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APPAREIL POUR L'UTILISATION DE LA PUISSANCE.DU VENT.
La présente invention a trait à un appareil destiné à permettre l'utilisation de la puissance du vent et elle vise à réaliser un appareil du genre en question de construction particulièrement simple et économique, ne comportant notamment pas le dispositif de pylônes coûteux et de mise en place délicate. l'appareil suivant l'invention est essentiellement remarquable en ce qu'il comporte un axe vertical supportant des bras substantiellement hori- zontaux qui soutiennent eux-mêmes des volets articulés combinés avec des bu- tées de telle manière qu'ils s'effacent dans un sens sous l'action du vent et au.
contraire se présentent perpendiculairement à la direction de celui-ci dans Il autre sens
On comprend, qu'une telle disposition permet de réaliser un appareil qui n'a pas besoin d'être orienté pour son utilisation, au contraire des appa- reils existants. D'autre part, les bras étant horizontaux, l'appareil peut comporter une surface utile importante sans nécessiter pour cela un support de grande hauteur.
Les volets de l'appareil peuvent être articulés autour d'axes ver- ticaux ou horizontaux. Lorsque les axes sont horizontaux, on peut -accoupler les volets deux par deux par des engrenages., l'un des volets accouplés se trou- vent au-dessus de son axe et l'autre au-dessous, de manière à réaliser un en- semble indifférent à l'effet de la pesanteur.
Dans tous les cas il est avantageux de prévoir des ressorts de rap- pel tendant à ramener les vclets à la position d'utilisation.
L'appareil peut comporter deux systèmes de volets opposés l'un à l'autre, ou bien un plus grand -nombre de tels systèmes;, convenablement répar- tis Il peut se 'faire à un seul étage ou à plusieurs.
Enfin pour mettre l'appareil à l'abri des vents de violence exagé- rée, on peut réaliser les butées d'arrêt des volets de telle manière qu'elles
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s'effacent lorsque la force du vent dépasse une limite prédéterminées l'appa- reil s'arrêtant alors avec tous ses volets alignés dans le lit du vent.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux com- prendre 1-'invention., les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
Fig. 1 est une vue en élévation d'une première forme d'exécution d'un appareil établi conformément à l'invention.
Fig. 2 est une coupe à grande échelle suivant II-II (fig. 1).
Fig. 3 est une vue de détail à grande échelle de la partie centrale de l'appareil.
Fig. 4 est la demi-vue en plan correspondant à fig. 3.
Fig. 5 est une vue en perspective de l'embase supportant l'appareil.
Fig. 6 est une vue partielle en élévation à grande échelle montrant l'accouplement des deux volets à l'intérieur d'un même cadre dans l'appareil suivant fig. 1.
Fig. 7 est une vue schématique montrant une variante de volet à axe vertical.
Fig. 8 est une coupe suivant VIII-VIII (fig. 6) .
Fig. 9 est une demi-coupe de détail à grande échelle montrant la bague supérieure de l'appareil et son montage sur l'axe.
Fig. 10 est une vue extérieure correspondant à fig. 9.
Fig. Il est une vue schématique montrant les deux volets d'un même cadre à la position repliée:
Fig. 12 est une vue schématique semblable à celle de fig. Il, mais montrant les volets à la position active.
Fig. 13 et 14 sont des vues partielles indiquant deux variantes d'exécution de l'invention.
Fig. 15 et 16 représentent des profils utilisables pour les volets d'un appareil suivant l'invention.
Fig. 17 est une vue en élévation partielle montrant un dispositif de butées effaçables pour un volet à axe vertical.
Fig. 18 et 19 montrent respectivement en élévation et en plan une variante d'exécution comportant deux étages de volets.
L'appareil représenté comporte une embase 1 (fig. 1 et 5) suppor- tant une barre verticale ronde 2 qui forme l'axe général de l'appareil. La partie intermédiaire de cet axe porte un petit plateau 3 (fig:3) qui lui est fixé par un boulon transversal 4 et sur ce plateau repose une butée à billes 5 qui supporte un moyeu 6. Au-dessus du moyeu 6 se trouve une seconde butée à billes 7 serrée contre le moyeu 6 par un second plateau 8 identique au pla- teau 3 et comme lui fixé à l'axe 2 par un boulon transversal 9.
Au moyeu 6-sont fixés deux bras 10 opposés l'un à l'antre et cha- cun de ces bras porte en bout un cadre Il (fig. 1) de forme approximativement rectangulaire. Les deux cadres 11 sont en outre reliés l'un à l'autre et à l'axe 1 par deux tirants supérieurs 12 attachés à une bague 13 (fig. 9 et la) montée folle sur un collier 14 fixé sur l'arbre 2 de toute manière appropriée, ladite bague étant retenue axialement d'une part par un épaulement 14a du col- lier 14, d'autre part par une bague de butée 15 vissée sur l'axe 2.
L'appareil comporte encore deux tirants inférieurs 16 qui relient les angles inférieurs et intérieurs des cadres 11 à une bague 17 montée folle sur un collier 18 serré sur l'axe 2 à la hauteur appropriée, ladite bague 17 étant retenue en place axialement de la même façon que la bague 13 ci-dessus.
Le moyeu 6,est pourvu d'une roue d'engrenage 19 (fig. 1, 3 et 4) qui engrène avec un pignon 20 calé sur un arbre vertical 21 porté par des paliers
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appropriés dont l'un est fixé à un collier 22 (figo 1 et 2) serré sur l'axe 2 tandis que 1;1 autre est fixé sur le collier inférieur 18 sus-décrit. Comme mon- tré, l'arbre 21 traverse le collier 18 précité de telle manière qu'il ne gêne nullement le mouvement de rotation des tirants inférieurs 16.
Chaque cadre 11 renferme à mi-hauteur deux axes horizontaux 23 (fige 1, 6 et 8) disposés à une faible distance l'un de l'autre et accouplés l'un avec 1,*autre par des secteurs dentés 24 (figo 6 et 8) de manière à pouvoir tourner d'au moins un quart de tour en sens inverse l'un de l'autre. Sur cha- cran de ces axes 23 est monté un volet 25, les deux volets 25 étant décalés d'un même côté par rapport au cadre 11 correspondant contre lequel ils viennent buter quand ils sont à la position verticale représentée en constituant ainsi avec ledit- cadre 11 un véritable panneau plain (fig. 12).
Au 'contraire lorsque les deux volets en question sont rabattus à l'horizontale (fig. 11), ils sont ef- facés par rapport à un courant d'air parallèle au sol, ou par rapport au dépla- cement d'air correspondant à la rotation de l'appareil autour de la barre ver- ticale ou axe 2.
L'un des axes 23 se prolonge au-delà du cadre 11 et porte un pignon 26 (figo 6 et 8) engrenant avec une petite crémaillère 27 attachée à l'extré- mité extérieure d'un ressort spiral 28 dont l'extrémité intérieure est fixée à un petit axe 29 que l'on peut régler en position, ledit axe étant retenu à l'encontre de la réaction du ressort par une roue dentée 30 sur laquelle agit un cliquet de retenue 31 (figo 6), le réglage étant effectué par le moyen d'un bouton 32.
Le fonctionnement se comprend aisément : En supposant; l' appareil disposé en travers de la direction du vents ses volets sont normalement mainte- nus à la position fermée (position de fig. 12) par l'action des ressorts 28.
Lorsque le vent souffle;, il fait basculer les deux volets 25 de l'un des cadres 11 (cadre gauche en fige 1) en faisant tourner en même temps leurs axes 23 qui, accouplés par les secteurs 24, obligent les deux volets à se rabattre simulta- nément à l'horizontale (position de fig. 0 Il) , soit donc dans le lit du vent auquel ils n'opposent plus qu'une résistance négligeable. L'appareil se met donc à tourner, les volets 25 s'ouvrant ainsi et se fermant alternativement.
Il est important de noter que, grâce à la présence des secteurs 24, les vo- lets sont équilibrés et il suffit par conséquent d'un très faible effort pour assurer leur ouverture et leur fermeture.
La puissance engendrée par le vent est prélevée sur l'arbre verti- cal 21 qui peut aboutir, par exemple, à une dynamo chargeant des accumulateurs, à une pompe, etc...
Fige 13 et 14 indiquent deux variantes dans lesquelles les volets 25 sont articulés non plus horizontalement, mais verticalement,, Ces volets 25 sont montés à charnière sur des tiges rondes verticales 33 pourvues de ron- delles de roulement., comme montré figo 7, et ils se recouvrent les' uns les autres dans chaque cadre 11à la façon des tuiles d'un toit. Ils peuvent être de dimensions égales ou inégales, comme montré.
Dans les exemples qui précèdent on a supposé que l'appareil compor- tait simplement deux cadres opposés l'un à l'autre, chaque cadre renfermant un système de volets. Mais il va sans dire qu'on peut prévoir un nombre de cadres absolument quelconque, par exemple trois ou davantage;, ces cadres étant portés par des bras disposés en étoile régulière autour de l'axe 2. Il est également évident que les profils des volets peuvent varier suivant les cas et notamment suivant le profil des cadres mis en oeuvreo De même la section des volets peut être droite,, courbe, ou bien en ligne brisée. Fige 15 montre à titre d'exemple un volet à section en forme de V, tandis que fige 16 repré- sente un. volet incurvé.
L'expérience semble démontrer que c'est cette dernière forme qui donne les meilleurs résultats.
Dans le cas de vent particulièrement violent il peut être avanta- geux que les volets puissent s'effacer tous à la fois de façon à mettre l'ap- pareil momentanément en pâme et à éviter des vitesses de rotation exagérées.
Ceci peut être obtenu très facilement en faisant buter les volets 25 non plus contre le cadre 11 lui-même, mais bien contre des butées 34 (fig. 17) fixées
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à un arbre 35 retenu à la position angulaire appropriée par un ressort de tor- sion 36. Cet arbre se prolonge vers le haut et porte en bout un petit bras 37 au bout duquel est accrochée une palette 38.
En marche normale, les butées 34 étant extrêmement courtes, le res- sort 36 est assez fort pour résister à la poussée du volet 25. L'appareil fonc- tionne donc comme il a été expliqué plus haut. Si le vent devient particuliè- rement violent, son: action sur la palette 38 arrive à surmonter la force de réaction du ressort 36 et à faire tourner l'arbre 35, ce qui a pour résultat de permettre aux volets 25 de s'effacer au moment où ils se présentent en tra- vers du vent. De cette manière tous les volets de l'appareil s'ouvrent et se mettent dans le lit du vent, de telle sorte que 1' appareil s'arrête. Il est ensuite très simple de le remettre en marche en ramenant les volets 25 en avant des butées 34.
Pour augmenter la puissance de l'appareil on peut, comme montré dans la variante de fig. 18 et 19, le prévoir à plusieurs étages, chaque étage comportant deux cadres ou systèmes de volets, ou davantage et les différents étages étant convenablement décalés les uns par rapport aux autres (angle et.. en fig. 19).
Dans le cas d'appareils lourds, et notamment dans le cas d'appareils à plusieurs étages de grandes dimensions, on peut, comme montré dans ladite variante de fig. 18 et 19, faire porter le poids. de l'ensemble tournant non plus sur l'axe 2, mais bien sur des galets 39 roulant sur un chemin circulaire fixe 40, par exemple monté sur une fondation en béton. L'axe 2 ne joue plus alors qu'un simple rôle dé guidage et n' a donc plus besoin d'être prévu aussi- fort.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n' a été donnée qu'à titre, d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution dé- crits par tous autres équivalents. Cette dernière peut être appliquée non seulement à des appareils industriels, mais encore à des jouets.