FR2985291A1

FR2985291A1 - Torque limiter device for e.g. Darrieus type vertical axis wind turbine, for e.g. production of electricity, has return element provided for each blade to authorize pivoting of blade due to wind action to cause stalling and return blade

Info

Publication number: FR2985291A1
Application number: FR1104169A
Authority: FR
Inventors: Marc Bois
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2013-07-05
Anticipated expiration: 2031-12-30
Also published as: FR2985291B1

Abstract

The device (10) has a reaction rotor (2) comprising blades (4) mounted to pivot on a base (5) secured to a vertical central mast (3). A return element (11) i.e. helical torsion spring, is provided for each blade to maintain the blade in a position corresponding to an incidence when wind speed is lower than an authorized maximum speed, and authorize the pivoting of the blade due to wind action to cause stalling until the blade is placed in direction of the wind when the wind reaches the maximum speed and return the blade when the wind speed is lower than the maximum speed in the position.

Description

Domaine technique La présente invention concerne un dispositif de régulation et de limitation du couple d'un turbogénérateur à rotor à réaction du type éolienne à axe vertical, ledit rotor pouvant être muni de pales à incidence variable. La présente invention trouve notamment son application à la fourniture d'électricité, au pompage de l'eau par exemple. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for regulating and limiting the torque of a vertical axis wind turbine type reaction turbine generator, said rotor being able to be provided with variable incidence blades. The present invention finds particular application to the supply of electricity, pumping water for example.

Technique antérieure De nos jours, l'énergie éolienne apparaît comme une alternative importante aux sources traditionnelles d'énergie compte tenue notamment de la raréfaction prévue des énergies fossiles. En effet, contrairement à ces sources traditionnelles, elle est renouvelable et non polluante en terme d'émission gazeuse et de rejet dans l'atmosphère ou sur terre. Le développement de cette énergie s'est par conséquent récemment accéléré. On classe généralement les éoliennes dans deux 20 grandes familles : les éoliennes à axe vertical, et les éoliennes à axe horizontal. L'éolienne à axe horizontal est probablement le type d'éolienne le plus connu et le plus répandu. Toutefois, ce type d'éolienne s'avère avoir un rendement faible et pour 25 que la production d'électricité soit rentable avec une puissance fournie suffisante, il est nécessaire d'avoir un champ éolien comportant un nombre élevé d'éoliennes et que les éoliennes soient de dimensions importantes. Un inconvénient important est qu'une éolienne à axe horizontal 30 est unidirectionnelle. Elle nécessite donc un dispositif d'orientation, avec un moteur, de façon à modifier cette orientation en fonction de la direction du vent. De plus, BOISM1-FR-1_TOCTE DEPOSE_RG/GE - 2 pour des raisons de sécurité, il est nécessaire d'immobiliser les pales lorsque le vent est très fort. En effet, l'inertie de la turbine est à peu près proportionnelle au cube de la longueur de ses pales alors 5 que la surface résistante au vent est proportionnelle au carré de cette longueur. Les pressions exercées sur une éolienne augmentent donc très rapidement à mesure que sa taille augmente. Ainsi, pour des raisons évidentes de résistance des matériaux, plus les pales sont longues plus 10 il est nécessaire d'immobiliser les pales lorsque le vent est très fort. L'éolienne à axe vertical est restée jusqu'à ce jour beaucoup moins répandue. Toutefois, de nombreux modèles d'éolienne à axe vertical construits sont du type 15 "Darrieus" du nom de leur inventeur. L'éolienne du type Darrieus repose sur l'effet de portance subi par un profil soumis à l'action d'un vent apparent (effet qui s'exerce sur l'aile d'un avion). De manière classique, l'éolienne du type Darrieus comporte un 20 axe central et au moins deux pales chacune en forme d'aile droite et disposées de part et d'autre de l'axe central de sorte à former un rotor cylindrique. Les éoliennes à axe vertical présentent notamment, par rapport aux éoliennes à axe horizontal, l'avantage de 25 permettre une maintenance plus facile, puisque tous les moteurs sont au sol, ou à proximité du sol. Par ailleurs, à puissance égale, la nuisance sonore est réduite. De plus, ce type d'éolienne est omnidirectionnel et ne nécessite donc pas d'électronique de contrôle de son orientation. 30 Toutefois, comme encore la hauteur de l'éolienne a une influence sur la puissance, pour des raisons évidentes de résistance des matériaux, plus les pales sont longues plus il est nécessaire d'immobiliser les pales lorsque le vent est très fort et donc lorsque le couple transmis à BOISM1-FR-1_TEXTE DEPOSE_RG/GE ladite éolienne est trop important. Exposé de l'invention Ainsi, c'est l'objet de la présente invention que de proposer un dispositif permettant de réguler et de limiter le couple transmis à un turbogénérateur à rotor à réaction du type une éolienne à axe vertical, lorsque le vent atteint une valeur déterminée, afin de limiter la vitesse de rotation dudit rotor. Ainsi en limitant le couple transmis, on limite les efforts transmis à la structure de l'éolienne. Cette configuration permet de réaliser une structure légère, économique et pérenne quelque soit les conditions de vent. En outre, le dispositif de régulation et de limitation de couple selon l'invention est particulièrement simple, économique et de maintenance aisée à réaliser, et ne nécessite pas d'électronique. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif limiteur de couple pour turbogénérateur à rotor à réaction, dont le rotor est apte à pivoter autour d'un axe de rotation et comporte un mât central, au moins deux pales montées chacune pivotante sur au moins une embase solidaire dudit mât central, remarquable en ce qu'il comporte, pour chacune des pales, un organe de rappel permettant, d'une part, de maintenir la pale associée dans une position correspondant à une incidence déterminée lorsque que la vitesse du vent en utilisation est inférieure à une vitesse maximale autorisée déterminée et, d'autre part, d'autoriser le pivotement de ladite pale sous l'action du vent pour provoquer son décrochage pouvant aller jusqu'à placer la pale dans le lit du vent, lorsque le vent atteint ladite vitesse maximale autorisée puis de ramener ladite pale, lorsque la vitesse du vent redevient inférieure à ladite vitesse maximale autorisée, dans ladite position correspondant à une incidence déterminée. BOISM1-FR-1_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 4 De manière avantageuse, chaque organe de rappel comporte un élément de rappel, une tige solidaire de la pale associée et un câble reliant ledit élément de rappel et ladite tige. PRIOR ART Today, wind energy appears to be an important alternative to traditional sources of energy, especially in view of the anticipated scarcity of fossil fuels. In fact, unlike these traditional sources, it is renewable and non-polluting in terms of gaseous emissions and releases into the atmosphere or on land. The development of this energy has therefore recently accelerated. Wind turbines are generally classified into two large families: vertical axis wind turbines and horizontal axis wind turbines. The horizontal axis wind turbine is probably the best known and most popular type of wind turbine. However, this type of wind turbine proves to have a low efficiency and for the production of electricity to be profitable with sufficient power supplied, it is necessary to have a wind field with a large number of wind turbines and the wind turbines are large. A significant disadvantage is that a horizontal axis wind turbine 30 is unidirectional. It therefore requires an orientation device, with a motor, so as to change this orientation according to the direction of the wind. In addition, BOISM1-FR-1_TOCTE REMOVAL_RG / GE - 2 for safety reasons, it is necessary to immobilize the blades when the wind is very strong. In fact, the inertia of the turbine is approximately proportional to the cube of the length of its blades, whereas the surface resistant to the wind is proportional to the square of this length. The pressures exerted on a wind turbine therefore increase very rapidly as its size increases. Thus, for obvious reasons of strength of the materials, the longer the blades are, the more it is necessary to immobilize the blades when the wind is very strong. The vertical axis wind turbine has remained far less widespread. However, many built-up vertical axis wind turbine models are of the "Darrieus" type named after their inventor. The Darrieus wind turbine is based on the lift effect experienced by a profile subjected to the action of an apparent wind (effect on the wing of an airplane). Typically, the Darrieus wind turbine comprises a central axis and at least two blades each in the form of a right wing and disposed on either side of the central axis so as to form a cylindrical rotor. Vertical axis wind turbines have, in particular, compared to horizontal axis wind turbines, the advantage of making maintenance easier, since all the engines are on the ground or near the ground. Moreover, at equal power, the noise pollution is reduced. In addition, this type of wind turbine is omnidirectional and therefore does not require electronic control of its orientation. However, as the height of the wind turbine has an influence on the power, for obvious reasons of resistance of the materials, the longer the blades are, the more it is necessary to immobilize the blades when the wind is very strong and therefore when the torque transmitted to BOISM1-FR-1_TEXTE DEPOSE_RG / GE said wind turbine is too important. DISCLOSURE OF THE INVENTION Thus, it is the object of the present invention to provide a device for regulating and limiting the torque transmitted to a turbocharger with a reaction rotor of the type a vertical axis wind turbine, when the wind reaches a determined value, in order to limit the rotational speed of said rotor. Thus limiting the transmitted torque limits the forces transmitted to the structure of the wind turbine. This configuration allows for a lightweight structure, economical and durable regardless of the wind conditions. In addition, the torque control and limitation device according to the invention is particularly simple, economical and maintenance easy to achieve, and does not require electronics. The subject of the present invention is thus a torque limiting device for a turbogenerator with a reaction rotor, whose rotor is able to pivot about an axis of rotation and comprises a central mast, at least two blades each pivoting on at least one base secured to said central mast, remarkable in that it comprises, for each of the blades, a return member for, firstly, to maintain the associated blade in a position corresponding to a determined incidence when the wind speed in use is less than a given maximum authorized speed and, secondly, to allow the pivoting of said blade under the action of the wind to cause it to stall up to the point of placing the blade in the wind bed, when the wind reaches said maximum authorized speed then to bring back said blade, when the speed of the wind becomes lower than said maximum authorized speed, in said corresponding position at a determined impact. Advantageously, each return member comprises a return member, a rod integral with the associated blade and a cable connecting said return member and said rod.

Chaque tige est de préférence fixée sur la pale de préférence perpendiculairement à l'axe longitudinal de la section transversale de ladite pale. Selon un mode de réalisation préféré, l'élément de rappel est du type un contrepoids apte à coulisser à 10 l'intérieur du mât central. Selon un autre mode de réalisation, l'élément de rappel est un ressort hélicoïdal de traction ou de compression. Selon un dernier mode de réalisation, chaque organe 15 de rappel est un ressort de torsion, avantageusement hélicoïdal, dont l'une des extrémités est fixée sur l'embase associée à la pale, l'autre extrémité étant fixée sur ladite pale. La présente invention a ainsi pour objet un 20 turbogénérateur à rotor à réaction remarquable en ce qu'il comporte un dispositif limiteur de couple selon l'invention. Description sommaire des figures 25 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d'une variante d'exécution d'un turbogénérateur à rotor à réaction selon l'invention en référence aux figures annexées sur lesquelles : 30 - la figure 1 est une vue de face d'une éolienne à axe vertical munie d'un dispositif limiteur de couple selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus de l'éolienne de la figure 1 ; BOISM1-FR-1 TEXTE DEPOSE_RG/GE - 5 - la figure 3 est une vue de dessus détaillée et agrandie d'une des pales de l'éolienne de la figure 1 dans une première position ; - la figure 4 est une vue de dessus détaillée et 5 agrandie de la pale de la figure 3 dans une deuxième position. Meilleure manière de réaliser l'invention technique On décrira, dans ce mode d'exécution non limitatif, 10 un turbogénérateur à rotor à réaction du type éolienne à axe vertical munie du dispositif limiteur de couple selon l'invention et de trois pales décalées angulaires de 120° les unes par rapport aux autres. Toutefois, le turbogénérateur pourra évidemment être muni de deux, quatre 15 ou plus de pales et pourra être employé comme éolienne à axe horizontal ou comme hydrolienne à axe horizontal ou vertical. Dans le cas d'une éolienne à axe horizontal, les termes horizontal et vertical seront alors à adapter. Ainsi, on a représenté sur les figures 1 à 4 un 20 turbogénérateur 1 à rotor 2 à réaction du type éolienne à axe vertical dont le rotor 2 comporte un mât central 3 vertical, trois pales 4 montées chacune pivotante sur au moins une embase 5 solidaire dudit mât central 3, ledit rotor étant apte à pivoter à une vitesse W autour d'un 25 axe 6 de rotation vertical par rapport à un support 7 rigide et sensiblement plan et horizontal. En référence à la figure 3, les pales 4 sont de préférence des ailes rectangulaires dont la section transversale est, par exemple, de type NACA. Les profils 30 NACA ont des formes d'ailes d'avions mis au point par le Comité consultatif national de l'aéronautique (National Advisory Committee for Aeronautics : NACA). La forme des profils NACA est décrite en utilisant une série de chiffres après le mot « NACA ». BOISM1-FR-1_TEXTE DEPOSE_RG/GE L'éolienne 1 comprend trois pales 4 décalées angulairement les uns par rapport aux autres de 120°. Chaque pale 4 comprend un bord d'attaque 41 et un bord de fuite 42, et est montée pivotante autour d'un axe vertical 43 sur deux embases 5 superposées de sorte que chaque pale 4 soit placée entre les deux embases 5. L'axe vertical 43 de rotation de chaque pale 4 est de préférence situé à proximité de leur centre de poussée de sorte que la pale 4 reste stable dans le lit du vent. Each rod is preferably fixed to the blade preferably perpendicularly to the longitudinal axis of the cross section of said blade. According to a preferred embodiment, the return element is of the type a counterweight capable of sliding inside the central mast. According to another embodiment, the return element is a helical coil spring or compression. According to a last embodiment, each return member 15 is a torsion spring, advantageously helical, one end of which is fixed on the base associated with the blade, the other end being fixed on said blade. The present invention thus relates to a turbogenerator with a remarkable reaction rotor in that it comprises a torque limiting device according to the invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Other advantages and features will become more apparent from the following description of an alternative embodiment of a reaction rotor turbogenerator according to the invention with reference to the appended figures in which: FIG. 1 is a front view of a vertical axis wind turbine provided with a torque limiting device according to the invention; - Figure 2 is a top view of the wind turbine of Figure 1; FIG. 3 is a detailed and enlarged top view of one of the blades of the wind turbine of FIG. 1 in a first position; FIG. Figure 4 is a detailed and enlarged top view of the blade of Figure 3 in a second position. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE TECHNICAL INVENTION In this nonlimiting embodiment, a vertical-axis wind turbine-type turbogenerator provided with the torque limiting device according to the invention and three angular offset blades of the invention will be described. 120 ° relative to each other. However, the turbogenerator can obviously be provided with two, four or more blades and can be used as a horizontal axis wind turbine or as a horizontal or vertical axis wind turbine. In the case of a horizontal axis wind turbine, the terms horizontal and vertical will then have to be adapted. Thus, FIGS. 1 to 4 show a turbo-generator 1 with a rotor 2 having a vertical axis and whose rotor 2 comprises a central vertical mast 3, three blades 4, each pivotally mounted on at least one fixed base 5. said central mast 3, said rotor being able to pivot at a speed W about an axis 6 of vertical rotation with respect to a rigid support 7 and substantially plane and horizontal. With reference to FIG. 3, the blades 4 are preferably rectangular wings whose cross section is, for example, of the NACA type. The NACA profiles have aircraft wing shapes developed by the National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). The shape of the NACA profiles is described using a series of digits after the word "NACA". BOISM1-EN-1_TEXTE REMOVAL_RG / GE The wind turbine 1 comprises three blades 4 angularly offset from each other by 120 °. Each blade 4 comprises a leading edge 41 and a trailing edge 42, and is pivotally mounted about a vertical axis 43 on two bases 5 superimposed so that each blade 4 is placed between the two bases 5. The axis Vertical rotation 43 of each blade 4 is preferably located near their center of thrust so that the blade 4 remains stable in the wind bed.

On désigne ici par une pale dans le lit du vent la position dans laquelle ladite pale est placée de sorte que l'axe longitudinal de sa section transversale est parallèle à la direction du vent réel Vr. Chaque embase 5 est avantageusement en forme générale d'étoile à trois bras 51, chacun des bras 51 recevant à son extrémité libre une pale 4. En outre, Chaque embase 5 est solidaire du mât central 3 qui est apte à pivoter par rapport au support 7 autour de l'axe 6 vertical. Pour ce faire, l'éolienne 1 comporte un pivot 8 reliant l'embase 5 et le support 7. Ainsi, l'axe vertical 43 de rotation de chaque pale 4 parcourt un cercle lors de la rotation des embases 5. Par ailleurs, chaque pale 4 sera de préférence orientée de sorte que l'axe longitudinal de sa section transversale forme avec la tangente dudit cercle parcouru un angle plus ou moins grand, nommé incidence. De manière connue, pour augmenter le rendement de l'éolienne 1, on peut modifier l'incidence des différentes pales 4. En effet, il est connu que l'incidence d'une pale 4 a une influence sur le rendement de ladite pale 4. Toutefois, il est nécessaire de bien choisir la valeur de l'incidence. En effet, l'incidence a également une influence sur la portance et la traînée de la pale 4. Ainsi, une grande incidence (de l'ordre de 14 degrés) BOISM1-FR-1_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 7 permet d'obtenir un effort de portance important et donc une force de propulsion importante, mais génère également une traînée importante et donc une dégradation des qualités aérodynamique de la pale 4. A l'inverse, une faible incidence (de l'ordre de quelques degrés) permet d'obtenir une faible traînée et donc de bonnes qualités aérodynamique de la pale 4, mais génère également un effort de portance faible et donc un rendement de la pale 4 faible. De plus, une incidence trop élevée peut engendrer le décrochage de la pale 4 qui correspond au moment où la portance n'augmente plus et chute plus ou moins brutalement, et où la traînée augmente fortement. On réglera de préférence l'incidence des pales 4 à 6 degrés, cette valeur d'incidence est a priori le meilleur compromis entre portance et traînée. Toutefois, cette incidence pourra être constante ou variable le long du cercle parcouru par l'axe vertical 43 de rotation de chaque pale 4. L'éolienne 1 comporte en outre un dispositif limiteur de couple 10 comportant, pour chacune de ses pales 4, un organe de rappel 11 permettant, d'une part, de maintenir la pale 4 associée dans une position correspondant à une incidence déterminée lorsque que la vitesse du vent Vr est inférieure à une vitesse maximale autorisée déterminée et, d'autre part, d'autoriser le pivotement de ladite pale 4 sous l'action du vent Vr pour provoquer son décrochage pouvant aller jusqu'à placer la pale 4 dans le lit du vent Vr, lorsque le vent Vr atteint et dépasse ladite vitesse maximale autorisée. Dans cette position où chaque pale 4 est placée dans le lit du vent Vr, le couple transmis, les efforts de pression et les contraintes sur les pales 4 et donc sur l'éolienne 1 diminuent. Ensuite, l'organe de rappel est apte à ramener ladite pale 4 associée, lorsque la vitesse du vent Vr redevient inférieure à ladite vitesse BOISM1-FR-1_TEXTE DEPOSE_RG/GE maximale autorisée, dans la position initiale correspondant à une incidence déterminée. Pour ce faire, en référence aux figures 1, 3 et 4, chaque organe de rappel 11 comporte un élément de rappel 12 5 du type un contrepoids apte à coulisser à l'intérieur du mât central 3, une tige 13 solidaire de la pale 4 associé et un câble 14 reliant ledit contrepoids 12 et ladite tige 13, cette dernière étant fixée sur la pale 4 de préférence perpendiculairement à l'axe longitudinal de sa 10 section transversale de ladite pale 4. Ainsi, lorsque la vitesse du vent Vr ne dépasse pas la valeur déterminée, la pale 4 reste dans sa position initiale sous l'action du contrepoids 12 qui maintient en position par gravité la pale 4 grâce au câble 14. En revanche, lorsque la vitesse 15 du vent Vr dépasse la valeur déterminée, l'effet du vent Vr sur la pale 4 est plus important que le poids dudit contrepoids 12, la pale 4 pivote alors autour de son axe vertical 43 de rotation pour décrocher et se placer dans le lit du vent Vr.A blade in the wind bed is here defined as the position in which said blade is placed so that the longitudinal axis of its cross section is parallel to the direction of the real wind Vr. Each base 5 is advantageously in the general shape of a star with three arms 51, each of the arms 51 receiving at its free end a blade 4. In addition, each base 5 is integral with the central mast 3 which is pivotable relative to the support. 7 around the vertical axis 6. To do this, the wind turbine 1 comprises a pivot 8 connecting the base 5 and the support 7. Thus, the vertical axis 43 of rotation of each blade 4 traverses a circle during the rotation of the bases 5. Moreover, each blade 4 will preferably be oriented so that the longitudinal axis of its cross section forms with the tangent of said circle traveled a greater or lesser angle, called incidence. In known manner, to increase the efficiency of the wind turbine 1, it is possible to modify the incidence of the different blades 4. Indeed, it is known that the incidence of a blade 4 has an influence on the efficiency of said blade 4 However, it is necessary to choose the value of the incidence. Indeed, the incidence also has an influence on the lift and the drag of the blade 4. Thus, a large impact (of the order of 14 degrees) BOISM1-FR-1_TEXT DEPOSE_RG / GE - 7 makes it possible to obtain a high lift force and therefore a large propulsive force, but also generates a significant drag and therefore a degradation of the aerodynamic qualities of the blade 4. Conversely, a low incidence (of the order of a few degrees) makes it possible to to obtain a low drag and therefore good aerodynamic qualities of the blade 4, but also generates a low lift force and therefore a low yield of the blade 4. In addition, a too high incidence can cause the stall of the blade 4 which corresponds to the moment when the lift no longer increases and falls more or less abruptly, and where the drag increases strongly. The incidence of the blades 4 to 6 degrees is preferably adjusted, this incidence value is a priori the best compromise between lift and drag. However, this incidence may be constant or variable along the circle traversed by the vertical axis 43 of rotation of each blade 4. The wind turbine 1 further comprises a torque limiter device 10 comprising, for each of its blades 4, a return member 11 allowing, on the one hand, to maintain the associated blade 4 in a position corresponding to a determined incidence when the wind speed Vr is lower than a given maximum authorized speed and, secondly, to allow the pivoting of said blade 4 under the action of the wind Vr to cause its stalling up to place the blade 4 in the wind bed Vr, when the wind Vr reaches and exceeds said maximum authorized speed. In this position where each blade 4 is placed in the wind bed Vr, the torque transmitted, the pressure forces and the stresses on the blades 4 and thus on the wind turbine 1 decrease. Then, the return member is adapted to bring back said associated blade 4, when the wind speed Vr becomes lower than said maximum authorized speed, in the initial position corresponding to a determined incidence. To do this, with reference to FIGS. 1, 3 and 4, each return member 11 comprises a return element 12 of the type of a counterweight capable of sliding inside the central mast 3, a rod 13 secured to the blade 4 associated and a cable 14 connecting said counterweight 12 and said rod 13, the latter being fixed on the blade 4 preferably perpendicularly to the longitudinal axis of its cross section of said blade 4. Thus, when the wind speed Vr does not exceed not the value determined, the blade 4 remains in its initial position under the action of the counterweight 12 which holds in position by gravity the blade 4 through the cable 14. In contrast, when the wind speed Vr exceeds the value determined, the the effect of the wind Vr on the blade 4 is greater than the weight of said counterweight 12, the blade 4 then pivots about its vertical axis 43 of rotation to unhook and be placed in the wind bed Vr.

20 Pour faciliter le rappel en position de la pale 4, chaque dispositif limiteur de couple 10 comprend également deux renvois 15 de préférence fixés sur le bras 41 d'une des embases 5 à proximité de la pale 4. On comprend bien que ces dispositifs limiteur de 25 couple 10, qui sont de conception particulièrement simple, ne nécessitent pas de composants électroniques onéreux et sont de maintenance aisée, ils sont donc économiques à mettre en oeuvre et à entretenir. En outre, le pivotement des pales 4 sous l'action du vent Vr ou l'action de 30 l'organe de rappel 11 se fait en continu, sans à-coups. De même, on comprend bien que la masse de chaque contrepoids 12 sera déterminée en fonction de la vitesse du vent Vr maximale à laquelle on veut faire tourner l'éolienne 1. Cette masse sera donc également fonction de BOISM1-FR-1_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 9 la structure de ladite éolienne 1 et/ou de son site d'installation. Description d'autres modes de réalisation Selon un deuxième mode de réalisation non représenté, la tige 13 de chaque organe de rappel 11 du dispositif limiteur de couple 10 est remplacée par une roue à gorge solidaire de la pale 4 associée. Le câble 14 est fixé à une de ses extrémités dans la gorge de ladite roue et s'enroule autour de la roue dans la gorge lorsque la pale 4 pivote sous l'action du vent Vr pour provoquer son décrochage pouvant aller jusqu'à placer la pale 4 dans le lit du vent Vr. Dans cette configuration, le rayon de la roue joignant le centre de la roue au point de fixation du câble 14 correspond à la tige 13 du mode de réalisation décrit précédemment. Par ailleurs, cette configuration permet un maintien du câble 14, notamment lors du pivotement de la pale 4, évitant ainsi les à-coups. Selon un troisième mode de réalisation non représenté, l'élément de rappel 12 de chaque organe de rappel 11 du dispositif limiteur de couple 10 est un ressort hélicoïdal de traction ou de compression dont l'une des extrémités est fixée sur le mât central 3 ou le bras 51 de l'embase 5 associé à la pale 4. L'autre extrémité dudit ressort hélicoïdal est fixée au câble 14 ou directement à la tige 13. Ledit ressort hélicoïdal sera taré en fonction de la vitesse de vent Vr maximale autorisée pour le fonctionnement de l'éolienne 1. Enfin, selon un quatrième mode de réalisation non représenté, chaque organe de rappel 11 du dispositif limiteur de couple 10 est un ressort de torsion, avantageusement hélicoïdal, dont l'une des extrémités est fixée sur le bras 51 de l'embase 5 associé à la pale 4, l'autre extrémité étant fixée sur ladite pale 4. Pour ce BOISM1-FR-1_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 10 - troisième mode de réalisation, ledit ressort de torsion sera également taré en fonction de la vitesse de vent Vr maximale autorisée pour le fonctionnement de l'éolienne 1. Ces deux derniers modes de réalisation sont 5 particulièrement intéressants pour des éoliennes 1 à axe horizontal. Possibilité d'application industrielle Comme décrit précédemment, le dispositif limiteur de 10 couple 10 selon l'invention est principalement destiné à être utilisé sur un turbogénérateur du type éolienne 1 à axe vertical, mais il peut également être installé sur une éolienne à axe horizontal ou bien être utilisé comme hydrolienne d'axe vertical ou horizontal placé dans des 15 courants d'eau. Enfin, il est clair que la présente invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif limiteur de couple 10 ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application 20 respectant le même principe. BOISM1-FR-1_TEXTE DEPOSE_RG/GE To facilitate the return to position of the blade 4, each torque limiting device 10 also comprises two referrals 15 preferably fixed to the arm 41 of one of the bases 5 near the blade 4. It is well understood that these limiting devices 10 couples, which are particularly simple design, do not require expensive electronic components and are easy maintenance, they are therefore economical to implement and maintain. In addition, the pivoting of the blades 4 under the action of the wind Vr or the action of the return member 11 is continuous, smoothly. Similarly, it is clear that the weight of each counterweight 12 will be determined according to the maximum wind speed Vr to which we want to turn the wind turbine 1. This mass will also be a function of BOISM1-FR-1_TEXT DEPOSE_RG / GE - 9 the structure of said wind turbine 1 and / or its installation site. DESCRIPTION OF OTHER EMBODIMENTS According to a second embodiment not shown, the rod 13 of each return member 11 of the torque limiter device 10 is replaced by a grooved wheel integral with the associated blade 4. The cable 14 is fixed at one of its ends in the groove of said wheel and wraps around the wheel in the groove when the blade 4 pivots under the action of the wind Vr to cause it to stall up to pale 4 in the wind bed Vr. In this configuration, the radius of the wheel joining the center of the wheel to the point of attachment of the cable 14 corresponds to the rod 13 of the embodiment described above. Furthermore, this configuration allows a maintenance of the cable 14, especially during the pivoting of the blade 4, thus avoiding jolts. According to a third embodiment, not shown, the return element 12 of each return member 11 of the torque limiting device 10 is a helical tension or compression spring whose one end is fixed on the central mast 3 or the arm 51 of the base 5 associated with the blade 4. The other end of said coil spring is fixed to the cable 14 or directly to the rod 13. Said coil spring will be calibrated according to the maximum wind speed Vr allowed for the operation of the wind turbine 1. Finally, according to a fourth embodiment not shown, each return member 11 of the torque limiting device 10 is a torsion spring, advantageously helical, one end of which is fixed on the arm 51 of the base 5 associated with the blade 4, the other end being fixed on said blade 4. For this third embodiment, said torsion spring will be equal to The latter two embodiments are particularly advantageous for wind turbines 1 with a horizontal axis. Industrial Applicability As previously described, the torque limiting device 10 according to the invention is mainly intended for use on a turbine generator of the vertical axis wind turbine type 1, but it can also be installed on a horizontal axis wind turbine or be well used as a vertical or horizontal axis turbine placed in streams of water. Finally, it is clear that the present invention is not limited to the sole embodiment of this torque limiter device 10; it embraces, on the contrary, all variants of implementation and application 20 respecting the same principle. BOISM1-EN-1_TEXT DEPOSE_RG / GE

Claims

CLAIMS1 - Torque limiting device (10) for turbogenerator (1) rotor (2) reaction, whose rotor (2) is pivotable about an axis (6) of rotation and comprises a central mast (3) at least two blades (4) each pivotally mounted on at least one base (5) integral with said central mast (3), characterized in that it comprises, for each of the blades (4), a return member (11) allowing, on the one hand, to maintain the associated blade (4) in a position corresponding to a determined incidence when the wind speed Vr in use is lower than a given maximum authorized speed and, secondly, to allow the pivoting of said blade (4) under the action of the wind Vr to cause its stalling up to the point of placing the blade (4) in the wind bed Vr, when the wind Vr reaches said maximum authorized speed and then to bring back said blade (4), when the wind speed Vr becomes lower than said maximum speed authorized, in said position corresponding to a determined incidence.

2 - torque limiting device (10) according to claim 1 characterized in that each return member (11) comprises a return member (12), a rod (13) integral with the blade (4) associated and a cable ( 14) connecting said return member (12) and said rod (13).

3 - Torque limiting device (10) according to claim 2 characterized in that each rod (13) is fixed on the blade (4) preferably perpendicular to the longitudinal axis of the cross section of said blade (4). B019,41-EN-1_TEXT REMOVING_RG / GE- 12 -

4 - torque limiting device (10) according to any one of claims 2 or 3 characterized in that the return element (12) is of the type a counterweight slidable within the central mast (3) . - Torque limiting device (10) according to claim 2 characterized in that the return element (12) is a helical spring tension or compression. 6 - torque limiting device (10) according to claim 1 characterized in that each return member (11) is a torsion spring, advantageously 15 helical, one end of which is fixed on the base (5) associated to the blade (4), the other end being fixed on said blade (4). 7 - Turbogenerator (1) with a reaction rotor 20 characterized in that it comprises a torque limiting device (10) according to any one of claims 1 to 6. BOISM1-FRA_TEXTE DEPOSE_RG / GE