CA1133345A - Miroir solaire orientable a panneaux reflechissants multiples - Google Patents
Miroir solaire orientable a panneaux reflechissants multiplesInfo
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Abstract
L'invention se rapporte à un miroir solaire à panneaux réfléchissants rectangulaires contigus, comprenant une armature rigide orientable par rapport à un bâti fixe et porteuse de solives formées de poutrelles parallèles entre elles, munies de profilés cintres à la courbure du miroir, supportant eux-mêmes les grands côtés des panneaux, ce miroir étant caractérisé en ce que plusieurs solives sont identiques entre elles et montées selon un profil transversal aux cintres correspondant lui-même à la courbure du miroir, leurs poutrelles étant solidaires de l'armature rigide par l'intermédiaire de goujons qui reposent à l'intérieur de boîtiers engagés dans les poutres de l'armature et qui sont munis de moyens de réglage longitudinal par rapport à cette dernière.
Description
~L~33~
MIROIR SOLAIRE ORIENTABLE, A EL~MENTS R~FLECHISSA~S
MULTIPLES, PORTES PAR DES ~I,EMENTS CINTRES PREFABRIQU~S
L'invention concerne un miroir solaire orientable, ~
elements reflechissants multiples portes par des eléments cintres prefabriques. Plus precisement, l'invention concer-ne un miroir concave de ce type, dont la surface reflechis~
sante est constituee de facettes rectangulaires allongees, dont les grandæ côtes sont port~s par des eléments cintres qui leur impriment une courbure cylindrique precise, tandis que leurs petits côt~s sont libres.
De tels miroirs sont destines ~ equiper des centrales solaires qui, de façon connue, comprennent habituellement un grand nombre de miroirs, repartis suivant des arcs de cercles concentriques, en vue de réfléchir le rayonnement solaire sur une chaudiere disposée au centre du champ de miroirs, au sommet d'une tour. Cette chaudiere alimente en vapeur une turbine, qui est disposée a la base de la tour et entratne un genérateur electrique. Il est naturellement necessaire de modifier periodiquement la position de chacun des miroirs, af~n que la lumiere solaire refléchie soit toujours projetee sur la chaudiere et, dans ce but, les miroirs sont montes sur des orienteurs, qui ajustent auto-matiquement leur position a intervalles reguliers.
Afin que la tache lumineuse formee par chaque miroir sur le recepteur de la chaudiere ne deborde pas des limites de celui-ci, les miroirs doivent avoir une forme proche de celle d'un miroir sph~rique de grand rayon.
~3;31 ~5 De tels miroirs doivent répondre ~ un certain nombre d'Lmperatifs, parmi lesquels les suivants :
- 8tre relativement peu co~teux, ain que la centrale solaire soit compétitive avec des centrales électriques classique-s ;
- ~tre fiables, afln de limiter les frais de remplace-ment, d'entretien et de réglage ;
- conserver une forme proche de celle du miroir conver-gent ideal, malgre les déformations dues au vent, à la chaleur et ~ leur propre poids ;
- avoir un poids relativement faible, afin de simplifier la conception des orienteurs.
Pour respecter ces conditions, il a dejà eté propose, par la Societe Saint-Gobain Techniques Nouvelles, dans la deman-de de brevet française deposée sous le numero FR 76 07756 et publiee sous le numero ~R2 344 852,de réaliser des miroirs convergents comprenant un châssis qui supporte des élements reflëchissants, dont l'un au moins est sensiblement cylin~
drique et résulte de la déformation d'une bande plane rec-tangulaire, chacun desdits eléments étant disposé sur le ch~ssis de façon à obtenir la convergence désirée et fixé
au châssis à l'aide de parcloses en élastomere, qui embras-sent ~ la fois ses grands cotés et des ailes de forme soli-daires du ch~ssis.
Pour réaliser de tels miroirs, les bandes réfléchissantes sont déformees sur le chantier même,en exer~ant des efforts de flexion tout le lony de leurs grands côtes lors de leur mise en place sur le chassis porteur, tandis que les petits c8tes sont laisses libres pendant la flexion des grands côtes. Plus précisement, ~ l'aide d'un gabarit, on impose, sur le chantier, une deformation elastique ~ un profile destine ~ supporter les parcloses des eléments du miroir et l'on fixe le profilé ainsi déEormé sur le châssis du miroir.
Dans la pratique, les miroirs de ce type ainsi réalises comprennent une armature rigide, orientable par rapport à un bâti ancre au sol et porteuse d'une ossature plane portant elle-même des profiles en T, par exemple disposes selon les lignes verticales ou horizontales, formant des cintres que leur mise en forme amène sur la sphère de ~333~5 réference. Une machine de pose roulant sur des rails courbes et munie d'un gabarit disposé dans un plan vertical permet de placer et de fixer chaque profilé sur une poutrel-le dans la position voulue, après l'avoir cintré a la cour-bure désirée.
Ceci permet certes le montage rapide de chaque miroir, mais exige une infrastructure lourde et coûteuse. Ce pro-cessus présente aussi l'inconvénient de ne pouvoir être mis en oeuvre que sur les lieux mêmes d'installation du miroir.
L'invention vise à proposer des miroirs du même t~pe, se prêtant ~ un montage rapide, mais plus économique, car ne requérant pas l'intervention d'une machine pour la mise en forme des profilés successivement en face de chaque miroir sur le chantier.
Le but de l'invention est donc un miroir solaire orienta-ble, dont les eléments réfléchissants sont portés par des éléments cintrés préfabriqués, qu'il suffit ensuite d'assem~
- bler sur le lieu de montage du-miroir avant de poser les `` ~ ~
élements r~fléchissants puis d'effectuer les réglages néces-saires.
A cet effet, l'invention a pour objet un miroir solaire comprenant une armature rigide, orientable par rapport ~ un bati fixe, porteuse d'une ossature comprenant des solives parallèles munies de proilés cintrés à la courbure du mi-roir, sur lesquels est assemblée une pluralité de facettesréflechissantes rectangulaires, dont les grands c~tes sont solidaires des pro~iles cintrés, avantageuSerQent par l'in- -termediaire de parcloses souples, tandis que leurs petits côtes sont libres, ce miroir comprenant de preference pour constituer ladite ossature rigide des sollves formées de poutrelles paralleles entre elles, sur chacune desquel-les est fixe un cintre destine ~ supporter au moins un elé-ment ré~léchissant, une partie au moins des solives étant identiques entre elles et montées selon un profil transver-sal aux cintres correspondant lui~même ~ la courbure dumiroir.
De façon avantageuse, les cintres sont fixés par l'inter-mediaire de profiles auxiliaires ~ section en T, dont la table repose sur les poutrelles et dont l'âme cc~lporte une ~333~i fente longitudinale dans laquelle est engagée et fixée l'âme du cintre.
Dans la pratique, les profilés auxiliaires seront montés en usine sur les poutrelles, de manière a constituer, par leur ame-fendue, des ~triers, dont la fente pourra ~tre rendue rectiligne grâce a un système de réglage approprié.
Les cintres, avantageusement en T, seront ensuite montés et conformés, toujours en usine, dans les étriers ainsi réali-sés, grâce à un gabarit. On obtient de cette manière des ensembles de solives munies de cintres, qu'il ne reste plus ensuite qu'à assembler aux autres constituants du châssis sur le lieu meme d'installation du miroir.
Avantageusement, la table des profilés auxiliaires comportera une partie déformable, de mani~re a faciliter l'alignement des fentes des étriers lors du montage et à
permettre d'amener en parallèle les deux branches de l'étrier, lors de l'assemblage du cintre et du profilé
auxiliaire, par rivetage par exemple.-De pr~f~rence également, l'~me des cintres présentera 20 sur ses faces latérales des arêtes parallèles, destinées - .
à faciliter l'introduction de cette ame dans l'étrier et à constituer ensuite une bonne assise pour l'étrier porteur.
Les solives sont assemblées sur les poutres de l'armature par l'intermédiaire d'axes munis d'organes de réglage per-mettant, longitudinalement d'ajuster la distance entre leurpoutrelle et l'armature, radialement de corriger les posi-tions respectives des panneaux à la surface du miroir. De façon plus precise, lesdites poutrelles son~ assemblées sur lesdites poutres à l'aide d'axes ou goujons d'assemblage sensiblement perpendiculaires aux directions longitudinales de la poutre et de la poutrelle associée. Chaque goujon d'assemblage, rigidement solidaire de la poutrelle, traverse un boitier ~ l'intérieur duquel il repose sur une portée horizontale de façon à y reporter le poids des panneaux ré-fléchissants et de leur ossature réglable,et vient s'engagerdans un organe de fixation muni de moyens de réglage permet-tant l'ajustage dans sa direction axiale.
L'ensemble est enfin muni de moyens de réglage destinés aux corxections radiales ou transversales, permettant ~333~5 notamment de resserrer les solives en fin de montage pour rendre l'ensemble indéformable.
Le goujon est de preférence rappele dans le bo~tier par un or~ane elasti~ue, de sorte que ledit boitier se trouve mis en appui contre une face de la poutre, le réglage axial se raisant par serrage des organes de fixation contre la face opposée de ladite poutre.
Enfin, en vue du réglage transversal, les organes de fixatlon sont avantageusement pourvus d'un moven de pivote-ment des goujons par rapport ~ l'armature. A cette fin, chaque goujon repose de préérence sur la portée horizontale du boîtier par l'intermediaire d'un galet de roulement et son extxémité est rendue solidaire de l'organe de fixation réglabl~ par un axe traversant "vertical".
L'organe de réglage pourra avantageusement être constitue d'une chape munie d'une tige filetee, sur laquelle un ecrou de serrage s'appliquant contre la face correspondante de la poutre viendra se visser pour tirer~le goujon en arriare en sollicitant l'organe elastique.
Enfin, l'organe élastique porte d'une part sur le goujon, d'autre part sur le boitier, par l'intermédiaire de deux articulations verticales qui lui permettent de pivoter sans glissement lors des débattements transversaux du goujon.
On obtient ainsi une grande souplesse de réglage, non seulement dans un sens perpendiculaire au miroir, mais aussidans la direction de sa surface ; selon une autre caracté-ristique de l'invention, on tirera profit de cette souplesse en reunissant lesdites poutrelles par des cables perpendi-culaires les traversant, des organes de tension solidaires desdits câbles etant prevus sur ceux-ci pour solliciter en direction l'une de l'autre les poutrelles situees suivant deux côtes parallales du miroir, en vue d'amener tous les panneaux réflechissants en butee dans les gorges des par-closes, pour rendre indeformable l'ensemble ainsi constitué
et faire participer les panneaux réfléchissants a la rigi-dite de la structure.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le réglage en position des pro~lles portés par les poutrelles s'effectue a l'aide d'un laser é~uipé d'un prisme tournant ~33345 définissant un plan de r~férence, vis-~-vis duquel on règle la position de chaque cintre en amenant dans ledit plan de référence des mires électroniques solidaires des cintres successifs.
D'aut~es caractéristiques et avantages de l'invention appara~tront dans la description détaillée qui va suivre, dans laquelle on se référera aux dessins annexes, sur les-quels :
La figure 1 est une vue en perspective avec arrachements d'un miroir solaire conorme a l'invention ;
La figure 2 est une vue partielle en perspective illus-trant la fixation des profilés sur les poutrelles ;
La figure 3 est une vue partielle en perspective avec arrachement, illustrant le princlpe de l'assemblage des poutrelles et des poutres du châssis ;
La figure 4 est une vue horizontale, en coupe partielle, illustrant le mode d'assemblage de chaque poutre et des poutrelles, avec, en trait mixtë, un rabattement d'une sec-tion verticale de la poutre ;
La ~igure 5 est une coupe transversale d'un goujon de'''~
fixation selon la ligne V - V de la figure 4 ;
La ~igure 6 est une ~ue partielle, en perspective avec arrachements, illustrant la liaison par câbles entre pou-trelles ;
~5 La figure 7 est une vue en perspective de l'ossature du miroir, illustrant le reglage par laser de la position des profiles supportant les panneaux réfléchissants ;
La figure 8 est une vue de detail montrant une mire élec-tronique portée par un profilé, en vue du réglage position-nel de celui-ci.
Le miroir conforme ~ l'in~ention est constitue d'une pluralité de panneaux réfléchissants rectangulaires 1, sup-portés selon leurs grands côtés par des parcloses 2 en élastomère, elles-m~mes fixées sur la table cintrée de pro-filés porteurs 3 en forme de T, dont l'ame est engayée dans la fente longitudinale d'un profilé auxiliaire 4, également en T, les profilés 4 etant solidaires par leur table d'une face de poutrelles creuses 5, qui constituent avec des poutres creuses 6 l'ossature du miroir.
9L~333~
Les poutrelles 5 entrant dans la consti~ution du ch~ssis mobile du miroir sont des profilés rectilignes, ~ section rectangulaire, ~ruts d'étirage. Sur une face de ces poutrel-les sont appliquees les deux ailes d'un profilé en T, ~, dont l'âme comporte deux branches 4a et 4b définissant une fente longitudinale en U. Afin de pouvoir rendre rectili-gnes les fentes des profiles 4, on utilise par exemple des excentriques 7 agissant transversalement, par exemple sur les nervures d'appui 4c, p~ deformer la zone 4d et bloqués par des écrous 8. Les ailes du pro~ilé 4 sont fixées sur la poutrelle 5 à l'aide de systèmes 9 de boulons et écrous et d'organes d'assemblage analogues. Le réglage et l'assemblage du pro-filé 4 et de la poutrelle 5 s'effectuent, par conséquent, en usine.
En usine, également, l'âme 3a du cintre en ~, 3, est engagee dans la fente definie par les branches 4a et 4b du profile 4. La table 3b du cin~re 3 est destin~e à consti-tuer l'elément cintre supportant, ~~l'aide de parcloses, les elements reflechissants du miroir, comme decrit dans la publication FR 2 344 852 precitee. A cet effet, une fois la poutrelle posee à plat sur son flanc et une fois l'âme 3a du cintre 3 engagee dans l'étrier formé par les branches 4a et 4b, la table 3b est cintree en usine à
l'aide d'un gabarit, connu en soi. Apras cintrage, l'ame 3a du cintre et les branches 4a et 4b de l'etrier sont assemblees, par exemple par rivetage.
Afin de faciliter l'insertion de l'~me 3a dans la fente, des arêtes apparentes telles que 3c sont disposées en pa-rallèle sur les aces externes de l'~me 3a. Une fois l'as-semblage effectue, ces arêtes 3c assurent en outre une bonne assise pour le cintre 3. En vue de faciliter le serrage des branches 4a et 4b au moment du rivetage, la partie centrale 4c du profilé 4 sera de préférence deformable~ On notera que l'ensemble des operations d'assemblage des poutrelles du chassis et des profiles en T peut être effectue en usine, ce qui facilite considerablement les opérations de montage du miroir sur le chantier;ce sont ces opérations qui vont maintenant être decrites en reférence ~ la figure 3.
Les solives, toutes identiques entre elles, ormees par ~13334S
les poutrelles 5, ainsi equlpees des pro~ilés en T, 4 et 3, sont alors transportees sur le site du miroir, puis munies d'a~es porteurs ou goujons 10, dont la tête aplatie reçoit une tige 11, porteuse de deux ecrous 12 serrant sur la poutrelle des rondelles coniques 13, qui la sertissent a~ant d'entrer en contact avec les plats lOa des gou~ons 10 .
Chacune de ces solives est placée dans une position differente sur l'armature du miroir, de maniare que l'en-semble des poutrelles 5 possede une enveloppe cylindrique et que l'ensemble des cintres 3 dessine, pour sa part, la surface concave desiree. La fixation s'effectue ~ l'aide des goujons 10, dont l'epaulement lObporte sur des rondel-les Belleville 14, à l'interieur d'un bo~tier 15, engage dans des perforations des poutres 6 de l'armature. A l'ex-tremite de chaque goujon 10, le serrage d'ecrous 16 permet de regler la distance radiale entre les poutrelles 5 et l'armature. Les boitiers 15 sont positionnes horizontale-ment par des plats 17, disposés verticalement le long de la face avant de la poutre 6. Leur positionnement ~ertical est réglé de fa~on précise par un ensemble de boulons 18, placés latéralement de part et d'autre.
Les boîtlers 15 reçoivent un couvercle 19, muni d'une fente de guidage l9a, et le serrage des ecrous 16 s'exerce par l'intermediaire d'une portée spherique 20, de sorte que les goujons 10 peuvent pivoter horizontalement.
Chacun des couvercles 19 des bo~tiers 15 des solives extremes est porteur d'un poussoir filete-21, capable de repousser le goujon 10 correspondant, de façon ~ provo~uer de proche en proche le resserrement des solives, apxès mise en place des elements reflechissants 1 sur les par-closes 2, rattrapant ainsi les jeux de l'ensemble des eléments 1 et des cintres 3 avec les joints formés par leurs parcloses.
Cette suppression des jeux permet de faire participer l'ensemble des facettes - indeformables dans leur plan -à la rigidite de toute la structure, ce ~ui permet de l'al-leger sensiblement. Au voisinage des points de fixation des poutrelles 5 sur l'ossature, on pose successivement sur L3~345 les cintres 3 une série de mires, d~calées dans le sens du rayon du miroir de distances égales aux décalages succes-sifs ~ donner aux cintres par rapport ~ un plan de référence parallele au plan tangent au milieu du miroir. Le réglage 5 consiste ~ placer dans ce plan de ré~érence chacune des mi- ~
res caractéristiques de chaque cintre en alignantoptiquement ces mires ~ l'aide d'un système de visée placé dans ce plan, par serrage progressif des écrous 16 des goujons 10 de fixa-tion.
On notera que le montage des constituants de llossature conforme à l'invention peut s'effectuer facilement sur le chantier, sans faire appel ~ des gabarits ou des dispositifs similaires de la technique antérieure.
Dans la version préférée des figures 4 ~ 6, les poutrel-les 5 et les poutres 6 sont réunies par un goujon d'assem-blage 22, dont une extremité 22a est engagée ~ l'intérieur de la poutrelle 5, tandis que son autre extrémite 22b est - engagée dans la poutre 6. ~ ~ -L'extrémite 22a est traversée par une tige 23, filet~e extérieurement, sur laquelle sont vissés deux ~cxous 24,for~ant des rondelles ~ portée conique 25 contre des faces opposées de la poutrelle 5 jusqu'~ venir en appui sur deux plats opposés 22c du goujon 22.
Le goujon 22 traverse un boi~ier 26 ; ce boitier 26 est supporté par un ensemble de boulons 27 et poss~de, en appui contre la face de la poutre 6 tournée vers la poutrelle 5, une collerette 26a qui se trouve centrée verticalement, par deux pans coupes, entre des guides 28.
A l'intérieur du bo~tier sont enfermées, entre deux ron-delles d'extrémité 29, des rondelles Belleville concentri-ques 30 servant d'organes de rappel élastique du goujon 22.
Les rondelles 29 sont montées oscillantes ; a cet effet, la première prend appui par une nervure 29a contre le fond du boitier 26, tandis que la seconde prend appui par une ner-vure 29b sur un epaulement 22d du goujon 22 par l'intermé-diaire d'une rondelle 31. La rondelle 31 sert d'autre part ~ emprisonner un galet 32 qui, sous le poids de l'ossature, repose sur la portee inférieure horizontale d'un logement oblong 26b pratiqué ~ l'entrée du boitier 26.
~3~3~5 L'e~trémité 22b du goujon 22 est solidaire par un axe traversant 33 d'une chape filetée 34 faisant saillie en dehors de la poutre 6. Sur cette chape 34 est vissé un écrou 35 prenant appui par une rondelle 36 contre la face correspondante de la poutre 6. Le serrage de l'écrou 35 met en compression les rondelles Belleville et, tirant le goujon 22 vers l'arriere, tend ~ rapprocher la poutrelle 5 de la poutre 6.
Le goujon 2~ peut d'autre part pivoter autoux de l'axe 33. Sur les poutrelles S intermédiaires, les tiges 23 sont creuses et elles constituent, comme le montrent les figures 4 et 6, des fourreaux qui permettent le passage de câbles tendeurs 37. Sur ces cables 37 est prévue une lanterne 38, permettant d'exercer une traction sur leurs extremités de manière à faire se rapprocher les poutrelles 5 situees sur le bord du miroir et il est ainsi possible, du fait de la liberté de pivotement du goujon 22 autour de l'axe traver-sant 33, de rapprocher l'une de llautre les poutrelles op-posées, après montage des panneaux réfléchissants 1, pour engager bien à fond ces éléments dans les pa~closes 2 et former ainsi un ensemble rigide indéformable dans son plan.
Ainsi qu'il a ete explique ci-dessus, les profiles auxi-liaires 4 sont montes en usine sur les poutrelles 5 et les cintres porteurs 3 sont eux-m~mes mis en place et precin-tres en usine.
La construction decrite permet theoriquement d'utiliserdes solives toutes identiques entre elles et reglees dans la position voulue par serrage ou desserrage des organes de fixation des goujons 10 ou 22, au besoin en modifiant le nombre des rondelles Belleville qui constituent le~ organes de rappel élastique de cet axe ; on se rend cependant compte qu'il peut etre plus commode, en particulier sur des miroirs de courbure relativement forte, d'utiliser plusieurs séries d'axes possédant des longueurs dîfferentes entre l'epaule-ment lOb ou 22d qui sert de ~ace d'appui aux rondelles ~el-leville 14 ou 30 et la tige 11 ou 23, de façon ~ue les poutrelles correspondantes se mettent en place d'entree de jeu a des distances différentes, le serra~e des oryanes de fixation servant uniquemen~ ~ effectuer les ajustements ~1333~1L5 voulus pour amenex avec précision les cintres dans la position désirée.
En particulier, il est possible d'utiliser par e~emple des goujons 22 munis de plusieurs perçages 22e ou encore d'une lumière oblongue.
Pour proceder ~ l'ultime reglage sur le chantier, on fera tourner un prisme associé à un laser 39, disposé sur un support fixe, par exemple au centre de l'ossature (fi gure 7), pour definir un plan de reférence, et l'on dispo-s~ra une mire électronique 40 portée par un trusquin 41 surla table du profi.lé en T, 3, (figure 8). ~a pcsition de la mire 40 par rapport au profilé 3 ayant été préalablement ajustée à la cote désirée, on amènera ensuite cette mire dans le plan du laser ~ l'aide des organes de réglage 34 et 35. On notera que ce réglage ne comporte aucun jeu et qu'il est ainsi possible de procéder de façon simple, sur le chantier même, à un r~glage fin de la position des pro-filés. ` - - --
MIROIR SOLAIRE ORIENTABLE, A EL~MENTS R~FLECHISSA~S
MULTIPLES, PORTES PAR DES ~I,EMENTS CINTRES PREFABRIQU~S
L'invention concerne un miroir solaire orientable, ~
elements reflechissants multiples portes par des eléments cintres prefabriques. Plus precisement, l'invention concer-ne un miroir concave de ce type, dont la surface reflechis~
sante est constituee de facettes rectangulaires allongees, dont les grandæ côtes sont port~s par des eléments cintres qui leur impriment une courbure cylindrique precise, tandis que leurs petits côt~s sont libres.
De tels miroirs sont destines ~ equiper des centrales solaires qui, de façon connue, comprennent habituellement un grand nombre de miroirs, repartis suivant des arcs de cercles concentriques, en vue de réfléchir le rayonnement solaire sur une chaudiere disposée au centre du champ de miroirs, au sommet d'une tour. Cette chaudiere alimente en vapeur une turbine, qui est disposée a la base de la tour et entratne un genérateur electrique. Il est naturellement necessaire de modifier periodiquement la position de chacun des miroirs, af~n que la lumiere solaire refléchie soit toujours projetee sur la chaudiere et, dans ce but, les miroirs sont montes sur des orienteurs, qui ajustent auto-matiquement leur position a intervalles reguliers.
Afin que la tache lumineuse formee par chaque miroir sur le recepteur de la chaudiere ne deborde pas des limites de celui-ci, les miroirs doivent avoir une forme proche de celle d'un miroir sph~rique de grand rayon.
~3;31 ~5 De tels miroirs doivent répondre ~ un certain nombre d'Lmperatifs, parmi lesquels les suivants :
- 8tre relativement peu co~teux, ain que la centrale solaire soit compétitive avec des centrales électriques classique-s ;
- ~tre fiables, afln de limiter les frais de remplace-ment, d'entretien et de réglage ;
- conserver une forme proche de celle du miroir conver-gent ideal, malgre les déformations dues au vent, à la chaleur et ~ leur propre poids ;
- avoir un poids relativement faible, afin de simplifier la conception des orienteurs.
Pour respecter ces conditions, il a dejà eté propose, par la Societe Saint-Gobain Techniques Nouvelles, dans la deman-de de brevet française deposée sous le numero FR 76 07756 et publiee sous le numero ~R2 344 852,de réaliser des miroirs convergents comprenant un châssis qui supporte des élements reflëchissants, dont l'un au moins est sensiblement cylin~
drique et résulte de la déformation d'une bande plane rec-tangulaire, chacun desdits eléments étant disposé sur le ch~ssis de façon à obtenir la convergence désirée et fixé
au châssis à l'aide de parcloses en élastomere, qui embras-sent ~ la fois ses grands cotés et des ailes de forme soli-daires du ch~ssis.
Pour réaliser de tels miroirs, les bandes réfléchissantes sont déformees sur le chantier même,en exer~ant des efforts de flexion tout le lony de leurs grands côtes lors de leur mise en place sur le chassis porteur, tandis que les petits c8tes sont laisses libres pendant la flexion des grands côtes. Plus précisement, ~ l'aide d'un gabarit, on impose, sur le chantier, une deformation elastique ~ un profile destine ~ supporter les parcloses des eléments du miroir et l'on fixe le profilé ainsi déEormé sur le châssis du miroir.
Dans la pratique, les miroirs de ce type ainsi réalises comprennent une armature rigide, orientable par rapport à un bâti ancre au sol et porteuse d'une ossature plane portant elle-même des profiles en T, par exemple disposes selon les lignes verticales ou horizontales, formant des cintres que leur mise en forme amène sur la sphère de ~333~5 réference. Une machine de pose roulant sur des rails courbes et munie d'un gabarit disposé dans un plan vertical permet de placer et de fixer chaque profilé sur une poutrel-le dans la position voulue, après l'avoir cintré a la cour-bure désirée.
Ceci permet certes le montage rapide de chaque miroir, mais exige une infrastructure lourde et coûteuse. Ce pro-cessus présente aussi l'inconvénient de ne pouvoir être mis en oeuvre que sur les lieux mêmes d'installation du miroir.
L'invention vise à proposer des miroirs du même t~pe, se prêtant ~ un montage rapide, mais plus économique, car ne requérant pas l'intervention d'une machine pour la mise en forme des profilés successivement en face de chaque miroir sur le chantier.
Le but de l'invention est donc un miroir solaire orienta-ble, dont les eléments réfléchissants sont portés par des éléments cintrés préfabriqués, qu'il suffit ensuite d'assem~
- bler sur le lieu de montage du-miroir avant de poser les `` ~ ~
élements r~fléchissants puis d'effectuer les réglages néces-saires.
A cet effet, l'invention a pour objet un miroir solaire comprenant une armature rigide, orientable par rapport ~ un bati fixe, porteuse d'une ossature comprenant des solives parallèles munies de proilés cintrés à la courbure du mi-roir, sur lesquels est assemblée une pluralité de facettesréflechissantes rectangulaires, dont les grands c~tes sont solidaires des pro~iles cintrés, avantageuSerQent par l'in- -termediaire de parcloses souples, tandis que leurs petits côtes sont libres, ce miroir comprenant de preference pour constituer ladite ossature rigide des sollves formées de poutrelles paralleles entre elles, sur chacune desquel-les est fixe un cintre destine ~ supporter au moins un elé-ment ré~léchissant, une partie au moins des solives étant identiques entre elles et montées selon un profil transver-sal aux cintres correspondant lui~même ~ la courbure dumiroir.
De façon avantageuse, les cintres sont fixés par l'inter-mediaire de profiles auxiliaires ~ section en T, dont la table repose sur les poutrelles et dont l'âme cc~lporte une ~333~i fente longitudinale dans laquelle est engagée et fixée l'âme du cintre.
Dans la pratique, les profilés auxiliaires seront montés en usine sur les poutrelles, de manière a constituer, par leur ame-fendue, des ~triers, dont la fente pourra ~tre rendue rectiligne grâce a un système de réglage approprié.
Les cintres, avantageusement en T, seront ensuite montés et conformés, toujours en usine, dans les étriers ainsi réali-sés, grâce à un gabarit. On obtient de cette manière des ensembles de solives munies de cintres, qu'il ne reste plus ensuite qu'à assembler aux autres constituants du châssis sur le lieu meme d'installation du miroir.
Avantageusement, la table des profilés auxiliaires comportera une partie déformable, de mani~re a faciliter l'alignement des fentes des étriers lors du montage et à
permettre d'amener en parallèle les deux branches de l'étrier, lors de l'assemblage du cintre et du profilé
auxiliaire, par rivetage par exemple.-De pr~f~rence également, l'~me des cintres présentera 20 sur ses faces latérales des arêtes parallèles, destinées - .
à faciliter l'introduction de cette ame dans l'étrier et à constituer ensuite une bonne assise pour l'étrier porteur.
Les solives sont assemblées sur les poutres de l'armature par l'intermédiaire d'axes munis d'organes de réglage per-mettant, longitudinalement d'ajuster la distance entre leurpoutrelle et l'armature, radialement de corriger les posi-tions respectives des panneaux à la surface du miroir. De façon plus precise, lesdites poutrelles son~ assemblées sur lesdites poutres à l'aide d'axes ou goujons d'assemblage sensiblement perpendiculaires aux directions longitudinales de la poutre et de la poutrelle associée. Chaque goujon d'assemblage, rigidement solidaire de la poutrelle, traverse un boitier ~ l'intérieur duquel il repose sur une portée horizontale de façon à y reporter le poids des panneaux ré-fléchissants et de leur ossature réglable,et vient s'engagerdans un organe de fixation muni de moyens de réglage permet-tant l'ajustage dans sa direction axiale.
L'ensemble est enfin muni de moyens de réglage destinés aux corxections radiales ou transversales, permettant ~333~5 notamment de resserrer les solives en fin de montage pour rendre l'ensemble indéformable.
Le goujon est de preférence rappele dans le bo~tier par un or~ane elasti~ue, de sorte que ledit boitier se trouve mis en appui contre une face de la poutre, le réglage axial se raisant par serrage des organes de fixation contre la face opposée de ladite poutre.
Enfin, en vue du réglage transversal, les organes de fixatlon sont avantageusement pourvus d'un moven de pivote-ment des goujons par rapport ~ l'armature. A cette fin, chaque goujon repose de préérence sur la portée horizontale du boîtier par l'intermediaire d'un galet de roulement et son extxémité est rendue solidaire de l'organe de fixation réglabl~ par un axe traversant "vertical".
L'organe de réglage pourra avantageusement être constitue d'une chape munie d'une tige filetee, sur laquelle un ecrou de serrage s'appliquant contre la face correspondante de la poutre viendra se visser pour tirer~le goujon en arriare en sollicitant l'organe elastique.
Enfin, l'organe élastique porte d'une part sur le goujon, d'autre part sur le boitier, par l'intermédiaire de deux articulations verticales qui lui permettent de pivoter sans glissement lors des débattements transversaux du goujon.
On obtient ainsi une grande souplesse de réglage, non seulement dans un sens perpendiculaire au miroir, mais aussidans la direction de sa surface ; selon une autre caracté-ristique de l'invention, on tirera profit de cette souplesse en reunissant lesdites poutrelles par des cables perpendi-culaires les traversant, des organes de tension solidaires desdits câbles etant prevus sur ceux-ci pour solliciter en direction l'une de l'autre les poutrelles situees suivant deux côtes parallales du miroir, en vue d'amener tous les panneaux réflechissants en butee dans les gorges des par-closes, pour rendre indeformable l'ensemble ainsi constitué
et faire participer les panneaux réfléchissants a la rigi-dite de la structure.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le réglage en position des pro~lles portés par les poutrelles s'effectue a l'aide d'un laser é~uipé d'un prisme tournant ~33345 définissant un plan de r~férence, vis-~-vis duquel on règle la position de chaque cintre en amenant dans ledit plan de référence des mires électroniques solidaires des cintres successifs.
D'aut~es caractéristiques et avantages de l'invention appara~tront dans la description détaillée qui va suivre, dans laquelle on se référera aux dessins annexes, sur les-quels :
La figure 1 est une vue en perspective avec arrachements d'un miroir solaire conorme a l'invention ;
La figure 2 est une vue partielle en perspective illus-trant la fixation des profilés sur les poutrelles ;
La figure 3 est une vue partielle en perspective avec arrachement, illustrant le princlpe de l'assemblage des poutrelles et des poutres du châssis ;
La figure 4 est une vue horizontale, en coupe partielle, illustrant le mode d'assemblage de chaque poutre et des poutrelles, avec, en trait mixtë, un rabattement d'une sec-tion verticale de la poutre ;
La ~igure 5 est une coupe transversale d'un goujon de'''~
fixation selon la ligne V - V de la figure 4 ;
La ~igure 6 est une ~ue partielle, en perspective avec arrachements, illustrant la liaison par câbles entre pou-trelles ;
~5 La figure 7 est une vue en perspective de l'ossature du miroir, illustrant le reglage par laser de la position des profiles supportant les panneaux réfléchissants ;
La figure 8 est une vue de detail montrant une mire élec-tronique portée par un profilé, en vue du réglage position-nel de celui-ci.
Le miroir conforme ~ l'in~ention est constitue d'une pluralité de panneaux réfléchissants rectangulaires 1, sup-portés selon leurs grands côtés par des parcloses 2 en élastomère, elles-m~mes fixées sur la table cintrée de pro-filés porteurs 3 en forme de T, dont l'ame est engayée dans la fente longitudinale d'un profilé auxiliaire 4, également en T, les profilés 4 etant solidaires par leur table d'une face de poutrelles creuses 5, qui constituent avec des poutres creuses 6 l'ossature du miroir.
9L~333~
Les poutrelles 5 entrant dans la consti~ution du ch~ssis mobile du miroir sont des profilés rectilignes, ~ section rectangulaire, ~ruts d'étirage. Sur une face de ces poutrel-les sont appliquees les deux ailes d'un profilé en T, ~, dont l'âme comporte deux branches 4a et 4b définissant une fente longitudinale en U. Afin de pouvoir rendre rectili-gnes les fentes des profiles 4, on utilise par exemple des excentriques 7 agissant transversalement, par exemple sur les nervures d'appui 4c, p~ deformer la zone 4d et bloqués par des écrous 8. Les ailes du pro~ilé 4 sont fixées sur la poutrelle 5 à l'aide de systèmes 9 de boulons et écrous et d'organes d'assemblage analogues. Le réglage et l'assemblage du pro-filé 4 et de la poutrelle 5 s'effectuent, par conséquent, en usine.
En usine, également, l'âme 3a du cintre en ~, 3, est engagee dans la fente definie par les branches 4a et 4b du profile 4. La table 3b du cin~re 3 est destin~e à consti-tuer l'elément cintre supportant, ~~l'aide de parcloses, les elements reflechissants du miroir, comme decrit dans la publication FR 2 344 852 precitee. A cet effet, une fois la poutrelle posee à plat sur son flanc et une fois l'âme 3a du cintre 3 engagee dans l'étrier formé par les branches 4a et 4b, la table 3b est cintree en usine à
l'aide d'un gabarit, connu en soi. Apras cintrage, l'ame 3a du cintre et les branches 4a et 4b de l'etrier sont assemblees, par exemple par rivetage.
Afin de faciliter l'insertion de l'~me 3a dans la fente, des arêtes apparentes telles que 3c sont disposées en pa-rallèle sur les aces externes de l'~me 3a. Une fois l'as-semblage effectue, ces arêtes 3c assurent en outre une bonne assise pour le cintre 3. En vue de faciliter le serrage des branches 4a et 4b au moment du rivetage, la partie centrale 4c du profilé 4 sera de préférence deformable~ On notera que l'ensemble des operations d'assemblage des poutrelles du chassis et des profiles en T peut être effectue en usine, ce qui facilite considerablement les opérations de montage du miroir sur le chantier;ce sont ces opérations qui vont maintenant être decrites en reférence ~ la figure 3.
Les solives, toutes identiques entre elles, ormees par ~13334S
les poutrelles 5, ainsi equlpees des pro~ilés en T, 4 et 3, sont alors transportees sur le site du miroir, puis munies d'a~es porteurs ou goujons 10, dont la tête aplatie reçoit une tige 11, porteuse de deux ecrous 12 serrant sur la poutrelle des rondelles coniques 13, qui la sertissent a~ant d'entrer en contact avec les plats lOa des gou~ons 10 .
Chacune de ces solives est placée dans une position differente sur l'armature du miroir, de maniare que l'en-semble des poutrelles 5 possede une enveloppe cylindrique et que l'ensemble des cintres 3 dessine, pour sa part, la surface concave desiree. La fixation s'effectue ~ l'aide des goujons 10, dont l'epaulement lObporte sur des rondel-les Belleville 14, à l'interieur d'un bo~tier 15, engage dans des perforations des poutres 6 de l'armature. A l'ex-tremite de chaque goujon 10, le serrage d'ecrous 16 permet de regler la distance radiale entre les poutrelles 5 et l'armature. Les boitiers 15 sont positionnes horizontale-ment par des plats 17, disposés verticalement le long de la face avant de la poutre 6. Leur positionnement ~ertical est réglé de fa~on précise par un ensemble de boulons 18, placés latéralement de part et d'autre.
Les boîtlers 15 reçoivent un couvercle 19, muni d'une fente de guidage l9a, et le serrage des ecrous 16 s'exerce par l'intermediaire d'une portée spherique 20, de sorte que les goujons 10 peuvent pivoter horizontalement.
Chacun des couvercles 19 des bo~tiers 15 des solives extremes est porteur d'un poussoir filete-21, capable de repousser le goujon 10 correspondant, de façon ~ provo~uer de proche en proche le resserrement des solives, apxès mise en place des elements reflechissants 1 sur les par-closes 2, rattrapant ainsi les jeux de l'ensemble des eléments 1 et des cintres 3 avec les joints formés par leurs parcloses.
Cette suppression des jeux permet de faire participer l'ensemble des facettes - indeformables dans leur plan -à la rigidite de toute la structure, ce ~ui permet de l'al-leger sensiblement. Au voisinage des points de fixation des poutrelles 5 sur l'ossature, on pose successivement sur L3~345 les cintres 3 une série de mires, d~calées dans le sens du rayon du miroir de distances égales aux décalages succes-sifs ~ donner aux cintres par rapport ~ un plan de référence parallele au plan tangent au milieu du miroir. Le réglage 5 consiste ~ placer dans ce plan de ré~érence chacune des mi- ~
res caractéristiques de chaque cintre en alignantoptiquement ces mires ~ l'aide d'un système de visée placé dans ce plan, par serrage progressif des écrous 16 des goujons 10 de fixa-tion.
On notera que le montage des constituants de llossature conforme à l'invention peut s'effectuer facilement sur le chantier, sans faire appel ~ des gabarits ou des dispositifs similaires de la technique antérieure.
Dans la version préférée des figures 4 ~ 6, les poutrel-les 5 et les poutres 6 sont réunies par un goujon d'assem-blage 22, dont une extremité 22a est engagée ~ l'intérieur de la poutrelle 5, tandis que son autre extrémite 22b est - engagée dans la poutre 6. ~ ~ -L'extrémite 22a est traversée par une tige 23, filet~e extérieurement, sur laquelle sont vissés deux ~cxous 24,for~ant des rondelles ~ portée conique 25 contre des faces opposées de la poutrelle 5 jusqu'~ venir en appui sur deux plats opposés 22c du goujon 22.
Le goujon 22 traverse un boi~ier 26 ; ce boitier 26 est supporté par un ensemble de boulons 27 et poss~de, en appui contre la face de la poutre 6 tournée vers la poutrelle 5, une collerette 26a qui se trouve centrée verticalement, par deux pans coupes, entre des guides 28.
A l'intérieur du bo~tier sont enfermées, entre deux ron-delles d'extrémité 29, des rondelles Belleville concentri-ques 30 servant d'organes de rappel élastique du goujon 22.
Les rondelles 29 sont montées oscillantes ; a cet effet, la première prend appui par une nervure 29a contre le fond du boitier 26, tandis que la seconde prend appui par une ner-vure 29b sur un epaulement 22d du goujon 22 par l'intermé-diaire d'une rondelle 31. La rondelle 31 sert d'autre part ~ emprisonner un galet 32 qui, sous le poids de l'ossature, repose sur la portee inférieure horizontale d'un logement oblong 26b pratiqué ~ l'entrée du boitier 26.
~3~3~5 L'e~trémité 22b du goujon 22 est solidaire par un axe traversant 33 d'une chape filetée 34 faisant saillie en dehors de la poutre 6. Sur cette chape 34 est vissé un écrou 35 prenant appui par une rondelle 36 contre la face correspondante de la poutre 6. Le serrage de l'écrou 35 met en compression les rondelles Belleville et, tirant le goujon 22 vers l'arriere, tend ~ rapprocher la poutrelle 5 de la poutre 6.
Le goujon 2~ peut d'autre part pivoter autoux de l'axe 33. Sur les poutrelles S intermédiaires, les tiges 23 sont creuses et elles constituent, comme le montrent les figures 4 et 6, des fourreaux qui permettent le passage de câbles tendeurs 37. Sur ces cables 37 est prévue une lanterne 38, permettant d'exercer une traction sur leurs extremités de manière à faire se rapprocher les poutrelles 5 situees sur le bord du miroir et il est ainsi possible, du fait de la liberté de pivotement du goujon 22 autour de l'axe traver-sant 33, de rapprocher l'une de llautre les poutrelles op-posées, après montage des panneaux réfléchissants 1, pour engager bien à fond ces éléments dans les pa~closes 2 et former ainsi un ensemble rigide indéformable dans son plan.
Ainsi qu'il a ete explique ci-dessus, les profiles auxi-liaires 4 sont montes en usine sur les poutrelles 5 et les cintres porteurs 3 sont eux-m~mes mis en place et precin-tres en usine.
La construction decrite permet theoriquement d'utiliserdes solives toutes identiques entre elles et reglees dans la position voulue par serrage ou desserrage des organes de fixation des goujons 10 ou 22, au besoin en modifiant le nombre des rondelles Belleville qui constituent le~ organes de rappel élastique de cet axe ; on se rend cependant compte qu'il peut etre plus commode, en particulier sur des miroirs de courbure relativement forte, d'utiliser plusieurs séries d'axes possédant des longueurs dîfferentes entre l'epaule-ment lOb ou 22d qui sert de ~ace d'appui aux rondelles ~el-leville 14 ou 30 et la tige 11 ou 23, de façon ~ue les poutrelles correspondantes se mettent en place d'entree de jeu a des distances différentes, le serra~e des oryanes de fixation servant uniquemen~ ~ effectuer les ajustements ~1333~1L5 voulus pour amenex avec précision les cintres dans la position désirée.
En particulier, il est possible d'utiliser par e~emple des goujons 22 munis de plusieurs perçages 22e ou encore d'une lumière oblongue.
Pour proceder ~ l'ultime reglage sur le chantier, on fera tourner un prisme associé à un laser 39, disposé sur un support fixe, par exemple au centre de l'ossature (fi gure 7), pour definir un plan de reférence, et l'on dispo-s~ra une mire électronique 40 portée par un trusquin 41 surla table du profi.lé en T, 3, (figure 8). ~a pcsition de la mire 40 par rapport au profilé 3 ayant été préalablement ajustée à la cote désirée, on amènera ensuite cette mire dans le plan du laser ~ l'aide des organes de réglage 34 et 35. On notera que ce réglage ne comporte aucun jeu et qu'il est ainsi possible de procéder de façon simple, sur le chantier même, à un r~glage fin de la position des pro-filés. ` - - --
Claims (15)
1. Miroir solaire à panneaux réfléchissants rectangulaires contigus, comprenant une armature rigide orientable par rapport à un bâti fixé et porteuse de solives formées de poutrelles parallèles entre elles, munies de profilés cintrés à la courbure du miroir, supportant eux-mêmes les grands côtés des panneaux, ce miroir étant caractérisé en ce que plusieurs solives sont identiques entre elles et montées selon un profil transversal aux cintres correspondant lui-même à la courbure du miroir, leurs poutrelles étant solidaires de l'armature rigide par l'intermédiaire de goujons qui reposent à l'intérieur de boîtiers engagés dans les poutres de l'armature et qui sont munis de moyens de réglage longitudinal par rapport à cette dernière.
2. Miroir solaire selon la revendication 1, carac-térisé en ce que lesdits goujons comprennent des moyens de réglage radial et de serrage transversal mutuel des panneaux.
3. Miroir solaire selon la revendication 2, carac-térisé en ce que certains au moins desdits goujons comportent des moyens de pivotement.
4. Miroir solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque goujon repose sur la portée horizontale du boîtier par l'intermédiaire d'un galet de roulement et que son extrémité est rendue solidaire de l'organe de fixation réglable par un axe traversant "vertical".
5. Miroir solaire selon la revendication 4, carac-térisé en ce que ledit organe de fixation réglable comprend une chape filetée sur laquelle est fixé un écrou en serrage sur la face correspondante de la poutre.
6. Miroir solaire selon la revendication 1, carac-térisé en ce que l'assemblage sur l'armature comporte un organe de rappel élastique agissant d'une part sur le goujon, d'autre part sur le boîtier par l'intermédiaire de deux articulations "verticales".
7. Miroir solaire selon la revendication 6, carac-térisé en ce que ledit organe de rappel élastique comprend des rondelles Belleville prenant appui contre le fond du boîtier et contre un épaulement du goujon d'assemblage par des rondelles oscillantes.
8. Miroir solaire selon la revendication 1, carac-térisé en ce que les poutrelles sont réunies par des câbles qui les traversent, des organes de tension solidaires de ces câbles étant prévus sur ceux-ci pour solliciter, en direction l'une de l'autre, les poutrelles situées suivant deux côtés parallèles du miroir jusqu'à amener tous les panneaux réfléchissants en butée dans leurs supports le long des cintres.
9. Miroir solaire selon la revendication 8, carac-térisé en ce que lesdits câbles sont engagés dans les tiges, formant fourreaux, traversant les poutrelles et le goujon d'assemblage et solidaires de ceux-ci, les extrémités de chaque câble étant solidaires de la tige associée aux pou-trelles placées le long des bords du miroir.
10. Miroir solaire selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les cintres possèdent une section générale en forme de T, des ailes duquel les facettes réfléchissantes sont rendues solidaires sur toute leur longueur par des parcloses souples tandis que leurs petits côtés sont libres.
11. Miroir solaire selon la revendication 1, carac-térisé en ce que les cintres destinés à supporter les panneaux réfléchissants sont fixés sur les poutrelles par des profilés auxiliaires à section en T dont la table repose sur une face des poutrelles et dont l'âme comprend une fente longitudinale dans laquelle est engagée et fixée l'âme de chacun des cintres.
12. Miroir solaire selon la revendication 11, carac-térisé en ce que les poutrelles possèdent un système d'excen-triques réglables agissant transversalement sur les ailes des profilés auxiliaires.
13. Miroir solaire selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que la table des profilés auxi-liaires en T comporte une partie centrale déformable.
14. Miroir solaire selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que l'âme des cintres présente sur ses faces latérales des arêtes parallèles.
15. Procédé pour assurer le réglage en position sur le chantier de solives porteuses de panneaux réfléchis-sants d'un miroir solaire, les dites solives étant formées de poutrelles parallèles entre elles, munies de profilés cintrés à la courbure du miroir, consistant à utiliser un laser équipé d'un prisme tournant pour définir un plan de référencé, et à régler vis-à-vis du plan de référence la position de chaque solive en amenant dans ledit plan des mires electroniques solidaires des profilés cintrés successifs.
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
| FR7810508A FR2422974A1 (fr) | 1978-04-10 | 1978-04-10 | Miroir solaire orientable, a elements reflechissants multiples, portes par des elements cintres prefabriques |
| FR7810508 | 1978-04-10 | ||
| FR7831808 | 1978-11-10 | ||
| FR7831808A FR2441188A2 (fr) | 1978-11-10 | 1978-11-10 | Miroir solaire orientable a panneaux reflechissants multiples |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1133345A true CA1133345A (fr) | 1982-10-12 |
Family
ID=26220542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA325,278A Expired CA1133345A (fr) | 1978-04-10 | 1979-04-10 | Miroir solaire orientable a panneaux reflechissants multiples |
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