Brevet FR2454538A1 — publié le 19801114

Domaine technique La présente invention a pour objet l'utilisation de l'énergie potentielle de l'eau suivant le Principe d'Archimède. Suivant ce principe si on immerge au fond d'un bassin un flotteur d'un volume de lm3, lorsqu'on le tâche, il remonte rapidement à la surface en subissant une poussée de I000 Kg. Cette énergie potentielle sera utilisée pour la production d'énergie électrique. Bref exposé de l'invention Le dispositif est caractérisé par le fait qu'on utilise l'énergie développée par un flotteur remontant dans l'eau après mulon y a pompé l'eau qu'il contenait au préalable, à l'aide du déplacement d'un piston dans un cylindre, piston qui comprime de l'air sur son autre face pour restituer ensuite l'énergie ainsi emmagasinée pour expulser l'eau du cylindre, ledit flotteur étant placé à l'extrémité d'un bras oscillant autour d'un arbre horizontal disposé à la surface de l'eau, la liaison du bras à l'arbre comprenant un encliquetage à roue libre permettant à l'arbre de tourner toujours dans le meme sens tandis qu'il permet au bras de retomber au fond ae l'eau après que de l'eau aura été admise dans le flotteur pour le remplir. Ce dispositif produit un couple discontinu sur un quart de tour. I1 est donc nécessaire d'assurer un couple continu dans une installation caractérisée par la combinaison de plusieurs dispositifs qui sont calés sur un meme arbre horizontal et qui fonctionnent successivement. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description des figures ci-dessous qui donne un exemple non limitatif pratique et qui est illustré par les dessins joints dans lesquels La figure I est une vue de face de l'ensemble de 1' installation. La figure 2 est une vue de côté d'un flotteur en cours de vidange d'air. Description L'installation comprend a) Deux bassins rectangulaires A B creusés sur un meme axe longitudinal et séparés entre eux par les batiments comprenant l'alternateur C. Suivant l'axe longitudinal et en bordure du bassin un terre-plein reçoit la machinerie. Ces bassins A B sont bétonnés sur le fond et sur toutes leurs faces. Ils sont creusés à proximité d'une rivière, d'un fleuve ou d'un canal afin d'assurer leur remplissage. b) Sur le terre-plein de chaque bassin est posé l'arbre qui transmet la force reçue des flotteurs. L'arbre porte à une de ses extrémités une roue dentée engrenant avec le pignon de l'alternateur. c) Sur ces deux arbres sont calés les flotteurs F avec leurs différents éléments formant un ensemble que l'on appelle ici Système. Chaque système comprend a) un levier formé d'un tube cylindrique BL. Ce tube est constamment plein d'eau ; il est calé sur l'arbre de transmission par son extrémité supérieure par l'intermédiaire d'un entrai piment à cliquet P idfltiqueaisystème roue libre d'un pignon de bicyclette. A son extrémité inférieure est fixé un flotteur sphérique portant la lettre F sur le dessin ; ce flotteur est fermé par la soupape S1. Le flotteur F est destiné à recevoir la poussée de l'eau et à transmettre cette poussée à l'arbre de transmission a par l'intermédiaire du tube BL formant bras de levier. L'entrée et la sortie de l'eau dans le flotteur F se fait par la soupape SI. Le flotteur F possède à la base une ouverture portant une collerette tournée. Un tube TA placé le long du tube BL est en relation avec l'atmosphère par son extrémité supérieure ; son extrémité inférieure débouche directement dans le flotteur F. Au fond du bassin est posé horizontalement un cylindre portant la lettre C sur le dessin. Dans ce cylindre se déplace le piston P alternativement entre les repères X et Y. La tige du piston P coulisse dans les paliers presse-étoupe PE pour assurer 1 étanchéité. A son extrémité Y le cylindre C se termine par un orifice tubulaire situé au-dessus de la partie médiane avec une collerette tournée portant sur son pourtour un Joint J. La collerette du meîne diamètre que celle du flotteur F se trouve placée pour recevoir la collerette du flotteur F qui vient s'appuyer sur le Joint J de façon à obtenir l'étanchéité. Au-dessous de l'orifice tubulaire l'extrémité du cylindre est percée d'une lumière fermée par la soupape 52. Le volume découvert dans le cylindre C par le dépla- cement du piston P est égal aux volumes ajoutés du flotteur F et du tube TA afin d'obtenir la vidange complète de ces capacités. La face avant du piston P est au contact de l'eau provenant du flotteur F ou du bassin ; la face arrière du piston P est au contact de l'air qui emplit la partie arrière du cylindre C Le tube BL fait un léger angle avec la verticale afin que le poids de l'ensemble assure un contact parfait entre les deux collerettes. A l'extrémité arrière du cylindre C se trouve une chambre CH destinée à contenir le système de commande de la tige du piston P. La chambre CH est étanche à l'eau. Elle est en relation constante avec l'atmosphère par le tube TAl. Le déplacement alternatif du piston P est commandé par un moteur électrique Me par l'intermédiaire de deux roues dentées Rl et R2 calées sur le meme axe. La roue dentée Rl engrène avec les encoches circulaires creusées sur la tige du piston P. La roue dentée R2 engrène avec la vis tangentielle Vt calée sur l'arbre du moteur électrique Me. Pour obtenir-le mouvement de va-et-vient du piston P le sens de rotation du moteur électrique est inversé. Le dispositif de commande de va-et-vient du piston qui vient d'être décrit n'est qu'une forme de réalisation à laquelle l'invention n'est nullement limitée. Celle-ci couvre au contraire dans sa généralité tout organe de commande comportant des moyens pour actionner la tige du piston et obtenir le mouvement de va-et-vient. En conséquence ses différentes parties constitutives peuvent sans que l'on sorte du cadre de l'invention recevoir des formes diverses et variées. SOUPAPES - MOTEUR ME Les soupapes SI et S2 sont actionnées par moteur électrique. La commande des soupapes SI et S2 et du moteur Me actionnant le piston P se fait par un boitier électronique à raison dtun boîtier électronique par groupe de systèmes ; l'alimentation de cet appareillage est assurée par une batterie d'accumulateurs montée en tampon sur la ligne alimentaire afin d'éviter tout arrêt par manque de courant. USINE - ALTERNATEUR L'usine est située dans l'axe transversal séparant les 2 groupes de systèmes, il y aura donc I groupe de Système de part et d'autre de l'usine. L'alternateur est du type alternateur-volant à faible vitesse de rotation. Sur l'arbre de l'alternateur est calé un volant destiné à compenser les points morts du fonctionnement en 2 temps ; l'alternateur recevant à chacune des extrémités de son arbre le mouvement des arbres de transmission par l'intermédiaire d'un pignon. La roue dentée calée sur l'arbre de transmission et engrenant avec le pignon de l'alternateur est munie d'un entraînement à cliquet identique au pignon roue libre de bicy clet-te. Les engrenages sont du type à double chevron afin d'obtenir le meilleur rendement et une marche silencieuse. DISPOSITION DE L'ENSEIBLE L'ensemble comprend 2 groupes de Systèmes soit A et B comme indiqué sur le schéma et chaque groupe comprend dans notre exemple 5 Systèmes. Le nombre de Systèmes par groupe peut varier suivant la puissance que l'on veut obtenir, seules les dimensions des bassins varieront. Les 2 groupes sont lancés avec un intervalle de temps entre eux de façon à ce que lorsque le groupe A arrive à la flottaison, le groupe B remonte vers la surface et ainsi de suite on obtient un fonctionnement en 2 temps. MISE EN ROUE - FONCTIONNEMENT Le boÎtier électronique est hors tension. Le piston P est à la position X. Le flotteur F est à la flottaison. La soupape SI est fermée. La soupape S2 est ouverte. Le tube TA et le flotteur F sont pleins d'air à la pression atmosphérique. Le volume V sur la face arrière du piston P est plein d'air comprimé. Le cylindre C sur la face avant du piston P est plein d'eau à la pression du fond du bassin. On met le boîtier électronique sous tension. La soupape SI s'ouvre. L'eau pénètre dans le flotteur F et dans le tube TA et l'ensemble coule vers le fond du bassin. Le piston P se déplace de la position X vers la position Y en chassant l'eau contenue dans le cylindre Cas cette eau s'écoule par l'orifice tubulaire et par la lumière dont la soupape S2 est ouverte. Lorsque le piston P se trouve à la position Y la soupape S2 se ferme, le cylindre C est vide d'eau. Le piston P se déplace de la position Y en direction de la position X > l'eau contenue dans le flotteur F et le tube TA est aspirée dans le cylindre C et le piston P comprme l'air dans le volume V. Lorsque le flotteur F et le tube TA sont vides d'eau, la soupape Sl se ferme et l'ensemble remonte vers la surface en entraînant l'arbre de transmission a par l'intermédiaire du bras de levier BL. Et le cycle recommence. il est nécessaire de limiter autant que possible énergie dépensée pour actionner le piston P. Lorsque le piston P est à la position Y et qu'il se déplace vers la position X, le flotteur F appuie- sur le Joint J, il est en relation avec le cylindre C par la soupape SI qui est ouverte. Le flotteur F étant placé à un niveau supérieur au niveau du cylindre C, l'eau contenue dans le flotteur F et le tube TA s'écoule par gravité dans le cylindre C. De plus le piston P est soumis sur sa face avant à la pression de la colonne d'eau du tube TA, ce qui permet de comprimer l'air dans le volume V sur la face arrière du piston P en réduisant la consommation d'énergie du moteur Me. Lorsque le piston P se déplace de la postion X vers la position Y l'air comprimé dans le volume V compense en partie la consommation d'énergie du moteur Me. Solution au problème et avantages La présente installation a le grand avantage d'être absolument sans danger et de ne dégager aucun produit pouvant altérer 1 'environnement. La construction ne présente aucune difficulté la construction des bassins est identique nacelle des écluses et des ports que l'on sait construire depuis longtemps dans tous les terrains et sous toutes les latitudes. Les flotteurs et les tubes peuvent être construits en alliage d'aluminium identiques aux fuselages d'avions et dont la technique est -éprouvée depuis longtemps. Les ateliers de construction aéronautiques sont très qualifiés pour réaliser cette fabrication. Cette installation qui ne consomme pas de combustible permet de produire de l'énergie électrique dans les meilleures conditions et au prix le plus bas ; elle peut fonctionner très longtemps avec des frais d'entretien réduits. REViNDICAT CATIO1S. 10/ Dispositif producteur d'énergie c a r a c t é r i s é par le fait q'uon utilise l'énergie développée par un flotteur remontant dans l'eau après qu'on y a pompé l'eau qu'il contenait au préalable, à l'aide du déplacement d'un piston dans un cylindre, piston qui comprime de l'air sur son autre face pour restituer ensuite l'énergie ainsi emmagasinée pour expulser l'eau du cylindre, ledit flotteur étant placé a l'extré- mité d'un bras oscillant autour d'un arbre horizontal disposé à la surface de l'eau, la liaison du bras à l'arbre comprenant un encliquetage à roue libre permettant à l'arbre de tourner toujours dans le même sens tandis qu'11 permet au bras de retomber au fond de l'eau après que de l'eau aura été admise dans le flotteur pour le remplir. 20/ Installation productrice d'énergie c a r a c t é r i s é e par la combinaison de plusieurs dispositifs tels que définis dans la revendication I qui sont calés sur un même arbre horizontal et qui fonctionnent successivement.