Brevet FR2295261A1 — publié le 19760716

La présente invention est relative 'a un dispositif convertisseur de poussée destiné notamment a assurer la propulsion d'un véhicule. On connait de de nombreux dispositifs de transmission permettant d'entrainer des véhicules mais ils utilisent le milieu ambiant c'est a dire le sol l'air ou l'eau comne moyen de réaction. Ces dispositifs presentent donc l'inconvenient de voir leur efficacité limitée par des problèmes d'adherence ou de tourbillons selon le milieu utilisé. Le présent dispositif fonctionne selon le principe de la réaction 'zest a dire que s'il équipe un véhicule roulant sur des roues, il provoque l'a- vancement du véhicule sans en entraîner directement les roues. Le dispositif convertisseur de poussée selon l'invention destiné à assurer le déplaceient d'un véhicule qu'il équipe, est caractérisé en qu'il comprend un moteur entrainant une pompe centrifuge dont les canalisations de refoulement sont fermees, la paroi extérieure de la pompe recevant une pression supérieure a sa paroi intérieure du fait de l'accélération du liquide pendant la traversée de la pompe, accélération qui crée une force de poussee sur cette paroi extérieure, tandis que l'axe de rotation de la pompe est parallèle a la direction de la force obtenue. Selon une autre, caractéristique de l'invention, les canalisations de refoulement sont fermées non par un flasque lié au rotor de la pompe mais par un'flasque fixe lié au véhicule, ce flasque recevant la poussée du liquide accéléré par effet centrifuge lors de la traversee de la pompe. Suivant une autre caractéristique de cette invention, le flasque fermant les canalisations de la pompe est incliné de façon à décomposer la poussée oblique créee par l'effet centrifuge de la pompe en une composante ra diale et une composante axiale, cette composante axiale ayant une valeur maximale dans une direction parallèle a l'axe du véhicule et un sens identique à celui du déplacement. Selon une autre caractéristique de l'invention, le profil de la pompe pourra être parabolique. S uivant une autre caractéristique de l'invention, le diffuseur de sortie de la pompe est formé d'ailettes donnant au fluide une vitesse relative de sortie sans composante axiale. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, une roue a réaction dont l'axe est confondu avec celui de la pompe centrifuge est placée a la sortie du diffuseur pour récupérer l'énergie restante du fluide à la sor- tie de la pompe. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le diffuseur de sortie de cette pompe, pourra être une volute de forme appropriée donnant au fluide une vitesse de sortie relative sans composante axiale. Selon une autre caracteristique de l'invention, la roue a reac- tion est placée à la sortie dela volute, l'axe de cette roue à réaction étant de préférence parallèle a l'axe de la pompe. Selon une autre caractéristique de l'invention, la roue a réac- tion entraîne la pompe d'un coupleur ou d'un convertisseur hydrodynamique dont la turbine est liée à l'arbre de la pompe centrifuge. Selon une autre caracteristique de l'invention, la roue a réac- tion entraine l'arbre de la pompe par l'intermediaire d'un train de pignons, un système de roue libre de type connu étant interposé dans la channe cinématique entre la roue à reaction et l'arbre de la pompe, cette roue libre entraînant l'arbre de la pompe. Selon une autre caradéristique de l'invention, le fluide sortant de la roue a réaction est récupéré dans un collecteur annulaire. Selon une autre caracteristique de l'invention, le fluide sortant du collecteur annulaire est renvoyé à l'admission de la pompe centrifuge, aucun apport de fluide extérieur n'étant necessaire après remplissage du systéine. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, deux dis positifs sont placés en opposition sur le même axe, de façon à pouvoir obtenir, des poussées de sens opposé pour pouvoir obtenir deux sens de déplacement ou le freinage du vehicule porteur. On comprend qu'un tel dispositif permette de transformer directement en une force de poussee l'énergie produite par le générateur de puissance. Ainsi, il peut assurer le déplacement d'un véhicule sans utiliser le milieu environnant ( sol; air; eau). On comprend également qu'un tel dispositif fonctionne avec une consommation d'énergie tres réduite, celle-ci correspondant uniquement aux pertes dûes au déplacement du fluide dans le système. Le dessin annexe à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de cette invention. La figure I montre de façon schématique la décomposition des efforts dûs à l'effet centrifuge sur le flasque avant d'une pompe. La figure 2 représente un dispositif selon l'invention comprenant un carter, un arbre portant la pompe centrifuge dont les canalisations sont fermées par un flasque porte par la pompe, le convertisseur hydrodynamique et la roue à réaction, ainsi que le collecteur annulaire et le circuit d'admission de la pompe. La figure 3 représente un dispositif selon l'invention de mêmes carac tèristiques que la figure 2 mais ou le flasque fermant les canalisations de la pompe centrifuge est fixe et formé par le carter de cette pompe et du dispositif, la roue à réaction entraînant l'arbre de la pompe par l'intermédiaire d'un train de pignons et d'un systeme de roue libre de type connu. La figure 4 représente un diagramme donnant l'évolution des vitesses du fluide dans le dispositif en fonction de la position de ce fluide dans le dispositif. On a representé sur la figure I un schéma de flasque avant I de pompe centrifuge 2 montrant la décomposition de la force centrifuge 3 en un système de forces comprenant au moins une composante axiale-4. On a représenté sur la figure 2 un convertisseur de poussée selon l'invention. Il se compose d'un carter 5, de l'huile 6. Ce carter 5 porte un arbre 7 auquel est fixée par exemple par des cannelures 8, une pompe centrifuge 9. Cette pompe centrifuge porte des canalisations IO fermées par un flasque II. La sortie I2 des canalisations IO de la pompe 9 est radiale. Autour des sortiesl2 de la pompe 9 se trouve un diffuseur I3 dirigeant l'huile 6 sortant de la pompe 9 sur les arbres I4 d'une roue à réaction I5. Cette roue à réaction I5 est liee à la pompe I6 d'un convertisseur de couple comportant un réacteur I7 et une turbine I8 liée en rotation à l'arbre 7 par exemple par des cannelures I9. L'huile 6 qui sort de la roue à réaction I5 est collectée dans un collecteur annulaire 20 puis renvoyée par une canalisation 22 à l'admission 21 de la pompe 9. Un roulement 23 du type supportant les contraintes axiales transmet au carter 5 la poussée axiale de l'huile 6 sur le flasque II. On a représenté sur la figure 3 un autre mode de réalisation d'un convertisseur de poussée selon l'invention. I1 se compose d'un carter 25 contenant l'huile 26. Ce carter 25 sert de support à l'arbre 27 auquel est fixe par exemple mais non exclusivement par des cannelures, la pompe centrifuge 28. Cette pompe centrifuge 28 porte des canalisations 29 fermées par un flasque avant fixe 30 lié au carter 28. La roue à réaction 31 entraîne par l'intermédiaire d'une denture 32 des satellites 33 entraînant une roue 34 liée à l'arbre 27 de la pompe 28 par un systeme de roue libre 35. On a représenté sur la figure 4 l'évolution des vitesses du fluide dans les différents organes du dispositif en fonction de la position du fluide dans le dispositif. La courbe 36 représente l'accélération du fluide depuis une vitesse VO faible jusqu'à une vitesse VI. La courbe 37 représente la décélération du fluide lors de la tra versée du diffuseur ou de la volute et de la roue a réaction jusqu'à une vitesse VO dans un plan perpendiculaire à l'axe de la pompe. La courbe 38 représente la vitesse du fluide visiblement constante depuis sa sortie de la roue a réaction jusqu'à son retour à l'admission de la pompe. Le fonctionnement d'un'dispositif selon l'invention est le suivant lorsque l'on veut obtenir une reaction entraînant par exemple le dépla- cement du véhicule portant le dispositif. On fait tourner le moteur entraînant l'arbre 7. La rotation de la pompe èentrifuge 9 accelere le fluide 6 vers un flasque periferique II. Celui-ci reçoit une poussée axiale dans le sens de la flèche 24 qui se transmet au certer 5. L'huile est récupérée à la sortie de la pompe 9 et traverse les ai lettes d'un diffuseur I3 dont elle sort dans une direction sans composante axiale. Le fluide 6 entraine alors une roue à réaction I5 qui est liée à une pompe I6 de convertisseur hydrocinétique. La turbine I8 du convertisseur est liée à l'arbre 7 qui entraîne la pompe 9. On récupère ainsi l'énergie restante dans le fluide 6 à la sortie de la pompe 9. REVENDICATIONS I) Dispositif pour obtenir un effet de réaction par création d'énergie potentielle caractérise en ce qu'il comprend un moteur entraînant une pompe hydraulique centrifuge ou hélico centrifuge dont les canalisations de refoulement sont fermées par un flasque, ce flasque recevant la poussée du fluide accéléré par la pompe tandis que l'axe de rotation de celle-ci est parallèle à la direction de la force obtenue. 2) Dispositif selon la revendication I caractérise en ce que les canalisations de la pompe sont fermées par un flasque fixe lie au véhicule. 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérise en ce que le flasque fermant les canalisations de la pompe est incliné de façon à décomposer la poussée oblique de la pompe en une composante radiale et une composante axiale, cette composante axiale ayant une valeur maximale dans une direction parallele à l'axe du vehicule et un sens identique à celui du déplacement. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le diffuseur de sortie de la pompe est formé d'ailettes donnant au fluide une vitesse de sortie sans composante axiale. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précedentes caractérisé en ce qu'une volute située dans un plan perpendiculaire à l'axe de la pompe est placee à la sortie de la pompe centrifuge. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérise en ce qu'une roue à réaction dont l'axe est confondu avec celui de la pompe centrifuge est placée à la sortie du diffuseur pour récupérer l'énergie du fluide à cet endroit. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précedentes caractérisé en ce qu'une roue à réaction dont l'axe est parallele à celui de la pompe, est placée à la sortie de la volute poùr récupérer l'énergie du fluide à cet endroit. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précedentes caractérisé en ce que la roue à-réaction entrain la pompe d'un convertisseur hydrodynamique dont la turbine est liée à l'arbre de la pompe centrifuge 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications prece- dentes caractérisé en ce que la roue à réaction entraîne l'arbre de la pompe au moyen d'une chaîne cinématique quelconque, une roue libre de type connu etant interposée dans cette chaîne cinématique pour entraîner l'arbre de la pompe. IO) Dispositif selon T'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le fluide sort à la périphérie de la roue à réaction dans un collecteur annulaire. II) Dispositif selon a revendication IO caractérisé en ce que le fluide sortant du collecteur annulaire est renvoyé à l'admission de la pompe centrifuge. I2) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que deux dispositifs sont montés en opposition sur 1 'axe du vehicule. I3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que plusieurs dispositifs sont montes en serie sur l'axe du vehicule.