MEC, Mécanisme équilibreur de charge

[piedalu]

Bonjour à tous

Ayant abandonner mes recherches sur le magnétisme je me suis orienté sur des recherches plus simples avec un concept mécanique.
Je suis parvenu théoriquement à imaginer un équilibreur de charge (au singulier) qui permet de soulever une charge sans contre poids avec les mêmes avantages que s'il y avait un contrepoids.
Le lien du document http://www.fichier-pdf.fr/2015/11/13/mec/
Je vous souhaite une bonne lecture et attend vos remarques sur le sujet.
Cordialement

[piedalu]

Une variante du MEC un peu plus simple pour ceux qui ont déjà appréhendé le principe
http://www.fichier-pdf.fr/2015/11/14/variante-mec/

[ProJéthée]

Salut piedalu,
si tu veux te faire comprendre, il va falloir être plus didactique. J'ai saisi la première version de ton MEC, sans doute bien aidé par mes propres recherches et expérimentations mais pas la variante. Pour le commun des mortels ton truc c'est du chinois. Je me suis également confronté à maintes reprises à ce genre de problème et hier encore en montrant une mécanique, pourtant moins complexe que la tienne et sur laquelle je vais bientôt communiquer. 
En tous cas, bravo pour l'astuce qui permet cette économie d'énergie. 

[piedalu]

Bonjour Projéthée

Merci pour tes conseilles que je vais suivre. Il me faut un peu de temps.
Si j'ai bien compris, à première vue il n'y aurait pas de lézard.

[piedalu]

Bonjour à tous
 En attendant des schémas et textes plus didactiques je vous apporte une précision.

 
Dans un système à contrepoids, on profite de l’énergie potentielle du contrepoids pour faire monter la charge.
Pour le MEC le contre poids vient du fait de la division du poids P en deux poids égaux P1 et P2. Voir page 5
Dans la poulie à contrepoids pour avoir deux forces d'une même gravitation qui s'équilibrent on utilise deux charges et deux câbles. Dans le MEC pour avoir deux forces de travail (ou gravitation) qui s'équilibrent j'utilise deux câbles sur le même poids (ou la même charge ou la même force de gravitation).
Voila d'où vient cette énergie potentielle du contre poids (ou plus tôt du contre demie poids), puisque le poids est divisé par deux sur chaque axe de travail.
D'où la possibilité d'économie d'énergie plus importante que dans le contre poids classique de la poulie avec contrepoids. Le reste du principe est toujours équivalent à celui de la poulie avec contrepoids.

[piedalu]

Bonjour à tous
Voici une image plus didactique qui j'espère vous permettra de comprendre le reste.
http://www.fichier-pdf.fr/2015/11/18/msg1/

[katagena]

Bonjour si vous soulevez une charge sans contre poids et avec les même avantages sur la même distance, votre dispositif devrait être sur-unitaire non ?.

[piedalu]

Bonjour Katagena
Non, pas plus que dans les systèmes à contrepoids. Je ne pense pas que le MEC permet cela. Voir mon message de ce jour à 14h 32

Au repos j’ai un équilibre statique. Comme pour la poulie avec contrepoids. Il faut apporter un couple sur l'axe moteur pour dynamiser le tout. C'est pour cela que je ne vois pas de mouvement perpétuel. Et rien n'est perpétuel. Il faut de toute façon tirer l'énergie de quelque par.
La poulie avec contrepoids équilibre deux forces qui peuvent être mise en mouvement (dynamisées) avec une force plus faible, le MEC applique le même principe. A ce stade il faut m'expliquer comment je peux arriver au mouvement dit perpétuel. C'est absolument impossible car je ne peux pas tirer de l'énergie sur l'une des deux forces qui s'équilibrent sans affaiblir le système jusqu'à l'arrêter.

J'ai un petit doute sur la dynamisation des forces résistantes qui s'équilibrent sur le disque spiralé avec le concept de la variante.
Je trouve que la dynamisation des forces résistantes qui s'équilibre sur le disque spiralé est plus garanti avec le premier concept de la page 3. Cela me parait plus évidant que les forces équilibrées peuvent être dynamisées par le couple moteur sans l'influencer.

[ProJéthée]

Je me permet de répondre à Katagena sur la question sur-unitaire. 
Avec de la mécanique que j’appellerai de premier niveau, c'est-à-dire répondant à des équations simples (multiplication/division/addition/soustraction) il paraît très improbable de tirer de l'énergie de manière directe. On peut toutefois arriver à créer des "équilibres performants" et ce n'est déjà pas si mal. L'idée est alors d'associer cette mécanique avec une autre (monter une charge à moindre coût, puis faire tourner une génératrice sur la descente de cette même charge par exemple). 
Avec de la mécanique de second niveau, mon intuition me dit que cette fois on peut. Lorsqu'on regarde l'équation par rapport à l'inertie " 1/2*m*v2" (v au carré), la non linéarité des résultats apparaît, et peut-être du même coup de sérieux espoirs. A noter qu' une machine qui fournirait de l'énergie de cette manière devrait obligatoirement disposer d'un mécanisme de régulation (s'il n'existe pas naturellement) pour ne pas se détruire par emballement.  

Piedalu, je vois mal comment sur ta variante les engrenages de travail peuvent tourner en sens inverse l'un de l'autre alors qu'ils sont en prise sur la même spirale. Autant cela allait de soit avec une spirale sur chaque face du disque, autant là... Est-ce qu'en plus cela ne rajouterai pas le problème d'une distance entre eux qui varierai aussi ? Je pense également que le premier concept était meilleur. As-tu réfléchi à une façon de sortir de la contrainte de la longueur de la spirale forcément limitée ?
 

[piedalu]

Bonjour ProJéthée
Je croix que tu as tout compris. Je suis rassuré mon idée n'est plus dans une seule tête. Si l'idée s'avérait correcte c'est une sauvegarde pour l'humanité.
Je te suis reconnaissant d'apporter tes commentaires en réponses aux questions posées. Car plusieurs explications se complètent et abordent le sujet différemment ou avec d'autres mots. Pour moi tout cela est favorable et je l'encourage.
La sortie comme l'entrée dans la spirale est problématique avec une spirale plate. Je pense que un disque de forme lenticulaire biconvexe permettrait une entré et une sortie facilité. Cela est très complexe à représenté et nécessite un logiciel de dessin par ordinateur. C'est la seule réponse que je peux apporté actuellement.

Ma première démarche a été de soumettre le MEC à la perspicacité du forum pour m'assurer de la logique de mon raisonnement. En fonction des messages et questions de ProJéthée, je pense que mon raisonnement se tient. Je vais donc aller plus loin et satisfaire la curiosité de ProJéthée qui a pressenti de sérieux espoirs. Tu explique tout cela bien mieux que moi qui travail à l'instinct et le forum peut être heureux d'avoir un membre de ta valeur.

J'applique le MEC aux alternateurs. Sous toute réserve de sa validité pratique non encore avérée.
Voici le lien
http://www.fichier-pdf.fr/2015/11/19/mec-gen/
Bonne lecture

[ProJéthée]

Bonjour à toi Piedalu,
je te donne la première idée qui m'a traversé en pensant au disque biconvexe. Imagines à la place des engrenages, une chaîne circulant à l'horizontale dont certains maillons comporteront une face d'appui verticale. Avec une bonne synchronisation on élimine le problème d'entrée/sortie de la spirale, et en plus on peut répartir l'appui sur plusieurs maillons. A y réfléchir, cela marche aussi avec un disque plat, pourvu d’interrompre la spirale avant d'arriver trop près du centre. On y gagne aussi un peu de non réversibilité, comme sur une vis sans fin.   

[piedalu]

Bonjour ProJéthée
A première vue je pense que cela peut aussi fonctionner, l'idée est excellente.
Les schémas que j'ai proposé ne sont qu'une base pour expliquer mon raisonnement. Il y a certainement beaucoup de possibilités d'adaptations et des perfectionnements possibles.

[ProJéthée]

En y réfléchissant encore, je pense que l'on pourrait se simplifier la vie avec un système à vis sans fin. Ou plutôt deux vis sans fin, en prise et de pas opposé. J'opterai même pour un pas à 45° pour une réversibilité pignon/vis maximale, afin que les efforts de la charge s'opposent aussi au maximum. Il n'est pas impossible que je puisse le faire imprimer en 3D mais c'est sous réserve. Il faudrait déjà que j’apprenne à modéliser ce genre de bestiole ou demander à une âme charitable. 

[piedalu]

Bonjour ProJéthée
J'ai du faire un schéma car je pensais que les efforts de la charge ne pouvaient pas s'opposer correctement. Mais tu as raison ils peuvent s'opposer au maximum. Sous condition que les engrenages soient en prise diamétralement opposés sur l'axe moteur, chacun sur leur pas de vis respectif.
Voici le schéma. http://www.fichier-pdf.fr/2015/11/24/vis-darchimede/
C'est géniale cela simplifie le montage.
Que tu puisses éventuellement réaliser l'assemblage est inespéré pour moi.
Avoir des idée c'est bien, mais avoir des idée tout seule ne mène à rien. Je suis très heureux que tu t'intéresse et fais évolué positivement cette théorie.
 

[piedalu]

Oups!
J'ai fait une erreur. Si les engrenages sont diamétralement en prise sur l'axe moteur, cela va générer un couple résistant au couple moteur.
Et s'ils sont du même coté leur résultante va aussi générer un couple résistant.
A moins que mon analyse soit erronée, je pense que la vis sans fin n'est pas applicable au principe du MEC.
Quand pense tu ProJéthée?

[piedalu]

Bonjour

Je suis parvenu à trouver ou été mon défaut de raisonnement.

Vis sans fin ou disque spiralé, ne peuvent fournir un angle d’avancée complètement perpendiculaire à l’axe moteur, car alors il n’y aurait plus d’avancée. De ce fait il y aura toujours une petite résultante des forces en opposition. La résultante est proportionnelle à l’inclinaison du pas de la vis ou de la spirale. Cette inclinaison détermine le rapport de vitesse entre le moteur et les axes de travail

Nous avons alors une faible force motrice avec une grande vitesse qui est égale à une grande force de travail avec une faible vitesse. Et le travail moteur est égal au travail résistant. Voila ou mon raisonnement était incorrecte, je considérais que les forces de travail en opposition s’annulaient totalement.

[ProJéthée]

Bonsoir Piedalu,
pour la spirale, il semble que effectivement on ne puisse juste opposer les deux forces résistantes. Je crains que la vis sans fin n'apporte pas non plus une solution. 
J'ai exploré un moment un système à base de piston/bielle/manivelle. Lorsque le piston est au Point Mort Haut, le vilebrequin peut aussi bien tourner en horaire qu'anti horaire pour redescendre. Il y a juste à l'influencer de la bonne façon. Mais ça reste une mécanique lourde à gérer.

Pour ma part, les dernières simulations sur mon système sont encourageantes. La mécanique est pointue mais particulièrement universelle, par exemple en interface entre un moteur et une génératrice en produisant un "sur couple" modulable. La réalisation d'une maquette va pas être du gâteau mais envisageable quand même.  

[piedalu]

Bonjour ProJéthée

J'ai abandonnée la vis sans fin et la spirale. Je planche actuellement sur un nouveau système d'engrenage relativement simple et beaucoup plus certain du résultat. Cela pourrait faire l'objet d'un nouveau sujet. Cependant il me faut encore étudier la question.