FR2472678A1 - Vertical shaft for electricity generation rotor - has spring biassed part cylindrical blades providing speed control - Google Patents

Vertical shaft for electricity generation rotor - has spring biassed part cylindrical blades providing speed control Download PDF

Info

Publication number
FR2472678A1
FR2472678A1 FR7932126A FR7932126A FR2472678A1 FR 2472678 A1 FR2472678 A1 FR 2472678A1 FR 7932126 A FR7932126 A FR 7932126A FR 7932126 A FR7932126 A FR 7932126A FR 2472678 A1 FR2472678 A1 FR 2472678A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
wind turbine
wind
blades
speed
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR7932126A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2472678B1 (en
Inventor
Jean Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VILLEBRUN EXPL ETS SAVOY CONFO
Original Assignee
VILLEBRUN EXPL ETS SAVOY CONFO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VILLEBRUN EXPL ETS SAVOY CONFO filed Critical VILLEBRUN EXPL ETS SAVOY CONFO
Priority to FR7932126A priority Critical patent/FR2472678B1/fr
Publication of FR2472678A1 publication Critical patent/FR2472678A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2472678B1 publication Critical patent/FR2472678B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D3/00Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/005Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  axis vertical
    • F03D3/007Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  axis vertical using the Magnus effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/202Rotors with adjustable area of intercepted fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/21Rotors for wind turbines
    • F05B2240/211Rotors for wind turbines with vertical axis
    • F05B2240/213Rotors for wind turbines with vertical axis of the Savonieus type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

The windmill rotor comprises a vertical axis on which upper and lower crosses are mounted. Each cross consists of two arms lying at right angles on the axle, the ends of which provide support for pivoted blades. The blades are concave with their axes parallel to the axle and their concave surfaces turned toward the axle. Each blade is formed as part of a cylinder, the part ends of which provide the pivoted mounting. An arm has one end attached to each of the blades, with its other end attached to one point of a four pointed star shaped plate also mounted on the main axle. Two of the blades are also attached to the star by springs urging them into a particular orientation relative to the axle. The mounting of the blades is such as to control their position and thus regulate the speed of the rotor.

Description

L'invention a pour objet une éolienne du type transformant l'énergie fournie par le vent en énergie utilisable, en particulier électrique, ou encore mécanique, etc... L'invention a également pour objet le dispositif de mise en oeuvre d'une telle éolienne caractérisé par l'emploi d'éléments modulaires d'un pylône support, chaque élément modulaire comportant par exemple une éolienne ou un générateur. The invention relates to a wind turbine of the type transforming the energy supplied by the wind into usable energy, in particular electrical, or mechanical, etc. The invention also relates to the device for implementing a such a wind turbine characterized by the use of modular elements of a support pylon, each modular element comprising for example a wind turbine or a generator.
Les éoliennes actuellement connues, à axe horizontal ou vertical, comportent généralement des hélices bipales ou tripales, ou encore, des rotors du type turbine ou à coupelles, ces derniers présentant une certaine ressemblance avec les anémomètres à rotation. Currently known wind turbines, with a horizontal or vertical axis, generally include two-bladed or three-bladed propellers, or else rotors of the turbine or cup type, the latter having a certain resemblance to rotary anemometers.
Dans les éoliennes à axe vertical, des dispositifs (queue de girouette, dérive, par exemple) sont prévus destinés à maintenir le plan de rotation des hélices ou rotors perpendiculaire à la direction du vent. De tels dispositifs ne sont pas nécessaires dans les éoliennes à axe horizontal, mais pour les deux types d'éoliennes on doit employer des mécanismes, qui se révèlent le plus souvent compliqués et peu fiables, indispensables pour obtenir unréglage et un contrôle de leur vitesse de rotation en fonction de la vitesse du vent (hélices à pas variable), des systèmes de freinage également très complexes étant prévus, destinés à intervenir par exemple dès qu'un vent particulièrement fort, ou même tempétueux, risque d'emballer l'éolienne et ainsi de l'endommager gravement. In wind turbines with a vertical axis, devices (wind vane tail, fin, for example) are provided intended to keep the plane of rotation of the propellers or rotors perpendicular to the direction of the wind. Such devices are not necessary in wind turbines with a horizontal axis, but for the two types of wind turbines, mechanisms must be used, which prove to be most often complicated and unreliable, essential for obtaining an adjustment and a control of their speed. rotation as a function of wind speed (variable pitch propellers), braking systems also very complex being provided, intended to intervene for example as soon as a particularly strong, or even stormy wind, risks racing the wind turbine and thus damaging it seriously.
Encore, on remarque que la plupart des éoliennes connues sont de peu d'efficacité par vent faible, c'est-à-dire que, dans ces conditions, l'énergie fournie à partir du vent n'est pratiquement pas utilisable. Again, it is noted that most of the known wind turbines are of little efficiency in weak wind, that is to say that, under these conditions, the energy supplied from the wind is practically not usable.
Egalement, les éoliennes connues doivent être installées sur des pylônes ou analogues de très grande hauteur pour obtenir un rendement acceptable et leur transformation, par exernple pour augmenter la quantité d'énergie fournie par-py- lône ou analogue, est pratiquement impossible. Also, known wind turbines must be installed on pylons or the like of very great height to obtain an acceptable efficiency and their transformation, for example to increase the amount of energy supplied by the pole or the like, is practically impossible.
L'éolienne à régulation de vitesse par la vitesse même du vent et le dispositif de mise en oeuvre d'une telle éolienne conformes à l'invention se proposent de remédier à ces inconvénients de manière simple et efficace en mettant à la disposition des utilisateurs un appareillage particulièrement fiable et par ailleurs peu coûteux. The wind turbine with speed regulation by the very speed of the wind and the device for implementing such a wind turbine according to the invention propose to remedy these drawbacks in a simple and effective manner by providing users with a particularly reliable and also inexpensive equipment.
Selon un mode préféré de réalisation de linvention, l'éolienne proprement dite est à axe vertical, axe recevant deux croix superposées dans l'intervalle desquelles sont montées articulées sur les extrémités de bras de croix quatre aubes présentant leur concavité vers l'axe d'éolienne, chaque aube étant formée de la surface latérale d'un cylindre limitée par deux secteurs circulaires fermant la partie inférieure et la partie supérieure de chaque aube. La portion de surface latérale de chaque aube est telle qu'elle corresponde au quart de la surface latérale de cylindre formé par les quatre aubes lorsque les cordes de chaque secteur d'aube sont perpendiculaires à un diamètre passant par l'axe d'éolienne.A l'intérieur et à la partie inférieure des aubes est monté libre sur l'axe un croisillon à quatre bras égaux, les extrémités de chacun des bras étant reliées par des biellettes de même longueur, biellettes articulées chacune par une de leurs extrémités sur un axe de chaque secteur inférieur d'aube.Sur deux bras opposés du croisillon, entre l'axe d'éolienne et l'axe d'extrémité de biellette du bras correspondant, est placé un attache-ressort destiné à recevoir l'extrémité d'un ressort de rappel accroché par son autre extrémité à un attacheressort placé sur le secteur inférieur de l'aube opposée à celle sur laquelle s'articule l'extrémité de biellette tourillonnant sur l'extrémité de bras de croisillon porteur de 11 attache-ressort. Ces ressorts, d'un tarage approprié, tendent, en exerçant une traction sur le croisillon et, par là, sur les aubes, à faire pivoter lesdites aubes de manière à ce qu'elles offrent la prise la plus importante possible au vent. According to a preferred embodiment of the invention, the wind turbine itself has a vertical axis, axis receiving two superposed crosses in the interval of which are mounted articulated on the ends of the arms of the cross, four blades having their concavity towards the axis of wind turbine, each blade being formed from the lateral surface of a cylinder bounded by two circular sectors closing the lower part and the upper part of each blade. The lateral surface portion of each blade is such that it corresponds to a quarter of the lateral surface of the cylinder formed by the four blades when the strings of each blade sector are perpendicular to a diameter passing through the axis of the wind turbine. Inside and at the lower part of the blades is freely mounted on the axis a crosspiece with four equal arms, the ends of each of the arms being connected by rods of the same length, rods each articulated by one of their ends on a axis of each lower vane sector. On two opposite arms of the spider, between the wind turbine axis and the rod end axis of the corresponding arm, is placed a spring clip intended to receive the end of a return spring hooked by its other end to a spring clip placed on the lower sector of the blade opposite to that on which the end of the swivel rod is articulated on the end of the cross arm carrying 11 spring clip. These springs, of an appropriate calibration, tend, by exerting a traction on the spider and, thereby, on the blades, to rotate said blades so that they offer the greatest possible grip in the wind.
Cependant, lorsque le vent s'engouffre dans la concavité d'une aube et glisse sur la convexité de l'aube diamétralement opposée, l'éolienne étant ainsi entralnée en rotation, une résultante se produit, ayant pour effet de faire pivoter chaque aube dans un sens antagoniste de celui de la force de rappel exercée par les ressorts, pivotement tendant à soustraire l'aube à l'action du vent d'autant plus que ladite action du vent est énergique. A la limite, les quatre aubes de l'éolienne seront refermées de manière à ce qu'elles ne présentent plus sensiblement que les surfaces latérales et de secteurs de bases d'un cylindre, l'éolienne se trouvant ainsi, pour un vent de force théorique infinie, entièrement soustraite à l'action d'entrainement en rotation provenant dudit vent.Dans ces conditions, on voit que le choix judicieux de la force de traction des ressorts de rappel permettra d'obtenir une stabilisation automatique de la vitesse de rotation de l'éolienne pour une très large fourchette de forces de vent, l'éolienne se soustrayant d'autant plus à l'action d'entralnement en rotation du vent que la force de ce dernier est grande et, inversement, cédant d'autant plus, dans la fourchette considérée, à l'action d'entrainement en rotation du vent que la force dudit vent est faible. However, when the wind rushes into the concavity of a blade and slides on the convexity of the diametrically opposite blade, the wind turbine being thus entrainée in rotation, a result occurs, having the effect of rotating each blade in a sense antagonistic to that of the restoring force exerted by the springs, pivoting tending to withdraw the blade from the action of the wind all the more so as the said action of the wind is energetic. Ultimately, the four blades of the wind turbine will be closed so that they no longer have substantially only the lateral surfaces and base sectors of a cylinder, the wind turbine being thus, for a forceful wind. theoretical infinite, entirely subtracted from the rotary drive action coming from said wind. Under these conditions, we see that the judicious choice of the pulling force of the return springs will allow to obtain an automatic stabilization of the rotation speed of the wind turbine for a very wide range of wind forces, the wind turbine evading all the more from the action of entrainment in rotation of the wind that the force of the latter is great and, conversely, yielding all the more , in the range considered, to the wind rotation drive action that the force of said wind is weak.
Conformément à l'invention, le dispositif de mise en oeuvre de l'éolienne sera constitué par un pylône formé de l'empilage d'éléments modulaires de même hauteur, seule la hauteur de l'élément constituant le pied de pylône étant plus importante de manière à permettre la mise hors de portée des parties tournantes constitutives de l'éolienne proprement dite et du générateur, par exemple, électrique, entrainé par ladite éolienne. Dans l'intervalle entre les bases supérieure et inférieure de chaque élément modulaire sera disposé, soit une éolienne, soit un générateur, un accouplement étant prévu entre l'axe d'éolienne ou de générateur d'un élément modulaire et l'axe d'éolienne ou de générateur de l'élément modulaire immédiatement supérieur ou inférieur. Des paliers seront par ailleurs prévus, dans les éléments modulaires, de guidage et de retenue des axes d'éolienne et de générateur. Selon un mode particulier de réalisation conforme à l'invention, on pour ra disposer l'éolienne au-dessus de la base supérieure d'élément modulaire terminal, le générateur se trouvant à l'intérieur, dans la hauteur dudit élément modulaire. According to the invention, the device for implementing the wind turbine will be constituted by a pylon formed by the stacking of modular elements of the same height, only the height of the element constituting the pylon base being greater by so as to allow the rotating parts constituting the wind turbine itself and the generator, for example, electric, driven by said wind turbine to be placed out of reach. In the interval between the upper and lower bases of each modular element will be arranged, either a wind turbine or a generator, a coupling being provided between the axis of wind turbine or generator of a modular element and the axis of wind turbine or generator of the next higher or lower modular element. Bearings will also be provided in the modular elements for guiding and retaining the wind turbine and generator shafts. According to a particular embodiment in accordance with the invention, in order to arrange the wind turbine above the upper base of a terminal modular element, the generator being inside, in the height of said modular element.
Conformément à l'invention, si l'utilisateur d'une éolienne selon l'invention et du dispositif de mise en oeuvre d'une telle éolienne veut augmenter la puissance recueillie, il pourra augmenter le nombre d'éléments modulaires porteurs chacun d'une éolienne, le générateur disposé par ailleurs dans un des éléments modulaires de pylône étant alors changé pour mettre sa puissance en accord avec celle recueillie par les éoliennes.Selon des particularités de l'invention, des oyes, tels que s4es griffes, pourront être disposés sur l'é lement de base de pylône, destinés à empêcher une éventuelle escalade dudit pylône i de même, des perçages pourront être effectués dans les aubes d'éolienne et/ou les plaques de base d'éléments modulaires, de manière à éviter une éventuelle accumulation d'eaux pluviales ; encore, l'éolienne pourra être constituée de matériaux suffisamment lourds pour que sa rota- tion s'accompagne d'un effet de volant tendant à éliminer les variations de vitesse ou à diminuer l'amplitude de ces variations si, en dépit du caractère auto-régulateur de l'éolienne, de telles variations venaient à se produire, par exemple, du fait d'un mauvais choix de la force des ressorts de rappel d'aubes. According to the invention, if the user of a wind turbine according to the invention and of the device for implementing such a wind turbine wants to increase the power collected, he may increase the number of modular elements each carrying a wind generator, the generator also arranged in one of the modular pylon elements then being changed to bring its power in agreement with that collected by wind turbines. According to the particularities of the invention, oyes, such as claws, may be arranged on the base element of the pylon, intended to prevent a possible escalation of the said pylon i likewise, drilling may be carried out in the wind turbine blades and / or the base plates of modular elements, so as to avoid a possible accumulation of rainwater; also, the wind turbine may be made of materials heavy enough for its rotation to be accompanied by a flywheel effect tending to eliminate variations in speed or to reduce the amplitude of these variations if, despite the self-contained nature -regulator of the wind turbine, such variations came to occur, for example, due to a poor choice of the force of the return springs of the blades.
il est encore évident que chaque éolienne pourra comporter un nombre d'aubes autre que quatre, par exemple, trois, six, etc..., les croix, croisillon, biellettes, etc..., étant mis en accord avec ce nombre. On remarque également que du fait de la transmission de l'action de rappel des ressorts par le croisillon et les biellettes, on pourrait ne disposer par éolienne qu'un seul ressort de rappel exerçant son action sur le croisillon, le ou les ressorts de rappel d'une éolienne considérée étant en outre susceptibles de porter un moyen de réglage de leur tension permettant par-là même un réglage de a vitesse de rotation de l"éolienne dans une fourchette de forces de vent donnée. it is also obvious that each wind turbine may have a number of blades other than four, for example, three, six, etc ..., the crosses, cross, rods, etc ..., being put in agreement with this number. We also note that due to the transmission of the return action of the springs by the spider and the rods, we could have only one return spring by wind exerting its action on the spider, the return spring or springs of a wind turbine considered being moreover capable of carrying a means of adjusting their tension, thereby allowing adjustment of the speed of rotation of the wind turbine within a given range of wind forces.
L'invention sera du reste mieux comprise en se reportant à la description qui va suivre en référence au dessin schématique annexé, donnant, à titre d'exemple et non limitativement, un mode de réalisation d'éolienne et plusieurs dispositifs de mise en oeuvre d'une telle éolienne conformes à l'invention. The invention will moreover be better understood by referring to the description which follows with reference to the appended schematic drawing, giving, by way of example and without limitation, an embodiment of wind turbine and several devices for implementing 'such a wind turbine according to the invention.
La fig. i est une vue en perspective d'une éolienne représentée partiellement brisée pour en faciliter la compréhension. Fig. i is a perspective view of a wind turbine shown partially broken to facilitate understanding.
Les fig. 2, 5, 4 et 5 montrent en vue de dessus la partie inférieure de l'éolienne selon fig. 1 représentée respectivement tout d'abord ouverte puis en cours de fermeture et enfin complètement ferrée. Figs. 2, 5, 4 and 5 show in top view the lower part of the wind turbine according to fig. 1 shown respectively firstly open then in the process of closing and finally completely shoeed.
Les fig. 6, 7 et 8 montrent en perspective des variantes de dispositif de mise en oeuvre de l'éolienne selon fig. 1. Figs. 6, 7 and 8 show in perspective variants of the device for implementing the wind turbine according to FIG. 1.
La fig. 9 est une vue en perspective d'un détail d'accouplement d'une éolienne avec une seconde éolienne ou avec un générateur. Fig. 9 is a perspective view of a detail of coupling of a wind turbine with a second wind turbine or with a generator.
Dans les fig. 1 à 5, et plus particulièrement en fig. 1, on voit l'éolienne comportant, sur un axe vertical 1, une croix supérieure 9 formée de deux bras de croix perpendiculaires 4 et 5 assemblés par des vis 7 sur une douille supérieure 6 daxe 1. Une croix inférieure 12 est disposée correspondante à la croix 3, sur la partie inférieure de l'é- olienne, croix formée des bras 13 et 14 perpendiculaires. Aux extrémités des bras 4 et 5 de croix 3 supérieure et 13 et 14 de croix 12 inférieure sont montées, pivotant sur des visaxes 28, des aubes 16, 17, 18 et 19 tournant leur concavité vers l'axe I d'éolienne. In fig. 1 to 5, and more particularly in fig. 1, we see the wind turbine comprising, on a vertical axis 1, an upper cross 9 formed by two perpendicular cross arms 4 and 5 assembled by screws 7 on an upper bushing 6 axis 1. A lower cross 12 is arranged corresponding to cross 3, on the lower part of the wind turbine, cross formed by arms 13 and 14 perpendicular. At the ends of the arms 4 and 5 of the upper cross 3 and 13 and 14 of the lower cross 12 are mounted, pivoting on visaxes 28, blades 16, 17, 18 and 19 turning their concavity towards the axis I of the wind turbine.
Chaque aube est formée d'une portion 20 de surface latérale de cylindre, lesdites aubes étant limitées à leur partie supérieure par des secteurs 22 et à leur partie inférieure, les aubes 16 et 17, par des secteurs 24 identiques aux secteurs 22, et les aubes 18 et 19, par des secteurs 25 également sensiblement identiques aux secteurs 22, mais comportant chacun, vers l'intérieur de l'aube, un attache-ressort 42.La portion de surface latérale de chaque aube correspond sensiblement au quart de la surface latérale de cylindre formé par les quatre aubes lorsque les cordes de chaque secteur 22, 24 et 25 d'aube sont perpendiculaires à un diamètre passant par l'axe 1 d'éolienne ; seul sera ménagé un jeu de fonce tionnement entre les aretes verticales des aubes, de maniere à ce que, en position refermée desdites aubes, les arëtes d'une aube n'entrent pas en contact avec les arêtes des aubes voisines.A l'intérieur et à la partie inférieure des quatre aubes est monté libre sur l'axe 1 un croisillon 32 à quatre bras d'équerre, chaque extrémité de bras présentant un axe 36 destiné à recevoir l'extrémité d'une biellette 34, biellette articulée par son autre extrémité sur un axe 57 solidaire des secteurs inférieurs 24 ou 25 d'aubes, une rondelle 38 étant interposée entre la biellette et le secteur d'aube considéré pour permettre le rattrapage de l'épaisseur du croisillon ; il est à noter que les quatre biellettes 34 sont de même longueur.Sur deux bras opposés du croisillon 32, entre l'axe 1 d'éolienne et l'axe 36 de biellette, est placé un attache-ressort 41 recevant l'extrémité d'un ressort 40 retenu par son autre extrémité à un attache-ressort 42 placé sur le secteur inférieur 25 d'aubes 18 et 19 entre l'axe 28 d'aube et l'axe 37 de biellette. Le ressort 40 est un ressort de traction à boudin choisi d'une force telle qu'il provoque le rappel des aubes en position ouverte (fig. 2).On remarquera que deux ressorts 40 sont disposés pour une simple raison de symétrie, mais on pourrait tout aussi bien, en 1 'équi- librant, ne disposer qu'un seul ressort 40, ou encore, au lieu du ou des ressorts 40, disposer sur l'axe 1 par exemple un seul ressort d'enroulement retenu par une de ses extrémités audit arbre 1 et par son autre extrémité au croisillon 52, ce dernier ressort tendant à entraîner le croisillon par rapport à l'axe 1 dans un meme sens de rotation que celui adopté sous l'action du vent par l'éolienne. Each blade is formed by a portion 20 of lateral surface of the cylinder, said blades being limited at their upper part by sectors 22 and at their lower part, the blades 16 and 17, by sectors 24 identical to sectors 22, and the blades 18 and 19, by sectors 25 also substantially identical to sectors 22, but each comprising, towards the inside of the blade, a spring clip 42. The lateral surface portion of each blade corresponds substantially to a quarter of the surface lateral cylinder formed by the four blades when the strings of each sector 22, 24 and 25 of the blade are perpendicular to a diameter passing through the axis 1 of the wind turbine; only a clearance will be provided between the vertical edges of the blades, so that, in the closed position of said blades, the edges of a blade do not come into contact with the edges of neighboring blades. and at the lower part of the four blades is freely mounted on the axis 1 a crosspiece 32 with four angle arms, each end of the arm having an axis 36 intended to receive the end of a link 34, link articulated by its another end on an axis 57 integral with the lower sectors 24 or 25 of blades, a washer 38 being interposed between the link and the blade sector considered to allow the thickness of the spider to be taken up; it should be noted that the four rods 34 are of the same length. On two opposite arms of the spider 32, between the axis 1 of the wind turbine and the axis 36 of the rod, is placed a spring clip 41 receiving the end d 'A spring 40 retained by its other end to a spring clip 42 placed on the lower sector 25 of blades 18 and 19 between the blade axis 28 and the rod axis 37. The spring 40 is a coil tension spring chosen with a force such that it causes the blades to return to the open position (fig. 2). Note that two springs 40 are arranged for a simple reason of symmetry, but we could just as easily, by balancing it, have only one spring 40, or alternatively, instead of the spring or springs 40, have on the axis 1 for example a single winding spring retained by one of its ends to said shaft 1 and its other end to the cross 52, the latter spring tending to drive the cross relative to the axis 1 in the same direction of rotation as that adopted under the action of the wind by the wind turbine.
L'éolienne étant soumise aux intémpéries, on effectue sur les secteurs 22, 24 et 25 d'aubes des perçages 45, au voisinage des axes 28 d'aubes, perçages permettant l'écoule- ment des eaux mode de même, sur les secteurs inférieurs 24 et 25 d'aubes, au voisinage de la jonction de ces secteurs avec la portion de surface latérale de cylindre de chaque aube, on exécute des perçages 49 permettant l'écoulement des eaux. De même encore, des perçages 46 et 48 sont effectués aux memes fins au voisinage des arêtes supérieure et inférieure de portions de surface latérale de cylindre d'aubes. The wind turbine being subjected to the bad weather, holes 45 are made on the sectors 22, 24 and 25 of the blades, in the vicinity of the axes 28 of the blades, holes allowing the flow of water in the same way, on the sectors lower blades 24 and 25 of the blades, in the vicinity of the junction of these sectors with the lateral surface portion of the cylinder of each blade, holes 49 are made allowing the water to flow. Likewise, bores 46 and 48 are made for the same purpose in the vicinity of the upper and lower edges of portions of the lateral surface of the blade cylinder.
L'éolienne est entraînée en rotation selon 55 par le vent agissant selon 52 sur la face d'intrados 5n d'aube, ici, d'aube 19, le vent glissant sur l'extrados de l'aube 18 correspondante. L'action du vent selon 52 sur l'aube 19 aura tendance à refermer d'autant plus cette aube selon 54 que la dite force sera grande ; ce faisant, l'intrados 55 sera de plus en plus soustrait à l'action du vent et on obtiendra ainsi une régulation de la vitesse de rotation de l'éolienne. The wind turbine is driven in rotation along 55 by the wind acting on 52 on the face of the lower surface 5n of the blade, here, of the blade 19, the wind sliding on the upper surface of the corresponding blade 18. The action of the wind according to 52 on dawn 19 will tend to close all the more this dawn according to 54 that said force will be great; in doing so, the lower surface 55 will be more and more withdrawn from the action of the wind and one will thus obtain a regulation of the speed of rotation of the wind turbine.
Le basculement selon 54 de l'aube 19 produit à la fois un armage des ressorts 40 et un basculement équivalent, par l'intermédiaire des biellettes 54 et du croisillon 52, des autres aubes 16, 17 et 18. On voit également que le tarage des res sorts de rappel 40 et leur éventuel réglage de force de rappel permettront de stabiliser la vitesse de rotation de l'éolienne dans une vaste fourchette de forces du vent.The tilting according to 54 of the blade 19 produces both a winding of the springs 40 and an equivalent tilting, by means of the rods 54 and the crosspiece 52, of the other blades 16, 17 and 18. It is also seen that the calibration booster res 40 and their possible booster force adjustment will stabilize the speed of rotation of the wind turbine in a wide range of wind forces.
Le dispositif de mise en oeuvre de l'éolienne selon fig. The wind turbine implementation device according to fig.
6 montre un pylône 60 recevant une éolienne 70 montée sur un axe 69. Le pylône est constitué d'éléments modulaires 62, 63 et 64 fixés les uns aux autres, le dernier, 64, constituant le pied 65 de pylône. Chaque élément modulaire comporte une plaque sommitale, respectivement 66, 67 et 68, l'éolienne 70 étant montée au-dessus de la plaque sommitale 66 tandis que sous cette plaque, dans l'élément modulaire 62, est placé le générateur 72, accouplé à l'axe 69 d'éolienne. Des griffes 73 anti-escalade sont placées à la périphérie de la plaque sommitale 68 d'élément modulaire 64 pour éviter l'escalade du pylône.6 shows a pylon 60 receiving a wind turbine 70 mounted on an axis 69. The pylon consists of modular elements 62, 63 and 64 fixed to each other, the last, 64, constituting the base 65 of the pylon. Each modular element comprises a top plate, respectively 66, 67 and 68, the wind turbine 70 being mounted above the top plate 66 while under this plate, in the modular element 62, is placed the generator 72, coupled to axis 69 of wind turbine. Anti-climbing claws 73 are placed at the periphery of the top plate 68 of modular element 64 to prevent the pylon from climbing.
En fig. 7, le pylône 60 comporte les mêmes éléments constitutifs que celui selon fig. 6, mais ici, deux éoliennes 70 sont disposées accouplées à un méme axe à l'intérieur des éléments modulaires 62, respectivement 65, le générateur 72 étant placé au-dessus de la plaque sommitale 66. In fig. 7, the pylon 60 has the same constituent elements as that according to FIG. 6, but here, two wind turbines 70 are arranged coupled to the same axis inside the modular elements 62, respectively 65, the generator 72 being placed above the top plate 66.
Le pylône 70 représenté en éclaté selon fig. 8 comporte les memes éléments modulaires et les mêmes plaques sommitales que le pylône 60 des fig. 6 et 7 ; cependant, un élément modulaire sommital 76 est ajouté comportant la plaque supérieure 77 et un bouchon 78 de sommet. Dans ce mode de réalisation du dispositif, l'élément modulaire 76 reçoit intérieurement une éolienne 70 couplée avec l'éolienne 70 disposée à l'intérieur de l'élément modulaire 62, elle-même couplée avec le générateur 72 monté dans l'élément modulaire 65.  The pylon 70 shown in exploded view according to fig. 8 comprises the same modular elements and the same top plates as the pylon 60 of FIGS. 6 and 7; however, a top modular member 76 is added having the top plate 77 and a top plug 78. In this embodiment of the device, the modular element 76 internally receives a wind turbine 70 coupled with the wind turbine 70 disposed inside the modular element 62, itself coupled with the generator 72 mounted in the modular element 65.
La fig. 9 montre un détail d'accouplement entre deux éoliennes ou entre une éolienne et un générateur ; dans cette vue, une tête 82 à tenon 84 est montée à l'aide d'une vis 86 sur un axe 80, par exemple d'éolienne, tandis qu'une tête 85 à rainure 85 est montée à l'aide d'une vis 86 sur l'axe 81, par exemple, d'un générateur. Fig. 9 shows a detail of coupling between two wind turbines or between a wind turbine and a generator; in this view, a tenon head 82 with stud 84 is mounted using a screw 86 on an axis 80, for example a wind turbine, while a head 85 with groove 85 is mounted with a screw 86 on the axis 81, for example, of a generator.
La constitution des pylônes en éléments modulaires permettra de modifier la puissance recueillie par une installation considérée, en ajoutant, par exemple, aux éléments modulaires initiaux, d'autres éléments modulaires comportant chacun une éolienne. The constitution of the pylons in modular elements will make it possible to modify the power collected by a considered installation, by adding, for example, to the initial modular elements, other modular elements each comprising a wind turbine.
On ne sortira pas du cadre de l'invention quels que soient les systèmes d'accouplement choisis entre éolienne et éolienne ou générateur, de même, quels que soient les paliers d'axe d'éolienne et/ou de générateur adoptés, de même encore, quel que soit le nombre d'aubes d'une éolienne considérée, les croix et croisillon d'éolienne comportant autant de bras, de biellettes, etc... que d'aubes.  It will not depart from the scope of the invention whatever the coupling systems chosen between wind turbine and wind generator or generator, likewise, whatever the wind turbine and / or generator axis bearings adopted, likewise still , whatever the number of blades of a wind turbine considered, the crosses and crossbars of wind turbines comprising as many arms, rods, etc ... as blades.

Claims (11)

REVENDC A T IONSCLAIM A T IONS
1 - Eolienne à régulation de vitesse par la vitesse même du vent, caractérisée par le fait que son axe est solidaire de deux groupes de bras support correspondants, l'un supérieur, l'autre inférieur, une aube étant disposée articulée parallélement à l'axe d'éolienne, entre les extrémités d'un bras supérieur et du bras inférieur correspondant, chaque aube présentant la forme d'une portion de surface latérale de cylindre de concavité tournée vers l'axe d'éolienne, limitée en haut et en bas par deux secteurs circulaires égaux portant les articulations aux bras, les bras des groupes étant de même répartition angulaire par rapport à l'axe d'éolienne. 1 - Wind turbine with speed regulation by the very speed of the wind, characterized in that its axis is integral with two groups of corresponding support arms, one upper, the other lower, a blade being arranged articulated parallel to the wind turbine axis, between the ends of an upper arm and of the corresponding lower arm, each blade having the shape of a portion of lateral surface of a concavity cylinder facing the wind axis, limited at the top and at the bottom by two equal circular sectors carrying the articulations to the arms, the arms of the groups being of the same angular distribution with respect to the wind turbine axis.
2 - Eolienne à régulation de vitesse par la vitesse même du vent, selon la revendication 1, caractérisée. par le fait que les aubes sont articulées sur les bras d'éolienne de manière à ce qu'en position fermée l'éolienne se présente sous la forme sensiblement d'un cylindre, des moyens élastiques de rappel des aubes en position ouverte étant prévus, les aubes offrant alors un maximum de prise au vent. 2 - Wind turbine with speed regulation by the same wind speed, according to claim 1, characterized. by the fact that the blades are articulated on the wind turbine arms so that in the closed position the wind turbine is in the form of substantially a cylinder, elastic means for returning the blades to the open position being provided, the blades then offering maximum wind resistance.
5 - Eolienne à régulation de vitesse par la vitesse même du vent, selon la revendication 2, caractérisée par le fait que plus la pression successive du vent dans l'intrados de chaque aube, entrainant la rotation de l'éolienne, est élevée, plus chaque aube tend à se refermer en armant son moyen élastique de rappel, diminuant sa prise au vent et permettant ainsi l'auto-régulation de la vitesse de rotation de l'éolien- ne pour une large fourchette de vitesses du vent. 5 - Wind turbine with speed regulation by the same wind speed, according to claim 2, characterized in that the more the successive pressure of the wind in the lower surface of each blade, causing the rotation of the wind turbine, is higher, more each blade tends to close by arming its elastic return means, reducing its wind resistance and thus allowing self-regulation of the speed of rotation of the wind turbine for a wide range of wind speeds.
4 - Eolienne à régulation de vitesse par la vitesse mme du vent, selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les aubes sont couplées entre elles en position, par l'intermédiaire de biellettes les reliant à un croisillon axial monté libre sur l'axe d'éolienne et répartissant la force de rappel élastique des aubes. 4 - Wind turbine with speed regulation by the same wind speed, according to claim 5, characterized in that the blades are coupled together in position, by means of rods connecting them to an axial spider mounted freely on the wind turbine axis and distributing the elastic return force of the blades.
5 - Eolienne à régulation de vitesse par la vitesse même du vent, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les aubes comportent des perforations sur les secteurs circulaires les limitant, perforations destinées à empêcher la stagnation des eaux pluviales. 5 - Wind turbine with speed regulation by the same wind speed, according to claim 1, characterized in that the blades have perforations on the circular sectors limiting them, perforations intended to prevent the stagnation of rainwater.
6 - Eolienne à régulation de vitesse par la vitesse même du vent, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les aubes comportent des perforations sur leur portion de surface latérale de cylindre, perforations destinées à empêcher la stagnation des eaux pluviales. 6 - Wind turbine with speed regulation by the same wind speed, according to claim 1, characterized in that the blades have perforations on their portion of the lateral surface of the cylinder, perforations intended to prevent the stagnation of rainwater.
7 - Dispositif de mise en oeuvre d'une éolienne selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'éolienne proprement dite est disposée au moins à l'unité, dans un élément modulaire dont une pluralité constitue un pylône. 7 - Device for implementing a wind turbine according to claim 1, characterized in that the wind turbine itself is arranged at least individually, in a modular element of which a plurality constitutes a pylon.
8 - Dispositif de mise en oeuvre d'une éolienne selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'éolienne proprement dite est disposée à la partie supérieure de l'élé- ment modulaire sommital de pylône. 8 - Device for implementing a wind turbine according to claim 7, characterized in that the wind turbine itself is disposed at the upper part of the top modular pylon element.
9 - Dispositif de mise en oeuvre d'une éolienne selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'une éolienne est disposée à l'intérieur d'un élément constitutif du pylône. 9 - Device for implementing a wind turbine according to claim 7, characterized in that a wind turbine is disposed inside a component of the pylon.
10 - Dispositif de mise en oeuvre d'une éolienne selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'au moins un générateur est disposé à l'intérieur d'un élément modulaire constitutif du pylône et couplé à au moins une éolienne. 10 - Device for implementing a wind turbine according to claim 7, characterized in that at least one generator is arranged inside a modular element constituting the pylon and coupled to at least one wind turbine.
11 - Dispositif de mise en oeuvre d'une éolienne selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le générateur est disposé à la partie supérieure de l'élément modulaire sommital de pylône et couplé à au moins une éolienne. 11 - Device for implementing a wind turbine according to claim 7, characterized in that the generator is disposed at the upper part of the top modular pylon element and coupled to at least one wind turbine.
12 - Dispositif de mise en oeuvre d'une éolienne selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'élément modulaire inférieur de pylône comporte des défenses telles que des griffes destinées à s'opposer à son escalade.  12 - Device for implementing a wind turbine according to claim 7, characterized in that the lower modular pylon element includes defenses such as claws intended to oppose its climbing.
FR7932126A 1979-12-28 1979-12-28 Expired FR2472678B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7932126A FR2472678B1 (en) 1979-12-28 1979-12-28

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7932126A FR2472678B1 (en) 1979-12-28 1979-12-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2472678A1 true FR2472678A1 (en) 1981-07-03
FR2472678B1 FR2472678B1 (en) 1982-05-21

Family

ID=9233350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR7932126A Expired FR2472678B1 (en) 1979-12-28 1979-12-28

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2472678B1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001036819A1 (en) * 1999-11-16 2001-05-25 Smedley Ronald H Vertical axis wind turbine
GB2420597A (en) * 2004-11-24 2006-05-31 Matthew Leuthi Vertical axis turbine
FR2930974A1 (en) * 2008-05-07 2009-11-13 Act Ener Sarl Wind machine for e.g. producing electricity, has blades movable in rotation with respect to vertical axes, where blades have shape that is complementary portion of cylinder and forms right cylinder having axles in folded state
WO2011039717A3 (en) * 2009-09-29 2011-11-10 Rural Property Generation Services (Proprietary) Limited A wind turbine
US20120195761A1 (en) * 2010-01-08 2012-08-02 Myron Nouris Wind generator of vertical axle with inhibition overspeed flaps
JP2012523345A (en) * 2009-04-09 2012-10-04 ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア Ship
RU2464443C1 (en) * 2011-05-31 2012-10-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Rotor wind hydraulic engine
US20140169933A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Kenneth B. Lane Vertical Axis Windmill with Passive Over-Speed Protection
FR3011286A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-03 Gerard Jean Rene Georges Derrien AERODYNAMIC MEANS ADAPTABLE ON AN EXISTING REVERTER, PROVIDING VERY VARIABLE ELECTRIC WIND POWER, TO LIGHTING SYSTEMS WITHOUT ENERGY STORAGE OR SOLAR ENERGY UTILIZATION
DE102014006157A1 (en) * 2014-04-28 2015-10-29 Richard Weiss Wing wind turbine on the wind boiler

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1341045A (en) * 1919-05-16 1920-05-25 Currey Charles Fremont Windmill
FR601266A (en) * 1924-12-12 1926-02-26 Rotor
FR896143A (en) * 1942-07-08 1945-02-13 Porsche Kg Pylon, in particular for wind engines
US3942909A (en) * 1974-07-22 1976-03-09 Science Applications, Inc. Vertical axis fluid driven rotor
US4134707A (en) * 1977-04-26 1979-01-16 Ewers Marion H Wind turbine apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1341045A (en) * 1919-05-16 1920-05-25 Currey Charles Fremont Windmill
FR601266A (en) * 1924-12-12 1926-02-26 Rotor
FR896143A (en) * 1942-07-08 1945-02-13 Porsche Kg Pylon, in particular for wind engines
US3942909A (en) * 1974-07-22 1976-03-09 Science Applications, Inc. Vertical axis fluid driven rotor
US4134707A (en) * 1977-04-26 1979-01-16 Ewers Marion H Wind turbine apparatus

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001036819A1 (en) * 1999-11-16 2001-05-25 Smedley Ronald H Vertical axis wind turbine
GB2420597B (en) * 2004-11-24 2006-11-15 Matthew Leuthi Vertical axis turbine
GB2420597A (en) * 2004-11-24 2006-05-31 Matthew Leuthi Vertical axis turbine
FR2930974A1 (en) * 2008-05-07 2009-11-13 Act Ener Sarl Wind machine for e.g. producing electricity, has blades movable in rotation with respect to vertical axes, where blades have shape that is complementary portion of cylinder and forms right cylinder having axles in folded state
US8960113B2 (en) 2009-04-09 2015-02-24 Wartsila Finland Oy Marine vessel
JP2012523345A (en) * 2009-04-09 2012-10-04 ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア Ship
EP2417017B1 (en) * 2009-04-09 2013-10-16 Wärtsilä Finland Oy Marine vessel with magnus effect propulsion
WO2011039717A3 (en) * 2009-09-29 2011-11-10 Rural Property Generation Services (Proprietary) Limited A wind turbine
US20120195761A1 (en) * 2010-01-08 2012-08-02 Myron Nouris Wind generator of vertical axle with inhibition overspeed flaps
RU2464443C1 (en) * 2011-05-31 2012-10-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Rotor wind hydraulic engine
US20140169933A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Kenneth B. Lane Vertical Axis Windmill with Passive Over-Speed Protection
US9284946B2 (en) * 2012-12-13 2016-03-15 Kenneth B. Lane Vertical axis windmill with passive over-speed protection
FR3011286A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-03 Gerard Jean Rene Georges Derrien AERODYNAMIC MEANS ADAPTABLE ON AN EXISTING REVERTER, PROVIDING VERY VARIABLE ELECTRIC WIND POWER, TO LIGHTING SYSTEMS WITHOUT ENERGY STORAGE OR SOLAR ENERGY UTILIZATION
DE102014006157A1 (en) * 2014-04-28 2015-10-29 Richard Weiss Wing wind turbine on the wind boiler

Also Published As

Publication number Publication date
FR2472678B1 (en) 1982-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8177481B2 (en) Vertical axis wind turbine
ES2344472T3 (en) Device and installation for the generation of regenerative and renewable energy from water.
US8602719B2 (en) Vertical axis wind turbine
US7235893B2 (en) Reduced friction wind turbine apparatus and method
EP0744313B1 (en) Electric motor-wheel
US4632637A (en) Wind turbine
EP1496208B1 (en) Supporting pivot shafts of variable guide vanes for turbomachines
EP1696134B1 (en) Regulation device for centering the unison ring for the variable stator vanes of a turbomachine.
US8087894B2 (en) Aperture and flap vertical axis wind machine
AU758742B2 (en) Wind power installation with two rotors in tandem
EP2133557B1 (en) Water wheel type power generator
US20110006526A1 (en) Pitch control arrangement for wind turbine
US7726934B2 (en) Vertical axis wind turbine
EP2209990B1 (en) Turbine engine with transverse-flow hydraulic turbines having reduced total lift force
EP1392987B1 (en) Vibration damping device
AU2010339143A1 (en) Wind turbine
US20100143131A1 (en) Folding blade turbine
EP1177380B1 (en) Wind machine with slanted blades
US7258527B2 (en) Vertical axis wind engine
FR2796671A1 (en) Wind energy electricity generator having mast mounted section with helices/capture units driving electrical generator and power electronics section independently adjusting rotors.
WO2001098655A1 (en) Device for producing electric current from wind energy
JP5400887B2 (en) Turbine and rotor for turbine
EP1861619A2 (en) Tension wheel in a rotor system for wind and water turbines
JP2005320919A (en) Wind mill blade and method of mounting the blade on tower
US20060257241A1 (en) Screw turbine device

Legal Events

Date Code Title Description
CA Change of address
ST Notification of lapse