FR2755872A1

FR2755872A1 - Rigid discs blown along straight line by wind

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Publication number: FR2755872A1
Application number: FR9614178A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-15
Filing date: 1996-11-15
Publication date: 1998-05-22
Anticipated expiration: 2002-11-15
Also published as: FR2755872B3

Abstract

The mobile apparatus is two rigid circular discs (2,3) that are thin and identical. They are fixed together rigidly so that they are perpendicular to each other. Their fixing point (5) is at the intersection of the planes of symmetry (7,8) of the opposite surfaces of the discs. The discs are fixed together by their outer edges (6,16). The discs are put on a flat surface (12) and are blown along a straight line by the wind. The discs can be placed on the ground with each disc at an angle of 45 deg to the ground.

Description

L'invention concerne un dispositif mobile @ voilure roulante
Les dispositifs mobiles fonctionnant sous l'action du vent s ont soit des voiles qui su nt Fiies par rapport a un support mobile, cinme un voilier ou un char a voiler suit une hélice ou une éolienne tournant autour d'un axe fixe dont l'orientation reste la meme par rapport au vent au cours de la rotation En ce qui concerne les dispos i tifs mobiles les fonctions propulsion et roulement sont séparées.The invention relates to a mobile device @ rolling wing
The mobile devices operating under the action of the wind have either sails which are in relation to a mobile support, like a sailboat or a chariot to sail follows a propeller or a wind turbine rotating around a fixed axis whose orientation remains the same with respect to the wind during rotation With regard to mobile devices, the propulsion and rolling functions are separate.

La présente invention propose un dispositif susceptible de rouler et qui est propulsé par le vent par 1 intermédiaire des éléments de roulement eux-memes
La figure. 1 1 représente le dispositif mobile vu en élévation sel on l'invention repassant sur une surface plane
La figure. 2 représente le dispositif mobile de la figure. 1 vu de dessus.The present invention provides a device capable of rolling and which is powered by the wind through 1 of the rolling elements themselves.
The figure. 1 1 shows the mobile device seen in elevation or on the invention ironing on a flat surface
The figure. 2 shows the mobile device of the figure. 1 seen from above.

La figure.3 représente le dispositif mobile de la figure. 1, vu de profil, dont les disques sont placés a 4.s degrés par rapport a la surface plane
La figure. 4 représente le dispositif mobile de la figure. 3 vu en élévation.Figure.3 shows the mobile device in Figure. 1, seen in profile, the disks of which are placed at 4.s degrees relative to the flat surface
The figure. 4 shows the mobile device of the figure. 3 seen in elevation.

La a figure. 5 représente un disque se ion 1 'ivention avec une entaille pour l'assemblage avec un autre disque identique
La figure.6 représente deux disques suivant la figure. 5 assemblés. The figure. 5 shows a disc se ion 1 'ivention with a notch for assembly with another identical disc
Figure 6 shows two discs according to the figure. 5 assembled.

La figure. 7 représente un dispositif mobile dont les disques ont une forme semi-elliptique
La figure8 représente un dispositif mobile dont les disques sont semi-circulaires et reliés par un axe lui-meme relié a un support par un rotule.The figure. 7 shows a mobile device whose discs have a semi-elliptical shape
FIG. 8 represents a mobile device the disks of which are semi-circular and connected by an axis itself connected to a support by a ball joint.

Le dispositif mobile i (Figure.i) et (Figure.2) objet de l'invention, est formé, dans une vers ion préférée de l'invention, de deux disques 2 et 3 circulaires rigides, de préférence identiques de faible épaisseur 4 en contact entre eux par une zone étroite que nous confondrons avec un point pour simplifier les explications, de leur bord extérieur 6 et 16 et fixés entre eux rigidement suivant un point de fixation 5, perpendiculairement 1 un par rapport a l'autre, de manière a ce que le plan de symétrie 7 et 8 des faces opposées de chaque disque 2 et 3 contienne le centre 9 et 10 de l'autre disque 2 et 3; autrement dit que le point de fixation 5 des disques 2 et 3 entre eux est aligné avec le centre 9 et 10 de chacun des disques et la droite joignant ces points est un axe de symétrie du dispositif mobile 1 et nous l'appellerons ci-après "axe de symétrie 11".The mobile device i (Figure.i) and (Figure.2) object of the invention, is formed, in a preferred version of the invention, of two rigid circular discs 2 and 3, preferably identical, of small thickness 4 in contact with each other by a narrow zone which we will confuse with a point to simplify the explanations, from their outer edge 6 and 16 and rigidly fixed between them according to a fixing point 5, perpendicularly one to the other, so that the plane of symmetry 7 and 8 of the opposite faces of each disc 2 and 3 contains the center 9 and 10 of the other disc 2 and 3; in other words that the attachment point 5 of the discs 2 and 3 between them is aligned with the center 9 and 10 of each of the discs and the straight line joining these points is an axis of symmetry of the mobile device 1 and we will call it below "axis of symmetry 11".

Le dispositif mobile i ainsi réalisé, lorsqu'il est posé sur une surface plane 12 et soumis a l'action d'un souffle d'air roule sur cette dernière en lige droite7 la surface de contact étant constituée par le bord 6 et 16 des disques 2 et 3.The mobile device i thus produced, when placed on a flat surface 12 and subjected to the action of a blast of air rolls on the latter in a straight line 7, the contact surface being constituted by the edge 6 and 16 of the discs 2 and 3.

Placé sur une surface plane 12 horizontale dans une atmosphère immobile, le dispositif mobile i, lorsqu'il est formé de deux disques 2 et 3 identiques prend une position d'équilibre stable telle qu'un premier disque 2 se place verticalement tandis que le deuxième disque 3 est incliné de manière a ce qu'il soit en contact avec le sol suivant un point 13 de l'axe de symétrie 11, diamétalement opposé au point de fixation 5 des deux dlsques 2 et 3 par rapport au centre 9 du deuxième disque 3. Dans cette position, Si on appelle "R" le rayon des disques 2 et 3, le point de fixation 5 des deux disques 2 et 3 entre eu, qui est aussi sensiblement le centre de gravité du dispositif mobile 1, est situé a une distance du sol 14 sensiblement égale a "0,667*R". Si on pousse le premier disque 2 perpendiculairement a sa paroi, il bascule en pi votant autour de son point de contact 15, avec la surface plane 12, qui se déplace, par roulement sur le bord 6 du premier disque 2 et sur la surface plane 12, entra-inant le déplacement du dispositif mobile 1, tandis que le deuxième disque 3 se relève progressivement en roulant sur son bord 16; lorsque les deux disques 2 et 3 (figure. 3 et figure.4) font un angle de 45 degrés avec la surface plane 12, l'axe de symétrie il est horizontal, leur centre de gravité 17 qui est aussi le point de fixation 5 s'est déplacé horizontalement d'environ "0,5*R" et la hauteur du même centre de gravité 17 s'est élevé de "0,04*R" pour culminer a "0,707*R", ce qui correspond au gravissement d'une pente à 8% et constitue accumulation d'énergie potentielle; cette énergie potentielle est ensuite restituée dans le mouvement qui se continue naturellement par sa propre inertie en restituant de l'énergie cinétique jusqu'à ce que le deuxième disque 3 se trouve en position verticale et le premier disque 2 en contact avec le sol 12 au niveau du point 18 de son contour 6 situé sur l'axe de symétrie Il du système opposé au point de fixation S des disques 2 et 3 entre eux par rapport au centre 10 du premier disque 2; dans cette position le dispositif mobile I qui a fait sensiblement une rotation d'un quart de tour, s'est déplacé en ligne droite d'une longueur sensiblement égale a "R" et le mouvement continue suivant un nouveau cycle jusqu'à ce que les frottements dû au roulement et au freinage de l'air l'empechent d'aller au bout d'un nouveau cycle, auquel cas le dispositif mobile 1 revient après plusieurs oscillations a une position d'équilibre précédemment décrite (figure. 1) avec un des disques 2 et 3 vertical. Lorsque le dispositif mobile 1 a fait un tour complet, seule une partie du bord 6 et 16 de chaque disque 2 et 3 a été en contact avec le sol, ce qui constitue ce qu'on appellera ci-après la bande de roulement; l'angle -19 balayé depuis le centre 10 d'un disque 2 par le point de contact 15 de la bande de roulement avec le sol 12 est de l'ordre de 219 degrés répartis également de part et d'autre de l'axe de symétrie @ @ 1; il y a une zone du disque 2 faisant un angle 20 de 141 degrés environ qui n'est pas intéressée par le roulement, et dans des variantes de l'invention (Figure. 8) que nous décrirons ci-après on peut lui donner une autre forme plus pro pi ce pour, par exemple, fixer les disques entre eux ou bien fixer une nacelle pour le transport d'un objet tout en restant dans le domaine de l'invention.Placed on a horizontal flat surface 12 in an immobile atmosphere, the mobile device i, when it is formed from two identical disks 2 and 3 takes a stable equilibrium position such that a first disk 2 is placed vertically while the second disc 3 is inclined so that it is in contact with the ground along a point 13 of the axis of symmetry 11, diametrically opposite to the point of attachment 5 of the two plates 2 and 3 relative to the center 9 of the second disc 3. In this position, If the radius of the discs 2 and 3 is called "R", the attachment point 5 of the two discs 2 and 3 between eu, which is also substantially the center of gravity of the mobile device 1, is located a a distance from the ground 14 substantially equal to "0.667 * R". If the first disc 2 is pushed perpendicular to its wall, it rocks by pi voting around its point of contact 15, with the planar surface 12, which moves, by rolling on the edge 6 of the first disc 2 and on the planar surface 12, driving the movement of the mobile device 1, while the second disc 3 is gradually raised by rolling on its edge 16; when the two discs 2 and 3 (FIG. 3 and FIG. 4) make an angle of 45 degrees with the flat surface 12, the axis of symmetry it is horizontal, their center of gravity 17 which is also the fixing point 5 moved horizontally by about "0.5 * R" and the height of the same center of gravity 17 rose from "0.04 * R" to peak at "0.707 * R", which corresponds to the climb a slope of 8% and constitutes an accumulation of potential energy; this potential energy is then restored in the movement which continues naturally by its own inertia by restoring kinetic energy until the second disc 3 is in vertical position and the first disc 2 in contact with the ground 12 at level of point 18 of its contour 6 located on the axis of symmetry II of the system opposite to the point of attachment S of the discs 2 and 3 between them relative to the center 10 of the first disc 2; in this position, the mobile device I, which has made a substantially quarter-turn rotation, has moved in a straight line of a length substantially equal to "R" and the movement continues according to a new cycle until the friction due to the rolling and braking of the air prevents it from going to the end of a new cycle, in which case the mobile device 1 returns after several oscillations to an equilibrium position previously described (FIG. 1) with one of the vertical disks 2 and 3. When the mobile device 1 has made a complete revolution, only part of the edge 6 and 16 of each disc 2 and 3 has been in contact with the ground, which constitutes what will be called hereinafter the tread; the angle -19 swept from the center 10 of a disc 2 by the point of contact 15 of the tread with the ground 12 is of the order of 219 degrees distributed equally on either side of the axis of symmetry @ @ 1; there is a zone of the disc 2 making an angle 20 of approximately 141 degrees which is not interested in the bearing, and in variants of the invention (Figure. 8) which we will describe below we can give it a another more pro pi ce form, for example, to fix the discs between them or else to fix a nacelle for the transport of an object while remaining in the field of the invention.

Le roulement du dispositif mobile 1 obtenu a un caractère ludique qu'il est possible d'exploiter en faisant des dispositifs mobiles 1 de diverses tailles et de plusieurs conceptions. Dans une version préféré de 1 ' invention, le dispositif mobile est constitué de deux disques 21 (figure. 5) identiques de quelques centimètres de diamètre qui peuvent @tre découpés dans une plaque rigide de carton de de matière plastique d'urne épaisseur de l'ordre du millimètre et comporter une entaille 22 d'une largeur 23 égale a leur épaisseur et d'une profondeur 24 de quelques millimètres nécessaire et suffisante pour qu'on puisse assembler deux disques 21 par embortage. Ce dispositif mobile 25 (figure. 6) se déplace sous l'action d'un souffle d'air émis par la bouche ou par une faible inclinaison de la surface . plane sur laquelle il est posé; les disques 21 peuvent comporter plusieurs entailles 22 tout en restant dans le domaine de l'invention@ les disques 21 peuvent etre assemblés et séparés a volonté dans le cadre d'un jeu dans lequel, par exemple, on pourrait gagner des disques 21 sur l'adversaire en les mettant en jeu sous forme d'un dispositif mobile 25 formé de deux disques 21 assemblés.The rolling of the mobile device 1 obtained has a playful character which it is possible to exploit by making mobile devices 1 of various sizes and of several designs. In a preferred version of the invention, the mobile device consists of two identical disks 21 (FIG. 5) of a few centimeters in diameter which can be cut from a rigid cardboard plate of plastic material of urn thickness. 'order of a millimeter and include a notch 22 with a width 23 equal to their thickness and a depth 24 of a few millimeters necessary and sufficient to be able to assemble two discs 21 by embortage. This mobile device 25 (FIG. 6) moves under the action of a breath of air emitted by the mouth or by a slight inclination of the surface. plane on which it is placed; the discs 21 can comprise several notches 22 while remaining in the field of the invention @ the discs 21 can be assembled and separated at will within the framework of a game in which, for example, one could win discs 21 on the opponent by putting them into play in the form of a mobile device 25 formed of two discs 21 assembled.

Dans une variante de l'invention, la bande de roulement semi-circulaire du disque de faible épaisseur peut entre remplacée par une bande de roulement 26 semi---e lii pt ique (figure. 7), dont le centre 27 est le même que le centre du disque Zss circulaire de rayon "R" actuel, @ dont le grand axe est confondu avec l'axe de symétrie 11 du dispositif mobile 1, la longueur du petit axe est sensiblement égale a "2*R" tandis que la longueur du demi grand ae est calculée pour que, la hauteur du centre de gravité soit environ égale a "0,707*R"; la longueur du demi grand axe est de l'ordre de "1,41*R" et dans ces conditions la hauteur du centre de gravité reste a peu près constante ce qui limite l'effort nécessaire au démarrage du dispositif mobile
Dans autre une variante de 1 @ l'invention le disque 29 (figure.8) du dispositif rrlobile 38 est découpé de manière a éliminer la partie du disque dont le bord ne fait pas partie de la bande de roulement 30 et les disques 29 et 31 sont reliés entre eux, par exemple, par une tige 32 placée suivant l'axe de symétrie 33; cette tige 32 peut servir de point d'articulation a un support 34 grace a une rotule 35 permettant un débattement maximum qui soit cohérent avec l'angle 39 balayé par l'axe de symétrie 33 de pare et d'autre d'une droite 36 parallèle a la surface plane 37 sur laquelle roule le dispositif mobile 38 et perpendiculaire a la direction de son déplacement; dans le cas de la version préférée précédemment décrit l'angle 39 de débattement est de l'ordre de 40 degrés; lorsque les disques 29 et 31 sont semi-circulaires, la rotule 35 est animée en cours de rnouvement d'oscillations verticales d'une amplitude égale a "0,Q4*R", en contrepartie dans le cas d'une bande de roulement 30 semi-elliptique comme décrit précédemment, les oscillations sont pratiquement supprimées. le support 34 peut constituer un élément d'un chasse reliant un dispositif mobile 38 a un autre dispositif de roulement pour cunstituer un véhicule susceptible d'être propulsé par l'action du vent sur les disques 29 et 31.In a variant of the invention, the semi-circular tread of the thin disc can be replaced by a semi-circular tread 26 (fig. 7), the center 27 of which is the same. that the center of the current circular disc Zss of radius "R", @ whose major axis coincides with the axis of symmetry 11 of the mobile device 1, the length of the minor axis is substantially equal to "2 * R" while the length of the half large ae is calculated so that the height of the center of gravity is approximately equal to "0.707 * R"; the length of the semi-major axis is of the order of "1.41 * R" and under these conditions the height of the center of gravity remains approximately constant which limits the effort required to start the mobile device
In another variant of 1 @ the invention the disc 29 (FIG. 8) of the mobile device 38 is cut so as to eliminate the part of the disc whose edge is not part of the tread 30 and the discs 29 and 31 are interconnected, for example, by a rod 32 placed along the axis of symmetry 33; this rod 32 can serve as a point of articulation for a support 34 thanks to a ball joint 35 allowing a maximum clearance which is consistent with the angle 39 swept by the axis of symmetry 33 of the side and the other of a straight line 36 parallel to the flat surface 37 on which the mobile device 38 rolls and perpendicular to the direction of its movement; in the case of the preferred version previously described, the angle of travel 39 is of the order of 40 degrees; when the discs 29 and 31 are semi-circular, the ball joint 35 is animated during the renewal of vertical oscillations of an amplitude equal to "0, Q4 * R", in return in the case of a tread 30 semi-elliptical as described above, the oscillations are practically eliminated. the support 34 may constitute an element of a flush connecting a mobile device 38 to another rolling device for cunstituing a vehicle capable of being propelled by the action of the wind on the discs 29 and 31.

Ni titre d'exemple non limitatif, dans une variante de l'invention, les disques 2 et 3 (figure. 1) sont remplacés au moins au niveau de leur bord extérieur 6 et 16 par des anneaux dans le cas où le dispositif mobile 1 n'est employé que pour sa fonction roulement, les anneaux pouvant servir de support d'accrochage d'une voile pour la propulsion du dispositif mobile par le vent ou de tout autre dispositif approprié, a l'usage qu'on veut en faire, et, par exemple, a caractère ludique dans le cas où le dispositif mobile est employé comme jouet pour les jeunes enfants. Nor by way of nonlimiting example, in a variant of the invention, the discs 2 and 3 (FIG. 1) are replaced at least at their outer edge 6 and 16 by rings in the case where the mobile device 1 is only used for its rolling function, the rings being able to serve as a hanging support for a sail for propelling the mobile device by the wind or any other appropriate device, for the use that one wishes to make of it, and, for example, playful in the case where the mobile device is used as a toy for young children.

Claims

1-Mobile device characterized in that it consists of two rigid discs (2) and (3), perpendicular to each other 7 and which are assembled by rigid fixing means at the fixing point ( 5) so that the line of intersection of the planes of symmetry (7) and (8) of the opposite faces of the discs (2) and (3) is an axis of symmetry (11) of the mobile device (1).

2-mobile device according to claim 1 characterized in that the discs (2) and (3) are fixed together so that their outer edges e (h) and (16) are conta ct at the point of fixing (5).

3-mobile device according to claim 1 characterized in that the discs (21) comprise at least one notch (22) and can between assembled two by two by fitting the notches (22) together and then optionally s C trimmed.

4-mobile device according to claim 1, characterized in that the discs; (29)) and (31) are fixed to each other by a connecting rod (32) along the axis of symmetry (33).

5-Device according to claim 4, characterized in that the connecting rod is equipped with a ball joint (35) connected to a support (34).

6-mobile device according to any one of claims 2 to 5 ca aractérisé in that the discs S are circular (2) (3) (21) or semi-circular (29) (31) and thin (4 ).

7-mobile device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the tread (26) of thin discs is semi-elliptical.

8-mobile device according to any one of claims 4 and 5, characterized in that the disc 29 is cut so as to eliminate the part of the disc whose edge is not part of the tread 30.

9-mobile device according to claim 1 characterized in that the discs are replaced by rings which can serve as a hanging support