Brevet FR2485643A1 — publié le 19811231

Description. Moteur Eolienne Axe vertical Modulaire. Cette Eolienne à axe vertical, modulaire se caractérise par son système de couples de pales verticales (3 dans cette description) symétriques,tournantes, orientés par servomécanisme simple à contacts directs, "collecteurs et balais". Ces pales équilibrées dynamiquement sur leur axe sont attaquées symétriquement par le vent quelque soit l'angle d'orientation des pales; elle est autodémarrante au moindre souffle. Le vent agissant perpendiculairement sur au moins un des coupl- es de pales0 @es couples de pales sont "moteurs" sur plus de 2700 de de leur révolution,plus ou moins actifs selon leur position angulaire. Les pertes de puissance engendrées par la rotation des couples de pales sont pratiquement reduites aux pertes par frictions mécaniques,les pales étant symétriques au vent et équilibrées. Le temps de retour de chaque couple de pales en contresens affaiblitt légèrement le rendement, le vent réagissant à cet instant sur le ehamp des pales la perte de puissance reste donc minime, cette contre force ne s'éxerçant que sur une fraction de moins de 90 de la révolution des couples de pales. l'energie est transmise intégralement sur l'axe de pale qui à son tour la transmet par les rayons a' l'arbre principal vertical de l'éolienne. La vitesse de rotation de cette éolienne est dépendante du rayon de l'éolienne(arbre central vertical de l'éolienne aux axes de couples de pales); De la vitesse du vent,de sa régularité, de son homogénéité; et de la charge, qui peut être an alternateurs ou autres. Sa puissance peut être portée à un niveau important, elle dépend pour une grande part de la surface des pales; surface qui peut être augmentée dans de grande propertions, vu la possibilité d'extention, en hauteur;plusieurs modules peuvent être empilé sur le même arbre principal, maintenu et guidé par des paliers intermédiaires. La largeur des pales restant réduite, afin d'assurer une bonne fiabilité, même par grand vent, ou ouragan. Chaque pale du couple étant solidaire dun même axeD situé sur la médiane de chacune e ces pales donc équilibrée(voir dessin) afin que celles ci tournent librement sur cet axe porte pale: chacun de ces axes porte pale est autoentrainé en synchronisme avec l'arbre principal tubulaire de l'éolienne,grâce à un renvoi d'angle de rapport un demi,placé entre les deux pales du couple et un axe de transmission horizontal portant un pignon d'angle conique à son autre extrémité, venant s'engrener sur un pignon identique, dit de positionnement Ce pignon de positionnement est calé sur un axe vertical situé et centré à l'intrieur de l'arbre principal tubulaire de rot ation de l'éolienne, il tourne librement à l'intérieur de cet arbre; il est centré par un roulement à billes à proximité du pignon de positionnement, et un roulement à billes sur le bout d'arbre supérieur de l'éolienne. Cet arbre de positionnement porte à son extrémité supérieure un engrenage attaqué par une vis sans fin non réversiblc; commandé par un moteur électrique continu deux sens de rotation, alimenté par l'intermédiaire d'un servomécanisme simple à contact direct,référencé par une girouette placée en haut du support de l'éolienne. Cet axe et ce pignon de positionnement sont relativement fixe, pour une direction de vent stable. Le moteur de positionnement commandé par le servomécanisme fonctionnera uniquement pendant les variations de direction du vent,afin de maintenir l'orientation optimum des couples de pales, pour toutes les directions de vent possibles. La rotation des couples ae pales est obtenu en fait par le déplacement des axes de transmission horizontaux autour du pignon de positionnement central,fixe pour une direction de vent stable, et leur pignon conique, satellites du pignon de positionnement central. La fréquence de rotation des couples de pales est de un demi tour par tour de l'arbre principal de l'éolienne;la démulti- plication s'obtient par le rapport d'un demi des renvois d'angle. Les couples de pales se trouvent ainsi orientés alternativements, ( pour un sens de rotation de l'éolienne à gauche, sens inverse des aiguilles d'une montre, les axes de pales tournant à droite) perpendiculaires, à la direction du vent, dans la oo position @ @@ dessin 360 , position as @@@upei@tion ma@imo@@ d'énergie; oblique/ en position 2,90 toujours actif; dans le vent ou parallèle, en position 3,1800 , qu'on appelle posi- tion de retour force négative, ou contre force agissant heur eusement sur le champ des pales aérodynamiques; à nouveau oblique inversé\ dans la position 4,2700 qui est active; puis retour à la position 1 etc... Ceci est la décomposition du mouvement d'un couple de pales pendant une révolution Ce mouvement se reproduit exactement pour les autres couples et dans tous les modules quelque soit leur dimention ; un processus d'addition d'énergie est bien réalisé dans cet ensemble. REVENDICATIONS 1/ Moteur à axe de rotation vertical autodémarrant fonmé de un ou plusieurs modules identiques montés sur le même axe caraate'risé par le fait qu'il comporte des couples de pales ou lames,symétriques,équilibrés,tournants en synchronisme ave l'axe de rotation vertical de l'éolienme, dans une orientation prédéterminée par une girouette de référence à la direction du vent. 2/ Module du moteur éolien selon la revendication B caractérisé en ce que le moyen d'entraînement en synchr- onisme de@ couple de pales,ou lames est réalisé par un renvoi d'angle sous carter étanche,un axe horizontal d'entraînement et un pignon' conique satellite d'un pignon relativement fixe de référence de positionnement, situé au centre de l'axe de rotation principal. 3/ Module du moteur éolien selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'orientation des couples de p pâles est réajustée de façon permanente selon la direction du vent, par l'action d'un moteur électrique,piloté par girouette,entrainant l'axe central de positionnement des pales, 4/ Module du moteur éolien selom la revendicatiom 1 caractérisé en ce que l'équilibre dynamique des pales est réalisé d'une façon constante grace à l'axe; médian de pale,qu'elle que soit la position angulaire des pales, indépendant de la force du vent, et de la vitesse de rotation.