Brevet FR2577997A1 — publié le 19860829

La présente invention porte sur un moteur hydraulique destiné à la production d'énergie mécanique, et plus particulièrement un moteur pouvant être adapté, dans ce but, à l'environnement géographique d'une région particulière. Dans la présente invention, un élément rotatif à entrainement hydraulique utilise la force dynamique et énergie cinétique engendrées par le transfert d'un liquide d'un niveau à un autre. Cette invention présente un potentiel de production d'énergie mécanique dans de nombreux environnements géographiques différents, notamment les zones montagneuses et les terrains très plats. SONMBIBE DE L'INV STION Dans le cadre de la présente invention, le moteur hydraulique doit comprendre un premier réservoir de liquide à une hauteur déterminée, et un deuxième réservoir de liquide à une hauteur déterminée, inférieure à celle du premier réservoir. L'ensemble comprend une première roue de transmission dont une partie se trouve au-dessus du niveau du liquide dans le premier réservoir de liquide. Cette première roue de transmission est montée pour rotation dans un plan substantiellement vertical. Une deuxième roue est montée pour rotation dans un plan substantiellement vertical, et située verticalement sous la première roue de transmission, à la surface du liquide dans le deuxième réservoir de liquide. Une courroie sans fin relie la première et la deuxième roue, et estssentrainée par la première roue de transmission. La courroie est dotée d'une série de godets. Les roues, la courroie et les godets sont disposés pour permettre aux godets de prélever du liquide dans le deuxième réservoir et de transporter ce liquide pour le décharger dans le premier réservoir. Un dispositif mobile et allongé d'entrainement en forme de boucle, de préférence une paire de chaines parallèles à mouvement simultané, est associé à la première roue de transmission et s'étend latéralement et vers le bas à une certaine distance de la première roue de transmission, jusqu' un retour à la surface du liquide dans le deuxième réservoir de liquide, en revenant jusqu'à la première roue de transmission. Le dispositif d'entrainement transporte une série de récipients de liquide qui sont espacés sur sa longueur. Les récipients sont tous munis d'un orifice situé à leur extrémité supérieure, lorsqu'ils se déplacent vers le bas.Ces récipients sont fixés au dispositif d'entraenement dans le but de contenir du liquide lorsqu'ils se déplacent vers le bas, et de s'inverser pour décharger le liquide qu'ils contiennent lorsqu'ils se déplacent vers le haut. L'ensemble est doté d'un conduit destiné à recevoir les récipients de liquide quand ils se déplacent vers le bas; ce conduit étend entre la première roue de transmission et le retour du dispositif d'entrainement. L'ensemble comprend une tuyauterie réglable située près de l'extrémité supérieure du conduit, servant à transporter le liquide du réservoir et permettre son transfert dans chacun des récipients par son orifice respectif. En cours de fonctionnement, les godets transportent le liquide vers le haut à partir du deuxième réservoir et le liquide est déchargé dans le premier réservoir. La roue de transmission est entraSnée par le poids des récipients chargés de liquide lorsqu'ils descendent par le conduit jusqu'au retour, où le liquide qu'ils contiennent est déchargé dans le deuxième réservoir. En donnant une inclinaison très graduelle au dispositif d'entratnement sans fin, on peut produire une énergie mécanique considérable avec une différence de hauteur relativement faible entre le premier et le deuxième réservoir. Dans le cadre de la présente invention, le moteur fournit un moyen de produire et de récupérer l'énergie mécanique par l'utilisation du poids du liquide passant du réservoir supérieur au réservoir inférieur au moyen des récipients et du conduit. Il est préférable que les récipients soient d'une forme qui, en section transversale, remplisse presque complètement le conduit afin d'assurer une perte minimale d'eau entre les deux réservoirs, en dehors des récipients.L'effet cumulé du liquide transporté par les récipients et du passage de ces récipients par le conduit avec une perte minimale de liquide, ainsi que l'inclinaison relativement faible du dispositif d'entratnement sur une distance considérable, fournissent un moyen de produire et de récupérer l'énergie mécanique de manière efficace et utile. BRYE DESCRIPTION DES SCKIMAS Les divers objectifs et avantages de l'invention sont expliqués ci-après par une description détaillée, accompagnée de schémas dont: la FIGUE 1 est une vue latérale du moteur hydraulique conforme a la présente invention; la FIGURE 2 est une vue en coupe du moteur représenté à la FIGURE 1, suivant la ligne Il-Il; la FIGURE 3 est une vue partielle en perspective des récipients équipant le moteur de la présente invention, près du sommet de leur descente, à l'endroit où ils sont remplis de liquide extrait du réservoir supérieur; et la FIGURE 4 est une vue partielle en plan, prise da sommet, représentant les godets, la roue de transmission, les récipients et le réservoir supérieur. bien que l'invention soit décrite à l'aide d'un exemple représentatif, -il est entendu qu'elle n'est pas limitée à cette représentation. Au contraire, le but est de couvrir toutes les alternatives, modifications et équivalences pouvant être intégrées au principe et à la portée de l'invention, conformément aux définitions des revendications en annexe. DESCRIPTION DETA1LL2E DE L'INVENTION Dans la description suivante, les éléments semblables des schémas ont reçu une désignation numérique identique. A la FIGURE 1, on trouve une vue latérale du moteur hydraulique 2, dans le cadre de la présente invention. Le moteur fonctionne entre un réservoir supérieur 4 et un réservoir inférieur 6 pouvant être remplis d'un liquide approprié tel que de l'eau. La différence de hauteur entre les réservoirs peut, pien sûr, varier considérablement, par exemple de quelques mètres à plusieurs centaines de mètres. Une roue de transmission 8 est montée au-dessus du réservoir inférieur 6, près du premier réservoir, une partie de cette roue se trouvant au-dessus du niveau du liquide 10 dans le premier réservoir de liquide. gomme indiqué, cette première roue de transmission 8 est montée pour rotation dans un plan substantiellement vertical. Une deuxième roue 12 est placée verticalement sous la roue de transmission 8, également pour rotation dans un plan substantiellement vertical. La roue 12 est placée près de la surface du liquidé dans le deuxième réservoir, comme illustré. Une courroie sans fin qui peut, par exemple, être la channe 14 entraînée par les pignons 16 de la roue de transmission 8, relie les roues 8 et 12. Une série de godets 18 sont montés (de préférence à distance égale) sur la chaste 14 et sont disposés de manière à pouvoir extraire du liquide du réservoir inférieur 6 lorsqu'ils passent au bas de la roue 12, et transporter ce liquide vers le haut et le décharger dans le réservoir supérieur 4. Dans ce Dut, une came 20 est placée près de l'extrémité supérieure de la channe 14, comme illustré, et les godets 18 sont fixés par pivots à la chaîne 14, de manière à pouvoir passer au-dessus de la came 20, audessus du niveau de liquide 10 du réservoir supérieur 4, où ils sont basculés pour décharger leur contenu dans ce réservoir (voir aussi la FIGURE Autour de la roue 8, il passe également un dispositif allongé d'entraînement sans fin, qui peut, par exe;nple, comprendre une paire de chaînes 22 associées à des pignons (non illustrés) sur la roue de transmission 8. Ces chaines s'étendent latéralement et vers le bas à partir de la roue de transmission 8 jusqu'S un retour, qui comprend une paire de rails incurvés 24, pour revenir jusqu' la première roue de transmission.Les rails incurvés 24 se trouvent près du niveau de liquide dans le réservoir inférieur 6. Une série de récipients de liquide 26 sont transportés par les carnes 22 et sont espacés, de préférence à distance égale, sur toute la longueur de ces channes. Ces récipients 26 sont fixés aux chaînes 22, par exemple au moyen des mécanismes d'attache 27 (FIGURE 3). Les récipients 2o sont chacun munis d'un orifice 28 qui, comme on peut le voirà la FIGURE 1, se trouve à l'extrémité supérieure du récipient quand celui-ci se déplace vers le bas. Ces récipients, pendant leur déplacement vers le bas, traversent un conduit 30 qui les contient (FIGURES 1 et 3), et qui s'étend sur la plus grande partie de la distance entre la roue de transmission 8 et les rails 24. Comme on peut le voir aux FIGURES 1 et 3, près de l'extrémité supérieure du conduit 30, un tuyau 32 fait passer le liquide du réservoir supérieur 4 par les deux côtés du sommet du conduit 32, le liquide passant dans l'orifice 28 du récipient 26 lorsqu'il se déplace à cet endroit du conduit. Une commande appropriée 34 peut être montée sur le tuyau 32 pour doser ou arrêter le débit du liquide à travers ce tuyau. On remarquera dans le schéma, particulièrement à la FIGURE 2, que le volume de chaque récipient 26, vu en coupe, remplit presque l'intérieur du conduit 30. Cette disposition a pour but de minimiser la quantité de liquide pouvant s'échapper du réservoir supérieur 4 en direction du réservoir inférieur 6 sans être transporté par les récipients 26.On peut prévoir une série de tampons 36 (FIGURE 2) sur les surfaces extérieures des récipients 26 afin de minimiser la friction entre la paroi intérieure du conduit 30 et les parois extérieures des récipients 26. On notera que, au moment où les récipients 26 atteignent le bas de leur course, ils sont inversés par leur passage sur les rails incurvés 24, pour revenir jusqu'à la roue 8. Au moment de leur inversion, le liquide qu'ils contiennent est déchargé par l'orifice 28 (voir FIGURE 1). On peut donc voir, en cours de fonctionnement, que le remplissage des récipients 26 par les tuyaux 32 provoque le passage de ces récipients (supportés par les chaînes 22) dans le conduit 30 descendant jusqutaux rails incurvés 24, par gravité. La pente des channes 22 peut être extrêmement douce, par exemple un demi-centinètre de dénivellement par mètre de longueur de chaine, afin qu'un nombre considérable de récipients remplis descendent par la chatne 22 entre la roue de transmission 8 et les rails incurvés 24. Bien sar, les récipients 26 sont vides pendant leur retour des rails 24 jusqu'd la roue de transmission 8. Par conséquent, le fonctionnement de ce moteur produit une puissance considérable qui est développée sur les chaînes 22 et transférée à la roue de transmission 8.Le moteur peut être conçu de façon à ce que cette énergie soit plus qu'adéquate pour le fonctionnement de la chaîne 14 et le transport des godets 18 remplis de liquide, du réservoir inférieur b au réservoir supérieur 4. L'énergie engendrée par le passage du liquide dans les recipients 26, le long du conduit 30 et jusqu'au réservoir inférieur ó, peut être d'une quantité significative. La vitesse d'entraînement de la roue 8 est proportionnelle à la masse de liquide transportée dans les récipients 26, I1 est donc évident que lton dispose, par cette invention, d'un noceur hydraulique destiné à la production d'énergie mécanique réalisant complètement les objectifs, buts et avantages mentionnés ci-dessus. dien que l'invention ait été décrite par la représentation d'un exemple spécifique, il est évident que les personnes habiles envisageront de nombreuses alternatives, modifications et variations, à la lumière de la description donnée ici. En fait, l'intention est bien d'admettre toute alternative, modification ou variation conformes à l'esprit et à la portée générale de ladite invention. LLMENTS ET CARACT2RISTIQUES DE L'INVENTION FAISANT L'OBJET D'UNE REVENDICATION DE PROPRIÉTÉ oDE DROIT EXCLUSIF: 1. Un moteur hydraulique destiné à la production d'énergie mécanique, comprenant: (a) un premier réservoir de liquide situé à une hauteur déterminée; (b) un deuxième réservoir de liquide situé à une hauteur déterminée, inférieure à celle du premier réservoir de liquide; (c) une première roue de transmission, dont au moins une partie se trouve au-dessus du niveau du liquide dans le premier réservoir de liquide, cette première roue étant montée pour rotation dans un plan substantiellement vertical; (d) une deuxième roue montée pour rotation dans un plan substantiellement vertical, et située verticalement en dessous de la première roue de transmission, i la surface du liquide dans le deuxième réservoir de liquide;; (e) une courroie sans fin s'étendant entre la première et la deuxième roue, et entraînée par la première roue de transmission; (f) une série de godets montés sur la courroie, les roues, la courroie et les godets étant disposés de manière à permettre aux godets d'extraire du liquide du deuxième réservoir, de le transporter vers le haut et de le décharger dans le premier réservoir de liquide; (g) un dispositif d'entrainement mobile à boucle sans fin, mécaniquement associé à la première roue de transmission et s'étendant latéralement et vers le bas à une certaine distance de la première roue de transmission, jusqutà un retour si tué i peu près à la surface du liquide dans le deuxième réservoir de liquide, et revenant jusqu'à la première roue de transmission;; (h) une série de récipients de liquide transportés par le dispositif d'entrainement et espacés sur sa longueur, les récipients étant chacun dotés d'un orifice à leur extrémité supérieure dans le sens de la descente, et attachés au dispositif d'entratnement dans le but de contenir du liquide dans le sens de la descente, puis inversés pour décharger le liquide qu'ils contiennent dans le sens de la montée; (i) un conduit pour recevoir les récipients de liquide, s'étendant entre la première roue de transmission et le retour du dispositif d'entratnement;; (j) une tuyauterie entre le réservoir supérieur et le conduit, près de son extrémité supérieure, destinée à transporter le liquide du réservoir et à permettre son transfert dans chacun des récipients par leur orifice, ainsi qu'une commande de débit pour la tuyauterie. De cette manière, en cours de fonctionnement, le liquide est transporté vers le haut par les godets, à partir du deuxième réservoir, et est déchargé dans le premier réservoir, alors que la roue de transmission est entratnée par le poids des récipients contenant du liquide lorsqu'ils sont amenés par le conduit jusqu'au retour, où le liquide qu'ils contiennent est décnargé dans le deuxième réservoir. 2. Un moteur hydraulique conforme au paragraphe 1 de la revendication, dans lequel le dispositif d'entraînement s'étend vers le bas et sur une pente très faible, allant de la roue de transmission au retour. 3. Un moteur hydraulique conforme au paragraphe 2 de la revendication, dans lequel le dispositif d'entraînement s'étend vers le bas, avec un dénivellement d'environ un demi-centimètre par mètre de longueur. 4. Un moteur hydraulique conforme au paragraphe 1 de la revendication, dans lequel les godets sont équidistants. 5. Un moteur hydraulique conforme au paragraphe 1 de la revendication, dans lequel le dispositif d'entraînement comprend une paire de chaînes parallèles espacées, entourant la première roue de transmission munie de pignons. 6. Un moteur hydraulique conforme au paragraphe 5 de la revendication, dans lequel le retour comprend une paire de rails incurvés, fixés près de l'extrémité inférieure du conduit, et destinés à guider les cnaînes. 7. Un moteur hydraulique conforme au paragraphe 6 de la revendication, dans lequel les rails sont fixés de manière réglable au conduit, afin de permettre le serrage ou le desserrage des chaînes. 8. Un moteur hydraulique conforme au paragraphe 1 de la revendication, sur lequel on a monté un tuyau servant à guider les récipients pendant leur déplacement vers le haut, à partir du retour jusqu'à la première roue de transmission. 9. Un moteur hydraulique conforme au paragraphe 1 de la revendication, dans lequel les récipients sont équidistants. 10. Un moteur hydraulique conforme au paragraphe 1 de la revendication, dans lequel les godets sont montés sur la courroie de manière i pourvoir être basculés, une came étant fixée au moteur près de la premiere roue de transmission et au-dessus du niveau du liquide du premier réservoir, chaque godet passant par-dessus la surface de la came et basculant ainsi à une position qui surplombe la surface du liquide et l'extrémité supérieure de la première roue de transmission, afin de permettre la décharge du contenu des godets dans le premier réservoir.