FR2551141A1

FR2551141A1 - Wind machine

Info

Publication number: FR2551141A1
Application number: FR8313863A
Authority: FR
Original assignee: VIGLIERCHIO CARLO
Current assignee: VIGLIERCHIO CARLO
Priority date: 1983-08-26
Filing date: 1983-08-26
Publication date: 1985-03-01

Abstract

Machine producing energy which can be recovered from the dynamic energy of the winds, characterised in that it is composed of a set of carriages assembled parallel to one another in the manner of a carrousel, along a horizontal outward journey and a horizontal inward journey, each of these carriages being composed of a panel of large surface area and made of a very light material, securely fastened to a counterweight bringing it into a vertical position facing the direction of the wind along the horizontal outward journey and returning it to a recessed horizontal position along the horizontal inward journey, each carriage being moreover connected to an endless element acting as a transmitter of the energy gathered by each carriage to a recovery, storage and/or application device.

Description

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. The present invention relates to an aeromotor machine, that is to say a machine producing energy recoverable from the dynamic energy of the winds.

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. The principle of such machines has obviously been known since Antiquity since it is that of windmills, wind turbines and the like. However, it is only recently that we have been looking again for these machines that have fallen into disuse, to improve their performance, so that we can use the energy recovered from natural winds in an industrial manner.

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. However, the means implemented have hardly exceeded an increase in the dimensioning of the surfaces offered to atmospheric currents, which has led to machines often too vulnerable to sudden bad weather, such as strong gusts of wind which have caused, for example in the past. destruction of oversized wind wheels.

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. At 1 t reverse, these means have not remedied the drawback common to all these machines: the fact that they are always rotary machines, the atmospheric current blowing in a determined direction, acts both on the receiving face to which it transmits its energy, which imparts a rotational movement to it in the same direction, and on the diametrically opposite face, to which it imparts an exactly opposite movement, which therefore thwarts the first and therefore reduces the yield , even if the configuration of the blades of the wind turbine or the fabrics of the wings of the mill offers less wind resistance in the opposite direction to their rotation.

La présente invention concerne une machine de conception totalement nouvelle et qui élimine tous ces inconvénients. The present invention relates to a machine of totally new design and which eliminates all these drawbacks.

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. This machine essentially consists of a set of carriages assembled parallel to each other like a carousel, along a horizontal outward path and a horizontal return path, each of these carriages consisting of a panel of large surface area and in light sorted material, secured to a counterweight bringing it in a vertical position facing the direction of the wind along the forward horizontal path and bringing it back in a horizontal erased position along the horizontal return path, each trolley being also connected to an endless element playing the role of transmitter of the energy collected by each trolley to a device for recovery, storage and / or use.

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. In its preferred embodiment, each carriage consists of two perpendicular planes, one consisting of the large area panel made of light material and the other consisting of a hollowed frame of heavy material, all the carriages being joined by their edges of connection of these two planes, constantly parallel to each other, to endless bands, and each carriage being able to tilt around this edge, passing from a direction of unwinding of these bands to the opposite direction, so as to bring respectively facing the wind, the large area panel in one direction of tape unwinding and the hollowed frame in the other 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. This construction giving rise to a rotation of the bands proportional to the area of the aforementioned panels, the energy resulting from this rotation is transmitted to a point of use, preferably by transmission from each carriage to a drive chain of a motor. or a dynamo or any other equivalent device.

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. The drawbacks mentioned above are eliminated since the machine thus described is compact and of dimensions compatible with good solidity, while the wind energy is received and exploited in only one direction, since in the opposite direction the panels are replaced by hollow frames offering no wind resistance.

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. Such a result results from the construction of each carriage, whose ratio between the weight of the panel and that of the hollowed-out counterweight frame, must be such that, during the endless path of the transmission belts, there is tilting of the carriages under their own weight at the two changes of direction of movement of the bands.

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.We will now describe the invention in more detail with reference to the description of the drawings below on which
FIG. 1 represents a carriage according to the invention,
FIG. 2 represents a machine according to the invention equipped with 4 carriages in accordance with FIG. 1, this machine being seen from the side,
FIG. 3 is a view of the same machine as FIG. 2, a standing view,
FIG. 4 shows a first detail of FIG. 2 on a larger scale,
FIG. 5 shows a detail of FIG. 3 on a larger scale, and
- Figures 6A, 6B, 6C 6D illustrate the behavior of a carriage along its path in the 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). First of all, it will be noted in FIG. 1, we see that a trolley according to the invention consists of two planes designated respectively by (I) and (2), each made of metal angle, and assembled along a common edge materialized by a 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). As can be seen, the plane (I) is of greater height than the plane (2), and there is associated therewith, pivoting around the tube (3), a panel (4), made of very light material, for example a sheet corrugated plastic, slightly longer than the plane (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).Referring to Figures 2 and 3, we see that the machine according to the invention consists of 4 carriages C1, C2, C3 and
C4, each identical to that of FIG. 1, and mounted in a carousel on two belts (5) and (6), mounted around pairs of pulleys (7,7 ') and (8,8'), themselves pivoting around axes (9) and (10) carried by bearings (11) and (12) in a frame designated by the general reference (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. As best seen in Figure 5, the tube (3) welded to the two planes (1) and (2) of a carriage serves as a support for an axis (14), carrying at each end of the rollers (15) guided between two rails (16) and (16 ') also mounted in the frame (13), on the one hand along the outward path indicated by arrow A, on the other hand along the return path indicated by arrow 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.Furthermore, as can be seen in FIG. 4, each tube (3) is associated with a tongue (15) for attaching each carriage to a link (16) of a chain generally designated by (17) and in engagement with a motor, a dynamo or any other device intended to be driven by the energy produced by the machine according to the 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. The principle of operation of this machine appears in particular in Figures 6a to 6b
The wind blowing in the general direction indicated by the arrows V, valid for the 4 above-mentioned figures, the carriages move in a carousel, in the direction of the arrow
A on the upper part of their route and arrow B on the lower part.

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. On the upper part, as can be seen in FIG. 6a, the weight of the generally metallic frame (2) is applied perpendicular to the surface of the belts (5) and (6) so that the carriage simply rests flat without undergo no particular solicitation. On the other hand as soon as we see in FIG. 6b, the belts (5) and (6) begin to wind around the pulley (8), the tubes (3) exceed the point of equilibrium of FIG. 6a, so that the weight of the metallic plane (2) tends to cause the whole of the carriage to tilt in the direction of arrow f, the plane (4) not being affected by this tilting On the other hand, when in the case of the Figure 6c the tube (3) exceeds the horizontal plane of the pulley axis (8), at this time the plane (4) joins the plane (1), so that when the carriage arrives in the diametrically opposite position of Figure 6d, the plane (2) is against the belt, while the plane (1) and the panels (4) are vertical, the plane (4) can not exceed this vertical position, if it is stopped by the cart itself.

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.The following phenomenon results.
The wind V exerts no action on the panel (4) as long as the latter has not exceeded the horizontal plane passing through the axis of the pulleys, so that until this moment the carriages are not influenced by the wind. On the other hand, from the moment indicated by FIG. 6c, where the carriages have exceeded this horizontal plane, the wind is exerted on the vertical panels (4) and gives the carriage on the entire path B of the belts a movement from right to left proportional to the force of the wind.

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. The opposite phenomenon occurs around the pulley (7) since at this time, the panel (4) returns to its horizontal position, and it is then the frames (2) which are brought facing the wind and as they are hollowed out, they offer virtually no wind resistance.

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. In other words, the wind exerts its impulse on the direction of rotation of the carousel formed by the carriages and their belts, and do not oppose this rotation since it cannot find a grip in the opposite direction.

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... In practice, various arrangements of details may be made to this machine, for example rubber casings avoiding too violent a shock when the carriages tip over when the horizontal plane passes in one direction or in the other.
The transmission chain (17) may be replaced by any other means of taking energy from the carriages to transform it into motive energy intended for any use, 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. The machine can be placed either outdoors, possibly with a device of the type used in mills and wind turbines, constantly bringing it facing the direction of the wind, or it can be partially mounted in a pit, where the wind can be brought by a nozzle or Venturi system to have a speed greater than its natural speed.

De nombreuses variantes pourront donc être apportées à l'invention sans s'écarter du cadre du présent brevet. Many variants can therefore be made to the invention without departing from the scope of this patent.

Claims

1. Machine producing energy recoverable from the dynamic energy of the winds, characterized in that it consists of a set of carriages assembled parallel to each other in the manner of a carousel, along a horizontal outward path and a horizontal return path, each of these carriages consisting of a large surface panel and of very light material, secured to a counterweight bringing it in a vertical position facing the direction of the wind along the horizontal outward path and bringing it back to the erased horizontal position along the horizontal return path, each carriage being moreover connected to an endless element playing the role of transmitter of the energy collected by each carriage to a recovery device, storage and / or use.

2. Machine according to claim 1, characterized in that each carriage consists of two perpendicular planes, one consisting of the large area panel of light material and the other consisting of a hollowed frame of heavy material, all trolleys being joined by their connecting edges of these two planes, constantly parallel to one another, to endless bands, and each trolley being able to tilt around this edge, passing from a direction of unwinding of these bands to the opposite direction, so as to bring the large area panel respectively in the wind direction in the direction of unwinding of the strips and the hollowed frame in the other direction.

3. Machine according to claims 1 and 2, characterized in that, the action of the wind on said panels giving rise to a rotation of the bands proportional to the area of the aforementioned panels, the energy resulting from this rotation is transmitted to a point of use, preferably by transmission from each carriage to a drive chain of an engine or a dynamo or any other equivalent device.