Brevet FR2498266A3 — publié le 19820723

FR 2498266 A3 19820723 FR 8200813 A 19820120 L'invention concerne une structure ou un ensemble de pale pour ventilateurs, aspirateurs et appareils similaires de grande dimension et plus spécialement, elle concerne une pale extrudée en métal léger pouvant être accouplée rapidement et facilement au moyeu du ventilateur ou appareil similaire. De façon connue, les pales extrudées en métal léger pour ventilateurs et appareils similaires sont généra lement fabriquées, par un procédé d'extrusion, en longueurs et avec des fentes ou évidements intérieurs dirigés parallèlement a l'axe longitudinal de la pale, ces fentes étant prévues pour accoupler la pale au moyeu de ventilateurs ou aspirateurs pour systèmes de conditionnement d'air ou de génératrices entraînées par éolienne ou pour des applications industrielles similaires où il s'agit de grands diamètres. Actuellement, ces pales sont généralement accouplées au moyeu du ventilateur au moyen d'un élément cylindrique massif ou tubulaire que l'on insère dans un évide- ment prévu à une extrémité du corps de la pale et que l'on y bloque au moyen de supports en pont, qui coopèrent avec une plaque saillante du moyeu de ventilateur. Toutefois, cette disposition d'accouplement connue présente de nombreux inconvénients dont le principal est la main-d'oeuvre importante nécessaire pour assembler la pale au moyeu du ventilateur, En fait, pour accoupler la pale au moyeu, il est nécessaire de prévoir une goupille pouvant être engagée à force dans le trou généralement formé dans la partie de plus grande épaisseur de la pale extrudée, la goupille étant ensuite bloquée en position par des moyens de blocage et accouplée au moyeu du ventilateur par des ponts ou supports similaires. Ainsi, la disposition d'accouplement connue a pour inconvénient qu'il est nécessaire de prévoir dans le corps de la pale un trou usiné avec précision pour recevoir la goupille d'accouplement, ou d'usiner avec précision la gou pille et la pale afin d'obtenir un contact absolument parfait, éventuellement un peu forcé, entre la goupille et la surface intérieure du trou de la pale. Donc, dans ce procédé, les dépenses d'usinage sont élevées et, en outre, ce procédé d'accouplement n'assure pas un accouplement serré et efficace de la pale au moyeu. Il faut ajouter à ce qui précède que, puisque les pales considérées sont soumises à de fortes vbrations pendant leur fonctionnement, il faut alors parfaitement bloquer les surfaces en contact pour empêcher des phenomènes d'usure par frottement qui peuvent conduire à la dé térioration de la pale. En conséquence, le but principal de l'invention est d'éliminer les inconvenients susdits de la disposition connue d'accouplement entre pale et moyeu, en prévoyant une structure ou un ensemble de pale qui puisse être facilement accouplé au moyeu du ventilateur ou appareil similaire et bloqué sur celui-ct de façon serrée. Un autre but est encore de créer une structure de pale du type en métal léger extrudé qui puisse être rapidement et facilement accouplé de façon réglable au moyeu du ventilateur ou appareil similaire et être rapidement et facilement bloqué dans chaque position convenablement réglée. Un autre but est encore de créer une structure de pale dans laquelle on puisse facilement modifier le pas d'assemblage au moyeu du ventilateur. Les buts cl-dessus ainsi que d'autres qui apparais tront mieux ci-après sont atteints par une pale extrudée pour ventilateurs, aspirateurs et appareils similaires de grande dimension, caractérisée par le fait qu'elle comprend un corps de pale comportant des fentes d'allègement longitudinales munies de nervures de raidissement et une autre fente longitudinale présentant une paroi ouverte ayant pour effet de conférer de la flexibilité à la pale et de permettre une certaine variation de la section de la fente longitu dinale, la fente longitudinale ou l'évidement longitudinal étant conçus pour recevoir des moyens d'insertion métalli- ques servant & accoupler la pale au moyeu, des moyens étant en outre prévus pour bloquer des moyens d'insertion métallique a la pale, ces moyens de blocage ayant pour effet de déformer la surface intérieure de la pale, de manière à amener la surface de la fente cylindrique a entrer complète ment en contact avec le moyeu. D'autres caractéristiques et avantages de la strucv ture de pale selon l'invention apparaitront mieux dans la description détaillée ci-après portant sur certains modes d'exécution représentés par les dessins annexés sur lesquels; la fig. 1 est une vue frontale d'un premier mode d'exécution de la pale accouplée au moyeu du ventilateur ou appareil similaire; la fg, 2 est une coupe suivant la ligne IC-II de la fig. 1; la fig. 3 est une coupe partielle suivant la li- gne III-III de la fig. 1; la fi. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 1;; la fig. 5 est une coupe analogue a la fig. 4 sur laquelle deux entailles ou découpes dirigées longitu- finalement sont pratiquées dans l'enveloppe d'élément d'in- sertion métallique; la fig. 6 est une autre vue frontale de la pql appliquée au moyeu du ventilateur; la fig. 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la fig. 6; la fig. 8 est une coupe longitudinale suivant la ligne VIII-VIII de la fig. 6; et la fig. 9 est une coupe similaire à la fig. 5, suivant la ligne IX-IX de la fig. 6. Les fig. 1 a 3 montrent une pale en métal léger extrudée comportant des fentes ou évidements d'allégement dirigés axialement 2, 3 et 4 qui sont situés aux bords d'en- trée et de sortie de la pale et une fente centrale cylindrique a section circulaire 5 dans laquelle est introduit l'élément d'insertion métallique 6 servent à accoupler la pale à la bride 7 du moyeu, non représenté complètement, du ventilateur OU appareil similaire. Selon l'invention, comme le montrent les fig. 4 et 5, la fente ou l'évidement longitudinal cylindrique 5, aus- si formé par extrusion en même temps que le corps de. pale 1, est ouvert d'un côté par une entaille longitudinale 8 par courant toute sa longueur, comme on le vot sur la ftg. 4, ou par deux entailles ou découpes 9 et 10 diamétralement opposées, parallèlement a la partie de base connue. le montre la fig. 5. Dans les deux cas, l'élément d'insertion métalli- que 6 est introduit sur une certaine longueur dans la fente ou évidement 5 ou 5a (selon la fig. 4 bu 5) et blot qué avec la pale par des moyens de renforcement 11 e.t 12, accouplés entre eux par des boulons passants 13, comme on le voit sur les fig. 1, 3, 4 et 5. Ces moyens de renforcement ou de raidissement 11, 12, bloqués par les boulons 13, agissent de manière a déc former légèrement le profil de la pale, de façon qu'elle en- tre complètement et uniformément en contact avec l'élément d'insertion métallique 6 accouplant la pale au moyeu, as- surant ainsi un contact parfait et étroit. Plus précisé- ment, ces-moyens de renforcement 11, 12 ont une forme tels le qu'ils reposent uniformément sur le profil-de la pale, comme le montrent les fig. 4 et 5. Un accouplement supplémentaire entre l'élément d'in section métallique et le profil de la pale est constitué par une vis passante 14 que l'on assemble in situ en effectuant les opérations de perçage et d'alésage après avoir introduit l'élément d'insertion métallique dans la pale. La fIxation de la pale au moyeu 7 au moyen de l'é- lément d'insertion -métallique s'effectue, grâce a des ponts ou étriers 15, 16, -munis de filetages, et à des écrous 17 et berceaux 18 supportant l'extrémité libre de. l'élément d'insertion métallique sur une surface cylindrique. En outre, éventuellement sont prévues des, goupilles centrales 19 servant à mettre en place avec précision l'élément d'insertion métallique par rapport au moyeu, Cortane le montrent les fig. 3 et 1, le pont ou étrier de retenue 16 qui est plus proche du moyeu est logé dans une gorge correspondant à l'extrémité de l'éléc ment d'insertion 6 tandis que l'autre pont ou étrier repose directement sur la surface extérieure. Ainsi, le pont ou étrier 16 a pour effet de réo sister aux contraintes dues a la force centrifuge agissant sur la pale pendant son fonctionnement, D'autre part, le pont ou étrier 15 peut être logé dans la position la plus commode, sans qu'il soit nécessaire d'usiner avec précision des gorges correspondant a celles des trous à travers lesquels passent les ponts, Sur les fig. 6 à 9, la section du corps de pale 1 est identique à celle de la fig. 4 et comprend la fente ou l'évidement 5a et les entailles longitudinales 9 et 10; dans la fente est logé un élément d'insertion 6a dont la partie cylinarique, pénétrant dans le trou de la pale, y est bloquée par les moyens extérieurs de renforcement ou de raidissement 13, comme ciedessus, Sur la partie de fixation au moyeu, l'élément d'in sert ion est aplati et touche la bride du moyeu par une surface plane. L'accouplement de l'élément d'insertion métal lique à la bride du moyeu est assuré par des goupilles coniques 21 usinées et alésées in situ, de manière à assurer un contact parfait et à appliquer aux goupilles une contrainte de cisaillement sans aucune contrainte de flexion. Dans ce cas aussi est prévue une vis de fixation 22 qui passe à travers la pale par un évidement allongé 23, de manière à permettre un mouvement angulaire de réglage de la pale pour commander le pas de celle-ci. Evidemment, on effectue ce réglage lorsque le ventilateur est assemblé ou équilibré, pour mettre en place et bloquer la pale dans la position la plus appropriée. il faut noter aussi que les moyens de blocage de la pale et de l'élément d'insertion peuvent être différents de ceux qui sont décrits ci-dessus, par exemple selon la nécessité d'assurer la résistance à des forces de torsion centrifuges et de flexion de différentes grandeurs. Enfin, il faut noter qu'il est possible de faire varier les moyens servant a fixer la pale dans une position angulaire donnée relativement à son axe, qu'il est possible de faire varier le pas de la pale lorsqu'on assemble celleci. Dans chaque cas, on obtent un grand avantage au point de vue du prix de revient, en ce qui concerne la mise en place de l'élément d'insertton métallique dans le corps de la pale et un meilleur blocage de la pale elle-même rew lativement au moyeu du ventilateur ou appareil similaire. REVENDICATtONS 1 - Pale extrudée pour ventilateuxs, aspirateurs et appareils similaires de grande dimension, caractérisée par le fait qu'elle comprend un corps de pale comportant des fentes d'allègement longitudinales munies de nervures de raidissement et une autre fente longitudinale présentant une paroi ouverte ayant pour effet de conférer de la flexi- milité à la pale et de permettre une certaine variation de la section de la fente longitudinale, la fente longitudinale ou l'évidement longitudinal étant conçus pour recevoir des moyens d'insertion métalliques servant a accoupler la pale au moyeu, des moyens étant en outre prévus pour blo- quer ces moyens d'insertion métalliques à la pale, ces moyens de blocage ayant pour effet de déformer la surface intérieure de la pale, de manière à amener la surface de la fente cylindrique a entrer complètement en contact avec le moyeu. 2 - Pale selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la paroi ouverte est fendue par une entaille longitudinale, 3 - Pale selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi ouverte est fendue par deux entailles lonc gitudinales opposées. 4 - Pale selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de blocage de l'élément d'insertion métallique comprennent des moyens de renforcement prévus à l'extérieur de la pale et accouplés entre eux par des boulons d'éléments en forme de ponts ou analogues. 5 - Pale selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément d'insertion métallique comprend un élé- ment cylindrique muni, a son extrémité de fixation à la pale, d'au moins une gorge conçue pour loger au moins un des ponts ou étriers de blocage, d'autres ponts ou étriers ou éléments similaires étant prévus sur la surface cylindrique et des berceaux étant prévus pour accoupler et appliquer les moyens d'insertion métalliques à la bride du moyeu. 6 - Pale selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de blocage des moyens d'insertion mé- tallîques à la pale comprennent en outre des moyens à vis conçus pour être assemblés in situ, une fois que l'on a adapté les moyens d'insertion métalliques à l'élément cylindrique correspondant, 7 - Pale selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de la pale comprend un évidement ou fente allongé conçu pour recevoir, dans une position de butée réglable, au moins la partie de. tête des moyens a vis de manière à permettre de faire varier le pas de la pale par rapport à son axe,