Brevet FR2456211A1 — publié le 19801205

L'invention ci-dessous décrite concerne une pale d'hélice articulée à courbure variable ass-rvie à sa variation de pas. La courbure peut varier d'une position extreme positive à une position neutre. Le but de l'invention est de déterminer des forces de réaction variables proportionnellement à la vitesse d'écoulement d'un fluide, agent moteur, et à l'énergie résultante souhaitée, et, ainsi de créer des vitesses de rotation de l'axe constantes quelque soit l'effort demandé et la vitesse d'écoulement du fluide. Lorsque la courbure de la pale est en position extrême positive, la pale se présente avec un profil courbe régulier en vue de dévier l'écoulement du fluide de manière à en obtenir le maxi-un de réaction résultante. Lorsque l'écoulement du fluide devient trop rapide et ainsi accroit la vitesse de rotation de l'axe, une variation de pas est commandée et ainsi détermine une variation de courbure dans le sens négatif jusqu'à stabilisation de la vitesse choisie. Cette variation peut atteindre un stade neutre où l'inclinaison atteind 0 par rapport à la direction du fluide. L'invention vise donc à stabiliser la vitesse de rotation de l'axe de l'hélice quelque soit la violence et la vitesse du fluide et l'éner- gie demandée. La plage d'efficacité d'une telle pale s'étend donc d'une valeur nettement inférieure à une valeur nettement supérieure à celle qu'induit une pale à courbure fixe. La pale articulée décrite ci-dessus comporte une partie centrale, une partie avant et une partie arrière. La partie arrière et la partie avant sont articulées respectivement à l'arrière et à l'avant de la partie centrale autour d'axes traversant celle-ci-, de sorte qu'à la position neutre de la pale, les axes longitudinaux moyens de toutes ses parties ient alignés et déterminent ainsi un profil extérieur ne provoquant qu'un minimum de trainée. La variation de courbure est le résulttt de la rotation de la partie centrale ( variation de pas ) relativement à un point fixe relie aux parties arriereg et avant par des dispositifs destinés à leur ttans- mettre des déplacements angulaires relatifs en vue de faire passer la courbure de la pale par toutes les positions entre la position neutre et la position extrême positive. Le fonctionnement peut-être bien compris par la description qui suit ainsi que les dessins annexés donnés à titre d'indication ( FIG A vue de coté, la pale étant représentée avec une courbure moyenne - FIG B : vue de coté, la pale étant représentée en position neutre ). Cette invention est principalement destinée à équiper une éolienne dont l'axe de rotation pourrait tourner à des vitesses constantes quelque soient la violence et la vitesse de l'écoulement de l'air et quelque soit la puissance de l'énergie demandée. Naturellement toute autre application de cette invention est possible. Explication des figures : en 1 partie avant de la pale, en 2 partie centrale et en 3 partie arrière. La partie avant qui comporte un bord d'attaque convenablement arrondi est articulé autour de l'avant de la partie centrale 2 par un axe longitudinal 6 solidaire de la partie avant. De même, la partie arrière 3 qui comporte un bord de fuite convenablement étudié est articulé autour de l'arrière de partie centrale 2 par un axe longitudinal 7 solidaire de la partie arrière 3. Les deux axes 6 et 7 sont reliés à l'axe longitudinal 5 de la pale par un système de commandes soit directes ( représentées ici par des bielles en -8 et 9 ) soit indirectes permettant une démultiplication convenablement étudiée de l'effet transmis - ces commandes indirectes pouvant être intérieures ou extérieures à la partie centrale de la pale, électriques, hydrauliques ou mécaniques -. L'axe 5 reste rigoureusement fixe par rapport à la direction du fluide, la variation de pas étant transmise soit par un tube coaxial à l'axe 5 ( ici représenté en 4 ), soit par un effet transmis à n'importe quel point fixe de la partie centrale 2. La position de l'a:e 5 dans la partie centrale est choisie la plus favorable pour obtenir le maximum de rendement. Ainsi en faisant tourner la partie centrale 2 autour de son axe 5, on fait varier la courbure de la pale par un déplacement, dans un sens pour la partie avant 1, et dans un sens opposé pour la partie arrière -, ceci en n'agissant que sur la partie centrale 5, c'est à dire en faisant varier la pas de l'hélice. Le mécanisme de commande de variation de courbure est tel que le déplacement angulaire des parties avant et arrière 3 par rapport à la partie centrale 2 soit inférieure au déplacement angulaire de la partie centrale par rapport à la direction du fluide. PEVENDICATIONS 10 - Dispositif par lequel une pale d'hélice articulée longitudinalement en 3 parties, subit une variation de courbure asservie à sa variation de pas par la liaison des axes dar-ticulation des parties avant, ou nez, et arrière, ou bord de fuite, avec l'axe de la pale fixe par rapport à la direction du fluide à l'aide d'un système de commandes directes ou démultipliées, électriques, mécaniques ou hydrauliques; le dernier axe cité étant également l'axe de la partie centrale de la pale.