Brevet FR3120036A1 — publié le 20220826

La présente invention concerne un système roulant tirant son énergie d’un volant d’inertie. Cette énergie est transmise aux roues par un mécanisme différentiel dont l’un des planétaires est relié aux roues et l’autre à un frein à disque. Lorsque le frein est activé, l’énergie du volant est transmise aux roues. Système roulant accélérateur Les moteurs, en général thermiques ou électriques, des véhicules terrestres ou aériens, sont dimensionnés pour assurer la propulsion en régime de croisière, mais aussi pour convenir aux accélérations tant de mise en vitesse initiale qu'au cours des parcours. Cette dernière demande conduit à installer des puissances importantes. Ainsi, pour les voitures de tourisme, les puissances des moteurs sont en gros deux fois plus grandes que celles nécessaires à la seule vitesse de croisière, et à des montées de 5 %. Pour les avions, à propulsion partiellement ou totalement électrique, les puissances installées des moteurs sont nécessairement faibles ; de ce fait, les distances de décollage sont très grandes et très pénalisantes. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en installant un système dédié aux accélérations, puisant son énergie dans un volant d'inertie, transmettant cette énergie (cinétique) aux roues des véhicules, ou du train d'atterrissage quand il s'agit d'un avion. Le principe du système roulant selon la présente invention est analogue au mécanisme différentiel du brevet 12 01001 déposé le 04/04/2012 concernant la commande mécanique à volant d'inertie, pour disjoncteurs de coupure électrique. Dans ce brevet l'énergie tirée du volant d'inertie est destinée à provoquer en un temps très bref, moins de 2/100 de seconde, un déplacement d'une dizaine de centimètres de la tige de contact, en développant une puissance importante. Dans la présente invention, l'énergie tirée du volant d'inertie sert à mettre en mouvement des roues, afin d'accélérer un système roulant. La de la planche unique est un schéma descriptif du système selon l'invention. En référence à cette , il est représenté en 1 la surface, appelée surface de référence, sur laquelle roulent une ou plusieurs roues 2 du système accélérateur selon l'invention, roues reliées, par l'intermédiaire d'un engrenage 3, à un premier planétaire 4 d'un mécanisme différentiel comprenant des pignons satellites 5, entraînés par un porte satellites 6, relié lui-même, par un engrenage 7, à un volant d'inertie 8. Un deuxième pignon planétaire 9 est relié, par l'intermédiaire d'un engrenage 10, à un disque de frein 11. Ce disque 11 coopère avec des mâchoires 12, susceptibles, en le serrant, de le faire ralentir. Lorsque le ralentissement du disque 11 et donc du planétaire 9 est obtenu, il s'en suit un ralentissement léger du volant d'inertie 8, mais surtout une accélération du premier planétaire 4 et donc des roues 2. Une part de l'énergie cinétique du volant d'inertie 8 est donc transmise aux roues 2, provoquant leur accélération. Quand il s'agit de véhicules terrestres, pour assurer la puissance nécessaire à la vitesse de croisière, un moteur 13, en général thermique ou électrique, est relié aux roues 2. Ainsi qu'alors que, pour un véhicule de tourisme moyen, avec une vitesse de croisière de 130 km/h sur le plat et de 110 km/h dans une montée de 5 %, 60 kW suffisent, les constructeurs installent les moteurs d’environ 100 kW. Le système selon l'invention, en permettant l'installation de moteurs moins puissants, conduirait à des économies d'énergie et à la réduction des émissions de CO2. Le volant d’inertie 8 est mis en vitesse par un moteur 14 de préférence électrique. Pour les avions à propulsion partiellement ou totalement électrique, l'installation, en guise de train atterrissage, d'un système selon la présente invention, permettrait, au décollage, une accélération importante, raccourcissant ainsi considérablement la distance de décollage. Cette accélération dépend directement de la puissance de freinage de l’ensemble mâchoires 12, disque 11. De fait, c'est la tolérance des passagers à un certain degré d’accélération horizontale, qui limite cette accélération. Le système selon la présente invention, pouvant développer les énergies importantes, peut être utilisé comme catapulte pour un porte-avions. Système comprenant : une surface plane de référence 1 pour l'estimation des vitesses, un ensemble d'une ou plusieurs roues 2 roulant sur la surface 1 et relié mécaniquement par l'intermédiaire d'un engrenage 3 à un premier pignon planétaire 4 d'un mécanisme différentiel composé de pignons satellites 5 entraînés par un porte- satellites 6 lui-même lié par un engrenage réducteur 7 à un volant d'inertie 8 , comprenant également un deuxième pignon planétaire 9, relié mécaniquement par un engrenage 10 à un disque de frein 11 coopérants avec des mâchoires de frein 12, caractérisé par le fait que lorsque les mâchoires 12 seront actionnées, serrant le disque de 11, celui-ci ralentit, forçant le planétaire 9 à ralentir également. L'effort alors transmis au porte-satellites 6 par le volant d'inertie 8 provoque l'accélération du premier planétaire 4, ce qui entraîne l'accélération de la ou les roues 2. Une part de l'énergie cinétique du volant d'inertie 8 est ainsi transmise aux roues. Système selon la revendication 1.1, comprenant un moteur thermique ou électrique 13 relié à la roue ou aux roues 2 caractérisé par le fait qu'il est dévolu au système selon la revendication 1.1 de fournir l'énergie additionnelle utile pour la mise en vitesse et pour les accélérations ultérieures, alors qu'il est dévolu au moteur 13 de ne fournir que l'énergie nécessaire au régime de croisière sur le plat ou ont montée lorsqu'il s'agit de véhicules terrestres. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il est installé sous la cellule d’un avion comme train d’atterrissage. Utilisation du système selon la revendication 1 en tant que catapulte, ladite surface de référence 1 étant le pont d’envol d’un porte-avions.