Brevet FR2330882A1 — publié le 19770603

La présente invention a pour objet un dispositif de transmission de puissance, et plus précisément un dispositif hydropneumatique de transmission. Certaines formes d'énergie sont difficiles à utiliser et ne trouvent qu'un nombre limité de débouchés dans la mesure où elles ne sont pas transformées. Or, ces transformations sont délicates à réaliser notamment lorsque énergie se présente sous forme d'air comprimé. L'invention a pour but de fournir un dispositif de trans for- mation d'énergie sous forme d'air comprimé en énergie mécanique. Ce dispositif comporte un certain nombre de chambres à air qui, pouvant être immergées dans un liquide, sont montes à l'extrémité de tiges, dont chacune est montée pivotante autour d'un axe qui lui est transversal, et est agencée de façon à pouvoir entraSner un arbre, lui-même associé à un volant et à d'autres organes mécaniques de transmission de type connu, lorsqu'elle pivote dans un certain sens, des moyens associés à un compresseur étant prévus pour provoquer le gonflage de chaque chambre à air lorsque celle-ci est immergée à une certaine profondeur, et pour provoquer son dégonflage lorsqu'elle arrive en surface. Bes moyens de commande sont tels que le compresseur envoie de l'air dans une chambre à air, lorsque celle-ci se trouve à son point d'immersion maximum. Ceci provoque la remontée de la chambre à air et par conséquent le pivotement du levier correspondant autour de son axe, et l'entratnement en rotation de l'arbre, associé au volant, qui entrain lui-meme une série d'éléments de transmission mécanique. Dans une première forme d'exécution de l'invention, ce dispositif comporte une pluralité de tiges parallèles montées libres en rotation autour d'un mtme axe qui leur est transversal, dont chacune porte à 1' une de ses extrémités une chambre à air et est munie à son autre extrémité d'un dispositif lui permettant dsentrainer une roue dentée calée sur l'arbre associé à un volant, lorsque la tige est entraînée par déplacement de bas en haut de la chambre à air dans le liquide. avantageusement, le dispositif permettant l'entratnement de l'arbre associé au volant est constltué par un vérin à double effet à l'extrémité de la tige duquel est monté un secteur denté pouvant engrener avec la roue dentée, des moyens étant prévus pour commander l'avance du secteur denté de manière à ce qu'il engrène avec la roue dentée correspondante lorsque la chambre à air est à son niveau le plus bas, et pour commander le recul de celui-ci lorsque la chambre à air arrive à la surface du liquide. Les différentes tiges équipées de chambres à air sont absolument indépendantes les unes des autres et le dispositif dont elles sont chacune équipée agit à la façon d'un embrayage, de telle sorte quelles entrainent l'arbre lors de leur pivotement vers le haut, mais qu'elles pivotent librement vers le bas sans perturber le mouvement de l'arbres Dans ce dispositif, les moyens de commande du vérin sont constitués par deux contacts de fin de course qui, actionnés directement par le vérin ou par la tige, commandent également chacun une électrovanne, dont l'une est placée sur le conduit d'admission d'air comprimé de la chambre à air et dont l'autre est placée sur le conduit de vidange de celle-ci. Dans une seconde forme d'exécution de l'invention, ce dispositif comporte une pluralité de tiges solidaires radialement d'un arbre,horizontal et disposé sensiblement à la surface du liquide, et régulièrement réparties angulairement, des moyens étant prévus pour assurer le dégonflage de chaque chambre à air lorsque celle-ci sort de lleau et pour assurer son gonflage lorsqu'elle se trouve à son point d'immersion maximum Si ce dispositif est diune réalisation un peu plus simple puisque les tiges supports de chambres à air sont fixées de façon rigide sur l'arbre qu'elles entratnent, il est d'une mise en oeuvre beaucoup plus délicate en ce qui concerne les moyens de commande du gonflage et du dégonflage des chambres à air, car en effet, il importe que celles-ci soient vides au moment où elles sont immergée, de manière à ne pas contrarier le mouvement ascendant des chambres à air gonflées. Avantageusement et afin d'augmenter le rendement, les conduits de vidange des chambres à air débouchent dans le conduit d'aspiration du compresseur. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif Figure 1 en est une vue en bout Figure 2 en est une vue de dessus. Ce dispositif comporte six chambres à air 2 dont chacune, montée à une extrémité d'une tige 3, peut strie immergée dans un bac 4 rempli d'eau. Chacune des tiges 2 est montée libre en rotation autour d'un arbre 5 qui lui est transversal. A l'extrémité de la tige 3 opposée à celle portant la chambre à air, est fixé le corps d'un vérin 6 à double effet. Â l'extrémité de la tige 7 du vérin 6 est fixé un secteur denté 8 pouvant engrener avec une roue dentée 2 calée sur un arbre 10 entraînant lui-même un volant 11. La sortie d'un compresseur 12 est reliée à un conduit 13 sur lequel sont branchées six tubulures 14 dont chacune débouche dans une chambre à air 2. Sur chacune de ces tubulures 14 est montée une électrovanne 15. Chaque chambre à air 2 communique également avec une tubulure 16 débouchant elle-même dans un collecteur 2 , amenant l'air contenu dans les chambres à air au conduit d'aspiration du compresseur. Sur chaque tubulure 16 est montée une électrovanne 18. Chaque vérin 6 est pneumatique et utilise pour son fonctionnement de l'énergie fournie par le compresseur.Il est également prévu pour chaque flse 3 deux contacts de fin de course 19 et 20 commandant, d'une part, le gonflage et le dégonflage de la chambre à air et, d'autre part, la manoeuvre du vérin 6. Etant donné la longueur importante de la tige 2 du c8tS de la chambre à air, il est prévu de l'autre côté de celle-ci par rapport à l'arbre 5 un contrepoids 21, permettant à la tige 3 d'être à peu près équilibrée. D'un point de vue pratique, lorsqu'une chambre à air 2 arrive en position d'immersion maximale, le corps du vérin 6 entre en contact avec le contact 19. Celui-ci commande, d'une part, l'ouverture de la vanne 15 et, par conséquent, le gonflage de la chambre à air 2 et, d'autre part, l'avance de la tige 7 du vérin 6, le secteur denté 8 venant engrener avec la roue dentée 9 correspondante. Le ballon étant gonflé se déplace de bas en haut dans le liquide, et il provoque ainsi le pivotement de la tige 3 autour de l'arbre 5 et par suite la rotation de l'arbre 10. Il est à noter que, dès que le corps du vérin n'est plus en appui sur le contact 19, l'électrovanne 15 placée sur la tubulure 14 d'amenée d'air, se ferme. Lorsque la chambre à air 2 arrive en surface, le corps du vérin 6 vient en appui sur le contact 20, qui commande, d'une part, le recul de la tige 7 du vérin 6 et par suite la désolida- risation du secteur denté 8 et de la roue dentée 9 correspondante et, d'autre part, l'ouverture de la vanne 18 située sur la tubulure 16 de vidange de la chambre à air. la chambre à air 2 se dégonfle et la tige 2 pivote alors librement vers le bas sous l'effet de la gravités Il est bien évident que les six chambres à air étant indépendantes les unes des autres, elles ne se trouvent pas nécessairement dans le même état au même instant. Selon les besoins, on peut adapter au volant différents organes mécaniques connus de transmission de puissance. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que les tiges portant les chambres à air pourraient autre fixées directement sur un arbre 2 disposé horizontalement sensiblement à la surface du liquide, sans modifier pour autant la portée de l'invention. - REYhNDS IONS 1. - Dispositif de transformation de puissance et notamment de transformation d'air comprimé en énergie mécanique, caractérisé en ce qu'il comporte un certain nombre de chambres à air qui, pouvant autre immergées dans un liquide, sont montées à ltextrémi- té de tiges, dont chacune est montée pivotante autour d'un axe qui lui est transversal, et est agencée de façon à pouvoir entratner un arbre, lui-même associé à un volant et à d'autres organes mécaniques de transmission de type connu, lorsqu'elle pivote dans un certain sens, des moyens associés à un compresseur étant prévus pour provoquer le gonflage de chaque chambre à air lorsque celle-ci est immergée à une certaine profondeur, et pour provoquer son dégonflage lorsqu' elle arrive en surface. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qutil comporte une pluralité de tiges parallèles montées libres en rotation autour d'un même axe qui leur est transversal, dont chacune porte, à l'une de ses extrémités, une chambre à air et est munie à son autre extrémité d'un dispositif lui permettant dZentraSner une roue dentée calée sur l'arbre associé à un volant, lorsque la tige est entratnée par déplacenent de bas en haut de la chambre à air dans le liquide. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif permettant l'entrainement de l'arbre associé au volant est constitué par un vérin à double effet à l'extrémité de la tige duquel est monté un secteur denté pouvant engrener avec la roue dentée, des moyens étant prévus pour commander l'avance du secteur denté de manière à ce qu'il engrène avec la roue dentée correspondante lorsque la chambre à air est à son niveau le plus bas, et pour commander le recul de celui-ci lorsque la chambre à air arrive à la surface du liquide0 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de commande du vérin sont cortItués par deux contacts de fin de course qui, actionnés directement par le vérin ou par la tige, commandent également chacun une électrovanne, dont l'une est placée sur le conduit d'admission d'air comprimé de la chambre à air et dont l'autre est placée sur le conduit de vidange de celle-ci. 5. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de tiges solidaires radialement d'un arbre, horizontal et disposé sensiblement à la surface du liquide, et régulièrement réparties angulairement, des moyens étant prévus pour assurer le dégonflage de chaque chambre à air lorsque celle-ci sort de l'eau et pour assurer son gonflage lorsqu'elle se trouve à son point d'immersion maximum. 6o - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérise en ce que les conduits de vidange des chambres à air dobouchent dans le conduit d'aspiration du compresseur.