Brevet FR2488750A1 — publié le 19820219

La présente invention concerne un moteur rotatif ou linéaire, basé sur le pouvoir de déplacement perpendiculaire dtune partie mobile à un champ magnétique. Les modèles connus à ce jour présentent certains inconvénients, notamment, montage complexe, usure rapide, petit rendement, coût élevé0 L'utilisation du pouvoir de déplacement perpendiculaire à un champ magnétique réduit considérablement ces inconvénients. Ce déplacement est illustré par la figure nO 1. Nous sommes en présence de quatre roues, une paire de grandes ( 2 ) et une paire de petites ( 3 ), chaque paire est solidaire d'un arbre - 5 -. Sur ces deux arbres est posée une lame de fer - 4 Si l'on fixe un aimant - 1 - sous cette lame dans la partie la plus haute, le déplacement des quatre roues se produit. En utilisant ce principe avec des électroaimants, il est possible de faire tourner, déplacer ou vibrer des objets d'une manière continue. La forme la plus simple de l'invention en mouvement rotatif comprend un électroaimant, un disque en matière nôn ferreuse monté sur un arbre tournant, une spirale en fer doux fixée sur ce disque et dont la largeur est au moins égale au diamètre du noyau de l'électroaimant. L'arbre du disque comprend un ergot qui couvre un contact électrique au moment de son passage devant celui-ci. La figure - 2 - illustre ce montage. L'électroaimant - 5 - alimenté attire la spirale - 4 - qui, étant fixe ne peut avancer vers lui et provoque la rotation du disque - 1 La spirale se rapproche donc de l'électroaimant et la rotation devient de plus en plus rapide. Au moment ou la fin de la spirale passe devant l'élec- troaiment, donc au moment ou elle affleure le noyau de celui-ci, l'ergot - 6 qui se trouve sur l'arbre - 2 - du disque ouvre le contact - 3 -. aimant qui ne fait plus d'effet permet la poursuite de la rotation. Dès que la fin de la spirale est passée, l'ergot relache le contact et l'électroaimant recommance à faire tourner le disque ; mais, comme le disque est déjà en rotation, l'effet de l'électroaimant est plus rapide. La rotation s'accélère et sa vitesse masinale est atteinte dans un délais assez long. Cette vitesse qui peut entre grande dépend essentiellement de la puissance de l'électroaimant, du diamètre du disque et du pas de la spirale. Le disque peut ttre supprimé en fixant directement la spirale sur l'arbre et celle-ci peut être massive. Les fils de cablage électriques ne sont pas représentes ourla clarté du dessin. I1 est à noter que, si l'ergot ouvre le contact légèrement en retard lors du démarrage il se produit un petit mouvement de va et vient qui ne sJarrEte pas. Si l'ergot ouvre plus tard encore, l'électroaimant bloque le disque à l'endroit où la spirale l'affleure après quelques petits mouvements de va et vient. Si l'ouverture se se fait trop en avance, il y a une perte de rende- ment ou la rotation ne se fera pas entièrement. La deuxiome forme de montage est illustrée par la figure 3. Son principe de fonctionnnement est le même mais le système comprend maintenant : deux électroaimants, la spirale qui est raccourcie, un inverseur qui remplace le contact, itergot qui prend maintenant la moitié de l'axe. Lorsque la spirale - 4 - se trouve devant un des deux électroaimants - 5 c'est celui-ci qui est alimenté par l'inverseur - 3 - et attire la spirale ce qui provoque la rotation du disque. Lorsque la fin de la spirale passe devant lui, lllnverseur ouvre son contact grace à l'ergot - 6 - sur 1'arbre - 2 - ce qui provoque la coupure de son alimentation et ferme celle de l'autre électroaimant qui prend le relais et continue le cycle. Dans ce montage la vitesse de rotation est beaucoup plus rapide que dans le premier montage et la consommation en énergie est la mOme puisqu'il nty a toujours qu'un seul électroaimant en service. La troisième forme de montage est illustrée par la figure 4. Elle consiste à mettre plusieurs électroaimants autant que le périmètre du disque le permet. Les modifications apportées sont : l'ergot sur l'arbre est remplacé par un Balai frotteur. Les électroaimants sont rangés sur le périmètre du disque à égale distance les uns des autres, leur cablage électrique n'a pas été représenté sur la figure pour la clarté du dessin. La spirale est raccourcie et sa longueur est supérieure à la distance de deux noyaux d'électroaimants qui se suivent. Le balai frotteur - 3 - donne l'ali- mentation à lsélectroaimant par l'intermédiaire des plots de contacts - 6 dont son noyau se trouve devant le début de la spirale - 4 - et coupe au même instant l'élecçroaimant qui précède. Le fonctionnement est le même que les deux autres montages mais la vitesse sera encore plus rapide et le couple de démarrage plus important. Il varie suivant la distance qui sépare la spirale de l'arbre qui la supporte. La consommation d'énergie reste la mEme que dans les autres cas puisqu'il n'y a toujours qu'un seul électroainant en service. Pour donner plus de puissance av système le balai frotteur peut alimenter 2, 4 , 6 etc.... électroaimants, en reliant électriquement les plots opposés pour alimenter les électroaimants opposés. il faut alors autant de spires que d'électroairoants en service. En montage linaire, l'invention applique toujours le même principe. Les figures 5 , 6 et 7 montrent le montage ans une de ses formes. Un chariot figure 5 roulant sur quatre roues i et 2 - comporte entre les deux arbres - 4 - une lame de fer - 3 - plate et rigide en légère inclinaison par rapport aux rails 5 et 6 sur lesquels il roule. Les roues avant - i ont un empatement plus large que les roues arrière - 2 - et communiquent électriquement avec elles. Les rails figure 6 sont au nombre de quatre ; les deux extérieurs - 5 reçoivent les roues - 1 - et les doux du centre - 6 - les roues - 2 -. Les rails du centre sont séparés électriquement et forment des tronçons plus courts que la lame de fer qui se trouve fixée sous le chariot. Entre les rails intérieurs se trouvent des électroaimants - 7 - dont le noyau, carré, rectangulaire ou rond est d'tune largeur inférieure à celle de la lame qui passe au dessus. Ces électroaimants se trouvent chacun entre chaque paire de tronçon de rail. Un des deux fils de leur alimentation qui est relié a un des deux fils de la source de courant qui alimente le système, nla pas été porté sur le dessin pour sa clarté. Le deuxième fils - 8 - de leur alimentation est branché sur les deux tronçons de rails qui se trouvent à côté des tronçons qui les encadrent et le deuxième fil de la source de courant - 9 - est branché sur les deux rails extérieurs - 5 - four que I'alimentatbon électrique d'un électroaimant se produise il suffit donc de relier électriquement les rails 5 et 6. Cette liaison électrique se fait en mettant en place le chariot puisque ces quatre roues communiquenet électriquement entre-elles. Il y a toujours une lame de fer qui se trouve au-dessus de cet clectroaimant dans la figure - 7 les roues - 2 - se trouvant sur les tronçons de rails de l'électroaimant - 10 alimente le - il - qui provoque l'avance du chariot vers la gauche dans ce cas. Les roues - 2 - vont changer de tronçon pour aller sur les - Il - qui vont alimenter ltélectroaimant - 12 - qui poursuivra l'avance du chariot ; le mouvement se poursuit de plus en plus rapidement. En inversant l' nclinaison de la lame de fer, le chariot change de sens, ce qui permet, également, un frcinage ou un arrêt complet. Le deuxième montage en li'néaire se fait en mettant un ou plusieurs électroaimants sur un chariot en mettant entre les rails du centre des lames de fer inclinées toutes dans le même sens, ctest alors la ou les électroaimants qui se déplacent sur le chariot. Un seul rail à tronçon peut entre utilisé ainsi que des roues pneumatiques avec un système de guidage. Il est à noter qu'en montage rotatif, plusieurs ergots peuvent actionner le même contact ce qui permet d'avoir un nombre plus important de spires que d'électroaimants. Les électroaimants peuvent se trouver sur le disque et les spirales autour de ce disque. La présente invention peut s'utiliser en remplacement de certains moteurs électriques ou mécaniques. FS!ENDIGNTIONS 1. Dispositif utilisant un déplacement perpendiculaire à un champ magnétique caractérisé par le fait qu'il peut s'utiliser en rotatif ou en linéaire. 2. Dispositif selon la revendication - 1 - caractérisé par le fait qu'un ou plusieurs électroaimants produisent la rotation. 3. Dispositif selon la revendication - 1 - caractérisé par le fait que les électroaimants peuvent outre couplés par groupe pour améliorer sa puissance. La consommation en énergie sera d'autant plus importante qui il y aura d'électroaimants dans chaque groupe. 4. Dispositif suivant la revendication - 1 - caractérisé par le fait que dans le montage rotatif, tous les électroaimants peuvent entre alimentés ce qui donne plus de puissance au dispositif, il faut alors autant de spirales que d'électroaimants. 5. Dispositif selon la revendication - 1 - caractérisé par le fait que tous ces électroaimants peuvent entre alimentés ensemble, sa consommation est entière mais reste dans des proportions économi ques car ea puissance est tries grande par rapport à celle-ciO 6. Dispositif selon la revendication - i - caractérisé par le fait que le déplacement se fait grace a une spirale en fer doux en rotatif et par une lare de fer doux en linéaire. 7. Dispositif selon la revendication - 1 - caractérisé par le fait que les balais an rotatif et le système quatre rails en linéaire peut autre remplacé par d'autres moyens , notamment électroniques. 8. Dispositif selon la revendication - i - caractérisé par le fait que la fin de la spirale epeut avoir une forme arrondie à la forme du disque pour présenter au noyau de la spirale une surface plus importante, ce qui améliore le rendement ; il en est de rame pour la lame de fer qui, elle, peut avoir ses dette extrérrtés à l'horizontale des noyau. 9. Dispositif selon la revendication - 1 - caractérisé par le fait qu'un changement de sens de la spirale ou de l'inversion de l'inclinaison de la lame permet un mouvement inversé et, à partir de là, un freinage ou un arrêt sans couper l'alimentation électrique. Le réglage du pas de la spirale ou de l'inclinaison de la lame de fer permet de régler la vitesse0 10. Dispositif selon la revendication - 9 - caractérisé par le fait que le changement de sens de la spirale ou l'inversion de l'in clinaison de la m lame peut se faire manuellement, mécaniquement électriqumment ou électroniquement.