Brevet FR3057365A1 — publié le 20180413

1/18 Organe mécanique de régulation de puissance électrique, accumulateur et dispositifs de régulation et de stockage associés. Description La présente invention concerne le domaine de l'énergie et plus précisément un organe mécanique de régulation de puissance permettant lisser la production électrique d'une source d'énergie inconstante. La présente invention concerne également un organe mécanique de stockage 10 cinétique d'énergie composé d'un organe de régulation munis d'un système de blocage réversible du dit organe. La présente invention concerne également un dispositif mécanique de régulation regroupant au moins un organe de régulation alimenté par au moins une source quelconque et couplé à au moins une génératrice pour la régulation de faible, moyenne et forte 15 puissance. La présente invention concerne également un dispositif mécanique de stockage cinétique d'énergie regroupant au moins un organe de stockage alimenté par une source quelconque et couplé à au moins une génératrice pour le stockage de faible, moyenne et forte puissance. 20 De nombreuses sources d'énergies telles que les énergies renouvelables sont connues pour leur caractère inconstant, fluctuant ou intermittent. Ces variations de productions électriques rendent ces sources moins attractives économiquement et compliquent la gestion du réseau principale de distribution. Elles limitent aussi fortement 25 leur utilisation dans d'autres domaines tels que les transports et l'industrie. Afin de réguler ou de stocker l'énergie délivrer par ces sources, différentes stratégies ont été développées en fonction des besoins. Pour exemples, les centrales hydroélectrique ou les systèmes pour particuliers composés d'un système électronique de gestion de la production et de la consommation électrique couplé à un accumulateur chimique. D'autres 30 dispositifs moins répandus utilisent comme régulateur/accumulateur des volants d'inertie mis en rotation, la détente d'un gaz mis sous pression ou des dispositifs mécaniques utilisant la détente de ressorts ou d'élastomères suivant diverses géométries. 1/18 3057365 2/18 Les récents progrès réalisés dans les secteurs des matériaux et de l'horlogerie ont permis des optimisations en terme de réserve de marche et de pertes mécaniques via l'utilisation de matériaux spécifiques pour la conception du ressort à lame hélicoïdale et le revêtement des surfaces de contact. Les performances obtenues démontrent le potentiel de ces dispositifs 5 mécanique pour la régulation de sources d'énergies inconstantes. De plus, la simplicité de réalisation de tels dispositifs permet le développement de dispositifs de différents volumes répondant à de nombreuses problématiques (mobilité, stabilité, fiabilité, retraitement, faible entretien...). Le dispositif selon l'invention permet de réguler et/ou d'accumuler l'énergie produite par une source d'énergie quelconque via l'utilisation d'un organe de régulation dont l'architecture est sensiblement proche d'un moteur d'horlogerie classique et dont les dimensions sont adaptées pour la régulation et/ou le stockage de faible, moyenne et forte puissance. L'architecture du dispositif selon l'invention est étudiée pour permettre son utilisation selon différents modes de réalisation liés à différentes applications (liste non exhaustive donnée à titre d'exemple : mobile, stationnaire, bloc unitaire indépendant et/ou réseau de blocs indépendants ou connectés en série et/ou en parallèle...). Le dispositif selon l'invention est constitué d'un organe de régulation, de génératrices, d'un organe source et de moyens de couplage avantageux entre ces différents éléments. L'organe mécanique de régulation de puissance selon l'invention comporte avantageusement un barillet fermé au centre duquel est inséré un arbre d'entraînement et un ressort à lame hélicoïdale ou moyen élastique équivalent (nommé dans la suite « ressort ») enroulé autour de l'arbre d'entraînement. Le barillet, l'arbre d'entraînement et le ressort sont insérés dans une base d'entraînement. La rotation de l'arbre d'entraînement et celle du barillet sont couplées via le ressort. L'arbre d'entraînement dispose de moyens de couplage permettant son couplage avec au moins un organe source décrit dans la suite et sa rotation est limitée à un seul sens de rotation de manière réversible via l'intégration d'au moins un cliquet, rochet ou système(s) équivalent(s). Un inverseur de rotation ou un système de désengagement du/des cliquet(s)/rochet(s) ou système équivalent peut être ajouté afin de permettre la détente du ressort pour des opérations de maintenance. La détente du ressort dans le barillet et la rotation du barillet dans l'organe de régulation sont assistées par des moyens de glissement sans frottements permettant le maintien axiale 2/18 3057365 3/18 des différents éléments précités les uns par rapport aux autres sans impacter leur rotation. Ces moyens peuvent être réalisés par des roulements à billes, traitements spécifiques des surfaces (couches minces, texturation,...) et/ou systèmes/traitements équivalents. Chacun des éléments précités disposent de moyens de maintien axiale complémentaires et 5 configurés pour collaborer entre eux afin de maintenir fixe la position de chacun de ces éléments sans impacter la détente du ressort, la rotation du barillet et celle de l'arbre d'entraînement. Ces moyens peuvent être réalisés par des vis et des perçages complémentaires. Le barillet est composé avantageusement d'un tambour et au moins une roue dentée. 10 La profondeur du tambour de barillet est sensiblement supérieur à la hauteur du ressort. Le tambour de barillet peut être fermé par un couvercle indépendant ou intégré à l'organe de régulation. Dans le cas d'un couvercle indépendant, la face extérieur de la roue dentée en regard du couvercle du barillet peut disposer d'au moins un moyen de maintien axiale composé d'au moins une encoche ou rainure ou système équivalent permettant le maintien 15 fixe du couvercle sur le barillet. Le couvercle dispose alors d'au moins un moyen de maintien axiale complémentaire à celui de la face extérieur de la roue dentée et configuré pour collaborer avec celui-ci. La paroi intérieure du tambour de barillet dispose de moyens de couplage configurés pour collaborer avec les moyens de couplage complémentaires du ressort et permettant son 20 couplage sous contrainte élastique à l'une des extrémités du ressort. Ces moyens de couplage sont décrits dans la suite. Le fond du tambour de barillet et la face du couvercle de barillet en regard du ressort disposent avantageusement de moyens de glissement sans frottements. Ces moyens peuvent être réalisés par au moins un rail possédant une faible épaisseur et une faible 25 largeur, et dont les arrêtes sont chanfreinées. Le rail peut être orienté radialement ou suivant une courbure permettant d'optimiser le glissement sans frottements de la lame du ressort dans le barillet. Le rail peut s'étendre de la paroi interne du tambour de barillet à la périphérie du perçage centrale du tambour de barillet/du couvercle. La surface du rail peut être traitée (liste non exhaustive de traitement de surface donnés à titre d'exemple : 30 traitement mécanique spécifique de surface, couches minces, matériau antifriction comme le PTFE, etc...) pour permettre un glissement sans frottements de la lame du ressort sur la face intérieur du couvercle et le fond du tambour de barillet. Le barillet peut être inséré 3/18 3057365 4/18 dans au moins un rotor et/ou stator de génératrice. L'un des plateaux libre du barillet peut intégrer au moins un rotor. L'arbre d'entraînement peut disposer avantageusement de moyens de couplage configurés pour collaborer avec les moyens de couplage complémentaires du ressort et 5 permettant son couplage sous contrainte élastique à l'une des extrémités du ressort. Ces moyens sont décrits dans la suite. L'arbre d'entraînement peut comporter un plateau cylindrique configuré pour collaborer avec la base d'entraînement et sa roue dentée. Ce plateau dispose de moyens de maintien axiale du/des cliquet(s) et ressort(s) à lame pour cliquet. Ces moyens peuvent être réalisés par des rainures, des vis et des perçages 10 complémentaires des éléments composant le système de cliquet et configurés pour collaborer avec ceux-ci. L'arbre d'entraînement comporte alors au moins un cliquet, au moins un ressort à lame pour cliquet et un couvercle. Ces trois éléments sont configurés pour collaborer avec le plateau cylindrique et les moyens de maintien axiale dont il dispose. Le au moins un cliquet est également configuré pour collaborer avec la roue 15 dentée de la base d'entraînement. L'une des extrémités de l'arbre d'entraînement peut disposer d'un système permettant son couplage avec l'organe source. Le couplage des extrémités de la lame du ressort avec le tambour de barillet et l'arbre d'entraînement peut être réalisé par au moins un crochet disposant d'un perçage et configuré pour collaborer avec l'une des extrémités du ressort et un boulon de maintien. Le 20 crochet suit la courbure intérieur/extérieur du tambour de barillet/de l'arbre d'entraînement. Il comporte un perçage cylindrique traversant en regard direct d'un perçage cylindrique borgne et taraudé dans le tambour de barillet/l'arbre d'entraînement, permettant de venir visser un boulon de maintien. Le diamètre du perçage cylindrique traversant est sensiblement supérieur au diamètre du perçage cylindrique borgne. La distance entre la 25 paroi du tambour de barillet/de l'arbre d'entraînement et la paroi intérieure du crochet est sensiblement supérieur à l'épaisseur du ressort. Les spires intérieure et extérieure du ressort disposent alors avantageusement d'un perçage suivi d'une encoche complémentaires du crochet et du boulon de maintien, et configurées pour collaborer avec ceux-ci. La largeur et la longueur de l'encoche sont sensiblement 30 supérieures à la largeur et la longueur de la base du crochet. Un moyen de maintien sous contrainte élastique peut être ajouté entre la paroi intérieure du crochet et la lame du ressort. Ce moyen peut être réalisé par des rondelles élastiques 4/18 3057365 5/18 placées de chaque coté de la lame extérieur/intérieur du ressort et centrées sur le perçage cylindrique du ressort. L'épaisseur des rondelles est déterminée en fonction des différents éléments précités pour permettre un maintien sous contrainte élastique des extrémités du ressort entre la face intérieur du crochet et la paroi intérieure du tambour de barillet/de 5 l'arbre d'entraînement. La base d'entraînement peut disposer d'un tambour configuré pour collaborer avec le barillet et l'arbre d'entraînement. Le tambour de la base d'entraînement dispose de moyens de maintien axiale et de glissement sans frottements permettant le maintien axiale et la rotation libre du barillet. Ces moyens peuvent être réalisés par un roulement à bille 10 et/ou traitement de surface ou systèmes/traitements équivalents et sont disposés sur le fond, les parois et/ou autres parties du tambour en regard du barillet. La base d'entraînement peut disposer d'une roue dentée configurée pour collaborer avec le plateau cylindrique et le/les cliquet(s) de l'arbre d'entraînement. Elle dispose également de moyens de maintien axiale et de glissement sans frottements permettant le maintien axiale 15 de l'arbre d'entraînement sans impacter sa rotation. Ces moyens peuvent être réalisés par un roulement à bille et/ou traitement de surface ou systèmes/traitements équivalents. La base d'entraînement peut disposer d'un couvercle permettant le maintien axiale de l'arbre d'entraînement. Le couvercle dispose de moyens de maintien axiale configurés pour collaborer avec les moyens de maintien complémentaires situés sur la base d'entraînement. 20 Ces moyens peuvent être réalisés par des vis et des perçages complémentaires et configurés pour collaborer avec ces vis. Le couvercle dispose également de moyens de glissement sans frottements complémentaires de ceux situés sur l'arbre d'entraînement et configurés pour collaborer avec ceux-ci. Le barillet peut intégrer au moins un rotor de génératrice et la base d'entraînement 25 au moins un stator de génératrice et inversement. Les rotors et les stators sont alors directement intégrés au deux éléments précités ou couplés à ces éléments via un système de transfert et/ou répartition et/ou réduction de couple. La rotation du barillet et de l'arbre peuvent être couplées mécaniquement via au moins un système supplémentaire autre que le ressort. Ce système peut être réalisé par 30 l'utilisation d'un arbre d'entraînement secondaire déporté et couplé à l'arbre d'entraînement principale et au barillet via un jeux de pignons et de roues dentées. Un volant d'inertie et/ou un variateur de couple et/ou une boite à vitesse et/ou 5/18 3057365 6/18 systèmes équivalents peuvent être ajoutés afin de contrôler, d'ajuster et d'optimiser la régulation de l'organe. L'invention concerne également un organe mécanique de stockage cinétique 5 d'énergie comportant un organe de régulation munis d'un système permettant de stopper l'organe de régulation de façon réversible afin de stocker l'énergie provenant d'une source quelconque. Ce système peut être réalisé par l'intermédiaire d'un frein positionné sur la périphérie de la roue dentée du barillet, configure pour collaboré avec celle-ci et les autres éléments de l'organe. 10 L'invention concerne également un dispositif de régulation de puissance électrique comportant au moins un organe mécanique de régulation de puissance, au moins une génératrice ou système équivalent couplée à l'organe de régulation, au moins un organe source couplé à l'organe de régulation et au moins un système de contrôle et de gestion de 15 la régulation couplé à ces différents éléments. Les génératrices du dispositif de régulation selon l'invention peuvent être des blocs indépendants, de diamètres sensiblement proches, et disposés à la périphérie de l'organe de régulation suivant une géométrie circulaire ou elles peuvent être intégrées au dispositif. Dans le cas de génératrices intégrées, les rotors sont couplés au barillet et les stators sont 20 couplés à la base d'entraînement de l'organe de régulation. Le couplage peut être réalisé par intégration direct des rotors/stators aux deux élément précités ou par l'intermédiaire d'un système de transfert et/ou répartition et/ou réduction de couple. L'organe source du dispositif de régulation selon l'invention peut être composé avantageusement d'au moins un moteur ou système équivalent alimenté par une source 25 d'énergie externe quelconque (liste non exhaustive donnée à titre d'exemple : photovoltaïque, éolien, etc...). Le moteur peut être directement intégré au châssis, être un bloc indépendant monté dans le châssis ou externe au châssis du dispositif. Le moteur peut être couplé directement, sans affecter le couple transmit, ou indirectement à l'organe de régulation de sorte que l'arbre de transmission du moteur et l'arbre d'entraînement de 30 l'organe de régulation peuvent être une seul et même pièce. L'arbre de transmission du moteur et l'arbre d'entraînement de l'organe de régulation peuvent également être couplés via un système de transfert et/ou répartition et/ou réduction de couple. 6/18 3057365 7/18 L'organe source du dispositif de régulation selon l'invention peut être composé avantageusement d'au moins un système de transfert et/ou répartition et/ou réduction de couple ou système équivalent permettant un transfert de couple d'une force naturel quelconque (liste non exhaustive donnée à titre d'exemple : vent, gravité, humaine, etc...) 5 vers l'organe de régulation. Le système de transfert/répartition/réduction de couple peut être couplé directement, sans affecter le couple transmit de sorte que l'arbre de transmission du système de transfert/répartition/réduction de couple et l'arbre d'entraînement de l'organe de régulation peuvent être une seul et même pièce. L'arbre de transmission du système de transfert/répartition/réduction de couple et l'arbre 10 d'entraînement de l'organe de régulation peuvent également être couplés via un système de transfert et/ou répartition et/ou réduction de couple. Les différents éléments du dispositif de régulation selon l'invention peuvent être couplés entre eux et intégrés au sein d'un châssis configuré pour collaborer avec ceux-ci et disposant de moyens de maintien axiale et de moyens de glissement sans frottements 15 permettant de maintenir fixe dans le châssis la position des différents éléments sans impacter ceux en rotation. Les moyens de maintien axiale et de glissement sans frottements peuvent être réalisés par des roulements à billes et un traitement spécifique des surfaces de contacts. Le dispositif de régulation selon l'invention peut être composé de plusieurs organes 20 de régulation empilés en colonnes et/ou disposées en série et/ou en parallèle, et alimentés par au moins un organe source. Les organes de régulation sont couplés entre eux et à l'organe source. Le couplage des différents éléments précités peut être réalisé par un arbre commun mis en rotation par au moins un organe source et disposant de plusieurs roues dentées entraînant simultanément l'arbre d'entraînement de plusieurs organes de régulation. 25 Le dispositif de régulation selon l'invention peut intégrer un système permettant le contrôle et la gestion des paramètres de régulation du dispositif afin d'adapter la régulation aux caractéristiques de la source (fréquence de coupure, intermittence ou fluctuation sur plusieurs j ours... ). 30 L'invention concerne également un dispositif de stockage cinétique d'énergie composé d'au moins un organe mécanique de stockage cinétique d'énergie ou au moins un organe mécanique de régulation de puissance munis d'un système permettant de bloquer 7/18 3057365 8/18 l'organe de régulation de façon réversible. Ce système peut être réalisé par l'intermédiaire d'un frein positionné sur la périphérie de la roue dentée du barillet, et configure pour collaboré avec celle-ci et les autres éléments du dispositif. Le dispositif de stockage selon l'invention peut comporter un système permettant le 5 contrôle et la gestion des paramètres de charge/décharge du dispositif afin d'adapter son fonctionnement en fonction des caractéristiques de la source et des besoins de l'utilisateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtrons plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de 10 l'invention, donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, et de figures annexées, parmi lesquelles : - Figure 1 : Organe de régulation conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation, vue en perspective. 15 - Figure 2 : Organe de régulation conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation, vue explosée en perspective des différents éléments le composant. - Figure 3 : Barillet conformes à l'invention selon un premier mode de réalisation, (a) vue de dessus en perspective et (b) vue de la face arrière. - Figure 4 : Base d'entraînement conformes à l'invention selon un premier mode de 20 réalisation, (a) vue de dessus en perspective et (b) vue de la face arrière. - Figure 5 : Arbre d'entraînement conformes à l'invention selon un premier mode de réalisation, vue de dessous en perspective. - Figure 6 : Ressort à lame pour cliquet, vue de dessus en perspective. - Figure 7 : Cliquet, vue de dessus en perspective. 25 - Figure 8 : Organe de régulation et génératrices conformes à l'invention selon un premier mode de réalisation, (a) vue de face selon le plan médian verticale et (b) vue en perspective selon ce même plan. - Figure 9 : Organe de régulation et génératrices conformes à l'invention selon un second mode de réalisation, (a) vue en coupe selon le plan médian verticale et (b) 30 vue en perspective selon ce même plan. - Figure 10 : Dispositif de régulation conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation. (a) Vue en perspective et (b) coupe. 8/18 3057365 9/18 - Figure 11 : Dispositif de régulation conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation. Vue en coupe de face. - Figure 12 : Organe de régulation et génératrices conformes à l'invention selon un second mode de réalisation, (a) vue en coupe selon le plan médian verticale et (b) 5 vue en perspective selon ce même plan. - Figure 13, 14 et 15 : Différent éléments constituant l'organe de régulation selon le second mode de réalisation, coupe vue en perspective selon le plan médian verticale. La figure 13 présente un élément intégrant des stators, un support pour moteur d'entraînement et un couvercle pour le barillet. La figure 14 présente un 10 élément intégrant des rotors et des pignons. La figure 15 présente un barillet sans couvercle et possédant un denture intérieur et des rails de glissement sans frottements. Ces trois éléments sont configurés pour collaborer les uns avec les autres. - Figure 16 : Dispositif de régulation conforme à l'invention selon un troisième mode 15 de réalisation. (a) Vue en perspective et (b)(c) coupe. - Figure 17 : Dispositif de régulation conformes à l'invention selon d'autres modes de réalisation. Vue en perspective et coupe (a)(b)(c) de stators intégré au châssis et (d) (e)(f) de rotors intégrés au barillet. 20 Nomenclature : 1 : Barillet. 2 : Arbre d'entraînement. 3 : Ressort. 25 4 : Base d'entraînement. 5 : Cliquet. 6 : Ressort à lame pour cliquet. 7 : Couvercle cliquet. 8 : Couvercle barillet. 30 9 : Écrou barillet. 10 : Couvercle arrière de la base d'entraînement. 11 : Roue dentée. 9/18 3057365 10/18 12 : Tambour de barillet. 13 : Rainure pour roulements à billes. 14 : Tambour de la base d'entraînement. 15: Perçage base d'entraînement. 5 16 : Encoche de maintien ressort. 17 : Crochets de maintien ressort. 18 : Perçage de maintien ressort. 19 : Rail pour glissement sans frottements. 20 : Plateaux barillet. 10 21 : Vis de maintien du couvercle arrière de la base d'entraînement. 22 : Roue dentée complémentaire des cliquets. 23 : Perçage de maintien pour couplage arbre/organe source. 24 : Taraudage pour l'écrou de maintien du barillet. 25 : Rainure de maintien du ressort à lame pour cliquet. 15 26 : Système de couplage arbre/organe source. 27 : Génératrices. 28 : Pignon. 29 : Stator. 30 : Rotor. 20 31 : Moteur d'entraînement. 32 : Roulements à billes. 33 : Organe de régulation. 34 : Espace génératrices. : Espace électronique. 25 36 : Châssis. 37 : Espace moteur entraînement. 38 : Système de transfert/répartition/réduction de couple. 39 : Organe Source. 30 Description détaillée des modes de réalisations préférés : Un organe de régulation (33) conforme à l'invention va maintenant être d'écrit dans 10/18 3057365 11/18 ce qui suit faisant référence conjointement aux figures 1 à 7. Tel qu'illustré aux figures 1 et 2, l'organe de régulation est muni d'un barillet (1) au centre duquel est inséré un arbre d'entraînement (2) et un ressort (3) enroulé autour de l'arbre (2). 5 Le barillet (1), l'arbre (2) et le ressort (3) sont insérés dans une base d'entraînement (4). La rotation de l'arbre (2) et du barillet (1) sont couplées via le ressort (3). La rotation de l'arbre (2) est limité à un seul sens de rotation via l'intégration de cliquets (5) à l'extrémité inférieure de l'arbre (2). La rotation de ces différents éléments les uns par rapport aux autres est assistée par des roulements à billes (32) et des moyens de glissement sans 10 frottements (19) permettant un maintien axiale des différents éléments précités les uns par rapport aux autres sans impacter leur rotation. Tel qu'illustré aux figure 2 et 3, le barillet (1) est constitué d'une roue dentée (11) et d'un tambour (12). Il est fermé par un couvercle indépendant (8). La face extérieur (20) de la 15 roue denté (11) en regard du couvercle (8) dispose d'un moyen de maintien axiale par friction composé d'une rainure circulaire (13) permettant le maintien fixe du couvercle (8) sur la roue dentée (11). Le couvercle (8) dispose d'un moyen de maintien axiale par friction complémentaire à celui de la face extérieur de la roue dentée (11) configuré pour collaborer avec celui-ci. La profondeur du tambour (12) est sensiblement supérieur à la hauteur du 20 ressort (3). Le fond du tambour (12) et la face du couvercle (8) en regard du ressort (3) disposent de moyens de glissement sans frottements réalisés par des rails (19) de faible épaisseur, de faible largeur, et dont les bords sont chanfreinés. Les rails (19) sont orientés radialement au centre du tambour (12) et permettent ainsi d'optimiser le glissement sans frottements du ressort à lame hélicoïdale (3) dans le barillet (1). Les rails (19) s'étendent de 25 la paroi interne du tambour (12) à la périphérie de son perçage centrale. La surface des rails (19) est traitée pour optimiser le glissement sans frottements du ressort (3) sur la face intérieur du couvercle (8) et le fond du tambour (12). La paroi circulaire intérieure du tambour (12) comprend des moyens de maintien axiale du ressort (3) réalisés par des crochets (17) suivant la courbure intérieure du tambour (12). Les crochets comportent un 30 perçage cylindrique traversant (18) en regard d'un perçage cylindrique borgne et taraudé réalisé dans le tambour (12) et permettant de venir visser un boulon de maintien. Le diamètre du perçage traversant (18) est sensiblement supérieur au diamètre du perçage 11/18 3057365 12/18 borgne. La distance entre la paroi du tambour (12) et la paroi intérieure du crochet (17) est sensiblement supérieur à l'épaisseur de la lame du ressort (3). Tel qu'illustré aux figures 5, 6 et 7, l'arbre (2) dispose de moyens de maintien axiale 5 sensiblement similaires à ceux du barillet (1) et complémentaires de ceux du ressort (3). L'extrémité haute de l'arbre (2) dispose de deux perçages (23) permettant son couplage avec l'organe source (39) suivi d'un troisième perçage (23) tangent à un taraudage (24). Le premier perçage est un perçage borgne réalisé suivant l'axe longitudinale de l'arbre (2) et le second perçage, de diamètre sensiblement inférieur au premier, est un perçage traversant 10 réalisé radialement à l'arbre (2) et permettant l'insertion d'une goupille de maintien axiale du moyen de couplage avec l'organe source. L'extrémité basse de l'arbre (2) dispose de quatre cliquets (5) et ressorts à lame pour cliquet (6). Les cliquets (5) et les ressorts (6) sont couplés à l'arbre (2) via un plateau cylindrique disposant de moyens de maintien réalisés par des rainures (25) et des vis. Les cliquets (5) et ressorts à lame pour cliquet (6) sont 15 maintenus verticalement par un couvercle (7) disposant de rainures (25) et de perçages complémentaires et configurés pour collaborer avec les ressort à lame pour cliquet (6) et les vis de la face arrière du plateau cylindrique de l'arbre (2). Tel qu'illustré à la figure 2, les spires intérieure et extérieure du ressort (3) disposent 20 avantageusement de moyens de maintien axiale complémentaires à ceux du barillet (1) et de l'arbre (2). Ces moyens de maintien axiale sont configurés pour collaborer avec les moyens de maintien axiale du barillet (1) et de l'arbre (2). Ils sont composés d'encoches rectangulaires (16) et de perçages cylindriques traversants alignés horizontalement sur le centre d'une encoche rectangulaire. Le centre des perçages des crochets du tambour (12) et 25 de l'arbre (2) et le centre des perçages du ressort (3) sont sensiblement alignés verticalement. Les encoches rectangulaires (16) sont sensiblement centrées sur la base des crochets (17). Tel qu'illustré aux figures 2 et 4, la face avant de la base (4) dispose d'un tambour (14) dont 30 la profondeur et le diamètre intérieur sont sensiblement proche de la hauteur et du diamètre extérieure du tambour (12). La face arrière de la base (4) dispose d'un moyen de maintien axiale complémentaire des cliquets (5) et configuré pour collaborer avec ceux-ci. Ce 12/18 3057365 13/18 moyen de maintien est composé d'une roue (22) dont l'intérieure dispose d'une denture configurée pour collaborer avec les cliquet (5). La face arrière de la base (4) dispose aussi de quatre vis (21) permettant le maintien axiale du couvercle arrière (10) de la base (4). Le couvercle (10) dispose de perçages (15) complémentaires et configurés pour collaborer ces 5 vis. Un dispositif de régulation de puissance conforme à l'invention va maintenant être d'écrit dans ce qui suit faisant référence conjointement aux figures 8 à 11. 10 Le dispositif de régulation de puissance est composé d'un organe mécanique de régulation (33) tel que décrit précédemment, de génératrices (27), d'un organe source (39) et d'un système de contrôle et de gestion de la régulation (35). Tous ces éléments sont regroupés dans un châssis (36) configure pour collaborer avec chaque élément du dispositif 15 Selon un premier mode de réalisation illustré aux figure 8, 10 et 11, l'organe (33) peut être indépendant du châssis (36) et monté avantageusement à l'intérieur de celui-ci. Les génératrices (27) peuvent être indépendantes du châssis (36) , montées dans celui-ci et couplées à l'organe (33) via l'assistance de pignons (28) conçus pour collaborer avec ces deux éléments et le reste du dispositif. Les génératrices (27) sont disposées à la périphérie 20 de la roue dentée (11). Selon un autre mode de réalisation illustré à la figure 9, les génératrices (27) peuvent être intégrées au dispositif. Les rotors (30) sont directement connectés au barillet (1) et les stators (29) au châssis (36). 25 Selon un autre mode de réalisation illustré aux figure 12 à 15, l'organe (33) peut être de volume réduit et avantageusement intégré au châssis (36). Les génératrices (27) peuvent être indépendantes du châssis (36), montées dans celui-ci et couplées à l'organe (33) via l'assistance de pignons (28) conçus pour collaborer avec ces deux éléments et le reste du 30 dispositif. Les génératrices sont disposées sur la périphérie intérieure d'une roue dentée couplée au barillet. 13/18 3057365 14/18 Selon un autre mode de réalisation illustré aux figure 16 et 17, les génératrices (27) peuvent être intégrées au dispositif. Les rotors (30) sont directement connectés au barillet (1) et le stators (29) au châssis (36). Un système de transfert/répartition/réduction de couple (38) peut être ajouté entre les rotors (30) et le barillet (1). 5 La figure 17 présente différentes variantes d'architecture du dit dispositif de régulation de volume réduit selon d'autres modes de réalisation conformes à l'invention et données à titre d'exemples illustratifs mais non limitatifs de l'invention. Bien entendu la présente invention ne se limite pas aux exemples illustrés et est susceptible de diverses variantes et 10 modifications qui apparaîtrons à l'homme de l'art. REVENDICATIONS1. Organe mécanique de régulation de puissance électrique (33) caractérisé en ce qu'il 15 comporte avantageusement un barillet (1) fermé (8) au centre duquel est inséré un arbre d'entraînement (2) et un ressort à lame hélicoïdale ou moyen élastique équivalent (3) (nommé dans la suite de cette revendication et des suivantes « ressort ») enroulé autour de l'arbre d'entraînement (2). Le barillet (1), l'arbre d'entraînement (2) et le ressort (3) sont insérés dans une base d'entraînement (4). La rotation de l'arbre d'entraînement (2) et celle 20 du barillet (1) sont couplées via le ressort (3). L'organe (33) est encore caractérisé en ce que la rotation de l'arbre d'entraînement (2) est limitée à un seul sens de rotation de manière réversible. La détente du ressort (3) dans le barillet (1) et la rotation du barillet (1) dans l'organe (33) sont assistées par des moyens de glissement sans frottements (13)(32) permettant le maintien axiale des différents éléments précités les uns par rapport aux autres 25 sans impacter leur rotation. L'organe (33) est encore caractérisé en ce que chacun des éléments précités disposent de moyens de maintien axiale complémentaires et configurés pour collaborer entre eux afin de maintenir fixe la position de chacun de ces éléments sans impacter la détente du ressort (3), la rotation du barillet (1) et celle de l'arbre d'entraînement (2). L'arbre d'entraînement (2) dispose aussi de moyens de couplage (23) 30 (26) permettant son couplage avec l'organe source (39). 2. Organe (33) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le barillet (1) peut 14/18 3057365 15/18 être composé avantageusement d'un tambour (12) et au moins une roue dentée (11). La profondeur du tambour de barillet (12) est sensiblement supérieur à la hauteur du ressort (3). La paroi intérieur du tambour de barillet (12) dispose de moyens de couplage (17) configurés pour collaborer avec les moyens de couplage complémentaires (16) du ressort (3) et permettant son couplage sous contrainte élastique à l'une des extrémités du ressort (3). Le fond du tambour de barillet (12) et la face du couvercle de barillet (8) en regard du ressort (3) disposent avantageusement de moyens de glissement sans frottements (19). 3. Organe (33) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement (2) peut disposer avantageusement moyens de couplage (17) configurés pour collaborer avec les moyens de couplage complémentaires (16) du ressort (3) et permettant son couplage sous contrainte élastique à l'une des extrémités du ressort (3). 4. Organe (33) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement (2) peut comporter un plateau cylindrique configuré pour collaborer avec la base d'entraînement (4) et la roue dentée (22). Ce plateau dispose de moyens de maintien axiale (25)(7) du/des cliquet(s) (5) et ressort(s) à lame pour cliquet (6). L'arbre d'entraînement (2) comporte alors au moins un cliquet (5), au moins un ressort à lame pour cliquet (6) et un couvercle (7). Ces trois éléments sont configurés pour collaborer avec le plateau cylindrique et les moyens de maintien axiale dont il dispose. Le au moins un cliquet est également configuré pour collaborer avec la roue dentée (22) de la base d'entraînement (4). 5. Organe (33) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le couplage des extrémités de la lame du ressort (3) avec le tambour de barillet (12) et l'arbre d'entraînement (2) peut être réalisé par au moins un crochet (17) disposant d'un perçage (18) et configuré pour collaborer avec l'une des extrémités de la lame du ressort (3) et un boulon de maintien. Les spires intérieure et extérieure du ressort (3) disposent alors avantageusement d'un perçage suivi d'une encoche (16) complémentaires du crochet (17) et du boulon de maintien, et configurées pour collaborer avec ceux-ci. Un moyen de maintien sous contrainte élastique est ajouté entre la paroi intérieure du crochet (17) et la 15/18 3057365 17/18 11. Organe mécanique de stockage cinétique d'énergie comportant un organe de régulation (33) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il dispose d'un système permettant de stopper l'organe de régulation de façon réversible afin de 5 stocker l'énergie provenant d'une source quelconque. 12. Dispositif de régulation de puissance électrique caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe mécanique de régulation de puissance (33) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, au moins une génératrice (27) ou système équivalent couplée à 10 l'organe de régulation (33) via un moyen de couplage (28) configure pour collaborer avec celles-ci et le reste du dispositif, au moins un organe source (39) couplé à l'organe de régulation (33) et au moins un système de contrôle et de gestion de la régulation. 13. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les génératrices (27) 15 peuvent être indépendantes, de diamètres sensiblement proches, et disposées à la périphérie de l'organe de régulation (33). 14. Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce que les génératrices (27) peuvent être intégrées au dispositif. Les rotors (30) sont alors couplés au barillet (1) et les stators 20 (29) sont couplés à la base d'entraînement (4) de l'organe de régulation (33) conformément à la revendication 8. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 14 caractérisé en ce que l'organe source (39) peut être composé avantageusement d'au moins un moteur (31) ou 25 système équivalent alimenté par une source d'énergie quelconque. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 14 caractérisé en ce que l'organe source (39) peut être composé avantageusement d'au moins un système de transfert/répartition/réduction de couple (38) ou système équivalent permettant un transfert 30 de couple d'une force naturel quelconque vers l'organe de régulation (33). 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 16 caractérisé en ce que les 17/18 3057365 16/18 lame du ressort (3). 6. Organe selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la base d'entraînement (4) peut comporter un tambour (14) configure pour collaborer avec le 5 barillet (1) et l'arbre d'entraînement (2). Le tambour de la base d'entraînement (14) dispose de moyens de maintien axiale et de glissement sans frottements (13) permettant le maintien axiale et la rotation libre du barillet (1). L'organe (33) est encore caractérisé en ce que la base d'entraînement (4) peut disposer d'une roue dentée (22) configurée pour collaborer avec le plateau cylindrique (7) et le/les cliquet(s) (5) de l'arbre d'entraînement (2). Le 10 tambour de la base d'entraînement (14) dispose également de moyens de maintien axiale et de glissement sans frottements (13) permettant le maintien axiale de l'arbre d'entraînement (2) sans impacter sa rotation. 7. Organe selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la 15 base d'entraînement (4) peut disposer d'un couvercle (10) permettant le maintien axiale de l'arbre d'entraînement (2). Le couvercle dispose de moyens de maintien axiale (15) configurés pour collaborer avec les moyens de maintien complémentaires (21) situés sur la base d'entraînement (4). Le couvercle (10) dispose également de moyens de maintien axiale et de glissement sans frottements (13) complémentaires des moyens de maintien 20 situés sur l'arbre d'entraînement (2) et configurés pour collaborer avec ceux-ci. 8. Organe (33) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le barillet (1) peut intégrer au moins un rotor (30) de génératrice (27) et la base d'entraînement au moins un stator (29) de génératrice (27). 25 9. Organe (33) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la rotation du barillet (1) et de l'arbre (2) peuvent être couplées via au moins un système supplémentaire en plus du ressort (3). 30 10. Organe (33) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un volant d'inertie et/ou un variateur de couple et/ou une boite à vitesse et/ou systèmes équivalents peuvent être ajoutés. 16/18 3057365 18/18 différents éléments du dispositif peuvent être couplés entre eux et intégrés au sein d'un châssis (36) configuré pour collaborer avec ceux-ci et disposant de moyens de maintien axiale et de glissement sans frottements (13) permettant de maintenir fixe dans le châssis la position des différents éléments sans impacter ceux en rotation. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 16 caractérisé en ce que plusieurs organes de régulation (33) peuvent être empilés en colonnes et/ou disposés en série et/ou en parallèle, et alimentés par au moins un organe sources (39). Les organes de régulation (33) sont couplés entre eux et à l'organe source (39). 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 18 caractérisé en ce qu'il peut intégrer un système de contrôle et de gestion (35) des paramètres de régulation du dispositif. 15 20. Dispositif de stockage cinétique d'énergie caractérisé en ce qu'il peut être composé d'au moins un dispositif de régulation de puissance électrique selon l'une quelconque des revendications 12 à 19 munis d'un système permettant de bloquer le(s) organe(s) de régulation (33) de manière réversible. 20 21. Dispositif selon la revendication 20 caractérisé en ce qu'il peut intégrer un système de contrôle et de gestion (35) des paramètres de charge/décharge du dispositif. 5 10 18/18