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Lorsque l'on compare une éoliennes soumise pendant une période de temps donnée
à un
fort vent, et pendant une seconde donc temps de même valeur à un vent nul, à
une
seconde éolienne exposé pour toute la durée des deux temps de la première , à
un vent
moyen égal à la moitié de celui du vent de première partie de la première
éolienne, on
constate que le rendement des deux éoliennes n'est non seulement non identique
, mais
plus, qu'il y a d'énormes différences entre le rendement des deux éoliennes.
De fait,
l'énergie générée par la première peut parfois aller jusqu'à quatre fois
l'énergie de la
seconde.
Ce phénomène s'explique de la façon suivante. Le rendement des deux éoliennes
est
identiques s'il n'y a aucun restriction à la sorti de celles-ci. Par ailleurs,
si les éoliennes
sont couplées à une génératrice, les différences de rendement seront en
relation avec la
résistance des génératrices. Ainsi donc si une génératrice offre une
résistance donnée, et
que l'éoliennes se met en marche avec un vent moyen à peine suffisant pour
engendrer le
mouvement de la génératrice, celle-ci ne produira qu'une quantité réduite
d'électricité, et
cela sur un longue période. Par ailleurs, la même éolienne soumis la moitié de
cette
période, mais a fort vent, permettra à la génératrice de fournir le plein
rendement. La
totalité de la production, tenant compter des résistances des génératrices
sera par
conséquent de beaucoup supérieure.
La présente invention a pour effet de reproduire des alternances de fort vents
et de faible
vent, en induisant aux éoliennes des mouvement ondulatoire , réelles ou
virtuelles, qui
feront en sorte que la puissance de sortie qu'elles produiront sera variable,
variant de soit
de plus forte à plus faibles que dans les machines standard, En conséquence,
si l'on
produit des génératrices qui ne travailleront que dans les périodes plus
fortes, la
production totale d'énergie sera, comme dans l'exemple précédent, décuplée.
Pour ce
faire, on octroiera aux pales plusieurs fonctions, et l'on retirera de
l'énergie de chacune
de ces fonctions, en phase offensive, quitte à ne pas en produire aucune, en
phase
défensive.
Les éoliennes conventionnelles se présente principalement sous deux catégories
principales, selon que l'axe de rotation de leur ensemble de pales est
perpendiculaire ou
dans le sens de l'écoulement des fluides à travers la machine. Lorsque l'axe
de rotation
est perpendiculaire au fluide, il peut donner lieu à des turbines latérales ou
verticales.
(Fig. 1. a) b)c))
Nous avons d, dans nos travaux antérieurs à la présente divulgation à
plusieurs reprises
commenté les principes de ces machines, dont les résultats aboutissent
toujours à des
machines ne récupérant qu'une faible partie du potentiel d'énergie que
contiennent les
fluides qui les traversent et le actionnent, et dont le rendement, si l'on
compare par
exemple avec ceux de l'hydro électricité , sont déficitaires.
Nous avons jusqu'à présent montré que l'on pouvait fabriquer plusieurs
nouveaux types
de machines, aptes à corriger les défauts des machines standard, les trois
principaux types
de machines .tant les turbinoliennes, les machines à effort mécanique, et
finalement les
machines dites cinéatiques. (Fig. 2 a) b) c))
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Dans le premier type de machines, nous avons montré que l'on pouvait
construire la
machine de telle manière que la cinétique du mouvement des pales se réalisait
en
alternance de mouvement semi-circulaire et de mouvement rectilignes. On a
constaté que
les pales, plus particulièrement dans les phases rectilignes de leurs
cinétiques, doublaient
leur vitesse angulaire, doublaient leur moment, doublaient leur surface
maximale, et
doublait leur acceptation directe des fluides.
Dans le second type de machine, on a montré que des pales standard pouvaient
simultanément servir de pales de voilement de pales situées en amont, ces
dernières étant
, dans leur réalisation la plus simple, montées sur des pentures , de telle
manière que les
passages successif des pales de voilement permette leur rabattement par les
fluides , et
leur redressement, lorsque voilées. Nous avons montrée que cette seconde série
de pales
réalisait un effort plus considérable que les première, et au surplus
additionné.
Dans le troisième type de machine que nouas avons proposé, le déplacement, en
allez
retour alternatif, des pales qui est strictement rectiligne. La
désynchronisation de deux
mécanismes de contrôle entraine l'inversion de position orientationnelle des
pales, ce qui
fait en sorte que leur travail est toujours positif, et maximal.
Problématique antérieure à la présente invention
Pour avoir longuement travaillé sur les principes de moteurs a combustion,
nous en
sommes arrivés à l'idée que le moteur à piston demeurait, pris en son principe
seul, sans
considérer les soupapes, l'accélération décélération des pièces, le principe
produisant le
maximum d'énergie puisque, en bout de ligne il intègre un pi'ce motivée très
exactement
dans le sens de l'explosion, soit le piston, et convertie son action
rectiligne, par une
bielle, en effet rotationnel. L'erreur la plus fondamentale des moteurs
rotatifs est double.
D'un part, ils déplacent un piston dans un sens qui n'est pas équivalent à
celui de
l'explosion, ce qui crée une première perte. Ensuite, le différentiel de
mouvement entre
le piston et son vilebrequin est diminué, puisque l'on dispose l'un sur
l'autre sans bielle.
De façon générale, nous avons montré comment d'introduire l'effet de bielle,
et ainsi
minimiser ces deux parties, suffisamment pour que les qualités de réduction
d'accélération décélération et de résistance des soupapes permettent de
produire des
moteurs aussi performants que les moteurs à pistons.
C'est dans un optique similaire que nous avons tâché d'appréhender les
problèmes des
éoliennes, plus encore plus ceux des hydroliennes, qui ne peuvent compter sur
la
portance.
De ce point de vue nous constatons deux difficultés majeures des éoliennes et
hydroliennes standard. La pale de celle-ci est entrainée, perpendiculairement
au sens de
transit des fluides. Le fait que les pales sont disposées rotationellement
entraine les deux
difficultés suivantes. Tout d'abord, la vitesse du fluide étant constante, on
s'aperçoit que
la vitesse de la pale n'est pas, elle-même, constante sur toute sa longueur,
mais est plutôt
de zéro au centre, et maximale à l'extrémité. La vitesse de la pale, selon sa
configuration
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sera dont de la demi de la vitesse du vent. Dans u deuxième temps, on doit
constater que
la cinétique de la pale est circulaire, cela revient à dire que celle-ci est
simultanément
latérale et verticale, ce qui oblige le fluide à travailler sur deux facteurs
simultanément, et
par conséquent de diminuer sa résultante énergétique.
Connaissance antérieures à la présente invention
Dans nos brevets et demandes antérieures, nous avons montré qu'il était
possible de
réaliser des éoliennes vibratoires. Par suite, nous avons montré que l'on
pouvait
avantageusement réaliser de éoliennes et hydroliennes dont le mouvement
n'était pas
circulaires, mais plutôt réalisé à de forme quasi rectangulaires, ou
triangulaires, donc en
succession d'arc et de rectiligne. Nous avons aussi montré que l'on pouvait
réaliser
d'éolienne et hydroliennes dont le mouvement des pales est strictement
rectiligne,
alternativement dans un sens et dans l'autre. Dans les deux premier cas, on
parle de pales
à effort unique, total ou partiel, par opposition aux pales de machines
standard, qui de
par leur rotation, agissent simultanément sur les axes des x et des y.
Finalement nous
avons aussi montré que l'on pouvait réaliser des machines avec des pales dont
la flexion
était réalisé dans le sens même du transit des fluide. L'enfoncement et le
redressement
des ces pales était rendu possible par le passage alternatif de pales de
voilement, pouvant
réaliser simultanément les caractéristiques des pales standard. Nous avons
donc défini les
premières comme étant les pales d'effort mécanique, et les secondes les pales
de
voilement. Par ailleurs, des pales fixes pourront être disposées en amont de
la machine
pour modifier la direction du transi des fluides, on appellera ces pales,
pales
directionnelles.
Nous avons donc défini, dans nos travaux antérieurs aux présentes, les pales à
effort
rectiligne, les pales à effort mécanique, et les pales à voilement.
Dans la présente invention, nous définirons, comme on le verra, les pales à
effort
variable, dont le mouvement comprendra une partie ondulatoire, virtuelle ou
réelle.
Comme on le verra aussi, les types de machine ici produits o-pourront être
réalisé en
conjonction avec tous les types de machines que nous avons produit jusqu'ici,
de même
qu'en conjonction avec les pales de machine standard.
La présente invention
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La présent invention a pour objet de montre comment on peut diminuer
l'incidence des
ces deux facteurs négatifs dans les éoliennes et hydroliennes. La présente
invention a
pour objet de montrer, dans sa version la plus élémentaire, que l'on peut
réaliser une
machine dont l'axe de rotation sera oblique au sens de l'écoulement des
fluides, et dont
les pales pourront quand même tourner rotativement dans un sens
perpendiculaires aux
fluides, dans la mesure où les pales sont montés sur un emporte pièces à la
manière de
penture, ce ci permettant dont qu'elles aient un mouvement alternatif
oscillatoire par
rapport à cet emporte pièces. Les pales combinant ainsi les efforts
rotationnels et
oscillants augmenteront leur capacité énergétique. En effet, les mouvements
oscillatoires
produiront un effort similaire à celui de l'effet de quille sur les voiliers.
La première réalisation de la présent invention consiste donc à produire une
machine dont
le support de pales sera un emporte pièces monté rotativement sur un axe, dont
la
particularité sera d'être positionné de façon angulaire au sens du passage des
fluides.
Pour le cas d'éoliennes, cet axe sera donc aussi angulaire à la position de
l'aviron de
l'éolienne.
Dans son design le plus simple, cet emporte pFce sera terminé par une
fourchette,
traversé par une tige, à laquelle sera fixé, de façon pivotante, le centre de
la pale.
On constatera donc qu'en dépit de l'angle de tournage oblique de l'emporte-
pièce
supportant la pale, la liberté qu'offriront les pentures de la pale permettra
aux fluides
d'équilibrer les deux parties des pales, et de la conserver, en cours de sa
rotation toujours
perpendiculaire aux fluides. (Fig. 3 a Ob) c))
En conséquence, le mouvement en apparence rotationnel de la pale est, en fait
un
mouvement virtuellement ondulatoire, puisqu'il est le résultat d'un sous-
mouvement
rotationnel angulaire de l'emporte pièces, et d'un mouvement alternatif ou
oscillatoire de
la pale sur son emporte pièces.
Ce double mouvement produit plus d'énergie. En effet, si l'on supposait que la
pale soit
fixé à son emporte pièces, on constaterait que la moitié de celle-ci
produirait un effort
inférieur que la normale, et l'autre moitié un effort supérieur, ceci étant
produit par le fait
non seulement des différences d'angulation par rapport au fluides, mais aussi
par le fait
que la pale travaille, quoique faiblement, tantôt dans le même sens que les
fluides, et
tantôt en sens contraire, les remontant pour ainsi dire.
Le total serait donc le même que si la pale tournait strictement autour d'un
centre dans le
bon angle.
Mais les pales tentent aussi à tout moment de se redresser et de s'équilibrer
avec la
poussée égale, de chaque coté du fluide. Le mouvement oscillatoire produit
donc une
énergie supplémentaire.
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Il fait cependant ici noter que l'angle oblique de l'axe de rotation de
l'emporte pièce peut
aussi, non pas être réalisé de façon oblique latérale par rapport au sens de
circulation des
fluides, mais plutôt dans un angle oblique vertical. (Fig. 3.2) Pour les deux
types de
machines, mais plus particulièrement pour les éoliennes cela supprimera
l'effet latéral sur
l'aviron. Comme dans le première montage, les pales, en dépit du tournage
oblique de
l'emporte pièce celui servant de support, cherchera à conserver sa position
d'équilibre par
rapport à l'entre des fluides, et réalisera par conséquent un mouvement
virtuel
ondulatoire. On pourra en effet observer comment la même extrémité de la pale
se
rapproche et s'éloigne alternativement de l'axe de support central de la
machine.
En effet, dans notre première version, si l'aviron de la machine est disposé
de façon
angulaire à l'axe de rotation du de l'emporte piµce de support de la pale, on
s'percevra
que la pale, cherchant à conserver son équilibre en fonction de l'entrée des
fluides, devra,
en rapport avec le système un mouvement additionnel oscillatoire, dont la
résultante,
réelle est un mouvement rotationnel, mais qui de fait est plutôt un mouvement
virtuel de
type ondulatoire.
On constate donc que la réalisation de pales rotationelle et simultanément
oscillatoire et
ici non plus obtenue par l'utilisation de pales de voilement, comme dans nos
travaux
précédents, mais par le recours à une angulation du système, et par une double
articulation des pales.
On peut par ailleurs imaginer que les pales ne seront pas, comme précédemment
réalise
en paire, mais plutôt de façon unitaire. (Fig. 4) On ne pourra alors compter
sur les
contre fort pour les ramener en position initiale. On pourra en ce cas utilisé
des moyens
mécaniques cormus tells que des bielles, cames. La complicité de deux
engrenages de
type engrenages à pignons, nous apparaît la plus préférable, l'engrenage à
pignon
supportant la pale à partir d'un axe disposé sur cet engrenage disposé en
dehors du centre
de celui-ci, ceci assurant l'effet de came désiré. On pourra aussi un
engrenage sont l'axe
de support de la pale sera au centre, dans la mesure où l'on utilise engrenage
pigne de
type polycamé, déjà commenté dans nos travaux antérieurs. (Fig. 5)
Systèmes à plus paliers de pales
La réalisation de système à plusieurs pales est possible, en étageant les
emplacements des
pivots sur lesquels sont montées les pales. (Fig. 6)
Il s'agit de réaliser un premier étagement à penture, similaire à celui des
figures
précédentes, et par la suite de produire l'emporte pièce ce de support de
telle manière
qu'il comporte une encavure à travers de laquelle pourra se déplacer la
première pale,
montée sur sa penture, et de produire l'extérieur de cet emporte piµce d'une
façon
cylindrique, de telle manière que le centre d'une seconde pale, possédant une
extrusion,
elle aussi cylindrique pourra y être jumelé. Cette seconde pale, disposé en
perpendiculaire
de la première pourra par conséquent elle aussi tourner et simultanément
produire son
mouvement oscillatoire, pour une résultante réelle circulaire, mais virtuelle
ondulatoire.
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Angulation des deux parties de chacune des pales.
On aura soin d'anguler chacune des partie des pales d'une façon supérieure à
l'angulation
de l'axe du support emporte pi'ce. On notera en effet que lorsque les pales
seront en
position perpendiculaire au plan sur lequel est incliné l'axe de rotation,
l'une des pales
sera très angulée par rapport au sens des fluides, et l'autre peu. Si l'ange
des pales est
égal à celui de l'axe de rotation, la pale sera parfaitement à quatre vingt
dix degrés du
sens des fluides, et la pression sur ce coté des pales sera par trop
supérieure à celle de
l'autre coté ce qui, au surplus d'occasionner un temps mort, brisera
l'équilibre
oscillatoire des deux parties de la pale. Un angle supérieur à celui du
support entrainerait
donc un contre effet indésirable. L'une des parties de la pale étant induite
en sens
contraire du système. (Fig. 7 a) b)
Modèles à double articulation.
Tel qu'on pourra le constater au niveau expérimental, lorsque l'axe de
rotation de
l'emporte piµce de support sera réalisé en oblique de façon latérale, ceci
entrainera une
résistance sur les pales qui se traduira par un effet de giration de la
machine en partant de
la pression sur son aviron.
On peut, en réalisant la machine avec des angulations latérales de la rotation
du e
l'emporte-pièce support réaliser une machine dont les effets latéraux sur
l'aviron de la
machine seront annulés, et qui pourra par conséquent être orienté de façon
électronique
sans effort, tout simplement en dédoublant le système, en ayant soin
cependant,
préférablement, d'anguler les deux axes de rotation en sens contraire.
On peut aussi, sachant que les effets d'une angulation verticale de l'axe de
rotation de
l'emporte piµce de support sont mains important, réaliser le système avec
trois ensembles,
ou quatre ensembles, parfaitement équilibrés. (Fig. 8 a) b) c))
Une autre façon fort simple de réaliser la machine de telle manière de
conserver un
équilibre sur l'aviron ou de réaliser la machine avec un système électronique
d'orientation
consiste à réaliser la machine de telle manière que l'axe de rotation de
l'emporte-pièce de
la ou des pales soit incliné vers le haut ou le bas, ou les deux s'il est
réalisé avec deux
systèmes (Fig. 9)
Transformation en énergie : mécanisation
Il est facile, par les moyens standard de transformer l'énergie de rotation de
l'axe de
support de l'emporte pièces des pales en le raccordant, comme dans les machine
standard, à une génératrice.
Par ailleurs le mouvement oscillatoire des pales peuvent aussi être raccordés
à des
génératrices de type ondulatoire, ou encore leur mouvement oscillatoire peut
être,
comme nous l'avons vu mécanisé et transféré de façon mécanique à l'arbre l'axe
de
rotation de l'emporte pièce.
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La façon qui nous semble la plus simple, consiste à disposée rigidement sur la
machine
un engrenage pignon, de réaliser un vilebrequin tournant dans le même sens que
celui de
la rotation de l'emporte pièce, et munir ce vilebrequin de maneton sur les
quel on
disposera rotativement des engrenages pignons, auquel seront raccordé de façon
décentrée des pales.
Le mouvement oscillatoire de pales entrainera donc la rotation des engrenages
pivots
qui, tournant sur l'engrenage pivot de support entraineront le vilebrequin
maitre et par
conséquent la génératrice, branché sur cet axe ou sur l'axe de support de
l'emporte pi.ce
de support, ou les deux simultanément. Bien sur on pourra aussi utiliser des
systèmes de
vilebrequin et bielle, ou encore des couplages d'engrenages polycamés. Tel
qu'on peut le
constater à la figure, 10 en a, on voit que l'une des pales est en position
offensive, et
son ouverture entraine la fermeture de l'autre , qui offrira par conséquent
une face réduite
, et un résistance réduite aux fluides. En b de la même figure, on voit que en
avançant le
système de quatre vingt dix degrés, les deux pales travaillent de façon égale.
Comme précédemment, on peut dédoubler le système, de telle manière d'annuler
l'effet
de giration sur l'aviron de la machine. On peut aussi ajouter une voilure qui
non
seulement permettras aux pales offensive de profiter de l'effet d'accélération
venturi, mais
aussi de minimiser les contre effets des pales en position de retour,
On notera, en dernier lieu, que des membres peuvent être joint aux pales, et
reliés par la
suite à un système hydraulique, alimentant soit une génératrice, lorsque l'on
entend
produire de l'énergie directement, soit un pompe à eau, lorsque l'on prévoit
alimenter un
bassin,ou accélérer les eaux vers une autre turbine.
Application à d'autres versions de machines
Jusqu'ici, nous avons montré ce système de pales ondulatoires virtuelles à des
machines
dont les pales sont rotatives, et dont le sens général de la rotation de leur
axe de rotation,
même angulé demeure similaire à celui du transi de fluides.
Il est possible d'appliquer les décentrages plus haut proposés à des machines
dont l'axe
de rotation des pales est perpendiculaire à celui du transit du fluide.
Pour ce faire supposera que chacune des pales est disposée sur un emporte-
pièce
rotationnel, de forme cylindrique, et extrudé en son centre. On terminera par
la suite
chacune de pales par un prolongement angulé, et on couplera les pales deux par
deux. Il
sera f=préférable de coupler l'extrémité interne de ces pales par le recours à
un coulisse
et un pivot, ou par une bielle de lien, puisque la distance entre celles-ci
variera.
On constate donc ici que ce n'est pas l'axe de support qui est angulé, mais
l'extrémité
des pales, à l'intérieur de l'emporte pièces de support.
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Design et application supplémentaire
On peut imaginer d'autre design. A titre d'exemple, on peut imaginer que
l'emporte pièce
des pales a pour chacune une penture situé en sa périphérie et la parti
oscillante des pales
se situe près du centre, d'un part, et en dehors de la périphérie. On
obtiendra alors un
travail similaire. Mais les pales auront en ce cas, dans leur ensemble, une
course
oscillatoire bien réelle, et verront leurs extrémités avoir une seconde course
oscillatoire
virtuelle. (Fig. 11 à, b)
Effet accélérateur
Chaque pale pourra au surplus être insérée dans une servant cylindre, et on
mouvement
oscillant sera produit à l'intérieur de ce cylindre, ce qui entrainera son
remplissage et son
évacuation des fluides, qui seront alors accélérés, si l'embouchure de sorti
est plus petit
que celui d'entrée. Ces fluides accélérés pourront activer une tierce machine.
L'utilisation des machines comme accélérateur de fluide sera particulièrement
pertinente
dans les courants plus faibles. (Fig. 12)
Version ondulatoire réelle
Les pales des éoliennes, comme celles des avions bénéficient du facteur
portance,
occasionné par leur vitesse. Pour cette raison, on aura remarqué que nous nous
sommes,
jusqu'ici plutôt attardé sur les machines dont les partie ondulatoires étaient
virtuelles, les
courses réelles des éléments demeurant circulaires, le plus souvent.
Mais, il est un fait que les hydroliennes travaillent plus lentement, et eu il
est possible de
penser que certaines de leur pisces peuvent avec succès subir des
accélérations et
décélérations avantageuses,
La première version de cette variation technique du présent procédé peut être
réalisé si
l'on supporte l'emporte pièce de la machine est réalisé de telle manière de
recevoir, à
chacune de ses extrémité un maneton sur lequel sera disposé chacune des pales.
L'extrémité inférieure des pales sera, pour se part d'induction, lui-même
couplé à un
engrenage de support. Le couplage de la pale à l'engrenage d'induction, sera
fait par une
coulisse, Mais ce pourrait être la partie supérieure de la pale qui sera
couplé à une
coulisse. (Fig. 13.
En conséquence si l'on actionne le système, on s'apercevra que la partie
supérieure de la
pale à un mouvement circulaire régulier, mais que sa partie inférieur a un
mouvement
circulaire oscillatoire, alternativement accélératif et décélératif. ce
mouvement oscillant
se faisant sur le même plan cette fois-ci que celui de la rotation de la pale.
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La raison pour laquelle nous avons choisi d'accélérer le bas de la pale est la
suivante. On
sait qu'un fluide fort, pensant un certaine période, suivi d'un fluide faible
pour un
seconde période, donne beaucoup plus d'énergie qu'un fluide moyen pour la
somme de
ces périodes.
En conséquence, ici, les parties centrales de la pale ne travaillent, lorsque
montées de
façon standard que très peu, si elles reçoivent un fluide moyen. Par ailleurs,
si on les
accélère et décélère, on crée une variation de résultats faible, et de
résultante plus élevé,
pour un total plus important que si la force avait été moyenne.
Mouvement planétaire de la pale
On peut induire un mouvement planétaire à la pale, et ce faisant, on peut non
seulement
incurver la pale de telle manière qu'elle travaille dans le cens de sa
rotation générale,
mais aussi du centre vers son extrémité, de telle manière qu'elle produise de
la puissance,
par exemple lorsqu'elle s'éloigne du centre.
Si l'on considère l'ensemble du déplacement de l'extrémité de la pale, on
constatera que
son travail et augmenté, partagé alternativement d'une poussé du centre vers
la
périphérie, et d'une poussée rotationnelle. Toutes les mécaniques déjà réalisé
par nous
même pour supporter les pistons des machines rotatives ou turbinatives sont
ici
applicables aux pales, et ce out autant rétro rotatives que post rotatives.
Bien entendu les
accélérations et accélérations peuvent aussi être réalisées avec le recours à
des
engrenages polycamés. Le nombre accélérations décélération par tour est
relatif aux
rapports d'engrenages d'induction e de support que l'on déterminera. (Fig. 15)
Mouvement infini
L'on peut aussi supporter la pale en la rattachant à deux vilebrequins activés
en sens
inversé par le couplage, à exemple d'engrenages externes. La pale aura par
conséquent un
mouvement similaire au symbole à l'infini. Elle accentuera par conséquent
l'incidence de
ses mouvements accélératifs et diminuera les incidences de ses mouvements
contraires.
(Fig. 16)
Les pales réalisera un m mouvement similaires, mais plus imparfait et
asymétrique si l'on
raccorde la pale à un seul vilebrequin et si l'on couple une coulisses qu'on
aura pratiqué
en son centre à un maneton fixé sur l'emporte pièce rotationnel de celle-ci
(ou
inversement un axe de celle-ci sur une coulisse de l'emporte pièce de celle-
ci. (Fig. 17)
Comme dans nos travaux précédents, on pourra réaliser une voilure qui masquera
les
partie faibles de la machine et produira un effet venturi su les parties en
accélération. (fig.
18)
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On pourra aussi coupler deux systèmes dont les accélérations et décélération
se font dans
des temps inversé, ce c'est à dire que les accélérations de l'un se produiront
simultanément aux décélérations de l'autre, et inversement, lorsque les
décélérations de
l'un se feront simultanément aux accélérations de l'autre. On notera que selon
les
engrenages choisis, les accélérations décélération par tours pourront être
unitaires, mais
aussi multiples.
Machine à deux parties, avec une seule accélération
Si l'on produit une pièce conique, et que l'on y branche celle-ci sur un
pivot, la
sécurisant, en son autre coté par un axe suivi d'un maneton, de vilebrequin,
on constatera
que cette pièce au tournage du vilebrequin produit un mouvement ondulatoire.
Si l'on
recouvre cette pièce d'une voilure échancré de façon progressive
jusqu'à'ouverture
maximal, on constatera qu'en déplaçant la voilure, la pièce conique obérera en
amenant
sa partie correspondante à sa position la plus profonde, ce qui entrainera le
tournage du
vilebrequin. ((Fig. 19)
Finalement on notera que les ensembles de vilebrequin peuvent être remplacés
par une
partie possédant plusieurs maneton, monté sur un maneton de vilebrequin, et
muni d'un
engrenage d'induction couplé à un engrenage de support, à la manière des
mécaniques de
base des moteurs rotatifs. (Fig.20)
Attendu que l'on peut réaliser des pales à mouvement planétaire, et que par
ailleurs, 'on
sait que certains mouvements planétaires sont dit rétro-rotatifs, alors que
d'autre sont dit
post rotatif, on considèrera préférable de coupler des pales rétro rotatives
de voilure à des
pales post rotatives de telle manière que les parties décélérantes et
accélérantes de
chacune des dynamiques soient sollicité ou réalisé simultanément. (fig. 21)
On notera que l'on peut aussi produire les machine à trois ,voir même quatre
paliers, le
premier palier étant un palier standard, de pales, activant les pales d'un
second palier de
pales de voilure, et un troisième de pales d'effort, ces pales étant complétée
, par exemple
par une machine compressive, activant, en bout de ligne un selon ensemble de
pales
standard, mais à vitesse accélérer. (fig. 22)
Il faut aussi ajouter, que quoique cela ne soit pas le mouvement préférentiel
d'accélération décélération, que celui-ci peut être réalisé par le chaut de
chacune des
pales, dans le sens du pan de rotation de celle-ci autour de leur axe.
(Fig.23) Comme dans
les première versions, cette accélération décélération des pales se fera de
façon naturelle
si l'axe de rotation de la machine est maintenue de façon angulaire au sens de
transit des
fluides
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Élévation de niveaux
Comme nous l'avons indiqué en introduction, il y a lieu d'augmenter les sous
niveaux de
mécanisations de telle manière de produire des suites d'accélérations
décélérations
bénéfiques.
L'emporte pièce peut par conséquent être construit en double emporte pièce,
supportant
tenant la pale, qui par son conté inverse sera embranché sur le coté inverse,
à un second
emporte pièce strictement rotationnel. (Fig. 22 b) Automatiquement le double
emporte
pièce produira des accélérations décélérations viables pour la machine,
auxquelles
pourront être synchronisé les alternateurs, travaillant en symbiose avec
celles-ci. =
Par ailleurs, on peut aussi imaginer que la pale est soutenu par un emporte
pièce de
chacun de ses coté Elle continuera par conséquent de réaliser non seulement un
effort
alternant selon ses phase, mais elle conservera au surplus ses variations
d'angulation en
cours de cinétique. L'énergie sera ainsi crée non seulement entre la pale et
son premier
emporte piµce, mais aussi entre celle-ci et son second, mais cela en des temps
différents,
l'angulation emporte pièce pale étant réalisé à des moments opposés, selon les
emporte
pièces. (Fig. 22 c)
Finalement on pourra réaliser la machin avec un étagement supplémentaire, en
réalisant
un emporte piµce maitre, disposé rigidement sur un le maneton d'un
vilebrequin, cet
emporte supportant une ou plusieurs pales, qui se trouveront toujours angulée,
mais cette
fois, dynamiquement. (Fig.22 d et Fig. 23)
Formes de pales
Comme on peut le constater, on s'attend à ce que les pales produisent un
travail non
seulement de rotation, mais au surplus, de redressement. Ceci signifie qu'il
sera pertinent
soit de réaliser les pales en double formes, l'une demeurant une forme
conventionnelle,
apte à assurer la rotation, et la seconde étant plus aplatie, et par
conséquent apte à assurer
le redressement. (Fig. 24 a) Par ailleurs ces deux types de pales peuvent être
réalisés sous
deux ensembles différents, en couplant un système de pales rotationnel à un ou
deux ou
plusieurs systèmes de pales de redressement (Fig. 24 B).
Adaptation d'augmentation de degrés aux machines rotationnelles à entrée de
fluide
latérale.
On pourra imaginer que les parties terminales de l'emporte pièce supportant
les pales
d'une machine à entré de fluides latérale sont terminées de façon angulaire,
et que par
conséquent leur pliage se fait de façon oblique, donc simultanément d'avant
vers
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l'arrière et de bas en haut et inversement. Ceci entrainera des accélérations
décélérations
additionnelles. (Fig. 25 a et b)
Pales d'effort et pales de redressement
On doit aussi remarquer que les pales de redressement peuvent aussi être
réalisées,
simultanément, sous la forme de pales d'effort mécanique. En effet, en
disposant les pales
de redressement en complicité avec des pales de voilement, on accentuera le
travail de
celles-ci. (Fig. 26 a) On notera au surplus que les pales de redressement
peuvent
simultanément aussi servir de pales de voilement.
Effets levier
On notera que, dans l'un ou l'autre des cas, les pales peuvent être couplées à
un ou
plusieurs membres levier, qui accentueront la puissance de déplacement
mécanique des
pales. (Fig. 26 b) Les effets levier peuvent, tel qu'on le voit à la figure
27, être réalisés
de plusieurs manières. Elles peuvent permettre par exemple le travail de deux
pales,
alternativement. (27 a)
Elles peuvent par ailleurs réaliser une énergie entre deux pales agissant de
façon
simultanée. (Fig. 27 b)
Finalement, la variation de pressions mécaniques peut aussi être transférée
sur le pied de
la machine qui sera alors oscillant. On pourra alors récupérer l'énergie de
l'onde crée par
cette oscillation en effet de levier. (Fig. 27 c)
Conversion des effets mécaniques
Plusieurs moyens de conversion des effets mécaniques en génération
d'électricité sont
possibles. A titre d'exemple, on peut rattacher au pied de la machine un câble
actionnant
une poulie, qui elle-même actionnera un génératrice en allez retour, ou une
mécanique en
aller retour activant une génératrice conventionnelle. (Fig. 28 a)
On peut aussi installer le pied de la machine de façon oscillante sur un pied
en emporte
pi'ce, et monter sur le pied de la machine un engrenage en arc actionnant un
second
engrenage motivant une génératrice. (Fig. 28 b)
On pourra aussi, par un procédé similaire au dernier, adjoindre au pied de la
machine une
pompe à eau servant à alimenter une seconde machine ou encore un réservoir
duquel on
tirera l'énergie par un turbine hydro-électrique conventionnelle. (Fig. 28 c)
Oscillation générale et accélération et décélération
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Comme nous l'avons montré dans nos brevets précédents, il est possible de
réaliser un
mouvement de pales qui est dont la cinétique est strictement rectiligne ou
ovale, en allez
retour.
On peut dès lors penser que cette structure peut à son tour activer une
seconde structure,
dont le déplacement sera entrainé par un angulation des membres reliant les
deux
structure a réaliser un mouvement rectiligne ou quasi rectiligne,
alternativement d'aval en
amont et d'amont en aval. (Fig. 29) Au contraire donc de l'effet de levier, ce
sera l'effet
de vitesse qui sera recherché. On constatera en effet que la cinétique
latérale du premier
système entrainera la cinétique alternativement dans le sens et dans le sens
contraire du
courant. En effet, on sait qu'une éolienne placée en un fort vent Aµ a la
moitié de son
temps et sans vent l'autre moitié, donne près de quatre fois plus d'énergie
qu'une
éolienne identique, place en vent moyen et continu. Ainsi, le mouvement
alternatif aval/
amont a pour but de reproduire artificiellement ce phénomène.
Adaptation au une machine à entré de fluide latérale
Une machine à entrée de fluide latérale peut aussi servir de machine de
support à une
second qui lors de l'aplatissement des pales, en remonté, permettra à une
turbine
secondaire de remontrer le courant de façon accélérative. (Fig. 30)
Encadrement
Il est évident que l'on obtiendra des effets supérieurs, dans les cas des
hydroliennes, si on
les incorpore dans les boitiers, et cela éventuellement avec pales fixe
directionnelles.
(Fig. 31)
Élévation de degrés de machines à pistons
On peut aussi constater, comme nous l'avons fait ; à maintes reprise pour les
moteurs
rotatifs qu'une augmentation de degrés de mécanisation pourra être profitable
aux
moteurs à piston, ceci permettant d'induire au piston, un certain quantum
d'accélération
décélération qui sera supérieur. En effet, on constatera qu'en augmentation le
degré de
rotativité des vilebrequins, on produira non plus une réduction de vitesse
jusqu'à zéro du
piston à la fin de sa montée et de sa descente, mais un arrêt de près du
tiers, au total de sa
cinétique.
Dans le présent cas, on dispose sur le vilebrequin maître deux emplacements,
ou
emplacement et niveaux de portée auquel on joindra les bielles.
Préférablement, l'une des
portées sera dédoublée, de telle manière d'assure au système un effort égal de
chaque
coté. (Fig. 32)
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Les bielles seront par la suite, au leur extrémité supérieur, jointe à un plus
petit
vilebrequin, dont la longueur des portés est égale à celle des espacements
entre les portés
inférieures. Un emporte pi'ce sera parla suite joint aux axes centraux du
second
vilebrequin, au centre des portés, cet emporte pi'ce étant terminé à la
manière d'une
bielle et supportant donc le piston.
On remarquera que le mouvement de l'axe du vilebrequin supérieur, et par
conséquent de
la bielle qui le prolonge aura une cinétique strictement rectiligne,
alternativement. Ceci
permettra de refermer la partie inférieure du piston, et ainsi de produire un
moteur deux
temps strictement à gaz.
Mais cette structure comporte aussi un second avantage, plus important. Elle
permettra
non seulement le stoppage prolongé su piston en haut et en bas de montée, ce
qui
permettra un échappement et un remplissage amélioré, en mode deux temps, mais
aussi,
une double et triple explosion au haut, et cette dernière explosion pouvant
advenir lorsque
le maneton arrière du vilebrequin subalterne sera en phase haute de temps mort
haut mais
lorsque le maneton du vilebrequin supérieur sera ne phase descendant, par
conséquent
ace un couple important. A surplus, si le moteur est utilisé comme moteur à
air, les entrés
d'air compressé pourront aussi se faire par le haut et par le bas, ce qui
permettra de
diminuer la grosseur du moteur. Bien entendu, les effets seront aussi
pertinents lorsque
utilisés comme compresseur.
Il est aussi à noter que l'on pourra assurer davantage le mouvement de la
bielle en
l'adjoignant à une des glissières de chaque coté.
Il est à noter que dans les moteurs rotatifs et turbinatifs, la même
amélioration peut être
réalisée en réalisant un sous ensemble de piston secondaire, non pas situé sur
un niveau
plus élevé, comme nous l'avons déjà réalisé, mais avec un angle de portée
différent de
celui du piston rotatif. (Fig.32 b) IL est à noter qu'attendu l'emplacement
très limité
permettant l'implantation d'une bielle, on pourra repousser le sous piston
avec une came,
dont le renflement se5ra, comme le maneton situé à un agnel différent de celui
du centre
du maneton du vilebrequin central, le piston étant ramené en position initiale
par un
ressort situé au dessus. Finalement, le piston secondaire pourra être relié à
un second
ensemble planétaire, dont le temps mort haut est différent de celu8i du piston
de base.
La somme de ces avantages sera donc considérable.
Mouvement et association de types de pales plus complexes.
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Comme nous l'avons vu jusqu'ici, nous avons différentié différents types de
fonctions
pour les pales. Les pales standard remplissent bien entendu leur fonctions
standard, sauf
bien entendu les pales des éoliennes /hydroliennes rectangulaires, appelées
par nous-
mêmes Turbinoliennes. Nous avons aussi montré, dans nos travaux antérieurs, la
pertinence de pales d'effort mécanique, aussi nommées par nous-mêmes pales de
redressement. Dans la présente invention nous montrons principalement la
fonction des
pales à ondulation virtuelle. Il faut aussi ajouter que les pales peuvent être
fixes et n'avoir
pour unique fonction que rediriger les fluides dans un angle d'attaque des
différentes
pales de meilleure façon.
Il est donc important ici de terminer la présente divulgation en exposant
divers types
d'agencement de pales et par conséquent de fonction.
On par exemple supposer que des pales pourront posséder des fonctions mixtes.
A titre de
premier exemple, supposons des pales dont la partie jointe à l'aide par
exemple de
penture à une partie strictement rotationnelle. Cette partie des pales aura
donc les
caractéristiques d'une pale conventionnelle. On peut par la suite supposer que
la partie
arrière des pales sera supporté, similairement aux pales à ondulation
virtuelle, par un
emporte-pièce monté su une base angulée par rapport à son pied. L'arrière des
pales
agira par conséquent de façon ondulatoire.
On constatera par conséquent que la pale agira similairement à la queue d'un
poisson et
se frayera plus facilement un chemin à travers le fluide (Fig. 33, Fig. 34)
On pourra aussi imaginer que les pales auront alternativement des fonctions de
pales
ondulatoire, et de pales de redressement, ou d'effort, et ce dans la mesure ou
le temps
alloué à chacun des phases ondulatoire est très prononcé. En effet, on sait
que les pales
d'effort on besoin, pour revenir à leur position initiale d'être voilées
pendant cette phase,
et de recevoir l'attirance au redressement soit par un moyen tel un ressort,
ou un aimant,
ou soit par l'abaissement de pales complémentaires.
On peut cependant imaginer que leur redressement se fera doucement, et sera
causé, de
façon naturelle par la courbure des pales et sa réaction au fluide, site
coefficient de
déplacement circulaire est supérieur à la résistance du fluide à la remontée
de la pale.
Comme le déplacement des pales sera réalisé, circulairement de façon
alternativement
rapide et très lente, l'enfoncement de la pale fera suite, à son redressement.
On aura donc
une suite de pales ondulatoire et de pale d'effort. (Fig. 35) La mécanisation
de ce tout
sera donc réalisée par deux ensembles mécaniques, l'un gouvernant
l'abaissement et le
redressement des pales, et l'autre le stoppage et l'accélération des pales.
(Fig. 35 b)
Le tout pourra être adjoint à des pales re-directionnelles fixes. (Fig. 36)
Adjonction de systèmes de pales.
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On pourra imaginer plusieurs adjonctions de types de systèmes. L'un des
exemples les
plus simples consiste en la réalisation d'un système de pales standard, qui en
plus de
produire son énergie, motivera un vilebrequin, qui a son tour activera de
façon alternative
et rectiligne des pales de voilement, derrière lesquelles un ensemble de pales
d'effort et à
ondulation virtuelle travailleront alternativement. (Fig.37)
Mécanisation d'inversion
Lorsque les pales de voilement travaillent alternativement, elles peuvent être
synchronisées sans aimant et sans ressort, par des ensembles d'engrenages.
On peut disposer en effet un ensemble de pales raccordé à un engrenag4e de
type à
couronne, sur lequel roulera un engrenage à pignon. Ce dernier engrenage sera
doublé
d'un engrenage standard, lui même couplé à un dernier engrenage supportant
l'ensemble
de pales contraire. L'engrenage à pignons la couronne permettra de
perpendiculariser les
deux ensembles, et l'engrenage standard les inversera.
Par la suite, puisque les pales pourront avoir une courbure les entrainant en
rotation le
système sera au surplus ondulatoire, non de façon virtuelle, mais de façon
réelle.
Description sommaire des figures
La figure 1 rappelle les deux principales catégories de machines
traditionnelles. Les
éoliennes conventionnelles se présente principalement sous deux catégories
principales,
selon que l'axe de rotation de leur ensemble de pales est perpendiculaire ou
dans le sens
de l'écoulement des fluides à travers la machine.
La figure 2 rappelle les machines de nos travaux antérieurs. Nous avons
jusqu'à présent
montré que l'on pouvait fabriquer plusieurs nouveaux types de machines, aptes
à corriger
les défauts des machines standard, les trois principaux types de machines
.tant les
turbinoliennes, les machines à effort mécanique, et finalement les machines
dites
cinéatiques. (Fig. 2 a) b) c))
La figure 3.1 donne une première version de la présente invention. Une machine
dont
l'axe de rotation sera oblique au sens de l'écoulement des fluides, et dont
les pales
pourront quand même tourner rotativement dans un sens perpendiculaires aux
fluides,
dans la mesure où les pales sont montés sur un emporte pièces à la manière de
penture,
ce ci permettant dont qu'elles aient un mouvement alternatif oscillatoire par
rapport à cet
emporte pièces. Les pales combinant ainsi les efforts rotationnels et
oscillants
augmenteront leur capacité énergétique. En effet, les mouvements oscillatoires
produiront
un effort similaire à celui de l'effet de quille sur les voiliers.
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La figure 3.2 montre que l'angulation de l'axe de rotation de l'emporte pr ce
de support
des pales peut être faite à la verticale, plutôt qu'à l'horizontale.
La figure 4 montre que la machine peut être faite non pas, comme précédemment
réalise
en paire, mais plutôt de façon unitaire.
La figure 5 montre une première mécanisation de l'action oscillante de la
pale, jointe à
son action rotationnelle. On ne pourra alors compter sur les contre fort pour
les ramener
en position initiale.
La figure 6 montre que l'on peut construire la machine avec deux paires de
pales ou plus.
La réalisation de système à plusieurs pales est possible, en étageant les
emplacements des
pivots sur lesquels sont montées les pales.
La figure 7 détermine les meilleurs degrés d'angulation des pales par rapport
à
l'angulation de l'axe de rotation de l'emporte prce de celles-ci.
La figure 8 montre qu'en juxtaposant deux systèmes, ou quatre, on équilibre
l'ensemble
de telle manière que l'aviron ne fournissent produise plus d'effet de giration
Tel qu'on
pourra le constater au niveau expérimental, lorsque l'axe de rotation de
l'emporte pi'ce
de support sera réalisé en oblique de façon latérale, ceci entrainera une
résistance sur les
pales qui se traduira par un effet de giration de la machine en partant de la
pression sur
son aviron.
La figure 9 montre les moyens les plus simples de mécaniser l'appareil et de
transformer
ses articulations en énergie. Il est facile, par les moyens standard de
transformer l'énergie
de rotation de l'axe de support de l'emporte pièces des pales en le
raccordant, comme
dans les machine standard, à une génératrice. On doit noter que
l'action/réaction entre les
pales, ou entre les pales et le système de génératrice peut être commandé par
pompe à air,
ou par système hydraulique
La figure 10 montre comment adapter le système à des machine dont l'axe de
rotation de
l'emporte pièces des pales est perpendiculaire au sens du transit des fluides.
On voit que
l'une des pales est en position offensive, et son ouverture entraine la
fermeture de l'autre,
qui offrira par conséquent une face réduite, et une résistance réduite aux
fluides. En b de
la même figure, on voit que en avançant le système de quatre vingt dix degrés,
les deux
pales travaillent de façon égale.
La figure 11 donne un exemple supplémentaire de design de la machine, en
lequel les
pales en doubles, sont leur axe d'oscillation situé en périphérie de l'emporte
pr ces de
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support de pale, lui-même disposé de façon angulé au système .0n peut imaginer
d'autre
design. A titre d'exemple, on peut imaginer que l'emporte pièce des pales a
pour chacune
une penture situé en sa périphérie et la parti oscillante des pales se situe
près du centre,
d'un part, et en dehors de la périphérie.
La figure 12 montre que l'on pourra au surplus insérer chaque pale dans une
servant
cylindre, et on mouvement oscillant sera produit à l'intérieur de ce cylindre,
ce qui
entrainera son remplissage et son évacuation des fluides, qui seront alors
accélérés, si
l'embouchure de sorti est plus petit que celui d'entrée.
La figure 13 montre que l'on peut réaliser le mouvement ondulatoire de la pale
dans le
sens du plan de rotation de la pale. La première version de cette variation
technique du
présent procédé peut être réalisé si l'on supporte l'emporte pièce de la
machine est réalisé
de telle manière de recevoir, à chacune de ses extrémité un maneton sur lequel
sera
disposé chacune des pales. L'extrémité inférieure des pales sera, pour se part
d'induction,
lui-même couplé à un engrenage de support. Le couplage de la pale à
l'engrenage
d'induction, sera fait par une coulisse, Mais ce pourrait être la partie
supérieure de la pale
qui sera couplé à une coulisse.
En conséquence si l'on actionne le système, on s'apercevra que la partie
supérieure de la
pale à un mouvement circulaire régulier, mais que sa partie inférieur a un
mouvement
circulaire oscillatoire, alternativement accélératif et décélératif, ce
mouvement oscillant
se faisant sur le même plan cette fois-ci que celui de la rotation de la pale.
La figure 14 montre que l'on peut induire à la pale un mouvement planétaire,
et rendre ce
mouvement rentable si l'on incurve ; a pale dans le sens de sa rotation
standard, et
simultanément dans le cens du centre vers en sortant à sa périphérie. On peut
induire un
mouvement planétaire à la pale, et ce faisant, on peut non seulement incurver
la pale de
telle manière qu'elle travaille dans le cens de sa rotation générale, mais
aussi du centre
vers son extrémité, de telle manière qu'elle produise de la puissance, par
exemple
lorsqu'elle s'éloigne du centre.
Si l'on considère l'ensemble du déplacement de l'extrémité de la pale, on
constatera que
son travail et augmenté, partagé alternativement d'une poussé du centre vers
la
périphérie, et d'une poussée rotationnelle. Toutes les mécaniques déjà réalisé
par nous
même pour supporter les pistons des machines rotatives ou turbinatives sont
ici
applicables aux pales, et ce out autant rétro rotatives que post rotatives.
La figure 15 montre que l'on peut aussi produire les accélérations et
décélérations de la
pale par engrenages polycamés. Le nombre accélérations décélération par tour
est relatif
aux rapports d'engrenages d'induction e de support que l'on déterminera.
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La figure 16 montre en a) que l'on peut, en rapport à son emporte pièce
rotationnel,
donner ; à la pale un mouvement qui est similaire à celui du symbole à
l'infini, supportant
la pale en la rattachant à deux vilebrequins activés en sens inversé par le
couplage, à
exemple d'engrenages externes. La pale aura par conséquent un mouvement
similaire au
symbole à l'infini. Elle accentuera par conséquent l'incidence de ses
mouvements
accélératifs et diminuera les incidences de ses mouvements contraires.
En b de la même figure, on voit que la pale réalisera un m mouvement
similaire, mais
plus imparfait et asymétrique si l'on raccorde la pale à un seul vilebrequin
et si l'on
couple une coulisses qu'on aura pratiqué en son centre à un maneton fixé sur
l'emporte
pièce rotationnel de celle-ci (ou inversement un axe de celle-ci sur une
coulisse de
l'emporte pièce de celle-ci.
La figure 17 montre que, comme dans nos travaux précédents, on pourra réaliser
une
voilure qui masquera les partie faibles de la machine et produira un effet
venturi su les
parties en accélération.
La figure 18 montre que l'on pourra aussi coupler deux systèmes dont les
accélérations et
décélération se font dans des temps inversé, ce c'est à dire que les
accélérations de l'un se
produiront simultanément aux décélérations de l'autre, et inversement, lorsque
les
décélérations de l'un se feront simultanément aux accélérations de l'autre. On
notera que
selon les engrenages choisis, les accélérations décélération par tours
pourront être
unitaires, mais aussi multiples.
La figure 19 montre la façon la plus réduite, en terme de nombre de pièces, de
produire la
machine, en produisant tout d'abord une pièce conique, et que l'on ébranche
celle-ci sur
un pivot, la sécurisant, en son autre coté par un axe suivi d'un maneton, de
vilebrequin,
on constatera que cette pi'ces au tournage du vilebrequin produit un mouvement
ondulatoire. Si l'on recouvre cette pièce d'une voilure échancré de façon
progressive
jusqu'à'ouverture maximal, on constatera qu'en déplaçant la voilure, la pièce
conique
obérera en amenant sa partie correspondante à sa position la plus profonde, ce
qui
entrainera le tournage du vilebrequin.
La figure 20 montre que l'on peut aussi produire les machine à trois ,voir
même quatre
paliers, le premier palier étant un palier standard, activant les pales d'un
second palier
de pales de voilure , et un troisième de pales d'effort, ces pales étant
complétée , par
exemple par une machine compressive, activant, en bout de ligne un selon
ensemble de
pales standard, mais à vitesse accélérer.
La figure 21 montre que l'aviron de la machine peut être remplacé par une
tierce turbine,
qui à la manière de l'hélice arrière d'un hélicoptère produira un contre effet
giratoire.
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La figure 22 montre comment l'on peut augmenter les niveaux de rotativité de
la
machine, de telle manière de produire des suites d'accélérations décélérations
bénéfiques.
La figure 23 montre que l'emporte pièce maitre peut être disposé non pas sur
le maneton
d'un vilebrequin, mais simplement sur un second emporte pièce rotationnel,
mais angulé.
La figure 24 montre que l'on peut adapter les pales à leur double fonction en
a, en leur
donnant une double forme, l'une conventionnel et l'autre aplatie. La figure
montre, n b
que ces deux types de pales peuvent être réalisés sous deux ensembles
différents, en
couplant un système de pales rotationnel à un ou deux ou plusieurs systèmes de
pales de
redressement.
La figure 25 montre comment on peut adapter le système aux machines
rotationnelles à
entrée de fluide latérale.
En b, de la figure, on voit que les pliages et dépliages des pales, sont
accentués par les
montées et descentes des pales.
La figure 26 montre que les pales d'effort peuvent être réalisées de telle
manière que
l'axe de rotation de leur penture soit plus éloigné du centre de la machine,
ceci entrainant
un effet de levier actionnant les génératrices à chaque extrémité.
La figure 27 montre que les pales de redressement peuvent simultanément
réaliser les
fonctions de pales d'effort, ou encore être elles même précédées de pales de
voilement.
En b de la même figure, on voit que si le voilement et dévoilement des pales
se
produisent simultanément, les pales de redressement peuvent en travaillant
simultanément produire un effet entre leurs axes de support 91 des emporte
pièce
respectif.
Finalement, e c, on voit que la variation de pressions mécaniques peuvent
aussi être
transférées sur le pied de la machine qui sera alors oscillant 92. On pourra
alors récupérer
l'énergie de l'onde crée par cette oscillation en effet de levier.
La figure 28 montre plusieurs moyens de conversion des effets mécaniques en
génération
d'électricité sont possible. A titre d'exemple, en a) on peut rattacher au
pied de la
machine un câble actionnant une poulie, qui elle-même actionnera un
génératrice en allez
retour, ou une mécanique en aller retour activant une génératrice
conventionnelle.
En b, on montre le pied de la machine de façon oscillante sur un pied d'étale
en emporte
pièce, et monter sur le pied de la machine un engrenage en arc actionnant un
second
engrenage motivant une génératrice.
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En c, la figure montre que par un procédé similaire au dernier, adjoindre au
pied de la
machine une pompe à eau servant à alimenter une seconde machine ou encore un
réservoir duquel on tirera l'énergie par un turbine hydro-électrique
conventionnelle.
La figure 29 montre que l'on peut se servir d'un éolienne à cinétique
strictement
mécanique rectiligne , telle que celle que nous avons développé dans nos
travaux
antérieurs, de telle manière d'activer une seconde structure , dont le
déplacement sera
entrainé par un angulation des membres reliant les deux structure a réaliser
un
mouvement rectiligne ou quasi rectiligne, alternativement d'aval en amont et
d'amont en
aval.
La figure 30 montre comment adapter ces accélérations décélération a une
machine à
transit de fluide latérale. Une machine à entrée de fluide latérale peut aussi
servir de
machine de support à une second qui lors de l'aplatissement des pales, en
remonté,
permettra à une turbine secondaire de remontrer le courant de façon
accélérative.
La figure 31 montre que l'on obtiendra des effets supérieurs, dans les cas des
hydroliennes, si on les incorpore dans les boitiers, et cela éventuellement
avec pales fixe
directionnelles.
La figure 32 montre qu'il est aussi pertinent de transformer les mouvements
rectilignes et
planétaires simples des moteurs à piston, rotatifs, ou turbinatifs, en des
mouvements à
degrés mécaniques plus élevés.
La figure 33 et suivante montre que plusieurs agencements de pales de
standard, de
voilement, d'effort et d'ondulation virtuelle peuvent être réalisés.
La figure 34 est une vue en coupe de la figure précédente montrant les
principaux
éléments, soit l'axe de rotation principal, la penture avant, la penture
arrière, et l'emporte
pièce angulaire. On voit en a que les deux structures peuvent se situer du
même coté, et
en b qu'elles peuvent être réalisées de chaque coté opposé.
La figure 35 va plus loin et montre que les pales auront alternativement des
fonctions de
pales ondulatoire, et de pales de redressement, ou d'effort, et ce dans la
mesure ou le
temps alloué à chacun des phases ondulatoire est très prononcé.
En b de la figure on donne un exemple de mécanisation simple des cinétiques
plus haut
énoncées. La mécanisation de ce tout sera donc réalisée par deux ensembles
mécaniques, l'un gouvernant l'abaissement et le redressement des pales, et
l'autre le
stoppage et l'accélération des pales.
La figure 36 montre que le tout pourra être adjoint à des pales re-
directionnelles fixes
126.
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La figure 37 est un exemple d'adjonction de divers système comprenant chacun
différents
types de pales, standard, de voilement, d'effort, et d'ondulation virtuelle.
On pourra
imaginer plusieurs adjonctions de types de systèmes
La figure 38 montre l'on peut activer le mouvement contraires des pales
d'effort avec un
ensemble mécanique ne requérant pas de ressort, ou d'aimants.
La figure 39 montre une autre façon de relier les pales en situation
d'enfoncement avec
celles en situation de redressement, et ce dynamiquement, de telle manière que
ces
situation soient inversé à travers le temps.
Description détaillé des figures
La figure 1 rappelle les deux principales catégories de machines
traditionnelles. Les
éoliennes conventionnelles se présente principalement sous deux catégories
principales,
selon que l'axe de rotation de leur ensemble de pales est dans le sens de
l'écoulement
des fluides à travers la machine 1 ou perpendiculaire à celui-ci 2
La figure 2 rappelle les machines de nos travaux antérieurs. Nous avons
jusqu'à présent
montré que l'on pouvait fabriquer plusieurs nouveaux types de machines, aptes
à corriger
les défauts des machines standard, les trois principaux types de machines
.tant les
turbinoliennes en a, les machines à effort mécanique en b, et finalement les
machines
dites cinéatiques en c.
Dans le premier type de machines, nous avons montré que l'on pouvait
construire la
machine de telle manière que la cinétique du mouvement des pales se réalisait
en
alternance de mouvement semi-circulaire 3 et de mouvement rectilignes 4. On a
constaté
que les pales, plus particulièrement dans les phases rectilignes de leurs
cinétiques,
doublaient leur vitesse angulaire, doublaient leur moment, doublaient leur
surface
maximale, et doublait leur acceptation directe des fluides.
Dans le second type de machine, on a montré que des pales standard pouvaient
simultanément servir de pales de voilement 5 de pales situées en amont 6, ces
dernières
étant, dans leur réalisation la plus simple, montées sur des pentures 7 , de
telle manière
que les passages successif des pales de voilement permette leur rabattement 8
par les
fluides , et leur redressement, lorsque voilées. Nous avons montrée que cette
seconde
série de pales réalisait un effort plus considérable que les première, et au
surplus
additionné.
Dans le troisième type de machine que nouas avons proposé, le déplacement, en
allez
retour alternatif, des pales qui est strictement rectiligne. La
désynchronisation de deux
mécanismes de contrôle 9 entraine l'inversion de position orientationnelle des
pales 10,
ce qui fait en sorte que leur travail est toujours positif, et maximal.
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La figure 3 a) donne une première version de la présente invention, en vue du
dessus.
Tel qu'on peut le constater, l'aviron 11 est dans le sens de transit des
fluides 12. Par
ailleurs, on peut constater que la pale 13 est monté sur un emporte-pièce 14
terminé par
un moyen tel une fourchette de support 15, et finalement que cet emporte
pi'cet est
monté rotativement sur un axe de support de l'emporte piµce dirigé de façon
oblique 17
au sens de l'écoulement des fluides. Partant d'un tel assemblage, on
constatera que les
pales, appuyées de façon égale par le vent, seront, à travers la rotation de
l'emporte pièce
qui les supporte, en constant effort de perpendicularisation par rapport aux
fluides.
Elles pourront, par la somme de leur mouvement rotationnel oblique, et
oscillatoire,
réaliser un mouvement parfaitement circulaire et perpendiculaire au fluide. En
effet, elles
pourront tourner rotativement dans le sens du plan perpendiculaires aux
fluides, dans la
mesure où les pales sont montés sur un emporte pièces à la manière de penture,
ce ci
permettant dont qu'elles aient un mouvement alternatif oscillatoire par
rapport à cet
emporte pièces. Les pales combinant ainsi les efforts rotationnels et
oscillants
augmenteront leur capacité énergétique. En effet, les mouvements oscillatoires
produiront
un effort similaire à celui de l'effet de quille sur les voiliers.
La première réalisation de la présente invention consiste donc à produire une
machine
dont le support de pale sera un emporte-pièce 14 monté rotativement sur un axe
16, dont
la particularité sera d'être positionnée de façon angulaire 17 au sens du
passage des
fluides. Pour le cas d'éoliennes, cet axe sera donc aussi angulaire à la
position de
l'aviron de l'éolienne. 11
Dans son design le plus simple, cet emporte pi 'ce sera terminé par une
fourchette 14,
traversée par une tige, à laquelle sera fixé, de façon pivotante, le centre de
la pale 13.
On constatera donc qu'en dépit de l'angle de tournage oblique de l'emporte-
pièce
supportant la pale, la liberté qu'offriront les pentures de la pale permettra
aux fluides
d'équilibrer les deux parties des pales, et de la conserver, en cours de sa
rotation toujours
perpendiculaire aux fluides.
En conséquence, le mouvement en apparence rotationnel de la pale est, en fait
un
mouvement virtuellement ondulatoire, puisqu'il est le résultat d'un sous-
mouvement
rotationnel angulaire de l'emporte pièces, et d'un mouvement alternatif ou
oscillatoire de
la pale sur son emporte pièces.
Ce double mouvement produit plus d'énergie. En effet, si l'on supposait que la
pale soit
fixé à son emporte pièces, on constaterait que la moitié de celle-ci
produirait un effort
inférieur que la normale, et l'autre moitié un effort supérieur, ceci étant
produit par le fait
non seulement des différences d'angulation par rapport au fluides, mais aussi
par le fait
que la pale travaille, quoique faiblement, tantôt dans le même sens que les
fluides, et
tantôt en sens contraire, les remontant pour ainsi dire.
Le total serait donc le même que si la pale tournait strictement autour d'un
centre dans le
bon angle.
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Mais les pales tentent aussi à tout moment de se redresser et de s'équilibrer
avec la
poussée égale, de chaque coté du fluide. Le mouvement oscillatoire produit
donc une
énergie supplémentaire. Il fait cependant ici noter que l'angle oblique de
l'axe de
rotation de l'emporte pièce peut aussi, non pas être réalisé de façon oblique
latérale par
rapport au sens de circulation des fluides, mais plutôt dans un angle oblique
vertical.
La figure 3..2 montre qu'en réalisant un machine possédant deux axe de
rotation muni
de pales, et dont l'angulation sera contraire 18, on supprimera l'effet
latéral sur l'aviron
central. Comme dans le première montage, les pales, en dépit du tournage
oblique de
l'emporte pièce celui servant de support, cherchera à conserver sa position
d'équilibre par
rapport à l'entre des fluides, et réalisera par conséquent un mouvement
virtuel
ondulatoire. On pourra en effet observer comment la même extrémité de la pale
se
rapproche et s'éloigne alternativement de l'axe de support central de la
machine.
On constate donc que la réalisation de pales rotationelle et simultanément
oscillatoire et
ici non plus obtenue par l'utilisation de pales de voilement, comme dans nos
travaux
précédents, mais par le recours à une angulation du système, et par une double
articulation des pales.
La figure 4 montre que la machine peut être faite non pas, comme précédemment
réalise
en paire, mais plutôt de façon unitaire. L'emporte pièce aura alors plusieurs
fourchettes
de support, et chacune des pales, simultanément à sa rotation autour de l'axe
central 20,
aura son propre mouvement oscillatoire 21
La figure 5 montre une première mécanisation de l'action oscillante de la
pale, jointe à
son action rotationnelle. On ne pourra alors compter sur les contre fort pour
les ramener
en position initiale. On pourra en ce cas utilisé des moyens mécaniques connus
tells que
des bielles, cames. A titre d'exemple, la pale, toujours comme précédemment
supportée
par la fourchette, est simultanément articulée par un maneton 22, fixé
rigidement de
façon excentrique 23 à un engrenage pignon 24, couplé à un engrenage maître
fixe 25.
Le même système, mais en phase opposée sur la pale inverse, conservera le
couple la
permanence du couplage des engrenages. La rotation assurera l'oscillation, et
inversement l'oscillation entrainera la rotation. On pourra aussi un engrenage
sont l'axe
de support de la pale sera au centre, dans la mesure où l'on utilise engrenage
pigne de
type polycamé, déjà commenté dans nos travaux antérieurs.
La figure 6 montre que l'on peut construire la machine avec deux paires de
pales ou plus.
La réalisation de système à plusieurs pales est possible, en étageant les
emplacements des
pivots sur lesquels sont montées les pales.
Il s'agit de réaliser un premier étagement à penture 26, similaire à celui des
figures
précédentes, et par la suite de produire l'emporte pièce de support de telle
manière qu'il
comporte une encavure 27 à travers de laquelle pourra se déplacer la première
pale,
montée sur sa penture, et de produire l'extérieur de cet emporte pièce d'une
façon
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cylindrique 28, de telle manière que le centre d'une seconde pale, possédant
une
extrusion, elle aussi cylindrique 29 pourra y être jumelé. Cette seconde pale,
disposé en
perpendiculaire 30 de la première pourra par conséquent elle aussi tourner et
simultanément produire son mouvement oscillatoire, pour une résultante réelle
circulaire,
mais virtuelle ondulatoire.
La figure 7 détermine les meilleurs degrés d'angulation des pales par rapport
à
l'angulation de l'axe de rotation de l'emporte pièce de celles-ci On aura soin
d'anguler
chacune des partie des pales d'une façon supérieure à l'angulation de l'axe du
support
emporte pièce 31. On notera en effet que lorsque les pales seront en position
perpendiculaire au plan sur lequel est incliné l'axe de rotation, l'une des
pales sera très
angulée par rapport au sens des fluides, et l'autre peu. Si l'ange des pales
est égal à celui
de l'axe de rotation, la pale sera parfaitement à quatre vingt dix degrés du
sens des
fluides, et la pression sur ce coté des pales sera par trop supérieure à celle
de l'autre coté
ce qui, au surplus d'occasionner un temps mort, brisera l'équilibre
oscillatoire des deux
parties de la pale. Un angle supérieur à celui du support entrainerait donc un
contre effet
indésirable. L'une des parties de la pale étant induite en sens contraire du
système.
La figure 8 montre qu'on peut juxtaposer plus de deux systèmes, ou quatre, on
équilibre
l'ensemble de telle manière que l'aviron ne fournissent produise plus d'effet
de giration
Tel qu'on pourra le constater au niveau expérimental, lorsque l'axe de
rotation de
l'emporte pièce de support sera réalisé en oblique de façon latérale, ceci
entrainera une
résistance sur les pales qui se traduira par un effet de giration de la
machine en partant de
la pression sur son aviron. On peut, en réalisant la machine avec des
angulations latérales
de la rotation de l'emporte-pièce support réaliser une machine dont les effets
latéraux sur
l'aviron de la machine seront annulés, et qui pourra par conséquent être
orienté de façon
électronique sans effort, tout simplement en dédoublant le système, en ayant
soin
cependant, préférablement, d'anguler les deux axes de rotation en sens
contraire.
On peut aussi, sachant que les effets d'une angulation verticale de l'axe de
rotation de
l'emporte pièce de support sont mains important, réaliser le système avec
trois
ensembles, ou quatre ensembles, parfaitement équilibrés.
Une autre façon fort simple de réaliser la machine de telle manière de
conserver un
équilibre sur l'aviron ou de réaliser la machine avec un système électronique
d'orientation
consiste à réaliser la machine de telle manière que l'axe de rotation de
l'emporte-pièce de
la ou des pales soit incliné vers le haut ou le bas, ou les deux s'il est
réalisé avec deux
systèmes
Tel qu'on peut le constater ici, les deux ensembles de pales centraux sont
leur axe de
rotation des emporte pièce angulés respectivement vers le haut et vers le bas
32, ce qui
veut dire que même si les systèmes du cotés étaient absents, il n'y aurait pas
d'effet
latéral su l'aviron.
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La figure 9 montre les moyens les plus simples de mécaniser l'appareil et de
transformer
ses articulations en énergie. Il est facile, par les moyens standard, tel que
nous en avons
donné exemple précédemment, de transformer l'énergie de rotation de l'axe de
support de
l'emporte pièces des pales en le raccordant, comme dans les machine standard,
à une
génératrice 33.
Par ailleurs le mouvement oscillatoire des pales peuvent aussi être raccordés
à des
génératrices de type ondulatoire 34, ou encore leur mouvement oscillatoire
peut être,
comme nous l'avons vu mécanisé et transféré de façon mécanique à l'arbre l'axe
de
rotation de l'emporte pièce.
La figure 10 montre une variation du système ondulatoire précédemment
commenté, à
des machine dont l'axe de rotation de l'emporte pièces des pales est
perpendiculaire au
sens du transit des fluides. Le montage préférable consiste à produire un
emporte pi'ce
dont la fourchette de support sont situées à sa périphérie 36. On voit que
l'une des pales
est en position offensive, et qu'elle a la particularité d'être poursuivie en
sons centre de
telle par une extension angulaire 37, cette dernière étant munie d'un moyen
tel un
coulisse, permettant de la joindre à la pale disposé en sens contraire de la
machine. On
constate donc que son ouverture entraine la fermeture de l'autre, qui offrira
par
conséquent une face réduite, et une résistance réduite aux fluides, lors de
son retour en
phase offensive. Au surplus, même en milieu marin une coupole, remplie d'air,
pourra
compléter l'annulation des contre effets.
En b de la même figure, on voit que en avançant le système de quatre vingt dix
degrés,
les deux pales travaillent de façon égale.
Comme précédemment, on peut dédoubler le système, de telle manière d'annuler
l'effet
de giration sur l'aviron de la machine. On peut aussi ajouter une voilure qui
non
seulement permettras aux pales offensive de profiter de l'effet d'accélération
venturi, mais
aussi de minimiser les contre effets des pales en position de retour,
La figure 11 On peut imaginer d'autres designs que ceux déjà présenté, et qui
ont tous
pour objet de multiplier les capacités mécaniques de captation des énergies et
de restituer,
une partie de l'effet de bielle que l'on retrouve dans les systèmes de moteurs
à piston. A
titre d'exemple, on peut imaginer que l'emporte pièce des pales a pour chacune
une
penture situé en sa périphérie et la parti oscillante des pales se situe près
du centre, d'un
part, et en dehors de la périphérie. 43 On obtiendra alors un travail
similaire. Mais les
pales auront en ce cas, dans leur ensemble, une course oscillatoire bien
réelle, et verront
leurs extrémités avoir une seconde course oscillatoire virtuelle.
La figure 12 montre que l'on pourra au surplus se servir de l'oscillation de
chaque pale
pour actionner un ensemble de pompes 45, montée sur l'emporte pièce de
rotation, apte à
accélérer les fluides vers une tierce turbine. L'utilisation des machines
comme
accélérateur de fluide sera particulièrement pertinente dans les courants plus
faibles.
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La figure 13 montre que l'on peut réaliser le mouvement ondulatoire de la pale
dans le
sens du plan de rotation de la pale. La première version de cette variation
technique du
présent procédé peut être réalisé si l'on supporte l'emporte pièce de la
machine est réalisé
de telle manière de recevoir, à chacune de ses extrémité un maneton 46 sur
lequel sera
disposé chacune des pales. L'extrémité périphérique des pales sera, pour se
part couplée
au maneton 47 d'un engrenage d'induction, sera fait par une coulisse 48,
En conséquence si l'on actionne le système, on s'apercevra que la partie
inférieure de la
pale à un mouvement circulaire régulier, mais que sa partie supérieure a un
mouvement
circulaire oscillatoire, alternativement accélératif et décélératif, ce
mouvement oscillant
se faisant sur le même plan cette fois-ci que celui de la rotation de la pale.
La figure 14 montre que l'on peut induire à la pale un mouvement planétaire,
et rendre ce
mouvement rentable si l'on incurve la pale dans le sens de sa rotation
standard, et
simultanément dans le cens du centre vers en sortant à sa périphérie. On peut
induire un
mouvement planétaire à la pale, et ce faisant, on peut non seulement incurver
la pale de
telle manière qu'elle travaille dans le cens de sa rotation générale, mais
aussi du centre
vers son extrémité, de telle manière qu'elle produise de la puissance , par
exemple
lorsqu'elle s'éloigne du centre.
Si l'on considère l'ensemble du déplacement de l'extrémité de la pale, on
constatera que
son travail et augmenté, partagé alternativement d'une poussé du centre vers
la
périphérie, et d'une poussée rotationnelle. Toutes les mécaniques déjà réalisé
par nous
même pour supporter les pistons des machines rotatives ou turbinatives sont
ici
applicables aux pales, et ce out autant rétro rotatives que post rotatives.
La figure 15 montre que l'on peut accentuer les accélérations et décélérations
de la pale
par engrenages polycamés 50. Le nombre accélérations décélération par tour est
relatif
aux rapports d'engrenages d'induction e de support que l'on déterminera.
La figure 16 montre en a) que l'on peut, en rapport à son emporte pièce
rotationnel,
donner à la pale un mouvement qui est similaire à celui du symbole à l'infini
51,
supportant la pale en la rattachant à deux vilebrequins 53 activés en sens
inversé par le
couplage, à exemple d'engrenages externes 54. La pale aura par conséquent un
mouvement similaire au symbole à l'infini. Elle accentuera par conséquent
l'incidence de
ses mouvements accélératifs et diminuera les incidences de ses mouvements
contraires.
En b de la même figure, on voit que la pale réalisera un m mouvement
similaire, mais
plus imparfait et asymétrique si l'on raccorde la pale à un seul vilebrequin
et si l'on
couple une coulisses qu'on aura pratiqué en son centre à un maneton fixé 57
sur
l'emporte pièce rotationnel de celle-ci (ou inversement un axe de celle-ci sur
une
coulisse 56 de l'emporte pièce de celle-ci.
La figure 17 montre que, comme dans nos travaux précédents, on pourra réaliser
un
ensemble pale de voilure 58, fixe ou synchronisé et actif, qui masquera les
partie faibles
de la machine et produira un effet venturi su les parties en accélération.
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La figure 18 montre que l'on pourra aussi coupler deux systèmes dont les
accélérations et
décélération se font dans des temps inversé, ce c'est à dire que les
accélérations de l'un se
produiront simultanément aux décélérations de l'autre, et inversement, lorsque
les
décélérations de l'un se feront simultanément aux accélérations de l'autre. On
notera que
selon les engrenages choisis, les accélérations décélération par tours
pourront être
unitaires, mais aussi multiples. On couplera par conséquent les courses rétro
rotatives 59
à la course post rotatives 60.
La figure 19 montre la façon la plus réduite, en terme de nombre de pièces, de
produire la
machine, en produisant tout d'abord une pièce conique 61, et que l'on branche
celle-ci
sur un pivot, la sécurisant, en son autre coté par un axe suivi d'un maneton,
de
vilebrequin 62 , on constatera que cette pièces au tournage du vilebrequin
produit un
mouvement ondulatoire. Si l'on recouvre cette pièce d'une voilure échancrée 53
de façon
progressive jusqu'à' ouverture maximal, on constatera qu'en déplaçant la
voilure, la pièce
conique obérera en amenant sa partie correspondante à sa position la plus
profonde, ce
qui entrainera le tournage du vilebrequin. La figure montre que si l'on
produit une pièce
conique, et que l'on ébranche celle-ci sur un pivot, la sécurisant, en son
autre coté par un
axe suivi d'un maneton, de vilebrequin, on constatera que cette pi'ces au
tournage du
vilebrequin produit un mouvement ondulatoire. Si l'on recouvre cette pièce
d'une voilure
échancré de façon progressive jusqu'à' ouverture maximal, on constatera qu'en
déplaçant
la voilure, la pièce conique obérera en amenant sa partie correspondante à sa
position la
plus profonde, ce qui entrainera le tournage du vilebrequin.
La figure 20 montre que l'on peut aussi produire les machine à trois , voir
même quatre
paliers, le premier palier étant un palier standard 65, activant les pales
d'un second palier
de pales de voilure 66 , et un troisième de pales d'effort 67, ces pales étant
complétée,
par exemple par une machine compressive 68, activant, en bout de ligne un
selon
ensemble de pales standard, mais à vitesse accélérer.
La figure 21 montre que l'aviron de la machine peut être remplacé par une
tierce turbine,
qui à la manière de l'hélice arrière d'un hélicoptère produira un contre effet
giratoire.
La figure 22 montre comment l'on peut augmenter les niveaux de rotativité de
la
machine, de telle manière de produire des suites d'accélérations décélérations
bénéfiques.
La figure a rappelle la version simplifiée de la machine. La figure b montre
que 'emporte
pièce peut par conséquent être construit en double emporte pièce 70, 71,
montés en
étagement l'un sur l'autre. La pale peut au surplus être munie, sur son coté
inverse,
d'un maneton central 72 qui sera monté rotativement à un second support 73,
monté
rigidement sur le même pied 74 que le premier système de support.
Automatiquement le
double emporte pièce produira des accélérations décélérations viables pour la
machine,
auxquelles pourront être synchronisé l'alternateur, travaillant en symbiose
avec celles-ci.
En c de la même figure, on voit que l'on peut aussi imaginer que la pale est
soutenu par
un emporte pièce 75, de chacun de ses coté Elle continuera par conséquent de
réaliser
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non seulement un effort alternant selon ses phase, mais elle conservera au
surplus ses
variations d'angulation en cours de cinétique. L'énergie sera ainsi crée non
seulement
entre la pale et son premier emporte pi' ce, mais aussi entre celle-ci et son
second, mais
cela en des temps différents, l'angulation emporte pièce pale étant réalisé à
des moments
opposés, selon les emporte pièces.
En c de la même figure, on voit que l'on peut réaliser la machine avec un
étagement
supplémentaire, en réalisant un emporte pièce maitre 76, disposé rigidement
sur un le
maneton d'un vilebrequin 77, et emporte supportant une ou plusieurs pales, qui
se
trouveront toujours angulée, mais cette fois, dynamiquement.
La figure 23 montre que l'emporte pièce maitre 75 peut être disposé non pas
sur le
maneton d'un vilebrequin, mais simplement sur un second emporte pièce
rotationnel,
mais angulé 78.
La figure 24 montre que l'on peut adapter les pales à leur double fonction en
a, en leur
donnant une double forme, l'une conventionnel et l'autre aplatie. En effet,
comme on
peut le constater, on s'attend à ce que les pales produisent un travail non
seulement de
rotation, mais au surplus, de redressement. Ceci signifie qu'il sera pertinent
soit de
réaliser les pales en double formes, l'une demeurant une forme conventionnelle
79, apte à
assurer la rotation, et la seconde étant plus aplatie, et par conséquent apte
à assurer le
redressement 80. Par ailleurs, tel qu'on peut le constater en b ces deux types
de pales
peuvent être réalisés sous deux ensembles différents, en couplant un système
de pales
rotatiormel à un ou deux ou plusieurs systèmes de pales de redressement.
La figure 25 montre comment on peut adapter le système aux machines
rotationnelles à
entrée de fluide latérale. On pourra imaginer que les parties terminales de
l'emporte pièce
supportant les pales d'une machine à entré de fluides latérale sont terminées
de façon
angulaire 81, et que par conséquent leur pliage se fait de façon oblique, donc
simultanément d'avant vers l'arrière et de bas en haut et inversement. Ceci
entrainera des
accélérations décélérations additionnelles.
En b, de la figure, on voit que les pliages et dépliages des pales, sont
accentués par les
montées 83 et descentes 84 des pales.
La figure 26 montre que les pales d'effort 85 peuvent être réalisées de telle
manière que
l'axe de rotation de leur penture 86 soit plus éloigné du centre de la
machine, ceci
entrainant un effet de levier actionnant les génératrices 87, à chaque
extrémité. Cette
configuration est pertinente en situation de courant faible.
La figure 27 montre que les pales de redressement peuvent simultanément
réaliser les
fonctions de pales d'effort, ou encore être elles même précédées de pales de
voilement.
On doit aussi remarquer que les pales de redressement peuvent aussi être
réalisées,
simultanément, sous la forme de pales d'effort mécanique. En effet, en
disposant les pales
de redressement en complicité avec des pales de voilement, on accentuera le
travail de
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celles-ci. On notera au surplus que les pales de redressement peuvent
simultanément
aussi servir de pales de voilement.
Plus précisément, en a, la figure 27 montre que l'on peut voiler
alternativement des
systèmes de pales de redressement, et produire, ainsi un travail alternatif
entre ces
systèmes 90,
En b de la même figure, on voit que si le voilement et dévoilement des pales
se
produisent simultanément, les pales de redressement peuvent en travaillant
simultanément produire un effet entre leurs axes de support 91 des emporte
pièce
respectif.
Finalement, e c, on voit que la variation de pressions mécaniques peuvent
aussi être
transférées sur le pied de la machine qui sera alors oscillant 92. On pourra
alors récupérer
l'énergie de l'onde crée par cette oscillation en effet de levier.
La figure 28 montre plusieurs moyens de conversion des effets mécaniques en
génération
d'électricité sont possible. A titre d'exemple, en a) on peut rattacher au
pied de la
machine un câble 93 actionnant une poulie, qui elle-même actionnera un
génératrice en
allez retour, ou une mécanique en aller retour activant une génératrice
conventionnelle. (
On peut aussi installer, tel que montré en b, le pied de la machine de façon
oscillante sur
un pied d'estale en emporte pièce, et monter sur le pied de la machine un
engrenage 96
en arc actionnant un second engrenage motivant une génératrice.
On pourra aussi, tel que montré en c, par un procédé similaire au dernier,
adjoindre au
pied de la machine une pompe à eau 97 servant à alimenter une seconde machine
ou
encore un réservoir duquel on tirera l'énergie par un turbine hydro-électrique
conventionnelle.
La figure 29 montre que l'on peut se servir d'un éolienne à cinétique
strictement
mécanique rectiligne 98 , telle que celle que nous avons développé dans nos
travaux
antérieurs, de telle manière d'activer une seconde structure , dont le
déplacement sera
entrainé par un angulation des membres 99 reliant les deux structure a
réaliser un
mouvement rectiligne ou quasi rectiligne, alternativement d'aval en amont et
d'amont en
aval 100. Au contraire donc de l'effet de levier, ce sera l'effet de vitesse
qui sera
recherché. On constatera en effet que la cinétique latérale du premier système
entrainera
la cinétique alternativement dans le sens et dans le sens contraire du
courant. En effet,
on sait qu'une éolienne placée en un fort vent à la moitié de son temps et
sans vent
l'autre moitié, donne près de quatre fois plus d'énergie qu'une éolienne
identique, place
en vent moyen et continu. Ainsi, le mouvement alternatif aval/ amont a pour
but de
reproduire artificiellement ce phénomène. Par conséquent, ce type de
configuration sera
très valable en condition de vent ou de fluide de faible vitesse.
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La figure 30 montre comment adapter ces accélérations décélération a une
machine à
transit de fluide latérale. Une machine à entrée de fluide latérale peut aussi
servir de
machine de support à une second qui lors de l'aplatissement des pales, en
remonté,
permettra à une turbine secondaire de remontrer le courant de façon
accélérative.
La figure 31 montre que l'on obtiendra des effets supérieurs, dans les cas des
hydroliennes, si on les incorpore dans les boitiers, et cela éventuellement
avec pales fixe
directionnelles.
La figure 32 montre qu'il est aussi pertinent de transformer le mouvement
rectiligne et
planétaire simples des moteurs à piston, rotatifs, ou turbinatifs, en des
mouvements à
degrés mécaniques plus élevés. Élévation de degrés de machines à pistons
On peut aussi constater, comme nous l'avons fait à maintes reprises pour les
moteurs
rotatifs qu'une augmentation de degrés de mécanisation pourra être profitable
aux
moteurs à piston, ceci permettant d'induire au piston, un certain quantum
d'accélération
décélération qui sera supérieur. En effet, on constatera qu'en augmentation le
degré de
rotativité des vilebrequins, on produira non plus une réduction de vitesse
jusqu'à zéro du
piston à la fin de sa montée et de sa descente, mais un arrêt de près du
tiers, au total de sa
cinétique.
Dans le présent cas, on dispose sur le vilebrequin maître 102 deux
emplacements 103,
104, ou emplacement et niveaux de portée auquel on joindra les bielles 105.
Préférablement, l'une des portées sera dédoublée 106, de telle manière
d'assure au
système un effort égal de chaque coté.
Les bielles seront par la suite, au leur extrémité supérieure, jointe à un
plus petit
vilebrequin 107, dont la longueur des portés est égale à celle des espacements
entre les
portés inférieures. Un emporte pièce 108 sera parla suite joint aux axes
centraux du
second vilebrequin 109, au centre des portés 110, cet emporte pièce étant
terminé à la
manière d'une bielle 111 et supportant donc le piston 112.
On remarquera que le mouvement de l'axe du vilebrequin supérieur, et par
conséquent de
la bielle qui le prolonge aura une cinétique strictement rectiligne,
alternativement. Ceci
permettra de refermer la partie inférieure du piston 113, et ainsi de produire
un moteur
deux temps strictement à gaz.
Mais cette structure comporte aussi un second avantage, plus important. Elle
permettra
non seulement le stoppage prolongé su piston en haut et en bas de montée, ce
qui
permettra un échappement et un remplissage amélioré, en mode deux temps, mais
aussi,
une double et triple explosion au haut, et cette dernière explosion, tel que
montré en b de
la figure, pouvant advenir lorsque le maneton arrière du vilebrequin
subalterne sera en
phase haute de temps mort haut 114 mais lorsque le maneton du vilebrequin
supérieur
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sera ne phase descendante 115 , par conséquent ace un couple important. A
surplus, site
moteur est utilisé comme moteur à air, les entrés d'air compressé pourront
aussi se faire
par le haut et par le bas, ce qui permettra de diminuer la grosseur du moteur.
Bien
entendu, les effets seront aussi pertinents lorsque utilisés comme
compresseur.
Il est aussi à noter que l'on pourra assurer davantage le mouvement de la
bielle en
l'adjoignant à une des glissières de chaque coté. 116
Il est à noter que dans les moteurs rotatifs et turbinatifs, et tel que montré
en c, la même
amélioration peut être réalisée en produisant un sous ensemble de piston
secondaires, non
pas situé sur un niveau plus élevé, comme nous l'avons déjà réalisé, mais avec
un angle
de portée différent de celui du piston rotatif. IL est à noter qu'attendu
l'emplacement très
limité permettant l'implantation d'une bielle, on pourra repousser le sous
piston avec une
came, dont le renflement sera, comme le maneton situé à un agnel différent de
celui du
centre du maneton du vilebrequin central, le piston étant ramené en position
initiale par
un ressort situé au dessus. Finalement, le piston secondaire pourra être relié
à un second
ensemble planétaire, dont le temps mort haut est différent de celu8i du piston
de base.
La figure 33 et suivante montre que plusieurs agencements de pales de
standard, de
voilement, d'effort et d'ondulation virtuelle peuvent être réalisés. Comme
nous l'avons
vu jusqu'ici, nous avons différentié différents types de fonctions pour les
pales. Les pales
standard remplissent bien entendu leur fonctions standard, sauf bien entendu
les pales des
éoliennes /hydroliennes rectangulaires, appelées par nous-mêmes
Turbinoliennes. Nous
avons aussi montré, dans nos travaux antérieurs, la pertinence de pales
d'effort
mécanique, aussi nommées par nous-mêmes pales de redressement. Dans la
présente
invention nous montrons principalement la fonction des pales à ondulation
virtuelle. Il
faut aussi ajouter que les pales peuvent être fixes et n'avoir pour unique
fonction que
rediriger les fluides dans un angle d'attaque des différentes pales de
meilleure façon.
Il est donc important ici de terminer la présente divulgation en exposant
divers types
d'agencement de pales et par conséquent de fonction.
On par exemple supposer que des pales pourront posséder des fonctions mixtes.
A titre de
premier exemple, supposons des pales dont la partie jointe à l'aide par
exemple de
pentures 117 à une partie strictement rotationnelle 118 . Cette partie des
pales aura donc
les caractéristiques d'une pale conventionnelle. On peut par la suite supposer
que la partie
arrière des pales sera supporté, similairement aux pales à ondulation
virtuelle, par un
emporte-pièce 119 monté su une base angulée par rapport à son pied. L'arrière
des pales
agira par conséquent de façon ondulatoire.
On constatera par conséquent que la pale agira similairement à la queue d'un
poisson et
se frayera plus facilement un chemin à travers le fluide
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La figure 34 est une vue en coupe de la figure précédente montrant les
principaux
éléments, soit l'axe de rotation principal 118, la penture avant 117 , la
penture arrière
120 , et l'emporte pièce angulaire 119. On voit en a que les deux structures
peuvent se
situer du même coté, et en b qu'elles peuvent être réalisées de chaque coté
opposé.
La figure 35 va plus loin et montre que les pales auront alternativement des
fonctions de
pales ondulatoire, et de pales de redressement, ou d'effort, et ce dans la
mesure ou le
temps alloué à chacun des phases ondulatoire est très prononcé. En effet, on
sait que les
pales d'effort on besoin, pour revenir à leur position initiale d'être voilées
pendant cette
phase, et de recevoir l'attirance au redressement soit par un moyen tel un
ressort, ou un
aimant, ou soit par l'abaissement de pales complémentaires.
On peut cependant imaginer que leur redressement se fera doucement 121 , et
sera causé,
de façon naturelle par la courbure de la pales et sa réaction au fluide,
puisque les ales
seront simultanément standard. En effet, site coefficient de déplacement
circulaire est
supérieur à la résistance du fluide à la remontée de la pale, celle-ci se
déplacera et
remontera, avec une production d'énergie presque nulle. L'énergie sera plutôt
produite
dans la section suivante de la cinétique ou les pales joueront principalement
le rôle de
pale d'effort. En effet, un fort ralentissement de la vitesse du tournage de
l'éolienne ou de
l'hydroliennes entrainera un effort de poussé vers l'arrière important, et
provoquera
l'enfoncement de la pale, qui produira une énorme énergie 122. Comme le
déplacement
des pales sera réalisé, circulairement de façon alternativement rapide et très
lente,
l'enfoncement de la pale fera suite, à son redressement. On aura donc une
suite de pales
ondulatoire et de pale d'effort.
En b de la figure on donne un exemple de mécanisation simple des cinétiques
plus haut
énoncées. La mécanisation de ce tout sera donc réalisée par deux ensembles
mécaniques, l'un gouvernant l'abaissement et le redressement des pales, et
l'autre le
stoppage et l'accélération des pales. L'abaissement et le redressement des
pales peut en
effet être réalisé par le raccordement de celles-ci d'un à un maneton 123
d'engrenages
pignons , montés rotativement sur un engrenage couronne, 124. Si cette
engrenage
couronne est par la suit motivé lui-même par suite d'accélération décélération
alternative,
les engrenages pignon, en réaction diminueront et doubleront leur vitesse de
déplacement circulaire de leur centre, tout en conservant leur vitesse de
rotation
constante. Les accélération décélération de la couronne pourront être réalisée
par rapport
à un élément emporte pièce central soutenant les engrenages pignons, par le
recours à un
jeu d'engrenages polycamés 125 ,montés planétairement, tel que bien connu dans
nos
travaux antérieurs sur les moteurs.
La figure 36 montre que le tout pourra être adjoint à des pales re-
directionnelles fixes
126.
La figure 37 est un exemple d'adjonction de divers système comprenant chacun
différents
types de pales, standard, de voilement, d'effort, et d'ondulation virtuelle.
On pourra
imaginer plusieurs adjonctions de types de systèmes. L'un des exemples les
plus simples
consiste en la réalisation d'un système de pales standard 127, qui en plus de
produire
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son énergie, motivera un vilebrequin 128 , qui a son tour activera de façon
alternative et
rectiligne des pales de voilement 129, derrière lesquelles un ensemble de
pales d'effort
130 et à ondulation virtuelle 130 travailleront alternativement.
La figure 38 montre l'on peut activer les mouvement contraires des pales
d'effort avec
un ensemble mécanique ne requérant pas de ressort, ou d'aimants. On peut en
effet
disposer en effet un ensemble de pales raccordé à un engrenage de type à
couronne 131,
sur lequel roulera un engrenage à pignon 132. Ce dernier engrenage sera doublé
d'un
engrenage standard 133, lui même couplé à un dernier engrenage 134 supportant
l'ensemble de pales contraire. L'engrenage à pignons la couronne permettra de
perpendiculariser les deux ensembles 135 ,et l'engrenage standard les
inversera 136.
Par la suite, puisque les pales pourront avoir une courbure les entrainant en
rotation et par
conséquent le système deviendra au surplus ondulatoire, non de façon
virtuelle, mais de
façon réelle.
La figure 39 montre une autre façon de relier les pales en situation
d'enfoncement avec
celles en situation de redressement, et ce dynamiquement, de telle manière que
ces
situation soient inversé à travers le temps. Pour ce faire, on a muni la
machine d'un
emporte pièce, sur lequel on a disposé de façon semi rotationnelle, des
parties en
balançoire 137 , chacun des extrémités de ces tiges balançoire étant relié à
une pale. En
conséquence, lorsqu'une pale sera en phase d'enfoncement, la pale
complémentaire sera
en phase de redressement. Si les pales ne sont que des pales d'effort,
l'emporte pièce
supportant les tiges balançoires sera fixe. Par ailleurs, si les pales sont
doublées d'une
action circulaire, l'emporte pièces des tiges balançoires sera bien entendu
rotationnel, et
pourra être produit en une seulement pièce avec l'emporte pièces supportant
les pales.
En cette dernière réalisation,. On constatera, tel que montré en b de la
figure, que le
mouvement des pales dans le temps produit alternativement un enfoncement et un
avancement, et un redressement accompagné d'un avancement. La première phase
de ces
cinétiques sera très puissante, puisqu'elle additionnera les énergies
d'avancement et
d'enfoncement des pales, et la seconde phase verra l'énergie produite par
l'avancement
neutralisée par l'énergie nécessaire au redressement.
