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17 décembre 2008 3 17 /12 /décembre /2008 05:25
J'ai déjà eu l'occasion de de présenter une étude sur la roue de Worcester; or je me suis repenché sur cette roue, car quelque chose me disait que j'étais près de la vérité mais que je ne l'avais pas encore atteinte.
Effectivement, cette fois, j'ai réalisé mon étude sur un disque de carton de 42 cm de diamètre, et j'ai essayé plusieurs positions pour les carrés.
Effectivement, j'ai trouvé une position qui donne un meilleur couple, et par la suite, j'ai enfin retrouvé la version originale de la roue.
Le dessin qu'on trouve sur le net est par trop imprécis et grossier pour qu'on se rende compte d'un petit détail important.

Je vais commencer par vous présenter la version originale de la roue:


On remarque une chose importante:
Contrairement à ce qu'on pourrait penser, la distance entre la jante interne qui supporte les points d'attache des câbles 2 (en bleu), est supérieure à la distance entre ces mêmes points d'attache.
Dans le cas d'une roue de 420 mm de diamètre, la distance entre les points d'attache sur la jante interne est de 29 mm, et la distance entre la jante interne et la jante externe est de 31 mm.
La longueur des câbles est donc de 29 mm.
Sue le schéma, les poids ne sont pas représentés; seuls leurs axes sont représentés.

Voici les schémas d'autres secteurs de la roue:





On remarque l'angle droit entre les câbles 2 et le rayon qui supporte leur attache de 270° à 360°; on devrait plutôt dire de 300 grades à 400 grades, car la roue étant divisée en 40 secteurs, il est plus aisé de mesurer en grades, chaque secteur faisant 10 grades.

La mesure des couples se fait au niveau de l'attache du câble (marquée d'un X) quand le câble est vertical (V), et au niveau de l'axe du poids (P) quand les deux câbles sont en tension.
On pourrait faire partout la mesure au niveau de l'axe du poids, mais en la faisant au niveau du point de suspension, quand c'est possible, ça facilite les calculs théoriques du couple degré par degré, les points de suspension étant fixes sue les jantes, alors que les poids, quand ils pendent verticalement à un seul de leurs deux câbles, changent sans cesse de position dans leur "case".
De ce fait on remarque que sur l'horizontale, à droite, dans la partie descendante, il n'y a pas de mesure sur l'horizontale (H), alors qu'à gauche, dans la partie montante, il y a deux mesures sur l'horizontale.


Maintenant, je vais vous présenter une autre configuration possible de la roue.
C'est elle qui m'a permis de retrouver la configuration originale; cette disposition ne change rien au niveau du fonctionnement de la roue:





Comme on peut le constater dans cette deuxième version, on travaille dans un carré théorique, qui n'est plus "calé" entre deux rayons comme dans ma première étude, mais dont un côté est constitué par un segment d'un rayon.
Il n'y a pas d'autre position possible!
Si on veut inverser la position, à savoir placer le point de suspension du câble 1 à l'extrémité du rayon, et don déplacer le point de suspension de 2 vers l'extérieur, la roue n'a plus de couple.

Si on construisait une telle roue de 42 cm de diamètre et qu'on l'équiperait de 40 poids de 5 g, son couple serait faible, mais toujours positif.
Il varierait ainsi:
0,1600 g/m à 0°
0,1975 g/m à 2,25°
0,1075 g/m à 4,50°
0,1150 g/m à 6,75°
0,1600 g/m à 9°
et ainsi de suite...

A bientôt pour de nouvelles études!

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D'avance, merci!

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Published by J.Hackenberger - dans moteur-hackenberger
13 décembre 2008 6 13 /12 /décembre /2008 06:00

Dans l'étude de la machine méconnue de Léonard de Vinci, on a vu que cette machine ne peut fonctionner que si la rampe de la spirale est une courbe, et non une rampe rectiligne. Il semble que Léonard de Vinci n'ait jamais pu faire fonctionner cette machine faute d'avoir eu cette idée; idée qui, probablement, est venue plus tard aux personnes qui ont construit cette mystérieuse machine qui se cache dans un monastère.

D'autres machines ont utilisé une rampe courbe.
En effet, la chute d'une bille sur une rampe courbe brachistochrone réserve bien des surprises:


La bille qui parcourt le chemin le plus long, sur la courbe, va plus vite, et arrive avec une vitesse plus grande que la bille qui descend la rampe rectiligne.
L'expérience suivante le démontre:


Les calculs ( désolé, la feuille de calcul est en allemand! ) le démontrent, le passage dans la courbe fait gagner 0,007 J d'énergie cinétique.
Pourtant, on pourrait croire que le supplément d'énergie cinétique apporté par la chute dans la cuvette serait annulé par la remontée, mais il n'en est rien!
D'où vient donc ce supplément d'énergie cinétique?
En fait, il semble bien venir du fait qu'en passant dans la courbe de la cuvette, la bille est soumise brièvement à la force centrifuge, qui lui communique ce surplus d'énergie cinétique.


Le comportement de la bille est à rapprocher du comportement des particules d'un fluide sur une aile:

Les particules du fluide, en l'occurence de l'air dans cet exemple, soumises à la Loi de Bernouilli, ont une vitesse plus grande sur l'extrados, qui comporte un trajet plus long, que sur l'intrados, et même après le bord de fuite, cette vitesse est toujours supérieure, même si elle tend à décroître.
Si l'intrados était plus rectiligne, la différence serait encore plus flagrante.
Bernouilli s'est également intéressé aux propriétés brachistrochrones du cycloïde.

Cette machine utilise les les propriétés brachistochrones de sa rampe:


Avertissement: ce schéma est un peu simplifié et ne montre pas que la rampe est courbe, et non plane, et qu'elle est relevée pour éviter que les billes, soumises à la force centrifuge ne s'en échappent.

La description de cette machine nous est donnée ainsi sur le site http://quanthomme.free.fr/energielibre/machines/MPV.htm :

"Bruce Welsh est un ingénieur en électronique à l’esprit ouvert qui se consacre aux énergies alternatives depuis vingt ans. Il est convaincu que l’on peut construire des machines à sur-unité.

Il avait un oncle qui aimait bricoler, inventer. Un jour, Bruce âgé de sept ou huit ans, rendit visite à l’oncle qui montra au grand-père le nouveau jeu qu’il avait fait pour ses enfants (il en avait six).

Le jeu faisait dans les soixante centimètres de hauteur pour une base de trente centimètres carrés. Il consistait en une rampe en spirale de trois tours et demi. Au bas de la rampe était placée une roue à aubes, reliée par quelques engrenages à un ascenseur remontant jusqu’au dessus du jeu où se trouvait une trémie garnie de dix billes. Une ouverture à bascule dans la trémie permettait de laisser passer, une par une les billes qui descendaient la rampe en trois à cinq secondes.

La bille touchait la roue à aube ce qui donnait un petit mouvement ascendant qui libérait une autre bille alors que la première était sur l’ascenseur et allait vers la trémie. Et ainsi de suite.

Il y avait cinq billes à la fois sur l’ascenseur et le jeu une fois lancé ne s’arrêtait plus. Pour débuter, toutes les billes devaient être dans la trémie et Bruce se souvient d’avoir été grondé par l’oncle car il avait touché la roue à aube, stoppant ainsi le jeu bientôt relancé par l’oncle. Et, plusieurs heures après, le jeu fonctionnait toujours."

On sait que l'énergie nécessaire pour faire remonter un corps à son point de départ est égale à l'énergie apportée par sa chute. Il en faut même un peu plus, car une partie de cette énergie se dissipe en frottements dans les diverses pièces de la machine.
Et pourtant, on nous témoigne que cette machine fonctionnait!

La solution est simple:

Sur la rampe curviligne et relevée, les billes sont soumises à la force centrifuge qui leur communique une énergie cinétique supplémentaire, comme dans le cas de la bille sur la courbe brachistochrone.

On peut imaginer une machine un peu plus simple dans le même style:


 

La roue, comportant un "plancher" incliné, quand la bille arrive en haut, au bout du flasque, elle bascule sur le plan incliné rectiligne; elle y roule doucement, puis tombe sur la rampe courbe, où elle prend de la vitesse et vient percuter une aube de la roue, qui tourne d'une case, libérant une autre bille.
Un cliquet, "C" empêche la roue de repartir en arrière.
La simplicité de cette machine par rapport à la précédente vient qu'elle ne comporte pas de rampe hélicoïdale, mais cette rampe serait elle suffisante?
D'autres variantes sont possibles.


Si mes articles et mes recherches vous passionnent, il vous est possible de me soutenir, en faisant un don via Papal à : jimhdlc@aol.com
ou par virement.
Étant dans une situation très critique, tous les dons sont les bienvenus!
Merci d'avance!
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Published by J.Hackenberger - dans moteur-hackenberger
7 décembre 2008 7 07 /12 /décembre /2008 20:19
Je vous présente mon étude sur une machine méconnue, pour ne pas dire inconnue sur une idée de Léonard de Vinci.

Il y a près de 40 ans, dans la revue "Je sais tout", avait été publié le dessin d'une curieuse machine pensée par Léonard de Vinci:
Une spirale dentée, sur laquelle roulait un cône.

( je publierai ce dessin quand je l'aurai retrouvé dans mes archives! )

Cette machine était présentée comme étant un système d'engrenage à démultiplication variable, ce qui est vrai, mais qui ne présentait pas grand intérêt vu que la variation se fait sur un tour; c'est juste bon à faire une commande de direction à démultiplication progressive pour une voiture.

Beaucoup plus tard, lors d'une émission présentée sur TF1, et dont j'ai oublié comment elle s'appelait, avait été diffusé un reportage sur une mystérieuse roue, qui, tournant indéfiniment, fournissait  en électricité un monastère, dont je crois me souvenir qu'il est en Suisse.
Ce reportage montrait une plateforme circulaire, en bois, que d'après mes souvenir j'estime entre 7 et 10 mètres de diamètre, qui tournait à une vitesse modérée.
Aucun élément du mécanisme n'a été montré; il a seulement été dit qu'elle n'était actionnée par aucune source d'énergie extérieure.
Les moines qui occupent se monastère se refusaient obstinément à en dévoiler le secret.
Peut être en vertu de l'antique opinion de l'Église qui pense que seul Dieu peut créer quelque chose de perpétuel, pas les hommes; donc les hommes n'auraient pas le droit d'avoir accès à cette machine!
A l'époque, cette roue m'a beaucoup intrigué, mais je pensais à une éventuelle supercherie.

Ce n'est que récemment qu'il m'est venu l'idée de faire le rapprochement entre cette roue, et le dessin de Léonard de Vinci.
En effet, la spirale, dont l'axe est vertical, constitue une pente sur laquelle roule le cône, dont l'axe est horizontal.
au début du tour, la circonférence le plus faible du cône est en contact avec la partie la plus haute de la spirale, à la fin du tour, c'est la plus grande circonférence du cône qui est en contact avec la partie la plus basse de la spirale, mais au même moment, le circonférence la plus faible du cône reprend contact avec la partie la plus haute de la spirale.
N'était-ce pas l'idée de Léonard de Vinci???
Le problème, c'est que si la pente de la spirale est rectiligne, il ne peut pas y avoir "chute" du cône le long de la pente, puisque son axe reste toujours à la même hauteur.
Par contre, il m'est venu à l'idée que si la pente de la spirale n'est plus rectiligne, mais curviligne, et qu'on donne à l'axe du cône une liberté de mouvement vertical, alors non seulement la "chute" devient possible, et à l'arrivée de la pente, on se retrouve en position de départ.
La ligne courbe, est en plus un chemin plus rapide que la ligne droite oblique pour un corps descendant d'un point haut vers un point bas:


Voici donc les schémas que j'en ai déduits:


Sur cette vue en plan, on voit clairement la position du cône C1, à la fois en contact avec le haut et le bas de la spirale.
Si le dessin de Léonard de Vinci ne comporte qu'un seul cône, il faut par contre en mettre plusieurs si on veut pouvoir faire tourner une telle machine.


On excusera l'imprécision de la courbe, pas facile à tracer, mais ce n'est qu'un schéma de principe!
On voit  encore clairement la position du cône C1, ainsi que la courbe décrite par l'axe des cônes.

Mon avis est donc que cette plate-forme horizontale qui tourne dans un monastère est équipée à sa partie inférieure d'un certain nombre de cônes, qui reposent sur le champ d'une grande spirale à pente curviligne, et les axes de ces cônes, en quelque sorte "suspendus" sous la plate-forme, disposent d'une liberté de mouvement vertical.
Leur "chute", le long de la pente curviligne, entraînerait donc la rotation de la plate-forme; lorsque qu'un cône arrive à la position marquée sur le schéma par le cône C1, les autres cônes sont en descente sur la spirale.
Le principe est un peu le même que sur mon moteur à aimants en spirale!

Si seulement, à la suite de cette étude, quelqu'un pouvait retrouver où fonctionne cette roue, peut être y aurait il moyen de savoir si j'ai deviné juste!
Si je me suis trompé la concernant, j'ai au moins la certitude d'avoir percé le mystère de l'énigmatique dessin de Léonard de Vinci!
Si quelqu'un à trace de ce dessin, ou de variantes de ce dessin, qu'il se manifeste!


Je profite de l'occasion pour rappeler aux visiteurs de mon blog, et qui pensent que mes recherches présentent un intérêt, que je suis actuellement dans une situation  très critique, et que toute aide est la bienvenue!
Dons possibles via Paypal: jimhdlc@aol.com
ou par virement.
La valeur du don n'est pas importante; c'est le geste qui compte, et les petits ruisseaux font les grandes rivières!
Merci d'avance!
Et à bientôt pour de nouvelles études très surprenantes!
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Published by J.Hackenberger - dans moteur-hackenberger
3 décembre 2008 3 03 /12 /décembre /2008 04:37
Article complété et corrigé

Je viens donc de terminer 
la construction et l'étude de ma roue à billes!



Ça n'a pas été sans mal, car une fois terminée, la roue a accepté de tourner, mais elle s'arrêtait toujours au même endroit!
J'ai donc été obligé d'enlever toutes les billes, et d'équilibrer la roue, puis de remettre les billes.
J'en ai profité pour garnir de bristol fin les logements des billes afin d'éviter qu'elles ne tressautent.
Et là, mauvaise surprise, la roue a refusé de tourner!
Pourtant, d'après le schéma, elle doit tourner!



J'ai alors pris les mesures sur la roue, de façon précise; j'ai pesé une bille (il s'agit de billes provenant de roulements à billes) : elle fait environ 2 grammes.
Et j'ai calculé le couple délivré par la roue, et là, stupeur!
Le couple est effectivement positif, mais il est de:

0,042 gramme/mètre, soit 0,00041202 Newton/mètre, au maximum
et de:
0,024 gramme/mètre, soit 0,00023544 Newton/mètre, au minimum

Soit un couple moyen de :
0,033 gramme/mètre, soit 0,00032373 Newton/mètre.

Ce qui signifie que ce couple est insuffisant à faire tourner la roue, même si son axe est constitué par une épingle.

Est-ce un échec?

Non, absolument pas!
En effet, si, au lieu de faire 0,28m de diamètre, elle faisait 2,80m, et si au lieu de poids de 2g de 5mm de diamètre, elle avait des poids de 1kg, et de 50mm de diamètre, son couple serait de:

210 grammes/mètre, soit 2,0601Newtons/mètre au maximum.

Et elle tournerait!!!

Il est dès lors facile de comprendre pourquoi ces roues ont disparu en ne laissant au mieux que de vagues dessins, au pire une vague description:
Ces roues, pour pouvoir tourner, devaient d'abord être très grandes; ensuite, elles devaient avoir des poids de faible taille, mais très lourds, ce qui impliquait l'emploi du mercure, comme liquide, ou du plomb comme solide.
Et malgré tout ça, elles développaient un couple très faible, car leur rendement (je reviendrai dans un prochain article sur comment on calcule ce rendement), donc leur rendement, disais-je, est très faible:
Le rendement de la roue indienne à mercure est de 0,245%.
Le rendement de la roue à bille, d'après le schéma, est de 1,118%, au couple maximum.
Le rendement de la roue que j'ai fabriquée est de 0,63% à la moyenne des couples.
Ajoutons à cela que ces roues n'ont aucun moyen de commande marche/arrêt, et ont comprend qu'elles n'avaient aucune utilité, pas même de bibelot décoratif, à cause de leur taille démesurée.
Alors, pourquoi aurait-on continué à en fabriquer?

Par contre, je l'ai en partie démontré avec la roue de Bessler, sans doute que je serai amené à revenir sur elle, et je le démontrerai avec la roue de Ferguson, les roues à poids semi commandés ou commandés ont un rendement bien supérieur, et auraient pu être utilisables, s'il avait été possible de leur adjoindre un système permettant d'en commander aisément la marche et l'arrêt!

Il existe également d'autres types de roues:  roue Bhaskara, roue à marteaux, roue arabe, dont il reste descriptions où schémas.
J'ai commencé une rapide étude de ces roues.
La plupart des schémas comportent des erreurs et des lacunes, mais ces roues peuvent tourner, et réservent de grosses surprises.
Et je le démontrerai en temps voulu!

Évidemment, ce n'est pas facile de faire admettre que toutes ces roues peuvent tourner, et il y a de nombreux détracteurs qui prétendent que c'est contraire à la Thermodynamique. L'un d'entre eux m'a d'ailleurs fait une très brillante démonstration, illustrée d'une comparaison qui, selon lui aurait dû me convaincre de l'inutilité de mes recherches. Hélas pour lui, je viens de m'apercevoir qu'il m'a donné le meilleur argument pour prouver que ça tourne!
Ce sera l'objet de mon prochain article.
Ensuite, je traiterai, comme promis, d'une incroyable machine, construite selon une étude de Léonard de Vinci, et qui existe toujours, bien cachée dans un monastère.
Je pense en avoir découvert le secret.
Ensuite, je traiterai de la roue arabe, puis d'autres roues.
Et enfin, je traiterai de la merveilleuse roue de Ferguson, sans doute la plus aboutie pour son époque, et qui offre un bon rendement.
Je serai sans doute également amené à traiter de la roue de Costa.

P.S: On remarquera la grande similitude de cette roue avec la roue Boivin, pensée par Normand Boivin, de Québec, en mai 2007, par extrapolation à partir de la roue de Worcester:


A noter une différence minime (pour cause de dessin imprécis ou volontairement?) mais qui peut avoir son importance:
Sur la roue Boivin, les la courbe du côté externe des logements de billes se raccorde au rayon en faisant un angle, alors que je me suis efforcé, sur ma roue, de faire raccorder la courbe à la droite du rayon sans angle, selon une ligne continue, ce qui a pour conséquence que les billes ne viennent pas frapper  vers le rayon, mais frappent droit vers l'axe.
En effet, si les billes frappaient vers le rayon, en sens inverse de la rotation de la roue, leur énergie cinétique s'opposerait à la rotation.

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Published by J.Hackenberger - dans moteur-hackenberger
23 novembre 2008 7 23 /11 /novembre /2008 01:22

Comme je l'avais annoncé, j'ai extrapolé une roue à billes à partir de la roue indienne; d'ailleurs, il n'est pas à exclure qu'une telle roue ait pu exister.
J'ai donc commencé la construction d'une petite roue à billes:
Elle est actuellement équipée de 16 billes.
Elle a une forte propension à tourner, même si l'auto-rotation n'est pas encore acquise. J'espère que quand elle va être équipée de ses 32 billes, elle va tourner.

 

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Published by J.Hackenberger - dans moteur-hackenberger
18 novembre 2008 2 18 /11 /novembre /2008 17:03

Voici l'étude de la roue indienne décrite dans le manuscrit "Siddhanta ciromani" (Vème siècle avant JC).
Il ne faut surtout pas confondre cette roue avec la roue "Bhaskara", datant, elle d'environ 1159 après JC, et qui est complètement différente.

Que dit le manuscrit "Siddhanta ciromani" à propos de la roue indienne?

La roue a, à son pourtour, un nombre de trous de taille égale, à égale distance les uns des autres, mais arrangés en zigzag.
Les trous sont chacun à moitié remplis de mercure (la roue étant couchée à plat, ndlr), puis scellés.

Sur le net, on trouve bon nombre d'élucubrations concernant cette roue, et la confondant la plupart du temps avec la roue "Bhaskara", mais je n'ai trouvé aucun schéma correspondant à la description du manuscrit.
Moi même, j'avais pensé à plusieurs interprétations dont aucune ne pouvait tourner, jusqu'à ce que, par hasard, en étudiant autre chose, je ne trace un dessin qui m'a donné une première solution:
Les trous ne sont pas ronds, mais triangulaires!
J'ai alors pensé comment peuvent ils bien être reliés entre eux?
J'ai alors trouvé un système de cloisons permettant au mercure de passer d'un réservoir à l'autre sans venir "frapper" le fond du réservoir, ce qui aurait pour effet de stopper la roue, et permettant à l'air de passer du réservoir se remplissant, vers le réservoir se vidant.
voici ce système; le couple de réservoirs représenté est celui se trouvant en haut de la roue, le réservoir vide se trouvant à ce moment là à la verticale de l'axe:

 

 

Comme on le voit sur le schéma, le mercure commence à s'écouler vers le réservoir vide.
Le couple de réservoirs situés au même moment en bas de la roue, réservoir plein à la verticale de l'axe, est exactement dans le même cas, le mercure commence également à s'écouler vers le réservoir vide.

Mais ce n'était pas tout que de trouver la forme des réservoirs et la disposition des cloisons, encore fallait il trouver la disposition des réservoirs.
Dans un premier temps, j'ai essayé de disposer les réservoirs sur deux circonférences distinctes, pensant que ce serait plus efficace: funeste erreur! La roue ne peut pas tourner!
J'ai donc disposé les réservoirs alternativement d'un côté et de l'autre d'une même circonférence; de fait, les réservoirs sont bien équidistants, puisqu'il y a toujours la distance d'une base de triangle entre chaque réservoir situé d'un même côté de la circonférence, et les si on relie entre eux les centres de chaque réservoir, on obtient bien un zigzag courrant sur la circonférence.

Mais quid du nombre de réservoirs?
Après un essai avec 32 réservoirs, je me suis arrêté à 40 réservoirs, ce qui correspond au nombre de poids de la roue de Worcester.
En effet, je me suis aperçu que c'est au niveau de la remontée des poids, au moment où le mercure change de réservoir, en bas, au début de la remontée, que ce trouve l'éventuel blocage de la roue. Il faut éviter à tout prix que le changement de réservoir ne dure au delà de 225°. Plus vite il se fait, mieux la roue peut tourner; donc il faut un assez grand nombre de réservoirs pour "noyer" ce petit problème, et pour que le changement se fasse le plus bas possible dans la remontée:

 
On peut supposer que sur son autre face, la roue présente un ensemble identique de réservoirs, décalés de 1/80ème de tour par rapport à cette face.


On le voit, le différentiel de couple est très faible; c'est une roue qui peut tourner, mais qui ne peut pas véritablement délivrer de puissance utile, sauf à lui donner un très grand diamètre.

Cependant, je pense qu'il était utile de l'étudier, et d'en donner un schéma correspondant réellement à la description donnée par le manuscrit, et pouvant fonctionner si on respecte scrupuleusement certaines règles.

Après cette étude, je pense être en mesure d'en extrapoler une version fonctionnant avec des billes, donc plus facile à fabriquer.

A suivre dans un prochain article!

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Published by J.Hackenberger - dans moteur-hackenberger
4 novembre 2008 2 04 /11 /novembre /2008 04:28

En marge de mes recherches sur les moteurs gravitationnels et magnétiques, je publie aujourd'hui mes recherche sur un autre domaine jugé impossible pendant longtemps, à savoir un train d'engrenages à démultiplication variable, progressive, continue et auto régulée.

La mise au point de cette invention m'a pris beaucoup de temps.
En voici une version; je pense peut être pouvoir venir à bout d'une autre version sous peu.





Fonctionnement:

La couronne moteur CM, solidaire de l'arbre moteur AM, entre en rotation; elle entraîne les satellites S1, entraînant la rotation du porte satellites PS.
Cependant, les satellites S2, tournant à la même vitesse que les satellites S1, prennent appui sur la couronne C1, montée folle sur l'arbre récepteur AR, ce qui entraîne un ralentissement du porte satellites PS, et donc entraîne la rotation de la couronne réceptrice CR.
Au démarrage, le rapport de démultiplication est environ de 1 tour de couronne réceptrice pour 10 tours moteur.
En entrant en rotation, la couronne réceptrice CR entraîne la rotation de la couronne C2, elle aussi solidaire de l'arbre récepteur AR.
Par l'intermédiaire des groupes de satellites S3, la Couronne C2 entraîne la rotation de la couronne C1, qui induit, par l'intermédiaire des satellites S2, le ralentissement du porte satellites PS.
Au fur et à mesure que le couple résistant de la couronne réceptrice CR diminue, sa vitesse augmente, ce qui augmente également la vitesse de la couronne C1.
Quand la combinaison de la vitesse de la couronne C1 et de la vitesse des satellites S2 induit l'arrêt de la rotation du porte satellites PS, le système se trouve en équilibre, et en prise directe, et la vitesse de la couronne réceptrice CR est égale à la vitesse de la couronne motrice CM.
Dès que le couple résistant augmente à nouveau, la vitesse de C1 diminue, le porte satellite PS entre à nouveau en rotation, et il y a à nouveau démultiplication.

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Published by J.Hackenberger - dans moteur-hackenberger
18 octobre 2008 6 18 /10 /octobre /2008 00:23

Voici les schémas d'un nouvelle gravitolienne.
Il s'agit d'un modèle gravitomagnétique, caractérisé par sa très grande simplicité.


Il existe plusieurs possibilités de montage; ici, j'ai choisi de mettre des poids coulissant dans des tubes.
On peut également utiliser des poids coulissant chacun sur deux barres
Chaque poids P est muni, à ses extrémités d'un aimant; chaque porte poids est également muni d'aimants, travaillant en répulsion avec les aimants des poids. 
Une demie couronne en acier, C, fixe, est intercalée sur la moitié d'un tour entre les aimants des poids et les aimants des porte poids, ce qui a pour effet d'annuler la répulsion entre les aimants, et d'attirer l'aimant des poids.



Sur ce deuxième schéma, on voit que lorsque les aimants dépassent l'extrémité de la demie couronne, la répulsion est rétablie, provoquant la remontée du poids, jusqu'au point ou l'attirance entre l'aimant situé à l'autre extrémité du poids et la demie couronne poursuit la course de remontée.
Ainsi, les poids se trouvent toujours du même côté de la roue, provoquant un déséquilibre permanent, entraînant sa rotation.

Les conditions essentielles pour un bon fonctionnement sont:
- Des aimants assez puissants pour assurer la remontée des poids.
- Une demie couronne assez épaisse pour annuler la répulsion.
Sur les schémas, les poids ont une course assez longue, faisant de sorte qu'ils se trouvent alternativement, dans leur tube guide, d'une part ou de l'autre de l'axe de rotation, fournissant un couple net; toutefois, si on ne dispose pas d'aimants assez puissants, on peut utiliser des poids plus longs, ayant une course plus courte; la gravitolienne fonctionnera alors en différentiel de couple.



Ce troisième schéma montre une vue de profil permettant de mieux comprendre l'emplacement des demies couronnes.
Il est possible d'utiliser d'autres dispositions, mais cette disposition permet de coupler un grand nombre de tubes, le minimum étant de deux tubes décalés à 90°.

Je pense que ce modèle est à la portée de tout bricoleur bien outillé.

Attention! la manipulation d'aimants assez puissants est dangereuse et nécessite quelques précautions!

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D'avance, merci!

 

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Published by J.Hackenberger - dans moteur-hackenberger
27 juillet 2008 7 27 /07 /juillet /2008 04:10

Aujourd'hui, je ne vous présente pas un schéma, mais deux photos d'une nouvelle gravitolienne:




A priori, cette gravitolienne devrait fonctionner, mais il faudrait corriger certains défauts:
-L'ensemble manque de rigidité et est tout de guingois.
-La courbe des secteurs de guidage est à revoir.
-Les tiges des coulisses sont trop fragiles pour permettre l'utilisation de poids plus lourds.
-L'axe n'est pas assez stable sur son support, et il n'est pas assez bien maintenu.

Si quelqu'un veut se donner la peine d'en réaliser une version plus solide et mieux finie, je suis à peu près sûr qu'elle tournera!
Pour ceux qui trouveraient certains détails un peu trop compliqués:
Oui, on peut faire plus simple! Mais certaines pièces ont été récupérées sur une autre machine qui ne fonctionnait pas, donc il a fallu s'en débrouiller et les adapter.

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Published by J.Hackenberger - dans moteur-hackenberger
24 juin 2008 2 24 /06 /juin /2008 18:06

Dans un précédent article, j'ai évoqué la roue du marquis de Worcester comme étant la plus simple des gravitoliennes.
Simple? Oui, elle l'est dans la mesure où elle ne comporte aucun mécanisme, mais seulement des poids suspendus.
Certains prétendent qu'elle n'a pas tourné, et qu'elle ne peut pas tourner; c'est faire bien peu de cas des archives officielles dans lesquelles il est mentionné que le roi d'Angleterre Charles 1er Stuart, deux ambassadeurs extraordinaires, le duc de Richmond, le duc d'Hamilton, et la plus grande partie de la cour. Il existe entre autres un certificat signé de Sir William Balfour, lieutenant de la Tour, daté du 17 décembre 1640, attestant que cette roue a tourné.
Il convient de signaler que le Dr. John Dee mentionne, dans sa célèbre préface de la première édition anglaise des Eléments, d'Euclide, en 1570, par Sir Henry Billingsley, une roue semblable à la roue du Marquis de Worcester, ayant été construite.

Cependant, il semble que depuis le marquis de Worcester personne n'ait tenté de reconstruire cette roue, ou ait réussi à la faire tourner.

Ce n'est pas très étonnant, car à bien l'étudier, cette roue n'est pas si simple qu'il n'y parait, et le seul schéma connu comporte lacunes et erreurs.



Même la description comporte quelques erreurs.

Que savons nous de cette roue?

Son diamètre était d'environ 14 pieds ( environ 4,27m ).
Elle comportait 40 poids, attachés au milieu de chaînes ou de cordes longues de 2 pieds ( 60,96 cm ).
Chaque poids, en forme de balle (!?) pesait 50 livres ( 22,68 kg ).

Or, vu le diamètre, la circonférence externe est de 13,40 m. ce qui fait un arc de 33,51 cm pour chaque compartiment.
Quelle sphère de 22,68 kg pourrait être suspendue dans un compartiment de 30 cm x 30 cm ? même une sphère pleine de 1,75 l de mercure serait un peu grosse.
Il faut donc convenir que les poids sont de longs cylindres suspendus transversalement dans la roue, par des axes sur lesquels sont enfilés les anneaux terminant les cordes ou les chaînes, ce qui implique que la roue ait une certaine épaisseur. 
 

Ce qui étonne aussi, c'est le nombre de poids, 40 ; pourquoi 40 ?
40 correspond au nombre entier le plus proche de 4π² ; peut être est ce un hasard?
En tout cas, il ressort de toutes mes études que la règle veut que le nombre de poids d'une gravitolienne soit un multiple de 4.
Alors pourquoi pas 36 ou 32 poids au lieu de 40 ?
Sur le schéma, on comprend que les compartiments doivent être le plus carrés possible, donc plus ils sont nombreux, plus ils sont carrés. Et plus on diminue leur nombre, moins ils sont carrés.

Mais est ce si simple? Que se passe-t-il si on suspend les poids comme sur le schéma?
Eh bien a priori, la roue ne tourne pas! Elle est même impossible à construire ainsi!

Alors comment est elle construite?
En fait, les poids doivent être suspendus dans un espace strictement carré venant se loger dans chaque segment.
Les schémas suivants montrent les 4 positions des poids:

Les schémas sont donnés pour une roue d'environ 105 cm de diamètre.
On voit que les dimensions du carré de travail, délimité en orange, sont déterminées par le secteur, délimité en vert. pour 40 poids sur une roue de 105 cm de diamètre, le carré de travail fait 7 cm de côté.
Si on réduit à 32 poids, le carré est inférieur à 8,5 cm de côté, et même si on augment la masse de chaque poids de 20%, comme on se retrouve avec 8 poids de moins, la roue tournera moins vite, donc même si on peut rattraper le couple perdu, on perdra toujours en puissance!
Avec seulement 20 segments, les carrés font 12 cm de côté; ce n'est pas le double des carrés à 40 segments, et il y a moitié moins de poids, on y perd toujours.

Et si on veut aller au delà de 40 poids, à 44 par exemple, le différentiel de couple diminue.

La roue est donc soumise à une règle géométrique qui fait qu'à 40 poids, on obtient l'efficacité maximale; les carrés ne sont pas trop petits, et il n'y a que peu d'espace vide entre eux.

Il est donc illusoire de vouloir reproduire la roue de Worcester autrement qu'avec 40 poids et des compartiments strictement carrés.
Une grande précision est également souhaitable dans toutes les mesures.
Ce n'est qu'à ce prix qu'elle tournera.

Bon courage à ceux qui voudront la reproduire!

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Published by J.Hackenberger - dans moteur-hackenberger

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