FR2593559A1

FR2593559A1 - MOTOR USING THE ENERGY COLLECTED IN THE RECIPROCATING MOVEMENTS OF TWO SPHERICAL MASSES ON A BALANCER OPERATING CRANKSHAFT SYSTEMS

Info

Publication number: FR2593559A1
Application number: FR8519524A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1985-12-27
Publication date: 1987-07-31
Also published as: FR2593559B1

Abstract

Moteur destiné à l'équipement des centrales électriques, usines, ateliers, etc. Il est constitué principalement d'un bâti 1 sur lequel repose deux montants 2 servant de support à une traverse 3 sur laquelle s'articule un balancier 4 dont l'arbre repose sur deux paliers 5. Aux deux extrémités du balancier se trouve une poche de réception 6 munie d'un verrou 7 permettant d'immobiliser momentanément une masse sphérique 8. Chaque moitié du balancier comporte au-dessus un chemin de roulement 13 formé de plusieurs rails articulés qui prennent appui sur des supports 14 et qui, après levée, peuvent redescendre et se plier sans heurt grâce à un amortisseur hydraulique 17. Une bielle 9 fixée à chaque extrémité du balancier actionne : vilebrequin 10, arbres intermédiaires 11 et volants 12, récupérateurs d'énergie cinétique. L'invention est destinée particulièrement à l'entraînement d'un alternateur. (CF DESSIN DANS BOPI)Motor intended for the equipment of power stations, factories, workshops, etc. It consists mainly of a frame 1 on which rests two uprights 2 serving as a support for a cross member 3 on which is articulated a balance 4 whose shaft rests on two bearings 5. At both ends of the balance is a pocket. reception 6 provided with a lock 7 making it possible to momentarily immobilize a spherical mass 8. Each half of the balance comprises above a raceway 13 formed of several articulated rails which rest on supports 14 and which, after lifting, can descend and bend smoothly thanks to a hydraulic shock absorber 17. A connecting rod 9 attached to each end of the balance actuates: crankshaft 10, intermediate shafts 11 and flywheels 12, kinetic energy recoverers. The invention is particularly intended for driving an alternator. (CF DRAWING IN BOPI)

Description

L'objet de l'invention est un moteur utilisant l'énergie recueillie dans les mouvements alternatifs de deux masses sphériques pesantes, sur un balancier. The object of the invention is a motor using the energy collected in the alternating movements of two heavy spherical masses, on a pendulum.

De nos jours, le courant électrique est produit en général per des centrales : thermiques (polluantes, grosses consommatrices d'eau de refroidissement, au rendement faible), nucléaires (grosses consommatrices d'eau de re froidissementb, hydrauliques et solaires: toutes ces centrales reviennent chères à la construction, ce qui donne un prix de revient du kilowatt heure onéreux. L'objet de l'invention est de proposer un moteur évitant ces inconvénients. Nowadays, electric current is generally produced by power plants: thermal (polluting, large consumers of cooling water, with low efficiency), nuclear (large consumers of cooling water, hydraulic and solar: all these plants are expensive in construction, which gives a cost price per kilowatt hour expensive.The object of the invention is to provide an engine avoiding these drawbacks.

Le moteur se compose principalement, voir dessins 1, 2, 3, et 4, reproduisant respectivement (fig. 1J une vue de face du dispositif, (fig. 2J une vue de droite du dispositif, (fig. 3) une vue de dessus du dispositif, et (fig. 4) une vue détaillée du chemin de roulement du dessus, formé d'une série de rails articulés. The motor is mainly composed, see drawings 1, 2, 3, and 4, reproducing respectively (fig. 1J a front view of the device, (fig. 2J a right view of the device, (fig. 3) a top view of the device, and (fig. 4) a detailed view of the top raceway, formed by a series of articulated rails.

Ce moteur est destiné aux installations de grande puissance. Utilisant la pesanteur, provoquant la chute et le roulement de deux masses sphériques sur un balancier caractérisé par le fait qu'un bâti (1), sur lequel repose deux montants (2), servant de support à une traverse (3), sur laquelle s'articule un balancier (4), dont l'arbre repose sur deux paliers (5). Le balancier est scindé en deux parties égales, décalées lune par rapport à l'autre d'une largeur. Aux deux extrémités du balancier, se trouve une poche de réception (6), et un verrou (7), permettant d'immobiliser momentanément la masse sphérique (8). This engine is intended for high power installations. Using gravity, causing the fall and rolling of two spherical masses on a pendulum characterized in that a frame (1), on which rests two uprights (2), serving as a support for a crosspiece (3), on which is articulated a pendulum (4), the shaft of which rests on two bearings (5). The balance is split into two equal parts, offset one moon from the other by a width. At the two ends of the balance there is a receiving pocket (6) and a latch (7), allowing the spherical mass (8) to be immobilized momentarily.

Chaque moitié du balancier comporte au dessus un chemin de roulement (13), formé de plusieurs rails articulés qui prennent appui sur des supports (14), fixés les uns sur une plate-forme (15) se trouvant au dessous du balancier et les autres à même le balancier. Un amortisseur hydraulique (17) dont le corps est fixé sur le balancier et la tige du piston sur un point des rails, permet à ceux-ci, une fois levés, de redescendre et de se replier sans heurt sur le balancier. Une bielle (9) fixée à chaque extrémité du balancier, actionne vilebrequin (10), arbres intermédiaires (11) et volants (12), récupérateurs d'énergie cinétique. Chaque vilebrequin comporte deux guides usinés

au maneton de la bielle d'y coulisser sur une certaine distance. Ces dispositifs permettent d'obtenir un gain important d'énergie.Plusieurs balanciers solidaires peuvent être montés en série et à plat sur un même arbre. Pendant la durée de la descente du balancier, les contrepoids rentrent en contact avec ce der- nier, faisant bénéficier le moteur d'un surcroît d'énergie. Chaque poche de réception est munie d'un amortisseur atténuant le choc de la masse sphérique. Tous les organes principaux du moteur : balanciers, arbres moteur, arbres intermé dia ires sont montés sur roulements. Une pompe de graissage assure la lubrification des masses sphériques et autres organes non montés sur roulement.Each half of the balance comprises above a raceway (13), formed of several articulated rails which bear on supports (14), fixed one on a platform (15) located below the balance and the others directly from the pendulum. A hydraulic shock absorber (17), the body of which is fixed on the balance and the piston rod on one point of the rails, allows the latter, once raised, to descend and fold back smoothly on the balance. A connecting rod (9) fixed to each end of the balance, activates crankshaft (10), intermediate shafts (11) and flywheels (12), kinetic energy recuperators. Each crankshaft has two machined guides

the crankpin of the connecting rod to slide there for a certain distance. These devices make it possible to obtain a significant gain in energy. Several solidarity pendulums can be mounted in series and flat on the same shaft. During the duration of the lowering of the balance, the counterweights come into contact with the latter, making the engine benefit from additional energy. Each receiving pocket is provided with a shock absorber attenuating the shock of the spherical mass. All the main components of the engine: pendulums, engine shafts, intermediate shafts are mounted on bearings. A lubrication pump provides lubrication of spherical masses and other components not mounted on bearings.

Un régulateur adapté sur l'un des arbres comportant un volant, stabilise le régime du moteur. Le départ du moteur est facilité par l'adaptation provisoire d'un démarreur sur l'un des arbres comportant un volant. Les masses sphériques sont fabriquées en nGAIAC bois dur d'un poids spécifique élevé.A regulator adapted to one of the shafts with a flywheel stabilizes the engine speed. Starting the engine is made easier by temporarily adapting a starter to one of the shafts with a flywheel. The spherical masses are made of nGAIAC hardwood with a high specific weight.

Mise en marche et fonctionnement du moteur. Starting and operating the engine.

Démarrage du moteur les deux arbres moteur, peuvent tourner à droite, à gauche, ou en sens inverse, l'un par rapport à l'autre. Starting the engine the two engine shafts can turn to the right, to the left, or in opposite direction, one in relation to the other.

On le manoeuvre au préalable, de manière à immobiliser un masse sphérique dans sa poche de réception, aux environs du P. M. H., l'autre masse sphérique est immobilisée aux environs de l'axe d'articulation du balancier, par un système escamotable. De même, on immobilise par un système escamotable, -le vilebrequin qui se trouve aux environs du P. M. H., dans le sens de la marche désiré.It is maneuvered beforehand, so as to immobilize a spherical mass in its receiving pocket, around the P. M. H., the other spherical mass is immobilized around the articulation axis of the pendulum, by a retractable system. In the same way, one immobilizes by a retractable system, the crankshaft which is in the vicinity of the P. M. H., in the desired direction of travel.

Si on libère le vilebrequin, le moteur se met automatiquement en marche, du seul fait de la pression exercée par le poids important de la sphère agissant sur le système bielle manivelle. Le vilebrequin descend depuis le P. M. H. avec un mouvement uniformément accéléré, ce qui met en mouvement de rotation : les arbres moteur, les arbres intermédiaires, les volants, ainsi que l'ensemble de la machine. Le départ du moteur peut-être facilité par l'adaptation provisoire d'un demarreur.If the crankshaft is released, the engine will start automatically, simply because of the pressure exerted by the large weight of the sphere acting on the crank rod system. The crankshaft descends from the P. M. H. with a uniformly accelerated movement, which sets in motion of rotation: the engine shafts, the intermediate shafts, the flywheels, as well as the whole machine. The starting of the engine can be facilitated by the provisional adaptation of a starter.

Fonctionnement théorique du moteur. Theoretical engine operation.

Balancier A au moment précis où le balancier quitte le P. M. H., la masse sphérique qui se trouve en mouvement aux environs de l'arbre d'articulation du balancier, passe sur le chemin de roulement du dessus (13), formé de plusieurs rails articulés cui prennent appui sur des supports (14) fixés les uns sur une plateforme (15), se trouvant au dessous du balancier et, les autres à même le balancier. Au fur et à mesure de la descente du balancier, les rails prennent de la hauteur, obligeant la sphère à joindre rapidement sa poche de réception. Balance A At the precise moment when the balance leaves the TDC, the spherical mass which is in movement around the articulation shaft of the balance, passes on the top track (13), formed of several articulated rails cui are supported on supports (14) fixed one on a platform (15), located below the pendulum and the others on the pendulum. As the pendulum descends, the rails gain height, forcing the sphere to quickly reach its receiving pocket.

Grâce à des butoirs (16), les deux supports fixés sur la plate-forme libèrent rapidement les rails, qui vont être alors maintenus en hauteur par les deux supports fixés à même le balancier. Ce système permet à la masse sphérique d'agir rapidement et de tout son poids sur le balancier. Les rails sont libérés peu avant que le balancier n'arrive au P. M. B.. Des amortisseurs (17) et des contrepoids (18) permettent aux rails libérés de retrouver leur position initiale rapidement et sansheurt. puand le vilebrequin arrive au P. M. B., la masse sphérique est libérée ; elle chute dans le chemin- de roulement du dessous (19), et regagne son point de départ aux environs de l'arbre d'articulation du balancier. Ce dernier rejoint le P. M.H., aidé dans sa remontée, d'une part par l'énergie emmagasinée par les volants, d'autre part par l'effet de déplacement
de la deuxième masse sphérique, qui intervient peu après que la balancier B amorce sa descente vers le P. M. B., et surtout par les dispositifs pratiqués sur les vilebrequins A et B.Thanks to buffers (16), the two supports fixed on the platform quickly release the rails, which will then be held in height by the two supports fixed to the pendulum. This system allows the spherical mass to act quickly and with all its weight on the balance wheel. The rails are released shortly before the balance arrives at the PMB. Dampers (17) and counterweights (18) allow the released rails to return to their original position quickly and smoothly. then the crankshaft arrives at the PMB, the spherical mass is released; it falls in the lower raceway (19), and returns to its starting point around the articulation shaft of the pendulum. The latter joins the TDC, helped in its ascent, on the one hand by the energy stored by the steering wheels, on the other hand by the effect of displacement
of the second spherical mass, which intervenes shortly after the balance B begins its descent towards the PMB, and especially by the devices practiced on the crankshafts A and B.

Fonctionnement théorique du moteur. Theoretical engine operation.

Balancier B le fonctionnement du balancier B est le même que celui du balancier A, ce qui revient à dire qu'à un moment donné, tout l'équipage mobile revient ainsi en position initiale pour une identique succession des mêmes phénomènes, ce qui constitue un cycle total. Pendulum B the operation of Pendulum B is the same as that of Pendulum A, which amounts to saying that at a given moment, all the moving equipment thus returns to the initial position for an identical succession of the same phenomena, which constitutes total cycle.

Fonctionnement pratique du moteur. Convenient engine operation.

Balancier A.: 10/ les supports de commande des rails agissent peu après la descente du balancier du P. M. H. Pendulum A .: 10 / the rail control supports act shortly after the P. M. H.'s pendulum descends

20/ la masse sphérique est libérée peu avant I.'arrivée du vilebrequin au P. M. B.20 / the spherical mass is released shortly before I. arrival of the crankshaft at P. M. B.

Balancier B son fonctionnement est le même que celui du balancier A. Balance B its operation is the same as that of balance A.

Le dispositif , objet de l'invention, d'une façon générale, s'ap- plique aux grandes puissances : son champ d'application sera le plus souvent l'équipement des grandes centrales qui ne seront plus de grosses consomatrices d'eau de refroidissement, et, pour lesquelles aucune pollution ne sera à craindre. The device, object of the invention, in general, applies to large powers: its field of application will most often be the equipment of large plants which will no longer be large consumers of water from cooling, and, for which no pollution will be feared.

Claims

1 / motor intended for high power installations, using gravity causing the fall and rolling of two spherical masses on a pendulum characterized by the fact that a mad frame), on which two uprights (2) rest, serving as a support for a cross member (3), on which a pendulum (4) is articulated, the shaft of which rests on two bearings (5). The balance is split into two equal parts, offset one from the other by a width. At the two ends of the balance there is a receiving pocket (6), and a lock (7), allowing the spherical mass (8J.

Each half of the balance comprises above a raceway (13), formed of several articulated rails which bear on supports (14), fixed one on a platform (15) located below the balance and the others on the pendulum. A hydraulic shock absorber (17) whose body is fixed on the balance and the piston rod on a point of the rails, allows them, once lifted, to descend and fold back smoothly on the balance. A connecting rod (9) fixed to each end of the balance, actuates crankshaft (10), intermediate shafts (11) and flywheel (12), kinetic energy recuperators. Each crankshaft has two machined guides, allowing the crankpin of the connecting rod to slide over a certain distance. These devices allow to obtain a significant gain in energy.

2 / motor according to claim 1, characterized in that several integral pendulums can be mounted in series and flat on the same shaft.

3 / motor according to claim 1, characterized in that during the duration of the descent of the balance the counterweights come into contact with the latter, making the motor benefit from an additional energy.

4 / motor according to claim 1, characterized in that each receiving pocket is provided with a shock absorber attenuating the shock of the spherical mass.

5 / engine according to claim 1, characterized in that all the main engine components: pendulums, motor shafts, intermediate shafts are mounted on bearings.

6 / motor according to claim 1 characterized in that a lubricating pump provides lubrication of the spherical masses and other members not mounted on bearings.

7 / engine according to claim 1, characterized in that a regulator adapted to one of the shafts comprising a flywheel stabilizes the engine speed.

8 / motor according to claim 1 characterized in that the c part of the motor is facilitated by the temporary adaptation of a starter on one of the shafts comprising a flywheel.

9 / motor according to claim 1, characterized in that the spherical masses are made of "GAIAC" hard wood of a high specific weight.