Brevet FR2947014A1 — publié le 20101224

-1- La présente invention concerne un dispositif d'assemblage des différentes pièces constituant une éolienne ou une hydrolienne à axe verticale et de la génératrice électrique. Les grandes éoliennes à axe horizontal qui développe une puissance de 1 mégawatt, avec une envergure d'environ 80 mètres, et une hauteur allant jusqu'à 150 mètres ont une vitesse linéaire en bout de pale qui peut être vingt fois supérieure à la vitesse du vent, donc un coefficient X >20, d'où le constat de nuisances sonores. Les hydroliennes à axe horizontal et à hélices sont pénalisées par la hauteur de leurs hélices. Les éoliennes et les hydroliennes à axe vertical sont peut utilisées du fait des conceptions d'assemblage compliqué. Le dispositif selon l'invention permet d'avoir un assemblage simple avec le moins de pièces intermédiaires possible permettant plus de fiabilité et de réduire au maximum les pertes d'énergies: le moyeu de la roue de l'éolienne ou de l'hydrolienne est fixé sur une platine et la génératrice électrique est fixé sous cette même platine. La FG. 1 représente une roue avec 8 pales creuses en forme de demi sphère avec un rayon de giration supérieur à 1,5 fois leur diamètre. Le CX de la demi sphère est d'environ 1,40 pour la partie creuse, et 0,40 pour la partie bombée. La FIG.2 représente une roue d'éolienne et son support selon 25 l'invention en haut d'un mât. Les FIG. 3 et 4 montrent les détails du montage de l'invention. Le dispositif comporte en effet selon une première caractéristique une platine (4) sur laquelle est monté à la fois le 30 moyeu (1) de la roue de l'éolienne ou de l'hydrolienne, et la ou les génératrice(s) électrique(s). Dans la suite nous allons parler de roue (1) , puisque à chaque fois il s'agit d'une roue d'éolienne ou d'hydrolienne à axe vertical. Sur cette platine (4) est percée en son centre un alésage 35 qui permet le passage de l'axe (2) de la roue. De même, il est réalisé de chaque coté un usinage précis et centré sur l'alésage qui permet de maintenir les deux roulements à rouleaux conique (5) et (6). -2- L'axe (2) de la roue (1) passe dans l'alésage et est parfaitement guidé en rotation et en translation par les deux roulements (5) et (6), et par l'épaulement de l'axe (2) d'un coté et l'écrou (7) de type SKF avec bague d'arrêt de l'autre. Selon des modes particuliers de réalisation un joint d'étanchéité (7) peut être monté. Selon des modes particuliers de réalisation la fixation de l'axe (2) de la roue sur la platine peut être réalisé d'autres façons, par exemple grâce à la fixation d'un palier sur la platine (4) qui assurera son guidage en rotation, et un jeu de deux butées à billes ou à aiguilles qui assureront son maintient en translation avec l'épaulement sur l'axe (2) et l'écrou (7) de type SKF avec bague d'arrêt. La génératrice électrique (10) est fixée sous la platine (4) et 15 son axe (9) est entraîné directement par un manchon et deux clavettes par l'axe (2) de la roue. Selon des modes particuliers de réalisation la génératrice électrique (2) peut être fixé sous la platine (4) de façon à être entraînée par un système intermédiaire qui permet de multiplier ou 20 démultiplier les vitesses de rotation des axes, comme par exemple des engrenages, des courroies ou d'autre système. Selon des modes particuliers de réalisation plusieurs génératrices électriques peuvent être fixées sous la platine (4) et également être entraînées en rotation par un système 25 intermédiaire, engrenages, courroies ou autres. La platine (4) à son tour est fixée sur un mât d'éolienne, ou pour plus de standardisation sur un support (11). Ce support (11) à la forme d'un cylindre creux avec possibilité d'ouvertures d'aération et de trappes de visites. 30 Selon des modes particuliers de réalisation Ce support (11) peut aussi avoir la forme d'une ossature tubulaire ou avoir une autre forme. Ce support (11) peut être placé en haut d'un mât FIG 2 , ou sur une toiture ou autre emplacement pour une éolienne. 35 Ce support (11) peut être ancré sur un socle (12), FIG. 3 pour une hydrolienne. Les applications industrielles pour ce type de montage simple sont celles de toutes les éoliennes ou hydroliennes destinées à produire de l'électricité. -3- Il y a un avantage particulier pour l'hydrolienne à axe vertical qui du fait de sa conception tourne dans un plan horizontal et profite au mieux d'une faible profondeur d'eau. Autre élément important : la masse volumique de l'eau est de 1 000 kG par mètre cube, alors que c'elle de l'air de 1,20 kG par mètre cube. Cette hydrolienne peut travailler avec les courants fluviaux, marins, et le flux et reflux des marées. REVENDICATIONS1) dispositif d'assemblage d'une roue d'éolienne ou d'hydrolienne à axe vertical et de sa génératrice électrique (10) caractérisé en ce qu'il se compose d'une platine (4) percée en son centre et sur laquelle est fixé le moyeu (1) de la roue de l'éolienne ou de l'hydrolienne à axe verticale, et sous laquelle est fixée une génératrice électrique (10). Ce montage permet de maintenir l'axe (2) de la roue grâce à l'écrou (7) de type SKF avec bague d'arrêt. 2) dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le montage de l'arbre (2) de la roue peut se faire grâce à un usinage de la platine qui maintient deux roulements à rouleaux coniques (5) et (6). Ces roulements guident en rotation l'axe (2) et le maintiennent en translation grâce à l'écrou (7) de type SKF avec bague d'arrêt. 3) dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le montage de l'arbre (2) peut ce faire d'autres façons. Par exemple avec la fixation d'un palier sur la platine (4) qui combiné avec deux butées guidera l'axe en rotation et le maintiendra en translation. 4) dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la génératrice électrique (10) est fixée sous la platine (4) de façon centrée sur l'axe (2) de la roue et que son axe (9) est entraînée en direct par un manchon et deux clavettes. 5) dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'axe (9) de la génératrice électrique (10) peut être entraînée de façon indirect par l'axe (2) par l'intermédiaire d'engrenages ou de courroies, ce qui permet par exemple la multiplication de la vitesse de rotation de l'axe (9) . 6) dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que plusieurs génératrices peuvent être fixées sous la platine (4). 7) dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce la platine (4) peut être fixé sur un support (11) de forme cylindrique ou autre.