Brevet FR2620540A1 — publié le 19890317

La présente invention concerne tous les types de transport rapide et autonome se déplaçant sur terre, sur eau et dans l'air. Les cas connus sont caractérisés par la présence du danger de perte d'équi- libre lors des virages. Le transport décrit ci-dessous prétend à l'élimination de ce défaut. Pour cela l'engin (vélo, motocycle, automobile, bateau, avion, helicoptère etc.) est équipé d'un gyroscope d'équilibre (1) ayant une grande quantité de mouvement de rotation (dépassant le besoin des moteurs ou du système de navigation). L'axe (3) de rotation du gyroscope est disposé horisontalement et doit être perpendiculaire au vecteur de déplacement (4) de l'engin. La direction (5) de rotation du gyroscope (1) doit être opposée à la direction (6) de rotation de la roue (2) d'un engin terrestre. Le cas d'utilisation d'un gyroscope pour diminuer le roulis sur bateaux est connu. La présente invention concerne la diminution du danger de renversement ou de glissement. Le nombre, la quantité des moments d'inertie, de la vitesse de rotation et de l'emplacement du gyroscope d'équilibre sur l'engin sont calculés en fonction du besoin : garder l'engin en équilibre dans le virage ou stabiliser la droiture de sa trajectoire. La vitesse de rotation des gyroscopes peut être maintenue sur le niveau nécessaire à l'aide des moteurs électriques guidés par un dispositif automatique en tenant compte de la différence entre la force pondérée des forces de Coriolis des gyroscopes et de la force centrifuge s'exerçant sur l'engin dans le virage. La quantité de mouvement des volants des gyroscopes d'équilibre devrait être égale (ou en peu supérieure) en nombre absolu à la somme de la quantité demouvement de l'engin et de la quantité de mouvement de rotation des roues de l'engin terrestre. Dans le cas du transport terrestre, le volant du gyroscope d'équilibre doit être doté d'un sysiéme de freins (17) lié au système de freins (16) du véhicule de façon synchrone. Lors d'un brusque freinage ceci empêchera l'engin de se retourner par dessus les roues avant (et si la quantité de mouvement du volant du gyroscope est suffisante, les roues avant du véhicule pourraient se soulever un peu). Il est souhaitable que la pondérée des forces de Coriolis de tous les gyroscopes d'équilibre soit dans le plan vertical passant par le centre d'inertie de l'engin. Les gyroscopes peuvent être confondus avec toute partie tournante du véhicule : par conséquent le moment d'inertie de cette partie (turbine, volant, etc.) doit être augmenté jusqu'à la valeur nécessaire. L'effet maximum peut être atteint si on fait coïncider le volant du gyroscope avec le volant du récupérateur (fig. 5 ; 47 - axe, 1 I - moyeu). On peut également mettre des gyroscopes à l'intérieur des roues (fig. 5) d'un véhicule terrestre; dans ce cas il est préférable de les joindre au réducteur à l'aide d'une transmission inverse. Ceci peut être réalisé à l'aide d'une transmission à courroie (fig. 3 ; 15 - courroies, 14 - poulies montées sur une tige fixe 12), d'une transmission à pignons ou à friction (fig 4 ; 13 - pignons ou disques à friction, montés sur des tiges fixes 12), ainsi qu'à l'aide des ensembles électriques générateur-moteur transformant l'énergie de rotation de la roue (2) et du volant (1) en énergie électrique et vice versa. II est três souhaitable d'utiliser à ces fins une transmission hydraulique composée de deux ensembles turbo (22-30 et 34-42) générateur-pompe. Très efficaces pourraient etre les turbines à fente. (Les turbines à fente sont des turbines à tuyaux à tuyères (50) en forme de fentes ; la forme des turbines est un solide de rotation ; la médiane (52) de la fenêtre (53) de la tuyère (50) d'entre /sortie/ peut avoir toute position par rapport à l'axe (3) de rotation de la turbine (0t ss 1800); I'angle entre les tuyères et la surface (54) de rotation de la turbine est très petit.) Sur la figure 5 est présentée la transmission hydraulique basée sur les turbines à fente et effectuant l'échange d'énergie entre les roues de l'engin et le volant du gyrostat (coïncidant avec le volant du récupérateur). La transmission est composée des turbines à fente (42, 22, 30, 34, 41, 23, 35, 29). Les turbines (30 et 40) sont fixées sur le volant, les turbines (43 et '2) sont fixées sur la roue.Entre le volant (1) et la roue (2) se trouve un mécanisme guide (18) avec les turbines (29, 35, 41, 23) à fentes fixées sur l'engin. A l'intérieur du volant, de la roue et du mécanisme guide sont disposées des cavilés hydrauliques (31, 33 ; 43, 21; 28, 36, 40, 24) reliées aux tuyères (50) en forme de fentes. Ces tuyères disposées en anneau font partie des systèmes fermés des circuits hydrauliques. Lors la transmission de l'énergie de rotation de la roue vers le volant, le fluide suit le cycle : 19-20-...-32-19. et lors la transmission de l'énergie de rotaton du volant vers la roue, le f]uide suit le cycle : 19-32-...-43-20-19.Pour choisir un des deux cycles; une soupape (44) est mise, soutenue dans la position de la roue vers le voltant par un ressort (45) lié au mécanisme guide (18). Pour récupérer l'énergie du volant (1), la soupape (44) est mise dans la deuxième position à l'aide d'un fil (46). II est proposé également, pour mieux garder l'engin (p.ex. motocycle) en équilibre lors un virage, d'utiliser des ailerons (8) et un flux réactif (9) de gaz éjecté dans le sens de la force centrifuge (7). Les gyrostats permettent aussi de rendre stable le transport monocycle. Pour sela il doit être doté de gyroscopes dont l'axe de rotation (48) des volants (49) est vertical. Pour plus de sécurité du transport à deux roues, les pédales sont dotés d'un aimant et la semelle des chaussures comporte une plaque de fer. Un gyroscope à l'axe de rotation vertical peut être mis également sur les bateaux à voile, pour diminuer l'inclinaison due au vent. Lors d'un freinage brusque, le transport à roues connu a une tendance de se renverser par dessus la (les) roue(s) avant. Lors d'un freinage brusque, le transport proposé aura tendance, au contraire, de soulever la (les) roue(s) avant (si, en même temps, le volant du gyrostat sera freiné). allais si : on équipe l'engin d'un gyroscope supplémentaire à freins dont la direction de rotation du volant est dans le même sens que la rotation des roues ; on rend la quantité de mouvement de rotation de ce volant moindre que la quantité de mouvement du volant du gyrostat ; on commence le freinage du volant du gyroscope supplémentaire en même temps que le décrochage des roues avant du sol ; on choisit le degré approprié de freinage de ce volant alors dans ce cas-là l'engin peut décoller du sol plan et atteindre une hauteur considérable. Pour le transport monocycle ou sans roues, les gyroscopes peuvent être utilisés pour remplacer les systèmes de guidage connus : pour cela il suffit d'augmenter ou diminuer la vitesse de rotation du gyroscope. Ainsi peut-on changer la direction de l'engin monocycle ou bien l'angle d'inclinaison de l'avion par rapport au plan vertical de symétrie. REVEDICATIOS: I) Moyen de transport à libre déplacement sur terre, sur eau et dans l'air doté d'une grande stabilité dans les virages (10) caractérisé en ce qu'il est équipé d'un gyrostat (1) : l'axe (3) de rotation du gyrostat est disposé horizontalement et est perpendiculaire à la direction (4) de mouvement du transport ; la direction (5) de rotation du gyrostat étant opposée à la direction (6) de rotation des roues (2) dans le cas d'un moyen de transport terrestre (i.e. Si l'engin va de gauche à droite (Fig. 1), le volant tourne contre le sens des aiguilles d'une montre ; la quantité de mouvement du volant du gyrostat dépasse considérablement les besoins des moteurs et des instruments de navigation. 2) moyen de transport, selon la revendication 1, à déplacement sur terre caractérisé en ce que les gyrostats (1) se trouvent à l'intérieur des roues (2), sur le même axe et couplés avec elles par une transmission inverse à couroie (Fig. 3). 3) Moyen de transport, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volant (1) du gyrostat se confond avec le volant du moteur (ou du récupérateur). 4) Moyen de transport, selon les revendications 1 à 3, à déplacement sur eau ou sur terre à une roue (Fig. 7) caractérisé en ce qu'il est équipé de gyrostats supplémentaires d'axe X ertical (48) de rotation de ses volants (49). 5) Moyen de transport, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les gyrostats sont équipés de freins (17) agissant de façon synchrone avec les freins (16) du moyen de transport. 6) Nloyen de transport terrestre ou sur eau, selon l'une quelconque des rex-endicalions I à s, caractérisé en ce que la force centrifuge lors d'un virage est compensée en plus à l'aide des ailerons (8) ou un flux réactif (9), dirigé contre la force centrifuge (7) agissant sur l'engin lors du virage (10). 7) Nloyen de transport, selon la revendication 2, caractérisé en ce que la ransmission (Fig. 5) de l'énergie de rotation des roues (2) de l'engin vers le volant (1) du récupérateur et du gyrostat et vice versa est composée de turbines (22, 42) à fente, disposées dans les roues (2), et des turbines (29, 35) disposées sur le volant (1); système guide (18) à turbines à fente fixes (23, 29, 35, 41) et conduits hydrauliques (19, 20, 25, 27, 32, 37, 39). Les conduits (25-27) et (37-39) sont croisés avec une soupape (44) à ressort (45) et à fil guide (46). 8) Mouen de transport, selon la revendication 1, tel qu'un cycle motorisé ou non, à pédales caractérisé en ce que la surface de travail des pédales comporte des plaques aimantées ainsi que sur la semelle des chaussures sont mises des plaques en fer. 9) Moyen de transport comportant au moins deux roues, selon la revendication s, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un gyrostat supplémentaire dont la direction de rotation est la même que celle des roues de l'engin; que la quantité de mouvement de rotation du gyrostat est aug mentée de valeur égale à la quantité de rotation du gyrostat supplémentaire; que les freins du gyrostat supplémentaire sont actionnés au moment ou les roues avant de l'engin quittent la terre.