Brevet FR2675967A1 — publié le 19921030

L'invention concerne un dispositif à inertie récupérant, dans un môme secteur de cercle, une force. La présente invention permet de déplacer transversalement un volant d'inertie, afin de créer un balourd sur un secteur déterminé 0 A cet effet l'invention propose un dispositif rotatif qui entraine en rotation un volant d'inertie 8 dont le centre de gravité se déplace transversalement sous l'action d'un effort de poussé dont la premiére caractéristique et d'avoir au moins un bras 4 en alliage ayant la propriété de se dilater linéairement sous l'influence d'un champ magnétique pour créer le dit déplacement. Selon d'autres caractéristiques : Un dispositif créant une force de balourd dont la caractédistique est d'être dirigée dans un même secteur angulaire Oc de rotation suivant fig 2. Un dispositif dont la caractéristique est-l-'emploi de plusieurs bras 4. Un ensemble de plusieurs dispositifs fig 3 dont la caractéristique est l'utilisation du synchronisme de leur rotation et dont chaque dispositif tourne en sens opposé d'un autre dispositif qui lui est associé. Le déplacement est réalisé par deux bras 4 en alliage. Cet alliage, connu, à la particularité de se dilater trés rapidement sous l'influence d'un champ magnétique. L'allongement linéaire peut être de plusieurs mm/m avec une force de plusieurs dizaine de kg/mm2. C'est l'effet piézoma magnétique La figure 1 vue en coupe représente le volant d'inertie 8 avec à l'intérieur le dispositif pour le déplacer. La figure 2 représente la vue en bout suivant A du dispositif avec le secteur o La figure 3 représente une vue en bout de deux dispositifs identiques synchronisés et tournant en sens inverse. L'ensemble du dispositif fig 1 se compose : - De deux arbres 2 dont l'un est entrainé par un moteur non représenté. - Deux paliers 1 supportant l'ensemble du dispositif. - Un moyeu 3 solidaire des arbres 2. - Deux bras 4 en alliage, ayant la particularité citée page 1, solidaires du moyeu 3 aux emplacements 5 et coulissants dans le moyeu à l'opposé, aux endroits 6. - Deux bobines 7 créant un champ magnétique. - Un volant d'inertie 8 relié par un axe 10 coulissant dans 3 aux endroits 9. L'ensemble du dispositif de 2 à 10 tourne à grande vitesse et est parfaitement équilibré. Le centre de gravité de l'ensemble se trouve au point 11. Sous l'effet d'un champ magnétique 12 extérieur ou créé par les bobines 7, les bras 4 se dilatent. Etant solidaires de 3 ils prennent appuis aux emplacements 5, repoussent le volant 8 ainsi que l'axe 10 dans la direction 13 d'une valeur 41 Le centre de gravité est déplacé en 14 d'une valeur dl et crée un balourd dans la direction 13. Le champ magnétique est maintenu dans un temps permettant au balourd de se déplacer suivant un secteur de circonférence o( voir fig 2. Ce balourd crée une force F. A l'arret du champ magnétique les bras 4 se contractent. Les ensembles 8 - 10 - 4 reprennent leurs positions initiales, le centre de gravité revient en 11 et supprime la force F sur le reste du secteur de circonférence, soit 360 -m Le jeu 15 entre le moyeu 3 et le volant 8 est égal à Al. La force ainsi créée est donc reprise par 3 et retransmise directement au palier 1 lors du déplacement. Le déplacement du volant 8 est de plusieurs centaines de fois par seconde. C'est donc une vibration orientée, prenant nais sance au point 14 et se déplaçant d'un angle . Le dispositif peut-être jumelé et synchronisé à un autre dispositif tournant en sens inverse fig3, planche 2/2, relié à un socle 17. Cet ensemble permet de récupérer une résultante R au plus égale à la somme des deux forces F. Ces deux faisceaux de forces annulent les quantités de mouvements dûes à l'inertie de rotation. Elles prennent naissance en 14 dans le sens 13 et s'arrêtent dans le sens 16 aprés avoir parcourus un secteur de cercle . Cette résultante R permet le déplacement de tous véhicules et peut également s'opposer aux forces de gravitations. l'accélération d'un mobile dans le vide peut être constante et l'amener à de trés grandes vitesses. Exemple d'un calcul de dispositif associé suivant fig 3. Hypothése - Volant d'inertie en acier à section rectangulaire qui extérieur De-140 mm intérieur Di=70 mm largeur 1180 mm masse m:7,3 Kg avec l'axe vitesse de rotation N- 30000 tr/mn - Bras d=14 mm longueur utile L=56 mm coefficient de dilatation linéaire C 2,5 mm/m unité de force piézomagnétique Fp=25 Kg/mm2 temps de réponse t angle X 120 Solution Dilatation al L x C = 0,056 x 2,5 = 0,14 mm ou 0,14 10 m Vitesse circonférentielle du C. de G. se déplaçant de #l. V = # . #l. N = 0,4396 m/s 30 Force de balourd F = m V = 7,3 x 0,4396 = 10076N ~ 1000Kg #l 0,14.10-3 Dans les dispositifs associés fig 3 à gauche la force F se trouve vers la direction 13 et dans le dispositif de droite vers la direction 13 ( malus décalé de s ) Dans cette position la résultante des forces est minimum Ra = 2 CF cos &alpha;;) = 2 (1000 x cos 120) = 1000 Kg 2 2 Lorsque les forces des dispositifs associés sont paralléles la résultante est maximum Rb Rb = 2F = 2 x 1000 = 2000 Kg Résultante réelle sur un tour R = CRa + Rb) 120 = (1000 + 2000) 120 = 500 Kg 2 360 2 360 Vérification mécanique et de réponse d'un dispositif :: Volant Vitesse periphérique limite pour l'acier Vitesse périphérique du volant Vp Vp = #.De.N = # x 140 10-3 x 30000 = 220 m/s 60 60 Bras Vitesse périphérique limite (en bout) avec K = 1 = 7,85 (masse volumique) Vitesse périphérique d'un bras Vb = #.L.N = # x 56 10-3 x 30000 = 88 m/s 60 60 Contrainte nl d'un bras due à la force centrifuge nl = Vb.# = 882 x 7,85 = 60790 Kg/dm ou 6 kg/mm t Contrainte due à F n = F x 4 = 1000 x 4 = 3,2 kg/mm 2 #rd 2 # x 14 Contrainte totale dans un bras 2 nl + n2 = 6 + 3,2 = 9,2 Kg/mm Angle &alpha; maximum autorisé # soit 1800 2 Temps de réponse de la dilatation du bras N.t.360 = 30000 x 10-4 x 3600 = 18 60 60 Secteur angulaire intéressé par le déplacement 1200 + 2 x18 = 156 REVENDICATIONS 1) Dispositif rotatif qui entraine en rotation un volant inertie (8) dont le centre de gravité se déplace trans versalement sous l'action d'un effort de poussé,, carac térisé par au moins un bras (4) en alliage ayant la pro priété de se dilater linéairement sous l'influence d'un champ magnétique pour créer ledit déplacement 2) Dispositif suivant la revendication 1 créant une force de balourd dont la caractéristique est d'être dirigée dans un même secteur angulaire de rotation. 3) Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, ca ractérisé par l'emploi de plusieurs bras paralléles (4). 4) Ensemble de plusieurs dispositifs suivant l'une des re vendications de 1 à 3, caractérisé par l'utilisation du synchronisme de leur rotation et dont chaque dispositif tourne en sens opposé d'un autre dispositif qui lui est associé.