Brevet FR2355179A1 — publié le 19780113

La présente invention concerne des aérogénérateurs dont le pas des pales de hélice, pendant son démarrage, est modifie en fonction de la vitesse de rotation, et dans lesquels la commande de leur embrayage peut s'effectuer directement à partir de leur hélice. On sait qu'il peut être indispensable, dans certains cas, de n'embrayer des machines destinées à être entraînées par des aérogénérateurs qu'à une vitesse de rotation de leur hélice telle que, eompte tenu des diverses inerties, la vitesse de 11 ensemble aérogénérateur-machine soit supérieure à la vitesse correspondant au couple maximal de leur hélice, afin que le démarrage de ces machines puisse s'effectuer jusqu'à une vitesse de fonctionnement stable. On connaît, par ailleurs, des aérogénérateurs équipés d'un dispositif d'autorégulation agencé pour, en période de démarrage, faire varier le pas de leurs pâles en fonction de la vitesse de rotation, comme par exemple ceux décrits dans le brevet français n 1 553 046 et son addition n 71.19 499. La présente invention vise à profiter des caractéristiques de tels aérogénérateurs pour pouvoir directement commander, par exemple, leur embrayage à partir de leur hélice et concerne, à cet effet, un aérogénérateur du type dans lequel, pendant la période de démarrage, le calage d'au moins une partie des pales de son hélice est modifié en fonction de la vitesse de rotation de l'hélice, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens agencés pour, sous l'action de la variation du calage dZau moins une pale, déplacer en translation une tige de commande des organes d'accouplement de l'aérogénérateur. Cazette tige, qui peut donc commander, par exemple, un embrayage ou un organe de verrouillage mécanique, est destinée à permettre l'accouplement de l'arbre moteur de l'aérogénrateur et de l'arbre d'une machine réceptrice, sans utiliser d d'autre source d'énergie que l'hélice de l'aérogénérateur selon l'invention, ce qui présente un avantage considérable. Dans une forme de réalisation préférée de l'aérogénérateur selon l'invention, la dite tige de commande est mobile en tran ablation suivant une direction parallèle à l'axe du moyeu de lthé- lice de l'aérogénérateur. Dans ce cas, les dits moyens peuvent avantageusement comprendre une roue dentée solidaire de la dite pale à calage variable, coopérant avec une crémaillère solidaire de la dite tige. Les aérogénérateurs selon l'invention possédant toutefois un mécanisme de variation de pas de leur hélice, il peut titre particulièrement avantageux dtutiliser ce mécanisme pour entrainer la dite tige de commande, sans avoir à munir ces aérogén6" rateurs de moyens supplémentaares tels que ceux mentionnés précé demment, d'autant plus que ce mécanisme est généralement parfaitement adapté pour la anise en oeuvre de la présente invention. A cet égard, dans un aérogénérateur muni d'un mécanisme de variation du calage d 'au moins une partie des pales comprenant au moins une tige de régulation solidaire d'une pale à calage variable et mobile en translation suivant une direction parallèle à l'axe du moyeu de l'hélice, la dite tige de commande est reliée à un élément mobile solidaire en translation de la dite tige de re- gulation. Cette disposition offre l'avantage de pouvoir éventuellement disposer, par exemple, du plateau mobile de l'aérogénérateur décrit dans le certificat d'addition n 71.19 499, auquel il est facile de relier la tige de commande. A défaut de ce plateau, on peut prévoir un balancier articulé par ses extrémités aux tiges de régulation. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation particulière de l'aé- rogénérateur de l'invention, description se référant au dessin an nexé sur lequel la figure unique représente une demi-vue schématique partiellement en coupe axiale, de l'aérogénérateur de l'invention. L'aérogénérateur représenté sur la figure comporte une hélice à deux pales 10 montées sur un moyeu 20 solidaire d d'un arbre 30 par l'intermédiaire d'une clavette 21 et d'un écrou de serrage 22. Le calage de démarrage des pales 10 est différent du calage optimal de fonctionnement ; l'aérogénérateur est muni d'un système de masselottes centrifuges, non représenté sur la figure, les pales elles-mêmes pouvant également constituer ce système de masselottes, destiné à réduire le calage des pales, c'est-à-dire à augmenter leur incidence aérodynamique, lorsque la vitesse de rotation tend à augmenter, et d'un mécanisme 40, à butées et moyens de rappel, agencé pour définir mécaniquement le calage initial et le calage optimal de fonctionnement. Le mécanisme 40 comprend un plateau fixe 41 solidaire du moyeu 20, deux plateaux mobiles 44 solidaires respectivement de deux tiges de régulation 45 mobiles en translation parallelement à l'axe du moyeu 20 et traversant le plateau fixe 41 et reliées respectivement aux pales 10, et un plateau intermédiaire 42 coulissant sur des portions de diamètre élargi 46 des tiges 45. Un ressort de compression 47 est intercalé entre le plateau fize 41 et le plateau intermédiaire 42, ses entretoises 43 limitent l'éloignement du plateau intermédiaire 42 du plateau fixe 41 par butée sur les extrémités 48 des entretoises 43. Des ressorts de compression 49 sont intercalés entre le plateau intermédiaire 42 et les plateaux mobiles 44 et guides respectivement par une deuxième portion 50 des tiges 45, de diametre encore plus élargi pour former avec la'première portion 46 un épaulement 51 constituant une butée. Des butées 52, respectivement solidaires des tiges 45, limitent l'éloignement des plateaux mobiles 44 du plateau intermédiaire 42. Par leur extrémité 53 opposée aux pales 10, les tiges 45 sont articulées à un balancier 54, solidaire en tralsla,sion des tiges 45, et lui-nême articulé en son milieu à une tige de conmande 55 montée coulissante dans un alésage axial 56 ménagé à cet effet dans l'arbre 30, la tige 55 étant solidaire en translation du balancier 54. La tige 55 est destinée à commander l'embrayage, non représenté sur la figure, d1accouplement de l'arbre moteur 30 de ltaé- rogénérateur et de l'arbre d'une machine réceptrice, non représenté sur la figure, par exemple une pompe volumétrique. Au repos, les éléments du mécanisme 40 occupent la position représentée sur la figure. Les ressorts 49 rappellent les pales 10, par l'intermédiaire des plateaux mobiles 44 et des tiges 45, les butées 48 et 52 limitant l'éloignement des plateaux mobiles 44. Pendant le démarrage, le système des masselottes centrifuges entrainent en compression les ressorts 49 par l'intermédiaire des tiges 45 déplacées en translation parallèlement l'axe du moyeu 20 et de l'arbre 30 jusqu'à ce que les butées 51 viennent en contact avec le plateau 42 et que le calage soit optimal. Par l'intermédiaire du balancier 54, les tiges 45 entraînent en translation, parallèlement au dit axe, la tige de commande 550 Par la suite, le ressort 47, précontraint par les tiges 43 et le plateau 42, permet de réduire encore le calage des pales 10 si la vitesse de rotation dépasse la vitesse nominale de fonctionnement. Grâce aux tiges 45, le balancier 54 et la tige 55, il est donc possible de commander l'embrayage de l'aérogénérateur directement à partir de son hélice. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à cette seule forme de réalisation décrite ci-dessus. On pourrait, ainsi, prévoir un entraînement de la tige de commande par adhérence, par lien flexible ou tout autre entraînement approprié. - R E V E N D I O A T I O N S - 1.- Aérogénérateur du type dans lequel, pendant la période de démarrage, le calage d'au moins'une partie des pales de son hélice est modifié en fonction de la vitesse de rotation de l'hélice, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens agencés pour, sous l'action de la variation du calage d'au moins une pale, déplacer en translation une tige de commande des organes d'accouplement de 1'aérogénérateur. 2.- Aérogénérateur selon la revendication 1, dans lequel la dite tige de commande est mobile en translation suivant une direction parallèle à l'axe du moyeu de lhélice. 3.- Aérogénérateur selon la revendication 2, dans lequel la dite pale à calage variable est solidaire d'une roue dentée coopérant avec une crémaillère solidaire de la dite tige0 4.- Aérogénérateur selon la revendication 2, dont le mécanisme de variation du calage d'au moins une partie des pales comprend au moins une tige de régulation solidaire d'une pale à calage variable et mobile en translation suivant une direction parallèle à l'axe du moyeu de l'hélice, dans lequel la dite tige de commande est reliée à un élément mobile solidaire en translation de la dite tige de régulation.