Brevet FR2505996A1 — publié le 19821119

L'invention concerne un dispositif pour la production de chaleur par friction. Le dispositif de l'invention est caractérisé en ce qu'il se compose d'un bloc métallique à l'intérieur duquel est réalisé un circuit fermé d'huile, une chambre dans ce circuit cette chambre comportant une turbine entraînée en rotation par un organe moteur et présentant deux parois opposées encadrant la turbine, l'une au moins de ces parois étant mobile vers la turbine sous l'action d'un moyen élastique pour s' appliquer à friction contre l'une des faces d'extrémité de cette turbine, un circuit de récupération de la chaleur produite par cette friction étant en outre réalisé dans le bloc. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la turbine est mobile axialement sous l'action de la paroi mobile pour s'appliquer à friction contre les deux parois opposées de la chambre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, - l'organe élastique est disposé entre la paroi mobile et un flasque dont la position est réglable de ltextdrieur du bloc. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le flasque présente, pour son réglage, un orifice taraudé en prise sur le filetage d'une vis accessible de l'extérieur du bloc, ce flasque étant immobilisé en rotation par des ergots se logeant dans des rainures du bloc. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le circuit de récupération de chaleur formé dans le bloc comporte une seconde turbine fixée sur l'arbre moteur entrainant la turbine de friction. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur l'unique dessin ci-joint qui est une vue en coupe axiale du dispositif. Le dispositif conforme à l'invention se compose d'un corps métallique 1 pourvu d'un orifice axial 2 dans le fond duquel est formée une chambre 5 délimitée par deux parois opposées 4 et 5 réalisés en bronze de friction. A l'intérieur de la chambre 3 est disposée une turbine 6, fixée à l'extrémité d'un arbre 7, reliée par exemple par des cannelures à un manchon d'entraînement accouplé à l'arbre de sortie 91 d'un moteur électrique 9 par une goupille 10. Le bloc métallique 1 est fixé par des vis 113 à un plateau 11 traversé par l'arbre 7 et fixé au bati du moteur 9 par des vis 12. La paroi 5, mobile axialement dans l'évidement 2, est immobilisée en rotation par des ergots 13, prévus à la périphérie de la paroi 5 et se logeant dans des rainures longitudinales 14 du logement 2. Cette paroi mobile 5 est également pourvue d'un orifice axial 51 débouchant dans la chambre 3 occupée par la turbine 6, cette chambre 3 étant pourvue à sa périphérie d'une canalisation 1 5 débouchant par ailleurs dans le logement 2 sur la face opposée de la paroi 5. Contre la paroi 5 est appliquée l'extrémité d'un ressort hélicoSdal 16 qui est en appui par son autre extrémité contre un flasque 17 pourvu d'un orifice axial taraudé 171 en prise avec le filetage d'une vis 18 dont la tête 181 forme un bouton placé à l'extérieur du bloc 1. Cette vis 18 est montée à rotation sur unplateau 19, fixé par des vis 19j à l'extrémité du bloc 1, cette vis 18 étant maintenue axialement dans le plateau 19 par un bague élastique 20 et par la tête 181 de la vis, un joint d'étanchéité 21 est par ailleurs disposé entre ce plateau et la vis. Afin de permettre le réglage de la position axiale du flasque 17 par rotation de la tête 181 de la vis 18, ce flasque 17 est immobilisé en rotation par des erogts 172 se logeant dans les rainures longitudinales 14 du logement 2. Ainsi, par la rotation de la vis 18, on déplace axialement le flasque 17 afin de régler la pression du ressort 16 contre la paroi mobile 5 et donc afin de régler la pression de la paroi mobile 5 sur l'une des faces de la turbine 6. Par ailleurs étant donné que l'arbre 7 est mobile par coulissement axial dans le bloc 1 et le plateau 11, la pression exercée par le ressort 16 se traduit par des pressions identiques d'une part de la paroi mobile 5 sur l'une des faces de la turbine et d'autre part de la face opposée de la turbine sur la paroi 4 qui elle est immobilisée en rotation dans le fond du logement 2 par des goupilles 41. le logement 2 est rempli d'huile à haute viscosité et détermine avec la canalisation 15 et le passage axial 51 de la paroi 5 un circuit fermé de manière telle que, lorsque la turbine 6 est entraînée à rotation par le moteur 9, l'huile, refoulée par la canalisation 15, pénètre dans l'espace délimité par le flasque 17 et la paroi mobile 5 et pénètre à nouveau dans la chambre 3 de la turbine par 1 'orifice axial 51. Au cours de cette rotation de la turbine, la friction des extrémités de la turbine contre les parois 4 et 5 produit un dégagement calorifique fonction de la vitesse de rotation de la turbine et de la pression exercée par le ressort 16, ce dagalement calorifique, véhicule par l'huile du circuit fermé, produisant alors un échauffement du bloc 1. Le bloc 1 pourvue de zones évidées 22 débouchant à l'extérieur du bloc 1 par un orifice d'entrée 221 pour un fluide de refroidissement constitué de préférence par de l'eau. Par ailleurs, entre le plateau 11 et le bloc l est formée un chambre 23 comportant une turbine 24, cette chambre 23 communiquant par un passage axial 222 avec les zones évidées 22 et par un conduit 111 avec un orifice 112 débouchant à la périphérie du plateau 11. les orifices 221 et 112 constituent les orifices d'entrée et de sortie pour le fluide de refroidissement et sont branchés sur un circuit de chauffage, liteau mise en circulation par la turbine 24 est chauffée par suite de l'élévation de température du bloc 1 étant aspirée par l'orifice 22 et refoulée par l'orifice 112. REVTD ICBTI ON4 10) Dispositif pour la production de chaleur par friction, caractérisé en ce qu'il se compose d'un bloc métallique (1) à l'intérieur duquel est réalisé un circuit fermé d'huile, une chambre (3) dans ce circuit, cette chambre comportant une turbine (6) entrV!née en rotation par un organe moteur (9) et présentant deux parois opposées (4, 5) encadrant la turbine, l'une (5) au moins de ces parois étant mobile vers la turbine sous l'action d'un moyen élastique (16) pour s'appliquer à friction contre l'une des faces d'extrémité de cette turbine, un circuit (22, 221, 23, 24, îîî, 112) de récupération de la chaleur produite par cette friction étant en outre réalisé dans le bloc. 20) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la turbine (6-) est mobile axialement sous l'action de la paroi mobile (5) pour s'appliquer à friction contre les deux parois opposées (4,5) de la chambre. 30) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe élastique (16) est disposé entre la paroi mobile (5) et un flasque (17) dont la position est réglable de l'extérieur du bloc. 40) Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que le flasque (17) présente pour son réglage un orifice taraudé (171) en prise sur le filetage d'une vis (18) accessible de l'èxtérieur du bloc, ce flasque étant immobilisé en rotation par des ergots (172) se logeant dans des rainures (14) du bloc. 5 ) Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que l'espace occupé par l'organe élastique (16) et délimité par la paroi mobile (5) et le flasque (17) constitue une partie du circuit fermé d'huile, cet espace communiquant avec la chambre (3) contenant la turbine (6) par un orifice axiale (51) de la paroi mobile (5). 60) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caraetérisé en ce que les deux parois opposées (4,5) de la chambre (3) sont réalisées en bronze de friction, la turbine (6) étant réalisée en acier. 70) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de récupération de chaleur formé dans le bloc comporte une seconde turbine (24) fixée sur l'arbre moteur (7) entraînant la turbine de friction (6).