Brevet FR2284780A1 — publié le 19760409

L'invention concerne une éolienne destinée à récupérer et à transformer l'énergie produite par le vent, notamment pour chauffer des maisons d'habitation. On Connaît déjà différents types d'éolienne qui sont de construction complexe, d'où un prix de revient plus élevé et qu'il est nécessaire d'entretenir. Ces éoliennes traditionnelles nécessitent également une intervention manuelle pour positionner lespales lors des différents changements de direction du vent, ou bien pour bloquer la roue lors de temputes ou de vent trop violent. Un vent trop fort par exemple provoquerait un échauffement dangereux du dispositif d'utilisation et de transformation de l'énergie transmise par l'axe sur lequel est fixée la roue. la présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer une éolienne ne nécessitant aucune autre énergie que la force des vents, qui soit de construction simple, de montage facile et dtun entretien nul. Â cet effet, l'invention concerne une éolienne comprenant un support sur lequel est fixé un axe portant une roue munie de pales, éolienne caractérisée en ce qu'elle comporte un rotor muni de rayons portant des pales, ces pales étant pivotantes entre une position neutre dans laquelle elles se trouvent dans le plan du rotor et une position active dans laquelle elles sont basculées, dans un sens su dans l'autre, en fonction de la force du vent, le basculement étant restreint par une position limite pour laquelle les pales sont parallèles à l'axe (position dite en drapeau), ainsi qu'un compresseur entraîné par l'axe du rotor pour fournir de l'air comprimé stocké dans un réservoir constituant la base du support de l'éolienne. Cette éolienne est d'une construction simple, ce qui abaisse son prix de revient. De plus, aucune intervention manuelle ntest nécessaire dans la mesure où les pales indépendantes l'une de l'autre sont pivotantes automatiquement entre une position neutre et une position active, suivant la force du vent. En outre, lors de tempêtes ou de coups de vent trop violents, les pales pivotantes occupent automatiquement une pqsition dite en "drapeau" dans laquelle les pales sont pXaralleles à l'aie et provoque l'arrêt du rotor. L'invention sera décrite plus en détail à l'aide dtun mode de réalisation d'une éolienne représentée schématiquement sur les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe decôté de l'éolienne montée sur son support - la figure 2 est une vue en coupe de face du rotor - la figure 3 est une vue en coupe de dessus du dispositif de fixation d'une pale sur un rayon. Selon la figure I, l'éolienne se compose d'un support 1 constitué par un réservoir calorifugé 2 en ciment armé servant de socle à l'éolienne et surmonté d'un montant 3, à l'intérieur duquel est ménagé un conduit 4. Sur le montant 3 est fixé un axe 5 supportant un rotor 6 muni de pales 7. L'axe 5 sert de support également à uri compresseur 8 situé à l'extrémité arrière 3 de l'axe ou à tout autre emplacement et à un dispositif de freinage complémentaire 9 disposé sur l'axe 5 entre le rotor 6 et le compresseur 8. L'axe 5 est monté sur deux paliers 10 et 11 solidaires du montant 3. Cette éolienne fonctionne de la manière suivante : Le vent agit suivant la flèche P ou F1 sur les pales 9 du rotor 6 et entraîne en rotation ce rotor solidaire de l'axe. L'énergie ainsi produite est transmise par l'axe 5 au compresseur 8. Ce compresseur 8 est constitué par une pompe surpresseur du type "roots" qui comprime l'air et l'envoie par le conduit 4 vers le réservoir de stockage 2. Â la base de ce conduit 4 est disposé un dispositif d' "implosion" constitué par un clapet ou volet commandé automatiquement, qui provoque la fermeture de ce clapet ou volet, l'espace de quelques secondes pour reprendre la position ouverte instantanément. Il est possible d'adapter une vanne à trois voies à la base du montant 3 pour obtenir, soit de l'air chaud en hiver, soit de l'air froid en été. Un dispositif de freinage complémentaire 9 est fixé sur l'axe 5. Il est composé de deux flasques réunis par un ressort, deux boulets à l'intérieur des deux flasques s'écartant pour agir sur un tambour 12 solidaire de l'axe 5. Be montant 3 de l'éolienne se compose d'éléments de longueur appropriée s'emboftant les uns dans les autres, pour permettre un montage et un ddmontage rapides, s ans pour cela utiliser de moyens de levage et de manutention. la pompe surpresseur recueillant l'énergie transmise entre l'aie 5 est une pompe du type roosn ou tout autre type de surpresseur. Selon la figure 2, le rotor 13 se compose de rayons 14 en forme de cornière. Ils sont embossés à l'une de leurs extrémités au centre du rotor dans un carter cylindrique 15 et à leur autre extrémité dans un cercle 16 de même métal, en forme de cornière également, déterminant la périphérie du rotor 13. Il est possible de fixer ces rayons à un second cercle 17, afin de consolider le rotor et pour assurer une plus grande sécurité à la suite d'une détérioration d'une pièce composant le rotor à la suite d'une projection d'objets, ou de heurts d'oiseaux, etc... Il est également prévu, pour assurer une plus grande protection du rotor, d'adapter sur ce dernier une enveloppe grillagée solidaire du rotor ou bien de réaliser une sorte de cage grillagée de protection, qui est fixée aux montants et qui est.fixe. Sur chacun des rayons 14 sont fixées des pales 7 représentées en pointillés, sur cette figure. Selon la figure 3, chacune des pales 7 est fixée sur un rayon 14, non représenté, sur cette figure, par une bande de caoutchouc 18 fixée à l'une des extréés laté- raies de la pale 7 et sur le rayon 14 par des rivets 19. IQ pale 7 est également maintenue sur le rayon t4 voisin par une sangle dlastiqus telle qutun sandow 20 fixé sur la pale 7 par des rivets 21 et sur un rayon voisin 14 par des rivets 22. moyen de fixation de la pale 7 entre deux rayons 14 permet à celle-ci un mouvement de rotation de 900, dans le sens de la flèche G et un autre mouvement de rotation de 90o dans le sens de la flèche G'. Cette rotation d'un angle de 900 s'effectue dans un sens ou dans l'autre, lorsque la force du vent sur la pale est trop forte. Ainsi, celle-ci ne présente que sa tranche dans le sens du vent qui n'a plus alors de prise sur la pale. Le rotor 17 est alors automatiquement stoppé. Lorsque l'intensité du vent diminue, les organes élastiques 18 et 20 font revenir la pale en position de travail.Suivant la force du vent sur la pale, celle-ci occupe soit une position de travail faisant tourner le rotor, soit une position neutre dite "en drapeau" provoquant l'arrêt du rotor. La force d'extension des organes élastiques 20 doit être telle quelle permette la rotation simultanée des pales entraSnant alors le rotor, de façon plus ou moins rapide quelle que soit la direction du vent (F - F1). Dans un autre mode de réalisation, il est possible de remplacer la bande de caoutchouc de haute qualité mécanique par une charnière à double révolution avec ressort de réglage du même type que celle couramment utilisée sur des portes sans loquet. Il est également possible, dans un autre mode de réalisation, de remplacer les sandows 20 par des ressorts. Enfin, il est possible de monter sur cette éolienne un dispositif de vitesse variable, bien que la vitesse de rotation de l'axe 5 soit contrée par la position du pas des pales dans le vent et que la pompe surpresseur joue un rôle de frein. Ce variateur de vitesse peut être du type "texrope". On peut également prévoir une boite de vitesse. Il est possible d'appliquer l'énergie produite par une telle éolienne à des pompes, à la production d'électricité, à divers types de véhicules tels qu'automobiles, cycles, etcS... ainsi qu'à la navigation sur terre, sur mer ou dans les airs. Il est possible de réaliser une telle éolienne de taille plus ou moins grande, afin d'obtenir un débit plus ou moins important. Bien entendu, l'invention ntest pas limitée à ltexemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'in Invention. REVENDICATIONS 1 0) Bolienne comprenant un support sur lequel est fixé un axe portant une roue munie de pales, éolienne caractérisée en ce qu'elle comporte un rotor (6) muni de rayons (14) portant des pales (7), ces pales (7) étant pivotantes entre une position neutre dans laquelle elles se trouvent dans le plan du rotor (6) et une position active dans laquelle elles sont basculées, en fonction de la force du vent dans un sens ou dans l'autre, le basculement étant restreint par une position limite pour laquelle les pales (7) sont parallèles à l'axe (5) (position dite en drapeau), ainsi qu'un compresseur (8) entrains par l'axe (5) du rotor (6) pour fournir de l'air comprimé stocké dans un réservoir (2) constituant la base du support (1) de l'éolienne. 20) Bolienne conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de freinage complémentaire (9) du mouvement de rotation du rotor, relié à l'axe (5) de ce rotor (6) lorsque le vent est trop violent. 30) Eolienne conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les pales (7) du rotor (6) sont fixées à chacune des extrémités des rayons (14) par des organes élastiques (18,20) permettant un mouvement de pivotement des pales (7) d'un côté ou de l'autre suivant la force du vent exercée sur les pales (7) et limitant ce mouvement de pivotement à une certaine valeur d'angle, lorsque la force du vent est trop forte. 40) Eolienne conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le support (1) de l'éolienne comprend un réservoir de stockage (2) et un montant creux (3) sur lequel est fixé l'axe support (5) du rotor (6). 50) Eolienne conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que le montant (3) communique avec le réservoir de stockage (2) par un conduit (4) dans lequel circule l'air comprimé, ce conduit comprenant à sa base un clapet ovoïde, freinant l'arrivée d'air. 60) Eolienne conforme aux revendications 4 et 5, caractérisée en ce que le montant (3) est isolé thermiquement par de la matière isolante, en poudre, comblant l'espace existant entre le montant (3) proprement dit et le conduit (4) d'air chaud. 70) Eolienne conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que le compresseur (8) est constitué par une pompe surpresseur. 80) Eolienne conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif de freinage complémentaire (9) est constitué par un frein automatique, de force centrifuge, composé de deux flasques réunis par un ressort, deux boulets à l'intérieur des deux flasques s'écartant pour agir sur un tambour. solidaire de l'axe.