FR2675967A1 - Inertia device recovering a force, in the same sector of a circle - Google Patents
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- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
- B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
- B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
- B06B1/162—Making use of masses with adjustable amount of eccentricity
Abstract
Description
L'invention concerne un dispositif à inertie récupérant, dans un môme secteur de cercle, une force.The invention relates to an inertial device recovering a force in a same sector of a circle.
La présente invention permet de déplacer transversalement un volant d'inertie, afin de créer un balourd sur un secteur déterminé 0 < de circonférence.The present invention makes it possible to move a flywheel transversely, in order to create an unbalance on a given sector 0 <of circumference.
A cet effet l'invention propose un dispositif rotatif qui entraine en rotation un volant d'inertie 8 dont le centre de gravité se déplace transversalement sous l'action d'un effort de poussé dont la premiére caractéristique et d'avoir au moins un bras 4 en alliage ayant la propriété de se dilater linéairement sous l'influence d'un champ magnétique pour créer le dit déplacement.For this purpose the invention proposes a rotary device which drives in rotation a flywheel 8 whose center of gravity moves transversely under the action of a thrust force whose first characteristic and to have at least one arm 4 alloy having the property of expanding linearly under the influence of a magnetic field to create the said displacement.
Selon d'autres caractéristiques :
Un dispositif créant une force de balourd dont la caractédistique est d'être dirigée dans un même secteur angulaire Oc de rotation suivant fig 2. According to other characteristics:
A device creating an unbalance force whose characteristic is to be directed in the same angular sector Oc of rotation according to FIG.
Un dispositif dont la caractéristique est-l-'emploi de plusieurs bras 4. A device whose characteristic is the use of several arms 4.
Un ensemble de plusieurs dispositifs fig 3 dont la caractéristique est l'utilisation du synchronisme de leur rotation et dont chaque dispositif tourne en sens opposé d'un autre dispositif qui lui est associé.A set of several devices fig 3 whose characteristic is the use of the synchronism of their rotation and each device rotates in the opposite direction of another device associated with it.
Le déplacement est réalisé par deux bras 4 en alliage. Cet alliage, connu, à la particularité de se dilater trés rapidement sous l'influence d'un champ magnétique.The displacement is achieved by two arms 4 alloy. This alloy, known, has the particularity to dilate very quickly under the influence of a magnetic field.
L'allongement linéaire peut être de plusieurs mm/m avec une force de plusieurs dizaine de kg/mm2. C'est l'effet piézoma magnétique
La figure 1 vue en coupe représente le volant d'inertie 8 avec à l'intérieur le dispositif pour le déplacer.The linear elongation can be several mm / m with a force of several tens of kg / mm 2. This is the magnetic piezomatic effect
Figure 1 sectional view shows the flywheel 8 with the inside device for moving it.
La figure 2 représente la vue en bout suivant A du dispositif avec le secteur o < d'ou se déplace la force.Figure 2 shows the end-to-end view of the device with the sector where the force moves.
La figure 3 représente une vue en bout de deux dispositifs identiques synchronisés et tournant en sens inverse. Figure 3 shows an end view of two identical devices synchronized and rotating in opposite direction.
L'ensemble du dispositif fig 1 se compose :
- De deux arbres 2 dont l'un est entrainé par un moteur
non représenté.The entire device fig 1 consists of:
- Two shafts 2, one of which is driven by an engine
not shown.
- Deux paliers 1 supportant l'ensemble du dispositif. - Two bearings 1 supporting the entire device.
- Un moyeu 3 solidaire des arbres 2. - A hub 3 secured to the shafts 2.
- Deux bras 4 en alliage, ayant la particularité citée
page 1, solidaires du moyeu 3 aux emplacements 5 et
coulissants dans le moyeu à l'opposé, aux endroits 6. - Two arms 4 alloy, having the particularity cited
page 1, integral with hub 3 at slots 5 and
sliding in the opposite hub in places 6.
- Deux bobines 7 créant un champ magnétique. - Two coils 7 creating a magnetic field.
- Un volant d'inertie 8 relié par un axe 10 coulissant
dans 3 aux endroits 9. - A flywheel 8 connected by a sliding axis 10
in 3 at places 9.
L'ensemble du dispositif de 2 à 10 tourne à grande vitesse et est parfaitement équilibré. Le centre de gravité de l'ensemble se trouve au point 11. The entire device from 2 to 10 rotates at high speed and is perfectly balanced. The center of gravity of the whole is at point 11.
Sous l'effet d'un champ magnétique 12 extérieur ou créé par les bobines 7, les bras 4 se dilatent. Etant solidaires de 3 ils prennent appuis aux emplacements 5, repoussent le volant 8 ainsi que l'axe 10 dans la direction 13 d'une valeur 41
Le centre de gravité est déplacé en 14 d'une valeur dl et crée un balourd dans la direction 13. Under the effect of a magnetic field 12 outside or created by the coils 7, the arms 4 expand. Being integral with 3 they take support in the locations 5, push the steering wheel 8 and the axis 10 in the direction 13 of a value 41
The center of gravity is moved at 14 by a value dl and creates an imbalance in the direction 13.
Le champ magnétique est maintenu dans un temps permettant au balourd de se déplacer suivant un secteur de circonférence o( voir fig 2. Ce balourd crée une force F.The magnetic field is maintained in a time allowing the unbalance to move along a sector of circumference o (see fig 2. This unbalance creates a force F.
A l'arret du champ magnétique les bras 4 se contractent.When the magnetic field stops, the arms 4 contract.
Les ensembles 8 - 10 - 4 reprennent leurs positions initiales, le centre de gravité revient en 11 et supprime la force F sur le reste du secteur de circonférence, soit 360 -m
Le jeu 15 entre le moyeu 3 et le volant 8 est égal à Al. La force ainsi créée est donc reprise par 3 et retransmise directement au palier 1 lors du déplacement.Sets 8 - 10 - 4 return to their original positions, the center of gravity returns to 11, and suppresses force F over the remainder of the circumference area, 360 -m
The clearance 15 between the hub 3 and the flywheel 8 is equal to Al. The force thus created is therefore taken up by 3 and transmitted directly to the bearing 1 during the displacement.
Le déplacement du volant 8 est de plusieurs centaines de fois par seconde. C'est donc une vibration orientée, prenant nais sance au point 14 et se déplaçant d'un angle .
Le dispositif peut-être jumelé et synchronisé à un autre dispositif tournant en sens inverse fig3, planche 2/2, relié à un socle 17. Cet ensemble permet de récupérer une résultante
R au plus égale à la somme des deux forces F. Ces deux faisceaux de forces annulent les quantités de mouvements dûes à l'inertie de rotation. Elles prennent naissance en 14 dans le sens 13 et s'arrêtent dans le sens 16 aprés avoir parcourus un secteur de cercle .The movement of the steering wheel 8 is several hundred times per second. It is therefore a directed vibration, taking birth at point 14 and moving at an angle.
The device can be paired and synchronized with another device rotating in opposite direction fig3, board 2/2, connected to a base 17. This set allows to recover a resultant
R at most equal to the sum of the two forces F. These two beams of forces cancel the quantities of movements due to the rotational inertia. They originate in 14 in the direction 13 and stop in the direction 16 after having traveled a circle sector.
Cette résultante R permet le déplacement de tous véhicules et peut également s'opposer aux forces de gravitations.This resultant R allows the displacement of all vehicles and can also oppose the forces of gravitation.
l'accélération d'un mobile dans le vide peut être constante et l'amener à de trés grandes vitesses.the acceleration of a mobile in the vacuum can be constant and bring it to very high speeds.
Exemple d'un calcul de dispositif associé suivant fig 3.Example of an associated device calculation according to FIG.
Hypothése - Volant d'inertie en acier à section rectangulaire
qui extérieur De-140 mm
intérieur Di=70 mm
largeur 1180 mm
masse m:7,3 Kg avec l'axe
vitesse de rotation N- 30000 tr/mn - Bras
d=14 mm
longueur utile L=56 mm
coefficient de dilatation linéaire C 2,5 mm/m
unité de force piézomagnétique Fp=25 Kg/mm2
temps de réponse t < =à 10-4 seconde
angle X 120
Solution
Dilatation al
L x C = 0,056 x 2,5 = 0,14 mm ou 0,14 10 m
Vitesse circonférentielle du C. de G. se déplaçant de #l. Hypothesis - Steel flywheel with rectangular section
which outside of-140 mm
inside Di = 70 mm
width 1180 mm
Mass m: 7.3 Kg with axis
rotation speed N- 30000 rpm - Arm
d = 14 mm
useful length L = 56 mm
coefficient of linear expansion C 2.5 mm / m
unit of piezomagnetic force Fp = 25 Kg / mm2
response time t <= at 10-4 seconds
angle X 120
Solution
Dilatation
L x C = 0.056 x 2.5 = 0.14 mm or 0.14 10 m
Circumferential velocity of C. of G. moving from #l.
V = # . #l. N = 0,4396 m/s
30
Force de balourd
F = m V = 7,3 x 0,4396 = 10076N ~ 1000Kg #l 0,14.10-3
Dans les dispositifs associés fig 3 à gauche la force F se trouve vers la direction 13 et dans le dispositif de droite vers la direction 13 ( malus décalé de s )
Dans cette position la résultante des forces est minimum
Ra = 2 CF cos α;) = 2 (1000 x cos 120) = 1000 Kg
2 2
Lorsque les forces des dispositifs associés sont paralléles la résultante est maximum Rb
Rb = 2F = 2 x 1000 = 2000 Kg
Résultante réelle sur un tour
R = CRa + Rb) 120 = (1000 + 2000) 120 = 500 Kg
2 360 2 360
Vérification mécanique et de réponse d'un dispositif ::
Volant
Vitesse periphérique limite pour l'acier < 400 m/s
Vitesse périphérique du volant Vp
Vp = #.De.N = # x 140 10-3 x 30000 = 220 m/s < 400 m/s
60 60
Bras
Vitesse périphérique limite (en bout) avec K = 1 = 7,85 (masse volumique)
V = #. #l. N = 0.4396 m / s
30
Unbalance force
F = m V = 7.3 x 0.4396 = 10076N ~ 1000Kg #l 0.14-10-3
In the associated devices fig 3 on the left the force F is towards the direction 13 and in the device on the right towards the direction 13 (offset malus of s)
In this position the resultant of the forces is minimum
Ra = 2 CF cos α;) = 2 (1000 x cos 120) = 1000 Kg
2 2
When the forces of the associated devices are parallel, the resultant is maximum Rb
Rb = 2F = 2 x 1000 = 2000 Kg
Actual result on a ride
R = CRa + Rb) 120 = (1000 + 2000) 120 = 500 Kg
2,360 2,360
Mechanical verification and response of a device ::
flying
Limited peripheral speed for steel <400 m / s
Vp steering wheel peripheral speed
Vp = # .De.N = # x 140 10-3 x 30000 = 220 m / s <400 m / s
60 60
Arms
Limit peripheral speed (end) with K = 1 = 7.85 (density)
Vitesse périphérique d'un bras
Vb = #.L.N = # x 56 10-3 x 30000 = 88 m/s < 178 m/s
60 60
Contrainte nl d'un bras due à la force centrifuge nl = Vb.# = 882 x 7,85 = 60790 Kg/dm ou 6 kg/mm t
Contrainte due à F n = F x 4 = 1000 x 4 = 3,2 kg/mm
2 #rd 2 # x 14
Contrainte totale dans un bras 2 nl + n2 = 6 + 3,2 = 9,2 Kg/mm < 25 Kg/mm
Angle α maximum autorisé # soit 1800
2
Temps de réponse de la dilatation du bras < 10-4s soit en secteur de tour
N.t.360 = 30000 x 10-4 x 3600 = 18
60 60
Secteur angulaire intéressé par le déplacement 1200 + 2 x18 = 156 < 1800 Peripheral speed of an arm
Vb = # .LN = # x 56 10-3 x 30000 = 88 m / s <178 m / s
60 60
Nl stress of an arm due to centrifugal force nl = Vb. # = 882 x 7.85 = 60790 Kg / dm or 6 kg / mm t
Constraint due to F n = F x 4 = 1000 x 4 = 3.2 kg / mm
2 #rd 2 # x 14
Total stress in an arm 2 nl + n2 = 6 + 3,2 = 9.2 Kg / mm <25 Kg / mm
Angle α maximum allowed # is 1800
2
Armature dilatation response time <10-4s in turn sector
Nt360 = 30000 x 10-4 x 3600 = 18
60 60
Angular sector interested in displacement 1200 + 2 x18 = 156 <1800
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9105232A FR2675967A1 (en) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Inertia device recovering a force, in the same sector of a circle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR9105232A FR2675967A1 (en) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Inertia device recovering a force, in the same sector of a circle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2675967A1 true FR2675967A1 (en) | 1992-10-30 |
Family
ID=9412334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR9105232A Pending FR2675967A1 (en) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Inertia device recovering a force, in the same sector of a circle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2675967A1 (en) |
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-
1991
- 1991-04-29 FR FR9105232A patent/FR2675967A1/en active Pending
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