2, et l'axe en question porte à sa partie intérieure une roue dentée 16 reliée par une chaîne 17 aux génératrices fixées au châssis à l'aide de supports 10. Compte tenu des carac téristiques de ces éléraents, il faut éviter que le frottement ininterrompu provoque un échauffement; c'est pourquoi on a prévu la possibilité de réaliser l'accouplement de la roue dentée et des accessoires à l'intérieur d'un carter contenant un lubrifiant, par exemple de l'huile, comme on le voit à droite sur la figure 10. Sur les figures 11 et 12, on a représenté un montage des roues 4 à l'aide de bras 18 réglables en hauteur grace à des ressorts 19. Ce moyen permet de réaliser des équipements indépendants. Sur la figuré 13, on voit le montage de la roue 4 sur l'axe 5 au moyen de roulements 6, d'une butée 11 et d'une poulie 7 qui peut entre remplacée par une roue dentée ou une couronne dentée. Sur les figures 14 à 19, on a représenté une variante dans laquelle les roues porteuses et/ou motrices du véhicule sont utilisées pour actionner directement des génératrices au moyen de poulies ou de roues dentées fixées directement à la jante de chaque ou de certaines des roues précitées. disque Sur la figure 14, on voit un/support 22 pour au moins une poulie 23 fixé sur la jante d'une roue d'un véhicule 21 d'un modèle quelconque. Comble indiqué précédemment, on peut remplacer les poulies par des roues dentées ou des éléments d'engrenages du type différentiel, toujours à l'intérieur et en veillant à ce que le support 2 soit suffisamment large pour que, en cas de crevaison ou de surcharge de la voiture, le pneu, an se dégonflant, ne provoque pas le frottement de la poulie ou de la roue dentée sur le solo La fiure 15 montre schématiquement la disposition des génératrices à l'arrière du véhicule, montées sur le différentiel, en vue d'entre actionnées par les roues arrière. On voit sur cette fissure que ces génératrices sont disposées dune manière adéquate sur des parties fixes du véhicule, à l'aide de tirants rapportés 25, mais de préférence sur le différentiel ou l'essieu afin d'éviter qu'en cas de surcharge du véhicule les channes se décrochent ou les dents de la couronne se détachent, Sur cette même figure, on voit plusieurs génératrices 26 reliées à une seule poulie ou roue dentée. La figure 16 montre schématiquement le montage d'une dynamo 24 avec deux poulies sur un seul axe, prêtes à eAtre accouplées à un jeu de deux poulies 27 montées sur des roues du véhicule. Les figures 17 et 18 représentent des exemples de montage de dynamos sur le châssis du véhicule, avec une ou plusieurs poulies ou roues dentées. La figure 19 représente schématiquement un véhicule 28 pouvant avoir indistinctement le moteur à l'avant ou à l'arrière. Ce véhicule est muni d'une remorque 29 qu'on a représentée à roues, mais qui, naturellenent, peut en avoir quatre ou davanta- ge; à chacune des roues vient's'-accoupler une ou plusieurs poulies ou roues dentées à la façon décrite avec référence aux ex ambles ci-dessus, avec courroies, channes, etc., coh.ie on l'a spécifié précéden!.-rant. Cette remorque est équipée avec la batterie nécessaire pour mettre en marche le moteur du véhicule; cette batterie, une fois obtenue l'énergie suffisante, est rechargée corme indiqué précédemment. La remorque est munie également d'un transformateur, pour le cas ou l'énergie à obtenir aurait une tension de 125 à 220 volts, ou davantage. Elle est aussi ment carrossée, afin de permettre non seulement la protection contre les agents atmosphériques des appareils qu'elle abrite, mais encore la création d'un espace additionnel pouvant être utilisé couple coffre. La remorque possède des liaisons 30 assurant le transport de l'énergie électrique obtenue vsrs le moteur du véhicule, toutes précautions ayant été prises pour qu'il ne se produise aucune perte d1 énergie. Les figures 20 et 21 montrent deux variantes dans lesquelles des batteries ou des accumulateurs, en nombre correspondant aux besoins, sont installés dans une remorque qui peut être reliée à un véhicule tracteur, par exemple un camion-atelier. Sur le ou. les essieux de la remorque, on monte le nombre nécessaire de poulies ou de roues dentées qui, au moyen de transmissions mécaniques appropriées, actionnent un nombre corraspondant de génératrices, à partir du moment ou le véhicule est an marche. Ces génératrices fournissent l'énergie nécessaire pour recharger les accumulateurs. Ces accumulateurs, en fonction des besoins et indépendamnent de leur mode de régénération, peuvent se décharger en série ou en parallèle, et 8 s'adapter donc aux exigences de ten- sion et d'intensité de l'équipement installé, L'équi-pement peut être installé sur la remorque, quand il s'agit d'un atelier ou dlune caravane, ou bien sur le véhicule lui-même, quand il s'agit d'un équipement de communications, et dans ce derniar cas, il suffit de disposer entra les deux une connexion électrique. Ainsi donc, 11 énergie accumulée pendant la marche normale du véhicule peut être utilisée pour actionner les moteurs de machines, pour l'éclairage domestique, pour des équipements électroniques ou pour alimenter le moteur électrique du véhicu- le lui-memeO Compte tenu des grandes multiplications entre les poulies ou les roues dentées et la génératrice, ce système produit rapidement du courant électrique lorsque le véhicule se met en marche. Bien entendu, si le dispositif est monté sur un véhicule électrique comme décrit précédemwlent, le courant produit peut être soit utilisé pour charger des batteries, soit envoyé directement au moteur. En raison des grandes possibilitds-offertes par le nombre de roues et de génératrices qu'on peut prévoir, l'invention permet d'obtenir des multiplications extraordinaires, par exemple 1 x 10, 1 x 15, 1 x 20, en fonction des besoins à satisfaire. il doit autre bien entendu que les modes de réslisation décrits et représentés peuvent subir de nombreuses modifi cations-sans sortir de l'esprit de l'invention, et en particulier que les dimensions des roues d'entrainement, des organes de transmission et des génératrices peuvent être déterminées en fonction de chaque cas particulier0 REVENDICATIONS. 1 - Dispositif pour fournir du courant électrique à un véhicule, en vue de sa propulsion ou pour tout autre objet, ca caractérisé an ce qu'il con-prend des moyens qui, an tournant au contact du sol, entraînent en rotation simultanément d'autres moyens, lesquels, par ltintermédiaire de transmissions appropriées, provoquent la rotation de moyens reliés à des génératrices de courant électrique qui alinentent le moteur du véhicule pour la poursuite de la marche, tandis que l'excédent d'électricité est dirigé vers des batteries pour les recharger. 2 - Dispositif pour fnurnir du courant électrique à un véhicule, en vue de sa propulsion ou pour tout autre objet, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison au moins une batterie classique, au moins une génératrice de courant électrique montée sur le véhicule ou sur une remorque qui lui est ou qui peut lui astre reliée, des roues en contact avec le sol et solidaires du véhicule ou de sa remorque, et une liaison méeanique entre ces roues et la 0énératrice, de façon que la rotation de ces roues fasse tourner la génératrice, le courant produit étant utilisé soit pour recharger la battriX, soit pour actionner le véhicule, soit pour tout autre objet* 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les roue d'entraînement de la génératrice sont distinctes des roues porteuses et/ou motrices du véhicule ou de sa remorque0 4 - positif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les roues d'entraînement sont des poulies ou des organes équivalents portés par au moins certaines des roues porteuces et/ou motrices du véhicule ou de sa remorque 5 - Dispositif suivant ltune des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un support réglable en hauteur, monté sur le chassies du véhicule, pour une roue montée sur un axe par l'intermédiaire de roulementss et que sur l'extrémité intérieure du support est placée une poulie relié-e par une courroie à au moins une génératrice électrique fixée au chassis par tous moyens appropriés. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les roues sont disposées sur n'importe quelle partie du véhicule, en ensembles indépendants, à l'avant ou à l'arrière, à l'intérieur ou à l'extérieur, et meAme sur la transmission classique du moteur aux roues motrices, à l'aide de moyens appropriés. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la transmission du mouvement à partir de la roue en contact avec le sol s'effectue par l'intermédisi- re de roues dentées et de channes ou de trains d t engrenages, et qu'il est prévu en outre un dispositif de lubrification pour cette transmission. 8 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les ensembles de roues sont supportés par des bras réglables en hauteur à l'aide de ressorts qui permettent aux ensembles indépendants d'etre disposés à l'intérieur ou à liexté rieur par rapport à ces bras. 9 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprerld un support fixé à l'intérieur de la jante d'une roue du véhicule et capable de recevoir au moins un ensem ble poulies-courroie ou roues dentées-chaînes ou un train d'engrenages, ce support étant conçu de façon que neme en cas de crevaison les poulies ou les roues dentées ne puissent pas venir en contact avec le solo 10 - Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'on incorpore plusieurs poulies ou rouas dentées à chaque jante dune roue du véhicule, et plus d'un arbre dlentratnement à chaque génératrice électrique, an fonction des besoins. 17 - Dispositif suivant l'une des revendications t 6 3, caractérisé en ce qu'une remorque est associée au véhicule et possède des roues d'entraSnenent en nombre déterminé en fonction des besoins, des moyens pour transnettre au moteur électrique du véhicule l'énergie nécessaire, et au moins un transformateur pour obtenir une tension plus élevée que celle que fournit la génératrice, et que cette remorque peut en outre, de préférence, etre utilisée comte coffre pour transporter certains objets. 12 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 4, caractérisé en ce que le véhicule est muni d'un moteur clastique à essence ou diesel,qu'il entraîne une remorque ayant un nombre quelconque de roues porteuses et de moyene pour actionner un nombre voulu de génératrices électriques, et que cette remorque possède des batteries qui sont rechargées pendant la marche du véhicule et fournissent le courant nécessaire au fonctionne ment d'ateliers ou d'accessoires de caravanes, certaines génératrices pouvant, le cas échéant, actionner directement certains appareils. 13 - Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que chaque roue porte un disque fixé à sa riante et capable de recevoir, vers l'intérieur ou vers l'extérieur, au moins une poulie ou une roue dentée, le nombre de ces poulies ou roues dentées étant fonction du nombre de genératriaes né pessaires. 14 - Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que, dans le casd'un camion-atelier, d'une caravane ou d'un véhicule utilisable par exemple pour des télécommunications, on place sur le véhicule et/ou sur la remorque plusieurs accumulateurs qui sont rechargés, en plus de la batterie normale existant sur le véhicule0