Brevet FR2449214A1 — publié le 19800912

On connaît un certain nombre de modes de réalisation des pales à profils d'ailes d'avions pour ventilateurs hélicoïdes. On a parfois à réaliser les pales de grande longueur pour des machines à grand débit mais ne mettant en jeu qu'une puissance relativenent faible car elles n'ont pas à fournir des différences de pression considérables. On est donc obligé de rechercher les prooedes de construction économiques donc ne nécessitant qu'une durée réduite de temps de main d'oeuvre. Le procédé original de fabrication décrit ci-dessous perset de réaliser de grandes pales dans des conditions particulièrement économiques. Une pale réalisée suivant ce procédé est représentée sur la figure 1 qui est une vue en élévation et la figure 2 qui est une coupe perpendiculaire à l'axe du pivot de la pale. Une telle pale comprend essentiellem.ent un intrados 1 et un extrados 2 dont l'ensemble constitue un profil d'aile d'avion.Les profils courants de la pale peuvent évoluer depuis un profil de base 3 jusqutà un profil d'extrémité 4 avec une variation de la longueur du profil, de son épaisseur maxi- male, de sa cambrure, de son calage par rapport à l'écoulement de l'air tenant compte des lois habituelles des tracés de pales des ventilateurs hélicoïdes en fonction du profil de vitesse en amont de la roue et du profil de vitesse d'écoulement et de giration que l'on veut obtenir en aval de la roue. Ces profils sont superposés de manière à ce que leurs centres de gravité soient alignés sur une courbe 5 qui est le plus souvent une droite ou une courbe très tendue. L'invention prévoit que la fixation de la pale sur le myeu de la roue est assurée par l'intermédiaire de deux pièces 6 et 7 entourant un prolongement 8 de la pale suivant un corps de révolution équipé d'une protubérance 9 formant butée par rapport aux pièces 6 et 7 et empêchant la pale d'être arrachée du moyeu par la force centrifuge. L'axe 10 de cette pièce de révolution recoupe la ligne 5 en faisant avec elle un angle très faible, étant entendu que oet angle, s'il n'est pas nul, peut être calculé de manière à ce que le couple de flexion, dû à la force centrifuge s 'exerçant sur la pale, compense le couple de flexion dû à la poussée aéro-dynamique s'exerçant sur elle. L'originalité essentielle du procédé faisant l'objet de la présente demande de brevet d'invention consiste en ce que l'ensemble de la pale et de la prolongation 8 soient obtenus par coulée dans un moule métallique d'un produit dont un composant se libère sous force gazeuse pour le transformer en une mousse rigide à cellules fermées et qu'il se forme au contact des parois du moule une peau suffisamment épaisse pour constituer une surface travaillante dont la paroi externe est parfaitement lisse et la paroi interne adhère par- faitement à la mousse à partir de laquelle il s'est force. On utilise à cet effet un produit tels que oeux formant des mousses de polvuréthane, de polyimide, d'époxy, cette énumération n'étant donnée qu'à titre d'exemples. L'invention prévoit que l'on peut faire varier l'épaisseur de la peau à haute den- sité en faisant varier la température du moule ou en créant un gradiant de tem- pérature. Ce mode de réalisation permet d'obtenir un produit qui ne nécessite ultérieurement aucun usinage complémentaire. L'invention prévoit essentiellement que dans le cas où l'on désire faire tourner Qs pales avec une vitesse périphérique importante, la pièce 8 est constituée pour toute partie d'un enselle pré-fabriqué, soit en métal, soit en matière plastique homogène ou com- posite inséré dans un moule avant fabrication de la pale proprement dite. L'invention prévoit que cette pièce peut se prolonger par une armature renforçant éventuellement la pale elle-même comme représentée sur la figure 3 qui n'est qu'un mode de réalisation où l'on a représenté, pour donner un exem- ple, une pale dont la force externe diffère légèrement de celle représentée sur la figure 1 en ce que l'évolution du profil d'extrémité 4 au profil de base 3 puis, jusqu'à sa liaison au corps de révolution 10, est nettement différente. L'invention prévoit également que, comme représenté sur la figure 4 qui est une coupe passant par l'axe 5 la disposition du moule est telle qu'elle ménage dans la pale une cavité 11 limitée par une peau résistante obtenue, com- me celle de ltextérieur de la pale, par refroidissement au contact d'une sur face sétallique, celle-ci pouvant être celle d'un insert métallique restant accroché à l'intérieur de la pale pour constituer une armature 12 prévue au paragraphe précédent mais de force différente. La cavité 11 peut servir à l'é- quilibrage de la pale par dépôt ultérieur d'une masse éventuellement bloquée par un remplissage de mousse. REVENDICATIONS 1. Réalisation d'une pale à profil d'aile d'avion pour ventilateur hélicoïde prolongée par une pièce de révolution pour fixation par l'intermédiaire de mâchoires sur le moyeu de la roue par coulée dans un moule métallique d'un mélange libérant, lors de la polymérisation, un fluide gazeux créant une nousse à cellules fermées qui, au contact des parois du moule, force une peau épaisse suffisainrrent solide pour constituer une coque pouvant résister aux efforts de traction, de flexion et de torsion que subit une telle pale en cours de fonctionnement. 2. Pale réalisée suivant la revendication 1 mais dont le corps de révolution servant à la fixation de la pale sur le moyeu est fabriqué à part avant in sertion dans le moule servant à la confection de la pale proprement dite. 3. Pale réalisée suivant les revendications 1 et 2 et comportant une armature noyée dans la pale et fixée au corps de révolution permettant l'attache de la pale sur le moyeu.