Machines mutli axiales : derniere precisions

Abstract

The present invention aims to add some further details relating to our multi-axial machines, of the wind turbine, hydro turbine, turbine, and electrical machine type, these details allowing to complete the general theoretical system of this type of machine, and consequently, not only to show that, like other types of machines, they present themselves as machines which are realized under various levels of rotativity, but also to show how, in this present case, these levels of rotation are realized.

Description

Machines multi axiales : demieres precisionsDivulgation Dans nos travaux anterieurs relatifs aux machines motrices, que ce soit de type moteurs ou compresseurs conventionnels , ou encore de type machine rotatives, nous avons montre que de fa?on generale , la poussee, ou l’attirance dans une machine, qu'elle soit sous forme mecanique ou encore magnetique, ou finalement fluide, se produit, cinetiquement, de fa?on rectiligne. D'autre part, la principale cinetique permettant par la suite une utilisation mecanique de 1'energie acquise est , de fapon generalisee , circulaire , et rotationnelle. La machine realisant ces deux caracteristiques generates de la fa?on la plus evidente et repandue est certes celle du moteur a piston. En effet, en celui-ci , la partie accaparant la pression des gaz en expansion, le piston, a lui de meme , comme cette poussee, un cinetique rectiligne,. De meme, 1'organe realisant la restitution de 1'energie, le vilebrequin, voit ses manetons realiser une corse circulaire, et son axe central, realiser une action rotationnelle. Nous avons aussi montre que 1'on pouvait realiser ces machines selon un ordre de degres de rotativite, et faire gagner ou faire perdre de la puissance a la machine, selon le nombre de degras de rotativite selon lequel elle est construite. Par exemple, on peut realiser ce dernier moteur selon principalement quatre niveaux de rotativite. (Fig.l) Dans le cas de figure le plus simple, le piston est muni d'une coulisse, et le maneton du vilebrequin, ou encore un excentrique y est couple . C'est sous 1'un des ces deux aspects que la machine est dite avoir ete realisee avec un seul niveau de rotativite. Dans une second type de montage, on retrouve le moteur sous sa forme la plus generalement utilisee. Dans cet arrangement, un bielle relie le piston d’une part , et d'autre part le maneton du vilebrequin. On dira alors que la machines a deux degres de rotativite. Finalement, on peut realiser le support d'une bielle, cette fois-ci rigidement au piston, par une superposition de vilebrequins. En ce cas de figure , un vilebrequin est planetairement monte sur le maneton du vilebrequin principal, et sa retro rotation est assuree par un jeu d’engrenages a , dits engrenages d induction. La longueur du vilebrequin planetaire est de la meme longueur que celle du vilebrequin maitre , ce qui entraine que la cinetique que son extremite realise, est une droite en course altemativement opposee. La bielle est relive au maneton de ce second vilebrequin. Ce cas de figure represente la machine a piston , lorsque realise sous sa forme a trois degres de rotativite. Nous avons montre que la meme generalisation de degres s’appliquait aux moteur de type rotatifs. (Fig- 2) Dans ces types de machines, on peut en effet retrouver le meme type de classement selon le nombre de degres de rotation de la machine. On retrouve done le moteur rotatif standard, comme machine d'un seul degre de rotativite. En cette machine, non seulement, comme precedemment , le piston est monte directement sur un maneton, ou un excentrique, mais au surplus, on le fait sans le secours a une coulisse. C'est pourquoi , le piston etantrotativement monte a 1'excentrique est entraine, lorsque gouveme par un jeu d'engrenages d'induction en un mouvement , non plus rectiligne, mais que 1'on a plutot dit mouvement planetaire. Comme precedemment, le niveau de rotativite de la machine peut etre augment, ce qui augment pour autant sa puissance , C'est ce que nous avons realise pour produire ce que nous avons nomme le moteur Turbinatif. Dans ce moteur , le piston est , dans sa forme la plus simple soutenu par deux ou trois vilebrequins , ce qui lui imprime une cinetique non plus planetaire, mais plutot strictement translationnelle. Par ailleurs , le cylindre riest plus fixe, et est plutot entraine en retro-rotation. Les deux mouvement qui etaient couples de fapon cachee dans le mouvement planetaire du piston de moteur rotatif sont maintenant distributes entre le piston et le cylindrer. On a done une machine rotative de second degre. Par suite, nous avons augmente le degre de la machine de plusieurs fa?on. Par exemple on a remplace les engrenages d'induction standard par des engrenages dit s engrenages polycames, ce qui a modifie les rapports dynamiques des elements . Dans une autre maniere de faire, nous avons surajoute a L'excentrique de base un maneton suppltmentaire . Le piston a par suite tte une composition de membres piston et du piston lui-meme, le piston maitre etant toujours raccorde a l’excentrique, et les membres pistons etant raccordes u maneton secondaire . Comme precedemment, la figure du moteur conventionnel, ou du turbinatif se deforme et s'aplatit, ce qui prouve un gain de puissance de la machine, Nous avons repertory progressivement plusieurs manieres de realiser la presente invention. Les deniers ajouts que nous montrerons ici permettront , pour ainsi dire de combler les trous , et par consequent de permettre la realisation de 1'invention sous ses degres de rotativite possible , Cet achevement permettra de realiser le rendu theorique de ce type de machine, et finalement d, de determiner, pour toute autre machine eventuelle, si elles appartient ou non a ce type de machine, A 1’evidence done, partons de ceci que les eoliennes , les hydroliennes, les turbines et les moteurs electriques standard sont toutes des machines que 1'on peut considerer , mecaniquement, comme des machines d'un seul degre de rotativite . En effet, en toutes ces machines , un seul element sert a la fois d'element de rotation, d'element de captation. De plus, en toutes ces machines, 1'element de liaison a ete totalement soustrait de la machine, ce qui implique que 1'element de captation est non seulement directement, mais aussi rigidement relie a 1'element mecanisation, et est consequemment , lui de meme en rotation, ce qui est ties eloigne du mouvement rectiligne qu'il devrait avoir. C'est ce qui explique la faible realisation de puissance induite par rapport a la puissance de sortie de ces machines. Machines multi-axiales et degres de rationalite Noua considerons que les eoliennes rectilignes de premiere generation sont des machines, dans le domaines des machines eoliennes, qui peuvent etre considerees comme des machines de deuxieme degre. En effet, le support de courroies auxquelles dont rattachees les pales sont des poulies en rotation sur deux axe . Il s'agit non seulement d'une addition de rotation en tant que telle , mais plus encore , end'une addition de degrd de rotation qui ajoute de la rectiligne a la cinetique des elements de captation, les pales, de la machine. On obtient une seconde elevation de degres par le systeme en accent circonflexe (Fig. 3 b). Les pales peuvent maintenant etre orientees parallelement aux axes , et agit non plus les unes a cote des autres , mais , les unes derriere les autres. Dans nos pages precedentes , nous avons aussi montre comment realiser ces augmentations de degres , mais en modifiant les turbines de depart. Nous avons principalement montre que si 1'on produisait deux formes cylindriques decentrees 1'une par rapport a 1'autre , on obtient des jeux d’addition et soustraction de vitesse permettant de sortir les pales ou autre composante de leur cinetique strictement rotationnelle, et au surplus de leur octroyer une cinetique permettant ce passage quasi rectiligne du fluide . Dans une premiere situation de la presente divulgation, nous reiterons que les techniques supplementaires attribuees aux machines precedentes peuvent aussi s'appliquer directement aux machines de premier niveau, de telle maniere d’en augmenter le niveau. En la presente, nous enon^ons que 1'on peut soustraire les pales standard d'une turbine et les changer pour des pales en accents circonflexes. ( Fig. 3 a ) Comme precedemment , ceci permettra de faire travailler alternativement les deux pales composant la structure palique en accent circonflexe. Le resultat de cette procedure sera extremement important, Cette procedure permettra de realiser un transit des fluides dans la machine dans une orientation peipendiculaire a cet de1'axe de rotation, par consequent de traverser la machine sans , ou avec tres peu de contre rotation. Cette rectification , par succession de pales agissante , permettant au fluide de traverser verticalement la machine , en augmente enormement la puissance . Elle permet, particulierement pour le cas d'une utilisation en tant que turbine, de saisir au maximum la puissance de 1’eau, sans avoir , comme c'est par exemple le cas dans les turbines Francis , a en courber la course de 90 degres, ON peut par suite plus precesement ea la presente ramener cestte structure ea sa fonc turbine. Enmeffet, en rattachant des pales cette fois-ci en accente circonflexe a la periphetrie d'un disque , on peut constater que chaque partie de la pale travaillera alternativement , ce qui permettra de faire traverser le fluide en sens perpendiculaire de 1'axe de rotation, et cela en gommant, peresque en totalite les centres force de de chaque pale. ( fig 3 a ) On a done , issu cette fois-ci d'un design et d'une fonction supplementaire des pales , une machine de degre superieur a une turbine conventionnelles et standard. Une seconde methode de la presente visant a augmenter le degre des turbines, se prdsente les pales sont cette fois-ci soutenues par deux parties rotationnelles, mais , cette fois-ci a la difference des turbines de second niveau que nous avons presentees, ces circonference de supports ne sont pas , d'une part identiques , et d'autre part montees sur des axes de rotation de telle manieres d'etre intercalees 1'une a 1'autre , mais plutot, d'une part de differente grosseur, et d’autre part, disposees sur deux centres . Si 1'on ne rattache a la machine qu'un scul ensemble de pales, ou un nombre assez restreint , on aura soin d'unir les deux disques de rotation par un mecanisme en assurant un tournage identique. Mais si on y raccroche plusieurs ensembles de pales , on constatera qu'il y a toujours un ensembles de pales que joue un role de blocage et permet de conserver les rotations des disques a meme vitesse. Si 1'on determine , sur chaque disque un point, les deux points etant situes 1'un en face de 1'autre, on constatera que , en cours d'une rotation des disques, ces deux points s'eloignent et se rapprochentaltemativement , La procedure consistera par consequent a unir entre elles deux pales, a la maniere d'une penture, et par suite, de relieur chacune de leur extremite , specifiquement a 1'un des deux disques. (Fig . 4 ) On aura par consequent ici une machine a pales en accent circonflexe, mais done les angles de ces accents seront modulees en cors de rotation de la machine. De fait , on peut constater ce qui suit, . Si 1'on relie Ies deux pales de a chacun de ces points et entre elles a leur autre extremite, non seulement , on inversera a chaque demi tour , comme dans les machines a pales en accents circonflexe fixes, le travail altematif de chacune des pales. Mais additionnellement a ce qui se passe dans le premiere cas, les pales s’ouvriront, pour ainsi dire, a chaque demi tour, et se refermentation durant le demi tour suivant. On rajoutera par consequent deux qualites importantes a la machine. La premiere consiste en ce que 1’on augmentera le cote positif de pousse, et le deuxieme consiste en ce que 1'on gommera la contre reaction se produisant a la remontee des males , en contre sens du fluide On a done une machine dont les pales travaillent positivement en presque totalite de leur course ,et qui permet au fluide de la traverser de part en part , a la verticale, ou a 1'horizontale, dans le sens perpendiculaire a celui des axe de rotation des disques de la machine. Par suite , ces caracteristiques peuvent etre etendues aux machines en doubles axes de rotation et poulies, en en dedoublant le systeme, mais ce, comme precedemment , en realisant 1'un des deux systemes de fa?on plus volumineuse que le second, et deuxiemement en rempla^ant 1'intercalation par un englobement de 1'un par 1'autre. Ainsi done, comme precedemment, 1’on rattache un ensemble de doubles pales reliees entre elles par penture, et qu'on les reliees, preferable, entre deux points de chacune des courroies situees 1'un en face de 1,autre , on constatera que les pales seront tres depliees sur 1'un des cote , et fort depliees dur 1'autre. Dans ce cas de figure plus precis cependant, il faudra administrer aux pales un pliage qui leur permettre de realiser une direction appropriee. On pourra aussi realiser plutot une double structure de soutient, et n'ajouter qu'a une seule de celles-ci une pales repliee . Dans le cas de la double pale directement rattachees a chacun des cable, on choisira , de preference , les points de rattachement a chacun des top point de chacune des courbes. (fig. 4 b) Ceci permettra d’obtenir les modifications d'angles de quatre vingt dix degres desirees . On notera que seulement 1'un des membres est utilisable comme pale, et que selon 1’amplitude, il sera possiblement necessaire de le replier pour le positionner gravitationnellement face au fluide. L'augmentation des degres de la machine peut trouver d'autres methodes . J'ai deja effleure 1'idee d'augmenter le degre de la machine par 1'addition supplementaire d'une couche mecanique, comme j'ai deja montre qu'on pouvait le faire pour les moteurs a piston ou les moteurs rotatifs.Par exemple , ici j'ai deja montre que 1'on pouvait produire un deplacement translationnel des pales en les reliant chacune a leur point maximal simultanement . Par ailleurs , comme je l'ai montre , ces mecaniques internes peuvent etre , pour ainsi dire exteriorise. Dan le cas present , cela signifie que nous pouvons obtenir, a 1'exterieur de 1’un des disques , par exemple et plus precisement ici, des pieces se depla^ant de fa?ons translationnelle. Je peut par consequent , s'il s’agit de tiges, me servir de celles'ci comme penture de pales auxquelles je les aurai fixees. Or , C'est ici qu'intervient la notion d'augmentation de degres par augmentation de couches. Je peux en effet ajouter a cette machine un disques supplementaire , par exemple plus petit que les precedente, et don le centre correspondra au centre de la machine. Si je muni chaque terminaison de pales par une coulisse, et que je joins ai ces coulisses des pointes tiges de raccord, ces tiges etant sur leur autre extremite fixdes au dernier disque, j'obtiendrais , pendant le travail translationnel des pales , une motivation en aller et retour des pales sur leur penture respective. Par ailleurs, je pourrai ajouter a ces tiges a cinetiques translationnelles des tiges secondaires en tout sens que je Ie voudrai, et y ajouter aussi des pales, et motiver ces pales de la meme maniere. Ceci me permettra de realiser un transit des fluides dans le sens que je le desirerai. ( Fig 5 ) Par ailleurs, cette demiere disposition entrainera une motivation reguliere des pales sur leur axe de penture, alors que , idealement,, il s'agirait plutot de ne re3nverser le sens des pales , pour les cas principalement en lequel le fluide traverse la machine dans Ie sens de 1'axe de rotation , seulement en fin de chaque demi de leur mouvement. Ceci est facilement realisable, et cela des quatre fa^ons suivante, Tout d’abord, pour faciliter le changement de sens de la pale a la fin de son arc, on voilera cette section, de telle maniere que les pales ne re^oivent plus de fluide. Par suite , on pourra renverser les pales de fa?on mecanique. En effet, on pourra munir chacune des pales d’un membre qui en fin de course entrera en contact avec une tierce partie rigidement dispose dans la machine, ce qui forcera 1'inversion de 1'orientation de la pale. Fig. 7 , 8) Dans une seconde maniere mecanique, a la fin de 1'arc, ce membre pourra s’appuyer sur la pale suivante et ainsi de suite (Fig 8 d) On pourra aussi se servir de la force du fluide . En effet, en plus de voiler la pale au fluide qui la repoussait dans sa precedente section, on pourra dans cette section realiser une entrees laterale de fluide , dont 1'effet sera d'inverser le sens de la pales sur sa penture. Finalement , on pourra se servir d'attraction ou de repulsions magnetique. En effet, dans ces section de la machine les pales se deplacent plus verticalement, pour ainsi dire que lateralement. On pourra done assez facilement organiser la chose pour que, au passage devant les magnetos les pales seront attirees ou repoussees vers leur nouvelle angulation .On pourra ajouter aux pales , en ensemble de ressorts les motivant legerement vers leur centre de position sur leur axe de penture, de telle maniere, que des le retrait de pousse par voilement du fluide, le redressement s'amorce . On pourra aussi ajouter des ressorts ou des a=magnetos qui permettront au cognement lors du changement de positon d'etre gomme. Finalement, pour tous ces systeme on prevoira, bien entendu, soit sur la pale, soit sur 1'axe de penture, des mecanismes de stoppage qui controleront les limites des orientation des pales de chacun des cote des arc de toumage de la machine. Il est maintenant tout a fait important d’expliquer pourquoi ce type de machine , utilises comme turbine , hydrolienne ou eoliennes sera plus puissant. (Fig, 10) La raison en est une fois de plus due a une reinsertion , meme partielle, d'une certaine rectiligne; dans la machine. Dans une machine standard , les pales , comme nous 1'avons rappele , perdent de la puissance a mesure que la poussees que 1'on effectue sur celles-ci se rapproche du centre. On perd de la force de levier. On peut faire un parallele entre force de levier et vitesse. Plus L'on se rapproche du centre, plus la vitesse de la pale est reduite. Or , dans la turbine que nous venons de commenter , contrairement a ce que nous venons de dire, la vitesse est la meme sur toutes les parties de chaque pale , meme si cette partie de pale se retrouve pres du centre. On peut done, utiliser le centre de la machine, ce qui est impossible avec les turbines a helice ou avec les turbines Francis. Ceci permet de realiser des turbine de barrage qui necessiteront cinquante pourcent de moins de fluide que les turbines standards. Par ailleurs, ces turbines pourrons toumer a tres haute vitesses, puisqu’elles ne realisent aucun acceleration ou deceleration . En ces cas comme les deux arcs travaillent en sens contraire , il faut les realiser avec des entrees et sorties en sens contraire dans ces parties opposees. Elle pourront facilement etre utilise comme compresseurs de moteurs a reaction. En ces demieres cas les pales seront preferablement fixes. Autres realisation possibles a partie de ces machines En ces machines , sur les tiges qui re^oivent les pales, on peut plutot relier rigidement un piston. On aura alors des pistons dont le deplacement est translationnel. Par suite on inserera ce piston dans un cylindre , et supportera le cylindre par une ou deux tiges rigidement fixes dans la machine et le traversant au sommet et au bas, ou ailleurs par le recours a des ceillets. (Fig. 11) Le deplacement du piston se fera , a la verticale dans le cylindre, et lateralement entrainera celui-ci a glisse sur ces tiges de support .Partant de la plusieurs autres options sont possibles , Le deplacement lateral du cylindre sur ses tiges de support peut comprendre lui-meme un piston secondaire lateral . Mais , ce mouvement de va et vient peut aussi donner leur a un moteur electrique ou a une generatrice , De meme , le piston initial, plutot commenter peut au contraire etre un rotor d'une generatrice ou d'un moteur electrique . On peut, en demiere analyse, disposer un double stator dans la machine . ( Fig 12 ) aEn disposant dans la machine plusieurs pales , on verra qu'a chaque portion de tour, celles ci les stator seront entrainee en rotation , car ils chercheront a la seule position ideale a travers laquelle le courant peut interconnecter les elements. L’avantage d'une telle procedure sera de diminuer considerablement les distances entre les points positifs et negatifs d'un moteur de meme grosseur Par ailleurs , on pourra realiser la machine avec des rotors d'orientation differente, ce qui occasionnera des deplacement translationnelles, par exemple perpendiculaires les uns par rapport aux autres, ou encore triangulaires. ( Fig .12 b) Pour finir, il est important de dire quelques mots sur le transit des fluides dans les machines de type turbines de second niveau, a savoir, celles en lesquelles les pales realisent une cinetique translationnelle, mais sont disposees rigidement sur leur axe, et non, comme nous L,avons montes dans une solution de niveau superieure, en liaison de type en penture. Comme on 1'aura constate, les pales travaillent , en ce cas particulier, en sens inverse , selon le cadra en laquelle elles se trouvent. On verra par consequent a alimenter ces deux cadrans par des entrees et sorties differentes. ( Fig ) Par ailleurs, on doit specifier ici que 1'on peut realiser ces machines avec une seule entree et une seule sortie principale . Pour ce faire, on realisera la machine avec une premiere entree, dite entree principale, et on en realisera la sortie. Par ailleurs, on incurvera cette conduite de sortie de telle maniere de la transformer en bouche d’entree secondaire , en face des pales se trouvant dans le second arc de la machine. On realisera par la suite une sortie principale a la sortie de ces pales. Dans les deux cas de figures, la machine pourra etre realisee aussi bien a 1'horizontale qu'a la verticale . Terminons en exposant quelques idees a propos de la version electrique. Si l'on dispos un double stator dans la machine, on constatera que si celui-ci est realise de telle maniere que le rotor, a sa position la plus perpendiculaire a ces stator , sera en position de frolement sur ceux-ci et pourra par consequent laisser traverser 1'induction magnetique. Si l'on observe le deplacement du rotor, similaire ici au deplacement d'une pale, on constatera que sa position devient perpendiculaire a celle du stator, et que 1’eloignement des poles du rotor et du stator sont a leur position la plus eloignee, Par ailleurs, si l'on suit 1'evolution de cette cinetique, on observera le rapprochement progressif des poles. L’induction pourra par consequent etre equilibree de telle maniere d'etre simultanement puissante, et simultanement le plus eloignee possible, de telle maniere d’entrainer la rotation le plus longuement et efficacement a la fois. De fait , geometriquement , on obtient , pour une meme induction magnetique, un eloignement possible des poles du double, et par consequent une efficience double de la machine. Cette distanceamplifie de travail magnetique possible ouvre meme la possibilite de realiser deux ou trois impulsions successives. Bien entendu , ce que nous venons d'expliquer vaut lorsque, comme pour les autres machines, pour le cas ou Ton a plusieurs elements translationnels, ici des rotors. De plus ici, on a la possibilite de realiser une machine dont les retorts sont initialement en des orientation differentes, ce qui aboutira ea des cinetiques tranlationnelle differentes pour chacun des rotors les realisant. En ce dernier cas la structure pourra plutot produire le toumage par 1'inter communication des rotors entre eux, cette fois-ci circulairement.Description sommaire des figures La figure 1 rappelle comment realiser un moteur a piston selon differents niveaux de rotativite. En a de la figure , on voit que le piston est muni d'une coulisse et que le maneton du vilebrequin y est couple. En b de la figure, on retrouve la configuration la plus usuelle du moteur. On relie alors le piston et le maneton du vilebrequin par le recours a un elements supplementaire de liaison, la bielle. En c de la figure, le degre de rotativite de la machine est une fois de plus augmente. Ici on superpose deux vilebrequin de fa?on planetaire , et on determine les ratios des engrenages de support et d'induction de telle maniere que la retro rotation du vilebrequin superieur 8 soit egale a la vitesse de celle, en post rotation du vilebrequin inferieur . La figure 2 montre que 1'on peut realiser la meme synthese en ce qui a trait aux machines rotatives . En a de la figure, on retrouve le moteur rotatif traditionnel, dans sa figuration la plus usuelle. Ici le piston 13 est directement rattache a 1'excentrique , mais cette fois-ci sans le recours, comme dans le cas precedent ai une coulisse. En b de la figure, on a modifie Ies engrenages standard en utilisant des engrenages polycames En c de la figure, 1'augmentation des degres de la machine est plutot realise en divisant, et par suite en distribuant entre le piston et le cylindre le mouvement planetaire initial. La figure 3 a montre la presente machine a son degre minimal de rotativite . Ici . un disque est monte rotativement dans la machine, par le recours a un axe central contrairement a ce que 1'on produit dans une turbine conventionnelle, on ajoute ici a ce disque des pales en accent circonflexe En b, de la figure , ce type de pale est ajoute a un structure en double axe et doubles poulies supportant une courroie auxquelles sont rattaches les pales, le fluide entrant fait remonter les pales, alors qu'en traversant la machine , il les fait remonter. La figure 4 montre comment augmenter d’un degre les constructions de la figure precedente. En a de la presente figure , on monte cette fois-ci deux disques sur des centres differents , en prenant soin que ces deux disques soient de grosseur differente, de telle maniere que la circonference de 1'un englobe celle de l'autre. maniere d'une penture . En b de la figure, on voit que 1'on peut applique le meme principe aux pales soutenues par deux ensembles poulies courroies.La figure 5 rappelle une figure de nos travaux anterieurs en la matiere en laquelle deux disques de grosseurs differentes munis d'axes qui sont eux -meme monies rotativement dans la machine avec deux centre different . Les deux circonferences decrites par les disques sont done intercalees . La figure 6 montre les deux cas de figure d'alimentation , ici avec des pales rigidement reliees a ces structures. Em a . on a organise deux entrees et des sorties des fluides, correspondant aux deux cadrans contraires de la machine . En a les fluides , pour chacun des cadrans les fluides entrent et sortent de fagon separees En b de la figure, les fluides entrent, sortent, avant d’autre incurvees, pour alimenter la seconde partie de la turbine, et enfin ressortir . La figure 7 montre que 1'on peut realiser la machine avec une seule entree des fluides une seule sortie, et finalement un passage de part en part de la machine, que celle-ci soit a la verticale ou ai 1'horizontale. En b de la figure, nous montrons comment realiser 1'iversion de 1'ortientation de la pale entre les deux arcs. Plusieurs manieeres de faire sont possible. Dans tous les cas, il est preferable de realisere ea ce niveau un paravent, ou en pie;ce de voilement , qui aura pour effet de stopper 1'afflut de fluide en cet endroit . La figure 8 montre les trois methode qui permette le changement d’orientation . On peut dans un premier cas simplement injecter, das cette region le fluide par le cote, 68 sur 1'extremite de la pale, ce qui en forcera le mouvement en sens oppose . En b , on voit que 1'on peut plutdt se servir d'un repoussoir mecanique. I En c de la figure, on voit que 1'on peut aussi se servir d'une attraction magnetique , ou encore d'une repulsion magnetique pour obtenir 1'effet de pivotement de pale . Finalement en d on voit que 1'on peut profiter du deplacement vertical des pales , de precedente au suivant , pour entrainer la chaque pale , successivement en pivotement La figure 9 montre un ensemble de pales vues d'en haut . En cette figure, on montre le cote en lequel la pale est orientee, par son elargissement. La figure 10 montre pourquoi ce type de machine a un rendement superieur. La figure 11 montre que le 1'on peut construire la machine a la maniere d'un moteur a piston On suppose que la machine n'a qu'une tige de sortie et que 1'on relie de fagon rigide un piston a cette tige Par suite on monte dans la machine un cylindre en lequel on aura introduit le piston .La figure 12 montre une autre fagon de realiser la machine sous forme de generatrice ou de moteur electrique. En b de la figure , chaque rotor a son micro stator , et la connexion peut se faire pale 1'inter connexion simultane de tous ces elements . Description detaillee des figures La figure 1 rappelle comment realiser un moteur a piston selon differents niveaux de rotativite. En a de la figure , on voit que Ie piston 1 est muni d'une coulisse 2 et que le maneton 3 du vilebrequin y est couple. Ce mecanisme entraine de la friction et un temps de couple maximal retarde, ce qui rend la machine moins performante. En b de la figure, on retrouve la configuration la plus usuelle du moteur. On relie alors le piston et le maneton du vilebrequin par le recours a un elements supplementaire de liaison, la bielle. 4 Non seulement ceci diminue la friction, mais au surplus, comme on le voit ici, cela permet au temps maximal de couple d'advenir de fagon plus precoce 5 . En c de la figure, le degre de rotativite de la machine est une fois de plus augmente. Ici on superpose deux vilebrequin de fagon planetaire 6. 7 , et on determine les ratios des engrenages de support et d'induction de telle maniere que la retro rotation du vilebrequin superieur 8 soit egale a la vitesse de celle, en post rotation du vilebrequin inferieur 9 . Le maneton du vilebrequin superieur realisera alors une cinetique en droite alternative inverse a chaque rotation des vilebrequins. On pourra done relier rigidement le piston a une bielle 11 , et joindre cette bielle au maneton du vilebrequin metre inferieur 12 . La machine , bien que theoriquement plus parfaite , est dans la pratique, plus difficile realiser , ce qui ne vaut pas le gain d'energie qu'elle. produit. La figure 2 montre que 1'on peut realiser la meme synthese en ce qui a trait aux machines rotatives . En a de la figure, on retrouve le moteur rotatif traditionnel, dans sa figuration la plus usuelle. Ici le piston 13 est directement rattache a 1'excentrique 14 , mais cette fois-ci sans le recours, comme dans le cas precedent ai une coulisse. L'orientation constante du piston est obtenue , comme precedemment, par jeu d'engrenages maitre et d'induction 15 . Le mouvement planetaire du piston exige un cylindre cette fois-ci de forme specifique, ici en double arc 16. En b de la figure, on a modifie les engrenages standard en utilisant des engrenages polycames 17. Ceci aboutit a une vitesse altemativement acceleratrice et deceleratrice du piston, et par suite un cylindre 18 dont la forme est le resultat de ces effetsEn c de la figure,1'augmentation des degres de la machine est plutot realise en divisant, et par suite en distribuant entre le piston et le cylindre le mouvement planetaire initial. Pour ce faire on monte le piston sur deux ou trois excentriques 19 , ce qui entraine le piston en un mouvement strictement translationnel 20 . On entraine par suite le cylindre en mouvement retro rotationnel 21, a une demi de la vitesse de rotation des excentriques . La courbure du cylindre s'en trouve alors respectee. La poussee sur le piston d’est plus planetaire, mais strictement descendante. De plus et le piston et le cylindre travaillent a vitesse continue, ce qui permet un haut degre de rotation;a la machine, d’ou la terminologie de moteur Turbinatif . La figure 3 a montre la presente machine a son degre minimal de rotativite . Ici . un disque 22 est monte rotativement dans la machine, par le recours a un axe central 23. P, contrairement a ce que 1'on produit dans une turbine conventionnelle, on ajoute ici a ce disque des pales en accent circonflexe 24. On dira que la pale qui re^oit le fluide est la pale maitre, est celle qui se sotie derriere , la pale esclave. Dans la presente figure, on suppose que le fluide entre dans la turbine , a la verticale, et par le haut 25. Tel qu'on peut le constater , la pales maitre re^oit le fluide et entraine la rotation 26 . par suite, sur le cote gauche, les deux pales agissent positivement 17. Au bas, la pale maitre et la pale esclave se sont inversees. La pale esclave est en fait devenu la pale maitre, et la poussee sur celle-ci entraine la rotation non pas de droite a gauche 29 , comme en haut, mais de gauche a droite 30 . Sur le cote droit, les deux pales travaillent negativement, et cette partie restreinte de la turbine peut etre munie d'un couvercle 31. En b, de la figure , ce type de pale est ajoute a un structure en double axe et doubles poulies 33 supportant une courroie 34 auxquelles sont rattaches les pales 35 . le fluide entrant 36 fait remonter les pales, alors qu'en traversant la machine 37 , il les fait remonter. La figure 4 montre comment augmenter d'un degre les constructions de la figure precedente. En a de la presente figure , on monte cette fois-ci deux disques 38 sur des centres differents 39 , en prenant soin que ces deux disques soient de grosseur differente, de telle maniere que la circonference de 1'un englobe celle de 1'autre. Par suite, on produit , une fois de plus , des pales en accent circonflexe , mais cette fois-ci de fa?on non rigide. Les parties de chaque pales 40 seront liees entre elles a la maniere d'une penture 41. On rattachera par suite chacune des extremite de ces pales a un point de la circonference . Idealement, ces points seront 1'un en face de 1'autre. On observera lors de la rotation pour un tour de celle-ci , qu’elles produisent des effet positifs comparables a ceux deja demontres. Cependant , ceux-ci seront maximises. En effet, on peut voir que dans la partie gauche , les pales se sont etendues 43 , ceci creant une plus grande prise positive au fluide, alors que dans la partie droite, elle se seront rapprochees 44 , ceci diminuant le contre effet du fluide De plus le cadran de 1'effet positif sur 1'ensemble des pales sera augmente sur celles-ci 45 . En b de la figure, on voit que 1'on peut applique le meme principe aux pales soutenues par deux ensembles poulies courroies. On voit qu’en poursuivant 1'une des membres par une pale , on obtient en effet positif, ici descendant 46 , lorsque le fluide entre dans la machine par la gauche, et par suite montant, lorsqu'il la traverse 47La figure 5 rappelle une figure de nos travaux anterieurs en la matiere en laquelle deux disques de grosseurs differentes munis d'axes 49 qui sont eux -meme montes rotativement dans la machine avec deux centre different . Les deux circonferences decrites par les disques sont done intercalees 50 . On a deja montre que des pieces similaires aux figures precedentes pouvaient etre reliees au disques. Ici, on dispose des pieces, des pales, chacune reliees tour a tour a des 51 disposees rigidement sur chacune d'elles et ce, aux points maximaux des deux circonference. Chacune de ces pales aura un mouvement translationnel. Par ailleurs, tel que montre en b, on peut imaginer qu'alors qu'une piece 52 sera montee en penture a une des tiges 53, la seconde tige 54 y sera reliee rigidement ,55, et sera au contraire montee rotativement dans le disque 56 . la tige si=rotant, ici recourbee, pourra recevoir la pale 57. Ainsi done , les pales ainsi montees , pourront etre dirigees en toutes direction, et laisser passer le fluide sans intervention des mecaniques. La figure 6 montre les deux cas de figure d'alimentation , ici avec des pales rigidement reliees a ces structures. Em a . on a organise deux entrees et des sorties des fluides, correspondant aux deux cadrans contraires de la machine . En a les fluides , pour chacun des cadrans les fluides entrent 57 et sortent de fa^on separees 58 , En b de la figure, les fluides entrent, 59 sortent, 60 , avant d’autre incurvees 61, pour alimenter la seconde partie de la turbine, et enfin ressortir 62 . La figure 7 montre que 1'on peut realiser la machine avec une seule entree des fluides une seule sortie, et finalement un passage de part en part de la machine, que celle-ci soit a la verticale ou ai 1'horizontale. Pour ce faire, on installe chacune des pales en penture sur chacune des tiges. Les pales pourront varier leur orientation pour continuer de realiser un action positive face au fluide, quelque soit le cadran en lequel le flui8de passe. Par ailleurs, des maximum dans les changements d »orientation doivent etre etablis. Generalement , l=ces ce=changements d'orientation doivent etre de I’ordre de luatre vingt dix degres environ. On munira sont soit les pales, soit les tiges de penture de membres de stoppage a cet effet . C'est ce que 1'on peut voir en a de la figure 7 , en laquelle une pale 63 est montee en penture sur une tige 64 comme celle que nous avons precedemment commentee. Comme on peut le constater, on a muni la tige de support d'une piece de stoppage angulaire , 65 , et on a muni la pale d'une piece de stoppage complementaire 66. Ainsi done le pivotement de la pale sur sa tige est limite. En b de la figure, nous montrons comment realiser 1'iversion de 1'ortientation de la pale entre les deux arcs. Plusieurs manieeres de faire sont possible. Dans tous les cas, il est preferable de realisere ea ce niveau un paravent, ou en pie;ce de voilement 67, qui aura pour effet de stopper I'afflut de fluide en cet endroit .La figure 8 montre les trois methode qui permette le changement d’orientation . On peut dans un premier cas simplement injecter, das cette region le fluide par le cote, 68 sur 1'extremite de la pale, ce qui en forcera le mouvement en sens oppose . En b , on voit que 1'on peut plutot se servir d'un repoussoir mecanique . Il s'agira simplement de munir chaque pale d'un membre 69 , et d'engager temporairement ce membre sur un surface angulairement dessine. 70, ce qui forcera le toumage ou le pivotement de la pales En c de la figure, on voit que 1'on peut aussi se servir d'une attraction magnetique 72 , ou encore d'une repulsion magnetique 73 pour obtenir 1'effet de pivotement de pale . Finalement en d on voit que 1'on peut profiler du deplacement vertical des pales , de precedente au suivant , pour entrainer la chaque pale , successivement en pivotement La figure 9 montre un ensemble de pales vues d'en haut . En cette figure, on montre le cote en lequel la pale est orientee, par son elargissement. 74. On voit done , schematiquement qu un meme fluide , venant du haut, agira en sens inverse sur les pales des cadrans opposes , La figure 10 montre pourquoi ce type de machine a un rendement superieur. Dans une machine standard, traversee par le fluide dans le sens de 1'axe de rotation , telle que rappele en a, le fluide a sa force maximale aux extremite 75 , et perd de la force a mesure que 1'on se rapproche du centre 76. Cinetiquement, la machine perd de la force a mesure que la vitesse de la pale diminue. Or , dans la figure b, on voit que la vitesse de deplacement de chaque partie des pales est egale, et maximale. La puissance n'est done pas de cinquante pour cent mais de cent pour cent 77 , en ce qui conceme la force de levier exercee par chaque sur celui des deux centres de rotation qui servira de sorti a la turbine. La figure 11 montre que le 1'on peut construire la machine a la maniere d'un moteur a piston On suppose que la machine n'a qu'une tige de sortie et que 1'on relie de fa?on rigide un piston 778 a cette tige Par suite on monte dans la machine un cylindre 79 en lequel on aura introduit le piston . En ce cas de figure , la cinetique du piston sera, comme celle de la pale qu'il remplace, translationnelle. Le piston aura par consequent un mouvement vertical altematif dans le cylindre 79 . Par ailleurs , il faut aussi que le cylindre puisse absorber la partie laterale du mouvement du piston. On suspendra done le cylindre a un, mais preferablement deux tiges de support 80, sur lesquelles il pourra avoir une action coulissante , On pourra surah=jouter au cylindre un piston secondaire , a introduire dans un cylindre secondaire et ainsi obtenir une seconde compression servant d’alimentation au piston principale mais cette assemblage pourra plutot en etre un de rotor stator. On aura done la un moteur hybride , travaillant simultanement ai 1'essence et aiTelectricite .La figure 12 montre une autre fa?on de realiser la machine sous forme de generatrice ou de moteur electrique. ici, on remplacera chaque pale par un rotor 83 . On sur ajoutera , en a , un stator constitue de deux elements circulaires paralleles 834 entre lesquels se deplaceront les stators, Comme on peut le constater , les rotors passeront d'une position dont les poles sont eloignes des stators 85 , et s'en rapprocheront progressivement jusqu a leur rapprochement maximal 86 , Cette machine permettra done plus d'un point d’allumage successifs pou un meme rotor s'approchant de la position parfaite par rapport au stator . L'energie cree sera plus grande parce que les stator et rotor seront, pour un meme toumage , plus pres les uns des autre, ce qui augmentera 1'effet magnetique. En b de la figure , chaque rotor 83 a son micro stator 87 , et la connexion peut se faire pale Pinter connexion simultane de tous ces elements . Mais ceci pourrait etre organise de fa?on degressive et microphonique.

Claims

Revendications Revendication 1 Une machine pouvant se realise! selon deux ou plusieurs degrees de rotation , ces degres de rotation etant obtenus par ajout d'axes de rotation , ou encore par design permettant de doubler les parties captatrices de la machine, ou encore de faire travailler sur deux cotes contraires les pieces captatrices de la machine , la configuration du niveau le plus elementaire de la machine , lorsque utilisee comme turbine , se realisant lorsque des pales sont realisees en doubles pales, reliees rigidement en accent circonflexe, et etant raccordees aux divers points d'un disque monte rotativement dans la machine, ou encore a divers manetons, les pales etant orientes de telle maniere que I'une des pales soit dans la palette superieur et l’autre dans la partie interieure de leur rotation simultande, cette machine pouvant etre utilise comme hydrolienne , eoliennes, turbine propulseur. Revendication 2 Une machine telle que decrite en un , en laquelle or ajoute un axe de rotation, aussi muni d'un disque, les disque devenant alors des poulies supportant une courroie , les pales etant alors disposees sur des courroies. Revendication 3 Une machines telle que defini en un , a laquelle on surajoute un second disque de rotation,! celui-ci etant plus volumineux que le premier, et ayant un centre de rotation dephase par rapport a celui du premier, les la circonference des rayons du plus petits disques etant non intercalee, mais plutot englobee par ceux du second disque , les pales en accent circonflexe etant constituees de deux parties liees entre elle en penture, ces pales etant reliees a leur autre extremite au disques, preferablement a des points situes 1'un en face de 1'autre, cette machine ajoutant, si li nombre de pales est restreint , un m^canisme mecanique obligeant la rotation des disques a la meme vitesse Revendication 4 Une machine telle que decrite en 2 et trois, en laquelle est surajoute un second ensemble de poulies courroie, celui-ci etant plus volumineux, et non intercate, mais englobant plutot le premier, une serie de d'assemblage de double pales etant reliees a chacune de leur extremite a chacun des courroies, le point ideal de raccordement de ces pales etant , simultanement au maximum de chacun des arcs de la cinetique, cette machine comportant, si le nombre de pales est reduit une mecanique d'induction des deux systemes a une vitesse identique.Revendication 5 Une machine telle que definie en 3 et 4 , dont les disques de rotation sont de la meme grosseur, et dont les centres de rotation sont different, ceci entrainant des circonferences intercalees des rayons de ces disques, des tiges etant montees rigidement et perpendiculairement a la peripherie de chacun de ces disque, et des pales etant rattachees, a chacune de leur extremite a ces disques . Revendication 6 Une machine telle que definie en 5, a laquelle est rajoute , pour chaque pale, un bielle , cette bielle etant montee a 1'une de ses extremites , rotativement a 1'une des tiges, et a 1'autre, rigidement a cette seconde tige, cette demiere tige etant par consequent monte rotativement dans la peripherie du disque , chaque pale etant reliees chacune de ces tiges, les pales se trouvant ainsi separes physiquement de Pensemble mecanique, pour une meilleure fluidity. Revendication 7 Une machine telle que definie en 6, dont les pales sont disposees dans diffdrentes positions et angulation, ceci permettant de realiser divers transit des fluides, vertical, horizontal, et ou dans le sens des axes de rotations, ou encore dans le sens perpendiculaire a ces axes . Revendication 8 Une machine telle que definie en 7 , possedant deux conduites de circulation des fluides, Pune pour chaque demi arc de translation des pales Revendication 9 Une machine telle que definie en 8, en laquelle Pun des deux conduites de circulation des fluides est recourbe pour alimenter successivement les deux arcs de translation des pales . Revendication 10 Une machine telle que definie en 2 et 7, dont les pales sont montees en penture sur des tiges, les pales ou les tiges de support etant munies de systeme de blocage , et de systemes diversion de leur orientation a la fin de chacun de leur demi arc, ces moyens d'inversion pouvant etre mecanique, fluide, ou magnetique, ou plusieurs a la fois. Revendication 11 Une machine telle que decrite en 8, 9 et 10, en laquelle les deux disque sont remplaces par deux structure de poulies cables .Revendication 12 Une machine telle que definie en 4, 5 , en laquelle une pale est realisee sous la forme d'un piston , lequel piston est engage dans un cylindre, ce cylindre etant monte sur minimale ment un, mais preferablement deux axes , et ce , de fa?on coulissante, ceci permettant de realiser un compresseur , ou un moteur a. Revendication 13 Une machine telle que definie en 12 , le piston est remplace par un rotor, et le cylindre par un stator, de telle maniere de produire une generatrice ou encore un moteur electrique . Revendication 14 Une machine telle que definie en 12 , en laquelle les tiges de support du cylindre lui sont reliees rigidement, et glissent dans des coulisses a cet effet, ces un systeme soit de pression, soit magn^tique etant surajoute a cet ensemble, de telle maniere de produire une generatrice ou un moteur a combustion ou electrique complementaire. Revendication 15 Une machine telle que definie en 4 , dont chaque pale translationnelle est realisee sous la forme d’un rotor, ces rotor se depla?ant translationnelle dans un ou deux stator , 1'un etant a 1'exterieur, et 1'autre & 1'interieur des rotors, les rapprochements et eloignements des rotor des stators se realisant altemativement dans la machine. Revendication 16 Une machine telle que definie en 15, dont les rotor sont initialement disposes dans la meme orientation Revendication 17 Une machine telle que definie en 15 , dont les rotor sont initialement dispose. Dans des orientation differentes,ce qui entraine de translations dans orientations differentes, et ceci entraine de lieux de magnetisations differents , face au rotor, ou encore entre eux.