FR2946199A1

FR2946199A1 - Rotatable mechanical device for increasing power of double rotation electric motors, has intercalated pinion that receives force from motors for being rotated around fixed pinion, such that rotation is provoked around shaft to produce power

Info

Publication number: FR2946199A1
Application number: FR0902638A
Authority: FR
Inventors: Joseph Emile Robert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-06-02
Filing date: 2009-06-02
Publication date: 2010-12-03

Abstract

The device has a circular plate shaped wheels (5) for supporting electric motors (1) and forming a tank for lubricant (8) of rotatable driving system. A fixation wheel (6) maintains the motors in operating mode, fixes a cabling and supports poles for supplying power to the motors. An intercalated toothed pinion (3) receives force from the motors for being rotated around a fixed pinion, such that the rotation is provoked around a shaft (7) to produce power for a motor group with intercalated pinion, where the generated power is equal to four times the added power of the motors.

Description

)- Description de l'invention. Dispositif permettant la fabrication d'énergie électrique et/ou motrice sans besoin de combustibles tirés de matières premières comme le pétrole, le gaz, le charbon, l'uranium pour les énergies fossiles, ou autre énergie naturelle comme le solaire, l'éolienne, ou encore l'hydroélectrique, etc. Ce dispositif concerne l'invention de la partie mécanique permettant d'augmenter la puissance générée par des moteurs électriques de toutes puissances, intensités et tensions, dont les techniques sont connues et couramment utilisées. Le fait d'augmenter significativement h. puissance de ces matériels sans en changer la consommation, permet leur autonomie, donc la création d'énergie en quantité suffisante à partir de rien. ) - Description of the invention. Device enabling the manufacture of electrical and / or motor energy without the need for fuels derived from raw materials such as oil, gas, coal, uranium for fossil energies, or other natural energy such as solar, wind power, or hydroelectric, etc. This device relates to the invention of the mechanical part for increasing the power generated by electric motors of all powers, intensities and voltages, whose techniques are known and commonly used. Significantly increase h. power of these materials without changing the consumption, allows their autonomy, so the creation of energy in sufficient quantities from nothing.

Titre de l'invention M.F.~.1~.~. Moteurs Électriques à Double kotations) 1-a) û Domaine technique auquel se rapporte l'invention. Title of the invention M.F. ~ .1 ~. ~. Electric Motors with Double Knots) 1-a) - Technical field to which the invention relates.

La présente invention concerne tous les domaines de la vie courante où les besoins en énergie sont nécessaires. Ces besoins peuvent être sous forme d'électricité pour l'éclairage ou pour le fonctionnement de tous types de matériels dépendants de l'alimentation électrique, ou encore sous forme de force motrice pour faire se mouvoir des matériels, partout ou cela est nécessaire. The present invention relates to all areas of everyday life where energy needs are needed. These needs may be in the form of electricity for lighting or for the operation of all types of equipment dependent on the power supply, or as a driving force to move equipment, wherever it is needed.

La présente invention produit l'énergie nécessaire à son propre fonctionnement et ce jusqu'à destruction mécanique. Le surplus de cette énergie, qu'elle soit électrique ou motrice, servira à toute application extérieure comme l'éclairage, le conditionnement, le déplacement, etc. Ce principe permet la production de l'énergie nécessaire sur le lieu même de sa consommation et annule tout transport de matières premières ou de produits frais sur le lieu d'utilisation, ainsi que leurs stockages. La présente invention produit donc, dans certains cas de l'électricité, dans d'autres de la force motrice, en toute indépendance et toujours en quantité suffisante pour les besoins de chaque application. 1-b) û Indication de l'état de la technique antérieure. L'état de la technique antérieure ne permet pas à un moteur électrique prolongé d'un générateur d'électricité entrainé par ce moteur, de produire l'énergie nécessaire au fonctionnement de ce moteur. Exemple : un moteur électrique de 736 watts ayant un rendement de 0.80 devra entrainer un générateur d'électricité capable de produire au minimum 736 watts avec un rendement de 0.90. Le moteur électrique produira donc une puissance de 736x0 80= 588.8 watts disponible, alors que le générateur d'électricité aura besoin, pour produire 736 watts d'électricité, d'absorber 736/0.90= 817.8 watts. D'où un déficit de 229 watts entre la sortie moteur et l'entrée du générateur, ce qui fera que l'ensemble ne pourra pas fonctionner. Ceci quel que soit les autres paramètres de l'énergie produite et consommée. Le groupe électrogène actuel est entrainé par un moteur à combustion, d'où explosion, donc pollution atmosphérique, pollution auditive et aussi dépendance énergétique. Ce groupe électrogène à moteur à combustion a aussi pour inconvénient de ne produire que de l'électricité. The present invention produces the energy necessary for its own operation until mechanical destruction. The surplus of this energy, whether electric or motor, will be used for any external application such as lighting, conditioning, moving, etc. This principle allows the production of the necessary energy at the place of its consumption and cancels any transport of raw materials or fresh products at the place of use, as well as their storage. The present invention therefore produces, in some cases electricity, in others of the driving force, independently and always in sufficient quantity for the needs of each application. 1-b) - Indication of the state of the prior art. The state of the prior art does not allow an extended electric motor of an electricity generator driven by this engine, to produce the energy necessary for the operation of this engine. Example: a 736-watt electric motor with a 0.80 efficiency will have to generate an electricity generator capable of producing at least 736 watts with a 0.90 efficiency. The electric motor will produce a power of 736x080 = 588.8 watts available, while the electricity generator will need, to produce 736 watts of electricity, to absorb 736 / 0.90 = 817.8 watts. Hence a 229-watt gap between the motor output and the generator input, which will make the whole thing will not work. This regardless of the other parameters of the energy produced and consumed. The current generator is driven by a combustion engine, which explosion, so air pollution, hearing pollution and also energy dependence. This combustion engine generator also has the disadvantage of producing only electricity.

L'état de la technique antérieure ne permet donc pas de produire de l'énergie, sous quelque forme qu'elle soit, sans l'apport de forces extérieures engendrées par des combustibles ou autres. L'état de la technique antérieure ne connaît donc pas l'énergie électrique perpétuelle. Certains artifices sont produits, notamment sur les voitures, pour aider à l'économie d'énergie, mais là encore l'énergie cinétique a été produite en amont par les moyens que l'on Page 1 1 connaît et a utilisé du combustible. Cette énergie existe donc et elle serait perdue autrement. Ceci n'est qu'une amélioration de l'économie d'énergie. The state of the prior art therefore does not produce energy, in any form whatsoever, without the contribution of external forces generated by fuels or other. The state of the prior art therefore does not know the perpetual electric energy. Some fireworks are produced, especially on cars, to help save energy, but again the kinetic energy was produced upstream by the means known and used fuel. This energy exists and it would be lost otherwise. This is only an improvement in energy saving.

La technique antérieure utilisée avec toute sa capacité actuelle, transposée dans la présente 5 invention, permet cette évolution de la production d'énergie électrique et motrice en tous points de la planète, pour tous types d'utilisations et en toute indépendance. The prior art used with all its current capacity, transposed in the present invention, allows this evolution of the production of electrical and motor energy in all points of the planet, for all types of uses and independently.

û Documents reflétant l'état de la technique. Les groupes électrogènes ne fonctionnent aujourd'hui qu'avec la dépendance d'un moteur 10 atmosphérique. La performance de la voiture électrique dépend aussi de la capacité de son accumulateur d'énergie ou batterie. La fabrication d'électricité à grande échelle dépend de combustibles divers, nécessaires pour créer l'énergie indispensable à faire fonctionner les générateurs. Toutes ces techniques sont nocives pour l'environnement. Il est donc possible de se reporter à ces exemples pour se rendre à l'évidence qu'aucune 15 technique antérieure ne permet l'autonomie du moteur électrique. Le présent demandeur a conçu et réalisé la présente invention pour surmonter les contraintes imposées par la technique antérieure. - Documents reflecting the state of the art. Generating sets today only operate with the dependence of an atmospheric engine. The performance of the electric car also depends on the capacity of its battery or battery. Large-scale electricity production is dependent on the various fuels needed to create the energy needed to run the generators. All these techniques are harmful to the environment. It is therefore possible to refer to these examples to realize that no prior art allows the autonomy of the electric motor. The present applicant has devised and embodied the present invention to overcome the constraints imposed by the prior art.

1-c) û Résumé de l'invention. 20 La présente invention propose un dispositif mécanique permettant d'augmenter le couple initial d'au moins deux moteurs électriques, dans le but de créer un couple fmal supérieur au couple résistant d'un générateur produisant suffisamment d'énergie pour alimenter lesdits moteurs, et du surplis pour d'autres applications. La puissance, l'intensité, la tension et tout ce qui sert au dimensionnement propre du moteur électrique ne concerne pas la présente 25 invention. La préser.te invention se sert de ces matériels tels qu'on les connait et avec leurs futures évolutions pour en décupler la puissance et créer leur autonomie. 1-c) Summary of the invention. The present invention proposes a mechanical device for increasing the initial torque of at least two electric motors, with the aim of creating a final torque greater than the resisting torque of a generator producing enough energy to power said motors, and surplice for other applications. The power, the current, the voltage and all that is used for the proper design of the electric motor does not concern the present invention. The present invention uses these materials as they are known and with their future evolutions to increase the power and create their autonomy.

û Exposé de l'invention. La présente invention est un groupe électrogène formé principalement d'un ensemble de 30 moteurs électriques assemblés à un même plateau, d'un générateur d'électricité et d'un accumulateur d'énergie. Les moteurs électriques sont au nombre de deux au minimum mais peuvent atteindre le nombre maximum pouvant être installés sur un même volant suivant la configuration et le nombre de rangées nécessaires pour chaque application. Les moteurs sont fixés en périphérie d'un volant ou de pales, à raison d'un moteur par pale. Sur l'axe de 35 chaque moteur est couplé un pignon denté entrainé par le moteur. Le volant ou les pales sont solidaires d'un axe commun ou arbre de transmission. Au centre commun des pales, sur le châssis, est installé un pignon fixe dans l'alignement des pignons moteurs. Entre le pignon de chaque moteur et le pignon fixe seront installés un ou plusieurs pignons intercalaires rotatifs. Le pignon moteur vient s'ajuster sur le pignon intercalaire qui vient s'ajuster sur le 40 pignon fixe. En état de fonctionnement, les moteurs transmettent leurs efforts aux pignons intercalaires qui viennent s'appuyer sur le pignon fixe. Cette réaction crée une deuxième rotation autour du ;pignon fixe cette fois. Cette deuxième rotation entraine l'arbre qui transmet les efforts engendrés par le système aux fms d'utilisation. En sortie d'arbre les efforts sont beaucoup plus importants que ceux engendrés par l'ensemble des moteurs eux- 45 mêmes et qui composent le système. En reprenant l'exemple de l'indication de l'état de la technique antérieure il sera constaté que : 3 moteurs de 245.33 watts formant 736 watts, avec un rendement de 0.80. Un générateur d'énergie électrique capable de produire au moins 736 watts et d'un rendement de 0.90. Des pignons tous de même diamètres y compris les pignons intercalaires (Les diamètres des 50 pignons peuvent être efférents, surtout pour le pignon intercalaire qui augmentera ou diminuera la Page 1 2 puissance en fonctior. du rapport de diamètre avec les autres pignons). Le moteur électrique génère un couple de forces F=R (Force= Réaction) distants de r= rayon de l'induit. Le Moment déduit de ce couple engendre une force au niveau de la denture du pignon moteur dont la réaction se situe à l'axe de l'induit. Cette réaction engendre une autre réaction à l'axe de l'ensemble qui est l'axe de l'arbre et qui crée un Moment qui fait tourner l'ensemble. Ce deuxième Moment est donc, avec un pignon intercalaire égal à, comme l'indique la fig. 1.6, Z2/Z1= 4 fois plus grand que le Moment d'origine additionné des 3 moteurs, d'où, si on considère que tout est proportionnel: 245.33*3= 736watts x 0.80= 588.8 watts x 4= 2355.2watts. Il faudra au générateur d'électricité absorber 736/0.90= 817.80watts avec une marge de 10% =899.58 watts. Avec un rendement de 0.90 pour le groupe moteur le résultat est un supplément d'énergie sensiblement égal à : 2355.2 x 0.90 - 817.80= 1388.20 watts. Soit un rendement global de 1388.20/736 = 176.88%. Ce supplément d'énergie servira donc à l'application pour laquelle le groupe aura été conçu. Dans le présent exemple il n'a pas été tenu compte du rendement de l'accumulateur, car 15 celui-ci peut-être shunté après lancement des moteurs. L'alimentation des moteurs est assuré par deux balais fixes (comme ceux d'un induit), transmettant l'énergie à deux pôles circulaires fixés à l'ensemble tournant, isolés l'un de l'autre, auxquels sont fixées les connections électriques des moteurs. Les balais sont alimentés par l'accumulateur au lancement du groupe et peut être relayé par le générateur 20 après que celui-ci ait atteint la puissance nécessaire à l'autonomie du groupe. Presentation of the invention. The present invention is a generator set mainly consisting of a set of electric motors assembled to the same plate, an electricity generator and an energy accumulator. The electric motors are at least two in number but can reach the maximum number that can be installed on the same steering wheel depending on the configuration and the number of rows required for each application. The motors are attached to the periphery of a steering wheel or blades, one engine per blade. On the axis of each motor is coupled a toothed gear driven by the motor. The steering wheel or the blades are integral with a common axis or transmission shaft. At the common center of the blades, on the chassis, is installed a fixed gear in the alignment of the drive pinions. Between the pinion of each motor and the fixed gear will be installed one or more rotating intermediate gears. The motor pinion is adjusted to the intermediate gear that adjusts to the fixed pinion. In working condition, the motors transmit their forces to the intermediate gears which come to rest on the fixed gear. This reaction creates a second rotation around the fixed gear this time. This second rotation drives the shaft which transmits the forces generated by the system to the fms of use. Out of the shaft the efforts are much larger than those generated by all the engines themselves and which make up the system. Taking again the example of the indication of the state of the prior art it will be found that: 3 engines of 245.33 watts forming 736 watts, with a yield of 0.80. An electric power generator capable of producing at least 736 watts and a yield of 0.90. Sprockets all the same diameters including the intermediate sprockets (The diameters of the 50 sprockets can be efferent, especially for the sprocket which will increase or decrease the power as a function of the diameter ratio with the other sprockets). The electric motor generates a pair of forces F = R (Force = Reaction) distant from r = radius of the armature. The Moment deduced from this torque generates a force at the level of the toothing of the motor pinion, the reaction of which is located at the axis of the armature. This reaction gives rise to another reaction to the axis of the set which is the axis of the tree and which creates a moment that turns the whole. This second moment is therefore, with an intermediate gear equal to, as indicated in FIG. 1.6, Z2 / Z1 = 4 times larger than the original Moment of addition of the 3 motors, hence, considering that everything is proportional: 245.33 * 3 = 736watts x 0.80 = 588.8 watts x 4 = 2355.2watts. It will take the generator to absorb 736 / 0.90 = 817.80watts with a margin of 10% = 899.58 watts. With a yield of 0.90 for the power unit the result is an energy supplement substantially equal to: 2355.2 x 0.90 - 817.80 = 1388.20 watts. That is an overall yield of 1388.20 / 736 = 176.88%. This extra energy will be used for the application for which the group will have been designed. In the present example, the efficiency of the accumulator has not been taken into account since this can be shunted after the engines have been launched. The motors are fed by two fixed brushes (like those of an armature), transmitting energy to two circular poles fixed to the rotating assembly, isolated from each other, to which the electrical connections are fixed. engines. The brushes are powered by the battery at the launch of the group and can be relayed by the generator 20 after it has reached the power necessary for the autonomy of the group.

1-d) û Brève description des dessins La description à partir des dessins annexés met en évidence le mode de fonctionnement donné à titre d'exemple et non limitatif d'un groupe autoalimenté. Les dessins sont succincts 25 et montrent un principe de base, ils sont composés de : • La figure 1.6 montre une vue de face à grande échelle, avec un ensemble de 3 moteurs selon une des possibilités de l'invention. • La figure 2.1 montre une coupe longitudinale sur laquelle on voit les 3 principaux composants du groupe : moteurs, générateur, accumulateur. 30 • Les figures 1.1 à 1.6 montrent, à petite échelle, les différentes possibilités de montage de 2 à 5 moteurs, avec ou sans pignon rotatif intercalaire. • Les figurent 2.1, 2.2, 2.3 et la suite, montrent les différents couplages possibles des ensembles moteurs des figures 1.1 à 1.6. Brief description of the drawings The description from the accompanying drawings shows the mode of operation given by way of example and not limiting of a self-powered group. The drawings are brief and show a basic principle, they are composed of: • Figure 1.6 shows a front view on a large scale, with a set of 3 motors according to one of the possibilities of the invention. • Figure 2.1 shows a longitudinal section showing the 3 main components of the group: motors, generator, accumulator. • Figures 1.1 to 1.6 show, on a small scale, the different possibilities of mounting from 2 to 5 motors, with or without intermediate rotary pinion. • Figures 2.1, 2.2, 2.3 and following, show the different possible couplings of the motor assemblies of Figures 1.1 to 1.6.

35 1-e) û Description détaillée d'un mode de réalisation La description qui suit correspond sur le principe au prototype réalisé d'un groupe électrogène produisant une énergie de 12 à 14 volts et de 70 Ampères. En faisant référence aux dessins joints (fig. 1.6), 3 moteurs électriques (1) d'une puissance de 170 watts chacun, fixés aux volants (5 et 6) créent la puissance de base. A l'axe de chaque moteur est couplé un 40 pignon denté appelé satellite (2) qui entraine un pignon denté intercalaire rotatif (3) monté sur roulement à bille, fixé aux pales du volant et qui tourne autour d'un pignon denté fixe central, appelé planétaire (4) fixé au châssis, créant ainsi une deuxième rotation qui engendre la surpuissance par augmentation du bras de levier Zl qui prend la valeur de Z2. Les pignons dentés font tous, pour cette réalisation, le même diamètre, mais en augmentant le diamètre du 45 pignon intercalaire par rapport aux autres pignons on augmente aussi la puissance du groupe. Le volant de fixation (6) sert au maintien des moteurs en mode fonctionnement. Le volant (5) forme aussi réservoir pour lubrifiant (8) du système rotatif d'entrainement. Les volants (5) et (6) sont fixés L l'arbre (7) qui est aussi monté sur roulements à bille. Sur le volant (6), autour de l'arbre (7), seront fixés deux pôles circulaires (10) rotatifs, sur lesquels viennent se 1-e) Detailed Description of an Embodiment The following description corresponds in principle to the prototype made of a generator generating an energy of 12 to 14 volts and 70 amperes. With reference to the accompanying drawings (Fig. 1.6), 3 electric motors (1) with a power of 170 watts each, fixed to the flywheels (5 and 6) create the basic power. To the axis of each motor is coupled a toothed pinion called a satellite (2) which drives a rotating intermediate pinion gear (3) mounted on a ball bearing, fixed to the vanes of the flywheel and which rotates about a central stationary toothed gear. , called planetary (4) fixed to the frame, thus creating a second rotation which generates the overpower by increasing the lever arm Zl which takes the value of Z2. The toothed sprockets all make the same diameter for this embodiment, but by increasing the diameter of the intermediate sprocket relative to the other sprockets, the power of the group is also increased. The flywheel (6) serves to hold the motors in operating mode. The flywheel (5) also forms a lubricant reservoir (8) of the rotary drive system. The flywheels (5) and (6) are fixed L the shaft (7) which is also mounted on ball bearings. On the flywheel (6), around the shaft (7), will be fixed two rotating circular poles (10), on which come

Page1 3 connecter i'alimeniation électrique des moteurs. Ces pôles sont alimentés par des balais ou charbons (11) fixés au châssis-support. Les balais ou charbons sont connectés à l'accumulateur d'énergie (13) et au générateur (12) par l'intermédiaire du câblage (14). La mise sous tension cles moteurs (1) démarre l'ensemble et met en route le générateur (12) qui alimente l'accumulateur (13) jusqu'à ce que la puissance soit suffisante pour que le générateur produise l'énergie nécessaire à l'autonomie de fonctionnement du groupe. A partir de cet instar_t, l'accumulateur qui a un rendement relativement faible est shunté et l'énergie produite par le générateur alimente directement les moteurs. Avant l'arrêt du groupe l'accumulateur est rechargé pour les redémarrages ultérieurs. Un dispositif de mesure de charge de l'accumulateur signale l'état de celui-ci et empêche l'arrêt du groupe avant que les accus ne soient complètement rechargés. Pour limiter les frottements, les pignons intercalaires (3) ainsi que l'arbre (7) sont montés sur roulements. Page1 3 connect the electrical power supply to the motors. These poles are powered by brushes or brushes (11) attached to the support frame. The brushes or coals are connected to the energy accumulator (13) and the generator (12) via the wiring (14). Turning on the motors (1) starts the assembly and starts the generator (12) which supplies the accumulator (13) until the power is sufficient for the generator to produce the energy required for the generator. autonomy of operation of the group. From this point of view, the battery which has a relatively low efficiency is shunted and the energy produced by the generator supplies the motors directly. Before stopping the group the battery is recharged for subsequent restarts. A device for measuring the charge of the accumulator indicates the state of the latter and prevents the group from stopping before the batteries are fully recharged. To reduce friction, the intermediate gears (3) and the shaft (7) are mounted on bearings.

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Claims

Claims1.- Rotating mechanical device supporting electric motors rotating on themselves e ~ around a second common axis (double rotation), intended to increase- the power of electric motors without changing the consumption and make autonomous the production of electrical and / or motor energy, usable in multiple applications, said device comprising: A circular plate-shaped element (5) or blades supporting from 2 to 5 electric motors (1) or more, on the same element. Said electric motors (1) are equipped with toothed wheels (2) coupled to their axis. In the state of :: operation these motors drive one or more intermeshed toothed wheels (3) by motors, said intermediate sprockets take app-ii on a stationary gear (4) central fixed on the frame, around which they are orbitalized , thus creating the second rotary motion around the shaft (7), and thus greatly increasing the original power of the engines, hence the Double Rotation Electric Motor. Said element (5) can also serve as a container for a liquid (8) for lubricating the moving parts. Said element (6), or any other device, serves to maintain the position of the motors in operating mode, to fix the wiring (9) and to support the poles used to supply the motors with power. The second rotation around the shaft (7) which is the very principle of the present invention generates, in order of magnitude, a power substantially equal to 2 times the power added to all the motors for a group without an intermediate gear, 4 times this power and more, according to the diameter of the intermediate gear, with an intermediate gear by motor, 6 times this power and more with 2 intermediate gears by motor and so on.

2.- mechanical device according to claim 1, characterized in that it causes an electric power generating device or generator (12) capable at the same time to power the electric motors in operation and to produce power for the mechanical solution or surplus energy for the electrical solution for which the application is designed.

3.- Device according to claims 1 and 2, characterized in that is added an energy storage device (13) produced by the device (12) for supplying the engines at each restart and during the climb phase in power of the group.

4.- Set grouping the devices 1 - 2 and 3 characterizing the Double Rotation Electric Motor with entirely autonomous electrical power generation or motor power.

5.- Device according to which it can be mounted on the same tree as many devices of claim 1 as necessary to operate the device of claim 2, and thus power the device of claim 3 and also create the surplus of energy required for the application for which this device was designed. 50 Page 1 5