Brevet FR2946199A1 — publié le 20101203

)- Description de l'invention. Dispositif permettant la fabrication d'énergie électrique et/ou motrice sans besoin de combustibles tirés de matières premières comme le pétrole, le gaz, le charbon, l'uranium pour les énergies fossiles, ou autre énergie naturelle comme le solaire, l'éolienne, ou encore l'hydroélectrique, etc. Ce dispositif concerne l'invention de la partie mécanique permettant d'augmenter la puissance générée par des moteurs électriques de toutes puissances, intensités et tensions, dont les techniques sont connues et couramment utilisées. Le fait d'augmenter significativement h. puissance de ces matériels sans en changer la consommation, permet leur autonomie, donc la création d'énergie en quantité suffisante à partir de rien. Titre de l'invention M.F.~.1~.~. Moteurs Électriques à Double kotations) 1-a) û Domaine technique auquel se rapporte l'invention. La présente invention concerne tous les domaines de la vie courante où les besoins en énergie sont nécessaires. Ces besoins peuvent être sous forme d'électricité pour l'éclairage ou pour le fonctionnement de tous types de matériels dépendants de l'alimentation électrique, ou encore sous forme de force motrice pour faire se mouvoir des matériels, partout ou cela est nécessaire. La présente invention produit l'énergie nécessaire à son propre fonctionnement et ce jusqu'à destruction mécanique. Le surplus de cette énergie, qu'elle soit électrique ou motrice, servira à toute application extérieure comme l'éclairage, le conditionnement, le déplacement, etc. Ce principe permet la production de l'énergie nécessaire sur le lieu même de sa consommation et annule tout transport de matières premières ou de produits frais sur le lieu d'utilisation, ainsi que leurs stockages. La présente invention produit donc, dans certains cas de l'électricité, dans d'autres de la force motrice, en toute indépendance et toujours en quantité suffisante pour les besoins de chaque application. 1-b) û Indication de l'état de la technique antérieure. L'état de la technique antérieure ne permet pas à un moteur électrique prolongé d'un générateur d'électricité entrainé par ce moteur, de produire l'énergie nécessaire au fonctionnement de ce moteur. Exemple : un moteur électrique de 736 watts ayant un rendement de 0.80 devra entrainer un générateur d'électricité capable de produire au minimum 736 watts avec un rendement de 0.90. Le moteur électrique produira donc une puissance de 736x0 80= 588.8 watts disponible, alors que le générateur d'électricité aura besoin, pour produire 736 watts d'électricité, d'absorber 736/0.90= 817.8 watts. D'où un déficit de 229 watts entre la sortie moteur et l'entrée du générateur, ce qui fera que l'ensemble ne pourra pas fonctionner. Ceci quel que soit les autres paramètres de l'énergie produite et consommée. Le groupe électrogène actuel est entrainé par un moteur à combustion, d'où explosion, donc pollution atmosphérique, pollution auditive et aussi dépendance énergétique. Ce groupe électrogène à moteur à combustion a aussi pour inconvénient de ne produire que de l'électricité. L'état de la technique antérieure ne permet donc pas de produire de l'énergie, sous quelque forme qu'elle soit, sans l'apport de forces extérieures engendrées par des combustibles ou autres. L'état de la technique antérieure ne connaît donc pas l'énergie électrique perpétuelle. Certains artifices sont produits, notamment sur les voitures, pour aider à l'économie d'énergie, mais là encore l'énergie cinétique a été produite en amont par les moyens que l'on Page 1 1 connaît et a utilisé du combustible. Cette énergie existe donc et elle serait perdue autrement. Ceci n'est qu'une amélioration de l'économie d'énergie. La technique antérieure utilisée avec toute sa capacité actuelle, transposée dans la présente 5 invention, permet cette évolution de la production d'énergie électrique et motrice en tous points de la planète, pour tous types d'utilisations et en toute indépendance. û Documents reflétant l'état de la technique. Les groupes électrogènes ne fonctionnent aujourd'hui qu'avec la dépendance d'un moteur 10 atmosphérique. La performance de la voiture électrique dépend aussi de la capacité de son accumulateur d'énergie ou batterie. La fabrication d'électricité à grande échelle dépend de combustibles divers, nécessaires pour créer l'énergie indispensable à faire fonctionner les générateurs. Toutes ces techniques sont nocives pour l'environnement. Il est donc possible de se reporter à ces exemples pour se rendre à l'évidence qu'aucune 15 technique antérieure ne permet l'autonomie du moteur électrique. Le présent demandeur a conçu et réalisé la présente invention pour surmonter les contraintes imposées par la technique antérieure. 1-c) û Résumé de l'invention. 20 La présente invention propose un dispositif mécanique permettant d'augmenter le couple initial d'au moins deux moteurs électriques, dans le but de créer un couple fmal supérieur au couple résistant d'un générateur produisant suffisamment d'énergie pour alimenter lesdits moteurs, et du surplis pour d'autres applications. La puissance, l'intensité, la tension et tout ce qui sert au dimensionnement propre du moteur électrique ne concerne pas la présente 25 invention. La préser.te invention se sert de ces matériels tels qu'on les connait et avec leurs futures évolutions pour en décupler la puissance et créer leur autonomie. û Exposé de l'invention. La présente invention est un groupe électrogène formé principalement d'un ensemble de 30 moteurs électriques assemblés à un même plateau, d'un générateur d'électricité et d'un accumulateur d'énergie. Les moteurs électriques sont au nombre de deux au minimum mais peuvent atteindre le nombre maximum pouvant être installés sur un même volant suivant la configuration et le nombre de rangées nécessaires pour chaque application. Les moteurs sont fixés en périphérie d'un volant ou de pales, à raison d'un moteur par pale. Sur l'axe de 35 chaque moteur est couplé un pignon denté entrainé par le moteur. Le volant ou les pales sont solidaires d'un axe commun ou arbre de transmission. Au centre commun des pales, sur le châssis, est installé un pignon fixe dans l'alignement des pignons moteurs. Entre le pignon de chaque moteur et le pignon fixe seront installés un ou plusieurs pignons intercalaires rotatifs. Le pignon moteur vient s'ajuster sur le pignon intercalaire qui vient s'ajuster sur le 40 pignon fixe. En état de fonctionnement, les moteurs transmettent leurs efforts aux pignons intercalaires qui viennent s'appuyer sur le pignon fixe. Cette réaction crée une deuxième rotation autour du ;pignon fixe cette fois. Cette deuxième rotation entraine l'arbre qui transmet les efforts engendrés par le système aux fms d'utilisation. En sortie d'arbre les efforts sont beaucoup plus importants que ceux engendrés par l'ensemble des moteurs eux- 45 mêmes et qui composent le système. En reprenant l'exemple de l'indication de l'état de la technique antérieure il sera constaté que : 3 moteurs de 245.33 watts formant 736 watts, avec un rendement de 0.80. Un générateur d'énergie électrique capable de produire au moins 736 watts et d'un rendement de 0.90. Des pignons tous de même diamètres y compris les pignons intercalaires (Les diamètres des 50 pignons peuvent être efférents, surtout pour le pignon intercalaire qui augmentera ou diminuera la Page 1 2 puissance en fonctior. du rapport de diamètre avec les autres pignons). Le moteur électrique génère un couple de forces F=R (Force= Réaction) distants de r= rayon de l'induit. Le Moment déduit de ce couple engendre une force au niveau de la denture du pignon moteur dont la réaction se situe à l'axe de l'induit. Cette réaction engendre une autre réaction à l'axe de l'ensemble qui est l'axe de l'arbre et qui crée un Moment qui fait tourner l'ensemble. Ce deuxième Moment est donc, avec un pignon intercalaire égal à, comme l'indique la fig. 1.6, Z2/Z1= 4 fois plus grand que le Moment d'origine additionné des 3 moteurs, d'où, si on considère que tout est proportionnel: 245.33*3= 736watts x 0.80= 588.8 watts x 4= 2355.2watts. Il faudra au générateur d'électricité absorber 736/0.90= 817.80watts avec une marge de 10% =899.58 watts. Avec un rendement de 0.90 pour le groupe moteur le résultat est un supplément d'énergie sensiblement égal à : 2355.2 x 0.90 - 817.80= 1388.20 watts. Soit un rendement global de 1388.20/736 = 176.88%. Ce supplément d'énergie servira donc à l'application pour laquelle le groupe aura été conçu. Dans le présent exemple il n'a pas été tenu compte du rendement de l'accumulateur, car 15 celui-ci peut-être shunté après lancement des moteurs. L'alimentation des moteurs est assuré par deux balais fixes (comme ceux d'un induit), transmettant l'énergie à deux pôles circulaires fixés à l'ensemble tournant, isolés l'un de l'autre, auxquels sont fixées les connections électriques des moteurs. Les balais sont alimentés par l'accumulateur au lancement du groupe et peut être relayé par le générateur 20 après que celui-ci ait atteint la puissance nécessaire à l'autonomie du groupe. 1-d) û Brève description des dessins La description à partir des dessins annexés met en évidence le mode de fonctionnement donné à titre d'exemple et non limitatif d'un groupe autoalimenté. Les dessins sont succincts 25 et montrent un principe de base, ils sont composés de : • La figure 1.6 montre une vue de face à grande échelle, avec un ensemble de 3 moteurs selon une des possibilités de l'invention. • La figure 2.1 montre une coupe longitudinale sur laquelle on voit les 3 principaux composants du groupe : moteurs, générateur, accumulateur. 30 • Les figures 1.1 à 1.6 montrent, à petite échelle, les différentes possibilités de montage de 2 à 5 moteurs, avec ou sans pignon rotatif intercalaire. • Les figurent 2.1, 2.2, 2.3 et la suite, montrent les différents couplages possibles des ensembles moteurs des figures 1.1 à 1.6. 35 1-e) û Description détaillée d'un mode de réalisation La description qui suit correspond sur le principe au prototype réalisé d'un groupe électrogène produisant une énergie de 12 à 14 volts et de 70 Ampères. En faisant référence aux dessins joints (fig. 1.6), 3 moteurs électriques (1) d'une puissance de 170 watts chacun, fixés aux volants (5 et 6) créent la puissance de base. A l'axe de chaque moteur est couplé un 40 pignon denté appelé satellite (2) qui entraine un pignon denté intercalaire rotatif (3) monté sur roulement à bille, fixé aux pales du volant et qui tourne autour d'un pignon denté fixe central, appelé planétaire (4) fixé au châssis, créant ainsi une deuxième rotation qui engendre la surpuissance par augmentation du bras de levier Zl qui prend la valeur de Z2. Les pignons dentés font tous, pour cette réalisation, le même diamètre, mais en augmentant le diamètre du 45 pignon intercalaire par rapport aux autres pignons on augmente aussi la puissance du groupe. Le volant de fixation (6) sert au maintien des moteurs en mode fonctionnement. Le volant (5) forme aussi réservoir pour lubrifiant (8) du système rotatif d'entrainement. Les volants (5) et (6) sont fixés L l'arbre (7) qui est aussi monté sur roulements à bille. Sur le volant (6), autour de l'arbre (7), seront fixés deux pôles circulaires (10) rotatifs, sur lesquels viennent se Page1 3 connecter i'alimeniation électrique des moteurs. Ces pôles sont alimentés par des balais ou charbons (11) fixés au châssis-support. Les balais ou charbons sont connectés à l'accumulateur d'énergie (13) et au générateur (12) par l'intermédiaire du câblage (14). La mise sous tension cles moteurs (1) démarre l'ensemble et met en route le générateur (12) qui alimente l'accumulateur (13) jusqu'à ce que la puissance soit suffisante pour que le générateur produise l'énergie nécessaire à l'autonomie de fonctionnement du groupe. A partir de cet instar_t, l'accumulateur qui a un rendement relativement faible est shunté et l'énergie produite par le générateur alimente directement les moteurs. Avant l'arrêt du groupe l'accumulateur est rechargé pour les redémarrages ultérieurs. Un dispositif de mesure de charge de l'accumulateur signale l'état de celui-ci et empêche l'arrêt du groupe avant que les accus ne soient complètement rechargés. Pour limiter les frottements, les pignons intercalaires (3) ainsi que l'arbre (7) sont montés sur roulements. 20 25 30 35 40 45 50 Page 1 4 Revendications1.- Dispositif mécanique rotatif supportant des moteurs électriques tournants sur eux-mêmes e~ autour d'un deuxième axe commun (double rotation), destiné à augmenter- la puissance de moteurs électriques sans en modifier la consommation et rendre autonome la production d'énergie électrique et/ou motrice, utilisable dans de multiples applications, ledit dispositif comprenant : Un élément (5) en forme de plateau circulaire ou de pales supportant de 2 à 5 moteurs électriques (1) ou plus, sur un même élément. Lesdits moteurs électriques (1) sont équipés de roues dentées (2) couplés à leur axe. En état de ::onctionnement ces moteurs entrainent une ou plusieurs roues dentées intercalaires (3) par moteurs, les dites roues dentées intercalaires prennent app-ii sur une roue dentée fixe (4) centrale fixée sur le châssis, autour de laquelle elles sont satellisée, créant ainsi le deuxième mouvement rotatif autour de l'arbre (7), et augmentant ainsi considérablement la puissance originelle des moteurs, d'où le Moteur Électrique à Double Rotation. Ledit élément (5) peut aussi servir de contenant pour un liquide (8) servant à lubrifier les pièces en mouvement. Ledit élément (6), ou tout autre dispositif, sert à maintenir en position les moteurs en mode de fonctionnement, à fixer le câblage (9) et à supporter les pôles servant à assurer l'alimentation électrique des moteurs. La deuxième rotation autour de l'arbre (7) qui est le principe même de la présente invention, engendre en ordre de grandeur, une puissance sensiblement égale à 2 fois la puissance additionnée de tous les moteurs pour un groupe sans pignon intercalaire, 4 fois cette puissance et plus, suivant le diamètre du pignon intercalaire, avec un pignon intercalaire par moteur, 6 fois cette puissance et plus avec 2 pignons intercalaires par moteur et ainsi de suite. 2.- Dispositif mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que celui-ci entraîne un dispositif de production d'énergie électrique ou générateur (12) capable dans un même temps d'alimenter les moteurs électriques en fonctionnement et de produire de la puissance pour la solution mécanique ou du surplus d'énergie pour la solution électrique pour laquelle l'application est conçue. 3.- Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que s'ajoute un dispositif de stockage d'énergie (13) produite par le dispositif (12), servant à alimenter les moteurs à chaque redémarrage et pendant la phase de montée en puissance du groupe. 4.- Ensemble regroupant les dispositifs 1 - 2 et 3 caractérisant le Moteur Électrique à Double Rotation à production d'énergie électrique ou motrice entièrement autonome. 5.- Dispositif selon lequel il peut être monté'sur un même arbre autant de dispositifs de la revendication 1 que nécessaire pour faire fonctionner le dispositif de la revendication 2, et ainsi alimenter le dispositif de la revendication 3 et aussi créer le surplus d'énergie nécessaire à l'application pour laquelle ce dispositif aura été conçu. 50 Page 1 5