Brevet FR2500076A1 — publié le 19820820

L'invention consiste en un générateur de force motrice qui est actionné par le vent quelle qu'en soit la direction. Dans de nombreux pays et depuis fort longtemps l'énergie du vent a été utilisée grâce à des voilures tournantes qui sont en général au nombre de quatre,très légèrement concaves et légèrement en pente décroissante depuis l'axe moteur les supportant,jusqu'à leur extrémité.L'axe supportant les pales motrices est souvent un peu incliné sur l'horizontale et il doit être orienté dans le lit du vent.Ces "moulins à vent" ne peuvent titre valablement utiles que dans les pays où soufflent des vents à la fois réguliers,dans leur direction et dans leur force.L'industrie moderne a produit des éoliennes de moindre diamètre que les moulins anciens et dans lesquelles les pales sont métalliques ce qui les rend pratiquement indéformables et assure un meilleur rendement.Un empennage formant dérive assure le maintien en direction tout l'équipage mobilesla roue motice à pales face au vent.Certains dispositiFs ont permi de soustraire la roue motrice au vent par efFacement de celle-ci, en cas de tempête.Dans cette derniere famille entrent les éoliennes utilisées dans les exploitations agricoles pour le pompage de 1' eau et quelqueFois pour la Fourniture d'énergie électrique.Plus récemment des études très sérieuses ont été entreprises sur des engins à une seule pale equilibrée ou à deux pales de grand dia- mètre,mais les vitesses de rotation très grondes entrainent des contraintes difficilement acceptables.De tous derniers travaux ont abouti à la construction de turbines à air de Faible diamètre de rotor et de grande longueur axiale,placées à la sortie d'une sorte de convergent,les mettant à l'abri de cDntraintes périphériques trop contraignantes.L'objet de l'invention pallie ces inconvénients en offrant à l'air en mouvement une turbine,à axe vertical,dont les pales qui ne sont pas motrices s'effacent aussi complètement que possible à 'action du vent,avant de redevenir motrices.A cet effet,le rotor vertical revoit des pales légèrement concaves,qui sont articulées par leur bord vertical de faon à pouvoir,soit s' eFfacer par rotation d'environ un angle dott tangentiellement au moyeu,soit revenir à la position d'un rayon.Ce mouvement pourrait être automatique,mais il a été expérimenté qu'une commande par le moyen de vérins absorbe les eFforts de Fin de course et supprime le bruit.0n a donc muni chaque pale d > un vérin associé à un leviei coudé.Les pales étant dans ce cas nécessairement en nombre pair, les vérins sont jumelés par leurs conduites,l > un en extension et autre en retraction,l'entrée du Fluide de l'un correspondant à celle de l'autre,ainsi que pour les sorties à l1extrémité de chaque c'jlindre de vérin.Pour une meilleure efficacité du rotor il est préFérable,dans. es moyennes puissances d'utilisix pales, donc six vérins disposés Généralement radialement et reliés à 1800 pour q'une pale soit repliée alors que celle qui lui est opposée offre la totalité de sa surface au vent. le dessein qui est annexé montre,à titre dssexemple,comment est réalisé une éolienne conforme à lsinvention.la Figure 1 est une vue de dessus du rotor et de ses pales dans les positions qu'elles occupent pendant une révolution complète de ce dernier Le tambour 1 comporte six bras radiaux Z dont l'écartement est assure par six entre-toises 3.Six pales 4 sont articulées à l'extrrmité des bras 2 Six vérins 5 articulés à l'extrémité de leur cylindre sur le tambour 1, commandent par leur tige de piston chacune des pales 4. Les admissions 6 des vérins sont reliées deux à deux sur un meme diamètre de telle sorte que si une pale est en extension et offre toute sa surface au vent, le vérin est entièrement développé,alors que la pale diamétralement opposée est totalement effacée avec son vérin associé complètement retracté.Les orifices 7 sont,eux aussi reliés deux à deux suivant le même diamètre.A chaque demi toUr,une même pale passe de la position offrant la surface maxima au vent ainsi qu'il est indiqué sur la Figure par la flèche,à la position diamètralament opposée où elle est complètement effacée. Toutes les positions intermédiaires sont occupées progressivement, soit vers l'augmentat.ion de la surface offerte au vent avec une légère concavité,soit vers la diminution de la surface avec la présentation de la convexité à l'action du vent,ce qui Facilite 1' écoulement des filets d'air. La Figez est une pale vue e élévation. L'invention s'applique à la construction de moteurs à vent de puissances variées.Elle trouvera une très intéressante applica- tion aussi bien pour le puisage de l'eau que pour l'entrainement d'un générateur d'électricité géneralement associé à une batterie d'accumulateurs. Cette réalisation n'entraine pas l'obligation d' avoir un personnel spécialise pour sa surveillance et son entretien. REVENOICATIONS ID-Eolienne a xe de rotation vertical,ne nécessitant pas de dispositiF directionnel et caractérisé par le fait que les surface mobiles offertes à la poussée du vent sont,à chaque tour,plus importantes que celles qui arrivent pour les remplacer. 2 -Eolienne suivant la revendication 1,caractérisé par le fait que les pales sont en nombre pair et sont articulés à l'un des bords verticaux sur un tambour qui peut être polygonal à nombre pair de sommets et ajouré. 30-Eolienne suivant les revendications 1 et 2,caractérisée par le fait que l'articulation de chaque pale comporte une bielle et un vérin généralement pneumatique,lui-même articulé sur le tambour cité en 20. 40-Eolienne suivant les revendications 1,2 et 3,caractérisée par le fait que les pistons des vérins sur un même diamètre sont, dans les positions extrèmes,l'une correspondant à l'extension maxima offrant la surFace la plus grande de la pale au vent,tandis que l'autre vérin est en position de repli correspondant à 1 > effacement maximum de la pale dans le lit du vent. 50-Eolienne suivant les revendications 1,2,3 et 4 caracternée par le Fait que les pales présentent une concavité dirigée vers le courant du vent lorsque les vérins commandent l'extension des bras,pendant que dans le demi-tour suivant du rotor,la convexité des pales et leur rotation Facilitent l'écoulement des filets d' air en même temps que leur manoeuvre.