Brevet FR2717863A1 — publié le 19950929

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif qui convertit l'énergie de la force centrifuge en travail moteur,exerçant sur la machine une poussée qui la met en mouvement. Les applications actuelles de la force centrifuge sont nombreuses: séparateurs,pompes,moulages etc... il semble pourtant que seul l'embrayage hydraulique exploite cette force pour déplacer un véhicule,mais dans ce cas elle ne sert que de courroie de transmission car le déplacement se fait par refoulement du sol par les roues,or,dans le systême décrit ci-dessous,elle occasionne par contre un déplacement sans prendre appui sur le milieu,tout comme un réacteur ou une fusée. En reférence à la figure 1,schéma en coupe verticale,le dispositif se cumpuse des organes suivants. -un carter vi); -une turbine (3j; -un stator (8j; -un rotor (luj I/ le carter (1) cylindrique fermé sur ses faces parallèles rontient la turbi ne ( 3 !, le stator (8),le rotortln) et le liquide(20).Il supporte en son milieu un arbre (2) relié à un moteur(17) qui entraîne la turbine et le rotor; II/ la turbine(3) est formée de deux disques et des tubes métal ou plastique: le disque(4) est simple et solidaire de l'arbre(2);le disque(5) solidaire de l'arbre est percé de trous(6) dont le nombre est fonction de la taille de la machine,disposés à égale distance l'un de l'autre,en cercle autour de l'arbre à une distance égale aux 2/3 du rayon du disque à partir de l'axe.Ces trous laissent passer les tubes(l3) courbés de façon à faciliter l'aspiration du liquide (eau ou autre non visqueux),qui monte par l'effet de la force centrifuge.Les disques (4 et 5) enserrent les tubes(13) qui sont fixés contre l'arbre au fond du carter parallèlement à l'axe;la turbine pompe le liquide du carter,le fait ensuite circuler dans le stator(8) à la même vitesse angulaire que le godet(14) qui va le recevoir,la vitesse relative doit être presque nulle; III/ le stator (8),solidaire du carter (1) est un cylindre dont l'une des faces parallèles est close,l'autre face est fermée par un étroit couvercle (21) qui se déploie sur un arc de 270' Sur l'arc restant de 90 le couvercle ainsi que la paroi cylindrique qui le soutient sont supprimés,formant ainsi une ouverture (16 fig.2 et 3 dessin 2/4) laissant le passage au liquide vers les godets.Le stator sert de distributeur,recevant le liquide de la turbine il l'injecte dans les godets; IV/ le rotor (10) cylindre solidaire de l'arbre moteur (2) comporte des aubes tell) formant des godets (14),aubes orientées parallèlement à la direction de l'écoulement venant du stator,direction résultante de la vitesse périphérique de la turbine et de la vitesse du liquide par rapport aux tubes(13).Le rotor est percé de trous(12) pour passer les tubes(13) disposés symétriquement autour de marbre(2) au premier tiers au rayon du rotor vers ''axe Rotor et turbine avant même vitesse angulalre.le liquide pénètre sans difficulté dans le godet.Pour éjecter le liquide dans le carter, le godet dispose dans le fond extrême inférieur d'un orifice en forme de fente fine (15 fig.5 dessin 3/4) dont la superficie est calculée pour une évacuation du liquide en 3/4 de tour maximum.Les regards (19) évacuent le trop plein.Le rôle du godet et de la fente est de maintenir le liquide en rotation durant 3/4 de tour maximum pour que la poussée s'exerce sur une partie de la circonférence du rotor L'effet centrifuge s'explique comme suit: à tout élément de surface de la paroi cylindrique du rotor (10) correspond un élément de même surface,symétrique au premier par rapport à l'axe du rotor. Si le liquide était réparti de façon égale le long de la circonférence du rotor,les forces latérales admettraient une résultante nulle,car des forces égales exercées sur deux faces symétriquement opposées du cylindre s'annulent.Désignons par le point 0 le moment où le godet arrive en fin de passage devant l'ouverture du stator (16 fig.2);à ce moment la masse de liquide dans le godet est maximale.A partir de ce point O'et dans le sens des aiguilles d'une montre,le godet va progressivement se vider par la fente (15 fig.5) et la force centrifuge diminuer jusqu'à cesser vers le point 270 .Pendant cette rotation aucun moment les forces latérales exercées sur deux faces quelconques symétriquement opposées n'auront été égales.L'intensité maximale de la poussée se situe entre 0 et 90 et décroit au fur et à mesure que le godet s'appoche de l'ouverture du stator.C'est le défaut de poussée sur les parois opposées à ces points oui met le dispositif en mouvement. Tous les paramètres entrent en jeu dans le calcul du meilleur rendement: rayon du rotor, de la ti"-hi, du stator,longueur et largeur des godets,superficie de la fente ;à titre d'exemple,non limitatif,voici les dimensions du modèle qui peuvent être extrapolées : carter(l) rayon 0,21m, rotor (10) rayon 0,20m, stator (8) rayon 0,176m, disques (4 et 5) rayon 0,16m, tubes diamètre 0,015m, godet iong.0,157m larg.0,06m,- fente long.0,117m larg 0,004m nombre de godets et de tubes :8 .Le moteur qui entrain le dispositif (17) est électrique ou thermique, il est solidaire du carter (1). -. La figure 2 représente le stator (8) vu dessous; La figure 3 : le stator (8) vu dessus; La figure 4 : le disque (5) en plan La fig.5 le rotor (10) vu dessous; La fig.6 le rotor (10) vu dessus; La fig.7 le rotor (10) en perspective; La fig.8 le graphique nombre de tours-sec/Force en newtons pour le modèle cité. La particularité de ce dispositif est son deplacement sans prendre appui sur le milieu,en outre,en cas de rotation par moteur électrique,la propreté et le faible niveau de bruit Il peut équiper toutes sortes de véhicules,qu'ils soient terrestres,aériens ou sous-marins Il peut fonctionner également en apesanteur à la condition de maintenir une accélération verticale vers le haut pour garder en permanence le liquide dans le fond du carter. REVENDICATIONS 1) dispositif se mouvant grâce à la poussée de la force centrifuge créée par le liquide en rotation,caractérisé en ce que le liquide (20) est contenu dans le fond du carter cylindrique (1); 2)dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce que les tubes (13) sont plongés par une extrémité dans le liquide(20) et fixés sur l'arbre(2) ; 3)dispositif selon les revendications 1 et 2,caractérisé en ce que les tubes(13) sont courbés de façon à ce que la rotation de la turbine(3) provoque l'aspiration du liquide par effet de la force centrifuge; 4)dispositif selon les revendications 1,2 et 3 caractérisé en ce que une ouverture (16 fig.2 et 3 dessin 2/4) est pratiquée sur un quart de la circonférence du stator(8) pour permettre au liquide de se projeter dans les godets (14) ; 5)dispo0Ilf selon în revendication 4, caractérisé en ce qe le rebord (18) du rotor délimite le contenu du godet (14) ; 6)dispositif selon les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que les aubes (11) des godets(14) sont orientées de façon à être parallèles à la direction de l'écoulement du liquide en provenance du stator(8); 7)dispositif selon les revendications 4,5 et 6,caractérisé en ce que un orifice en forme de fente fine (15 fig.5 dessin 3/4) est pratiquée sur le bord extrême inférieur du godet(14) pour évacuer le liquide vers le fond du carter (1); 8)dispositif selon la revendication 7,caractérisé en ce que la superficie de la fente (15 fig.5) est calculée pour évacuer le liquide en 3/4 de tour de manière à faire tourner le godet à vide durant un quart de tour et créer ainsi un déséquilibre dans les poussées latérales.