FR2489429A1 - Vertical axis fluid powered turbine - uses multiple vanes on horizontal frame with motion of vanes limited so fluid closes then as they rotate with flow - Google Patents

Abstract

The wind or water powered turbine has mobile vanes mounted round a frame so they pivot to present a large area to the flow on one side of the axis then align themselves with the flow to reduce resistance as they return against the flow. The frame may be circular or have several radial arms, and is mounted on an axis perpendicular to the direction of the fluid flow. At regular intervals along the frame small, the vanes are mounted on the frame (or vanes designed to overlap each other) in order that the oncoming fluid forces the vanes round till they reach the stop. As the frame rotates, the closed vanes begin to move in opposition to the flow and the vanes pivot to align themselves to the flow, so offering minimal return resistance.

Description

L'invention est relative à une turbine composée diune plura
lité de volets entrarnés par un courant de fluide en mouvement de rota
tion, par rapport a un axe sensiblement perpendi-culaire à la direction du courant du fluide.The invention relates to a turbine composed of a plura
ity of shutters entarnated by a current of fluid in rotational motion
tion, with respect to an axis substantially perpendicular to the direction of the flow of the fluid.

L'invention est relative, notamment mats non exclusivement
à- une turbine d'éolienne entraînée par le vent, ou à une turbine entrat-
nee par un courant de liquide. La turbine selon l'invention peut être accouplée à toute sorte d'organes transformant l'énergie produite par
la turbine en energie électrique, mecanique, etc.... De tels organes peuvent être par exemple une génératrice électrique, une pompe a chialeur, une pompe à eau, etc....The invention is relative, in particular not exclusively mats
à- a wind turbine driven by the wind, or to a turbine turbine-
born by a stream of liquid. The turbine according to the invention can be coupled to all kinds of organs transforming the energy produced by
the turbine in electrical energy, mechanical, etc .... Such organs can be for example an electric generator, a whiter pump, a water pump, etc ....

Actuellement, il existe des turbines dont liaxe de rotation est orienté sensiblement parallèlement à la direction de déplacement du fluide. Ces turbines ont généralement la forme d'halites dont les pales, par leur orientation, détournent le fluide, et de ce fait sont entrainees en rotation par celui-ci. L'inconvénient principal de ces turbines est que lorsque la direction de déplacement du fluide est variable, comme c'est le cas du vent, il est nécessaire d'orienter l'hélice de manière à ce que son axe de rotation soit parallèle à la direction du vent. Currently, there are turbines whose axis of rotation is oriented substantially parallel to the direction of movement of the fluid. These turbines generally have the form of halites whose blades, by their orientation, divert the fluid, and therefore are driven in rotation by the latter. The main drawback of these turbines is that when the direction of movement of the fluid is variable, as is the case with the wind, it is necessary to orient the propeller so that its axis of rotation is parallel to the wind direction.

D'autres turbines presentent un axe de rotation sensiblement perpendiculaire à la direction du vent. C'est à cette famille de turbines que se rapporte la présente invention. Avec ce type de turbines, il n'est généralement plus nécessaire, en particulier lorsque leur axe de rotation est vertical, de les orienter en fonction de la direction de deplacement du fluide. Ce type de turbines est équipé de volets ou de godets qui sont généralement fixes. L'inconvénient que presentent ces turbines est que
les volets ou les godets -sont poussés successivement par le fluide pendant une partie de leur mouvement de rotation, mais doivent ensuite etre remontés contre le courant de fluide pendant l'autre partie du mouvement de rotation.Il est donc nécessaire que les volets ou les godets présentent une résistance au fluide plus fortelorsqu'ils sont pousses par celui-ci que lorsqu'ils sont remontés contre celui-ci. Une partie de l'énergie captée par le volet ou les godets qui sont poussés par le
fluide est utilisée pour remonter contre le fluide d'autres volets ou d'autres godets. Cette partie de l'énergie n'est pas négligeable.Other turbines have an axis of rotation substantially perpendicular to the direction of the wind. It is to this family of turbines that the present invention relates. With this type of turbines, it is generally no longer necessary, in particular when their axis of rotation is vertical, to orient them according to the direction of displacement of the fluid. This type of turbine is equipped with flaps or buckets which are generally fixed. The downside of these turbines is that
the flaps or buckets are pushed successively by the fluid during part of their rotational movement, but must then be raised against the flow of fluid during the other part of the rotational movement. It is therefore necessary that the flaps or buckets have higher resistance to the fluid when pushed by it than when they are raised against it. Part of the energy captured by the flap or the buckets which are pushed by the
fluid is used to rise against the fluid of other flaps or other buckets. This part of the energy is not negligible.

Pour remédier à cet inconvénient, une des solutions consiste
à sortir du fluide les volets ou les godets qui s-ont remontés contre le
courant, et c'est le cas des roues à aubes ou des roues à godets qui sont bien connues. Cette solution, cependant, n'est pas applicable dans le cas ou le fluide et l'air, c'est-à-die dans le cas dune étolienne, ou d'une manière plus générale lorsque la turbine est totalement iwmer- gée dans le fluide. Les volets ou les godets ont donc été profilés de manière à présenter une resistance plus forte lors s sont poussés par le fluide que lorsqu'ils sont remontés contre le courant de fluide. One solution to overcome this drawback is
out of the fluid the flaps or the buckets which are raised against the
current, and this is the case of impellers or bucket wheels which are well known. This solution, however, is not applicable in the case where the fluid and the air, that is to say in the case of a wind turbine, or more generally when the turbine is fully submerged in the fluid. The flaps or the buckets have therefore been profiled so as to exhibit greater resistance when they are pushed by the fluid than when they are raised against the flow of fluid.

Un des buts de la présente invention est de proposer une turbine équipee de volets, qui présentent une 'résistance considérablement plus forte lorsqu'ils sont pousses par le fluide que lorsqu'ils sont remontés contre le courant de fluide. One of the aims of the present invention is to provide a turbine fitted with flaps, which have a considerably higher resistance when they are pushed by the fluid than when they are raised against the flow of fluid.

Un autre but de la présente invention est donc de réduire au minimum l'énergie consommée par la remontée contre le courant de fluide des volets entre deux phases où ils sont poussés par le fluide.  Another object of the present invention is therefore to minimize the energy consumed by the ascent against the flow of fluid from the flaps between two phases where they are pushed by the fluid.

D'autres buts et avantages de la présente invention apparaî- tront au cours de la description qui va suivre qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif, et qui n'a pas pour but de la limiter.  Other objects and advantages of the present invention will appear in the course of the description which follows, which is however only given for information, and which is not intended to limit it.

La turbine selon l'invention, composée d'une pluralité de volets entraînés par un courant de fluide en mouvement de rotation par rapport à un axe orienté dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement du fluide, les volets étant successivement et cycliquement poussés par le fluide pendant une premier partie de leur rotation puis remontes contre le courant de fluide pendant autre partie de leur mouvement, est caractérisée par le fait que les volets sont respectivement mobiles en rotation autour d'un axe, et qu'elle présente des moyens pour qu'ils présentent respectivement une surface de résis- tance au fluide plus importante lorsqu'ils sont poussés par le courant de fluide que lorsqu'ils sont remontés contre le courant. The turbine according to the invention, composed of a plurality of flaps driven by a stream of fluid in rotation with respect to an axis oriented in a direction substantially perpendicular to the direction of movement of the fluid, the flaps being successively and cyclically pushed by the fluid during a first part of their rotation then rises against the flow of fluid during another part of their movement, is characterized in that the flaps are respectively mobile in rotation about an axis, and that it has means so that they respectively have a greater surface area of resistance to the fluid when they are pushed by the flow of fluid than when they are raised against the current.

L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère a la description ci-dessous, ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. The invention will be better understood if reference is made to the description below, as well as to the accompanying drawings which form an integral part thereof.

La figure 1 schématise en vue de dessus une turbine selon l'invention dans un mode de réalisation non limitatif. Figure 1 shows schematically a top view of a turbine according to the invention in a non-limiting embodiment.

La figure 2 schématise en vue de dessus une turbine selon l'invention dans un autre mode de rèalisation non limiatif.  Figure 2 shows schematically a top view of a turbine according to the invention in another nonlimiting embodiment.

La figure 3 schématise en vue de dessus une turbine selon l'invention dans un autre mode de réalisation non limitatif. Figure 3 shows schematically a top view of a turbine according to the invention in another non-limiting embodiment.

Dans la figure 1, la turbine 1 est con posée d'une pluralité de bras 2 a 5 solidaires d'un axe de rotation 6. Le nombre des bras n'est pas limitatif, quatre bras ont été représentés. dans la figure 1 à titre d'exemple. L'axe de rotation 6 est orienté approximativement perpendiculairement à la direction du courant du fluide, schematisé par la flèche 7. In FIG. 1, the turbine 1 is made up of a plurality of arms 2 to 5 secured to an axis of rotation 6. The number of arms is not limiting, four arms have been shown. in Figure 1 as an example. The axis of rotation 6 is oriented approximately perpendicular to the direction of the flow of the fluid, shown schematically by the arrow 7.

L'axe de rotation est maintenu par tout moyen approprié, et par exemple il peut être creux et relié par l'intermediaire de roulements a billes a un axe qui supporte la turbine. L'axe de rotation 6 peut également etre maintenu à ses extrémités, également par l'intermédiaire de roulements à billes, par des paliers de supports solidaires d'un bâti. The axis of rotation is maintained by any suitable means, and for example it can be hollow and connected by means of ball bearings to an axis which supports the turbine. The axis of rotation 6 can also be maintained at its ends, also by means of ball bearings, by bearings of supports secured to a frame.

Les moyens de maintien de l'axe de rotation 6 sont à la portée de l'Homme de l'Art, n'ont pas été représentés dans les figures, et ne seront pas décrits plus en détail. Il faut cependant remarquer qu'ils sont adaptés à la nature du fluide qui entraîne la turbine, c'est-à-dire l'air, l'eau, etc
Il faut remarquer par ailleurs que l'axe de rotation 6 présente des moyens de transmission, a la portee de l'Comme de l'Art, qui n'ont pas été représentés dans les figures, et qui relient la turbine selon l'invention à un organe tel qu'un mqteur électrique, une pompe a chaleur, une pompe à eau, etc....The means for holding the axis of rotation 6 are within the reach of ordinary skill in the art, have not been shown in the figures, and will not be described in more detail. However, it should be noted that they are adapted to the nature of the fluid which drives the turbine, i.e. air, water, etc.
It should also be noted that the axis of rotation 6 has transmission means, within the reach of the Art, which have not been shown in the figures, and which connect the turbine according to the invention to an organ such as an electric motor, a heat pump, a water pump, etc ...

De préférence, deux jeux de bras 2 à 5 sont disposes respectivement à chaque extrémité de l'axe de rotation 6 et sont respectivement parallèles entre eux et en regard les uns des autres. Par ailleurs, les différents jeux de bras 2 à 5 sont respectivement disposés par rapport à l'axe 6 de manière à definir des dièdres égaux. Preferably, two sets of arms 2 to 5 are disposed respectively at each end of the axis of rotation 6 and are respectively mutually parallel and facing each other. Furthermore, the different sets of arms 2 to 5 are respectively arranged relative to the axis 6 so as to define equal dihedrons.

Chaque paire de bras, 2 à 5 porte une pluralité de volets. Each pair of arms, 2 to 5 carries a plurality of flaps.

Ces volets portent, dans la figure 1, les références 21 à 24 pour le jeu de bras 2, 31 à 34 pour le jeu de bras 3, 41 à 44 pour le eu de bras 4 et 51 a 54 pour le jeu de bras 5. Le nombre de volets par jeu de bras n'est pas limitatif, et quatre volets ont été représentés par jeu-de bras à titre d'exemple. Il faut cependant remarquer que les jeux de bras portent un nombre de volets égal ou que tout au moins les jeux de bras symétriques par rapport à l'axe de rotation 6 portent un nombre de volets égal.These flaps bear, in FIG. 1, the references 21 to 24 for the set of arms 2, 31 to 34 for the set of arms 3, 41 to 44 for the set of arms 4 and 51 to 54 for the set of arms 5 The number of flaps per set of arms is not limiting, and four flaps have been shown per set of arms by way of example. It should however be noted that the sets of arms carry an equal number of flaps or that at least the sets of arms symmetrical with respect to the axis of rotation 6 carry an equal number of flaps.

Les différents volets sont respectivement mobiles en rotation autour d'un axe 8, dont chacune des extrémités-, de préférence est reliée à chacun des bras parallèles par tout moyen approprié. The different flaps are respectively mobile in rotation about an axis 8, each of the ends of which is preferably connected to each of the parallel arms by any suitable means.

Dans un mode préférentiel de réalisation, les axes de rotation 8 sont parallèles entre eux et egalement paralleles à l'axe de rotation 6.  In a preferred embodiment, the axes of rotation 8 are parallel to each other and also parallel to the axis of rotation 6.

Il faut cependant remarquer que ces axes de rotation pourraient être obliques et converger a l'une de leurs extrémi'tés vers l'axe de rotation 6.However, it should be noted that these axes of rotation could be oblique and converge at one of their ends towards the axis of rotation 6.

Pour chaque jeu de bras, les axes de rotation des volets qu'il porte sont espacés entre eux, et de l'axe de rotation 6 d'une distance qui sera définie ultérieurement. For each set of arms, the axes of rotation of the flaps which it carries are spaced apart, and of the axis of rotation 6 by a distance which will be defined later.

Au niveau de leur section transversale, les volets presentent toute forme approprié, apte a favoriser le foncti'onnement de la turbine, c'est-à-dire apte à favoriser la résistance que présentent les volets lorsqu'ils sont poussés par le fluide, et reduire cette resistance au minimum lorsqu'ils sont remontés contre le courant de fluide. Comme il apparaîtra ultérieurement, le profil des volets en forme de goutte d'eau ou d'aile. d'avion, représente en figure 1, n'est donné qu'à titre d'exemple. At their cross section, the flaps have any suitable shape, capable of promoting the operation of the turbine, that is to say capable of promoting the resistance that the flaps exhibit when they are pushed by the fluid, and reduce this resistance to a minimum when they are raised against the flow of fluid. As will appear later, the profile of the flaps in the shape of a drop of water or a wing. plane, shown in Figure 1, is given only as an example.

Approximativement, les volets présentent une surface plane de longueur sensiblement égale à la distance entre les bras parallèles et qui les portent. Leur axe de rotation est situé à proximité de l'une de leurs extrémités longitudinales. Approximately, the flaps have a flat surface of length substantially equal to the distance between the parallel arms and which carry them. Their axis of rotation is located near one of their longitudinal ends.

Chaque volet peut être composé d'une pluralité de lames élé- mentaires, éventuellement orientables, parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe de rotation du volet. Ces lames définissent entre elles des couloirs qui detournent l'écoulement du fluide lorsqu'il pousse le volet et favorisent sa poussée. Each flap can be composed of a plurality of elementary blades, possibly orientable, mutually parallel and perpendicular to the axis of rotation of the flap. These blades define between them corridors which divert the flow of the fluid when it pushes the shutter and promote its push.

Les volets sont réalises en tout matériau approprié, et par exemple en métal, en bois, en matière plastique ou en tissu porte par une armature. Ils'peuvent être également composés de plusieurs panneaux escamotables vis-à-v7s du fluide. The shutters are made of any suitable material, for example metal, wood, plastic or fabric supported by a frame. They can also be composed of several retractable panels vis-à-v7s of the fluid.

Chaque bras presente par ailleurs, selon l'invention, des butées aptes à retenir les différents volets de chaque jeu de bras dans une position ou les surfaces qu'ils définissent sont orientées approximativement vers l'axe de rotation 6. Cette position est schématisée dans la figure 1 pour les volets 41 à 44, 51 a 54, respectivement portés par les jeux de bras 4 et 5. Each arm also has, according to the invention, stops capable of retaining the different flaps of each set of arms in a position where the surfaces which they define are oriented approximately towards the axis of rotation 6. This position is shown schematically in FIG. 1 for the flaps 41 to 44, 51 to 54, respectively carried by the sets of arms 4 and 5.

Dans le mode de réalisation schématisé en figure 1, ces butées sont fictives. En effet, la largeur des différents volets est supérieure à la distance entre son axe de rotation propre et l'axe de rotation du volet voisin situé vers l'axe de rotation 6. De ce fait, l'extrémité longiligne d'un volet, opposée à son axe de rotation est susceptible de venir en butée contre l'extrémité longiligne du volet voisin, situé vers l'axe de rotation 6, a proximité de son axe de rotation propre. In the embodiment shown diagrammatically in FIG. 1, these stops are fictitious. Indeed, the width of the different flaps is greater than the distance between its own axis of rotation and the axis of rotation of the neighboring flap located towards the axis of rotation 6. As a result, the slender end of a flap, opposite its axis of rotation is capable of abutting against the elongated end of the neighboring flap, located towards the axis of rotation 6, near its own axis of rotation.

Les volets situés à proximité de l'axe de rotation 6 peuvent venir en butee contre cet axe de rotation, ou contre des butées, respectivement 25 pour le volet 24, 35 pour le volet 34, 45 pour le volet 44 et 55 pour le volet 54, situées sur leurs bras respectifs ou sur l'axe
de rotation 6, ainsi que cela est schematisé en figure 1.The flaps located near the axis of rotation 6 can abut against this axis of rotation, or against stops, respectively 25 for the flap 24, 35 for the flap 34, 45 for the flap 44 and 55 for the flap 54, located on their respective arms or on the axis
6, as shown in Figure 1.

Le fonctionnement de la turbine selon l'invention va mainte
nant être décrit en référence à la position caractéristique des bras 2
à 5, schématisés en figure 1. Naturellement, étant donné que l'ensemble
tourne autour de l'axe 6, les bras occupent respectivement, successivement et cycliquement ces positions caractéristiques, ainsi que d'ailleurs
l'ensemble des positions intermédiaires.The operation of the turbine according to the invention goes on a lot
nant be described with reference to the characteristic position of the arms 2
to 5, shown schematically in Figure 1. Naturally, given that the assembly
rotates around axis 6, the arms occupy these characteristic positions successively and cyclically, as well as elsewhere
all of the intermediate positions.

Dans la figure 1, la direction du courant de fluide est sche matisée en 7. Ce fluide peut être un gaz tel que de l'air, ou un liquide tel que de l'eau, etc.... La turbine est totalement immergez dans ce fluide. D'après le sens de rotation de la turbine, schématisée par les flèches 9, lès volets des bras 2 et 3 sont respectivement remontés contre le courant de fluide, alors que les volets des bras 4 et 5 sont poussés par ce courant de fluide. In FIG. 1, the direction of the flow of fluid is dry materialized at 7. This fluid can be a gas such as air, or a liquid such as water, etc. The turbine is completely immerse in this fluid. According to the direction of rotation of the turbine, shown schematically by the arrows 9, the flaps of the arms 2 and 3 are respectively raised against the flow of fluid, while the flaps of the arms 4 and 5 are pushed by this flow of fluid.

Les volets des bras 2 et 3, du fait de leur liberté de rotation autour de leur axe 8 respectif s'orientent d'eux-mêmes de manière à offrir la resistance minimum au fluide lors de leur remontée dans le courant Les volets 21 à 24, 31 à 34 s'orientent donc d'eux-mêmes paral lelement à la direction d'écoulement du fluide pendant la phase de leur rotation ou ils sont remontés contre le courant de fluide. The flaps of the arms 2 and 3, because of their freedom of rotation about their respective axis 8, orient themselves so as to offer the minimum resistance to the fluid during their ascent in the current Flaps 21 to 24 , 31 to 34 therefore orient themselves parallel to the direction of flow of the fluid during the phase of their rotation or they are raised against the flow of fluid.

Le profil transversal des volets est donc determinz de manière à réduire au minimum la resistance qu'il présente . Pour ce faire, un profil en goutte d'eau ou en aile d'avion convient. The transverse profile of the flaps is therefore determined so as to minimize the resistance it presents. To do this, a teardrop or airplane wing profile is suitable.

Il faut remarquer, par ailleurs, que durant cette phase de la rotation, les volets tournent respectivement relativement aux bras qui les portent. It should be noted, moreover, that during this phase of the rotation, the flaps rotate respectively relative to the arms which carry them.

De ce fait, lorsque l'axe longitudinal des bras depasse l'axe parallèle à la direction de déplacement du fluide, passant par l'axe de rotation 6, schématise par le trait mixte 10 dans la figure 1, les volets sont en contact avec leursbutéesquî les maintiennent respectivement dans
une direction où le plan qu'ils définissent est dirigé approximativement
vers l'axe de rotation 6. Après avoir dépasse cet axe 10, le volet de chaque jeu de hras sont retenus par leur butée respective.Therefore, when the longitudinal axis of the arms exceeds the axis parallel to the direction of movement of the fluid, passing through the axis of rotation 6, shown schematically by the dashed line 10 in Figure 1, the flaps are in contact with their stops which keep them respectively in
a direction where the plane they define is directed approximately
towards the axis of rotation 6. After having exceeded this axis 10, the flap of each set of hras are retained by their respective stop.

Les volets 41 à 44, 51 à 54, respectivement portés par les jeux de bras 4 et 5 sont représentés dans cette position ou ils sont respectivement orientées approximativement vers l'axe de rotation 6 et retenus par leur butée respective. The flaps 41 to 44, 51 to 54, respectively carried by the sets of arms 4 and 5 are shown in this position or they are respectively oriented approximately towards the axis of rotation 6 and retained by their respective stop.

Ainsi, après avoir dépasse l'axe 1Q, les volets présentent une surface résistante au courant de fluide qui est approximatlbvement égale à la surface globale des plans qu'ils définissent. Il s sont donc entraînés par le courant de fluide du fait que la résistance qu'ils pre- sentent à son écoulement. Thus, after having exceeded the axis 1Q, the flaps have a surface resistant to the flow of fluid which is approximately equal to the overall surface of the planes which they define. They are therefore entrained by the fluid current because of the resistance they present to its flow.

De préférence, le profil transversal des différents volets est déterminé de manière à favoriser la résistance qu'ils présentent au courant de fluide, compte tenu de sa nature. Dans ce but, pour chaque jeu de bras, les volets, lorsqu'ils sont en butée, definissent une surface, avec laquelle le fluide entre en contact, approxiniativement plane et continue, orientée parallèlement à l'axe longillpgne des bras qui les portent et à l'axe de rotation 6. Preferably, the transverse profile of the different flaps is determined so as to favor the resistance which they present to the flow of fluid, taking into account its nature. For this purpose, for each set of arms, the flaps, when they are in abutment, define a surface, with which the fluid comes into contact, approximately flat and continuous, oriented parallel to the long axis of the arms which carry them and to the axis of rotation 6.

La forme de la section transversale des volets est donc déterminee de manière a ce que cette surface globale présente la résistance maximum à l'écoulement du fluide. The shape of the cross section of the flaps is therefore determined so that this overall surface has the maximum resistance to fluid flow.

Durant la phase du mouvement de rotation où les volets sont poussés par l'écoulement du fluide, ceux-ci sont fixes par rapport aux bras qui les portent. De ce fait, l'orientation des surfaces qu'ils définissent tourne relativement à la direction 7 de l'ecoulement du fluide. During the phase of the rotational movement where the flaps are pushed by the flow of the fluid, these are fixed relative to the arms which carry them. Therefore, the orientation of the surfaces they define rotates relative to the direction 7 of the fluid flow.

L'axe schématisé en 11 schématise la position d'un ras, au cours de son mouvement de rotation, où les voles qu'il porte sont orientés approximativement parallèlement à la direction d'écoulement 7 du fluide. Dans cette position, les volets se trouvent en équilibre instable, car la pression qu'exerce le fluide sur chacune de leurs faces est sensiblement egale. The axis shown schematically in 11 shows schematically the position of a flush, during its rotational movement, where the flies which it carries are oriented approximately parallel to the direction of flow 7 of the fluid. In this position, the flaps are in unstable equilibrium, because the pressure exerted by the fluid on each of their faces is substantially equal.

Lors du passage du bras de la position 11 à la position sché matisée en 12, la pression du fluide sur la face arrière 13 des volets devient supérieure, et de ce fait le courant de fluide provoque leur rotation de 180 degrés vers une position d'équilibre stable ou les volets s' orientent d'eux-mêmes de manière à offrir la résistance minimum au fluide. During the passage of the arm from position 11 to the dry position matted at 12, the pressure of the fluid on the rear face 13 of the flaps becomes greater, and therefore the fluid current causes them to rotate 180 degrees to a position of stable equilibrium or the flaps orient themselves so as to offer minimum resistance to the fluid.

Il faut remarquer que ce retournement s'effectue de lui-même
a partir du moment ou les volets ne sont plus moteurs., c'est-à-dire ou
ils ne sont plus poussés par le courant de fluide. Par ailleurs, la forme d'une section transversale des volets pourra être déterminée, et par exemple légèrement incurvée, de manière à contrôler le moment ou les volets ne sont plus moteurs, et ou ils se retournent. Il est en effet possible de prolonger la phase motrice des volets au-delà de la direction de l'écoulement du fluide, en donnant aux volets une forme non plus approximativement plane mais incurvée d'une maniere appropriée.It should be noted that this reversal takes place by itself
from the moment when the flaps are no longer motor., that is to say, or
they are no longer pushed by the flow of fluid. Furthermore, the shape of a cross section of the flaps can be determined, and for example slightly curved, so as to control the moment when the flaps are no longer motor, and or they turn over. It is indeed possible to extend the driving phase of the flaps beyond the direction of the flow of the fluid, by giving the flaps a form which is no longer approximately planar but curved in an appropriate manner.

Il faut par ailleurs remarquer que le mouvement de retournement des volets, si les volets sont déséquilibrés par rapport a leur axe de rotation, favorise la rotation de la turbine. Cependant, dans le but d'éviter un balourd important, les volets peuvent être équilibrés au point de vue masse par rapport à leur axe de rotation. Il suffit dans ce cas de les munir respectivement d'un contre-poids situé de l'autre côté de leur axe de rotation 8, ou de placer cet axe de rotation 8 dans leur zone centrale et d'équilibrer les masses de part et d'autre de cet axe. Dans ce cas, cependant, les butees seront adaptées en fonction de la position de l'axe 8 par rapport aux volets. It should also be noted that the flipping movement of the flaps, if the flaps are unbalanced with respect to their axis of rotation, promotes rotation of the turbine. However, in order to avoid significant unbalance, the flaps can be balanced from the mass point of view with respect to their axis of rotation. In this case, it suffices to provide them respectively with a counterweight situated on the other side of their axis of rotation 8, or to place this axis of rotation 8 in their central zone and to balance the masses on the part and d other of this axis. In this case, however, the stops will be adapted according to the position of the axis 8 relative to the flaps.

Par ailleurs, dans le cas ou les volets sont disposés les uns par rapport aux autres sur un jeu de bras de la manière schématisée dans la figure 1, il faut remarquer que le retournement du premier volet, par exemple du volet 54, provoque le retournement des volets suivants. Furthermore, in the case where the flaps are arranged relative to each other on a set of arms as shown schematically in FIG. 1, it should be noted that the reversal of the first flap, for example of flap 54, causes the reversal of the following components.

Au-delà de l'axe schematise en 12, les volets s'orientent d'eux mêmes de manière à offrir la résistance minimum au courant de fluide, et sont remontés contre ce courant. Ainsi, pour chaque jeu de bras, les volets qu'ils portent sont poussés par le courant de fluide, depuis approximativement l'axe 10 jusqu'à l'axe il puis remontes contre le courant de fluide, depuis approximativement l'axe 12 Jusqu't l'axe 10. Beyond the axis shown schematically at 12, the flaps orient themselves so as to offer the minimum resistance to the flow of fluid, and are raised against this current. Thus, for each set of arms, the flaps which they carry are pushed by the flow of fluid, from approximately the axis 10 to the axis it then rises against the flow of fluid, from approximately the axis 12 Up 't axis 10.

La description qui a te donne ci-dessus de la turbine
selon l'invention n'est donnée qu'à titre indicatif. En effet, de nombreuses modifications peuvent être apportées à ce qui vient d'être décrit sans pour autant sortir du cadre de l'invention.The description that gave you above of the turbine
according to the invention is given for information only. Indeed, many modifications can be made to what has just been described without departing from the scope of the invention.

Par exemple, les volets portés par chaque ensemble de bras pourraient être éloignes de lraxe de rotation 6, de manière a augmenter
le couple moteur qu'ils transmettent à l'axe de rotation lorsqu'ils sont
pousses par le fluide.For example, the flaps carried by each set of arms could be moved away from the axis of rotation 6, so as to increase
the engine torque that they transmit to the axis of rotation when they are
shoots by the fluid.

Il est également possible, selon l'invention, d'utiliser non
plus des bras longilignes, mais des bras curvilignes, ou des bras présen
tant une extrémité curviligne, ou des bras d'une autre forme favorisant
la résistance que les volets présentent au fluide lorsqu'ils sont pous
sés par celui-ci, et minimisant leur résistance lorsqu'ils sont remontés
contre le courant de fluide.It is also possible, according to the invention, to use non
no longer elongated arms, but curvilinear arms, or arms
either a curvilinear end, or arms of another shape favoring
the resistance that the flaps present to the fluid when they are pushed
seized by it, and minimizing their resistance when reassembled
against the flow of fluid.

A titre d'exemple, la figure 2 schématise une turbine dont
les bras présentent une extrémité curvlSligne. Cette turbine est d'un type
semblable à la turbine de la figure 1, présente un axe de rotation 6, et par exemple, quatre jeux de bras 14 à 17. L'extrémité de chaque bras est
incurvée. La courbure est orientée, de préférence, en sens contraire du
sens de rotation des bras.For example, Figure 2 shows schematically a turbine whose
the arms have a curvlSligne end. This turbine is of a type
similar to the turbine of FIG. 1, has an axis of rotation 6, and for example, four sets of arms 14 to 17. The end of each arm is
curved. The curvature is preferably oriented in the opposite direction to the
direction of rotation of the arms.

Cette courbure, d'une maniere générale, présente une forme qui favorise l'effet de pression qu'exerce le fluide sur les volets lors
qu'ils sont en butée. Il faut remarquer que cet effet de pression s'exerce
sur la face interne des volets . Cet effet peut s'accompagner d'un effet de succion qu'une "depressiun de liquide" créée sur la face arriere des volets
Comme dans le cas precédent, les volets sont respectivement mobiles en rotation autour d'un axe qui est de préférence sensiblement parallèle à l'axe de rotation 6. Ces axes ne sont pas représentés dans
la figure 2.This curvature, in general, has a shape which promotes the pressure effect exerted by the fluid on the flaps during
that they are in abutment. It should be noted that this pressure effect is exerted
on the inside of the flaps. This effect can be accompanied by a suction effect that a "liquid pressure" created on the rear face of the flaps
As in the previous case, the flaps are respectively mobile in rotation about an axis which is preferably substantially parallel to the axis of rotation 6. These axes are not shown in
Figure 2.

Les volets s'orientent d'eux-mêmes par rapport à leur axe de rotation respectif, de manière à presenter la resistance minimum au courant de fluide, lorsqu'ils sont remontés contre ce courant. C'est
le cas des volets portés par les bras 15 et 16.The flaps orient themselves with respect to their respective axis of rotation, so as to present the minimum resistance to the current of fluid, when they are raised against this current. This is
the case of the flaps carried by the arms 15 and 16.

Comme dans le cas precedent, par ailleurs, des butées retiennent les volets et les maintiennent dans une position fixe par rapport aux bras lorsqu'ils sont poussés par le courant de fluide et éventuel
lement aspirés par lui. C'est le cas des volets portés par les bras 14 et 17.As in the previous case, moreover, stops retain the flaps and keep them in a fixed position relative to the arms when they are pushed by the current of fluid and possible
bit sucked by him. This is the case of the flaps carried by the arms 14 and 17.

Selon l'invention, les volets peuvent être incurves, de ma
nière à favoriser l'effet de pression au niveau de leur face antérieure ou interne , et éventuellement l'effet-de succion sur
leur face postérieure ou arrière
Dans le cas d'une turbine telle que celle schématisée dans
la figure 2, de préférence, les volets se chevauchent partiellement. De ce fait, à titre d'exemple, le retournement du volet 18 porté par les bras
14 provoque le retournement quasi-simultané des volets portés par ces
bras et situés à l'extérieur. According to the invention, the flaps can be curved, in my
negatively favor the pressure effect on their anterior or internal surface, and possibly the suction effect on
their posterior or rear face
In the case of a turbine such as the one shown in
Figure 2, preferably, the flaps partially overlap. Therefore, by way of example, the reversal of the flap 18 carried by the arms
14 causes the quasi-simultaneous reversal of the flaps carried by these
arms and located outside.

En effet, etant donné que pour chaque jeu de bras, les volets présentent une orientation différente par rapport à l'axe longiligne du bras, il est préférable que le mouvement des différents volets soit syn chronisé lors de leur retournement de 180 degres. De nombreux moyens pour realiser ce retournement synchronise existent et sont à la portée de l'Homme de l'Art. Indeed, given that for each set of arms, the flaps have a different orientation relative to the long axis of the arm, it is preferable that the movement of the different flaps be synchronized when they are turned 180 degrees. Many means to achieve this synchronized reversal exist and are within the reach of the skilled person.

Dans des turbines telles que celles chématisées dans les figures 1 et 2, de préférence, les volets portes par chaque jeu de bras présentent une largeur décroissante depuis les volets extrêmes jusqu'aux volets intérieurs. In turbines such as those depicted in FIGS. 1 and 2, preferably, the flaps carried by each set of arms have a decreasing width from the extreme flaps to the internal flaps.

La figure 3 représente schématiquement à titre d'exemple un autre mode de mise en oeuvre de la présente inventlNon. Comme dans le cas précédent, la turbine presente un axe de rotation 6 perpendiculaire
la direction 7 du courant de fluide. L'ensemble des volets, cependant, est réparti autour de cet axe de rotation 6. Les volets présentent respectivement un axe de rotation parallèle a l'axe de rotation 6, et les axes de rotation des volets sont les génératrices d'un cylindre de révolution ayant comme axe l'axe 6. Huit volets ont été représentés dans la figure 3, ce nombre n'est cependant donné qu'à titre d'exemple, et n'est pas limitatif.Figure 3 shows schematically by way of example another embodiment of the present invention. As in the previous case, the turbine has a perpendicular axis of rotation 6
direction 7 of the fluid stream. All of the flaps, however, are distributed around this axis of rotation 6. The flaps respectively have an axis of rotation parallel to the axis of rotation 6, and the axes of rotation of the flaps are the generators of a cylinder of revolution having axis 6 as axis. Eight components have been represented in FIG. 3, this number is however given only by way of example, and is not limiting.

Par exemple, les volets peuvent être portés par deux couronnes circulaires 19, situees à chaque extrémité de l'axe de rotation 6, et
portant chaque extrémité de chacun des axes de rotation des volets. Les axes de rotation des volets sont répartis sur cette couronne circulaire
19 de manière à définir entre eux des arcs égaux.For example, the flaps can be carried by two circular rings 19, located at each end of the axis of rotation 6, and
carrying each end of each of the axes of rotation of the flaps. The axes of rotation of the flaps are distributed over this circular crown
19 so as to define between them equal arcs.

Comme dans le cas précédent, chaque volet est susceptible de
s'orienter de lui-même par rapport à son axe de rotation lorsqfilil est remonté contre le courant de fluide. Clest le cas des volets portant les références 61, 62 et 63.As in the previous case, each component is likely to
orient itself with respect to its axis of rotation when the wire is raised against the flow of fluid. This is the case of the flaps bearing the references 61, 62 and 63.

Par ailleurs, au niveau de chaque volet, une butée 20 retient
celui-ci lorsqu'il est pousse et éventuellement aspiré par le fluide.Furthermore, at each flap, a stop 20 retains
this when it is pushed and possibly sucked by the fluid.

Lorsqu'il est en butée, le volet s'oriente approximativement radialement
par rapport à l'axe de rotation 6. Les volets 64 à 68 sont représentés
dans la position où ils sont en butée.When it is in abutment, the flap is oriented approximately radially
relative to the axis of rotation 6. The flaps 64 to 68 are shown
in the position where they are in abutment.

Le volet 68 se trouve en position d'équilibre instable, c'est
à-dire qulil est orienté approximativement parallèlement à la direction
d'écoulement du fluide. Comme cela a éte décrit relativement aux figures 1 et 2, à ce niveau, le volet se retourne de lui-même de 180 degrés. Sa nouvelle position est schématisée en trait pointillé 69.The flap 68 is in an unstable equilibrium position, that is
that is, it is oriented approximately parallel to the direction
fluid flow. As described in FIGS. 1 and 2, at this level, the flap turns 180 degrees by itself. Its new position is shown schematically in dotted lines 69.

La section transversale des volets peut être incurvée, de manière à favoriser la pression qu'exerce le fluide sur sa face antérieure, et éventuellement la succion qu'exerce le fluide sur sa face posterieure. Cette forme pourra par exemple être voisine de la forme incurvée d'une aile d'avion. The cross section of the flaps can be curved, so as to promote the pressure exerted by the fluid on its anterior face, and possibly the suction exerted by the fluid on its posterior face. This shape could for example be close to the curved shape of an airplane wing.

Par ailleurs, comme dans les cas précédentes, les volets peuvent se prolonger au-delà de leur axe de rotation respectif et être équilibrés au point de vue masse par rapport leur axe de rotation afin d'éviter le halourd provoqué par leur retournement. Furthermore, as in the previous cases, the flaps can extend beyond their respective axis of rotation and be balanced from the mass point of view with respect to their axis of rotation in order to avoid the weight caused by their overturning.

Une turbine telle que celle de la fi'gure 3 présente l'avantage de fonctionner d'une manière plus continue et homogène que les turbines telles que celle décrite dans les figures 1 et 2. A turbine such as that of FIG. 3 has the advantage of operating in a more continuous and homogeneous manner than turbines such as that described in FIGS. 1 and 2.

Naturellement, les turbines qui ont éte décrites en référence aux différents dessins ne l'ont été qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de la présente invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. En particulier, au niveau de la forme des volets, de la forme des bras, l'Homme de l'Art est susceptible d'apporter de nombreuses modifications.. Par ailleurs, la surface des volets peut être variable et adaptée a la vitesse d'écoulement du fluide. Naturally, the turbines which have been described with reference to the various drawings have been for information only, and other implementations of the present invention could be adopted without departing from the scope of the latter. . In particular, in terms of the shape of the flaps, the shape of the arms, a person skilled in the art is capable of making numerous modifications. Furthermore, the surface of the flaps can be variable and adapted to the speed d fluid flow.

Ceci pourra être en particulier le cas pour une turbine d'éolienne, afin d'adapter sa rotation à la vitesse du vent. This could in particular be the case for a wind turbine, in order to adapt its rotation to the wind speed.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Turbine composée d'une pluralité de volets entraînés par un courant de fluide en mouvement de rotation par rapport à un axe de rotation orienté dans une direction sensiblement perpendiculaire a la direction du déplacement du fluide, et par exemple, turbine d'éolienne entratnée par le vent, ou turbine entraînée par un courant de liquide, les dits volets étant successivement et cycliquement poussés par le fluide pendant une première partie de leur rotation, puis remontés contre le courant de fluide pendant l'autre partie du mouvement, caractérisée par le fait que les volets sont respectivements mobiles en rotation autour d'un axe et qu'elle présente des moyens pour qu'ils présentent respectivement une surface de résistance à l'écoulement du fluide plus importante lorsqu'ils sont poussés par celui-ci que lorsqu'ils sont remontés contre le courant de fluide. 1. Turbine composed of a plurality of flaps driven by a stream of fluid in rotation with respect to an axis of rotation oriented in a direction substantially perpendicular to the direction of movement of the fluid, and for example, driven wind turbine by the wind, or turbine driven by a current of liquid, the said flaps being successively and cyclically pushed by the fluid during a first part of their rotation, then raised against the flow of fluid during the other part of the movement, characterized by the fact that the flaps are respectively movable in rotation about an axis and that it has means so that they respectively have a greater surface area for resistance to the flow of the fluid when they are pushed by it than when '' they went up against the flow of fluid. 2. Turbine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les axes des volets sont sensiblement parallèles à l'axe de rotation de la turbine. 2. Turbine according to claim 1, characterized in that the axes of the flaps are substantially parallel to the axis of rotation of the turbine. 3. Turbine selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les dits moyens comprennent des butées au niveau de chaque volet, qui retiennent les- volets dans la dite première partie du mouvement de rotation, de manière à ce qu'ils présentent une surface résistante au fluide plus importante lorsqu'ils sont poussés par le courant de fluide, les volets s'orientant d'eux-mêmes par rapport à leurs axes de rotation respectifs lorsqu'ils sont remontés contre le courant, de manière à offrir au courant de fluide une résistance minimum. 3. Turbine according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the said means comprise stops at each flap, which retain the flaps in said first part of the rotational movement, so that that they have a larger fluid-resistant surface when pushed by the flow of fluid, the flaps orienting themselves with respect to their respective axes of rotation when they are raised against the current, so as to offer minimum resistance to the flow of fluid. 4. Turbine selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les butées sont situées de manière à orienter chaque volet approximativement radialement par rapport à l'axe de rotation de la turbine. 4. Turbine according to claim 3, characterized in that the stops are located so as to orient each flap approximately radially with respect to the axis of rotation of the turbine. 5. Turbine selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée par le fait qu'elle présente plusieurs groupes radiaux de volets, les axes de rotation des volets de chaque groupe étant relies à leurs extrémites à deux bras parallèles solidarisés à l'axe de rotation de la turbine. 5. Turbine according to any one of the preceding claims, characterized in that it has several radial groups of flaps, the axes of rotation of the flaps of each group being connected to their ends with two parallel arms secured to the axis of rotation of the turbine. 6. Turbine selon la revendication 5, caractérisée par le fait que chaque groupe de volets présente une surface globale de contact avec le fluide approximativement continue lorsque les volets sont en butée et poussés par le fluide. 6. Turbine according to claim 5, characterized in that each group of flaps has an overall contact surface with the fluid approximately continuous when the flaps are in abutment and pushed by the fluid. 7. Turbine selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisée par le fait qu'elle comprend quatre groupes de volets dont les axes de rotation sont portes par des; bras orthogonaux deux a deux. 7. Turbine according to any one of claims 5 or 6, characterized in that it comprises four groups of flaps whose axes of rotation are carried by; orthogonal arms two by two. 8. Turbine selon l'une quelconque des revendications 5 a 7, caractérisée par le fait qu'au moins la partie extrême des bras portant les volets est incurve. 8. Turbine according to any one of claims 5 to 7, characterized in that at least the end part of the arms carrying the flaps is curved. 9. Turbine selon l'une quelconque des revendivcations 5 a 8, caractérisée par le fait que pour chaque groupe de volets, la largeur des volets décroît depuis le volet extrême jusqu'au volet le plus proche de l'axe de rotation de la turbine. 9. Turbine according to any one of the claims 5 to 8, characterized in that for each group of flaps, the width of the flaps decreases from the extreme flap to the flap closest to the axis of rotation of the turbine . 10. Turbine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les axes de rotation des volets sont les génératrices d'un cylindre de révolution dont l'axe est l'axe de rotation de la turbine, et qu'ils sont deux à deux consécutivement situés à des distances égales. 10. Turbine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the axes of rotation of the flaps are the generators of a cylinder of revolution whose axis is the axis of rotation of the turbine, and that 'they are two by two consecutively located at equal distances. 11. Turbine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la section transversale des volets presente une forme voisine de celle d'une aile d'avion. 11. Turbine according to any one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the flaps has a shape close to that of an airplane wing. 12. Turbine selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérisée par le fait que la surface des volets est variable de manière à adapter la vitesse de rotation de la turbine à la vitesse d'ecoulement du fluide.  12. Turbine according to any one of the preceding claims, characterized in that the surface of the flaps is variable so as to adapt the speed of rotation of the turbine to the speed of flow of the fluid.