Brevet FR2920489A1 — publié le 20090306

La présente invention concerne une éolienne à axe vertical pour la transformation de l'énergie du vent en énergie électrique ou mécanique. Ce qui existe à ce jour : Éolienne horizontale, gigantesque, dénaturante, d'un coût d'installation et de maintenance très élevé en raison de sa conception. Éolienne verticale d'un coût d'installation plus modeste mais avec l'inconvénient d'une importante perte de charge du fait de la friction de son roulement de pied qui maintient l'équilibre de l'ensemble. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant une éolienne verticale pendue de puissance électrique intermédiaire, plus esthétique et moins bruyante. Cette éolienne de forme conique à pales verticales est suspendue au sommet d'un mât fixe (1). Celle-ci comporte une calotte (2) tournant avec appui sur un pivot (3), constituant le sommet du mât (1). Pour la calotte (2), la coiffe intérieure peut être construite en matériau de haute dureté, céramique ou diamant artificiel ; le pivot (3) peut être conçu dans les mêmes matériaux. Cette éolienne est essentiellement constituée de deux parties. Une partie fixe et une partie mobile dite rotor. L'ensemble de la partie mobile est constituée de la calotte (2) de forme conique et d'une bride circulaire (4) en acier usiné, le tout assemblé par un filetage à pas fins sur la calotte (2) La base de la bride (4) reçoit en son épaisseur des axes bagués (11), une pluralité de pales verticales (5) et en son diamètre intérieur, soudé, un cône tronqué (7) en tôle d'inox lui- même soudé à sa base sur un plateau (6) qui reçoit l'articulation de l'axe des pales (5) constituant le rotor de l'éolienne. Concernant les pales (5) en partie haute, l'axe est centré et bagué (11) pour l'orientation de chaque pale (5) sur la bride (4) ; en partie basse, l'axe est centré et bagué (11) pour l'orientation de chaque pale (5) sur le plateau (6) ; en son milieu chaque pale (5) reçoit un palier de renfort (10) fixé sur le cône (7). On notera que les pales (5) sont uniformément réparties autour de l'axe, c'est-à-dire autour du mât (1). Les pales (5), de forme concave sur la longueur, sont soudées sur un axe qui est maintenu en haut et en bas par des bagues (11). Traversant le plateau (6), l'axe des pales (5) reçoit un pignon conique (13) pour l'articulation . L'ensemble d'ouverture et de fermeture des pales (5) se fait par une roue dentée (14) et des pignons coniques (13), le tout actionné par un vérin électrique (non représenté sur la figure),asservi à la vitesse du vent pour stabiliser l'éolienne. Ce plateau rotor (6) disposant d'une trappe de visite pour la maintenance du mécanisme intérieur à la base du plateau (non représenté sur la figure) est centré sur la base du mât (1) par un roulement conique (non représenté sur la figure), lui-même maintenu par un palier circulaire (17) boulonné au plateau rotor (6). Ce palier circulaire (17) usiné en acier porte, en partie haute, un frein à disque (8) pour l'arrêt complet de l'ensemble des pales, un tachymètre (9) et en dessous deux flasques en cuivre (20) servant à la transmission de l'électricité par deux balais pour l'asservissement du vérin électrique ; ce palier comporte en partie basse un moyeu annelé pour l'entraînement de la boite de vitesse hydraulique (15) disposant d'un blocage en rotation en cas d'anomalies, A l'intérieur de cône (7), sont fixés au mât (1), des systèmes : de dégivrage (12), de stabilisation (18) (gyroscope) et une surveillance vidéo (19) orientable pour le contrôle des mécanismes intérieurs En sa base, sous le plateau rotor (6), s'articule un ensemble composé d'une boite de vitesse 15 et d'un alternateur (non représenté sur la figure) coiffant le mât et constituant l'élément de production d'électricité de l'éolienne. Pour la partie fixe de l'éolienne, le mât de sustentation (1) est en profil d'acier 5 (HEA) ; pour la partie tournante, celui-ci est ancré à sa base dans un massif de béton armé (16). On notera que la forme particulière du mât (1) permet le passage de la câblerie notamment. REVENDICATIONS 1 Eolienne à axe vertical pendue, asservie à une boite de vitesse et à un alternateur pour la production d'électricité, caractérisée en ce qu'elle comporte des pales (5) articulées, solidaires d'une bride (4), d'une calotte (2) dans leur partie supérieure et d'un plateau (6) dans leur partie inférieure ; ladite calotte (2) est en appui tournant sur l'extrémité supérieure d'un mât (1). La bride (4) est solidaire du plateau (6) par un cône tronqué (7) en inox. 2 Éolienne selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte un frein à disque (8) pour l'arrêt complet de l'ensemble des pales et un dispositif de blocage de rotation sur la boite de vitesse hydraulique (15) en cas d'anomalies. 3 Éolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen d'ouverture et de fermeture des pales (5) pour stabiliser l'éolienne en fonction de la force du vent. 4 Éolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de dégivrage (12) des pales (5) et des engrenages (13) et (14). 5 Éolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de sécurité de mesure de vitesse de rotation par tachymètre (9) pour l'asservissement de l'ouverture et de la fermeture des pales (5). 6 _ Éolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de sécurité de stabilisation de rotation par gyroscope (18), un défaut provoquant le blocage de l'éolienne. 7 Éolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'accès intérieur du cône (7) par une trappe à la base du plateau (6) pour la maintenance du mécanisme intérieur. 8 Éolienne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une surveillance vidéo (19) orientable intérieure pour le contrôle des mécanismes.