FR3083582A1 - Dispositif de transmission par conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel - Google Patents
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Description
Description
Titre de l’invention : DISPOSITIF DE TRANSMISSION PAR CONVERSION DE MOUVEMENT BIDIRECTIONNEL EN MOUVEMENT UNIDIRECTIONNEL [0001] La présente invention concerne le domaine de la collecte d’énergie, et porte plus particulièrement sur un dispositif de transmission par conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel.
[0002] On connaît des mécanismes de collecte d’énergie, par exemple houlomotrice ou éolienne. En particulier, les dispositifs de collecte d’énergie houlomotrice reposent sur le principe de la mise en mouvement d’une partie en flottaison dû au mouvement des vagues et comportent un dispositif de conversion de mouvement bidirectionnel d’entrée en un mouvement unidirectionnel de sortie. Bien que de tels dispositifs comprennent plusieurs axes d’entrée de mouvement, il n’est cependant pas possible de cumuler les mouvements d’entrée lorsque le dispositif est mis en mouvement simultanément selon ces différents axes.
[0003] Il existe donc un besoin pour un dispositif de transmission par conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel qui présente un rendement de collecte d’énergie supérieur à ceux de l’art antérieur, en particulier permettant de cumuler l’énergie collectée sur les différents axes d’entrée.
[0004] Les Demandeurs se proposent donc de répondre à ces besoins par l’emploi d’un dispositif de transmission par conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel qui présente des moyens d’embrayage sélectifs.
[0005] La présente invention a donc pour objet un dispositif de conversion de mouvements de rotation selon deux axes en un mouvement de rotation unidirectionnel, caractérisé par le fait qu’il comprend un châssis monté à rotation sur un bâti selon un premier axe de rotation, le châssis comprenant :
- au moins un rotor monté rotatif par rapport au châssis selon un second axe de rotation,
- un arbre de sortie ;
- une couronne de transmission principale à denture interne, externe et latérale ;
- un premier embrayage configuré pour s’engrener avec la dentition latérale d’une première face de la couronne de transmission principale ;
- un second embrayage configuré pour s’engrener avec la dentition latérale de la seconde face de la couronne de transmission principale ;
- des premiers moyens de conversion, configurés pour convertir un mouvement de rotation de l’au moins un rotor en un mouvement de rotation de la couronne de transmission principale par l’intermédiaire des premier et second embrayages, et comprenant des moyens de commande sélective des premier et second embrayages ;
- des seconds moyens de conversion, configurés pour convertir un mouvement de rotation du châssis par rapport au bâti en un mouvement de rotation de la couronne de transmission principale, les seconds moyens de conversion s’engrenant par l’intermédiaire des premier et second embrayages avec la couronne de transmission principale par la dentition latérale ;
- les moyens de commande sélective des premier et second embrayages étant commandés par le sens de rotation du châssis par rapport au bâti, de telle sorte que le mouvement de rotation transmis à la couronne de transmission principale par les premiers et seconds moyens de conversion se cumulent ; et
- des moyens de transmission entre la couronne de transmission principale et l’arbre de sortie, lesdits moyens de transmission étant configurés pour convertir un mouvement de rotation de la couronne de transmission principale en un mouvement de rotation unidirectionnel sur l’arbre de sortie.
[0006] Les premier et second axes de rotation peuvent être parallèles, orthogonaux ou concourants.
[0007] Ainsi, avec le dispositif selon l’invention, n’importe quel mouvement en entrée de l’un quelconque des premier et second axes de rotation est converti en un mouvement de rotation unidirectionnel sur l’arbre de sortie.
[0008] Les moyens de commande sélective des premier et second embrayages sont configurés de telle sorte que le sens de rotation de la couronne de transmission principale transmis par les premiers et seconds moyens de conversion soit le même et corresponde au sens de rotation de la couronne de transmission principale transmis par les seconds moyens de conversion.
[0009] Selon un mode de réalisation particulier, les premiers moyens de conversion sont constitués par une couronne d’entrée entraînée par l’au moins un rotor, ladite couronne d’entrée s’engrenant avec deux couples de pignons, chaque couple de pignons comprenant un pignon primaire et un pignon secondaire, chaque pignon primaire entraînant son pignon secondaire uniquement dans un sens de rotation, les sens de rotation des deux couples de pignons étant opposés, les pignons secondaires s’engrenant entre eux par l’intermédiaire d’un pignon fou, et l’un des pignons secondaires, dit pignon secondaire de transmission, s’engrenant avec un engrenage qui s’engrène avec les premier et second embrayages, de telle sorte que quel que soit le sens de rotation du rotor, l’engrenage est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation.
[0010] Selon un mode de réalisation particulier, l’engrenage est constitué par un pignon de liaison et un pignon intermédiaire, le pignon de liaison s’engrenant d’une part sur le pignon secondaire de transmission et d’autre part sur le pignon intermédiaire qui s’engrène avec les premier et second embrayages. Lorsque les premier et second axes de rotation sont parallèles, le pignon de liaison est un pignon droit. Lorsque les premier et second axes de rotation sont orthogonaux, le pignon de liaison est conique.
[0011] Selon un mode de réalisation particulier, les premier et second embrayages sont chacun constitués par un couple de pignons avec embrayages multidisques à actionnement hydraulique, un pignon de chaque couple de pignons s’engrenant avec la dentition latérale de l’une des faces de la couronne de transmission principale, les moyens de commande sélective étant constitués par une pompe à double flux commandée par le sens de rotation du châssis par rapport au bâti, la pompe à double flux mettant en prise l’un des premier et second embrayages avec la couronne de transmission principale et débrayant l’autre des premier et second embrayages en fonction du sens de rotation du châssis par rapport au bâti.
[0012] Selon un mode de réalisation particulier, les premiers moyens de conversion sont constitués par un circuit hydraulique comprenant une pompe hydraulique double flux reliée au rotor, ladite pompe hydraulique étant reliée hydrauliquement à un sélecteur de circuit qui commande les moyens de commande sélective constitués par deux moteurs hydrauliques entraînant chacun l’un des premier et second embrayages, de telle sorte que quel que soit le sens de rotation du rotor, la couronne de transmission principale est toujours entraînée en rotation dans le même sens de rotation.
[0013] Selon un mode de réalisation particulier, les seconds moyens de conversion sont constitués par un engrenage transmettant le mouvement de rotation du châssis par rapport au bâti sur la dentition latérale de la couronne de transmission principale.
[0014] Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de transmission entre la couronne de transmission principale et l’arbre de sortie sont constitués par deux couples de pignons chacun entraîné par la couronne de transmission principale, chaque couple de pignons comprenant un pignon primaire et un pignon secondaire, chaque pignon primaire entraînant son pignon secondaire uniquement dans un sens de rotation, les sens de rotation des deux couples de pignons étant opposés, les pignons secondaires s’engrenant entre eux par l’intermédiaire d’un pignon fou, et l’un des pignons secondaires, dit pignon secondaire de transmission, s’engrenant avec un pignon porté par l’arbre de sortie, de telle sorte que quel que soit le sens de rotation de la couronne de transmission principale, l’arbre de sortie est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation.
[0015] Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif convertit des mouvements de rotation selon les premier et deuxième axes parallèles en un mouvement de rotation unidirectionnel sur l’arbre de sortie, parallèle aux premier et deuxième axes.
[0016] Selon un mode de réalisation particulier, l’arbre de sortie est colinéaire ou coaxial avec l’axe de rotation du châssis par rapport au bâti. L’arbre de sortie pourrait également être orthogonal par rapport à l’axe de rotation du châssis par rapport au bâti sans s’éloigner du cadre de la présente invention.
[0017] L’invention a également pour objet un élément de récupération de l’énergie houlomotrice, comprenant des flotteurs montés à rotation à l’extrémité d’un bras monté à rotation selon un axe horizontal ou vertical sur un support, caractérisé par le fait qu’il est équipé d’un dispositif tel que défini ci-dessus, l’au moins un rotor étant constitué par les flotteurs, le châssis étant constitué par le bras et le bâti étant constitué par le support.
[0018] L’invention a également pour objet une éolienne à axe horizontal ou vertical comprenant un support d’au moins une pale, chaque pale ayant en outre un axe de rotation vertical, caractérisé par le fait qu’elle est équipée d’un dispositif tel que défini ci-dessus, l’au moins un rotor étant constitué par l’au moins une pale, le châssis étant constitué par le support de pale et le bâti étant constitué par le pied de féolienne.
[0019] L’invention a également pour objet un dispositif de conversion de mouvements de rotation et de translation en un mouvement de rotation unidirectionnel, caractérisé par le fait qu’il comprend un châssis monté en translation sur un bâti selon un premier axe dit de translation, le châssis comprenant :
- au moins un rotor monté rotatif par rapport au châssis selon un second axe dit de rotation,
- un arbre de sortie ;
- des premiers moyens de conversion, configurés pour convertir un mouvement de rotation de l’au moins un rotor en un mouvement de rotation de l’arbre de sortie ;
- des seconds moyens de conversion, configurés pour convertir un mouvement de translation du châssis par rapport au bâti en un mouvement de rotation de l’arbre de sortie ; et
- des moyens de transmission entre les premiers moyens de conversion et les seconds moyens de conversion, lesdits moyens de transmission étant configurés pour convertir les mouvements de rotation des premiers et seconds moyens de conversion en un mouvement de rotation unidirectionnel sur l’arbre de sortie.
[0020] Selon un mode de réalisation, les premiers moyens de conversion sont constitués par une couronne d’entrée entraînée par l’au moins un rotor, ladite couronne d’entrée s’engrenant avec deux couples de pignons, chaque couple de pignons comprenant un pignon primaire et un pignon secondaire, chaque pignon primaire entraînant son pignon secondaire uniquement dans un sens de rotation, les sens de rotation des deux couples de pignons étant opposés, les pignons secondaires s’engrenant entre eux par Γintermédiaire d’un pignon fou, et l’un des pignons secondaires, dit pignon secondaire de transmission, s’engrenant avec un engrenage, de telle sorte que quel que soit le sens de rotation du rotor, l’engrenage est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation.
[0021] Selon un mode de réalisation, l’engrenage est constitué par un pignon de liaison s’engrenant d’une part sur le pignon secondaire de transmission et d’autre part relié au moyens de transmission.
[0022] Selon un mode de réalisation, les seconds moyens de conversion sont constitués par deux couples de pignons, chaque couple de pignons comprenant un pignon primaire et un pignon secondaire, chaque pignon primaire s’engrenant sur le bâti, et chaque pignon primaire entraînant son pignon secondaire uniquement dans un sens de rotation, les sens de rotation des deux couples de pignons étant opposés, les pignons secondaires s’engrenant entre eux par l’intermédiaire d’un pignon arbré, relié aux moyens de transmission, de telle sorte que quel que soit le sens de translation du châssis par rapport au bâti fixe, l’arbre de sortie est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation.
[0023] Selon un mode de réalisation, les premiers moyens de conversion sont constitués par un circuit hydraulique comprenant une pompe hydraulique double flux reliée au rotor, ladite pompe hydraulique étant reliée hydrauliquement à un sélecteur de circuit qui commande les moyens de transmission, de telle sorte que quel que soit le sens de rotation du rotor, l’arbre de sortie est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation, et les seconds moyens de conversion comprennent une paire de pignons arbrés s’engrenant sur le bâti et reliés chacun à une pompe hydraulique double flux, chaque pompe hydraulique étant reliée hydrauliquement à un sélecteur de circuit qui commande les moyens de transmission, de telle sorte que quel que soit le sens de translation du châssis par rapport au bâti fixe, l’arbre de sortie est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation.
[0024] Selon un mode de réalisation, le dispositif convertit des mouvements de rotation et de translation selon les premier et deuxième axes perpendiculaires en un mouvement de rotation unidirectionnel sur l’arbre de sortie.
[0025] Selon un mode de réalisation, l’arbre de sortie est colinéaire ou coaxial avec l’axe de rotation du rotor.
[0026] L’invention a également pour objet un élément de récupération de l’énergie houlomotrice, comprenant des flotteurs montés à rotation à l’extrémité d’un bras monté en translation verticale sur un support, caractérisé par le fait qu’il est équipé d’un dispositif tel que défini ci-dessus, l’au moins un rotor étant constitué par les flotteurs, le châssis étant constitué par le bras et le bâti étant constitué par le support.
[0027] Pour mieux illustrer l’objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre indicatif et non limitatif, des modes de réalisation avec référence aux dessins annexés.
[0028] Sur ces dessins :
[0029] [fig. 1] est une vue en perspective d’un dispositif de transmission par conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel selon un premier mode de réalisation de la présente invention ;
[0030] [fig.2] est une vue de côté du dispositif de la [Fig. 1 [0031] [fig.3] est une vue de dessus du dispositif de la [Fig.1 [0032] [fig.4] est une représentation cinématique du dispositif de la [Fig. 1 [0033] [fig.5] est une représentation cinématique de la [Fig.4 [0034] [fig. 6] est une représentation cinématique de la [Fig.4 [0035] [fig.7] est une vue en perspective de certains éléments du dispositif de la [Fig. 1 [0036] [fig. 8] est un vue en perspective selon un autre angle de certains éléments du dispositif de la [Fig. 1 [0037] [fig.9] est une vue de dessus de certains éléments du dispositif de la [Fig. 1 [0038] [fig.10] est une représentation cinématique du dispositif selon un deuxième mode de réalisation ;
[0039] [fig. 11] est une vue de face du dispositif selon un troisième mode de réalisation ; [0040] [fig. 12] est une vue en perspective du dispositif de la [Fig. 11 [0041] [fig. 13] est une représentation cinématique du dispositif de la [Fig. 11 [0042] [fig. 14] est une représentation cinématique du dispositif selon un quatrième mode de réalisation.
[0043] Sur les [Fig. 1] à [Fig. 3], on peut voir que l’on a représenté un dispositif 1 de conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel selon l’invention.
[0044] Le dispositif 1 comprend un bâti 2 fixe auquel est fixé un châssis 3 articulé, en forme de cylindre. De façon préférentielle, le bâti 2 comporte deux piliers 2a, 2b, à deux extrémités du châssis 3 dans sa direction longitudinale, configurés pour solidariser le dispositif 1 au sol, par exemple un fond marin ou un terrain émergé (non représenté).
[0045] Le châssis 3 comprend un bras 5 s’étendant radialement à partir d’un collier 5a entourant la surface latérale du châssis 3 et apte à tourner autour de celle-ci, le bras 5 étant fixé au collier 5a par l’intermédiaire d’une plaque 5b, de telle sorte que le bras 5 est apte à tourner autour du châssis 3. Dans l’exemple non limitatif représenté, le bras 5 est coudé, mais il pourrait avoir toute forme, l’invention n’étant pas limitée à cet égard. Des flotteurs 4 équipés de pales 4a sont montés rotatifs sur un carter 5c monté à l’extrémité du bras 5, l’axe de rotation des flotteurs 4 étant parallèle à l’axe de rotation du bras 5 autour du châssis 3, les deux axes de rotation ayant une même direction dénotée Y. Il est bien entendu que l’invention n’est pas limitée au fait que les deux axes de rotation soient parallèles, et que les deux axes de rotation peuvent avoir n’importe quelles positions relatives, par exemple être orthogonaux.
[0046] Les flotteurs 4 constituent le rotor du dispositif selon l’invention, l’axe de rotation du bras 5 par rapport au châssis 3 et l’axe de rotation des flotteurs 4 par rapport au bras 5 constituant respectivement les premier et second axes de rotation du dispositif 1 selon l’invention.
[0047] Dans l’illustration des [Fig. 1] à [Fig. 3], le dispositif 1 est configuré pour collecter l’énergie houlomotrice.
[0048] Sur la [Fig. 2], on peut voir que l’on a représenté différentes positions du bras 5 lors de la cinématique de mouvement du dispositif 1 autour du premier axe de rotation.
[0049] Fes flotteurs 4 sont d’une part configurés pour assurer la flottaison du bras 5 articulé au châssis 3 et d’autre part sont aptes à être mis en mouvement par la houle. Ainsi, le dispositif 1 permet de récupérer, par le mouvement du bras 5, l’énergie de la houle, les flotteurs 4 permettant de récupérer l’énergie des courants en surface.
[0050] Fes flotteurs 4 sont disposés chacun à l’extrémité d’un axe 6, et leur direction longitudinale s’étend dans le prolongement de l’axe 6. Dans le cas d’un dispositif de collecte d’énergie houlomotrice, l’axe 6 est ainsi disposé horizontalement au niveau de la surface de l’eau. Il est également envisagé qu’il soit totalement immergé sans pour autant que le fonctionnement du dispositif 1 s’en trouve modifié. F’axe 6 constitue l’axe de rotation des flotteurs 4 selon la direction Y, supporté par des paliers 6a, 6b.
[0051] On définit à ce stade la direction Y, direction horizontale.
[0052] Forsque les flotteurs 4 sont mis en mouvement par la houle, les flotteurs 4 et donc l’axe 6 sont animés d’un mouvement de rotation selon la direction Y, dans un sens ou dans l’autre.
[0053] Fe dispositif 1 comprend en outre un arbre de sortie 9.
[0054] Fe fonctionnement du dispositif 1 va maintenant être décrit plus en détail, en référence aux [Fig. 4] à [Fig. 10] [0055] Sur l’axe 6, à égale distance des flotteurs 4, est disposé un plateau 10, orienté perpendiculairement à l’axe 6. Fe plateau 10 est solidaire de l’axe 6.
[0056] Sur une face du plateau 10 parallèle au plateau 10, une couronne d’entrée 11 est disposée au niveau de la périphérie du plateau 10. Fa couronne d’entrée 11 comporte une denture interne 12 et une denture externe 13.
[0057] Fe dispositif 1 comprend également de premiers moyens de conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel 14. Fes premiers moyens de conversion 14 comprennent un premier ensemble 15 de deux couples de pignons montés sur roue libre 16, 17 et d’un pignon fou 18. Fe premier couple de pignons montés sur roue libre 16 comprend un premier pignon ou pignon primaire 19 configuré pour s’engrener sur la denture interne 12 de la couronne d’entrée 11 et un second pignon ou pignon secondaire 20 configuré pour s’engrener sur le pignon fou 18, les premier 19 et second 20 pignons du premier couple 16 étant coaxiaux. Fe second couple de pignons monté sur roue libre 17 comprend un premier pignon ou pignon primaire 21 configuré pour s’engrener sur la denture externe 13 de la couronne d’entrée 11 et un second pignon ou pignon secondaire 22 configuré pour s’engrener sur le pignon fou 18, les premier 21 et second 22 pignons du second couple 17 étant coaxiaux. Les seconds pignons 20, 22 sont montés à rotation libre sur un premier support 23, sont en alignement avec le pignon fou 18, lui-même monté à rotation libre sur le premier support 23.
[0058] Pour la suite de la description, on définit de façon arbitraire les sens de rotation horaire et antihoraire tels que vus côté entrée de mouvement.
[0059] Les premiers moyens de conversion 14 sont configurés de telle sorte que lorsque la couronne d’entrée 11 est animée d’un mouvement selon un premier sens (par exemple horaire), le premier pignon 19 du premier couple de pignons montés sur roue libre 16 est animé d’un mouvement de rotation selon le premier sens (horaire selon l’exemple), le premier pignon 21 du second couple de pignons montés sur roue libre 17 étant animé d’un mouvement de rotation selon le sens opposé (antihoraire selon l’exemple), et en fonction de la configuration des roues libres, soit seul le mouvement du premier pignon 19 du premier couple 16 selon le premier sens est transmis au second pignon 20 du premier couple 16 alors que le mouvement du premier pignon 21 du second couple 17 selon le sens opposé n’est pas transmis au second pignon 22 du second couple 17, soit le mouvement du premier pignon 19 du premier couple 16 selon le premier sens n’est pas transmis au second pignon 20 du premier couple 16 alors que seul le mouvement du premier pignon 21 du second couple 17 selon le sens opposé est transmis au second pignon 22 du second couple 17. Dans le premier cas, le second pignon 20 du premier couple 16 entraîne le pignon fou 18 dans le second sens (antihoraire selon l’exemple), ce dernier entraînant le second pignon 22 du second couple 17 selon le premier sens (horaire selon l’exemple). Dans le second cas, le second pignon 22 du second couple 17 est entraîné dans le second sens (antihoraire).
[0060] Lorsque la couronne d’entrée 11 est animée d’un mouvement selon le second sens (par exemple antihoraire), dans le premier cas précédent, le mouvement selon le second sens (antihoraire) du premier pignon 19 du premier couple 16 n’est pas transmis et le mouvement selon le premier sens (horaire) du premier pignon 21 du second couple 17 est transmis, le second pignon 22 du second couple 17 étant entraîné dans le premier sens (horaire), et dans le second cas précédent, le mouvement selon le second sens (antihoraire) du premier pignon 19 du premier couple 16 est transmis, le second pignon 20 du premier couple 16 entraînant le pignon fou 18 dans le premier sens (horaire selon l’exemple), ce dernier entraînant le second pignon 22 du second couple 17 selon le second sens (antihoraire selon l’exemple).
[0061] Ainsi, quel que soit le sens du mouvement d’entrée, le second pignon 22, aussi désigné pignon secondaire de transmission, du second couple 17 est toujours animé d’un mouvement selon le même sens. Par conséquent, le mouvement de sortie est toujours unidirectionnel.
[0062] Le dispositif 1 comprend également des moyens intermédiaires de transmission 24. [0063] Les moyens intermédiaires de transmission 24 comprennent un premier pignon arbré dit de liaison 25 comportant un axe 26, porté par un palier 26a, parallèle à l’axe 6 des premiers moyens d’entrée 4, un pignon 27 perpendiculaire à l’axe 6, contenu dans le même plan que le second pignon 22 du second couple de pignons montés sur roue libre 17 et s’engrenant sur celui-ci. Le premier pignon arbré 25 comprend en outre un pignon conique 28 au niveau d’une extrémité de l’axe 26.
[0064] Les moyens intermédiaires de transmission 24 comprennent également un deuxième pignon arbré 29 dit intermédiaire. Le deuxième pignon arbré 29 comprend un axe 30, perpendiculaire à l’axe 26 du premier pignon arbré 25 et contenu dans le plan contenant les axes 6 et 26. Le deuxième pignon arbré 29 comprend au niveau d’une extrémité de l’axe 30 un pignon conique 31 configuré pour s’engrener avec le pignon conique 28 du premier pignon arbré 25. Au niveau de l’autre extrémité de l’axe 30 est disposé un pignon 32 perpendiculaire à l’axe 30.
[0065] Les moyens intermédiaires de transmission 24 comprennent en outre un ensemble d’embrayage 33 comportant deux couples de pignons à embrayage multi-disques 34, 35. Chaque couple, respectivement 34, 35, comprend dans l’ordre un premier pignon, respectivement 36, 42, un premier axe, respectivement 38, 44, un premier disque, respectivement 37, 43, un second disque, respectivement 39, 45, un second axe, respectivement 40, 46 et un second pignon, respectivement 41, 47, tous coaxiaux. Le premier pignon, respectivement 36, 42, est solidaire du premier disque, respectivement 37, 43, par l’intermédiaire du premier axe, respectivement 38, 44, et le second pignon, respectivement 41, 47, est solidaire du second disque, respectivement 39, 45, par l’intermédiaire du second axe, respectivement 40, 46. Le premier pignon, respectivement 36, 42, et le premier disque, respectivement 37, 43, sont perpendiculaires au premier axe, respectivement 38, 44, et le second pignon, respectivement 41, 47, et le second disque, respectivement 39, 45, sont perpendiculaires au second axe, respectivement 40, 46. Les premiers axes, respectivement 38, 44, et les seconds axes, respectivement 40, 46, sont parallèles d’un couple à l’autre et sont tous contenus dans le même plan que mentionné précédemment. Les premiers pignons, respectivement 36, 42, s’engrènent avec le pignon, respectivement 32 du deuxième pignon arbré 29.
[0066] Le premier axe 38 du premier couple 34, le second axe 40 du premier couple 34 d’une part, et le premier axe 44 du second couple 35 et le second axe 46 du second couple 35 d’autre part sont montés à rotation libre sur des deuxièmes supports 48, 49.
[0067] L’ensemble d’embrayage 33 comprend une pompe hydraulique 50, deux limiteurs de pression 51 auxquels elle est reliée, chacun également relié à un premier disque, res pectivement 37, 43, des premier 34 et second 35 couples d’embrayage. L’ensemble d’embrayage 33 comprend également un réservoir hydraulique 52 et des clapets antiretour 53. Les limiteurs de pression 51 sont reliés au réservoir hydraulique 52, avec un clapet anti-retour 53 interposé entre ceux-ci. L’ensemble d’embrayage 33 comprend également un pignon d’actionnement 54 configuré pour actionner la pompe hydraulique 50 tel que cela sera décrit ultérieurement.
[0068] Les moyens intermédiaires de transmission 24 comprennent une couronne de transmission principale 55. La couronne de transmission principale 55 est disposée sur un disque 56, au niveau de la périphérie de ce dernier. Le disque 56 est parallèle au plateau 10 des flotteurs 4. La couronne de transmission principale 55 comporte une denture interne 58, une denture externe 59, une première denture latérale 60 et une seconde denture latérale 61.
[0069] Comme on peut le voir sur les [Fig. 7] à [Fig. 9], les seconds pignons 41, 47 des premier 34 et second 35 couples d’embrayage s’engrènent respectivement sur la première denture latérale 60 et la seconde denture latérale 61.
[0070] Ee pignon d’actionnement 54 s’engrène sur la denture interne 58 de la couronne de transmission principale 55. Suivant le sens de rotation de la couronne de transmission principale 55, le pignon d’actionnement 54, tournant dans le même sens de rotation que la couronne de transmission principale 55, actionnera la pompe hydraulique 50 dans un sens ou dans l’autre. Ainsi, dans un sens de rotation, la pompe hydraulique 50 actionnera l’embrayage d’un couple de pignons à embrayage multi-disques 34, 35 et le débrayage de l’autre, et inversement dans l’autre sens de rotation.
[0071] Le dispositif 1 comprend également de seconds moyens de conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel 62. De façon similaire aux premiers moyens de conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel 14, les seconds moyens de conversion 62 comprennent un second ensemble 63 de deux couples de pignons montés sur roue libre 64, 65 et d’un pignon fou 66. Le premier couple de pignons montés sur roue libre 64 comprend un premier pignon 67 configuré pour s’engrener sur la denture externe 59 de la couronne de transmission principale 55 et un second pignon 68 configuré pour s’engrener sur le pignon fou 66, les premier 67 et second 68 pignons du premier couple 64 étant coaxiaux. Le second couple de pignons monté sur roue libre 65 comprend un premier pignon 69 configuré pour s’engrener sur la denture interne 58 de la couronne de transmission principale 55 et un second pignon 70 configuré pour s’engrener sur le pignon fou 66, les premier 69 et second 70 pignons du second couple 65 étant coaxiaux. Les seconds pignons 68, 70 sont montés à rotation libre sur un troisième support 71, en alignement avec le pignon fou 66.
[0072] Les seconds moyens de conversion 62 sont configurés pour fonctionner de façon similaire aux premiers moyens de conversion 14. Ainsi, quel que soit le sens du mouvement d’entrée, le second pignon 70 du second couple 65 est toujours animé d’un mouvement selon le même sens. Par conséquent, le mouvement de sortie est toujours unidirectionnel.
[0073] Les moyens de transmission comprennent un troisième pignon arbré 72 comportant un axe 73 perpendiculaire au disque 56 de la couronne de transmission principale 55 (selon la direction Y), ce dernier étant relié à rotation libre autour de l’axe 72, au niveau du centre du disque 56. Le troisième pignon arbré 72 s’engrène sur le second pignon 70 du second couple de pignons montés sur roue libre 65. Ainsi, le sens de rotation du troisième pignon arbré 72 est toujours identique.
[0074] L’axe 73 est monté à rotation libre par rapport au bâti 2.
[0075] Le pignon arbré 72 est relié au niveau d’une extrémité de l’axe 73 à une génératrice de courant (non représentée) configurée pour convertir le mouvement mécanique collecté par le dispositif 1 en énergie électrique.
[0076] Les seconds moyens d’entrée de mouvement bidirectionnel 5 sont configurés pour être mis en mouvement par un mouvement du châssis 3 selon la direction Y.
[0077] Comme on peut le voir sur les [Lig. 1] à [Lig. 3], le mouvement du châssis 3 par rapport au bâti 2 constitue un second moyen d’entrée du dispositif 1. En variante, et tels que représenté sur les [Lig. 4] à [Lig. 6] et [Lig. 10], les seconds moyens d’entrée 5 comprennent deux bras d’oscillation 74. Chaque bras d’oscillation 74 comporte une première extrémité 75 au niveau de laquelle l’axe 73 du troisième pignon arbré 72 est monté à rotation libre et une seconde extrémité 76 au niveau de laquelle l’axe 6 des flotteurs 4 est monté à rotation libre.
[0078] Les premier 23 et deuxièmes 48, 49 supports sont reliés de façon fixe aux bras d’oscillation 74.
[0079] Selon le mode de réalisation représenté sur les [Lig. 4] à [Lig. 6] et [Lig. 10], les bras d’oscillation 74 comprennent également un bras intermédiaire 77 reliant ceux-ci et au niveau duquel l’axe 30 du deuxième pignon arbré 29 est monté à rotation libre.
[0080] Nous allons décrire ci-après le fonctionnement du dispositif 1. Sur la Ligure 5, on a représenté en trait foncé les éléments du dispositif 1 mis en œuvre selon un premier état de fonctionnement.
[0081] Selon le premier état, le châssis 3 est placé dans l’eau, maintenu en flottaison par les flotteurs 4 et relié au bâti 2 fixe. Lorsque la houle met en mouvement les flotteurs 4, ceux-ci sont animés d’un mouvement de rotation par rapport à l’axe Y. Le mouvement peut être horaire ou antihoraire. Le mouvement est transmis par l’intermédiaire de l’axe 6 et du plateau 10 à la couronne d’entrée 11. La couronne d’entrée 11 met en rotation les premiers pignons 19, 21 des couples de pignons sur roue libre 16, 17 des flotteurs 4. Quel que soit le mouvement d’entrée (horaire ou antihoraire), le mouvement de sortie au niveau du second pignon de transmission 22 du second couple 17 est unidirectionnel (horaire ou antihoraire suivant la configuration préétablie des premiers moyens de conversion 4).
[0082] Le premier pignon arbré 25 est mis en rotation selon le sens opposé.
[0083] Le pignon conique 28 du premier pignon arbré 25 met en rotation le deuxième pignon arbré 29 par engrenage avec le pignon conique 31 du deuxième pignon arbré 29. Ainsi, le deuxième pignon arbré 29 est toujours mis en rotation selon le même sens. Le pignon 32 du deuxième pignon arbré entraîne en rotation les premiers pignons 36, 42 des premier 34 et second 35 couples de pignons à embrayage multi-disques, chacun toujours entraîné dans le même sens de rotation.
[0084] La pompe hydraulique 50 est configurée pour commander de façon sélective l’embrayage de l’un des couples de pignons à embrayage multi-disques 34, 35 et le débrayage de l’autre des couples de pignons à embrayage multi-disques 34, 35. Ainsi, seul l’un des seconds pignons 41, 47 est mis en rotation, selon un sens horaire ou antihoraire, du même sens de rotation que celui du premier pignon 36, 42 correspondant, du fait de l’embrayage autorisé par la pompe hydraulique 50 pour ce couple de pignons à embrayage multi-disques 34, 35, et le débrayage de l’autre couple de pignons à embrayage multi-disques 34, 35.
[0085] Le second pignon 41, 47 mis en rotation entraîne à son tour en rotation la couronne de transmission principale 55. La rotation de la couronne de transmission principale 55 entraîne en rotation l’autre second pignon 41, 47 qui, du fait du débrayage opéré sur son couple 34, 35 tourne librement.
[0086] La couronne de transmission principale 55 tourne et met en rotation les premiers pignons 67, 69 des premier 64 et second 65 couples de pignons montés sur roue libre des seconds moyens de conversion 62, l’un dans le sens horaire, l’autre dans le sens antihoraire. De même que pour les premiers moyens de conversion 14, le mouvement de sortie est unidirectionnel. A savoir, le sens de rotation du second pignon 70 est préalablement réglé pour être horaire ou antihoraire.
[0087] Ce second pignon 70 entraîne en rotation le pignon 72 et donc l’axe 73 du troisième pignon arbré dans le sens opposé. Ce mouvement de sortie est transmis à la génératrice de courant qui convertit l’entrée selon un mouvement unidirectionnel mécanique en énergie électrique qui sera stockée. Le dispositif 1 comprendra alors une batterie de stockage.
[0088] Sur la Ligure 6, on a représenté en trait foncé les éléments du dispositif 1 mis en œuvre selon un deuxième état de fonctionnement.
[0089] Selon ce deuxième état, la houle conduit à un mouvement des flotteurs 4 verticalement, sans nécessairement mise en rotation de ceux-ci. Du fait d’un tel déplacement des flotteurs 4, les bras d’oscillation 74 qui sont montés à rotation libre sur l’axe 6 sur lequel sont montés les flotteurs 4 subissent un mouvement de rotation par rapport à l’axe 73 (direction Y), sur lequel ils sont montés à rotation libre, qui est horaire ou antihoraire, selon que les flotteurs 4 montent ou descendent. Un tel mouvement de type oscillation des bras d’oscillation 74 est représenté sur la [Fig. 2]. Le mouvement d’entrée des seconds moyens d’entrée 5 est ainsi bidirectionnel. Les bras d’oscillation 74 étant reliés aux couples des pignons à embrayage multi-disques 34, 35 par l’intermédiaire des deuxièmes supports 48, 49, ceux-ci subissent le même mouvement de rotation. Les seconds pignons 41, 47 des couples des pignons à embrayage multi-disques 34, 35 s’engrènent sur les première 60 et seconde 61 dentures latérales de la couronne de transmission principale 55. La couronne de transmission principale 55 est ainsi mise en rotation, le sens de rotation de celle-ci dépendant du sens de déplacement des flotteurs 4. Comme vu précédemment, quel que soit le sens du mouvement de rotation de la couronne de transmission principale 55, le sens de sortie des seconds moyens de conversion 62 est unidirectionnel. Le troisième pignon arbré 72 est entraîné dans le même sens que précédemment.
[0090] Selon un troisième état, la houle soumet les flotteurs 4 à la fois à un mouvement de rotation selon la direction Y et à un déplacement vertical. Comme on l’a vu précédemment, le mouvement issu de la rotation des flotteurs 4 est unidirectionnel selon le même sens de rotation (horaire par exemple) au niveau des premier 25 et deuxième 29 pignons arbrés, quel que soit le sens de rotation des flotteurs 4. De plus, du fait de l’embrayage sélectif de l’un des couples de pignons à embrayage sélectif 34, 35 par la pompe hydraulique 50, l’un des seconds pignons 41, 47 (celui du couple 34, 35 embrayé) tourne dans un sens (antihoraire selon l’exemple), entraînant la couronne de transmission principale 55 (antihoraire selon l’exemple), l’autre second pignon 41, 47 (celui du couple 34, 35 débrayé) tournant librement. Le pignon d’actionnement 54 est entraîné dans le même sens de rotation que la couronne de transmission principale 55 (antihoraire selon l’exemple). Ce sens de rotation étant défini comme maintenant l’état d’embrayage/débrayage précédent.
[0091] Le mouvement de rotation des bras d’oscillation 74 induit également une rotation des seconds pignons 41, 47. Si celle-ci est dans le même sens que celui induit par les premiers moyens d’entrée 4, ce mouvement issu des bras d’oscillation 74 va s’y additionner sur la couronne de transmission principale 55. Si les bras d’oscillation 74 induisent un mouvement des seconds pignons 41, 47 dans le sens contraire, la couronne de transmission principale 55, et donc le pignon d’actionnement 54, tournera dans l’autre sens que précédemment (horaire selon l’exemple). Le pignon d’actionnement 54 induira un fonctionnement inverse de la pompe hydraulique 50. Ainsi, l’embrayage et le débrayage des couples de pignons à embrayage multi-disques 34, 35 sont inversés. Ceci permet de continuer la transmission du mouvement issus des premiers moyens d’entrée 4 et donc le cumul des mouvements.
[0092] Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif est configuré pour collecter l’énergie éolienne. Dans ce cas, un tel dispositif comprend des pales à la place des flotteurs.
[0093] Sur la [Fig. 10], on peut voir que l’on a représenté un dispositif de transmission par conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel 101 à fonctionnement hydraulique.
[0094] Le dispositif 101 est similaire au dispositif 1 selon le premier mode de réalisation décrit ci-dessus. Les éléments du dispositif 101 identiques ou analogues aux éléments du dispositif 1 du premier mode de réalisation décrits en référence aux [Fig. 1] à[Fig. 9] porteront le même chiffre de référence augmenté de 100, et ne seront pas décrits plus en détail ici.
[0095] Les premiers moyens d’entrée de mouvement bidirectionnel 104 diffèrent par le fait que les premiers moyens de conversion 114 comprennent des moyens de conversion hydraulique 78, auquel l’axe 106 est relié. Les moyens de conversion hydraulique 78 comprennent une pompe hydraulique double flux 79 reliée à deux clapets anti-retour 80 et à un réservoir hydraulique 81. Deux sorties de la pompe hydraulique double flux 79 sont reliées à un sélecteur de circuit 82. Le sélecteur de circuit 82 est relié à un distributeur à commande hydraulique 4x2 83. Le distributeur à commande hydraulique 83 est relié à l’un de deux moteurs hydrauliques 84, chacun relié à un pignon, respectivement 141, 147, similaires aux seconds pignons, respectivement 41, 47, des premier 34 et second 35 couples d’embrayage selon le mode de réalisation décrit précédemment, les pignons 141, 147 s’engrenant respectivement sur la première denture latérale 160 et la seconde denture latérale 161 de la couronne 155 des moyens intermédiaires de transmission. Les moteurs hydrauliques 84 sont également reliés à un même orifice du distributeur à commande 4x2 83, qui est également relié à un réservoir hydraulique 85.
[0096] En outre, le pignon d’actionnement 154 est relié au distributeur à commande hydraulique 4x2 au niveau de deux orifices.
[0097] En fonctionnement, le mouvement bidirectionnel issu des premiers moyens d’entrée 104 est converti en mouvement unidirectionnel par les moyens de conversion hydraulique 78, qui actionnent, via le distributeur à commande hydraulique 4x2 83, le fonctionnement des moteurs hydrauliques 84 de façon à induire la rotation des pignons 141, 147 et donc la rotation de la couronne 155. Les circuits hydrauliques en sortie des moteurs hydrauliques 84 sont reliés et dirigés vers le distributeur à commande hydraulique 4x2, puis vers le réservoir hydraulique 84.
[0098] Comme précédemment, le mouvement de rotation de la couronne 155 induit, via les seconds moyens de conversion 162, un mouvement de sortie unidirectionnel au niveau de l’arbre de sortie 109. Le circuit en sortie du distributeur à commande hydraulique 4x2 83 est relié au moteur hydraulique 84 relié à l’autre pignon 141, 147 qui commande la rotation de celui-ci dans un sens d’entraînement de la couronne 155. Le sens de rotation de la couronne 155 ainsi induit, entraînant la rotation du pignon d’actionnement 154, conduit au maintien du distributeur de commande hydraulique 4x2 dans la première position.
[0099] Le mouvement issu des seconds moyens d’entrée de mouvement bidirectionnel 105 est converti de façon similaire au mode de réalisation décrit précédemment par Γintermédiaire des seconds moyens de conversion 162, ceux-ci induisant un mouvement unidirectionnel sur l’arbre de sortie 109.
[0100] Comme précédemment, le cumul des mouvements issus des premiers moyens d’entrée, à savoir les flotteurs 104, et des seconds moyens d’entrée 105 est permis. En effet, lorsque le mouvement de rotation des bras d’oscillation 174 induit une rotation des pignons 141, 147, si celle-ci est dans le même sens que celui induit par les premiers moyens d’entrée 104, ce mouvement issu des seconds moyens d’entrée 105 va s’y additionner sur la couronne de transmission principale 155. Si les bras d’oscillation 174 induisent un mouvement des pignons 141, 147 dans le sens contraire, la couronne de transmission principale 155, et donc le pignon d’actionnement 154, tournera dans l’autre sens que précédemment (horaire selon l’exemple). Le pignon d’actionnement 154 induira un changement du distributeur à commande hydraulique 84 dans la seconde position. Dans cette seconde position, la direction du flux en sortie du distributeur à commande hydraulique 84 est inversée. Ceci permet ainsi de cumuler au mouvement issu des seconds moyens d’entrée 105, le mouvement issu des premiers moyens d’entrée 104.
[0101] Sur les [Fig. 11] et [Fig. 13], on peut voir que l’on a représenté un dispositif de transmission par conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel 201 selon un troisième mode de réalisation.
[0102] Le dispositif 201 est similaire au dispositif 1 selon le premier mode de réalisation décrit ci-dessus. Les éléments du dispositif 201 identiques ou analogues aux éléments du dispositif 1 du premier mode de réalisation décrits en référence aux [Fig. 1] à [Fig. 9] porteront le même chiffre de référence augmenté de 200, et ne seront pas décrits plus en détail ici.
[0103] Le dispositif 201 diffère du dispositif 1 par le fait que le châssis 203 est relié au bâti fixe 202 par l’intermédiaire d’un mécanisme à crémaillère. En effet, comme on peut le voir sur les [Fig. 11] et [Fig. 12], les piliers 202a, 202b présentent sur leurs faces en regard un engrenage vertical 86 sur lequel s’engrènent respectivement des bras de liaison 274. Ainsi le châssis 203 est configuré pour se translater verticalement par rapport au bâti fixe 202, selon un axe dit de translation.
[0104] Comme on peut le voir sur le schéma cinématique de la [Fig. 13], le dispositif 201 diffère également du dispositif 1 par le fait que le premier pignon arbré 225 s’engrenant avec le pignon de transmission 222 est relié à des moyens de conversion hydrauliques 87 similaires. Les moyens de conversion hydrauliques 87 comprennent une pompe hydraulique 88a à laquelle est relié le premier pignon arbré 225, et qui est reliée d’une part à un réservoir hydraulique 89 et d’autre part à un moteur à cylindrée variable 91 avec un clapet anti-retour 90a interposé entre ceux-ci.
[0105] Le dispositif 201 comprend également un ensemble 263 de deux couples de pignons montés sur roue libre 264, 265. Le premier couple de pignons montés sur roue libre 264 comprend un premier pignon 267 configuré pour s’engrener sur la denture 86a d’un premier pilier 202a et un second pignon 268 configuré pour s’engrener sur un second pignon arbré 92. Le second couple de pignons montés sur roue libre 265 comprend un premier pignon 269 configuré pour s’engrener sur la denture 86b du second pilier 202b et un second pignon 270 configuré pour s’engrener sur le second pignon arbré 92. Les seconds pignons 268, 270 sont montés à rotation libre sur un troisième support 271 solidaire des bras de liaison 274, le second pignon arbré 92 étant lui-même monté à rotation libre aux bras de liaison 274.
[0106] Le pignon arbré 92 est également relié aux moyens de conversion hydrauliques 87 par une pompe hydraulique 88b, qui est reliée d’une part au réservoir hydraulique 89 et d’autre part au moteur à cylindrée variable 91 avec un clapet anti-retour 90b interposé entre ceux-ci.
[0107] Le moteur à cylindrée variable 91 est relié par l’intermédiaire d’un arbre de sortie 209 à une génératrice 93, telle que celle mentionnée précédemment.
[0108] En fonctionnement, quel que soit le sens de rotation des rotors selon l’axe de rotation, la rotation du premier pignon arbré 225 est toujours dans le même sens, la pompe 88a à laquelle il est relié actionnant le moteur 91 qui lui-même entraîne en rotation l’arbre de sortie 209 toujours selon le même sens. De même, quel que soit le sens de déplacement vertical du châssis 203 par rapport au bâti 202, le mouvement du second pignon arbré 92 est toujours dans le même sens, suivant la configuration préétablie de l’ensemble 263 de deux couples de pignons montés sur roue libre 264, 265. La pompe 88b à laquelle il est relié actionne le moteur 91 qui lui-même entraîne en rotation l’arbre de sortie 209 toujours selon le même sens. Le dispositif 201 autorise ainsi le cumul des mouvements en cas de mise en entrée par à la fois rotation des rotors 204 et translation du châssis 203, et ce quel que soit le sens de ces deux mouvements.
[0109] Sur la [Fig. 14], on peut voir que l’on a représenté un dispositif de transmission par conversion de mouvement bidirectionnel en mouvement unidirectionnel 301 selon un quatrième mode de réalisation.
[0110] Comme on peut le voir sur le schéma cinématique de la [Fig. 14], le dispositif 301 comprend des moyens de conversion hydrauliques 378 similaires à ceux du dispositif 1 selon le deuxième mode de réalisation, tel que représenté sur la [Fig. 10], le sélecteur 382 étant relié à un moteur à cylindrée variable 391. Comme précédemment, quel que soit le sens de rotation des rotors 304, le moteur à cylindrée variable 391 est actionné et l’arbre de sortie 309 mis en rotation toujours dans le même sens.
[0111] Fe dispositif 301 comprend en outre des seconds moyens de conversion hydrauliques 94 qui comportent deux pompes hydrauliques double flux 95a, 95b, chacune reliée à un pignon arbré 96a, 96b s’engrenant sur la denture 66a, 66d des piliers 302a, 302b, et monté à rotation libre sur les bras de liaison 374.
[0112] Chaque pompe hydraulique double flux 95a, 95b est reliée d’une part à un réservoir hydraulique 97 avec un clapet anti-retour 98 interposé entre ceux-ci. Deux sorties de chaque pompe hydraulique double flux 95a, 95b sont reliées à un sélecteur de circuit 99a, 99b. Chaque sélecteur de circuit 99a, 99b est relié par une sortie au moteur hydraulique à cylindrée variable 391, avec un clapet anti-retour 98 interposé entre ceux-ci et par une sortie au réservoir hydraulique 97, avec un clapet anti-retour 98 interposé entre ceux-ci. Fe moteur hydraulique à cylindrée variable 391 est relié au réservoir hydraulique 97.
[0113] Ainsi de façon similaire aux moyens de conversion hydrauliques 378, quel que soit le sens de translation du châssis 303 par rapport au bâti 302, et donc le sens de rotation des pignons arbrés 96a, 96b, l’une ou l’autre des pompes hydrauliques double flux 95a, 95b actionne le moteur à cylindrée variable 391 qui met en rotation l’arbre de sortie 309 toujours dans le même sens.
[0114] Fe dispositif 301 autorise ainsi le cumul des mouvements en cas de mise en entrée par à la fois rotation des rotors 304 et translation du châssis 303, et ce quel que soit le sens de ces deux mouvements.
[0115] Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d’être décrits ont été donnés à titre indicatif et non limitatif et que des modifications peuvent y être apportées sans que l’on s’écarte pour autant du cadre de la présente invention.
Claims (1)
- [Revendication 1]RevendicationsDispositif de conversion de mouvements de rotation selon deux axes en un mouvement de rotation unidirectionnel (1 ; 101), caractérisé par le fait qu’il comprend un châssis (3) monté à rotation sur un bâti (2 ; 102) selon un premier axe de rotation, le châssis (3) comprenant :- au moins un rotor (4 ; 104) monté rotatif par rapport au châssis (3) selon un second axe de rotation,- un arbre de sortie (9 ; 109) ;- une couronne de transmission principale (55 ; 155) à denture interne (58), externe (59) et latérale (60, 61 ; 160; 161) ;- un premier embrayage (34) configuré pour s’engrener avec la dentition latérale (60 ; 161) d’une première face de la couronne de transmission principale (55 ; 155) ;- un second embrayage (35) configuré pour s’engrener avec la dentition latérale (61 ; 161) de la seconde face de la couronne de transmission principale (55 ; 155) ;- des premiers moyens de conversion (14, 24, 33 ; 114), configurés pour convertir un mouvement de rotation de l’au moins un rotor (4 ; 104) en un mouvement de rotation de la couronne de transmission principale (55 ; 155) par l’intermédiaire des premier (34) et second (35) embrayages, et comprenant des moyens de commande sélective (50, 51, 52, 53, 54 ; 154) des premier (34) et second (35) embrayages ;- des seconds moyens de conversion (33, 74 ; 174), configurés pour convertir un mouvement de rotation du châssis (3) par rapport au bâti (2 ; 102) en un mouvement de rotation de la couronne de transmission principale (55 ; 155), les seconds moyens de conversion (33, 74 ; 174) s’engrenant par l’intermédiaire des premier (34) et second (35) embrayages avec la couronne de transmission principale (55 ; 155) par la dentition latérale (60, 61; 160; 161);- les moyens de commande sélective (50, 51, 52, 53, 54 ; 154) des premier (34) et second (35) embrayages étant commandés par le sens de rotation du châssis (3) par rapport au bâti (2 ; 102), de telle sorte que le mouvement de rotation transmis à la couronne de transmission principale (55 ; 155) par les premiers (14, 24, 33 ; 114) et seconds (33, 74 ; 174) moyens de conversion se cumulent ; et- des moyens de transmission (62) entre la couronne de transmission principale (55 ; 155) et l’arbre de sortie (9 ; 109), lesdits moyens de [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] transmission (62) étant configurés pour convertir un mouvement de rotation de la couronne de transmission principale (55 ; 155) en un mouvement de rotation unidirectionnel sur l’arbre de sortie (9 ; 109). Dispositif (1 ; 101) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les premiers moyens de conversion (14, 24, 33 ; 114) sont constitués par une couronne d’entrée (11) entraînée par l’au moins un rotor (4 ; 104), ladite couronne d’entrée (11) s’engrenant avec deux couples de pignons (16, 17), chaque couple de pignons (16, 17) comprenant un pignon primaire (19, 21) et un pignon secondaire (20, 22), chaque pignon primaire (19, 21) entraînant son pignon secondaire (20, 22) uniquement dans un sens de rotation, les sens de rotation des deux couples de pignons (16, 17) étant opposés, les pignons secondaires (20, 22) s’engrenant entre eux par l’intermédiaire d’un pignon fou (18), et l’un des pignons secondaires (22), dit pignon secondaire de transmission, s’engrenant avec un engrenage (25, 29) qui s’engrène avec les premier (34) et second (35) embrayages, de telle sorte que quel que soit le sens de rotation du rotor (4 ; 104), l’engrenage (25, 29) est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation.Dispositif (1 ; 101) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l’engrenage (25, 29) est constitué par un pignon de liaison (25) et un pignon intermédiaire (29), le pignon de liaison (25) s’engrenant d’une part sur le pignon secondaire de transmission (22) et d’autre part sur le pignon intermédiaire (29) qui s’engrène avec les premier (34) et second (35) embrayages.Dispositif (1 ; 101) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les premier (34) et second (35) embrayages sont chacun constitués par un couple de pignons avec embrayages multidisques à actionnement hydraulique (34, 35), un pignon (41, 47) de chaque couple de pignons (34, 35) s’engrenant avec la dentition latérale (60, 61 ; 160, 161) de l’une des faces de la couronne de transmission principale (55 ; 155), les moyens de commande sélective (50, 51, 52, 53, 54 ; 154) étant constitués par une pompe à double flux (50) commandée par le sens de rotation du châssis (3) par rapport au bâti (2 ; 102), la pompe à double flux (50) mettant en prise l’un des premier (34) et second (35) embrayages avec la couronne de transmission principale (55 ; 155) et débrayant l’autre des premier (34) et second (35) embrayages en fonction du sens de rotation du châssis (3) par rapport au bâti (2 ; 102). Dispositif (101) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les
premiers moyens de conversion (114) sont constitués par un circuit hydraulique (78) comprenant une pompe hydraulique double flux (79) reliée au rotor (104), ladite pompe hydraulique (79) étant reliée hydrauliquement à un sélecteur de circuit (82) qui commande les moyens de commande sélective (83, 84) constitués par deux moteurs hydrauliques (84) entraînant chacun l’un des premier (141) et second (147) embrayages, de telle sorte que quel que soit le sens de rotation du rotor (104), la couronne de transmission principale (155) est toujours entraînée en rotation dans le même sens de rotation. [Revendication 6] Dispositif (1 ; 101) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les seconds moyens de conversion (33, 74 ; 174) sont constitués par un engrenage transmettant le mouvement de rotation du châssis (3) par rapport au bâti (2 ;102) sur la dentition latérale (60, 61 ; 160, 161) de la couronne de transmission principale (55 ; 155). [Revendication 7] Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les moyens de transmission (62) entre la couronne de transmission principale (55, 155) et l’arbre de sortie (9 ; 109) sont constitués par deux couples de pignons (64, 65 ; 164, 165) chacun entraîné par la couronne de transmission principale (55, 155), chaque couple de pignons (64, 65 ; 164, 165) comprenant un pignon primaire (67, 69 ; 167, 169) et un pignon secondaire (68, 70 ; 168, 170), chaque pignon primaire (67, 69 ; 167, 169) entraînant son pignon secondaire (68, 70 ; 168, 170) uniquement dans un sens de rotation, les sens de rotation des deux couples de pignons (64, 65 ; 164, 165) étant opposés, les pignons secondaires (68, 70; 168, 170) s’engrenant entre eux par l’intermédiaire d’un pignon fou (66 ; 166), et l’un (70 ; 170) des pignons secondaires (68, 70 ; 168, 170), dit pignon secondaire de transmission, s’engrenant avec un pignon (72 ; 172) porté par l’arbre de sortie (9 ; 109), de telle sorte que quel que soit le sens de rotation de la couronne de transmission principale (55 ; 155), l’arbre de sortie (9 ; 109) est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation. [Revendication 8] Dispositif (1 ; 101) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le dispositif (1 ; 101) convertit des mouvements de rotation selon les premier et deuxième axes parallèles en un mouvement de rotation unidirectionnel sur l’arbre de sortie (9 ; 109), parallèle aux premier et deuxième axes. [Revendication 9] Dispositif (1 ; 101) selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l’arbre de sortie (9 ; 109) est colinéaire ou coaxial avec l’axe de rotation du châssis (2) par rapport au bâti (3 ; 103). [Revendication 10] Elément de récupération de l’énergie houlomotrice, comprenant des flotteurs (4 ; 104) montés à rotation à l’extrémité d’un bras (5) monté à rotation selon un axe horizontal ou vertical sur un support (2 ; 102), caractérisé par le fait qu’il est équipé d’un dispositif (1 ; 101) selon l’une des revendications 1 à 9, l’au moins un rotor (4 ; 104) étant constitué par les flotteurs (4 ; 104), le châssis (3) étant constitué par le bras (5) et le bâti (2 ; 102) étant constitué par le support (2 ; 102). [Revendication 11] Eolienne à axe horizontal ou vertical comprenant un support d’au moins une pale, chaque pale ayant en outre un axe de rotation vertical, caractérisé par le fait qu’elle est équipée d’un dispositif (1 ; 101) selon l’une des revendications 1 à 9, l’au moins un rotor (4 ; 104) étant constitué par l’au moins une pale, le châssis (3) étant constitué par le support de pale et le bâti (2 ; 102) étant constitué par le pied de l’éolienne. [Revendication 12] Dispositif de conversion de mouvements de rotation et de translation en un mouvement de rotation unidirectionnel (201 ; 301), caractérisé par le fait qu’il comprend un châssis (203) monté en translation sur un bâti (202 ; 302) selon un premier axe dit de translation, le châssis (203) comprenant : - au moins un rotor (204 ; 304) monté rotatif par rapport au châssis (203) selon un second axe dit de rotation, - un arbre de sortie (209 ; 309) ; - des premiers moyens de conversion (214 ; 378), configurés pour convertir un mouvement de rotation de l’au moins un rotor (204 ; 304) en un mouvement de rotation de l’arbre de sortie (209 ; 309) ; - des seconds moyens de conversion (263 ; 94), configurés pour convertir un mouvement de translation du châssis (203) par rapport au bâti (202 ; 302) en un mouvement de rotation de l’arbre de sortie (209 ; 309) ; et - des moyens de transmission (87) entre les premiers (214 ; 378) moyens de conversion et les seconds (263 ; 94) moyens de conversion, lesdits moyens de transmission (87) étant configurés pour convertir les mouvements de rotation des premiers (214 ; 378) et seconds (263 ; 94) moyens de conversion en un mouvement de rotation unidirectionnel sur l’arbre de sortie (209 ; 309). [Revendication 13] Dispositif (201) selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les premiers moyens de conversion (214) sont constitués par une couronne [Revendication 14] [Revendication 15] [Revendication 16] d’entrée (211) entraînée par l’au moins un rotor (204), ladite couronne d’entrée (211) s’engrenant avec deux couples de pignons (216, 217), chaque couple de pignons (216, 217) comprenant un pignon primaire (219, 221) et un pignon secondaire (220, 222), chaque pignon primaire (219, 221) entraînant son pignon secondaire (220, 222) uniquement dans un sens de rotation, les sens de rotation des deux couples de pignons (216, 217) étant opposés, les pignons secondaires (220, 222) s’engrenant entre eux par l’intermédiaire d’un pignon fou (218), et l’un (222) des pignons secondaires (220, 222), dit pignon secondaire de transmission, s’engrenant avec un engrenage (225), de telle sorte que quel que soit le sens de rotation du rotor (204), l’engrenage (225) est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation.Dispositif (201) selon la revendication 13, caractérisé par le fait que l’engrenage (225) est constitué par un pignon de liaison (225) s’engrenant d’une part sur le pignon secondaire de transmission (222) et d’autre part relié au moyens de transmission (87).Dispositif (201) selon l’une des revendications 12 à 14, caractérisé par le fait que les seconds moyens de conversion (263) sont constitués par deux couples de pignons (264, 265), chaque couple de pignons (264, 265) comprenant un pignon primaire (267, 269) et un pignon secondaire (268, 270), chaque pignon primaire (267, 269) s’engrenant sur le bâti (202), et chaque pignon primaire (267, 269) entraînant son pignon secondaire (268, 270) uniquement dans un sens de rotation, les sens de rotation des deux couples de pignons (264, 265) étant opposés, les pignons secondaires (268, 270) s’engrenant entre eux par l’intermédiaire d’un pignon arbré (92), relié aux moyens de transmission (87), de telle sorte que quel que soit le sens de translation du châssis (203) par rapport au bâti fixe (202), l’arbre de sortie (209) est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation.Dispositif (301) selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les premiers moyens de conversion (378) sont constitués par un circuit hydraulique (378) comprenant une pompe hydraulique double flux (379) reliée au rotor (304), ladite pompe hydraulique (379) étant reliée hydrauliquement à un sélecteur de circuit (382) qui commande les moyens de transmission, de telle sorte que quel que soit le sens de rotation du rotor (304), l’arbre de sortie (309) est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation, et les seconds moyens de conversion (363) comprennent une paire de pignons arbrés (96a, 96b) s’engrenant sur le [Revendication 17] [Revendication 18] [Revendication 19] bâti (302) et reliés chacun à une pompe hydraulique double flux (95a, 95b), chaque pompe hydraulique (95a, 95b) étant reliée hydrauliquement à un sélecteur de circuit (99a, 99b) qui commande les moyens de transmission, de telle sorte que quel que soit le sens de translation du châssis (303) par rapport au bâti (302), l’arbre de sortie (309) est toujours entraîné en rotation dans le même sens de rotation.Dispositif (201 ; 301) selon l’une des revendications 12 à 16, caractérisé par le fait que le dispositif (201 ; 301) convertit des mouvements de rotation et de translation selon les premier et deuxième axes perpendiculaires en un mouvement de rotation unidirectionnel sur l’arbre de sortie (209 ; 309).Dispositif (201 ; 301) selon la revendication 17, caractérisé par le fait que l’arbre de sortie (209 ; 309) est colinéaire ou coaxial avec l’axe de rotation du rotor (204 ; 304).Elément de récupération de l’énergie houlomotrice, comprenant des flotteurs (204 ; 304) montés à rotation à l’extrémité d’un bras (274 ; 374) monté en translation verticale sur un support (202 ; 302), caractérisé par le fait qu’il est équipé d’un dispositif (201 ; 301) selon l’une des revendications 12 à 18, l’au moins un rotor (204 ; 304) étant constitué par les flotteurs (204 ; 304), le châssis (203) étant constitué par le bras (274 ; 374) et le bâti (202 ; 302) étant constitué par le support (202 ; 302).
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| US6247308B1 (en) * | 2000-04-17 | 2001-06-19 | Worldwide Solutions Company, Llc | Bidirectional rotary motion-converter, wave motors, and various other applications thereof |
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-
2018
- 2018-07-05 FR FR1870801A patent/FR3083582B1/fr active Active
Patent Citations (3)
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| WO2017199113A1 (fr) * | 2016-05-17 | 2017-11-23 | Sairandri SATHYANARAYANAN | Dispositif de collecte d'énergie convertissant un mouvement de translation et de rotation à multiples axes en un mouvement de rotation unidirectionnel |
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