Brevet FR2912569A3 — publié le 20080815

FR 2912569 A3 20080815 FR 0753214 A 20070213 Cette invention concerne un dispositif permettant de générer une force motrice, plus particulièrement un dispositif qui génère une force motrice en utilisant de l'énergie électrique. Un dispositif classique pour générer une force motrice implique l'utilisation de carburant qui est relativement coûteux. Jusqu'à présent, il a été proposé d'utiliser des moteurs électriques. Alors que de nombreux moteurs électriques, d'un type classique, ont été proposés par la technique, il existe une nécessité, du point de vue technique, d'améliorer le rende-ment énergétique de dispositifs générant une force motrice, en particulier ceux utilisés dans des véhicules à moteur. Selon la présente invention, un dispositif permettant de générer une force motrice comprend un élément rotatif, un ensemble magnétique d'entraînement, un ensemble magnétique entraîné et un ensemble de capteurs. L'élément rotatif peut tourner autour d'un axe de rotation. L'en-semble magnétique d'entraînement est disposé au niveau d'une position relative par rapport à l'élément rotatif. L'ensemble magnétique entraîné est monté sur l'élément rotatif et peut tourner en même temps que celui-ci. L'ensemble de capteurs fait en sorte que l'un des ensembles magnétiques d'entraînement et entraîné génère un champ magnétique lorsque l'élément rotatif est positionné suivant une première orientation angulaire par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement, de manière telle que les ensembles magnétiques d'entraînement et entraîné génèrent des forces magnétiques, pour provoquer la rotation de l'élément rotatif, ledit ensemble de capteurs empêchant l'un desdits ensembles magnétiques d'entraînement et entraîné de générer le champ magnétique lorsque l'élément rotatif est positionné suivant une deuxième orientation angulaire par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement, permettant ainsi à l'élément rotatif de continuer sa rotation suivant la première orientation angulaire, grâce à l'effet d'inertie. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description détaillée, qui suit, du mode de réalisation préféré, en référence aux figures et aux dessins annexés. Dans ces figures : La figure 1 est une vue schématique, partiellement en coupe, du mode de réalisation d'un dispositif permettant de générer une force motrice, selon cette invention ; La figure 2 est une vue, partiellement en coupe, du mode de réalisation pris suivant la ligne X - X de la figure 1 ; et La figure 3 est une vue schématique, partiellement en coupe, illustrant un état dans lequel un élément rotatif est positionné suivant une orientation angulaire par rapport à un ensemble magnétique d'entraînement. Faisant référence à la figure 1, le mode de réalisation préféré d'un dispositif permettant de générer une force motrice, selon cette invention, est montré, et comprend un carter annulaire 20, un élément rotatif 30, un ensemble magnétique d'entraînement 50, un ensemble magné-tique entraîné 40 et un ensemble de capteurs 60. Le carter annulaire 20 comprend des parties de carter complémentaires 21, 22, supérieure et inférieure. L'élément rotatif 30 s'étend dans le carter annulaire 20 et peut tourner par rapport au carter annulaire 20 autour d'un axe de rotation 301 qui est placé au centre du carter annulaire 20. En particulier, les parties de carter 21, 22, supérieure et inférieure, du carter annu- laire 20 définissent de façon conjuguée un espace de logement 201. Le carter annulaire 20 est formé en comportant un trou 200 qui entoure l'axe de rotation 301 et qui est en communication spatiale avec l'espace de logement 201. L'élément rotatif 30 comprend un moyeu 31 et six rayons 32 déplacés de façon angulaire, chacun de ces rayons s'étend radialement et vers l'extérieur par rapport au moyeu 31, et à l'intérieur de l'espace de logement 201, à travers le trou 200. Dans ce mode de réalisation, l'élément rotatif 30 peut tourner par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement 50, entre une première et une deuxième orientations angulaires. En faisant référence en outre à la figure 2, l'ensemble magnétique d'entraînement 50 est disposé dans l'espace de logement 201 du carter annulaire 20, au niveau d'une position par rapport à l'élément rotatif 30, est monté sur le carter annulaire 20 et comprend six électro-aimants 51 espacés de façon angulaire, chacun de ces électroaimants comprend un noyau 511 qui comporte un axe de noyau 501 se trouvant dans un plan transversal par rapport à l'axe de rotation 301, et un fil 512 qui est enroulé sur le noyau 511. Dans ce mode de réalisation, le fil 512 de chacun des électroaimants 51 de l'ensemble magnétique d'entraînement 50 a des extrémités opposées qui sont disposées à l'extérieur du carter annulaire 20 et qui sont couplées à une source de courant électrique 70. L'ensemble magnétique entraîné 40 est disposé dans l'espace de logement 201 du carter 20, est monté sur l'élément rotatif 30 et peut tourner en même temps que celui-ci, et comprend six aimants 41 espacés de façon angulaire, chacun de ces aimants est monté sur une extrémité libre de l'un des rayons respectifs 32 de l'élément rotatif 30. Dans ce mode de réalisation, chacun des aimants 41 de l'élément magnétique entraîné 40 est un aimant permanent. Il est à noter que les aimants 41 de l'en-semble magnétique entraîné 40 sont disposés de manière telle, que des pôles adjacents de deux des aimants adjacents 41 aient la même polarité. L'ensemble de capteurs 60 comprend trois capteurs 61 espacés de façon angulaire, chacun des capteurs est disposé entre l'une des paires adjacentes respectives des aimants 51 de l'en-semble magnétique d'entraînement 50. Dans ce mode de réalisation, chacun des capteurs 61 de l'ensemble de capteurs 60 est un capteur à effet Hall qui peut fonctionner de façon à détecter un champ magnétique, et de façon à générer un signal électrique, c'est-à-dire une tension, qui correspond au champ magnétique détecté par ces capteurs. En cours de fonctionnement, lorsque l'élément rotatif 30 est positionné suivant la première orientation angulaire, comme la figure 1 le montre le mieux, trois des aimants 41 de l'ensemble magnétique entraîné 40 sont respectivement à proximité immédiate des capteurs 61 de l'ensemble de capteurs 60. À ce moment-là, chacun des capteurs 61 de l'ensemble de capteurs 60 détecte un champ magnétique de l'un des aimants 41 de l'ensemble magnétique entraîné 40, placé à proximité immédiate, et génère un signal électrique qui correspond au champ magnétique détecté par chaque capteur. En réponse au signal électrique généré par chacun des capteurs 61 de l'ensemble de capteurs 60, chacun des aimants 51 de l'ensemble magnétique d'entraînement 50 génère un champ magnétique, de manière telle que chacun des aimants 41 de l'élément magnétique entraîné 40 soit repoussé par l'une des paires adjacentes des aimants 51 de l'ensemble magné-tique d'entraînement 50 et soit attiré par l'autre paire adjacente des aimants 51 de l'ensemble magnétique d'entraînement 50, provo- quant ainsi la rotation de l'élément rotatif 30 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme indiqué par la flèche (A), à savoir suivant la deuxième orientation angulaire. Lorsque l'élément rotatif 30 est positionné suivant la deuxième orientation angulaire, comme le montre le mieux la figure 3, chacun des aimants 41 de l'ensemble magnétique 40 est, pratiquement, aligné radialement sur l'un des aimants adjacents 51 de l'ensemble magnétique d'entraînement 50. À ce moment-là, chacun des capteurs 61 de l'ensemble de capteurs 60 détecte des changements dans le champ magnétique détecté précédemment par ces capteurs, ce qui a comme résultat que l'ensemble de capteurs 60 empêche chacun des aimants 51 de l'ensemble magnétique d'entraînement 50 de générer le champ magné-tique, permettant ainsi à l'élément rotatif 30 de continuer sa rotation suivant la première orientation angulaire, grâce à l'effet d'inertie. D'après la description qui précède, le dispositif de cette invention, permettant de générer une force motrice, peut fonctionner, par comparaison avec des moteurs électriques classiques constitués de stators et de rotors, pour provoquer la rotation continue de l'élément rotatif 30, en activant et en désactivant l'en-semble magnétique d'entraînement 50, ce fonctionnement étant basé sur l'orientation angulaire de l'élément rotatif 30 par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement 50, d'où il résulte une structure générant une force motrice appropriée pour une application à des véhicules à moteur, ladite structure étant simple, peu onéreuse et d'un rendement énergétique élevé. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de générer une force motrice, comprenant . - un élément rotatif (30) qui peut tourner autour d'un axe de rotation (301) ; - un ensemble magnétique d'entraînement (50) disposé au niveau d'une position relative par rapport audit élément rotatif (30) ; - un ensemble magnétique entraîné (40) monté sur ledit élément rotatif (30) et pouvant tourner en même temps que celui-ci ; et - un ensemble de capteurs (60) pour faire en sorte que l'un des ensembles magnétiques d 'entraînement et entraîné (50, 40) génère un champ magnétique lorsque ledit élément rotatif (30) est positionné suivant une première orientation angulaire par rapport audit ensemble magnétique d'entraînement (50), de manière telle que lesdits ensembles magnétiques d'entraînement et entraîné (50, 40) génèrent des forces magné-tiques, pour provoquer la rotation dudit élément rotatif (30) ; ledit ensemble de capteurs (60) empêchant l'un desdits ensembles magnétiques d'entraîne- ment et entraîné (50, 40) de générer le champ magnétique lorsque ledit élément rotatif (30) est positionné suivant une deuxième orientation angulaire par rapport audit ensemble magnétique d 'entraînement (50), permettant ainsi audit élément rotatif (30) de continuer sa rotation suivant la première orientation angulaire, grâce à l'effet d'inertie. 2. Dispositif permettant de générer une force motrice, caractérisé selon la revendica-tion 1, dans lequel ledit ensemble de capteurs (60) peut fonctionner pour détecter un champ magnétique dudit ensemble magnétique entraîné (40), lorsque ledit élément rotatif (30) est positionné suivant la première orientation angulaire, et pour générer un signal électrique qui correspond au champ magnétique détecté par ces capteurs, ledit ensemble magnétique d'entraînement (50) générant le champ magnétique en réponse au signal électrique généré par ledit ensemble de capteurs (60). 3. Dispositif permettant de générer une force motrice selon la revendication 2, dans lequel ledit ensemble magnétique d'entraînement (50) est un électroaimant et comporte un axe de noyau (501) se trouvant dans un plan transversal par rapport à l'axe de rotation (301). 4. Dispositif permettant de générer une force motrice selon la revendication 2, dans lequel ledit ensemble magnétique entraîné (40) est un aimant permanent. 5. Dispositif permettant de générer une force motrice selon la revendication 2, dans lequel ledit ensemble magnétique entraîné (40) comprend une pluralité d'aimants (41) espacés de façon angulaire, l'un de ces aimants est placé à proximité immédiate de l'ensemble de capteurs (60) lorsque ledit élément rotatif (30) est positionné suivant la première orientation angulaire, ledit ensemble de capteurs (60) détectant le champ magnétique de l'un desdits aimants (41) dudit ensemble magnétique entraîné (40), placé à proximité immédiate, lorsque ledit élément rotatif (30) est positionné suivant la première orientation angulaire. 6. Dispositif permettant de générer une force motrice selon la revendication 5, dans lequel lesdits aimants (41) dudit ensemble magné-tique entraîné (40) sont agencés de manière telle, que des pôles adjacents de deux desdits aimants adjacents (41) dudit ensemble magnétique entraîné (40) aient la même polarité. 7. Dispositif permettant de générer une force motrice selon la revendication 5, dans lequel chacun desdits aimants (41) dudit ensemble magnétique entraîné (40) est un aimant permanent. 8. Dispositif permettant de générer une force motrice selon la revendication 5, dans lequel ledit élément rotatif (30) comprend un moyeu (31) et des rayons (32) déplacés de façon angulaire, chacun de ces rayons s'étend radialement et vers l'extérieur par rapport audit moyeu (31), chacun desdits aimants (41) dudit ensemble magnétique entraîné (40) étant monté sur l'un desdits rayons respectifs (32) dudit élément rotatif (30). 9. Dispositif permettant de générer une force motrice selon la revendication 7, dans lequel ledit ensemble magnétique d'entraînement (50) comprend une pluralité d'électroaimants (51) espacés de façon angulaire, chacun de ces électroaimants comporte un axe de noyau (501) se trouvant dans un plan transversal par rapport à l'axe de rotation (301). 10. Dispositif permettant de générer une force motrice selon la revendication 2, dans lequel ledit ensemble magnétique d'entraînement (50) comprend une pluralité d'électroaimants (51) espacés de façon angulaire, chacun de ces électroaimants comporte un axe de noyau (501) setrouvant dans un plan transversal par rapport à l'axe de rotation (301). 11. Dispositif permettant de générer une force motrice selon la revendication 1, compre- nant en outre un carter annulaire (20) dont le centre est placé au niveau de l'axe de rotation (301), ledit élément rotatif (30) s'étendant en rotation à l'intérieur dudit carter annulaire (20), ledit ensemble magnétique d'entraînement (50) étant monté sur ledit carter annulaire (20), ledit ensemble magnétique entraîné (40) étant disposé dans ledit carter annulaire (20). 12. Dispositif permettant de générer une force motrice selon la revendication 11, dans lequel ledit carter annulaire (20) est formé en comportant un trou (200) qui entoure l'axe de rotation (301), ledit élément rotatif (30) s'étendant à l'intérieur dudit carter annulaire (20), à travers ledit trou (200). 13. Dispositif permettant de générer une force motrice selon la revendication 11, dans lequel ledit carter annulaire (20) comprend des parties de carter complémentaires (21, 22), supérieure et inférieure, qui définissent de façon conjuguée un espace de logement (201), ledit élément rotatif (30) s'étendant en rotation à l'intérieur dudit espace de logement (201), ledit ensemble magnétique entraîné (40) étant disposé dans ledit espace de logement (201).