Brevet FR2473642A1 — publié le 19810717

La présente invention a pour objet une dérive pour aérogénéra teur. Certains aérogénérateurs du type à axe horizontal, montés sur pivots sont dotés d'une dérive perpendiculaire au rotor, placée en arrière de celui-ci, selon le sens du vent et située dans la zone d'influence des pales. On a observé que cette disposition ne permettait pas en la pré- sence d'un vent de force moyenne dtobtenir le bon fonctionnement de l'ensemble du fait de la création en arrière des pales d'une zone de remous provoquant le pivotement de ltensemble autour du' pivot d'une manière incompatible avec la direction du vent. En outre sous lteffet du couple gyroscopique, les pivotements provoquent la fatigue prématurée de l'arbre rotatif portant le rotor. En outre il est utile que les aérogenérateurs soient dotés de dispositifs de sécurité qui en la présence d'un vent'violent agis sent sur leur circuit électrique. La présente invention a pour objet de remédier à ces problèmes en mettant en oeuvre un aérogénérateur à dérive mobile par rapport au corps de celui-ci pour s'éloigner ou pour venir dans la zone des remous crées en arrière des pales. A ce titre,la présente invention se caractérise essentiellement en ce que la dérive est reliée au corps de l'aérogénérateur par des moyens permettant à celle-ci de décrire un mouvement de trans lation circulaire ou un mouvement de rotation. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaî tront lors de la lecture de la description d'une forme préféren- tielle de réalisation avec référence aux dessins annexés en les quels - La figure 1 est une vue d'un aérogénérateur équipé d'une telle dérive. - La figure 2 est une vue d'une autre forme de rdalisation des moyens assurant la mobilité de la dérive. - La figure 3 est une vue en coupe d'une butée. - La figure 4 est une vue d'une autre ferme de réalisation des ailerons de la dérive. - La figure 5 est une vue de dessus de l'aérogénérateur, la déri ve étant repliée vers celui-ci. En figure 1, on a représenté un aérogénérateur 1 du type mpnté pivotant selon un axe vertical sur un pylone vertical 2,mais il va de soi que la dérive selon l'invention peut être montée sur tout autre type d'aérogénérateur. Cet aérogénérateur 1 est doté d'un rotor 3 pourvu de plusieurs pales 4 et est orienté dans le sens du vent par la dérive 5 pla crée, en considérant le dit sens, en arrière du rotor. Cette dérive 5 est reliée au corps de l'aérogénérateur par des moyens assurant sa mobilité dans ltespace, d'une position inférieure située dans la zone des remous à une position supérieure en dehors de cette zone, selon un mouvement de rotation ou un mouvement de translation circulaire, ascendant ou descendant autour d'un axe horizontal, transversal à la direction du vent, ces différents mouvements étant commandés par l'action du vent sur des organes portés par la dérive en sorte que celle-ci en la présence du vent, vienne se disposer en dehors de la zone de remous crée. par les pales, ou dans celle-ci. Dans le cas où la dérive est animée d'un mouvement de rotation celle-ci est reliée au corps de l'aérogénérateur par une biellette 6 de grande longueur, fixée par une de ses extrémités à la dérive 5 et articulée par l'autre extrémité à un arbore 7, horizontal et transversal à la direction du vent et monté dans une chape 8 solidaire du corps de l'aérogénérateur. La biellette 6 de préférence métallique, présente une longueur suffisante pour que la dérive au cours de son mouvement de rotation ascendant vienne en dehors de la zone de remous crée par les tales et de préférence vienne se situer au dessus de celle-ci à une distance de 1 à 2 mètres. Dans le cas ou la dérive est animée d'un mouvement de translation circulaire, celle-ci est reliée au corps de l'aérogénérateur par deux biellettes 6 de même longueur, parallèles et disposées selon un plan vertical. Chacune des biellettes est articulée par ses extrémités d'une part à la dérive mobile et d'autre part, au sorps de l'aérogénérateur par une chape 8 pour former un système de parallèlogramme déformable. Ces biellettes, de préférence métalliques présentent également dans ce type de montage une longueur suffisante pour les raisons énoncées plus avant. De préférence, le mouvement angulaire des moyens assurant la mobilité de la dérive est limité par des butées avantageusement réglable, permettant de faire varier la course de la dérive et l'angle qu ils forment avec l'horizontale ou par rapport à la direction du vent dans chaque position limite. En outre, ces butées permettent de régler la position de la dérive par rapport à la zone de remous. A ce sujet la position limite supérieure de la dérive est située au-dessus de la zone de remous et en position limite inférieure la dérive est située de préférence dans cette zone. On peut prévoir également le cas suivant les deux positions limites la dérive est entibrement située hors de la zone de remous. Dans le cas ou les moyens sont constitués par une seule biellette articulée dans la chape 8, les butées sont de préférence constituées par des axes 9 parallèles à l'axe d'articulation de la biellette disposés et fixés entre les flancs SA de la chape. Ces axes sont constitués chacun par une entretoise 10 tubulaire, de préférence cylindrique, disposée entre les flancs 8A et dans laquelle est engagée une tige filetée Il dont les extrémités sont engagées chacune dans un orifice oblong 12 transversal, ménagé dans les flancs 8A, suivant un arc de cercle concentrique à l'axe d'articulation. Les extrémités des tiges filetées reçoivent un écrou de blocage de l'axe par rapport à la chape. Dans le cas où les moyens sont constitués par deux biellettes formant avec la dérive et le corps de l'aérosénérateur un pa-ral kilogramme déformable, les butées cornue décrites précédemment, peuvent coopérer soit avec une seule biellette, soit avec les deux. Les organes provoquant ces différsnts mouvements sous l'action du vent sont constitués par des ailerons 13, de préférence, deux, fixés en regard l'un de l'autre et sur chacune des faces verticales de la dérive 5. Ces ailerons se présentent sous la forme d'une paroi plane inclinée par rapport au sens du vent, an sorte que celui-ciexerce sur la dite paroi une force dirigée vers le haut, provoquant la rotation de la dérive. De préférence, l'action de cette force est contrebalancée par un organe élastique 14 coopérant avec le corps de l'aérogénérateur et le moyen assurant la mobilité de la dérive. Cet organe élastique 14 permet lors de rafale de vent de ralentir le mouvement angulaire ascendant de la ou des biellettes 6, ce qui permet d'éviter que celles-ci ne viennent cogner fortement contre leur butée. Suivant une autre forme de réalisation, l'organe élastique 14 stop- pose au mouvement angulaire descendant de la ou des biellettes dans le cas où la dérive mobile en l'absence de vent vient se situer au-dessus des pales. Selon une autre forme de réalisation, les ailerons 13 sont surmontés par une paroi incurvée 15 raccordée à leurs bords d'attaque et dont le rôle est de dévier l'air vers le haut. Selon une autre forme de réalisation le profil de l'aileron 13 se présente sous la forme de celui-d'une aile d'avion comme représentée en figure 4. De préférence la ou les biellettes 6 coopèrent avec un organe électrique tel un interrupteur 16 à ouverture ou à fermeture montée sur un circuit de sécurité agissant sur le circuit de charge des aQceaulateurs dans le cas ou l'aérogénérateur est dote dtun générateur de courant électrique. Il est bien évident que le circuit de sécurité peut agir sur oas circuits d'autres types ou sur des appareillages électriques ou électromécaniques. Suivant une autre forme de réalisation, la dérive mobile selon un mouvement ascendant ou descendant est susceptible de se replier à angle droit par rapport au corps de llaérogénérateur pour disposer le plan des pales du rotor parallèlernt à la direction du vent. A cet effet la chape 8 est montée sur une charnière 17 à axe vertical, reliée au corps 1 de l'aérogénerateur. De préférence la charnière 17 est disposée latéralement à la chape comme représentée à la figure 5 en sorte que le mouvement de repli, de la palette vers l'aérogénérateur, ne se fasse que dans un seul sens. A la chape 8 est fixée un cable de commande 18 coopérant avec un galet 19 porté par un bras solidaire 20 du corps de l'aérogénérateur. Ce bras 20 est de préférence perpendiculaire à l'axe du rotor et sa longueur est telle que en position de repli de la dérive la fixation du cable à la chape 8 vienne se disposer en face du galet 19. Le cable de commande 18 est engagé dans le pylone 2 et est relié à hauteur d'homme à des moyens de commande tel un levier, extérieur au dit pylone et verrouillable en position limitée. La traction exercée par le levier sur le cable va provoquer le repli de la dérive qui va venir se situer en fin de course perpendiculairement à l'axe du rotor. La chape 8 et le corps de l'aérogénérateur sont pourvus de moyens de blocage de l'un par rapport à l'autre en sorte que lorsque la dérive est parallèle à l'axe du rotor celle-ci ne puisse se replier. Ces moyens sont avantageusement constitués par un fort ressort 21 relié à la chape et au corps de l'aérogénérateur. Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée au exemples de réalisations précédemment décrits mais au contraire embrasse toutes les variantes. REVENDILATIONS R1/ Dérive équipant un érogénérataur pour ltorienter dans le sens du vent et montée en considérant le dit sens en arrière du rotor de l'aércgénérateur caractérisée en ce qu'elle est pourvue de moyens assurant sa mobilité dans l'espace selon un mouvement de rotation ou de translation circulaire autour d 'un axe horizontal, ce mouvement étant commandé par l'action du vent sur des organes portés par la dite dérive en sorte que celle-ci en fonction de la force du vent vienne se situer en dehors de la zone de remous ou dans la dite zone crée par les pales du rotor. R2/ Dérive selon la revendication 1 aractérisée en ce qu'elle est pourvue d'une biellette articulée au corps de l'aérogéné- rateur pour assurer sa mobilité suivant un mouvement de rota tion. R3/ Dérive selon la revendication 1 caracterise an ce que les moyens assurant sa mobilité suivant une translation circulaire sont constitués par deux biellettes parallèles de même lon gueur articulées respectivement par chacune de leurs extrémi tés au corps de l'aérogénérateur et à la dite dérive pour former un parallèlogramme déformable. R4/ Dérive selon la revendi=ation 1 caractérisée en ce que les organes provoquant le mouvement de rotation ou de translation circulaire sont constitués par des ailerons fixés sur chacun de ses flancs verticaux et inclinés par rapport au sens du vent en sorte que celui-ci exerce sur les dits ailerons une force provoquant le mouvement et que les dits ailerons sont surmontés par une paroi incurvée. R5/ Dérive selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est dotée d'au moins deux ailerons transversaux présentant un profil d'aile d'avion en sorte que le vent au contact des dits ailerons exerce sur ceux-ci une force pour provoquer le mouvement de la dérive. R6/ Dérive selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est pourvue de dispositifs solidaires des biellettes et agissant sur des organes électriques de commande d'un circuit de sécu rité. R7/ Dérive selon la revendication 1 caractérisée en ce que la cha pe dans laquelle est articulée les biellettes est montée sur une charnière latérale à axe vertical solidaire du corps de l'aérogénérateur en sorte que la dite dérive par l'intermédiai re d'un moyen de commande vienne se situer perpendiculairement à l'axe du rotor de l'aérogénérateur pour placer le plan du dit rotor parallèlement à la direction du vent. R8/ Dérive selon les revendications 1 et 7 caractérisée en ce que le moyen de commande de repli de la dérive est constitué par un cable fixé par une de ses extrémités à la chape, coopérant avec un galet monté en bout d'un bras horizontal solidaire du corps de l'aérogénérateur, et s'engageant dans le pylone verti cal pour coopérer avec un levier extérieur au dit pylone et fixé à celui-ci à hauteur d'homme.