Brevet FR2616740A1 — publié le 19881223

Il est connu que les bouées qui balisent les entrées de poit, les épaves ou les récifs, ont besoin d'énergie pour actionner, soit le fanal, soit le sifflet, soit les émetteurs radio, dont elles sont équipées. L'électricité provenant de batteries d'accu mulateur est la source d'énergie idéale pour cet usage mais il faut périodiquement, soit recharger les batteries, soit les changer. Le rechargement à l'aide de cellules photo électriques solaires est une méthode connue. L'utilisation des mouvements düs à la houle est une autre méthode connue. Ces différentes méthodes ont leurs avantages et leurs inconvé nients. Pour les cellules solaires, les incon vénients sont le prix et la possibilité de mise hors service par la fiente des oiseaux marins ; pour les mouvements de la houle, les différentes solutions sont onéreuses et particulièrement lourdes. Le but de la présente invention est une méthode qui utilise l'interaction des réactions de la ligne de mouillage sur un gouvernail ou une girou ette pour transfoimer en énergie électrique les effets d'un courant ou du vent sur la bouée. A cet effet, la ligne de mouillage est reliée à un maneton de villebrequin dirigé vers le centre de la bouée, l'axe, sensiblement vertical de ce villebrequin ayant à sa partie supérieure un levier qui est solldaire de l'axe de rotation du gouvernail ou de la girouette ; les leviers, tant du villebrequin que du gouvernail ou de la girou ette, ont leur course d'oscillation limitée par des butées qui sont solidaires du corps de la bouée.Au moins l'un des leuiers, soit du ville brequin, soit du gouvernail ou de la girouette est muni d'un dispositif connu à double pignons, avec roues libres et multiplicateur qui entraine toujours dans le même sens de rotation une géné ratrice électrique lorsque les oscillations conjuguées des axes du villebrequin et du gouvernail ou de la girouette font faire des "aller et retour" à ces deux pignons qui engrennent avec un secteur denté qui est solidaire du corps de la bouée. Le courant généré avec des vitesses variables à la génératrice est transformé d'une manière connue et très utilisé dans l'industrie automobile en courant capable de recharger les batteries d'accumulateurs. Les figures ci-annexées représentent à titre indicatif et non limitatif, une bouée maritim équipée d'un dispositif générateur d'énergie selon l'invention. La Fig. 1 est une coupe passant par les axes de la bouée, du villebrequin et du gouvernail. Les Fig. 2 et 3 sont des vues de détails montrant la fixation de la ligne de mouillage sur le villebrequin. La Fig. 4 est une vue du dessus, le couvercle et la colonne supérieure de la bouée étant retirés. Les Fig. 5 et 6 montrent d'une façon shématique l'interaction de la ligne de mouillage sur le gouvernail. 1 est la ligne de mouillage, 2 est le gouvernail, 3 est la girouette, 4 et 5 sont les leviers qui sont respectivement solidaires des axes 6 et 7 du villebrequin 8 et du gouvernail 2. L'axe 9 du villebrequin 8 reçoit l'anneau 10 avec ses axes 11 sur lesquels la manille 12 de la ligne de mouillage 1 est articulée. Le villebrequin 8 est dirigé vers le centre du corps 13 de la bouée ainsi tout effort sur la ligne de mouillage 1 a tendance à faire tourner le villebrequin 8 autour de son axe 6. Les leviers 4 et 5 sont reliés entre eux par la bielle 14 et les rotations des axes 6 et 7 sont limités d'un côté par la butée 15 et de l'autre côté apr la butée 16, les butées 15 et 15 étant solidaires du couvercle 17 du corps 13 de la bouée ; ces butées sont réglables d'une manière connue à l'aide vis et de contre-écrous.Il eest à remarquen que l'effet de traction sur la ligne de mouillage 1 ne fait jamais travailler à la compression la bielle 14 ; quand la rotation des leviers 4 et 5 est limitée par la butée 16 sur le levier 5, la ligne de mouillage 1 fait travailler en traction la bielle 14 ; quand la rotation des leviers 4 et 5 est limitée par la butée 15 sur le levier 4, la bielle 14 ne supporte comme réaction de compression que les efforts dus au couple de rotation du gouvernail qui sont beaucoup plus faibles que les efforts occasionnés par la traction de la ligne de mouillage. le bras 18 est solidaire du levier 5 et sert de support à son extrêmité au mécanisme à double pinions avec roues libres et multiplicateur qui entraîne la génératrice 20, les pinions engrenant avec le secteur denté 21 qui est solidaire du couvercle 17 et du corps de bouée 13. 22 est la batterie d'accumulateur et 23 est la boîte de commande électrique d'où partent les fils 24 qui, après avoir traversé le capot 25, montent dans la tourelle 26 où se trouve la source de consommation d'énergie, en général un fanal lumineux vert ou rouge. Le corps de bouée 13 a sa partie supérieure 27 et son couvercle 17 au-dessus du niveau de l'eau 28 ; un tube 29 et un tube 30 font partie intégrante du corps de bouée 13, les axes 6 et 7 passent dans ces tubes, ainsi l'eau qui peut passer entre les axes 6,7 et le corps de bouée 13 ne peut pas rentrer à l'intérieur du corps de bouée fermé par son couvercle 17 ; corps de bouée 13 et couvercle 17 forment un corps creux parfaitement étanche etinsubmersible. Ce corps creux 13, 7 avec les tubes 29 et 30 ont intérêt à être réalisés dans une matière robuste résistant parfaitement à l'eau de mer et aux choes mécaniques, ceci pour éviter les travaux d'entretien et, en particulien, de peinture ; les alliages cupro-aluminium utilisés habituellement pour les hélice marines conviennent parfaitement pour la réalisation de ce corps creux étanche 13, 17, 29, 30. Aucune peinture n'est nécessaire et les nettoyages périodiques avec des outils percutants et abrasifs peuvent être réalisés sans problème par des plongeurs ; le même alliage est également conseillable pour le villebrequin 8, le gouvernail 2 et leurs axes 6 et 7. Le capot 25 ainsi que la tourelle 26 ont intérét à être le plus léger possible tout en étant robuste ; ces parties peuvent être réalisées en matériau composite. Le capot 25 est fixé sur le sorps 13 par la vis centrale 31 et un joint torique 32 est interposé entre le capot 25 et le corps 13. Tout à fait à la partie supérieur des paliers autolut rifiés 33 et 34 entre corps 13 et axes 6 et 7, des joints d'étanchéité à lèvre situés au-dessus du niveau de l'eau 28 complètent le joint 32 pour l'étanchéité du volume situé entre le capot 25 et le corps 13 avec son couvercle 17. 35 est le pied de bouée qui est fixé à la partie inférieure du corps 13 ; pour des bouées destinées à des eaux profondes, ce pied 35 est remplacé d'une manière connue par un long tube cylindrique formant quill. REVENDICATIONS 1 - Dispositif générateur d'énergie pour bouée de signalisation caractérisé en ce que la ligne de mouillage (1) est reliée à un maneton de villebrequin (8) dirigé vers le centre de la bouée, l'axe (6) sensiblement vertical de ce villebrequin (8) ayant à sa partie supérieure un levier (4) qui est relié par une bielle (14) à un levier (5) qui est solidaire de l'axe de rotation (7) du gouvernail (2) ou de la girouette (3) les leviers (4,5) tant du villebrequin (8) que du gouvernail (2) ou de la girouette (3) ayant leur course d'oscil lation limitée par des butées (15, 16) qui dont solidaires du corps de ta bouee (13) ou de son couvercle (17).Au moins l'un des leviers (4, 5) soit du villebrequin (8) soit du gouvernail (2) ou de la girouette (3) est muni d'un bras (18) qui sert de support à un dispositif (19) comportant au moins un pinion un multiplicateur et une génératrice (20) le pinion engrenant avec un secteur denté (21) qui est solidaire du corps de la bouée (13) et de son couvercle (17) ; le courant généré avec des vitesses variables par la génératrice (2) étant, d'une manière connue, transformé en courant de charge pour une batterie (22) qui sert de source d'énergie électrique pour le fanal, le sifflet ou l'émetteun-radio de la bouée. 2 ) Dispositif générateur d'énergie pour bouée de signalisation selon revendication 1 ) caractérisé en ce que les butées (15, 16) qui limitent les oscillations des axes (6, 7) du villebrequin (8) et du gouvernail (2) ou de la girouette (3), sont placées de façon telle sur le couvercle (17) du corps de bouée (13) que, en aucun cas, les efforts de traction générés par la ligne de mouillage (1) puissent générer des efforts de compression dans la bille (14) qui réunit les deux leviers (4, 5) qui sont solidaires des axes (6, 7) du villebrequin (8) et du gouvernail (2) ou de ta girouette (3). 3 ) Dispositkif générateur d'énergie pour bouée de signalisation selon revendication 1 et 2 caractérisé en ce que le dispositif à pinion (19) qui est supporté par un bras (18) solidaire de l'un des leviers (4, 5) est un dispositif à deux pinions avec roues libres et multiplicateur qui permet, d'une manière connue, de faire tournen la génératrice (20) toujours dans le mêm sens lorsque les pinions font des aller et retour le long du segment denté (21). 4 ) Dispositif générateur d'énergie pour bouée de signalisation selon revendications 1 à 3 caractérisé en ce que des tubes (29), (30) sont solidaires du corps de bouée (13), que ce corps de bouée (13) est fermé à sa partie supérieure par un couvercle étanche (17), le corps de bouée (13), le couvercle (17) et les tubes (29, 30) concrétisant un corps creux parfaitement étanche et insubmersible. 5 ) Dispositif générateur d'énergie pour bouée de signalisation selon revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le corps creux étanche (13, 17, 29, 30) est réalisé avec une matière qui résiste à l'eau de mer sans avoir tesoin de peinture et qui résiste aux chocs mécaniques importants en se déformant sans se casser, de préférence en alliage cupro-aluminium. 6 ) Dispositif générateur d'ènergie pour bouée de signalisation selon revendication 1 à 5 caractérisé en ce que le corps creux étanché (13, 17, 29, 30) est muni à sa partie supérieure (27) d'un joint torique circulaire (32) qui est écrasé par un couvercle (25) qui supporte la tourelle (26), le couvercle (25) étant fixé sur le corps creux étanche (13, 17, 29, 30) par au moins une vis (31). 7 ) Dispositif générateur d'énergie pour bouée de signalisation selon revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le couvercle (25) et la tourelle (26) sont exécutés en matériaux légers résistant à la corrosion.