Brevet FR2676148A1 — publié le 19921106

PROPULSEUR CENTRIFUGE A CHAMP MAGNETIQUE OU ELECTROMAGNETIQUE INCIDENT; C ONCENTPIQUE La présente invention concerne un dispositif de propulsion de tous mobiles, suivant les trois dimensions de référence. Ce type de propulsion habituellement proposé,utilise lac- tion d'un champ magnétique,extérieur à un anneau métallique en rotation,sur deux aimants qui lui sont fixes et opposés de 18oe,pro- voyant ainsi de manière cyclique, sont excentration systématiquement orientée et le déplacement du mobile qui le supporte,par la force centrifuge engendrée. Cette action homopolaire provoque de fortes vibrations,li- mitant la vitesse d'utilisation,d'où une valeur centrifuge propuls sive réduite. Rendant ce dispositif peu fiable. Le dispositif selon Invention permet de remédier à cet inconvénientspar une action simultanée bipolaire,concentrique. Il comporte en effet,selon une première caractéristique un anneau métallique,mobile en translation sur un axe,suivant un diamètre de référence,permettant son excentration,et seulement celui-la'. Deux tiges métalliques horizontales dans un même plan et de part et d'autre de cet axe de rotation,parallèles à ce diamètre, sont frets dans anneau et coulissent,chacune,dans une des deux rainures de cet axe. Deux goujons sont enmanchés et apparents sur chacune d'elles,afin de limiter la distance d'excentration. Cet anneau est maintenu centré sur l'axe de rotation par la présence de deux ressorts de compression,logés de part et d'aux tre de cet axe,dans le même plan que les tiges,et,entre elles. cha- cun repose sur deux bossages fixés sur l'axe et sur l'anneau, et qui les guide; Leur valeurest telle,que tour à tour,chacun équilibre en se comprimant,la force centrifuge au maximum de l'excentration après que.celle-ci ait été amorcée par les actions magnétiques.En effet : Deux aimants opposés de 18 sont fixés perpendiculaire- ment à ses bases sur la surface latérale de cet anneau, et au niveau du diamètre de référence ; de telle manière que leurs extrémités forment un angle droit vers l'axe. Elles sont courbes concaves et concentriques à ceîui-ci.Ils constituent les pôles magnétiques mobiles Deux flasques métalliques circulaires,maintenues parallèles par quatre entretoises, constituent ainsi la structure du dispositif. Dans chacune en leur centre,est encastré un roulement à billes - ou coussinet - qui supporte l'axe de rotation. Sur chacune de ces flasques est fixé un aimant plat rectangulaire qui leur est concentrique,de telle manière que leurs pôles courbes convexes soient en regard des pôles des aimants de l'an neau. Les aimants de ces flasques,ont une longueur telle,qu'un enentrefer est ainsi aménagé entre leurs pôles et ceux des aimants de l'anneau; dtune distance légèrement supérieure à celle de l'excentra -tion maximum,afin dtéviter tout contact mécanique.Ils peuvent ê tre des électroaimants reliés à un rhéostat de champ , (non dessinés La longueur des courbes des pôles des aimants de l'anneau est proportionnelle à sa vitesse de rotation L'orientation magnétique de l'ensemble des pôles de tous les aimants, et par suite leurs interréactions st telles,qu'elles concourent à l'excentration cyclique de cet anneau,toujours dans la même direction : tous les 1 800, elles sont bipolaires,deux à deux, lors de leurs passages respectifs en regard les uns des autres;engendrant ainsi un balourd orienté,propulsif Un moteur électrique,dont l'axe se confond avec celui de l'anneau, est fixé sur la flasque supérieure et assure la rotationdu disP Sitif ce dispositif propulsif peut être associé,dans un même plan, avec un second qui lui est en tout point semblable, et dont les axes de rotation,parallèles entre eux, sont reliès par deux engrenages droits, fixés chacun à chacun sur ces axes. Les signes magnétiques des pôles de chacun de ces dispo- sitifs,ont une orientation telle : que les excentrations respectives de leurs anneaux, soient dirigées l'une vers l'autre,au centre de cet ensemble ainsi constitué; permettant à leurs actions propulsives de s'ajouter . Par ailleurs,chacun de leurs axes étant relié à un moteur électrique : leurs réactions de carcasses s'équilibrent Ce qui fait de cet ensemble propulsif,le propulseur de 1' espace En raison de la loi de la conservation du mouvement, l'éner- gie de propulsion ne consomme pas d'énergie . Sauf les pertes secondaires Les dessins annexés illustrent l'invention La figure 1 représente,en élévation,une coupe du disposi- tif selon l'invention. La figure 2 représente en plan,une coupe du dispositif selon l'invention. La figure 3 représente une variante de ce dispositif. La figure 4 représente une coupe du détail de l'axe de ce dispositif. La figure 5 représente une variante du détail de cet axe En référence à ces dessins,le dispositif comporte Figo 1-2-3-4. un axe de rotation (1) en acier dur,plat et rectangulaire dans sa partie centrale ; il est mobile dans les roulements ou coussinets de friction - (2) et (3) encastrés,chacun à chacun dans les deux flasques (4) et (5) -aluminium et ses alliages-aciertitane-plastiques,etc; ces flasques sont maintenues parallèles entre elles,par des entretoises (23) -aluminium,acier,etc.- constituant ainsi la structure de ce dispositif Un anneau (6) -Cuivre,bronze,laiton,acier- percé en son centre d'un trou carré (36),est mobile en translation dans l'axe(1) par l'intermédiaire de deux tiges (16) et (17)-acier rectifié,bronze titane-,parallèles entre elles et aux flasques,et réparties de part et d'autre de cet axe en son milieu ; elles sont enmanchées serrées dans cet anneau. Ces tiges coulissent librement,avec un léger jeu, dans les deux rainure(atérales de l'axe -détail F- Elles peuvent être verticales Fig. 5 .L'anneau (6) est centré sur l'axe (1) par deux ressorts de compression (7)loges entre ses deux tiges,de part et d'autre de celuisci et s'appuient à la fois sur les parties plates de l?axe et sur l'anneau . Des goujons acier (22) enmanchés ser rés,apparents,deux à deux sur chacune de ces tiges, limitent l'ex- les bossages centration . Ces ressorts reposent sur/(35) et (38) qui les guident. Ils absorbent et équilibrent la force centrifuge engendrée dans la phase d'excentration de l'anneau (6); puis facilitent, tour à tour,lors de leur détente cyclique,le retour passagé de celui -ci à son précédent état concentrique à l'axe de rotation,par un moindre effort 4 La poussée centrifuge étant transmise par ces ressorts,à cet axe,puis aux roulements et enfin à la structure solidaire du mobile . Une canalisation radiale de l'axe (1)lubrifie ces rainures (40).Deux aimants à section rectangulaire (8) et (9) sont fixés verticalement,par des vis ou boulons, sur la surface latérale de l'annaau (6),face aux tiges (16) et (17)qu'elles arrbetent,de part d'autre de l'axe -opposés de 18oye b Leurs extrèmités constituant les pôles magnétiques qui sont plies à angle droit,de telle manière que leurs courbes concaves soient orientées vers l'axe de rotation (1) et lui sont ainsi concentriques Par ailleurs,deux aimants plats rectangulaires (10) et (11) sont fixés et centrés sur chacune des flasques (4) et (5),leurs extrémités courbes convexes sont concentriques à l'axe (1),et sont les pôles magnétiques de ces aimants, de telle manière qu'ils sont en regard de chaque pôle des aimants de ltanneau,mais éloignés d'une distance légèrement supérieure à celle de l'excentration maximum,afin dtéwter tout contact mécanique, formant ainsi un entrefer La fixation des aimants sur les flasque (4) et (5) est assurée par les vis -ou boulons - (18) et (19) et les entretoises (12)(13)(14) et (15) en acier,bronze,laiton ou plastiques et caoutchouc dur . Ces aimants peuvent être des électroaimants reliés à un rhéostat de champ ,qui permet une modulation,plus fin,des valeurs propulsives ,engendrées par les variations de la vitesse du moteur électrique qui est fixé sur la flasque (4) par l'intermédiaire de la tubulure (20),et dont l'axe se confond avec celui de ce moteur vertical .Cette modulation permet un ralenti plus douxPar la liai son,cardan(21'action de l'ensemble des forces attractives et répulsives ,bipolaires,de tous ces aimants ,fixes et mobiles,a une valeur telle que l'anneau reçoit une excentration d'amorçage,égale au tiers de l'excentration maximum . Soit 1 m/m pour un maximum de 3m/m dans le dispositif de l'invention . La force centrifuge ainsi engendrée continue la compression d'un ressort,jusquta son équilibre par celui-ci;qui peut correspondre à un état de spires jointives .Ce cycle se renouvelle tous les 18 5lorsque l'axe longitudinal des pôles des aimants des flasques tend à se confondre aves celui des pôles des aimants de l'anneau .Fig. 2- pour une rotation,sens R,et une ex -centration,direction E, la propulsion est dans la direction P. Un roulement à billes,latéral,peut être logé dans chacune des rainures de l'axe (1) et supporter ainsi les tiges (16)(17). Fig. 2 - des trous (24) sont percés dans la flasque inférieure (5) formant bride de fixation sur le mobile. Fig. 3 - Un deuxième dispositif peut être associé au dispositif de llinvention,etglui est semblable en tout point En sS; fet : Les axes (1) et (37) de chacun de ces dispositifs,sont mibi les dans les roulements des flasques (4) et (5),qui deviennent ob long/rectangulairs Ces axes supportent chacun à chacun les anneaux (6) et (39),eux-mêmes supportant,chacun a chacun,les aimants (8)(9) et (25)(26). Les aimants fixes (10)(14) du dispositif de l'invention et ceux du second dispositif associé (27)(28),sont fixés dans les mêmes conditions et sur l'axe transversal de la flasque (4) et de ce -lui de la flasque (5). Deux pignons,de même diamètre primaire (32) et (33}1' un en acier, et l'autre,en plastique dur spécial,sont clavetés et bloqués par les écrous (30) et (29) sur les axes de rotation (1)et (37). La flasque (5) est en forme de boitierecontenant ces pignons qui peuvent être tous les deux en acier dur. Un fond (31),dans ce cas,même métal que le boitier -ou en acier - est vissé étanche dans celui-ci. Cette boite ainsi formée contient le liquide de lubrification baignant ces pignons acier ODe bouchonde remplissage et de vidange, (non dessiné)sont vissés sur le boitier et sur le fond Les trous, de fixation (24) de cet ensemble sur le mobi le,sont percés dans deux brides longitudinales qui sont soudées de chaque côté du boitier. Un moteur électriqueydont l'axe de rotation se confond avec celui d'un dispositif énoncé,est fixé verticalement sur chacune des tubulures -formant corps avec la flasque supérieure-Ainsi, Chaque axe (1) et (57) est relié à un moteur électrique par un eardan souple,ou tout autre montage habituellement utilisé. (tubulures (20)(34) 0 Ensemble des actions attractives et répulsives qui se conjugusent est telle que l'orientation respective de tous les aimants : provoque l'excentration vers le centre des flasques,suivant les directions - E -, Ainsi les actions propulsives de chacun des dispositifs énoncés : s'ajoutent,et les réactions de carcasses des moteurs,s'équlibrent Les dimensions du dispositif selon l'invention ne sont pas limitatives. Elles seront toujours dépendantes de la vitesse de rotation et de}ésistance des matières utilisées ,du pois du mobile. Ce dispositif est particulièrement destiné à la propul -sion des mobiles - Terrestres,Marins,Sous-Marins,Aérien,Spaciaux. Celui de l'invention,développe une poussée de 5 Kg à 3000 T.minute. - Il est silencieux,non poluant,consomme très peu d'énergie REVENDICATIONS 1) Dispositif de propulsion par action centrifuge d'un balourd orienté systématiquement vers la même direction;par les interréactions conjuguées de deux aimants,fixes et concentriques à l'axe de rotation d'un anneau métallique,sur lequel sont fixés deux autres aimants,opposés de 1800,également concentriques à cet axe et sur lesquelles ils réagissent cycliquement,par leurs attractions et répulsions,bipolaires,simultanées,engendrant ainsi l'excentration de cet anneau et son balourdqCaractérisé en ce que il comporte > un anneau métallique -bronze ou laiton - (6) mobile en translation,de part et d'autre d'un axe de rotation (1) qui le sW -porte,suivant un diamètre de référence.Celui-ci est stigmatisé par la présence de deux tiges,rectifiées en acier dur,(16)(17)et parallèles entre elles de chaque côté de ce diamètre. Elles sont enmanchées,serrées,dans l'anneau (6) et coulissent avec lui,libre -ment dans les rainures carrées (40) de l'axe (1) sur lesquelles elles reposent o Deux goujons -acier- (22),limitateur de ltexcen- tration,sont enmanchés,apparents sur ces tiges Sur la surface latérale de cet anneau ,les aimants plats (8) et (9) sont fixés verticalement -par des vis ou boulons-,eto opposés de 1800,sur le diamètre de référence.Les aimants (10) sont fixés chacun au centre des flasques (4) et (5)par%allêiès aux bases de l'anneau (6) . Ces aimants sont concentriques à ces bases 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les flasques (4) et (5) -Aluminium et ses alliages,cuivre,laiton,tita -ne- sont circulaires et constituent avec leurs entretoises (23), même métal,la structure de ce dispositif selon l'invention.Les roulements à billes -ou coussinets - (2) et (3)qui supportent l'axe (1),sont encastrés au centre de ces flasques.Où la flasque supérieure (4),supporte,fixée ou formant corps,la tubulure (20)même métal; celle-ci reçoit un moteur électrique,qui lui est fixé,et dont l'axe,qui se confond avec celui de l'axe (1)est relié à celui-ci par une liaison souple habituellement utilisée,par exemple un cardan (2130 La structure du dispositif,peut être un boitier, étanche ou non.Sa fixation sur le mobile,est assurée par lestrous (24) 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que 1' anneau (6) est percé en son centre d'un trou carré (36)permettant à la fois,l'excentration de l'anneau et la présence de deux ressorts de compression (7) logés de part et d'autre de l'axe (1)et entre les deux tiges (16)(17) en s'appuyant,à la fois,sur cet axe et sur l'anneau,en étant légèrement comprimés.Les bossages (35) et (38) les supportent et les guides.Ils absorbent et équi -librent,tour a tour,la force centrifuge du balourd ainsi engendré par l'excentration de l'anneau, puis facilitent le retour pas -sager de celui-ci à son état concentrique à l'axe (1) par un moindre effort,lors de leurs détentes cycliques 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les aimants (8) et (9) sont vissés -ou boulonnéfs- sur l'anneau (6) face aux tiges (16)(17) qu'elles arrêtent Leurs extrémités ,courbes concaves, sont pliées à angle droit vers l'axe (1),cons -tituant les pôles magnétiques de ces aimants, et lui sont concen -triques . La longueur de ces courbes est proportionnelle à la vitesse de rotation de cet axe .De même les aimants (10)(11)fixes sur les flasques (4) et (5) par les vis -ou boulons- (18)(19) et leurs entntoises (12)(13) et(14)(15) -aluminium,plastiques etc ont leurs extrémités courbes convexes,constituant les pôles magnétiques de ceux-ci; qui se situent,chacun à chacun,en regard des pôles des aimants de l'anneau, lorsque leurs axes tendent a se confondre cycliquement . Un entrefer est ainsi aménagé entre eux , d'une distance légèrement supérieure à l'excentration maxi mum,aftn d'éviter tout contact mécanique 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les aiaants fixes (10) et (1t) peuvent être des électroaimants reliés à un rhéostat de champ (non dessiné),pour une modulation fi -ne,du ralenti et de ltexcentration d'amorçage . Ils sont ainsi capables de changer, simultanément, de signe magnétique,ensembleçs inversant de 1800 la direction de propulsion 6) Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que la somme des attractions et répulsions,bipolaires deux à deux, des aimants fixes et mobiles,se conjuguent pour amorcer l' excentration,d'une distance égale au1/3 de l'excentration maximum de l'anneau (6),dont la force centrifuge,peut comprimer les ressorts (7),1usqu'a spires jointives,tous les 1800 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que un roulement latéral à billes,peut être logé dans chaque rainure (40) de l'axe (1) et supporter ainsi les tiges (16)(17).Par ailizs cet axe peut être percé,verticalement en son centre, (non dessiné) par une canalisation de lubrification,qui débouche horizontalement, dans chacune de ces rainures guides,des tiges guides de l'anneau Son origine étant au niveau du cardan (21). 8) Dispositif selon ltune quelconque des revendications préc- dentes,caractérisé en ce que un second dispositif, semblable en tout point,à celui de l'invention,peut lui être associé de telle manière que leurs axes de rotation (1) et (37) soient parallèles entre eux et mobiles entre les flasques(4) et (5) sur les roulements ou coussinets ; et où,la flasque supérieure (4) supporte,vissée ou for -mant corps,les tubulures (20) et (34),fixant les deux moteurs élec -triques reliés par cardan,ou tout moyen souple habituellement utilisé,à ces axes; oa leurs%ctions de carcasses s'équilibrent. 9) Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que les axes (1) et (37) supportent les anneaux métalliques (6) et (39) sur lesquels sont fixés les aimants (8)(9) et (25)(26). Par ailleurs les flasques (4) et (5) qui sont oblongues rectangulaires,suppor tent les aimants fixes (10)(17) et (27)(28),les interactions de tous ces aimants se conjuguent pour excentrer ces deux anneaux 1' un vers l'autre,au centre de ces flasques,suivant les directions E de telle manière que leurs forces propulsives s'ajoutent 10) Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que deux pignons acier (32) eh plastique dur et (33) en acier, sont clavetés et bloqués par les écrous (30) et (29),chacun à chacun,sur les axes (1) et (37) 11) Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que la flasque (5) forme boitier contenant les pignons t32) (33), peut,dans le cas où ces pignons sont tous les deux en acier dur,être fermé,étanche,par le fond (31) même métal,et contenir un liqui de lubrifiant. Ce font étant vissé ou boulonné 4 Cette boite ainsi eonstituée,possade un bouchon de remplissage et de vidange, Les trous (24) de fixation de ce dispositif sur le mobile,sont percés dans deux brides soudes ou formant corps,de chaque côté de ce boi- tier (5) suivant sa longueur