FR2468765A1 - MACHINE FOR TRANSFORMING KINETIC ENERGY FROM THE SEAWATER TO MECHANICAL ENERGY - Google Patents

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Abstract

Machine génératrice capable de transformer l'énergie cinétique des vagues marines en énergie mécanique. Une unite 10, 11 ou 12 comprend un organe en forme de bouée 24, 29, 34 transmettant directement le mouvement alterné engendré par la force des vagues de la mer à des roues libres 18, 19 et à au moins un accouplement à roue libre et à friction unidirectionnel 30. Le mouvement alterné desdites bouées est transformé en une force rotative unidirectionnelle par un arbre 13, 13a associé à un ou plusieurs volants 15, 16, 17 et pouvant être associé à une machine génératrice de courant électrique, ou une machine de travail.Generating machine capable of transforming the kinetic energy of sea waves into mechanical energy. A unit 10, 11 or 12 comprises a member in the form of a buoy 24, 29, 34 directly transmitting the alternating motion generated by the force of the sea waves to freewheels 18, 19 and to at least one freewheel coupling and unidirectional friction 30. The alternating movement of said buoys is transformed into a unidirectional rotary force by a shaft 13, 13a associated with one or more flywheels 15, 16, 17 and being able to be associated with a machine generating electric current, or a machine of job.

Description

i L'invention à pour objet une machine pour transformer l'énergieThe object of the invention is a machine for transforming energy.

cinétique de la mer en énergie mécanique.  kinetics of the sea in mechanical energy.

On a fait quelques tentatives pour réaliser des machines capables de transformer l'énergie du mouvement des vagues de la mer en énergie mécanique utilisable. La plupart des tentatives effectuées n'ont pas donné de résultats valables car les investissements nécessaires sont élevés  Some attempts have been made to make machines capable of transforming the energy of sea wave motion into usable mechanical energy. Most of the attempts made did not yield valid results because the necessary investments are high

et le rendement est faible.and the yield is low.

Le but principal de la présente invention est de réaliser une telle machine génératrice d'une structure simple et pourtant de coûts  The main object of the present invention is to provide such a machine generating a simple structure and yet costs

initiaux et de maintenance économiquement adaptés pour pouvoir être mon-  initial maintenance and cost-effective maintenance to be able to

tée à proximité des canaux, des baies ou autres endroits choisis, o, à cause de la situation géographique et du profil de la côte, le mouvement des vagues de la mer conserve une force moyenne, descent rarement au  near the canals, bays or other selected places, o because of the geographical location and the profile of the coast, the movement of sea waves retains an average strength, rarely

calme plat et n'atteint pas l'intensité de la tempête.  flat calm and does not reach the intensity of the storm.

La machine selon la présente invention est caractérisée en ce qu'elle comprend de préférence trois unités associées, constituées  The machine according to the present invention is characterized in that it preferably comprises three associated units, consisting of

chacune par une sorte de bouée mise en mouvement alternatif par le mou-  each by a kind of buoy set in reciprocating motion by the

vement ondulatoire de la mer et par des moyens mécaniques pour la trans-  of the sea and by mechanical means for the trans-

mission directe du mouvement alternatif depuis chaque bouée jusqu'à un  direct mission of the reciprocating movement from each buoy to a

arbre de transmission mis en mouvement rotatif unidirectionnel et des-  drive shaft set in unidirectional rotary motion and des-

tiné à être associé, par exemple, à une génératrice d'énergie électri-  to be associated, for example, with an electric energy generator

que. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention  than. Other features and advantages of the present invention

ressortiront de la lecture de la description qui suit, faite à titre  will emerge from a reading of the following description, made as a

d'exemple, d'une forme de réalisation, et au vu du dessin, dans lequel la figure 1 est une vue schématique en perspective des trois unités associées de la machine; - la figure 2 est une vue en élévation de côté de l'une des trois unités;  for example, an embodiment, and in view of the drawing, wherein Figure 1 is a schematic perspective view of the three associated units of the machine; Figure 2 is a side elevational view of one of the three units;

- la figure 3 est une vue en plan de l'unité de la fig. 2, par-  FIG. 3 is a plan view of the unit of FIG. 2,

tiellement en coupe selon un plan horizontal passant par la ligne III-  in section along a horizontal plane passing through line III-

III de la fig. 2; - la figure 4 représente la seconde unité de la machine en vue de côté; - la figure 5 est une vue partielle en plan de la même unité en coupe transversale selon un plan horizontal-passant par la ligne V-V de la fig. 4; - la figure 6 est une vue de côté de la troisième unité; - la figure 7 est une vue en plan de l'unité représentée à la fig. 6, en coupe transversale selon un plan horizontal passant par la ligne VII-VII de la fig. 6;  III of FIG. 2; - Figure 4 shows the second unit of the machine in side view; FIG. 5 is a partial plan view of the same unit in cross section along a horizontal plane passing through the line V-V of FIG. 4; Figure 6 is a side view of the third unit; FIG. 7 is a plan view of the unit shown in FIG. 6, in cross section along a horizontal plane passing through the line VII-VII of FIG. 6;

Si on se réfère à la figure 1, la machine selon la présente in-  With reference to FIG. 1, the machine according to the present invention

vention comprend de préférence trois unités indiquées globalement par les numéros de référence 10, 11, 12. Sur un arbre commun 13, ou ses secteurs d'arbre 13a, 13b, 13c, (fig. 3, 5, 7) munis à leurs extrémités  The invention preferably comprises three units indicated generally by the reference numerals 10, 11, 12. On a common shaft 13, or its shaft sectors 13a, 13b, 13c, (FIG 3, 5, 7) provided at their ends

de demi-joints 20 pour l'accouplement axial des trois unités, sont ca-  half-joints 20 for the axial coupling of the three units, are

lés trois volants 15, 16, 17 (fig. 1).  three ruffles 15, 16, 17 (FIG 1).

Une première roue libre dentée 18 est montée axialement sur l'arbre 13 et engage angulairement celui-ci quand elle tourne dans la direction indiquée par la flèche x. L'arbre 13 est monté de façon à pouvoir tourner sur des coussinets non représentés, par rapport à une base 14 de structure adaptée; la couronne dentée de la roue 18 est toujours en prise avec un secteur denté 21,-articulé en 25, sur le support 36 et solidaire du bras 22 qui à son tour, en 26, est articulé sur une extrémité d'une bielle ou bras 23 qui à l'extrémité opposée est  A first toothed freewheel 18 is mounted axially on the shaft 13 and angularly engages it when it rotates in the direction indicated by the arrow x. The shaft 13 is rotatably mounted on bearings not shown, with respect to a base 14 of suitable structure; the ring gear of the wheel 18 is always engaged with a toothed sector 21, articulated at 25, on the support 36 and integral with the arm 22 which in turn, at 26, is articulated on one end of a connecting rod or arm 23 which at the opposite end is

articulé au sommet d'une bouée 24.  articulated at the top of a buoy 24.

A proximité du volant 16 est montée, au moyen d'une chaîne, une  Near the steering wheel 16 is mounted, by means of a chain, a

seconde roue libre 19 qui, comme la roue 18, devient solidaire en ro-  second freewheel 19 which, like the wheel 18, becomes solidary in rotation

tation de l'arbre 13 quand elle tourne dans la direction indiquée par la flèche x. Une portion de la chaîne 27 de longueur adéquate engage  tation of the shaft 13 when it rotates in the direction indicated by the arrow x. A portion of the chain 27 of adequate length commits

la couronne dentée de la roue libre 19 et comporte des extrémités an-  the ring gear of the freewheel 19 and has

crées sur un contrepoids 28 et sur une bouée 29, respectivement, le poids de cette dernière prévalant par rapport à celui du contrepoids 28. Enfin, sur l'arbre 13 ou sur un secteur d'arbre relié axialement à l'arbre 13 est calé un troisième volant 17 à proximité duquel est montée une roue libre ou un joint à friction 30 muni d'un bras 31 qui, en 32, est articulé à l'extrémité d'une bielle 33 articulée elle aussi  created on a counterweight 28 and a buoy 29, respectively, the weight of the latter prevailing over that of the counterweight 28. Finally, on the shaft 13 or on a shaft sector axially connected to the shaft 13 is wedged a third flywheel 17 near which is mounted a free wheel or a friction seal 30 provided with an arm 31 which, at 32, is articulated to the end of a connecting rod 33 hinged too

au sommet d'une bouée 34. La base 14 est montée sur un fond subaquati-  at the top of a buoy 34. The base 14 is mounted on a subaquatic

que dans des endroits choisis opportunément et sa hauteur sur le ni-  only in conveniently chosen places and its height on the

veau moyen de la mer correspond à la hauteur des bielles 23, 33, ainsi qu'à la portion de la chaîne 27 ancrée sur la bouée 29, additionnée à  mean calf of the sea corresponds to the height of the rods 23, 33, as well as the portion of the chain 27 anchored on the buoy 29, added to

la hauteur des bouées 24, 29, 34.the height of the buoys 24, 29, 34.

Le mouvement ondulatoire de la mer soulève et abaisse alterna-  The wave movement of the sea raises and lowers alternately

tivement les trois bouées 24, 29, 34; la vouée 34 par l'intermédiaire de la bielle 23 actionne en balancier autour du pivot 25, le secteur  the three buoys 24, 29, 34; the dove 34 via the connecting rod 23 acts as a pendulum around the pivot 25, the sector

denté 21 qui engage la couronne dentée de la roue libre 18; le mouve-  toothed 21 which engages the ring gear of the freewheel 18; the movement

ment ascensionnel de la bouée 24 correspond au mouvement rotatif actif  upward movement of the buoy 24 corresponds to the active rotary movement

3 24687653 2468765

de la roue libre 18 qui met en rotation l'arbre 13.  of the free wheel 18 which rotates the shaft 13.

C'est l'inverse pour la bouée 29 au mouvement ascensionnel de  It's the opposite for buoy 29 with the upward movement of

laquelle correspond le mouvement rotatif libre de la roue 19 et le mou-  which corresponds to the free rotary movement of the wheel 19 and the movement

vement rotatif actif de celle-ci quand, après cessation de la poussée de la vague, la bouée descend par gravité. - L'unité 12 comprend le volant 17, le joint 30, le bras 31, la bielle 33 et la bouée 34; en plus de sa coopération avec les unités et 11 quand la machine est en activité, elle a la charge principale consistant à vaincre les forces d'inertie des divers mécanismes grâce au joint à friction ou roue libre 30 et à mettre, au départ, l'arbre 13 en rotation lente, alors que le mouvement des vagues reprend après une  active rotation of the latter when, after cessation of the thrust of the wave, the buoy descends by gravity. - The unit 12 includes the steering wheel 17, the seal 30, the arm 31, the connecting rod 33 and the buoy 34; in addition to its cooperation with the units and 11 when the machine is in operation, it has the main responsibility of overcoming the inertial forces of the various mechanisms through friction seal or freewheel 30 and put, initially, the 'tree 13 in slow rotation, while the wave movement resumed after a

éventuelle période de calme.possible period of calm.

En se référant aux figures 2 et 3 on voit que l'unité iQa analo-  Referring to FIGS. 2 and 3, it can be seen that the analog unit iQa

gue à l'unité 10 de la figure 1, selon une variante de construction, comprend une paire de volants 15, 15a, ainsi que deux roues libres 18, 18a engagées sur des secteurs dentés correspondants 21, 21a; l'arbre 13, 13a unique, ou constitué d'un couple d'arbres reliés axialement au moyen des joints 20, est supporté sur des coussinets 35 montés dans le bottier 36 solidaire de la base 14. Dans ce cas, la bouée 24 peut être  10, according to a construction variant, comprises a pair of flywheels 15, 15a, and two freewheels 18, 18a engaged on corresponding toothed sectors 21, 21a; the single shaft 13, 13a, or consisting of a pair of shafts axially connected by means of the seals 20, is supported on bearings 35 mounted in the casing 36 integral with the base 14. In this case, the buoy 24 may be

seule, au niveau des deux bras ou bielles 33, 33a, ou doublée.  alone, at the two arms or connecting rods 33, 33a, or doubled.

Tout ce qui est exposé à propos du doublement des organes ciné-  Everything that is said about the doubling of cinematic organs

matiques de l'unité indiquée en lOa aux figures 2 et 3 vaut pour l'unité indiquée en lla aux figures 4 et 5, de façon analogue à l'unité 11 de la figure 1, et également pour l'unité 12a des figures 6 et 7 qui est  The units of the unit indicated in 10a in FIGS. 2 and 3 are for the unit indicated in FIG. 4 and 5, similarly to the unit 11 of FIG. 1, and also for the unit 12a of FIG. and 7 who is

analogue à l'unité 12 de la même figure 1.  similar to the unit 12 of the same figure 1.

Le nombre des organes cinématiques composant chacune des unités , 11, 12 de la figure 1 peut être opportunément choisi cas par cas en fonction du couple requis sur l'arbre 13-13a, tandis que la vitesse angulaire de cet arbre est fonction du rapport de transmission établi par l'intermédiaire des engrenages 21-28 et également, directement des caractéristiques multiples instantanées des vagues qui provoquent le  The number of kinematic members constituting each of the units 11, 12 of FIG. 1 may conveniently be chosen case by case as a function of the torque required on the shaft 13-13a, whereas the angular speed of this shaft is a function of the ratio of transmission established through the gears 21-28 and also, directly instantaneous multiple characteristics of the waves that cause the

mouvement ascensionnel des diverses bouées.  upward movement of the various buoys.

Ce qui précède permet de montrer clairement la caractéristique fondamentale de la machine de la présente invention dans laquelle quel que soit le nombre des unités qui la composent, le mouvement des bouées est transmis directement à l'arbre 13 avec une réduction aussi grande que possible des pertes de puissance grâce à la simplicité des organes engagés et grâce au nombre limité des éléments constituants  The foregoing makes it possible to clearly show the fundamental characteristic of the machine of the present invention in which whatever the number of units that compose it, the movement of the buoys is transmitted directly to the shaft 13 with a reduction as much as possible of the power losses thanks to the simplicity of the organs involved and thanks to the limited number of constituent elements

chaque unité cinématique.each kinematic unit.

Il est évident que la machine génératrice de la présente inven-  It is obvious that the generating machine of the present invention

tion n'est pas limitée aux dispositifs décrits et représentés schémati-  tion is not limited to the devices described and shown schematically

quement mais que sans sortir de son cadre elle pourra subir des perfec-  but without going beyond its scope, it may suffer from

tionnements ultérieurs et d'éventuelles variantes, en particulier, en ce qui concerne la disposition et le nombre des volants 15, 16 et 17  and, in particular, with regard to the arrangement and number of wheels 15, 16 and 17

qui remplissent la double fonction d'uniformisation du-mouvement rota-  which fulfill the dual function of standardization of rotational movement

tif de l'arbre 13 et d'accumulation d'énergie cinétique.  tif of the shaft 13 and kinetic energy accumulation.

O_ O O_O_ O O_

O O O OO O O O

24687652468765

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. - Machine génératrice comprenant une ou plusieurs unités-indé-  1. - Generating machine comprising one or more independent units pendantes et associées, capable de transformer l'énergie cinétique des vagues marines en énergie mécanique, caraetérisée en ce que chaque unité (10, Il ou 12) comprend un organe en forme de bouée (24, 29, 34) trans-  pendants and associates, capable of transforming the kinetic energy of the sea waves into mechanical energy, characterized in that each unit (10, 11 or 12) comprises a buoy-shaped member (24, 29, 34) transmitting mettant directement le mouvement alterné engendré par la force des va-  putting directly the alternating movement generated by the force of gues de la mer à des roues libres(18, 19) et à au moins un accouplement à roue libre et à friction unidirectionnel (30); le mouvement alterné desdites bouées étant transformé en une force rotative unidirectionnelle par un arbre (13, 13a) associé à un ou plusieurs volants (15, 16, 17) et pouvant être associé à une machine génératrice de courant électrique,  from the sea to freewheels (18, 19) and at least one freewheel and unidirectional friction coupling (30); the alternating movement of said buoys being transformed into a unidirectional rotating force by a shaft (13, 13a) associated with one or more flywheels (15, 16, 17) and being able to be associated with an electric power generating machine, ou une machine de travail.or a work machine. 2. - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une des unités (10) qui la constituent comprend un arbre (13) supporté par un boîtier adapté émergeant d'une base plongée en un endroit prédéterminé de la mer, ou d'un lac, un volant (15) calé sur ledit arbre, une roue dentée libre (18) montée sur l'arbre, un secteur denté (21), muni d'un bras de levier (22), en prise avec ladite roue libre et monté sur un pivot (25) comme un levier du premier type par rapport au boîtier  2. - Machine according to claim 1, characterized in that at least one of the units (10) which constitute it comprises a shaft (13) supported by a suitable housing emerging from a base dive at a predetermined location of the sea, or a lake, a flywheel (15) wedged on said shaft, a free gear (18) mounted on the shaft, a toothed sector (21), provided with a lever arm (22), engaged with said free wheel and mounted on a pivot (25) as a lever of the first type relative to the housing (36) tandis que l'extrémité de son bras (22) est articulé (26) à l'ex-  (36) while the end of its arm (22) is hinged (26) to the ex- trémité d'une bielle (23) qui, par l'autre extrémité, est articulée à  the end of a connecting rod (23) which, at the other end, is hinged to une bouée (24) guidée dans son mouvement alterné dans la direction ver-  a buoy (24) guided in its alternating movement in the green direction ticale.  tical. 3. - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une des unités (11) comprend une roue libre (19) calée sur l'arbre (13) et en prise avec une chaîne (27) à l'extrémité de laquelle sont3. - Machine according to claim 1, characterized in that at least one of the units (11) comprises a free wheel (19) wedged on the shaft (13) and engaged with a chain (27) at the end of which are liés une bouée (29) et un contrepoids (28), respectivement.  linked a buoy (29) and a counterweight (28), respectively. 4. - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins l'une des unités (12) qui la constituent comprend un bras (31) qui, à l'une de ses extrémités, est relié à un joint (30) à roue libre ou à friction unidirectionnel et, à l'autre extrémité, est articulé au  4. - Machine according to claim 1, characterized in that at least one of the units (12) which constitute it comprises an arm (31) which, at one of its ends, is connected to a seal (30). ) with freewheel or unidirectional friction and at the other end is articulated to the moyen d'une bielle (33) à une bouée (34) guidée également dans son mou-  means of a connecting rod (33) to a buoy (34) also guided in its movement. vement alternatif vertical.vertical alternative. 0 O 0 00 O 0 0
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