12 - Denis-Ambroise GONTIER-GRIGY (4) (1811 - 1886) [1][2]

Moteur à girouettes devant remplacer les moulins à vent et tournant à l’inverse, c’est à dire horizontalement et sans gouvernail

Basic patent

French patent          No 144028

Application date:    20 July 1881

Grant date:             28 October 1881

Parmi tous les moteurs connus, ce sont les moteurs aériens qui méritent le plus d’exciter l’émulation des mécaniciens; car le vent ne coûte rien et la place ne manque pas là haut. Cependant ils sont encore primitifs et les moulins à vent, qui nécessitent une construction onéreuse et sont d’une complication ridicule à cause de leur immense tour et de leur toiture pivotante, sont à peu près tout l’héritage que les siècles nous ont légué.

Le moteur que je propose aujourd’hui n’a besoin de rien de tout cela: un simple arbre vertical suffit, deux meules aux pieds et des ailes horizontales au sommet, voilà tout mon appareil. Ce moteur, d’ailleurs, peut s’appliquer à toute espèce de rouages, et remplacer, par exemple, les chevaux d’une batterie agricole.

Le figure I représente l’appareil vu du ciel : 

A, reçoit l’arbre vertical au faîte duquel sont calés cinq bras horizontaux portant à leur extrémité autant de girouettes tournant librement autour des aces 1, 2, 3, 4 et 5. On pourrait faire conséquemment tourner l’arbre central, de gauche à ou de droite à gauche, que les cinq girouettes conserveraient toujours leur position dans le sens du vent ; mais au moyen d’une cheville d’arrêt traversant chaque bras à mi-longueur des girouettes (voy. les points noirs indiquant la tête de ces chevilles), si l’on fait tourner l’arbre de gauche à droite par exemple, la girouette N° 1 s’appuiera poussée par le vent, sur sa cheville d’arrêt aussitôt qu’elle aura dépassé l’axe du vent, c’est-à-dire pris la place de la girouette N° 2, et ainsi des autres aussi longtemps qu'elles n’auront pas dépassé l'arrière de l’appareil, point d’arrivée où elles redeviennent libres en basculant. 

Après cette mise-en-train, le mouvement ne dépendra plus que de la force du vent ; mais pour augmenter sa puissance, on pourra mettre autant de bras que l’on voudra, au-dessous de celui ci-dessus décrit, jusqu’en bas de l’arbre.

NOTA, — Inutile de dire que le mouvement inverse de droite à gauche se fait avec la même facilité.

La figure II représente l’arbre A, tournant dans un double collier B, formé de deux cercles concentriques dont l’un, le plus petit, est calé sur l’arbre tandis que celui extérieur (rodé avec ce dernier) est supporté par trois ou quatre arcs-boutants fichés en terre. 

Au-dessous des cinq bras calés au faîte de l’arbre A,. sont placés parallèlement cinq autres bras semblables, de sorte que les bras (figure I) sont doubles et superposés comme les deux montants d’une échelle. La figure II représente deux de ces cinq bras doubles, dont l’un (celui de droite) fait obstacle à sa girouette au moyen de la cheville d’arrêt C, devenue une tringle de fer tombant obliquement de haut en bas par son seul poids, le bout supérieur étant à boulon ou charnière. Cette girouette est formée de deux feuilles de tôle  au lieu d’une seule. On va voir pourquoi.

Une chaînette attachée au bout inférieur de cette tringle passe sur une poulie fixée au bras supérieur et va aboutir à un crampon piqué dans l’arbre moteur, un peu au-dessus de l’horizontale.

En tirant cette chaînette, près de la poulie, elle relève l’une des tringles C, et la rend folle. Comme cette manœuvre doit se faire pour chaque bras pendant la marche de l’appareil, ce qui offre des dangers, un système tout spécial de débrayage devient indispensable.

DÉBRAYAGE.

F. F. est un plancher circulaire, avec garde-fou, fixé sur les supports de l’arbre moteur.

(En se plaçant sur ce plancher, toute manœuvre est facile.)

1° Pour tirer les chaînettes, il suffit d’y attacher en D, (à chacune d'elles), une autre chaînette flottant dans l’espace et de saisir celle-ci par le bout inférieur afin de la faire descendre jusqu’au plancher, ce qui arrêtera le mouvement.

2° Pour activer cette descente, on peut accoupler deux de ces chaînettes et les faire descendre ensemble. En s’y prenant du côté du vent, le mouvement est arrêté instantanément.

3° Au lieu de tirer ces chaînettes à la main, on peut y suspendre un poids tel qu’il puisse les maintenir en bas, de sorte qu’en élevant ce poids jusque sur la planche E.E, il suffira de le pousser soit à la main, soit à l’aide d’un levier manoeuvré du sol. Ce poids, en tombant, élèvera deux des tringles C. automatiquement.

Si l’on veut recommencer le mouvement, il faudra replacer les poids sur la planche E, (ce qui laissera redescendre les tringles C ) et faire faire un quart de tour à l’arbre moteur pour remettre les girouettes au vent.

NOTA. Inutile de dire qu'en superposant une seconde planche E, au-dessous de l’autre, le poids maintiendra les tringles C, au milieu de leur course, de manière à rendre les girouettes inférieures folles et à n’employer que la moitié de la force. 

First addition

Application date:    6 April 1883

Grant date:             21 July 1883

PERFECTIONNEMENT 

Si l’on veut doubler la force de l’appareil, sans augmenter le carré des girouettes, il suffira:

1° D’allonger les axes 1, 2, 3, 4, 5 et 6 par le bas dans le sens de F. F.

2° D’y placer des girouettes semblables aux premières et tournant, comme elles, autour de ce prolongement d’axe, ce qui fera équilibre aux premières et ramènera le point d’appui (chose essentielle), juste au bras inférieur où l’arbre a le plus de force.

3° Enfin, d’allonger les tringles C. C. de manière à former un 1/2 cercle, en zig-zag.

Les girouettes, en basculant à l’opposé du vent, ne doivent décrire qu’un 1/2 cercle; mais la vitesse acquise le leur fait souvent dépasser, pour revenir en arrière, ce qui produit une secousse aux dépens de l’effet utile. Pour remédier à cet inconvénient, il faut fixer au bout de chaque bras sur la face, du côté du vent, une charnière perpendiculaire dont le bout inférieur forme obstacle en arrière des girouettes, tout en restant mobile dans le sens opposé, c’est à dire, si l’on veut tourner à rebours; une barre de fer plat porte ces charnières entre deux oreillons rivés derrière et forme avec chaque bras, un angle de 40 à 45°, de sorte qu’en basculant, la girouette rencontre ses deux charnières et, s’appuyant dessus, ajoute un nouvel effet utile de l’appareil.

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[1] FamilySearch database (G3W9-4LQ)

[2] see also No 23 (NL Law of 1817)

(17/02/2021)