Brevet FR2427494A1 — publié le 19791228

Le développement des aéroréfrigérants à tirage mécanique conduit à réaliser des ventilateurs hélicoïdes de très grand diamètre, pouvant dépasser la dizaine de mètres. Le silence demandé à ces machines impose une vitesse de rotation très faible ce qui oblige à utiliser des paies de très grande surface et à profil très porteur pour arriver à transmettre à l'air l'énergie suffisante pour son passage dans l'échangeur et à lui communiquer une pression ci nétique de sortie suffisante. La réalisation précise économique et fiable de ces très grandes pales offre beaucoup de difficultés étant donne les contraintes diverses auxquelles elles sont soumises. La présente invention concerne une conception et un mode de construction économique conférant à de telles paies de très grandes qualités de résistance aux contraintes de flexion alternée et de traction auxquelles elles peuvent être soumises. Une pale conforme à l'invention est à profil repais et comporte une partie centrale formant longeron et servant à l'attache de la pale sur le moyeu de la roue et deux parties latérales, l'une celé bord d'attaque et l'autre côté bord de fuite. La figure 1 est la projection d'une coupe de la pale par une surface gauche passant par le bord de fuite, l'axe (1) du longeron et le bord de fuite. La figure 2 est une coupe dans la zone extérieure de la pale. La figure 3 est une coupe au voisinage de l'extrémité du longeron située vers l'axe de rotation (2) de la roue. Pour la commodité du dessin, la pale a été représentée dans une position telle que la figure i corresponde sensiblement aux figures 2 et 3 mais il est évident qu'en réalité les profils de la base de la pale et de son extré mité ont un calage positif par raDport au plan du moyeu matérimaisé par la trace (3) sur les figures 2 et 3. Une disposition essentielle de l'invention est que le longeron (4) a deux faces constituant les faces internes l'une de l'extrados (5), l'autre de l'intrados (6) de la pale et deux faces planes (7) et (8) dont les plans se coupent de préférence suivant l'axe de rotation (2) de la roue ou suivant une droite parallèle à cet axe et passant par l'axe (1) ou située à l'infini mais passant par cet axe, le plan déterminé par les axes (1) et (2) étant bissecteur des plans (7) et (8). Une autre disposition essentielle du longeron (4) est qu'il se termine vers le moyeu par une partie (10) ayant la forme d'un cylindre de révolution axé sur (1) et qui permet de fixer la pale sur le moyeu (9) avec l'ineidence désirée, par exemple au moyen d'un dispositif à colliers (11). Le longeron peut porter un collet (12) servant de butée au cas où le serrage du dispositif (11) sur le manchon (10) serait insuffisant pour assurer une bonne tenue de la pale à la force centrifuge. La partie inter médiaire (13) évolue progressivement du rond au rectangle curviligne pour assurer un bon épanouissement des contraintes entre la pale et le manchon (10). L'invention prévoit essentiellement que le longeron (4) est fabriqué à part et est constitué d'une âme en mousse d'une masse spécifique d'au moins 40 kgs/m3 d'un produit tel que le polyuréthane ou par agglomération de billes de polystyrène expansé collées entre elles par une résine phénolique par exemple et que la peau extérieure de ce longeron adhère parfaitement à et a des qualités mécaniques élevées étant constituée par une résine armée de fibres de verre ou de métal, ou de carbone. La masse volumique de la mousse est de préférence plus élevée à l'intérieur (14) du manchon (10) que dans le reste du longeron. Une autre particularité essentielle de l'invention est que les parties latérales sont obtenues en coulant d'abord deux pains séparés de mousse (15) et (16) dont la masse volumique peut être légèrement inférieure à celle du longeron : ces pains sont coulés dans deux moules ayant la forme du profil interne de la pale, l'un côté bord d'attaque, l'autre côté bord de fuite, mais limites par deux faces planes coïncidant avec les faces planes (7) et (8) de la peau extérieure du longeron (4). De cette manière, il est facile de coller ces deux pains sur le longeron pour former l'intérieur de la pale. La pale est achevée par l'enrobement de la forme interne obtenue comme décrit précédemment au moyen d'une peau à haùte résistance mécanique constituée par une résine armée de fibres de verre, ou de métal, ou de carbone recouvrant et adhérant parfaitement à toute la surface externe du longeron et des pains de mousse (15) et (16), sans interruption entre la pale proprement dite et son prolongement par la partie intermediaire (13) et le manchon cylindrique (10): la peau de la pale se trouve donc plus épaisse au droit du longeron et de son prolongement. REVENDICATION Revendication 1 - Pale épaisse et large de ventilateur hélicoïde d'au moins six mètres de diamètre construite autour d'un longeron fabriqué indépendamment en produit alvéolaire plastique adhérant à une peau en résine armée. Au droit de la pale ce longeron a deux faces opposées épousant les formes de l'extrados et de l'intrados de la pale, les deux autres jetant limitées par deux plans parallèles à l'axe de rotation de la roue quand la pale est mise sur le moyeu avec une incidence sensiblement nulle pour son profil moyen.Le longeron est prolongé en dehors de la pale, côté moyeu par un manchon ayant la forme d'un cylindre de révolution qui lui est raccordé par une forme évoluant progressivement du cercle au rectangle curviligne. La pale est ensuite complétée par le collage sur ses deux faces de deux pains de produit alvéolaire plastique coulés dans deux moules indépendants ayant une face plane, l'autre leur donnant la fonne intérieure l'un du côté bord d'attaque, l'autre du côté bord de fuite de la pale dont le longeron remplit la partie centrale. La pale est enfin achevée par enrobement de l'en- semble des éléments précédents dans une peau en résine armée ayant une adherenoe parfaite avec ces éléments.