Brevet FR2972230A1 — publié le 20120907

La présente invention concerne les moyeux rotors d'éoliennes ou d'aéronefs avec pales à pas variable pour lesquels la plus grande simplicité et compacticité sont toujours recherchées ceci afin de réduire notamment la masse, le coût de fabrication, maintenance et les efforts de traînée aérodynamiques de cette partie 5 centrale des moyeux. Traditionnellement ces moyeux rotors comprennent pour chaque pale, une articulation d'incidence sur roulements, toujours encombrants, avec écrou de blocage axial sur la fusée, lesquels doivent être capables pour chacune de reprendre la force centrifuge, les charges radiales dues aux moments de portance, de 10 battement et de traînée. D'où l'importance élevée de la masse, du coût de fabrication de maintenance et des efforts de traînée aérodynamiques de cette partie centrale pour ce type de moyeux. La présente invention permet de remédier à ces inconvénients. Selon une première caractéristique, pour chaque pale, un dispositif 15 d'articulation en incidence est réalisé sous forme de rotation directe sur un filetage commun de son pied sur celui de la fusée. Ce filetage reprend avantageusement à lui seul l'effort centrifuge de la pale sans écrou de blocage axial. Selon une deuxième caractéristique, et pour éviter que ce filetage reprenne 20 aussi à lui seul les charges dues aux efforts aérodynamiques de portance, de battement et de traînée de la pale, deux paliers lisses, chacun de part et d'autre, coaxial avec ce filetage, sont prévus. Ainsi la rotation de la pale se fait donc simultanément sur un filetage et deux paliers lisses de façon à augmenter avantageusement la durée de vie de ce filetage. 25 D'une manière plus rudimentaire ce type d'articulation peut s'effectuer avec un ou sans palier lisse. Cette disposition d'articulation en incidence du pied des pales est ainsi très compacte et se trouve donc avantageusement très proche du centre rotor. Ce qui permet de réaliser un corps de moyeu et une chaine de commande de pas à faible 30 encombrement diamétral autour de son axe central avec tous les avantages recherchés et précités. Les dessins annexés illustrent l'invention La figure 1 représente la vue en plan du dispositif de l'invention suivant la coupe AA. La figure 2 représente en élévation le dispositif de l'invention suivant la coupe MNOP La figure 3 représente la liaison de la tige de commande de pas avec l'arbre rotor suivant la coupe BB. En référence à ces dessins le dispositif comporte un moyeu nu-central (2) centré et en appui sur l'épaulement (22) du mat rotor (1) sur lequel il est fixé en rotation par les cannelures (14) et bloqué axialement par l'écrou (11). Cette partie centrale du moyeu comporte les fusées (6) de pales, solidarisées de préférence à lui par matriçage et usinage. Chaque fusée comprend le filetage (4) lequel reprend la force centrifuge de la pale (23) en rotation. De part et d'autre de ce filetage et coaxial à lui, se situent les paliers lisses et cylindriques (5) et (7) lesquels reprennent les charges radiales dues aux moments de portance, battement et traînée de la pale (23) en rotation. La rotation du pied de pale (3) s'effectuant donc sous forme d'assemblage fileté (4) et simultanément sur paliers lisses (5) et (7) de la fusée (6) implique pour la meilleure durée de vie de toutes ces pièces le bon choix des matériaux, traitement de surfaces, coefficient de frottement, type de filetage suivant la présence ou non d'une lubrification envisagée. La chaine de commande de pas en incidence des pales comprend pour chacune un levier (8) fixé par les vis (12) sur son pied de pale (3). L'articulation de bielle de pas (9) sur celui-ci se fait par rotule (10) avec boulon de liaison (13). Ces bielles de pas sont articulées sur le plateau de commande (14) d'une manière identique par rotule (10) avec boulon de liaison (13). Ce plateau de commande (14) coulissant le long du mat rotor (1) comprend les oreilles (21) pour l'attache des bielles de pas (9). Il est assemblé sur la tige de commande (15) par l'entretoise (18) et le boulon (19). Cette entretoise comporte sur toute sa longueur deux méplats (20), lesquels sont engagés dans les trous oblongs (17) du mat rotor assurant ainsi l'anti-rotation de toute la chaine de commande autour de l'axe du mat. Selon des variantes non illustrées, ce dispositif d'ensemble moyeu rotor peut comprendre le nombre de pales que l'on veut avec leur articulation d'incidence sur un seul palier lisse ou même uniquement sur filetage. Ce dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux éoliennes de petites et moyennes dimensions ainsi qu'aux hélices à pas variable d'aéronefs ou sur les rotors arrière de giravions comportant seulement l'articulation d'incidence de leurs pales. REVENDICATIONS1°) Dispositif d'ensemble moyeu rotor compact caractérisé en ce qu'il comporte l'articulation d'incidence de ses pales (23) par rotation directe sur le filetage commun (4) de leur pied (3) sur la fusée (6) entièrement ou partiellement filetée sur sa longueur d'appui, ce qui permet la reprise de l'effort centrifuge de chaque pale (23) en rotation entièrement par le filetage commun (4) de leur pied (3) sur la fusée (6) sans utilisation d'un écrou de blocage axial sur celle-ci. 2°) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par la reprise des charges radiales de portance, battement et traînée de chaque pale en rotation sur deux paliers lisses 1 o d'appui (5) et (7) de leur pied (3) sur la fusée (6), ceci pour une meilleure durée de vie du filetage (4) 3°) Dispositif selon la revendication 1 ou 2 pouvant, dans une forme plus rudimentaire, ne comporter qu'un seul ou aucun palier lisse d'appui.