- 1 - La présente invention concerne un système ralentisseur de véhicules qui récupère l'énergie cinétique desdits véhicules lors de leur décélération afin de la transformer en électricité. Cette énergie cinétique, obtenue au départ par la consommation d'essence, se dissipe en chaleur lors du freinage des véhicules. En cette époque où les sources d'énergie non renouvelables s'épuisent, il est important de limiter les pertes d'énergie et de les réutiliser quand c'est possible. Il est connu de l'état de la technique un dispositif ayant fait l'objet d'une demande de brevet EP1606458 (Al) - Apparatus for converting kinetic energy. Ce dispositif a pour principal inconvénient des articulations fréquemment en mouvement, les rendant sujettes à un vieillissement précoce ; de plus, ces mouvements sont source de bruit. The present invention relates to a vehicle retarder system which recovers the kinetic energy of said vehicles during their deceleration in order to transform it into electricity. This kinetic energy, obtained initially by the consumption of gasoline, dissipates in heat during the braking of the vehicles. At a time when non-renewable energy sources are running out, it is important to limit energy losses and reuse them whenever possible. It is known from the state of the art a device which has been the subject of a patent application EP1606458 (A1) - Apparatus for converting kinetic energy. This device has the main disadvantage of frequently moving joints, making them prone to premature aging; moreover, these movements are a source of noise.
Le dispositif selon l'invention permet de rallier une fonction de sécurité, soit ralentir les véhicules, à une fonction énergétique tout en étant simple, facile à mettre en oeuvre, à entretenir et modulaire. Il est de plus silencieux et solide. Il est composé d'une série d'éléments circulaires, par exemple des rouleaux ou des roulettes, fixés sur des arbres, lesquels sont parallèles entre eux et sont reliés à un arbre transversal par des engrenages. Cet arbre est relié à un volant d'inertie qui est lui-même relié à un alternateur. Les arbres soutenant les rouleaux ou roulettes sont surmontés d'un élément de recouvrement, telle une plaque percée de trous, pour laisser sortir une partie des éléments circulaire, sur lequel les véhicules doivent passer. Le véhicule doit ainsi ralentir pour passer sur le système. Lorsque ses roues passent sur les éléments circulaires, les pneus font tourner ces derniers et entraînent la rotation des arbres. Ces arbres, par l'intermédiaire de l'arbre transversal, font tourner le volant d'inertie et l'alternateur, qui produit un courant électrique. Ce courant est ensuite converti et redistribué dans le réseau EDF ou consommé sur place. Selon les modes particuliers de réalisation et d'installation: Une rampe avant et une rampe arrière peuvent être reliées à l'élément de recouvrement pour faciliter le passage des véhicules. L'arbre relié au volant d'inertie et à l'alternateur doit aussi être recouvert d'un capot pour le protéger des intempéries et des chocs éventuels causés par les véhicules. Une fosse peut être creusée pour recevoir l'équipements. Le recouvrement est alors posé à même le sol et seules les parties supérieures des rouleaux ou roulettes dépassent. Un matériau antidérapant peut être appliqué sur les rouleaux ou roulettes afin d'augmenter l'adhérence des roues des véhicules lors de leur passage. The device according to the invention makes it possible to rally a safety function, ie to slow down the vehicles, to an energy function while being simple, easy to implement, to maintain and modular. He is quieter and stronger. It is composed of a series of circular elements, for example rollers or rollers, fixed on shafts, which are parallel to each other and are connected to a transverse shaft by gears. This shaft is connected to a flywheel which is itself connected to an alternator. The shafts supporting the rollers or rollers are surmounted by a covering element, such as a plate pierced with holes, to let out part of the circular elements, on which the vehicles must pass. The vehicle must slow down to pass on the system. When its wheels pass over the circular elements, the tires rotate the latter and cause the rotation of the trees. These shafts, through the transverse shaft, rotate the flywheel and the alternator, which produces an electric current. This current is then converted and redistributed in the EDF network or consumed on site. According to the particular embodiments and installation: A front ramp and a rear ramp can be connected to the cover element to facilitate the passage of vehicles. The shaft connected to the flywheel and alternator must also be covered with a hood to protect it from the weather and possible shocks caused by vehicles. A pit can be dug to receive equipment. The cover is then placed on the floor and only the upper parts of the rollers or rollers protrude. Non-slip material may be applied to the rollers or rollers to increase the adhesion of vehicle wheels as they pass.
Le volant d'inertie est relié à l'arbre transversal par une roue libre. Le nombre d'arbres auxquels les éléments circulaires sont fixés peut varier selon l'espace disponible ou la puissance électrique voulue. La surface de l'élément de recouvrement est modulable ; elle est constituée de plusieurs parties pouvant être liés entre elles. The flywheel is connected to the transverse shaft by a freewheel. The number of shafts to which the circular elements are attached may vary depending on the space available or the desired electrical power. The surface of the covering element is flexible; it consists of several parts that can be linked together.
Le système peut comporter un seul arbre. Dans ce cas, le volant d'inertie et l'alternateur sont fixés directement à l'extrémité de cet arbre. - 2 - - Les engrenages peuvent être choisis de manière à ce l'axe transversal soit surélevé par rapport aux autres arbres. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 présente la vue de dessous du système. The system can have a single tree. In this case, the flywheel and the alternator are fixed directly to the end of this shaft. - 2 - - The gears can be chosen so that the transverse axis is raised relative to other trees. The accompanying drawings illustrate the invention: Figure 1 shows the bottom view of the system.
La figure 2 présente la vue de face du système. La figure 3 présente la vue de côté du système. La figure 4 présente la vue de côté d'une première variante du système. La figure 5 présente la vue de face d'une première variante du système. La figure 6 présente la vue de dessous d'une deuxième variante du système. Figure 2 shows the front view of the system. Figure 3 shows the side view of the system. Figure 4 shows the side view of a first variant of the system. Figure 5 shows the front view of a first variant of the system. Figure 6 shows the bottom view of a second variant of the system.
La figure 7 présente la vue de côté d'une deuxième variante du système. En référence à ces dessins, une version du système est constituée de deux arbres (1) auxquels sont fixées deux séries de roulettes (2) chacun. Le nombre de roulettes et leurs dimensions sont choisis en fonction de la largeur des pneus des véhicules. La distance entre chaque série de roulettes est déterminée à partir de la distance entre les pneus des véhicules. Une plaque (3) constitue le recouvrement sur lequel les véhicules doivent passer. Cette plaque est renforcée en dessous par des cornières (4) et des poutres (5). Elle est percée aux endroits des roulettes afin qu'elles ressortent légèrement. La hauteur de dépassement des roulettes est calculée pour maximiser le transfert d'énergie cinétique entre les roues des véhicules et les roulettes. Chaque plaque est dimensionnée pour recouvrir un arbre ; les plaques peuvent être fixées l'une à l'autre si plusieurs arbres soutenant des séries de roulettes sont souhaités. Figure 7 shows the side view of a second variant of the system. With reference to these drawings, a version of the system consists of two shafts (1) to which are fixed two series of rollers (2) each. The number of rollers and their dimensions are chosen according to the width of the tires of the vehicles. The distance between each series of wheels is determined from the distance between the tires of the vehicles. A plate (3) constitutes the covering on which the vehicles must pass. This plate is reinforced below by brackets (4) and beams (5). It is pierced at the places of the wheels so that they stand out slightly. The roll over height is calculated to maximize kinetic energy transfer between the wheels of the vehicles and the rollers. Each plate is sized to cover a tree; the plates can be fixed to each other if several trees supporting series of wheels are desired.
Des engrenages à 90 degrés (6) sont fixés à l'extrémité des arbres et assurent le transfert de vitesse et de couple à l'arbre principal (7). Tous les arbres sont soutenus par des paliers à roulements (8) pour limiter les frottements. Un volant d'inertie (8) est fixé à l'arbre principal grâce à une roue libre. Le volant peut ainsi continuer à tourner même lorsque l'arbre ne tourne plus ; cela assure une certaine régularité de rotation à l'alternateur (10) et, par conséquent, une plus grande régularité de production d'électricité. Les dimensions du volant d'inertie et les caractéristiques de l'alternateur qui lui est relié sont déterminées à partir du couple et de la vitesse moyens transférés par les roues des véhicules. L'alternateur est identique à ceux qu'on retrouve dans les petites éoliennes. Il est relié à un convertisseur de fréquence (non illustré), qui lui-même est relié au réseau électrique ou à des petits appareils électriques à proximité. 90 degree gears (6) are attached to the end of the shafts and provide speed and torque transfer to the main shaft (7). All shafts are supported by rolling bearings (8) to limit friction. An inertia flywheel (8) is fixed to the main shaft by means of a freewheel. The steering wheel can continue to rotate even when the shaft is no longer turning; this ensures a certain regularity of rotation to the alternator (10) and, consequently, a greater regularity of electricity production. The dimensions of the flywheel and the characteristics of the alternator which is connected to it are determined from the average torque and speed transferred by the wheels of the vehicles. The alternator is identical to those found in small wind turbines. It is connected to a frequency converter (not shown), which itself is connected to the power grid or to small electrical appliances nearby.
A titre d'exemple non limitatif, la largeur d'une plaque pourrait être de l'ordre de 2 m pour une longueur de 1 m. Une seconde version du système est illustrée aux figures 4 et 5 et comporte un engrenage à vis (11 et 12) qui permet de surélever l'arbre transversal par rapport aux autres arbres (1), éliminant ainsi la nécessité de creuser une fosse pour contenir l'équipement. By way of non-limiting example, the width of a plate could be of the order of 2 m for a length of 1 m. A second version of the system is illustrated in Figures 4 and 5 and includes a worm gear (11 and 12) which raises the cross shaft relative to the other shafts (1), thereby eliminating the need to dig a pit to hold equipment.
Une version plus simple du système est illustrée aux figures 6 et 7 et consiste en un seul arbre (1) auquel le volant d'inertie (9) et l'alternateur (10) sont fixés. - 3 - Ce système est destiné principalement à tout endroit où des véhicules doivent ralentir, notamment les péages, les dos d'ânes et les parkings. L'électricité produite pourra être réinjectée directement dans le réseau et revendue à EDF, ou être utilisée pour alimenter des installations à proximité, par exemple tout ce qui concerne la signalétique.5 A simpler version of the system is illustrated in Figures 6 and 7 and consists of a single shaft (1) to which the flywheel (9) and the alternator (10) are attached. - 3 - This system is intended primarily for any place where vehicles must slow down, including tolls, donkeys and parking lots. The electricity produced can be re-injected directly into the network and sold to EDF, or used to power nearby facilities, for example everything related to signage.5