Brevet FR2890704A1 — publié le 20070316

La présente invention est relative à un dispositif de génération de mouvement utilisant la force d'Archimède pour obtenir un mouvement continu, notamment de rotation. L'invention est relative au domaine technique des dispositifs utilisant la force d'Archimède, voire la flotabilité d'un ou plusieurs flotteurs afin de générer un mouvement. Dans ce domaine, on connaît notamment le document FR-2.386.700 ayant trait à un générateur de couple tirant son énergie de l'écoulement d'un fluide. Le générateur comprend deux chambres appareillées, équipées chacune d'un flotteur. Le générateur permet de récupérer la force ascendante du flotteur lorsqu'un liquide est injecté dans l'une des chambres et la force descendante du flotteur lorsque le liquide est extrait de ladite chambre. Un autre but de l'invention est d'utiliser l'énergie provenant de la pression hydraulique pour obtenir un mouvement continu. D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne un dispositif de génération de 20 mouvement, utilisant la force d'Archimède comportant: - deux puits communiquant au niveau de leur extrémité inférieure, au niveau d'une ouverture basse. - des moyens d'obturation des puits aptes à permettre la création d'un volume de fluide contenu dans les deux puits, ledit volume de fluide s'étendant d'une hauteur hM à partir de l'un des puits obturé, dénommé puits principal, à une hauteur hm dans l'autre puits, dénommé puits secondaire, la hauteur hM étant sensiblement supérieure à la hauteur hm, des moyens de transport entraînant une pluralité de modules cavitaires à volume variable, régulièrement espacés le long des moyens de 30 transport, les modules cavitaires suivant une boucle fermée pour se déplacer d'un puits à l'autre, d'une hauteur hcM inférieure à hM où les modules sont immergés dans le fluide, à partir du puits principal, à une hauteur hcm supérieure à hm, dans le puits secondaire, où les modules sont à l'air libre, ladite hauteur hcm étant supérieure à la hauteur hcm, - des moyens pour faire diminuer le volume des modules cavitaires dans le fluide lorsqu'ils atteignent une position haute sensiblement égale à la hauteur hcM, dans le puits principal, - des moyens pour faire augmenter le volume des modules à l'air libre, lorsqu'ils atteignent une position basse sensiblement égale à la hauteur hcm dans le puits secondaire, - des moyens pour récupérer le mouvement généré. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description, accompagnée des figures en annexe, parmi lesquelles: - la figure 1 est une illustration schématique selon une coupe verticale d'un dispositif de génération de mouvement conforme à l'invention, - la figure 2 est une illustration schématique selon une coupe horizontale d'un dispositif de génération de mouvement tel qu'illustré à la figure - les figures 3 à 5 illustrent schématiquement trois étapes du procédé de remplissage des deux puits du dispositif de génération de mouvement pour la création d'un volume de fluide du dispositif de génération de mouvement tel qu'illustré à la figure 1. Les figures 6 à 8 illustrent en vue de coupe un mode de réalisation des modules cavitaires. L'invention concerne un dispositif 1 de génération de 25 mouvement utilisant la force d'Archimède. Le dispositif comporte deux puits 2, 3, communiquant au niveau de leur extrémité inférieure 3, au niveau d'une ouverture basse 21. Les puits sont notamment juxtaposés et peuvent présenter une paroi 20 commune, dite de séparation, apte à s'étendre sur toute la portion haute des puits pour laisser ladite ouverture basse 21 de communication. Le dispositif 1 de génération comporte des moyens d'obturation 5, 6 du puits 2, 3 apte à permettre la création d'un volume de fluide 7 contenu dans les deux puits. Le volume de fluide 7 s'étend d'une hauteur hM à partir de l'un des puits obturé, dénommé puits principal 2, à une hauteur hm dans l'autre puits, dénommé puits secondaire 3, la hauteur hM étant sensiblement supérieure à la hauteur hm. Le dispositif de génération présente également des moyens de transport 8 entraînant une pluralité de modules 9 cavitaires à volume variable, régulièrement espacés le long des moyens de transport 8, les modules cavitaires suivant une boucle fermée pour se déplacer d'un puits à l'autre, d'une hauteur hcm inférieure à hM où les modules sont immergés dans le fluide, à partir du puits principal à une hauteur hcm supérieure à hm dans le puits secondaire, où les modules sont à l'air libre, ladite hauteur hcm étant supérieure à la hauteur hcm. Avantageusement, les modules cavitaires à module variable sont étanches et contiennent un volume de gaz tel que l'air, de densité inférieure à la densité du fluide 7, tel que de l'eau, contenu dans les puits. La variabilité du volume à module cavitaire 9 permet de faire varier la force d'Archimède induite par le fluide 7 sur lesdits modules et ainsi d'entraîner lesdits moyens de transport. Pour ce faire, le dispositif comporte des moyens pour faire diminuer le volume des modules 9 cavitaires dans le fluide 7 lorsqu'ils atteignent une position haute sensiblement égale à la hauteur hcm dans le puits principal 2 ainsi que des moyens pour faire augmenter le volume des modules cavitaires à l'air libre lorsqu'ils atteignent une position basse sensiblement égale à la hauteur hcm dans le puits secondaire 3. Le dispositif présente également des moyens pour récupérer un mouvement, notamment de rotation imprimé par les moyens de transport. Les moyens d'obturation peuvent être constitués par deux trappes étanches 5, 6. L'une 5 des trappes est disposée dans le puits principal 2 à la hauteur hm. Cette dernière est obturée pendant le fonctionnement du dispositif et permet le maintien du volume de fluide 7, tel que défini précédemment. L'autre trappe 6 est disposée dans le puits secondaire 3, à une hauteur supérieure à la hauteur de l'ouverture basse 21 Avantageusement, la trappe 6 peut être disposée à une hauteur supérieure que la hauteur hm afin de pouvoir se fermer sans entraver les moyens de transport 8. Le puits secondaire 3 peut alors présenter un dispositif de vidange 22 afin d'ajuster le niveau de fluide 7 à la hauteur hm La trappe 6 est ouverte en période de fonctionnement. Sa fermeture permet la création du volume de fluide 7, notamment selon un procédé de remplissage des deux puits du dispositif 1 de génération de mouvement qui sera développé par la suite. Les modules 9 cavitaires à volume variable peuvent être constitués par des cylindres 14, 15 télescopiques étanches. Tels qu'illustrés à la figure 2, les modules 9 sont constitués par au moins deux cylindres coaxiaux, télescopiques, et coulissants. Les cylindres télescopiques 14, 15 sont actionnés au déploiement/repliement au moyen d'un vérin hydraulique 16. Selon un autre mode de réalisation illustré aux figures 6 à 8, 20 les modules 9 sont constitués, notamment par un cylindre central 17 fixe, monté coaxial au niveau d'une portion médiane d'une tige 23. Le cylindre central 17 est pourvu au niveau de chacune de ses extrémités d'un ensemble de deux cylindres télescopiques 18, 19 coaxiaux. Les cylindres 18, 19 coulissent pour se déployer de chaque côté du cylindre central 17 afin d'augmenter le volume interne du module 9 d'un facteur trois, notamment guidés par la tige 23. Les cylindres extrêmes 19 sont clos au niveau de l'une de leur base, à l'exception d'un passage étanche pour la tige 23, afin d'obtenir un volume interne fermé. L'étanchéité entre les cylindres 17, 18, 19 peut notamment être obtenue par l'intermédiaire de joints. Les extrémités 24 de la tige 23 sont fixés au moyen de transport 8, notamment constitués par deux chaînes. Chaque vérin peut présenter une connexion hydraulique étanche, apte à être connectée, lorsque les modules sont en mouvement, à la 5 volée, à une connexion, mobile sur une course donnée, d'au moins un dispositif de générateur de pression. Aussi, aux environs de la hauteur hcM, au niveau du puits principal 2, les vérins des modules 9 sont connectés au dispositif générateur de pression afin de permettre le repliement des cylindres télescopiques et ainsi 10 la diminution des volumes desdits modules. Aux environs de la hauteur hm, au niveau du puits secondaire 3, les vérins des modules sont connectés à une autre connexion pour permettre le déploiement des cylindres télescopiques et ainsi l'augmentation des volumes desdits modules 9. Lorsque les vérins ne sont pas connectés, des moyens de blocage tels qu'une valve permettent de maintenir les volumes des modules constants. Les vérins peuvent être des vérins simple effet ou double effet. Dans le cas de vérin simple effet, un ressort de rappel contraint le piston au déploiement, la force hydraulique étant utilisée pour diminuer de volume les modules au niveau du puits principal. Selon un mode de réalisation, les volumes des modules 9 cavitaires sont connectés entre eux par une conduite 10 étanche pour le passage de l'air. Aussi, les volumes des modules sont diminués au niveau du puits principal et augmentés au niveau du puits secondaire, en phase, de telle façon à ce que la somme des volumes d'air contenus dans les modules reste constante. Selon un mode de réalisation, ce dispositif de transport est 30 constitué par au moins une chaîne. Tels qu'illustrés à la figure 2, les moyens de transport peuvent être constitués par trois chaînes 8 synchronisées l'une à l'autre et disposées en parallèle. Les modules et notamment l'un 15 des cylindres télescopiques est fixé transversalement entre les chaînes. Ladite chaîne engrène avec une roue 11 dont l'arbre de 5 rotation 12 constitue un arbre moteur. Avantageusement, cette roue présente un grand diamètre afin de transmettre un couple important. L'arbre de rotation 12, dénommé arbre moteur de la roue 11, peut engréner avec des moyens amplificateurs de vitesse angulaire dont la sortie entraîne une génératrice de courant électrique. L'invention concerne également un procédé de remplissage de deux puits communiquant au niveau d'une ouverture basse 21 d'un dispositif 1 de génération de mouvement, pour la création d'un volume de fluide 7 contenu dans les deux puits 2, 3, ledit volume de fluide 7 s'étendant d'une hauteur hM à partir de l'un des puits obturés, dénommé puits principal 2, à une hauteur hm dans l'autre puits, dénommé puits secondaire 3, la hauteur hM étant sensiblement supérieure à la hauteur hm. Le procédé de remplissage présente au moins les étapes suivantes, illustrées des figures 3 à 5: - on obture de manière étanche le puits secondaire 3 à une hauteur supérieure que la hauteur de l'ouverture basse 21 et on remplit les puits jusqu'à ce que les niveaux de fluide atteignent au moins la hauteur hM dans le puits principal 2, - on obture de manière étanche le puits principal 2 à la hauteur hM en maintenant le puits secondaire 3 obturé, -on ouvre le puits secondaire 3 et on maintient le puits 25 principal 2 obturé, et le cas échéant, - on ajuste le niveau de fluide à une hauteur hm dans le puits secondaire 3. Avantageusement, on ajuste le niveau de fluide en abaissant le niveau de fluide 7 dans le puits secondaire 3 notamment par l'intermédiaire du dispositif de vidange 2. Les modules 9 peuvent être alors augmentés de volume à la hauteur hcm à l'air libre. 2890704 7 Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu encore être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'inVention. 2890704 8 REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de génération de mouvement utilisant la force d'Archimède, le dispositif comportant: - deux puits (2, 3) communiquant au niveau de leur extrémité inférieure, au niveau d'une ouverture (21), - des moyens d'obturation (5, 6) des puits (2, 3) aptes à permettre la création d'un volume de fluide (7) contenu dans les deux puits, ledit volume de fluide (7) s'étendant d'une hauteur hM à partir de l'un des puits obturé, dénommé puits principal (2), à une hauteur hm dans l'autre puits, dénommé puits secondaire (3), la hauteur hM étant sensiblement supérieure à la hauteur hm, - des moyens de transport entraînant une pluralité de modules cavitaires à volume variable, régulièrement espacés le long des moyens de transport, les modules cavitaires suivant une boucle fermée pour se déplacer d'un puits à l'autre, d'une hauteur hcM inférieure à hM où les modules sont immergés dans le fluide, à partir du puits principal, à une hauteur hcm supérieure à hm, dans le puits secondaire, où les modules sont à l'air libre, ladite hauteur hcM étant supérieure à la hauteur hcm, - des moyens pour faire diminuer le volume des modules cavitaires dans le fluide lorsqu'ils atteignent une position haute sensiblement égale à la hauteur han dans le puits principal, - des moyens pour faire augmenter le volume des modules à l'air libre lorsqu'ils atteignent une position basse sensiblement égale à la hauteur hcm dans le puits secondaire, - des moyens pour récupérer le mouvement généré. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'obturation sont constitués par deux trappes étanches, l'une (5) des trappes étant disposée dans le puits principal (2) à la hauteur hM, l'autre (6) trappe étanche étant disposée dans le puits secondaire (6) à une hauteur supérieure que la hauteur de l'ouverture (21). 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les modules (9) cavitaires à volume variable sont constitués par des cylindres (14, 15) télescopiques étanches. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les cylindres télescopiques (14, 15) sont actionnés au déploiement/repliement au moyen d'un vérin hydraulique (16). 5. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel chaque vérin présente une connexion hydraulique étanche apte à être connectée, lorsque les modules sont en mouvement, à la volée, à une connexion, mobile sur une course donnée, d'au moins un dispositif générateur de pression. 6. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les volumes des modules (9) cavitaires sont connectés entre eux par une conduite (10) étanche pour le passage de l'air. 7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de transport est constitué par au moins une chaîne (8), ladite au moins une chaîne engrenant avec une roue (11) dont l'arbre de rotation (12) constitue un arbre moteur. 8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'arbre moteur de la roue (11) engrène avec des moyens amplificateur de vitesse angulaire dont la sortie entraîne une génératrice de courant électrique. 9. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le puits secondaire (3) présente un dispositif de vidange (22) afin d'ajuster le niveau de fluide à la hauteur hm. 10. Procédé de remplissage de deux puits communiquant au niveau d'une ouverture basse (21) d'un dispositif (1) de génération de mouvement selon la revendication 1, pour la création d'un volume de fluide (7) contenu dans les deux puits (2, 3), ledit volume de fluide (7) s'étendant d'une hauteur hM à partir de l'un des puits obturé, dénommé puits principal (2), à une hauteur hm dans l'autre puits, dénommé puits secondaire (3), la hauteur hM étant sensiblement supérieure à la hauteur hm dans lequel: - on obture de manière étanche le puits secondaire (3) à une hauteur supérieure que la hauteur de l'ouverture basse (21) et on remplit les puits jusqu'à ce que le niveau de fluide atteigne au moins la hauteur hM dans le puits principal (2), - on obture de manière étanche le puits principal (2) à la hauteur hM en maintenant le puits secondaire (3) obturé, - on ouvre le puits secondaire (3) et on maintient le puits principal (2) obturé, et le cas échéant, - on ajuste le niveau de fluide à une hauteur hm dans le puits secondaire (3).