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la présente invention concerne un dispositif destiné à actionner une génératrice ou une pompe en utilisant l'énergie du vent et ce de manière modulable et sécurisé. d'autres systèmes existent mais sont verticaux. ce système a la particularité d'être à rotation horizontale plus discret avec l'avantage de pouvoir être installé en aglomération sur des bâtiments moyens ou sur plateforme maritime. il est composé de trois éléments principaux (avec leurs accessoires rapportés) :
A) le rotor superieur (I) vertical à rotation horizontale qui possède cinq embases à section rectangulaire (E) sur lesquelles s'articulent, en rotation longitudinale, cinq bras réglables (2) avec cinq angrenages circulaires (3) à leurs bases et cinq"cuillères"oblongues (4) à leurs extrémités. <Desc / Clms Page number 1>
the present invention relates to a device intended to actuate a generator or a pump using the energy of the wind and this in a modular and secure manner. other systems exist but are vertical. this system has the distinction of being more discreet in horizontal rotation with the advantage of being able to be installed in agglomerations on medium-sized vessels or on a maritime platform. it is composed of three main elements (with their attached accessories):
A) the vertical upper rotor (I) with horizontal rotation which has five bases with rectangular section (E) on which are articulated, in longitudinal rotation, five adjustable arms (2) with five circular gears (3) at their bases and five oblong "spoons" (4) at their ends.
B) le rotor primaire (5) vertical avec cinq cannelures verticales (K) et cinq angrenages linéaires verticaux (6). B) the vertical primary rotor (5) with five vertical splines (K) and five vertical linear gears (6).
C) le muret circulaire (7), réducteur de bruit. selon des modes particuliers de réalisation : un vérin hydraulique ou un système mécanique (non shématisés) actionne le rotor superieur (I) dans sa course verticale (C) et le solidarise en verticale dans le rotor primaire (5) le rotor superieur (I) cylindrique possède cinq embases (E) supportant cinq bras articulés (2) sur leur axe horizontal et longitudinal. ces bras sont réglables en longueur, pour équilibrer le rotor superieur (I) et réglables dans leur fin de rotation de 900 maximum, à deux sens, sur leur axe
longitudinal ; calage des "cuillères" (4) sur le plan horizontal dans leur position arret, et vertical en position de fonction maximale. à la base des cinq bras articulés (2) sont fixés cinq angrenages circulaires (3) de forme quart-circulaire avec un diamètre nominal égale à la course (C) du rotor superieur (I) et à la course nominale des angrenages linéaires verticaux (6) les bras articulés (2) soutiennent cinq "cuillères" (4) oblongues, concaves, avec leurs deux bords sur le même plan que l'axe longitudinal de rotation. C) the circular wall (7), noise reduction. according to particular embodiments: a hydraulic cylinder or a mechanical system (not shematized) actuates the upper rotor (I) in its vertical stroke (C) and secures it vertically in the primary rotor (5) the upper rotor (I) cylindrical has five bases (E) supporting five articulated arms (2) on their horizontal and longitudinal axes. these arms are adjustable in length, to balance the upper rotor (I) and adjustable in their end of rotation of 900 maximum, in two directions, on their axis
![Figure img00010001](https://patentimages.storage.googleapis.com/04/a3/26/fbd995c3e1fd41/img00010001.png)
longitudinal; setting the "spoons" (4) on the horizontal plane in their off position, and vertical in the maximum function position. at the base of the five articulated arms (2) are fixed five circular gears (3) of quarter-circular shape with a nominal diameter equal to the stroke (C) of the upper rotor (I) and to the nominal stroke of the vertical linear gears ( 6) the articulated arms (2) support five "spoons" (4) oblong, concave, with their two edges on the same plane as the longitudinal axis of rotation.
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leur profil extérieur, convexe, est quelque soit la forme longitudinale des"cuillères" (4), parfaitement demi-circulaire par rapport à l'axe de rotation afin d'éviter un effet d'aile d'avion inversé. le vent pousse les l'cuillères" (4) dans leur partie concave qui possède des trous ou fentes pour évacuer les eaux de pluie, en fonction intermédiaire et à l'arrêt. le nombre des cuillères" (4) et les mécanismes qui les actionnent (bras articulés (2), embases (E), angrenages circulaires (3), angrenages linéaires verticaux (6) et cannelures (K)), peut être réduit au nombre minimum de trois.
le rayon (R) maximal du profil exterieur (convexe) est égale à la course (C) du rotor superieur (1). la rotation des "cuillères" (4) sur leur axe longitudinal de 900 maximum, à double sens, est proportionnelle et simultanée à la course verticale (C), ascendante et descendante du rotor superieur (I). le rotor primaire (5), cylindrique, est fixe sur son axe de rotation vertical et possède cinq cannelures verticales (K) permettant la translation verticale (C) par les embases (E) du rotor superieur (I) et la restitution de l'énergie rotative au rotor primaire (5). parallèlement aux cinq cannelures (K) cinq angrenages linéaires verticaux (6) ont une hauteur nominale égale à la course (C) du rotor superieur (1). le mécanisme des rotors superieur (I) et primaire (5) (tête de rotor) est protégé par un capot en ogive (non shématisé). le muret circulaire (7) entoure l'installation avec une fonction de protection et contribue à l'arrêt du système (maintenance ou tempête) ainsi qu'à l'amélioration de la rotation (effet coupe vent) des parties infèrieures des "cuillères" (4) avec un effet réducteur de bruit par sa partie interne incurvée. son niveau le plus haut (H) correspond à l'axe longitudinal des "cuillères" (4) en position arrêt, rotor superieur (I) en bas. their external profile, convex, is whatever the longitudinal shape of the "spoons" (4), perfectly semicircular with respect to the axis of rotation in order to avoid an inverted aircraft wing effect. the wind pushes the spoons "(4) in their concave part which has holes or slits to evacuate rainwater, in intermediate function and stopped. the number of spoons" (4) and the mechanisms which operate (articulated arms (2), bases (E), circular gears (3), vertical linear gears (6) and splines (K)), can be reduced to the minimum number of three.
![Figure img00020001](https://patentimages.storage.googleapis.com/4c/7b/91/cb7ccba7a824cf/img00020001.png)
the maximum radius (R) of the external profile (convex) is equal to the stroke (C) of the upper rotor (1). the rotation of the "spoons" (4) on their longitudinal axis of 900 maximum, in two directions, is proportional and simultaneous to the vertical stroke (C), upward and downward of the upper rotor (I). the primary rotor (5), cylindrical, is fixed on its vertical axis of rotation and has five vertical grooves (K) allowing vertical translation (C) by the bases (E) of the upper rotor (I) and the restitution of the rotary energy to the primary rotor (5). parallel to the five splines (K) five vertical linear gears (6) have a nominal height equal to the stroke (C) of the upper rotor (1). the mechanism of the upper (I) and primary (5) rotors (rotor head) is protected by an ogive cover (not shematized). the circular wall (7) surrounds the installation with a protective function and contributes to stopping the system (maintenance or storm) as well as to improving the rotation (windbreak effect) of the lower parts of the "spoons" (4) with a noise reducing effect by its curved internal part. its highest level (H) corresponds to the longitudinal axis of the "spoons" (4) in the off position, upper rotor (I) at the bottom.
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les dessins annexés illustrent l'invention : le shéma 1/5 fig. I représente une des cinq parties du rotor superieur (I) face avant avec ses éléments : rotor superieur (I) embase (E), bras articulé (2), angrenage circulaire (3). la fig. 2 montre la forme de l'angrenage circulaire (3). la fig. 3 illustre la vue de dessus complémentaire à la fig. I. shéma 2/5 : la fig. 4 illustre une partie sur cinq du rotor primaire (5) avec sa cannelure (K) et son angrenage linéaire vertical (6). la fig. 5 représente la vue de dessus du rotor primaire (5). le shéma 3/5 illustre en trois figures, fig. 6, fig. ? et fig. 8, le fonctionnement des jeux d'angrenages linéaires verticaux (6) et circulaires (3) par rapport à la course verticale (C) ascendante et descendante du rotor superieur (I) dans le rotor primaire cannelé (5). le shéma 4/5 illustre en trois figures : fig. 9, fig. IO et fig. II, les formes d'une "cuillère" oblongueC4L vue de face fig. 9, de profil fig. 10 et de dessus fig. II en position de fonction maximale. le shéma 5/5 illustre en trois figures : fig. 12, fig. I3 et fig. I4, l'incidence sur la surface au vent des mouvements et positions des "cuillères" (4) par rapport à la hauteur (H) du muret circulaire (7). en référence à ces dessins : le rotor primaire (5) possède cinq cannelures verticales (K) dans lesquelles le rotor superieur (I) par ses embases (E) reste solidaire en rotation mais libre en translation verticale (C). ( shéma 1/5 et 2/5 fig. 1, 2, 3, 4 et 5. parallelement aux cinq cannelures (K), cinq angrenages linéaires verticaux (6) produisent, à la montée ou descente du rotor superieur (I) et en action avec les angrenages circulaires (3), une rotation (à deux sens) de 90 maximum et par la même une rotation des bras (2) et"cuillères" (4), shéma 3/5 fig. 6,7 et 8. une première variante de ces jeux d'angrenages, angrenages circulaires (3) et angrenages linéaires verticaux (6) consiste à les remplacer par des biellettes verticales fixées au rotor primaire (5) et des bras articulés à la place des angrenages circulaires (non shématisés). the accompanying drawings illustrate the invention: the diagram 1/5 fig. I represents one of the five parts of the upper rotor (I) front face with its elements: upper rotor (I) base (E), articulated arm (2), circular gear (3). fig. 2 shows the shape of the circular arrangement (3). fig. 3 illustrates the top view complementary to FIG. I. diagram 2/5: fig. 4 illustrates one part in five of the primary rotor (5) with its groove (K) and its vertical linear gear (6). fig. 5 shows the top view of the primary rotor (5). diagram 3/5 illustrates in three figures, fig. 6, fig. ? and fig. 8, the operation of the sets of vertical linear (6) and circular (3) linings with respect to the upward and downward vertical stroke (C) of the upper rotor (I) in the primary fluted rotor (5). Diagram 4/5 illustrates in three figures: fig. 9, fig. IO and fig. II, the shapes of an oblong "spoon" C4L front view fig. 9, in profile fig. 10 and from above fig. II in maximum function position. Diagram 5/5 illustrates in three figures: fig. 12, fig. I3 and fig. I4, the incidence on the windward surface of the movements and positions of the "spoons" (4) relative to the height (H) of the circular wall (7). with reference to these drawings: the primary rotor (5) has five vertical grooves (K) in which the upper rotor (I) by its bases (E) remains integral in rotation but free in vertical translation (C). (diagram 1/5 and 2/5 fig. 1, 2, 3, 4 and 5. parallel to the five splines (K), five vertical linear gears (6) produce, when the upper rotor rises or falls (I) and in action with the circular gears (3), a rotation (in two directions) of 90 maximum and by the same a rotation of the arms (2) and "spoons" (4), diagram 3/5 fig. 6,7 and 8 a first variant of these sets of gears, circular gears (3) and vertical linear gears (6) consists in replacing them by vertical rods fixed to the primary rotor (5) and articulated arms in place of the circular gears (not shématisés).
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une deuxième variante du système consiste à faire varier la rotation des "cuillères" (4) par hydraulique et, ou, mécanique indépendamment de la course verticale (C) du rotor superieur (I) non shématisée. fonctionnement des "cuillères" (4) : shéma 5/5 fig. I2 : à la position haute du rotor superieur (l) les "cuillères" (4) se trouvent en fonction verticale offrant leur surface concave maximale au vent. shéma 5/5 fig. 13 : dans les positions intermédiaires, les "cuillères" (4) sont inclinées dans le sens du vent, partie convexe en bas et offrent moins de prise au vent dans leur surface concave. shéma 5/5 fig. 14 : à la position basse du rotor superieur (I) les "cuillères" (4) sont en position horizontale (partie convexe en bas) et au même niveau (H) que le sommet du muret circulaire (7) leur partie concave n'offrant plus aucune prise au vent, le système est en position arrêt (maintenance ou tempête). à titre d'exemple non limitatif, l'envergure du rotor superieur (I) et ses "cuillères"( 4 ) sera de cinq à quinze mètres. le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à fonctionner sur des bâtiments moyens en aglomération ou sur plateforme maritime. a second variant of the system consists in varying the rotation of the "spoons" (4) by hydraulic and, or, mechanical independently of the vertical stroke (C) of the upper rotor (I) not shematized. operation of the "spoons" (4): diagram 5/5 fig. I2: in the upper position of the upper rotor (l) the "spoons" (4) are in vertical function offering their maximum concave surface to the wind. diagram 5/5 fig. 13: in the intermediate positions, the "spoons" (4) are inclined in the direction of the wind, convex part at the bottom and offer less wind resistance in their concave surface. diagram 5/5 fig. 14: in the lower position of the upper rotor (I) the "spoons" (4) are in a horizontal position (convex part at the bottom) and at the same level (H) as the top of the circular wall (7) their concave part does not offering no more wind resistance, the system is in the off position (maintenance or storm). by way of nonlimiting example, the span of the upper rotor (I) and its "spoons" (4) will be from five to fifteen meters. the device according to the invention is particularly intended to operate on medium-sized buildings in built-up areas or on a maritime platform.