Brevet FR2877782A1 — publié le 20060512

- 1 - La présente invention concerne un dispositif pour générer simultanément ou alternativement un courant électrique et un fluide comprimé. Ce type de dispositif trouvera de nombreuses applications notamment dans le domaine automobile. Dans le domaine des dispositifs générant simultanément ou alternativement un courant électrique et une source d'énergie sous la forme d'un fluide comprimé, on connaît bien des dispositifs comprenant un moteur, un alternateur et un compresseur d'air. C'est le cas, par exemple, du brevet américain US 5.296.799 qui décrit un système de puissance électrique non polluant. Ledit système de puissance électrique non polluant comprend une unité d'air comprimé constituée d'un moteur entraînant en rotation au moyen d'une courroie l'arbre d'entrée d'un compresseur d'air comprimé alimentant un réservoir de stockage. Ledit réservoir est connecté par un conduit à un moteur à air comprimé dont l'arbre de sortie est connecté à l'arbre d'entrée d'un alternateur par une seconde courroie afin de produire du courant électrique alternatif. Ce type de dispositif présente l'inconvénient de présenter un encombrement important peu compatible avec l'utilisation de ce type de dispositifs qui ont généralement besoin d'être transportés sur un lieu d'utilisation. L'un des buts de l'invention est donc de remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif pour générer simultanément ou alternativement un courant électrique et une source d'énergie sous forme d'un fluide comprimé, de conception simple et peu onéreuse et de faible encombrement. A cet effet, et conformément à l'invention, il est proposé un dispositif pour générer simultanément ou alternativement un courant électrique et une source d'énergie sous forme d'un fluide comprimé comprenant un moteur entraînant simultanément un alternateur et un compresseur de fluide pouvant alimenter un réservoir de fluide comprimé, lesdits moteur, alternateur et réservoir GCO-FR-1 TEXTE DEPOSE DD/CS - 2 - étant solidaires d'un bâti remarquable en ce que l'alternateur comporte au moins un stator solidaire d'une face interne d'un boîtier globalement parallélépipédique et au moins un rotor solidaire d'un axe faisant saillie de part et d'autre de parois transversales du boîtier, les extrémités libres de l'axe de l'alternateur comprenant respectivement des moyens d'accouplement coopérant avec l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entrée du compresseur qui sont positionnés de part et d'autre de l'alternateur de telle sorte que l'arbre d'entrée du compresseur, l'arbre de sortie du moteur et l'axe de l'alternateur soient coaxiaux. On comprend bien que la coaxialité de l'arbre d'entrée du compresseur, de l'arbre de sortie du moteur et de l'axe de l'alternateur permet de réduire considérablement l'encombrement du dispositif en supprimant, notamment, les courroies d'entraînement des dispositifs de l'art antérieur. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du dispositif suivant l'invention, les moyens d'accouplement entre, d'une part, l'arbre d'entrée du compresseur et l'axe de l'alternateur, et, d'autre part l'arbre de sortie du moteur et l'axe de l'alternateur, consistent en des flasques mâles ou femelles aptes à coopérer avec des flasques complémentaires femelles ou mâles solidaires de l'arbre de sortie du moteur et de l'arbre d'entrée du compresseur. De tels moyens d'accouplement permettent de changer un seul des éléments du dispositif en cas de panne par exemple. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, de plusieurs variantes d'exécution données à titre d'exemples non limitatifs, du dispositif pour générer simultanément ou alternativement un courant électrique et une source d'énergie sous forme d'un fluide comprimé suivant l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée du GCO-FR-1 TEXTE DEPOSE DD/CS - 3 - dispositif pour générer simultanément ou alternativement un courant électrique suivant l'invention, - la figure 2 est une vue de face du dispositif suivant l'invention représentée sur la figure 1, - la figure 3 est une vue de profil d'une variante d'exécution du dispositif suivant l'invention, En référence aux figures 1 et 2, le dispositif pour générer simultanément ou alternativement un courant électrique et une source d'énergie sous la forme d'un fluide comprimé comporte un bâti 1 constitué d'un plateau horizontal 2 en tôle globalement rectangulaire repliée vers le bas à ses extrémités transversales pour former deux ailes 3 inférieures de section en forme générale de U. Ces ailes 3 qui s'étendent sous le plateau horizontal 2 du bâti 1 sont aptes à recevoir des moyens de support 4 tels que des silentblocs (marque déposée) qui sont vissés par paires sur chacune des ailes 3 à leurs extrémités, c'est-à-dire à proximité des bords longitudinaux du plateau 2. Le plateau horizontal 2 du bâti 1 comprend, par ailleurs, sur sa face supérieure, un tube vertical 5 soudé à la face supérieure du plateau 2 dans sa partie médiane et replié à son extrémité supérieure pour former une poignée 6 horizontale munie d'un grip 7 afin de permettre le déplacement du dispositif. Le dispositif comprend, par ailleurs, en référence aux figures 1 et 2, un moteur 8, un alternateur 9 et un compresseur 10 solidaires de la face supérieure du plateau 2 du bâti 1 par tous moyens appropriés tel que des vis 11 et des écrous 12. L'alternateur 9 comporte un stator 13 solidaire de la paroi interne d'un boîtier 14 globalement parallélépipédique et un rotor 15 solidaire d'un axe 16 faisant saillie de part et d'autre des parois transversales du boîtier 14, les extrémités libres de l'axe 16 de l'alternateur 9 comprenant respectivement des flasques mâles 17 coopérant avec des flasques femelles 18 solidaires de l'arbre de sortie 19 du moteur 8 et de l'arbre d'entrée 20 du compresseur 10. Le moteur 8, l'alternateur 9 et le compresseur 10 sont positionnés de GCO-FR-1 TEXTE DEPOSE DD/CS - 4 part et d'autre de l'alternateur 9 de telle sorte que l'arbre d'entrée 20 du compresseur 10, l'arbre de sortie 19 du moteur 8 et l'axe 16 de l'alternateur 9 soient coaxiaux. Le compresseur 10 alimente en fluide comprimé un réservoir de fluide comprimé 21 globalement cylindrique solidarisé sur la face supérieure du plateau 2 du bâti 1 par tous moyens appropriés, tels que des vis 11 et des écrous 12, ledit réservoir 21 s'étendant le long de l'un des bords longitudinaux du plateau 2 et le moteur 8, l'alternateur 9 et le compresseur 10 s'étendant le long du bord opposé dudit plateau 2. Il est bien évident que les extrémités libres de l'axe 16 de l'alternateur 9 peuvent comprendre des flasques femelles 18 coopérant avec des flasques mâles 17 solidaires de l'arbre de sortie 19 du moteur 8 et de l'arbre d'entrée 20 du compresseur 10 sans pour autant sortir du cadre de l'invention. De plus, les flasques mâles 17 et femelles 18 peuvent être substituées par tous moyens d'accouplement équivalents à la portée de l'Homme de l'Art. Par ailleurs, le moteur 8 consiste en un moteur thermique alimenté par un réservoir de carburant 22 positionné à l'extrémité supérieure dudit: moteur 8 et le compresseur 10 consiste en un compresseur de fluide à pistons. Sans sortir du cadre de l'invention, il sera également envisageable d'utiliser des moteurs fonctionnant avec une autre source d'énergie, notamment un moteur de type hydraulique. De façon similaire, le compresseur 10 pourra consister en un compresseur à vis. Le fluide présentera la caractéristique d'être compressible et sera choisi de préférence parmi l'air ou l'azote. Selon une variante d'exécution du dispositif conforme à l'invention, en référence à la figure 3, le bâti 1 consiste en un chariot comportant un plateau vertical 23 muni à son extrémité inférieure de roulettes 24 montées libre en rotation autour d'un axe 25 horizontal et à son extrémité supérieure de poignées 26, ledit bâti 1 comprenant à son extrémité inférieure des pieds de GCO-FR-1 TEXTE DEPOSE DD/CS - 5 - stabilisation 27 pour maintenir ledit chariot en position verticale. Ces pieds de stabilisation 27 consistent en des tubes coudées soudées à l'extrémité inférieure du plateau vertical 23. Le dispositif comprend, de la même manière que précédemment, un moteur 8, un alternateur 9 et un compresseur 10 solidarisés sur l'une des faces, de préférence la face avant, du chariot formant bâti 1 de telle sorte que l'arbre d'entrée 20 du compresseur 10, l'arbre de sortie 19 du moteur 8 et l'axe 16 de l'alternateur 9 s'étendent verticalement coaxialement, le compresseur 10 alimentant un réservoir 21 en fluide comprimé, représenté en traits pointillés sur la figure 3, solidarisé sur le bâti 1 par tous moyens appropriés. Il va de soi que le plateau vertical (23) peut comprendre à son extrémité inférieure des moyens de support consistent en des silentblocs en lieu et place des roulettes (24) et des pieds de stabilisation sans sortir du cadre de l'invention. Enfin, il est bien évident que le moteur 8, l'alternateur 9 et le compresseur 10 pourront être solidarisés sur un bâti 1 de forme quelconque et dans un autre ordre que celui indiqué précédemment. Les exemples que l'on vient de donner ne sont en effet que des illustrations particulières en aucun cas limitatives quant au domaine d'application de l'invention. GCO-FR-1 TEXTE DEPOSE_DD/CS - 6 - REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour générer simultanément ou alternativement un courant électrique et un fluide comprimé comprenant un moteur (8) entraînant simultanément un alternateur (9) et un compresseur de fluide (10) pouvant alimenter un réservoir de fluide comprimé (21), lesdits moteur (8), alternateur (9) compresseur (10) et réservoir (21) étant solidaires d'un bâti (1) caractérisé en ce que l'alternateur (9) comporte au moins un stator (13) solidaire de la paroi interne d'un boîtier (14) globalement parallélépipédique et au moins un rotor (15) solidaire d'un axe (16) faisant saillie de part et d'autre des parois transversales du boîtier (14), les extrémités libres de l'axe (16) de l'alternateur (9) comprenant respectivement des moyens d'accouplement (17, 18) coopérant avec l'arbre de sortie (19) du moteur (8) et l'arbre d'entrée (20) du compresseur (10) qui sont positionnés de part et d'autre de l'alternateur (9) de telle sorte que l'arbre d'entrée (20) du compresseur (10), l'arbre de sortie (19) du moteur (8) et l'axe (16) de l'alternateur (9) soient coaxiaux. 2 - Dispositif suivant la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens d'accouplement (17, 18) consistent en des flasques mâles (17) ou femelles (18) aptes à coopérer avec des flasques complémentaires femelles (18) ou mâles (17) solidaires respectivement de l'arbre de sortie (19) du moteur (8) et de l'arbre d'entrée (20) du compresseur (10). 3 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moteur (8) consiste en un moteur thermique alimenté par un réservoir de carburant (22) positionné à l'extrémité supérieure dudit moteur (8). 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le compresseur (10) consiste en un compresseur de fluide. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le bâti (1) GCO-FR-I TEXTE DEPOSE DD/CS - 7 - comporte un plateau horizontal (2) muni sur sa face inférieure de moyens de support et sur la face supérieure duquel sont solidarisés d'une part le moteur (8), l'alternateur (9) et le compresseur (10) de telle sorte que l'arbre d'entrée (20) du compresseur (10), l'arbre de sortie (19) du moteur (8) et l'axe (16) de l'alternateur (9) s'étendent horizontalement coaxialement et d'autre part le réservoir de fluide comprimé (21) le long du moteur (8), de l'alternateur (9) et du compresseur (10). 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le bâti (1) comporte un plateau vertical (23) muni à son extrémité inférieure de moyens de support et sur l'une des faces duquel sont solidarisés le moteur (8), l'alternateur (9) et le compresseur (10) de telle sorte que l'arbre d'entrée (20) du compresseur (10), l'arbre de sortie (19) du moteur (8) et l'axe (16) de l'alternateur (9) s'étendent verticalement coaxialement. 7 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que les moyens de support consistent en des silentblocs (4). 8 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que les moyens de 25 supports consistent en des roulettes (24). 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