Brevet FR2379710A1 — publié le 19780901

L'invention concerne les machines du type "EOLIENNE" comportant un pylone sur le sommet duquel est fixé le mécanise de captation de l'énergie des vents et de son utilisation en énergie mécaniçue. I1 est déjà connu des machines de ce genre dont le mécanisme comportant un rotor muni de pales se place frontalement dans le eharp d'action du vent grâce à un gouvernail, l'arbre horizontal du rotor transmettant sen mouvement de rotation à un autre arbre vertical logé à l'intérieur du pylone, lequel arbre vertical entraine soit une génératrice de courant électrique, soit une pompe rotative ou tout autre pappareil à entrainementrotatif. L'invention vise à utiliser la force du vent pour entrainer une parue alternative à piston deatinée à alimenter un réseau de tuyauteries d'arrosage, l'entrainement en en translation de la tige de commande étant assure sas interruption au cours de la lise en orientation de la partie supérieure du pylone sous l'action du gouvernail. Un autre but de l'invention est d'éviter la rupture des organes de transmission de mouvement en cas de gel de la poste su de blocage de celle-ci à la suite d'une défection mécaniçue. L'installation selon l'invention, colporte logé dans un boîtier étanche contenant un bain d'huile, le mécanisme de transfermation de mouvement ciroulaire en mouvement de translation alternative du type excentrique à cadre, lequel cadre est es appui constat sur deux galets portés sur une chape solidaire du boitier sur lequel est fixé le gouvernail, lesquels galets' assurent le pivotement de la tige verticale au cours du changement d'orientation du rotor à la suite di changeront de direction des vents, sas nuire à la benne translation alternative de la dite tige.Celle-ci colporte intercalé sur une portion de sa longueur, un dispositif amortisseur anti-gel soiposé d'un ressert intérieur intercalé entre le piston et le fond de cylindre, ainsi que d'un ressort extérieur, les dits ressorts travaillant respectivement k la compression au cours de la remontée de la tige, et au cours dela descente de la tige, lequel dispositif siortisseir permet la poursuite du mouvement de rotation du rotor même lorsque la partie inférieure de la tige d'entrainement de la pompe est bloquée par suite d'une détérioration de celle-ei ou d'une immobilisation due au gel par exemple. Les dessins annexés illustrent un mode de réalisation préférentiel d'une machine du type "éolienne" comportant les dispositifs conformes à l'invention. Dans coux-ci : - la figure 1 représente ne vue d'ensemble de la machine, - la figure 2 représente une vue en perspective du boîtier de tête comportant les organes de transformation de mouvement. - la figure 3 représente une vue en coupe du dispositif amortisseur anti-gel. Tel qu'il est représenté dans ces différentes figures, l'ensemble de la machine est constitué selon une configuration connue d'un pylone 1 réalisé en tubes ou prof s de manière b réaliser une structure capable de résister h une poussée importante des vents, l'intérieur de ce pylone laissant libre passage à une tige verticale de manoeuvre 2 en liaison en sa partie inférieure avec l'appareil k entrainer 3. Dans l'exemple choisi, il s'agit d'une pompe alternative b piston refoulant dans un réseau de tuyauteries d'arrosage.La partie supérieure de la tige de manoeuvre aboutit à l'intérieur d'un carter 4 constituant la tête orientable du pylone et comportant l'ensemble des mécanie- mes de transformation de mouvement, lequel carter est prévu étanche afin de contenir une réserve de lubrifiant nécessaire au bon fonctionnement de ltappa- reil. Sur oe carter aboutit également l'arbre horizontal du rotor 5 dont les pales se placent frontalement par rapport à la direction du vent par rotation angulaire de la tête sous l'effet d'un gouvernail déflecteur 6 qui lui est solidaire.La translation verticale alternée de la tige de manoeuvre à partir de la rotation de l'arbre du rotor s'obtient au moyen d'un dispositif dit excentrique à cadre comportant un plateau manivelle 7 calé sur l'arbre du rotor dont le maneton 8 se loge dans un cadre 9 d'axe horizontal fixé en ttte de la tige de manoeuvre 2. Ce cadre suit la tte 4 dans sa manoeuvre d'orientation grâce à un jeu de deux galets 10 d'are horizontal et disposés parallèlement dans une chape 11 solidaire de la dite tette : ces galets portent sur une plaque de guidage 12 fixée sur la face du cadre 9 opposée au plateau manivelle 7.Cette disposition permet la translation alternative continue de la tige de manoeuvre 2 tout au long de la mise en orientation de la tête. La tige de manoeuvre comporte un dispositif de sécurité intercalé sur une portion de aa longueur et dont le but est d'éviter tout risque de ditério- ration des mécanismes d'entrainement en cas d'immobilisation de la pompe due au gel ou b une défection mécanique de ses organes.Ce dispositif consiste es un Jeu de deux ressorts 13 et 14 montés en opposition, le ressert 13 étant logé dans un cylindre 15 entre un piston 16 et la face du dit cylindre comportant un alésage nécessaire au coulissement de la tige de manoeuvre, l'autre ressort 14 étant monté h l'extérieur entre la dite face du cylindre et une bague de butée 17. Le tarage de ces ressorts est déterminé de façon b assurer une liaison positive entre les éléments supérieur et inférieur de la tige de manoeuvre entre lesquels est intercalé le dispositif de sécurité, et une transuission intégrale de l'effort en période de marche normale. En cas de blocage de la pompe pour les raisons précédemment indiquées, le ressort 13 travaille en compression à chaque translation verticale vers le haut de la tige de manoeuvre, le ressort 14 travaillant en compression à chaque translation vers le bas de celle-ci. Ainsi, l'élément supérieur de la tige de manoeuvre, portant le cadre d'excentrique peut continuer son nouvemant de translation verticale alternative par couli- sement dans l'alésage du cylindre 15, alors que l'élément inférieur de la dite tige portant le cylindre reste immobile. Les dispositifs, selon l'invention, s'appliquent à toutes les machines, ditea éoliennes destinées à entrainer des mécanismes ou appareils à fonctionnement selon un mouvement rectiligne alternatif, pompes à piston par exemple. - REVENDICATIONS 1.- Machine du type "éolienne" comportant un pylone sur le sommet duquel est fixée mobile en rotation autour d'un axe vertical pour en assurer son orientation sous l'action d'un gouvernail une tête comportant les mécanismes de transformation de mouvement permettant d'utiliser l'énergie du vent après captation au moyen d'un rotor, pour l'entrainesent selon un mouvement rectiligne alternatif d'une pompe B piston, par exemple, caractérisée en ce qu'elle comporte d'une part des moyens mécaniques permettant d'assurer sans interruption la translation verticale alternée de la tige de manoeuvre accouplée å la dite pompe au cours de la mise en orientation de la tête par rapport au vent et d'autre part des moyens permettant d'éviter la rupture des organes de transmis- sion de mouvement en cas d'iobilisation de de la pompe due au gel ou B une défection mécanique de ses organes. 2.- Tachine selon la revendication t, caractérisée en ce que l'arbre portant le rotor entraine la tige verticale de commande accouplée avec le piston de la pompe selon une translation verticale alternative au moyen d'une excentrique h cadre logée dans le carter étanche de tete, laquelle excentrique suit les déplacements angulaires d'orientation de la dite tette grâce à un Jeu de galets parallèles d'axe horizontal portés par une chape solidaire du dit carter, lesquels galets portent sur une plaque d'appui solidaire de l'excen- trique montée h la partie supérieure de la tige verticale de conarde. 3.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en oe que la tige verticale de commande comporte intercalé sur une portion de sa longueur un dispositif de sécurité du type amortisseur comportant deux ressorts montés en opposition l'un å l'intérieur d'un cylindre entre le piston et la face comportant l'alésage de coulissement de la tige de commande, l'autre à l'exté- rieur entre la dite face du cylindre et une bague de butée fixée sur la dite tige, l'un et l'autre de ces ressorts travaillant successiveient à la compression au cours des translations verticales vers le haut et vers le bas de la partie supérieure de la tige de commande en cas d'immobilisation de la pompe, le tarage des dits ressorts étant tel qu'il assure une liaison positive entre les éléments et une transmission intégrale de l'effort en période de marche normale.