Brevet FR2830289A1 — publié le 20030404

Mécanisme moteur exploitant l'inertie d'une masse tournante. L'invention est du domaine des mécanismes moteurs à inertie Elle a pour objet un tel mécanisme, qui exploite l'inertie d'une masse montée tournante pour l'entraînement en rotation d'un arbre moteur, en vue de la production d'énergie électrique notamment. On rappelle que d'une manière générale, un mécanisme moteur met en oeuvre une source d'énergie motrice pour entraîner un arbre en rotation. On connaît plus particulièrement des mécanismes moteurs qui exploitent l'inertie d'une masse tournante pour l'entraînement d'un arbre moteur. Le but de la présente invention est de proposer un mécanisme du genre, ayant un rendement élevé. Selon la présente invention, la masse tournante comprend au moins une masselotte, qui est manoeuvrable positivement par un organe moteur annexe le long d'une glissière orientée radialement par rapport à l'axe de rotation de la masse tournante. La manoeuvre de la masselotte provoque son déplacement alternatif à l'éloignement et au rapprochement de l'axe de la masse tournante, lors de sa rotation. Plus précisément, la masselotte est éloignée de l'axe de rotation de la masse tournante lorsque son poids, en phase descendante, induit une force d'inertie motrice du couple cinétique de la masse tournante. Inversement la masselotte est rapprochée de cet axe de rotation lorsque son poids, en phase ascendante, induit une force d'inertie contraire au couple cinétique de la masse tournante. Ces dispositions sont telles que l'antagonisme des positions de la masselotte respectivement en phase descendante et en phase ascendante, maintien un couple cinétique qui perdure tant que l'organe moteur annexe manoeuvre la masselotte le long de la glissière dans le sens correspondant. Il est apparu que lors des essais réalisés sur un modèle réduit fonctionnel, l'énergie nécessaire au déplacement de la masselotte par l'organe moteur annexe était inférieure à l'énergie collectée par la rotation de la masse tournante. On comprendra que de préférence, et pour l'obtention d'un équilibre idoine de la masse tournante, les masselottes sont au nombre de deux et sont disposées en opposition l'une de l'autre par rapport à l'axe de rotation de la masse tournante La mise en oeuvre de l'organe moteur annexe est notamment placée sous la dépendance de moyens de commande dont la manoeuvre est assujettie à la position de la masselotte. Selon une forme préférée de réalisation, l'organe moteur est le même pour la manoeuvre des deux masselottes, et est porté par la masse tournante. Cet organe moteur est relié à la, ou le cas échéant aux deux masselottes, par l'intermédiaire de moyens de transmission qui provoque leur déplacement le long de la glissière qui leur est affectée. Le moteur annexe est par exemple un moteur électrique alimenté à partir d'une source autonome portée par la masse tournante. Cependant, et selon une forme avantageuse de réalisation, l'arbre de rotation de la masse tournante est relié à un rotor participant d'un dispositif de production d'énergie électrique Dans ce cas, le moteur annexe étant un moteur électrique, celui-ci est susceptible d'être alimenté à partir du dispositif de production d'énergie électrique, par l'intermédiaire de raccords tournant dans le cas où il est porté par la masse tournante. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec la figure unique de la planche annexée, dans laquelle : La fig. 1 est un schéma en perspective qui illustre un mécanisme selon une forme préférée de réalisation de l'invention. Sur la figure, un mécanisme moteur comprend un châssis 1 porteur d'une masse tournante 2 autour d'un axe de rotation A. Celle-ci comprend une platine 3 conformée en disque, montée tournante sur le châssis 1, et comprend aussi de préférence un volant d'inertie supplémentaire 4, coaxial à la platine 3. Cette dernière 3 supporte : *) des glissières radiales 5 et 6, le long desquelles sont déplacées des masselottes 7 et 8, *) un organe moteur annexe 9, pour provoquer le déplacement des masselottes 7 et 8 par l'intermédiaire de moyens de transmission 10 et 11, *) des moyens 12 d'alimentation en énergie électrique et des moyens 13 et 14 de commande de la mise en oeuvre de l'organe moteur annexe 9. Les masselottes 7 et 8 circulent respectivement le long des glissières 5 et 6, qui sont orientées dans l'alignement l'une de l'autre. Le déplacement des masselottes 7 et 8 vise à alternativement les rapprocher et les éloigner de l'axe de rotation A de la masse tournante 2, selon leur position respective en phase descendante ou en phase ascendante Sur l'exemple illustré, les moyens de transmission sont du type à pignon 11, monté tournant sur l'arbre 15 de l'organe moteur annexe 9, et à crémaillère 10, porteuse des masselottes 7 et 8 On remarquera que l'arbre 15 du moteur annexe 9 est orienté perpendiculairement aux glissières 5 et 6, et à l'axe A de rotation de la masse tournante 2. Les masselottes 7 et 8 sont quant à elles portées par une crémaillère commune 10 Les moyens de commande sont constitués par des contacteurs 13 et 14 affectés à une masselotte 7 et 8 respective. Ces contacteurs 13 et 14 sont actionnés par la masselotte 7 ou 8 correspondante, lorsque celle-ci est rapprochée de l'axe de rotation A de la masse tournante 2. La manoeuvre des contacteurs 13 et 14 provoque la mise en oeuvre de l'organe moteur annexe 9, suivant des sens inverses de rotation en correspondance avec le sens de déplacement des masselottes 7 et 8. La rotation de l'arbre moteur 16 entraînée par la masse tournante 2 est par exemple exploitée pour la production d'énergie électrique par un dispositif approprié 17, connu en soi. On notera que l'énergie électrique produite peut avantageusement être mise à profit pour l'alimentation en énergie du moteur annexe 9. REVENDICATIONS 1. - Mécanisme moteur qui exploite l'inertie d'une masse tournante (2) pour l'entraînement d'un arbre moteur (16), en vue de la production d'énergie électrique notamment, caractérisé : en ce que la masse tournante (2) comprend au moins une masselotte (7,8) qui est manoeuvrable positivement par un organe moteur annexe (9) le long d'une glissière (5,6) orientée radialement par rapport à l'axe A de rotation de la masse tournante (2), pour alternativement soit l'éloigner de cet axe de rotation A lorsque le poids de la masselotte (7,8), en phase descendante lors de la rotation de la masse tournante (2), induit une force d'inertie motrice du couple cinétique de celle-ci (2), soit inversement la rapprocher de cet axe de rotation A lorsque le poids de la masselotte (7,8), en phase ascendante lors de la rotation de la masse tournante, induit une force d'inertie contraire au couple cinétique de celle-ci (2). 2.-Mécanisme moteur selon la revendication 1, caractérisé : en ce que les masselottes (7,8) sont au nombre de deux en étant disposées en opposition l'une de l'autre par rapport à l'axe de rotation A de la masse tournante (2), les masselottes (7,8) circulant le long de glissières respectives (5,6) qui sont orientées dans l'alignement l'une de l'autre. 3.-Mécanisme moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé : en ce que la mise en oeuvre de l'organe moteur annexe (9) est placée sous la dépendance de moyens de commande (13,14) dont la manoeuvre est assujettie à la position de la masselotte (7,8). 4.-Mécanisme moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé : en ce que l'organe moteur (9) est porté par la masse tournante (2) et est relié à la masselotte (7,8) par l'intermédiaire de moyens de transmission (10, 11) pour provoquer son déplacement le long de la glissière (5,6) qui lui est affectée. 5.-Mécanisme moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé : en ce que l'arbre de rotation (16) de la masse tournante (2) étant relié à un rotor participant d'un dispositif (17) de production d'énergie électrique, le moteur annexe (9) étant un moteur électrique, celui-ci (9) est alimenté à partir du dispositif (17) de production d'énergie électrique. 6-Mécanisme moteur selon les revendications 1 à 4, caractérisé : en ce qu'il comprend un châssis (1) porteur de la masse tournante (2), celle-ci comprenant une platine (3) conformée en disque montée tournante sur le châssis (1), cette platine (3) supportant : *) radialement les glissières (5,6) le long desquelles sont déplacées les masselottes (7,8), *) l'organe moteur annexe (9), ses moyens (12) d'alimentation en énergie, et les moyens (10, 11) de transmission, *) les moyens de commande (13,14). 7.-Mécanisme moteur selon la revendication 6, caractérisé : en ce que la masse tournante (2) comprend en outre un volant d'inertie supplémentaire (4) coaxial à la platine (3). 8.-Mécanisme moteur selon la revendication 6, caractérisé : en ce que les moyens de transmission sont du type à pignon (11), monté tournant sur l'arbre (15) de l'organe moteur annexe (9), et à crémaillère (10) porteuse des masselottes (7,8). 9.-Mécanisme moteur selon la revendication 8, caractérisé : en ce que l'arbre (15) du moteur annexe (9) est orienté perpendiculairement aux glissières (5,6) et à l'axe A de rotation de la masse tournante (2), les masselottes (7,8) étant portées par une crémaillère commune (10). 10.-Mécanisme moteur selon la revendication 6, caractérisé : en ce que les moyens de commande sont constitués par des contacteurs (13,14) affectés à une masselotte (7,8) respective, qui sont actionnables par la masselotte (7,8) correspondante lorsque celle-ci est rapprochée de l'axe de rotation A de la masse tournante (2), pour provoquer la mise en oeuvre de l'organe moteur annexe (9) suivant des sens inverses de rotation en correspondance avec le sens de déplacement des masselottes (7,8).