Brevet FR2271414A1 — publié le 19751212

la présente invention a pour but de fournir une force motrice rotative pour le fonctionnement, soit des dynamos, des génératrices ou des alternateurs ou toutes autres utilisations motrices. Dans les conditions actuelles ce résultat est obtenu par des centrales thermiques, hydrauliques ou nucléaires, cette force motrice aurait pour but de remplacer des procédés coûteux ou de les compléter, la force rotative étant fournie par la différence de poids- entre l'air et -l'eau. Exemple choisi : une roue immergée verticalement à faible profondeur d'un diamètre, de 10 mètres, et d'une largeur de 2 mè- tres. En bout de ses rayons et sur la couronne d'allègement sont fixés des caissons à équidistance. Ceut-ci sont reliés entre eux par des r-anduitee d'air vers un collecteur central qui sert éga liement au montage de la charpente. Les caissons pleins d'air sont ceux allégés et les caissons pleins dteau sont ceux alourdis. fte volume des caissons est de moitié d'air et d'eau. Tous coeur allé- gés se trouvent à droite et ceux alourdis à gauche sur le dessin. Un couvercle placé à l'intérieur rend les caissons étanches; le couvercle doit titre caulissant dans le sens de la longueur des caissons, soit d'avant en arrière, ces deux qualités sont obliga- toires. Par son poids il contribue à expulser l'air vers le caisson inférieur ou l'aspire selon sa-pasition sur la roue. Le mouvement est activé par un grappin que possède chaque couvercle (il ne fonc tionne que pour le couvercle du caisson inférieur). Dans le but d'éviter une force négative le caisson du haut plein d'air s'oppose à la rotation de la roue, l'autre caisson trop lourd, à la mentée. Le système moteur repose sur le fait que les caissons allégés remontent vers la surface et ceux alourdis descendent vers le fond. la couronne d'allègement égalise le poids de la roue avec celle de lleau, de façon à rendre la roue plus sensible au contre poids créé et de supprimer une partie de la charpente de soutien en diminuant son r81e et sa charge, il ne lui reste qu 'un poids très réduit & maintenir et à transmettre la force qui est périphérique vers l'axe central. Par l'intermédiaire du collecteur, celui-ci ayant un r81e double : collecteur d'air pour le mouvement alternatif d'allègement et collecteur de charpente pour le montage. Sonctionmement dans ut réservoir de préférence : Le fonction nement en eau libre offrirait des difficults de montage, d 'en- tretien et d'utilisation. Exemple : vidange et mise à sec dh réservoir pour une réparation, emploi d'une eau additionnée d'huile pour éviter l'usure, amélioration du coulissage des couvercles. je couvercle 4 du caisson inférieur 14 prend contact par son grappin 2 sur llarretoir de glissière 3, le couvercle coulisse sur le chemin de roulement extérieur 18 bis, une pente de 150 par rap port à la tangente, y contribue. Notons que le couvercle est simplement retenu et la roue et son ensemble seuls continuent la rotation. Le couvercle du caisson supérieur qui lui est opposé 13 glis se vers le bas sur l'appel d'air et l'action de la pesanteur grâ- ce au chemin de roulement, ce couvercle se trouvant à l'endroit de moindre résistance. l'eau qui est chassée du caisson inférieur prend place dans le caisson supérieur dans un volume égal, d'où déplacement du liquide et non refoulement, les deux couvercles se déplagant simul tanément. Le couvercle du caisson supérieur vient s'appuyer sur la bride avant 21 du caisson où il termine son mouvement. Le couvercle inférieur appuie sur ses brides arrières 20 où il agit sur un pous soir 24, qui actionne une pression hydraulique laquelle permet le dégagement du crochet du grappin 41. Deux verrous 22 placés sur les brides 20 viennent bloquer le couvercle jusque ce que la roue ait exécuté un demi tour, (le déverrouillage a lieu par -renverse- ment des verrous, la pesanteur les faisant sortir de leur logement par leur poids). les deux caissons suivants prennent le cycle. Oaractéristiques.Nous avons douze caissons, cinq sont en pet- manence allégés. D'oB un volume utile en contrepoids. Longueur fonctionnelle : 2m20 sur 2m2 de surface de base 2m,20 x 2 = 4 34Q s 5 = 22 m3 en action sur ue rayon de 5 mètres. be nombre des caissons peut varier, mais ils doivent rester sombre pair; un moins grand nombre pour un même volume entraine me plus grande longueur des caissons et une plus grande ampli t;ude de la roue contre une moins grande résistance et moins de matériel nrmEriquement. La pente des caissons par rapport à la tangente rentre dans Les mimes considérations, le gain de longueur des caissons gracie s une position en quinconce offre l'inconvénient d'une plus grande amplitude de la roue. Emploi et utilisation : Par l'axe et en y fixant un engrenage des poulies ou un treuil, ou montage d'une drague pour l'élévation de l'eau, prise dans un réservoir inférieur et élevée dans un réservoir supérieur pour l'utilisation d'une chute ou de plusieurs chutes, celles-ci faisant retour dans le réservoir inférieur auto-alimentation, le tout constituant un circuit fermé demandant un très faible apport d'eau comme il en est fait mention dans l'abrégé technique. Ltinventîon ne se limite pas aux modes d'applications envisagés ci-dessus. Bulle en embrasse également toutes autres varian tes possibles ou complémentaires, Si celles-ci sont conformes à l'idée des principes mécaniques et physiques utilisés dans les exposés techniques qui précèdent et qui suivent. Vue d'ensemble. les caissons vouent sur la roue le même tôle que des cylindres dans un moteur. Ceux-ci ne sont pas cylindriques pour un gain de volume, ayant une position en largeur sur la roue. En expulsant tour à tour l'air et liteau, le mouvement alternatif est créé. L'air est emprisonné dans les caissons et le collecteur d'air. l'air qui se trouve dans la couronne n'a qu'un frôle d'égalisation du poids de la roue avec celle de l 'eau. L'expulsion de l'eau et de l'air d'un caisson vers un autre est le principal élément technique de l'ensemble. Il est réalisé par les eouvercles qui sont mis en mouvement par une pente de 150 sur la tangente, ceus-ci ayant un poids de 2 tonnes environ placé sur un chemin de roulement très sensible qui comprend 792 billes emprisonnSes entre-leurs cuvettes et la cage de roulement. le grappin a le principal rôle surtout nécessaire pour les diamètres de grande dimension du fait que les couvercles malgré leur poids n'ont que 100 gr de pression au cm2, (deux tonnes sur 2 m2) considérée à la verticale. la pression atmosphérique ne peut oestre dépassée de beaucoup à la base de la roue. le grappin retient le couvercle et la roue continue la rotation, celui-ci est fixé sur l'avant du couvercle beaucoup plus près de la base du couvercle pour améliorer le centre de gravité. Un système hydraulique libère le grappin dès que le couvercle a pris sa poisi- tion à l'arrière du caisson et après le verrouillage, le grappin est fixé sur le couvercle par une rotule qui lui donne l'amplitude voulue pour accompagner le couvercle dans son changement d'angle. la bride avant du caisson limite le déplacement du couvercle vers l'avant. les brides arrières ont le meme rtle pour l'arrière elles portent en plus les verrous, le déverrouillage étant fonction du renversement des verrous après un demi tour de la roue. Une bride intermédiaire agit sur le poussoir hydraulique. La couronne d'allègement doit titre étanche pour jouer son rle, elle est. traversée par les conduites d'air au nombre de deux par couvercle et de 20cm de diamètre soit 3% de la surface de base du couvercle. La charpente relie et soutient l'ensemble caissons couronne, elle est fixée sur le collecteur et sur la uronne. Le collecteur reçoit l'air dans son va-et-vient entre les caissons. Un manomètre branché sur l'extérieur permet de suivre la pression qui doit être maintenue constante par un compressear, une variation pouvant résulter de la différence de température de l'eau agissant sur ie caissons et le collecteur surtout au montage de la roue. Description des détails le caisson long de 3 mètres comprend un compartiment neutre avec un triangle rectangle pour base dont les côtés de l'angle droit ont 50 cm pris sur la longueur du caisson et 1 mètre, hauteur du caisson, il reste 2m50 pour le coulissage du couvercle, dont l'épaisseur de 30 cm laisse une longueur utile de 2m20 mentionnée dans les caractéristiques. xa bride avant étant placée dans le pompartiment neutre, les bases constituent les chemins de roulement intérieur et extérieur, elles sont renforcées par des tJ..N. qui servent de fixation au montage ainsi que les flancs des caissons, arrière porte les brides d'arrêt au nombre de deux plus une bride faisant fonctionner le poussoir. le couvercle a les dimensions suivantes : 2m de long, lm de haut et 30 cm de large, sur le périmètre, vers l'arrière dB caisson est fixé un joint, dans la largeur et sur les deux bases sont placées les billes au nombre de 792 par bases ou chemins de roule ment avec cuvettes et cages, celles ci étant plates pour autre a daptées aux bases; sur la face-arrière da couvercle on trouve les 2 corps de verrous inférieurs, le poussoir. La entre du grappin permet l'amplitude de celui-ci, à l'intérieur est fixée la rotule par des brides sur la partie interne du couvercle. Le grappin long de 2m80 forme tube dans les dimensions de lOmu et 22mm pour la pression hydraulique; il est attaché au couvercle par la rotule et au corps de crochet à l'opposé. Dans le corps du crochet coulisse le crochet sous l'faction d'un piston qui reçoit la pression hydraulique. La glissière. Elle exécute un cercle complet à l'extérieur de la rotation de la rone pour maintenir le grappin & gal distance du cercle. Elle consiste en deux fers plats de 15mm de large sur 6mm d'épaisseur écartés suffisamment pour permettre le passage du crochet de grappin et le maintenir par ses tenons à la position hantez la base elle porte l'arrêtoir qui est un simple renfort permettant de retenir le couvercle. La couronne. Par son volume elle campense le poids des caissons des couvercles et de la charpente; le petit diamètre est de 3m50 et le grand diamètre est de 5 mètres, sur une largeur de 2 iè tres, soit 80m3. Las conduites d 'air. Au nombre de deux par caisson, elle ont 20cm de diamètre intérieur et aboutissent au caisson dans le com- partiment neutre, traversent la couronne et aboutissent au collecteur. b collecteur. I1 collecte l'air d'un caisson à un autre et évite l'encombrement des conduites au centre de la roue, il sup porte la charpente métallique et joue le rôle de moyeu. Nomenclature 1ère Planche : 1 - glissière 2 - grappin 3 - arrêtoir 4 - couvercle 5 - caisson 6 - couronne d'allègement 7 - conduite d'air 8 - collecteur 9 - charpente de montage 10 - sens de rotation 11 - caissons allégés 12 - caissons alourdis 13 - caissons en alourdissement 14 - caissons en allègement 15 - vidange des infiltrations 16 - air 17 - eau la - renfort de roulement 2ème Planche 19 - renfort de roulement extérieur 20 - brides dlarrdt arrière du couvercle 21 - bride d'arrêt avant du couvercle 22 - verrous sur brides d'arrêt 22 bis - corps de verrou sur couvercle 23 - bride du poussoir de pression hydraulique 3ème Planche 24 - tête de poussoir 25 - poussoir hydraulique 26 - cliquet de retenue du poussoir 27 - conduite dthuile vers la rotule 28 - conduite d'huile vers le corps du crochet 29 - paroi arrière du couvercle 30 - paroi avant du couvercle 31 - rotule 32 - axes de rotule 33 - fixation de la conduite d'huile 34 - fixation de la tige du grappin 35 - brides de la rotule 37 - tirant du grappin 38 - fixation du corps de crochet 39 - piston de déblocage 40 - tête du crochet 41 - arrêtoir 42 - tenons d'arrêtoir 43 - arrStoir 44 - corps du crochet 45 - couloir du piston 46 - couloir du crochet 4ème Planche 47 - verrou 48 - tette de verrou 49 - tige de verrou 50 - guide s rieur du verrou 51 - guide inférieur du verrou 52 - vis des bloques 53 - rampe de verrouillage 54 - épaisseur du couvercle, base et cotés 55 - épaisseur face 56 - amplitude du grappin 57 ~ joint 58 - centre du grappin Sème Planche 59 - bride de serrage du joint 60 - tris de bride du joint 61 - billes du roulement 62 - cuvettes des billes 63 - cage du roulement 64 - rivet de la crege du roulement 65 - équidistance des billes sur la longueur du couvercle : 66 billes 66 - équidistance des billes sur la largeur du couvercle : 12 billes REVEND I CAT IONS 1.- Dispositif automoteur immergé dans un liquide, par exemple dans de l'eau, caractérisé en ce qu'il est constitué-par une roue immergée en position verticale dans le liquide, ladite roue comprenant une couronne support, un moyeu, un collecteur d'air monté au niveau du moyeu et un nombre pair de caissons fixés, à espacements réguliers en des points diamétralement opposés deux à deux, autour de la périphérie de ladite couronne, chaque caisson comprenant une chambre interne, d'axe situé dans le plan de de la roue et sensiblement parallèle a la tangente associée au point de fixation sur la couronne et dans laquelle chambre est monté coulissant avec étanchéité un élément formant piston appelé couvercle, qui délimite dans le caisson une première chambre ouverte au fluide environnant et une seconde chambre remplie d'air et reliée en permanence au collecteur d'air au moyen de conduits radiaux, de sorte qu'au franchissement du diamètre vertical de la roue par deux caissons diamétralement opposés, les couvercles de ces derniers coulissent dans des sens opposés sons l'action de la gravité et que l'un des caissons se remplit de liquide pendant un demi-tour de roue, en chassant l'air vers le collecteur et que l'autre caisson se remplit simultanément, pendant un demi-tour, d'un volume d'air égal au volume chassé, l'allégement et l'allourdissement qui en résultent pouri# caissons situés respectivement de part et d'autre du diantre vertical, entretenant le mouvement rotatif de la roue. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque couvercle est monté coulissant dans le caissons sur un chemin de roulement, par exemple à billes, incliné d'un angle relativement faible, par exemple de l'ordre de 150, au-dessus de la tangente associée au point de fixation sur la couronne, de fa çon & favoriser le coulissement du couvercle dès le franchissement du diamètre vertical de la roue, et en ce que le caisson comprend une butée avant limitant la course du couvercle vers l'avant lorsque le caisson supérieur commence à descendre en expulsant l'air qu'il contient, une butée arrière limitant la course du couvercle vers l'arrière lorsque le caisson inférieur commence à monter en aspirant l'air du collecteur et en expulsant le liquide qu'il contenait, et des moyens de verrouillage bloquant le couvercle dans ladite position arrière pendant la remontée du caisson. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite butée arrière est constituée par au moins une bride fixée à l'arrière du caisson et qui porte un verrou pour le blocage du couvercle en position arrière, ledit verrou comprenant un crochet basculant susceptible de se dégager de sa position de verrouillage par basculement sous l'action de 501 propre poids, au moment où le caisson correspondant arrive 4 sa position supérieure sur la roues 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pour aider le couvercle du caisson qui arrive dans la partie inférieure de la roue, à prendre rapidement ladite position arrière, il est prévu, pour chaque couvercle, un grappin articu lé par une extrémité sur le couvercle et dont la portion d'ancrage fait saillie à l'extérieur du caisson et est susceptible d'strie accrochée au passage par un arrêtoir fixe, immobilisant de ce fait le couvercle pendant que le caisson continue sa course, des moyens étant prévus pour dégager le grappin au mixent od le couvercle a atteint sa position arrière. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de dégagement du grappin sont constitués par un sys- tème approprié, par exemple mécanique1hydraulique ou pneumatique, coosandé par un poussoir fixé sur la butée arrière du caisson, ledit système agissant instantanément sur le grappin pour le décon- necter de 1'arrêtolr, dès que le couvercle arrive en appui sur le poussoir. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la portion d'ancrage du grappin est guidée, pendant la rotation de la roue et des caissons, par une glissière extérieure, concentrique à la roue, qui retient la position d'ancrage à distance constante de la roue et dans la partie inférieure de laquelle est monté l'arrêtoir précité.