Brevet FR2900986A1 — publié le 20071116

-1- La présente invention concerne un dispositif qui génère de l'énergie mécanique à partir de l'accélération centripète, de la pesanteur et la poussée d'Archimède appliquée à un système de flotteurs immergés dans un récipient à faible volume contenant un liquide. La génératicn d'une telle énergie peut être effectuée par des flotteurs immergés dans un récipient immobile, le rendement de l'appareil est dépendant de l'accélération de la gravité terrestre et l'encombrement d'un tel dispositif est important. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet selon une première caractéristique, un récipient contenant un liquide et des flotteurs immergés dans ce liquide, lorsque le récipient est animé d'un mouvement de rotation ; la poussée d'Archimède appliquée aux flotteurs immergés est proportionnelle à l'accélération centripète et à la fréquence de rotation du récipient ainsi que l'accélération due à la gravité. Cependant plus la fréquence de rotation du récipient est élevée, plus l'énergie générée est importante. Les flotteurs sont remplis par un gaz et ne permettent pas 20 l'échappement de ce dernier par l'intermédiaire des joints d'étanchéité, chaque flotteur est constitué de deux parties : - une masselotte équipée de joints d'étanchéité et ayant une densité supérieure à celle du liquide. - Un vérin qui permet le guidage de la masselotte, ce vérin est percé 25 et muni d'us tube creux flexible pouvant supporter une haute pression, ce tube est relié à un autre vérin directement opposé. Les masselottes permettent la circulation du gaz d'un vérin à l'autre et les vérins sont reliés à un système de courroie crantée qui fait tourner deux poulies, l'entraxe entre les deux poulies est plus 30 grand que leurs diamètres. Le nombre de flotteurs à droite (de la droite passante par le centre des deux poulies) est égal au nombre de flotteurs à gauche de cette droite, alors à gauche les masselottes sont suspendues vers le bas ; leurs poids permettent au gaz de circuler d'un vérin à l'autre, et 35 à droite les masselottes sont en contact avec le fond du vérin, et aide à leurs tours à faire circuler le gaz d'un vérin à l'autre à travers les tubes flexibles. A droite les flotteurs ont un plus grand volume par rapport à ceux de gauche, alors selon le principe d'Archimède il y a un déséquilibre 40 qui se crée et par la suite fait tourner les deux poulies à l'aide de la courroie qui les entraîne. Chaque vérin est équipé de galets qui facilitent son glissement à travers le récipient qui soutient son guidage. Le récipient est muni de rails pour guider les galets des flotteurs. Des poulies libres en 45 rotation sont installées sur les récipients pour maintenir la courroie. Les récipients sont entraînés en rotation autour d'un axe principal à l'aide d'un support rigide et un autre réglable, l'orientation des récipients change en fonction du fonctionnement voulu par l'utilisateur. Le dispositif de l'invention peut fonctionner selon trois modes de 50 fonctionnement : -Utilisant l'accélération de la pesanteur. - Utilisant l'accélération centripète à vitesse de rotation constante. - Combinant l'accélération de la gravité et l'accélération 55 centripète. Ces modes de fonctionnement sont déterminés par l'utilisateur. Lors de l'utilisation du mode qui utilise l'accélération centripète et celle de la gravité, les récipients s'orientent automatiquement en se balançant pour avoir la droite passante par les centres des poulies parallèle à la 60 direction de l'accélération résultante (de l'accélération centripète et de la pesanteur). Le système réglable qui permet ces différents modes de fonctionnement relie les récipients au support rigide. Pour une meilleure récolte de l'énergie mécanique la disposition de plusieurs flotteurs dans un récipient est nécessaire, le nombre des 65 flotteurs doit être un nombre pair et supérieur à 2. Pour avoir un meilleur rendement on entraîne plusieurs récipients en rotation autour de leur axe principal, de manière à avoir un centre de gravité de l'ensemble des récipients, confondu avec l'axe principal de rotation. Le couple généré par les flotteurs est transmis à l'extérieur du 70 récipient pour qu'il soit récupéré. Un pignon est fixé à l'axe d'une poulie à l'intérieur des récipients afin qu'il transmette le couple à un train d'engrenage qui amplifie la fréquence de rotation, et transmet le couple à un générateur de courant électrique qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique. 75 Chaque récipient est remplit partiellement par le liquide de telle sorte que la force centrifuge plaque le liquide vers l'extérieur de l'axe central de rotation, donc une partie dans le récipien_ se retrouve non submergé par le liquide. Cependant la transmission du couple des flotteurs peut être réalisée à l'aide d'un système de transmission situé 80 à l'intérieur du récipient, et l'axe de transmission du couple vers l'extérieur du récipient est situé dans la partie non submergé par le -3- liquide. Le générateur de courant est fixe par rapport au récipient et proche au maximum de son axe de rotation afin qu'il subisse une force 85 centrifuge minimale. Le courant électrique est acheminé par l'intermédiaire de fils conducteurs et par un système de contacts électriques à faible coefficient de frottement entre le récipient et le bâti, le courant électrique est transmit à l'extérieur du champs de rotation du récipient vers le bâti fixe qui permet l'exploitation de 90 cette énergie. L'acheminement du courant électrique à travers le bâti se fait par l'intermédiaire de fils électriques. Une partie de cette énergie est transmise à la batterie qui alimente le moteur et ainsi il maintient le récipient à fréquence de rotation constante en battant la résistance de l'air sur le ~écip;ent et les frottements du guidage en rotation, 95 l'autre partie de cette énergie est récupérée par l'utilisateur. La gestion du courant électrique est faite par une carte électronique. Le premier entraînement du récipient en rotation est fait par le moteur alimenté par la batterie. La rotation du récipient engendre une accélération centripète qui produit une poussée d'Archimède qui fait 100 mouvoir les flotteurs immergés dans le récipient, ainsi la boucle de fonctionnement est réalisée. Le dispositif de l'invention peut fonctionner en l'absence de gravité. Selon des modes particuliers de réalisation 105 -A titre d'exemple non limitatif, les masselottes des flotteurs peuvent être reliées à des flotteurs à volumes constants ayant une densité inférieure à celle du liquide, et la poussée d'Archimède appliquée à ces flotteurs est supérieure au poids des masselottes, il en résulte que le sens de rotation des poulies est inversé. 110 - A titre d'exemple non limitatif, et selon des variantes non illustrées, le moteur électrique qui maintient les récipients à fréquence de rotation constante en vaincuant la résistance de l'air sur les récipients et les frottements du guidage en rotation, peut être remplacé par un moteur à aimant permanent ou autres moteurs utilisant une moindre énergie pour 115 fonctionner. - A titre d'exemple non limitatif, et selon des variantes non illustrées, la transmission d'énergie électrique vers le bâti fixe peut être réalisé par engrenage conducteur d'électricité ou par un système utilisant un faible coefficient Je frottement et conducteur d'électricité. 120 - A titre d'exemple non limitatif, et selon des variantes non illustrées, la poulie la plus croche de l'axe central de rotation des récipients est -4- plus petite que celle qui est éloignée de cet axe. - A titre d'exemple non limitatif, et selon des variantes non illustrées, afin de contenir le liquide dans les récipients, une enceinte sous 125 pression englobera le récipient et le générateur. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente les vues ; de face, de dessus et en coupe d'un flotteur. La figure 2 représente une vue tridimensionnelle d'un récipient 130 contenant les flotteurs. La figure 3 représente une vue tridimensionnelle d'un récipient contenant les flotteurs et le guidage en rotation de la roue dentée. La figure 4 représente une vue tridimensionnelle détaillée d'un récipient du dispositif de l'invention. 135 La figure 5 représente les vues ; de face, et en coupe du support réglable. La figure 6 représente une vue tridimensionnelle du support réglable. La figure 7 représente une vue tridimensionnelle de la transmission 140 de l'énergie électrique. La figure 8 représente une vue tridimensionnelle du dispositif de l'invention suivant un premier mode de fonctionnement. La figure 9 représente une vue tridimensionnelle du dispositif de l'invention suivant un deuxième mode de fonctionnement. 145 La figure 10 représente une vue tridimensionnelle du dispositif de l'invention suivant un troisième mode de fonctionnement. La figure 11 représente une vue tridimensionnelle du guidage en rotation du support rigide. La figure 12 représente une vue tridimensionnelle de l'enceinte 150 sous vide. La figure 13 représente une vue tridimensionnelle d'un récipient et les tubes flexibles reliant les flotteurs entre eux. La figure 14 représente les vues ; de face, de dessus et en coupe d'une variante de _-lotteur de l'invention. 155 En référence à ces dessins, le dispositif comprenc. des vérins (2) fixés à la courroie crantée (37) par l'axe (7). Les masselottes (1) coulissent dans les vérins (2) par l'intermédiaire des joints d'étanchéité (4). Chaque vérin (2) est percé et relié au vérin directement opposé par les tubes flexibles (51). Les flctteurs 160 (1,2,3,4,5,6,7,8) entraînent la courroie (37) qui fait tourner les poulies (9,10). La poulie (9) est solidaire avec la roue dentée (21) qui -5- transmet le couple généré au pignon (22) non immergé du générateur (19) qui est fixé au récipient (15) par les vis (25). Le guidage en rotation de l'axe de la poulie (9) se fait par les roulements (17,24). Les 165 flotteurs (1,2,3,4,5,6,7,8) sont immergés dans un récipient (15,16) remplie de liquide, et sont guidés par les rails (55) réalisés sur le récipient (15). Des poulies (11) libres en rotation autour de l'axe (12) sont installées sur les récipients (15,16) pour maintenir la courroie (37). 170 Les récipients (15,16) sont fixés à un support réglable à deux axes (Y,Z) par l'intermédiaire d'un axe (30) et des vis (34), ces axes (Y,Z) peuvent être fixés ou libérés selon le mode choisi par l'utilisateur. Le support réglable comporte un arbre (28) fixé au support (38) par l'intermédiaire des vis (31). Le guidage en rotation suivant les axes 175 (Y,Z) se fait par les roulements (32,33) et l'arrêt en rotation se fait par les vis (35,36). Le support (38) tourne autour de l'axe (X) à l'aide de roulements (29), leurs bagues intérieures sont fixées aux éléments qui représentent le bâti (46,47,52,54,53). Le courant généré par le générateur (19) est transmit par des fils 180 conducteurs à un système de contact (42,43,44) avec des lamelles ressort (43). Le moteur (41) alimenté par la batterie (50) fait tourner le pignon (41) qui fait tourner la roue dentée (39) fixée sur le support (38) qui tourne autour de l'axe (X). Une pompe à vide avec vanne (48) permet de créer le vide dans 185 l'enceinte (49) qui est centré sur le bâti (53), et maintenu en position par la pression atmosphérique. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la génération d'énergie mécanique écologiquement propre, qui est transformée en énergie électrique. Ainsi il peut être utilisé pour alimenter des 190 installations électriques. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour générer de l'énergie mécanique à partir de l'accélération centripète et de la gravité et la force d'Archimède comprenant: - un récipient (15,16) remplit de liquide, lié au support réglable (28,31,29,35,33,32,36,30,34) à deux axes (Y,Z) liant le récipient à un support rigide (38) apte à tourner autour de l'axe fixe (X) à l'aide de roulements (45). Le récipient comporte des rails (55) qui permettent le guidage des galets (3). - un système de flotteurs (1,2,3,4,5,6,7,8) immergés dans le liquide 10 contenu dans le récipient (15,16). Chaque flotteur est composé de deux parties . - une masselotte (1) équipée de joints d'étanchéité (4) et ayant une densité supérieure à celle du liquide. - Un vérin (2) qui permet le guidage de la masselotte, ce vérin est 15 percé et muni d'un tube creux flexible (51), ce tube est relié à un autre vérin directement opposé. Caractérisé en ce que les récipients (15,16) tournent autour de l'axe (X) à l'aide du support réglable (28,31,29,35,33,32,36,30,34) et du support rigide (38). 20 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le couple de la roue dentée (21) est transmis au train d'engrenage (21,22) qui le communique au générateur électrique (19). 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que les récipients (15,16) soient orientés par 25 l'utilisateur en fonction de la direction de l'accélération subit sur le liquide à l'aide dl support réglable à deux axes (Y,Z). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moteur (40) fait tourner le pignon (41) qui fait tourner la roue de:7tée (39) qui est fixée au support (38) et partage son 30 axe de rotation. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le générateur de courant (19) soit proche au maximum de l'axe de rotation X. 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le 35 courant généré par le générateur (19) soit transmit à l'extérieur du champs de rotation du récipient (15,16) vers le bâti (46,47,52,53,54) à l'aide de fils conducteurs et d'un support (42) fixé au support (38) et comportant des lamalles ressort (43) en contact avec un arbre (44) fixepar rapport au bâti (46,47,52,53,54) et ayant un axe confondu avec l'axe 40 (X). 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une enceinte (49) sous vide permette la rotation du récipient (15,16) et son support (38), sans résistance due au frottement de l'air. 45 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que plusieurs récipients (15,16) soient disposés d'un angle de (360 / nombre de récipients) degrés. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la batterie (50) soit située à l'extérieur de 50 l'enceinte (49).