Brevet FR2551141A1 — publié le 19850301

La présente invention concerne une machine aéromotrice, c'est-à-dire une machine produisant de l'énergie récupérable à partir de l'énergie dynamique des vents. Le principe de telles machines est évidemment connu depuis l'Antiquité puisque c est celui des moulins à vents, des éoliennes et analogues. Toutefois c'est seulement récemment que l'on a recherché à nouveau ces machines tombées un peu en désuétude, pour en améliorer le rendement, de manière à pouvoir exploiter de façon industrielle l'énergie récupérée à partir des vents naturels. Les moyens mis en oeuvre ntont cependant guere dépassé un accroissement du dimensionnement des surfaces offertes aux courants atmosphériques, ce qui a conduit à des machines souvent trop vulnérables aux intempéries subites, telles que les coups de vent violents qui ont provoqué par exemple dans le passé la destruction de roues éoliennes de trop grandes dimensions. A 1 t inverse, ces moyens n'ont pas remédie à l'inconvénient commun à toutes ces machines : du fait qu'il s'agit toujours d'engins rotatifs, le courant atmosphérique soufflant dans un sens déterminé, agit à la fois sur la face réceptrice à laquelle il transmet son énergie, qui lui imprime un mouvement de rotation dans le même sens, et sur la face diamétralement opposee, à laquelle il imprime un mouvement exactement contraire, donc qui contrarie le premier et diminue d'autant le rendement, même si la configuration des pales de l'éolienne ou des toiles des ailes du moulin offre moins de prise au vent dans le sens opposé à leur rotation. La présente invention concerne une machine de conception totalement nouvelle et qui élimine tous ces inconvénients. Cette machine se compose essentiellement d'un ensemble de chariots assemblés parallelement les uns aux autres à la manière d'un carrousel, le long d'un trajet horizontal aller et d'un trajet horizontal retour, chacun de ces chariots étant constitué d'un panneau de grande surface et en matériau tries léger, solidaire d'un contre-poids l'amenant en position verticale face à la direction du vent le long du trajet horizontal aller et le ramenant en position horizontale effacé le long du trajet horizontal retour, chaque chariot étant par ailleurs relié à un élément sans fin jouant le rôle de transmetteur de l'énergie recueillie par chaque chariot à un dispositif de récupération, d'emmagasinage et/ou d'utilisation. Sous sa forme de réalisation préférée, chaque chariot se compose de deux plans perpendiculaires, l'un étant constitué par le panneau à grand superficie en matériau léger et l'autre étant constitué par un cadre évidé en matériau lourd, tous les chariots étant réunis par leurs arêtes de raccordement de ces deux plans, constamment parallèles entre elles, à des bandes sans fin, et chaque chariot pouvant basculer autour de cette arête, en passant d'une direction de déroulement de ces bandes à la direction inverse, de maniere à amener respectivement face au vent le panneau grande superficie dans une direction de déroulement des bandes et le cadre évidé dans l'autre direction. Cette construction donnant naissance à une rotation des bandes proportionnelle à la superficie des panneaux précités, l'énergie résultant de cette rotation est transmise à un point d'utilisation, de préférence par transmission depuis chaque chariot à une chaîne d'entrainement d'un moteur ou d'une dynamo ou de tout autre dispositif équivalent. Les inconvénients rappelés plus haut sont écartés puisque la machine ainsi décrite est compacte et de dimensions compatibles avec une bonne solidité, tandis que lténergie du vent n'est reçue et exploitée que dans une seule direction, puisque dans le sens contraire les panneaux sont remplacés par des cadres évides n'offrant aucune prise au vent. Un tel résultat découle de la construction de chaque chariot, dont le rapport entre le poids du panneau et celui du cadre évidé faisant contrepoids, doit etre tel que, lors du trajet sans fin des bandes de transmission, il y a basculement des chariots sous leur propre poids aux deux changements de sens de défilement des bandes. On va maintenant décrire l'invention plus en détails en se référant à la description des dessins ci-après sur lesquels - la figure 1 représente un chariot selon l'invention, - la figure 2 représente une machine selon ltinvention équipée de 4 chariots conformes à la figure 1, cette machine étant vue de coté, - la figure 3 est une vue de la même machine qu' la figure 2, vue debout, - la figure 4 représente à plus grande échelle un premier détail de la figure 2, - la figure 5 représente à plus grande échelle un détail de la figure 3, et - les figures 6A, 6B, 6C 6D illustrent le comportement d'un chariot le long de son trajet dans la machine. On notera en premier lieu à la figure 1, on voit qu'un chariot selon llinvention se compose de deux plans désignés respectivement par (I) et (2), réalisés chacun en cornière métallique, et assemblés le long d'une arête commune matérialisée par un tube (3). Comme on le voit le plan (I) est de plus grande hauteur que le plan (2), et il y est associé, pivotant autour du tube (3), un panneau (4), réalisé en matériau très léger par exemple une tôle ondulée en matière plastique, de longueur un peu supérieure à celle du plan (1). En se référant aux figures 2 et 3, on voit que la machine selon l'invention se compose de 4 chariots C1, C2,C3 et C4, chacun identique à celui de la figure 1, et montés en carrousel sur deux courroies (5) et (6), montées autour de couples de poulies (7,7') et (8,8'), elles-mêmes pivotant autour d'axes (9) et (10) portés par des paliers (11) et (12) dans un bâti désigné par la référence générale (13). Comme on le voit mieux sur la figure 5, le tube (3) soudé aux deux plans (1) et (2) d'un chariot sert de support à un axe (14), portant à chaque extrémité des galets (15) guidés entre deux rails (16) et (16') également montés dans le bâti (13), d'une part le long du trajet aller indiqué par la flèche A, d'autre part le long du trajet retour indiqué par la flèche B. Par ailleurs comme on le voit sur la figure 4, à chaque tube (3) est associée une languette (15) d'accrochage de chaque chariot à un maillon (16) d'une chaîne désignée d'une manière genérale par (17) et en prise avec un moteur, une dynamo ou tout autre appareil destiné à être entraîné grâce à l'énergie produite par la machine selon l'invention. Le principe du fonctionnement de cette machine apparaît en particulier sur les figures 6a à 6b Le vent soufflant dans la direction générale indiquée par les flèches V, valables pour les 4 figures précitées, les chariots se déplacent en carrousel, dans la direction de la flèche A sur la partie supérieure de leur trajet et de la flèche B sur la partie inférieure. Sur la partie supérieure, comme on le voit sur la figure 6a, le poids du cadre (2) généralement métallique, s'applique perpendiculairement à la surface des courroies (5) et (6) de sorte que le chariot repose simplement à plat sans subir aucune sollicitation particulière. Par contre dès que l'on voit sur la figure 6b les courroies (5) et (6)commencent à s'enrouler autour de la poulie (8), les tubes (3) depassent le point d'équilibre de la figure 6a, de sorte que le poids du plan métallique (2) tend à faire basculer l'ensemble du chariot dans le sens d-e la flèche f, le plan (4) n'étant pas affecté par ce basculement Par contre, quand dans le cas de la figure 6c le tube (3) dépasse le plan horizontal de l'axe de la poulie (8), à ce moment le plan (4) rejoint le plan (1), de sorte que quand le chariot arrive dans la position diamètralement opposée de la figure 6d, le plan (2) est contre la courroie, tandis que le plan (1) et le panneaux (4) sont verticaux, le plan (4) ne pouvant pas dépasser cette position verticale, s'il est arrêté par le chariot lui-même. Il en résulte le phénomène suivant Le vent V n'exerce aucune action sur le panneau (4) tant que ce dernier n'a pas dépassé le plan horizontal passant par l'axe des poulies, de sorte que jusqu'à ce moment les chariots ne subissent aucune influence du-vent. Par contre, dès le moment, indiqué par la figure 6c, où les chariots ont dépassé ce plan horizontal, le vent s'exerce sur les panneaux verticaux (4) et imprime au chariot sur tout le trajet B des courroies un mouvement de droite à gauche proportionnel à la force du vent. Le phénomène inverse se produit autour de la poulie (7) puisque à ce moment, le panneau (4) reprend sa position horizontale, et c'est alors les cadres (2) qui sont amenés face au vent et comme ils sont évidés, ils n'offrent pratiquement aucune prise au vent. En d'autres termes le vent exerce son impulsion sur le sens de rotation du carrousel formé par les chariots et leurs courroies, et ne s'opposent pas à cette rotation puisqu'il ne peut pas trouver prise dans le sens contraire. Dans la pratique divers aménagements de détails pourront être apportés à cette machine, par exemple des boitiers de caoutchouc évitant le choc trop violent au moment du basculement des chariots au passage du plan horizontal dans un sens ou dans l'au tre La chaîne de transmission (17) pourra être remplacée par tout autre moyen de prélèvement de l'énergie des chariots pour la transformer en énergie motrice destinée à tout usage, etc... La machine pourra être placée soit en plein air, avec éventuellement un dispositif du type utilisé dans les moulins et les éoliennes, l'amenant constamment face à la direction du vent, ou encore il pourra être partiellement monté dans une fosse, où le vent pourra être amené par un système de tuyère ou de Venturi à présenter une vitesse supérieure à sa vitesse naturelle. De nombreuses variantes pourront donc être apportées à l'invention sans s'écarter du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS 1. Machine productrice d'énergie récupérable à partir de l'énergie dynamique des vents, caractérisée en ce qu'elle se compose d'un ensemble de chariots assemblés parallèlement les uns aux autres à la manière d'un carrousel, le long d'un trajet horizontal aller et d'un trajet horizontal retour, chacun de ces chariots étant constitué d'un panneau de grande surface et en matériau très léger, solidaire d'un contre-poids l'amenant en position verticale face à la direction du vent le long du trajet horizontal aller et le ramenant en position horizontale effacé le long du trajet horizontal retour, chaque chariot étant par ailleurs relié à un élément sans fin jouant le rôle de transmetteur de l'énergie recueillie par chaque chariot à un dispositif de récupération, d'emmagasinage et/ou d'utilisation. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque chariot se compose de deux plans perpendiculaires, l'un étant constitué par le panneau à grandesuperficie en matériau léger et l'autre étant constitué par un cadre évidé en matériau lourd, tous les chariots étant réunis par leurs arêtes de raccordement de ces deux plans, constamment parallèles entre elles, à des bandes sans fin, et chaque chariot pouvant basculer autour de cette arête, en passant d'une direction de déroulement de ces bandes à la direction inverse, de manière à amener respectivement face au vent le panneau à grande superficie dans une direction de déroulement des bandes et le cadre évidé dans l'autre direction. 3. Machine selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, l'action du vent sur lesdits panneaux donnant naissance a une rotation des bandes proportionnelle à la superficie des panneaux précités, l'énergie résultant de cette rotation est transmise à un point d'utilisation, de préférence par transmission depuis chaque chariot à une chaîne d'entrainement d'un moteur ou d'une dynamo ou de tout autre dispositif équivalent.