FR3029499A1

FR3029499A1 - CIRCUMFERENTIAL DRIVE PROPELLER AND SELF-PROPELLED BLADES

Info

Publication number: FR3029499A1
Application number: FR1462078A
Authority: FR
Inventors: Remi Champeaux
Original assignee: Hy-Generation
Current assignee: Hy-Generation
Priority date: 2014-12-08
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2016-06-10
Anticipated expiration: 2034-12-08
Also published as: WO2016092206A1; EP3259182A1; FR3029499B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) comprenant : - un stator annulaire (6) ; - un rotor annulaire (10) à l'intérieur du stator ; - des pales (20) comprenant une première extrémité formant une base et une deuxième extrémité formant un sommet, les pales étant montées pivotantes et libre en rotation sur la face intérieure du rotor au niveau de leur base via une liaison pivot, leur sommet étant libre.The invention relates to a device for propulsion and / or energy generation (1) comprising: - an annular stator (6); an annular rotor (10) inside the stator; - Blades (20) comprising a first end forming a base and a second end forming a vertex, the blades being pivotally mounted and free to rotate on the inner face of the rotor at their base via a pivot connection, their vertex being free .

Description

1 La présente invention se rapporte au domaine de la propulsion et de la génération d'énergie par des dispositifs à hélices dans les fluides. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de propulsion et/ou génération d'énergie à transmission circonférentielle par une hélice sans moyeu aux pales auto-ajustables. Dans le domaine de la propulsion à hélice, il est connu de l'homme du métier, notamment par le document brevet EP 0 025 260 A, des dispositifs de propulsion à hélice, dans lesquels un moyeu central entraine la rotation de pales. Ces pales sont montées libres en rotation en périphérie de ce moyeu de manière à pouvoir s'auto-ajuster, notamment en fonction du flux d'eau principal traversant l'hélice et de la vitesse de rotation de l'hélice. De tels dispositifs ont donc un pas d'hélice variable ce qui présente l'avantage d'avoir un pas optimisé pour une plage de vitesses de flux d'eau traversant l'hélice et une plage de vitesses de rotation de l'hélice, et donc d'améliorer le rendement de l'hélice sur ces plages de fonctionnement. Le fait que les pales s'auto-ajustent permet de simplifier le système. Toutefois, la recherche d'un meilleur rendement et d'une efficacité toujours optimisée reste une problématique 25 récurrente pour les dispositifs à hélice. Un objet de l'invention est donc d'optimiser les hélices à pales auto-ajustables. À cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie comprenant : 30 - un stator annulaire, 3029499 2 - un rotor annulaire monté à l'intérieur du stator, et mobile par rapport à ce dernier, - des pales comprenant chacune une première extrémité formant une base et une deuxième extrémité formant un sommet, 5 ces pales étant montées pivotantes sur la face intérieure du rotor au niveau de leur base via une liaison pivot, la liaison pivot étant agencée de manière à ce que les pales soient libres en rotation autour d'un axe de rotation. Ainsi, l'entraînement des pales est circonférentiel 10 puisqu'elles tournent avec le rotor annulaire, qui lui tourne sur lui-même autour de son axe de rotation passant au centre de l'anneau que forme le rotor. Ces pales étant sur la face intérieure du rotor, il s'ensuit que le rendement de ce dispositif est particulièrement efficace comparé aux hélices 15 entrainées par un moyen central, car dans une hélice, les zones proche de son bord extérieur, soit celles ayant un plus grand diamètre, sont les plus efficaces. En effet, au niveau de ces zones se trouvent les vitesses linéaires maximales des lignes d'eau. Ainsi, le dispositif selon l'invention comprend 20 des pales dont le pas peut également s'auto-ajuster grâce aux forces hydrodynamiques ou aérodynamiques résultant des écoulements du fluide autour de desdites pales. On améliore en conséquence l'efficacité du dispositif à pale et sa simplicité de réalisation.The present invention relates to the field of propulsion and energy generation by propeller devices in fluids. More particularly, the invention relates to a device for propulsion and / or energy generation with circumferential transmission by a helical propeller with self-adjusting blades. In the field of propulsion propulsion, it is known to those skilled in the art, including the patent EP 0 025 260 A, propeller propulsion devices in which a central hub causes the rotation of blades. These blades are rotatably mounted at the periphery of this hub so as to self-adjust, in particular as a function of the main water flow through the propeller and the speed of rotation of the propeller. Such devices therefore have a variable helix pitch which has the advantage of having an optimized pitch for a range of water flow velocities through the helix and a range of rotational speeds of the helix, and therefore improve the efficiency of the propeller on these operating ranges. The fact that the blades self-adjust allows to simplify the system. However, the search for better efficiency and always optimized efficiency remains a recurring problem for propeller devices. An object of the invention is therefore to optimize self-adjusting blade propellers. To this end, the subject of the invention is a device for propulsion and / or energy generation comprising: - an annular stator, - an annular rotor mounted inside the stator, and mobile with respect to this last, - blades each comprising a first end forming a base and a second end forming an apex, these blades being pivotally mounted on the inner face of the rotor at their base via a pivot connection, the pivot connection being arranged in a manner the blades are free to rotate about an axis of rotation. Thus, the drive of the blades is circumferential since they rotate with the annular rotor, which turns on itself about its axis of rotation passing in the center of the ring that forms the rotor. Since these blades are on the inner face of the rotor, it follows that the efficiency of this device is particularly effective compared to propellers 15 driven by a central means, because in a propeller, the zones close to its outer edge, ie those having a larger diameter, are the most effective. Indeed, at these areas are the maximum linear speeds of the water lines. Thus, the device according to the invention comprises blades whose pitch can also be self-adjusting due to the hydrodynamic or aerodynamic forces resulting from the fluid flows around said blades. The efficiency of the blade device and its simplicity of realization are consequently improved.

Selon une réalisation de l'invention, la liaison pivot comprend un arbre de rotation monté libre en rotation dans un logement du rotor. Selon une réalisation de l'invention, le sommet des pales est libre. Les pales sont par exemple reliées seulement 30 au rotor, notamment seulement par leur base. Le dispositif étant dépourvu de moyeu central, cela facilite cette 3029499 3 réalisation. Le dispositif présente donc une zone centrale vide séparant l'ensemble des sommets des pales. On améliore davantage l'efficacité en limitant les perturbations hydrodynamiques. Cette absence de moyeu central se justifie 5 d'autant plus que le moyeu central ne présente généralement aucune utilité d'un point de vue hydrodynamique. Selon une réalisation de l'invention, le dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie peut présenter des pales dont la base est décalée par rapport à son axe de 10 rotation. Aussi les pales peuvent-elles s'auto-ajuster plus facilement. Selon des exemples de réalisation, toutes les pales peuvent être ainsi décalées. Les pales peuvent avoir des décalages différents, par exemple augmentant progressivement d'une pale à l'autre. Selon une réalisation plus simple à 15 réaliser, les pales sont toutes décalées d'autant par rapport à leur axe de rotation. De plus l'agencement de l'entraînement circonférentiel offre plus d'espace pour la disposition des pales montées libres en rotation, notamment relativement à la position 20 décalée de la pale par rapport à son axe de rotation. On améliore ainsi la stabilité et le rendement des pales autoajustable. Selon une réalisation de l'invention, au moins une pale tourne autour d'un axe de rotation, la pale étant décalée par 25 rapport à son axe de rotation de manière à ce que pour au moins une section de la pale selon son épaisseur, la plus petite distance de la corde de cette section à l'intersection de l'axe de rotation de la pale et du le plan de cette section est supérieure à la moitié de la dimension de la corde de cette section. On considère la longueur de la pale comme la distance entre son sommet et sa base, la largeur comme la 3029499 4 corde, soit la distance entre son bord d'attaque et son bord de fuite, et l'épaisseur l'autre dimension, notamment perpendiculaire à la largeur et la longueur. Ce déport permet un auto-ajustement des pales plus efficace. Cette réalisation 5 peut s'appliquer à plusieurs pales, voire à toutes les pales. A noter que dans le paragraphe précédent et dans le présent texte, la section d'une pale est considérée en coupant à un endroit donné, entre sa base et son sommet, par un plan de coupe minimisant l'épaisseur maximale du profil de la 10 section obtenue et de manière à ce que la corde soit comprise dans un plan perpendiculaire à l'axe rotation. Pour chaque section de la pale entre sa base et son sommet, on peut définir une épaisseur maximale et un point de mèche au milieu de cette épaisseur. L'ensemble des points de 15 mèche de ces sections sur l'ensemble de la pale forme un axe courbe ou rectiligne et est appelé axe de mèche. Selon une réalisation de l'invention, la base d'au moins une pale est à distance de son axe de rotation et reliée à cet axe de rotation par un élément de jonction. Il s'agit d'un 20 exemple de réalisation du déport de la pale par rapport à son axe de rotation. Cela peut s'appliquer à plusieurs pales, voire à toutes les pales. Selon une réalisation de l'invention, chaque élément de jonction peut s'étendre sur sa longueur entre deux extrémités, 25 la première extrémité étant fixée à l'arbre de rotation et la seconde extrémité étant fixée à la base de la pale. Cela permet de générer un déport important de la pale par rapport à son axe de rotation, tout en diminuant la perturbation des flux.According to one embodiment of the invention, the pivot connection comprises a rotation shaft rotatably mounted in a housing of the rotor. According to one embodiment of the invention, the top of the blades is free. The blades are for example connected only to the rotor, in particular only by their base. The device being devoid of a central hub, this facilitates this realization. The device therefore has an empty central zone separating all the apices of the blades. Efficiency is further improved by limiting hydrodynamic disturbances. This absence of a central hub is all the more justified since the central hub is generally of no use from a hydrodynamic point of view. According to one embodiment of the invention, the device for propulsion and / or energy generation may have blades whose base is offset with respect to its axis of rotation. Also the blades can self-adjust more easily. According to exemplary embodiments, all the blades can be shifted in this way. The blades may have different offsets, for example gradually increasing from one blade to another. In a simpler embodiment to achieve, the blades are all offset by their axis of rotation. In addition the arrangement of the circumferential drive provides more space for the arrangement of the blades mounted free in rotation, in particular relative to the offset position of the blade relative to its axis of rotation. This improves the stability and efficiency of self-adjusting blades. According to one embodiment of the invention, at least one blade rotates about an axis of rotation, the blade being offset with respect to its axis of rotation so that for at least one section of the blade according to its thickness, the smallest distance of the chord of this section at the intersection of the axis of rotation of the blade and the plane of this section is greater than half the size of the chord of this section. The length of the blade is considered as the distance between its top and its base, the width as the rope, the distance between its leading edge and its trailing edge, and the thickness the other dimension, in particular perpendicular to the width and length. This offset allows self-adjusting blades more efficient. This embodiment 5 can be applied to several blades, or all blades. Note that in the preceding paragraph and in the present text, the section of a blade is considered by cutting at a given location, between its base and its summit, by a cutting plane minimizing the maximum thickness of the profile of the blade. section obtained and so that the rope is in a plane perpendicular to the axis rotation. For each section of the blade between its base and its summit, one can define a maximum thickness and a wick point in the middle of this thickness. The set of wick points of these sections over the entire blade forms a curved or straight axis and is called the wick axis. According to one embodiment of the invention, the base of at least one blade is spaced from its axis of rotation and connected to this axis of rotation by a connecting element. This is an exemplary embodiment of the offset of the blade relative to its axis of rotation. This can be applied to several blades, or all blades. According to one embodiment of the invention, each connecting element may extend along its length between two ends, the first end being fixed to the rotation shaft and the second end being fixed to the base of the blade. This makes it possible to generate a large offset of the blade relative to its axis of rotation, while decreasing the disturbance of the flows.

3029499 5 Selon une réalisation de l'invention, selon une section dans un plan au niveau de la base de chaque pale, cette section étant réalisée de manière à avoir l'épaisseur de pale la plus faible, la corde et l'élément de jonction peuvent 5 former un angle inférieur à 90° vu depuis le bord d'attaque vers le bord de fuite de la pale. Cela permet d'avoir la liaison de l'élément de jonction et de la base de la pale à l'endroit d'épaisseur de pale la plus grande dans cette section, y compris lorsque dans cette même section, selon un 10 axe confondu avec la corde, le décalage du bord d'attaque par rapport à l'axe de rotation est inférieur au décalage du bord d'attaque par rapport à cet endroit d'épaisseur de pale la plus grande. Selon une réalisation de l'invention, chaque élément de 15 jonction peut présenter une longueur au moins deux fois supérieure à sa largeur et quatre fois supérieure à son épaisseur. Cette géométrie présente l'avantage de limiter la surface mouillée de l'élément de jonction et par conséquent l'apparition de perturbations hydrodynamiques dans le cas de 20 forts déports des pales par rapport à leur axe de rotation. Les perturbations hydrodynamiques sont d'autant plus fortes que le déport des pales par rapport à leur axe de rotation est grand. Avec de tels rapports de longueur, largeur et épaisseur, on améliore donc le rendement des réalisations, y 25 compris avec un fort déport des pales par rapport à leur axe de rotation. A noter, que la transmission circonférentielle pour entrainer les pales en rotation, facilite les réalisations avec un grand déport des pales par rapport à leur axe de 30 rotation.According to one embodiment of the invention, according to a section in a plane at the base of each blade, this section being made to have the lowest blade thickness, the rope and the connecting element. may be at an angle less than 90 ° as seen from the leading edge to the trailing edge of the blade. This makes it possible to have the connection of the junction element and the base of the blade to the location of greatest blade thickness in this section, including when in this same section, along an axis coinciding with the chord, the offset of the leading edge relative to the axis of rotation is less than the offset of the leading edge with respect to this place of greatest blade thickness. According to one embodiment of the invention, each junction element may have a length at least two times greater than its width and four times greater than its thickness. This geometry has the advantage of limiting the wetted surface of the connecting element and consequently the appearance of hydrodynamic disturbances in the case of strong blade offsets relative to their axis of rotation. The hydrodynamic disturbances are all the stronger as the offset of the blades relative to their axis of rotation is large. With such ratios of length, width and thickness, the efficiency of the embodiments is thus improved, including with a large offset of the blades with respect to their axis of rotation. Note that the circumferential transmission to drive the blades in rotation, facilitates the achievements with a large offset of the blades relative to their axis of rotation.

3029499 6 Selon une réalisation de l'invention, pour au moins un élément de jonction: - l'élément de jonction est de forme cintrée, le rayon de courbure local, i.e. le rayon de courbure pris en tout 5 point de la surface intérieure de l'élément de jonction, étant inférieur à quatre fois le rayon intérieur du rotor; et / ou - le plan orthogonal à l'axe de rotation de la pale et la tangente à la surface de l'élément de jonction en vis-à- 10 vis du rotor forment un angle non nul. Dans cette réalisation, l'élément de jonction est relié au niveau de l'axe de rotation, notamment à l'arbre de rotation, de manière à être à distance de la surface intérieure du rotor. Cette distance et le rayon de courbure local, ou bien 15 cette distance et l'angle entre le plan orthogonal à l'axe de rotation de la pale et la tangente à la surface de l'élément de jonction en vis-à-vis du rotor, sont choisis de manière à permettre à la pale et à son élément de jonction de passer sous le rotor.According to one embodiment of the invention, for at least one joining element: the joining element is of curved shape, the local radius of curvature, ie the radius of curvature taken at all points of the inner surface of the joint; the joining element being less than four times the inner radius of the rotor; and / or - the plane orthogonal to the axis of rotation of the blade and the tangent to the surface of the connecting element vis-a-vis the rotor form a non-zero angle. In this embodiment, the connecting element is connected at the level of the axis of rotation, in particular to the rotation shaft, so as to be remote from the inner surface of the rotor. This distance and the local radius of curvature, or this distance and the angle between the plane orthogonal to the axis of rotation of the blade and the tangent to the surface of the connecting element vis-a-vis the rotor, are chosen so as to allow the blade and its connecting element to pass under the rotor.

20 Selon un exemple de réalisation, l'élément de jonction est de forme cintrée, le rayon de courbure local de sa surface intérieure étant inférieur au rayon intérieur du rotor. Selon un autre exemple de réalisation, le plan orthogonal à l'axe de rotation du rotor et la tangente à la surface de l'élément de 25 jonction en vis-à-vis du rotor forment un angle supérieur à 10°. Ces deux exemples de réalisation permettent à la pale et à son élément de jonction de passer sous le rotor, sans avoir à prolonger les axes de rotation des pales trop loin vers le centre du rotor, dans la mesure où la présence d'éléments non 30 propulsifs dans cette zone génère des perturbations hydrodynamiques grevant le rendement du dispositif. Le rotor 3029499 7 étant annulaire, il présente une face intérieure tournée vers son centre et une face extérieure à l'opposé. Le rayon intérieur va de ce centre à cette face intérieure. Selon une réalisation de l'invention, l'élément de 5 jonction est en contact glissant ou roulant avec la surface intérieure du rotor annulaire, soit directement, soit via un palier ou un roulement mécanique, notamment un roulement à billes. Cela permet une réalisation plus simple et plus compacte.According to an exemplary embodiment, the joining element is of curved shape, the local radius of curvature of its inner surface being smaller than the inner radius of the rotor. According to another exemplary embodiment, the plane orthogonal to the axis of rotation of the rotor and the tangent to the surface of the joining element vis-à-vis the rotor form an angle greater than 10 °. These two exemplary embodiments allow the blade and its connecting element to pass under the rotor, without having to extend the axes of rotation of the blades too far towards the center of the rotor, insofar as the presence of elements that are not 30 propellants in this zone generates hydrodynamic disturbances affecting the efficiency of the device. The rotor 3029499 7 being annular, it has an inner face facing its center and an outer face opposite. The inner radius goes from this center to this inner face. According to one embodiment of the invention, the connecting element is in sliding or rolling contact with the inner surface of the annular rotor, either directly or via a bearing or a mechanical bearing, in particular a ball bearing. This allows a simpler and more compact realization.

10 Selon une réalisation de l'invention, l'élément de jonction comprend une entretoise fixée d'un côté au niveau de la base de la pale correspondante, et de l'autre côté à l'arbre de cette pale là. Selon une réalisation de l'invention, l'élément de 15 jonction est formé en une seule pièce, notamment venu de matière, avec l'axe de rotation et/ou la pale. On simplifie ainsi la réalisation du dispositif. Selon une réalisation de l'invention, l'élément de jonction comprend un profil agencé de manière à limiter les 20 turbulences au niveau de l'élément de jonction. En d'autres termes ce profil est aérodynamique ou hydrodynamique. Par exemple, l'élément de jonction peut être formé par une âme, notamment en acier, sur laquelle est surmoulée une carène. La carène comprend le profil agencé de manière à limiter les 25 turbulences au niveau de l'élément de jonction. Selon une réalisation de l'invention, la liaison pivot d'au moins une pale comprend un arbre de rotation logé dans un trou traversant du rotor. On gagne ainsi en compacité. L'arbre de rotation peut être logé dans le trou traversant du rotor de 30 manière à ce que les efforts principaux générés par la pale, 3029499 8 notamment les forces orthogonales à l'axe de rotation, soient repris par deux contacts, directs ou indirects, entre l'arbre de rotation et le rotor, ces deux contacts étant situés de part et d'autre du trou traversant. Ainsi ces deux contacts, 5 et donc les reprises d'efforts, sont aux niveaux de la surface intérieure du rotor, à savoir celle qui est orientée vers le centre du rotor, et de la surface extérieure du rotor, à savoir celle située à l'opposé de la surface intérieure par rapport à l'épaisseur du rotor. Cette réalisation peut donc 10 s'appliquer à une ou plusieurs pales, voire à toutes les pales. Par exemple, la liaison pivot de chaque arbre de rotation peut comprendre des paliers ou des roulements mécaniques, notamment des roulements à billes, placés sur cette surface intérieure et cette surface extérieure, de 15 manière à reprendre les efforts principaux générés par la pale. Selon une réalisation de l'invention, l'arbre de rotation peut être bloqué en translation d'un côté sur la surface intérieure du rotor et de l'autre côté sur la surface 20 extérieure du rotor. Une façon simple de réaliser cela est d'utiliser par exemple une rondelle, une bague ou un anneau monté(e) fixe en translation sur l'arbre de rotation et en contact glissant sur la surface extérieure du rotor. Cet anneau peut être un anneau 25 non fermé et élastique, connu sous le nom de circlip. Pareillement, on peut utiliser un circlip ou une bague en contact avec la surface intérieure, mais une méthode encore plus simple est d'utiliser la surface de l'élément de jonction en vis-à-vis de la surface intérieure du rotor, comme surface 30 glissante contre la surface intérieure du rotor.According to an embodiment of the invention, the connecting element comprises a spacer fixed on one side at the base of the corresponding blade, and on the other side to the shaft of this blade there. According to one embodiment of the invention, the joining element is formed in one piece, in particular integral with the axis of rotation and / or the blade. This simplifies the realization of the device. According to one embodiment of the invention, the joining element comprises a profile arranged so as to limit turbulence at the junction element. In other words, this profile is aerodynamic or hydrodynamic. For example, the joining element may be formed by a core, in particular steel, on which is molded a hull. The hull comprises the profile arranged to limit turbulence at the junction element. According to one embodiment of the invention, the pivot connection of at least one blade comprises a rotation shaft housed in a through hole of the rotor. We gain in compactness. The rotation shaft can be housed in the through-hole of the rotor so that the main forces generated by the blade, in particular the forces orthogonal to the axis of rotation, are taken up by two contacts, direct or indirect. , between the rotation shaft and the rotor, these two contacts being located on either side of the through hole. Thus these two contacts, 5 and therefore the resumption of efforts, are at the inner surface of the rotor, namely that which is oriented towards the center of the rotor, and the outer surface of the rotor, namely that located at the center of the rotor. opposite of the inner surface with respect to the thickness of the rotor. This embodiment can therefore be applied to one or more blades, or even to all the blades. For example, the pivot connection of each rotation shaft may comprise bearings or mechanical bearings, in particular ball bearings, placed on this inner surface and this outer surface, so as to take up the main forces generated by the blade. According to one embodiment of the invention, the rotation shaft can be locked in translation on one side on the inner surface of the rotor and on the other side on the outer surface of the rotor. A simple way to achieve this is to use for example a washer, a ring or a ring mounted (e) fixed in translation on the rotation shaft and in sliding contact on the outer surface of the rotor. This ring may be a non-closed and resilient ring, known as a circlip. Likewise, a circlip or a ring can be used in contact with the inner surface, but an even simpler method is to use the surface of the connecting element opposite the inside surface of the rotor, as a surface 30 sliding against the inner surface of the rotor.

3029499 9 Selon une réalisation de l'invention, le dispositif peut comprendre en outre des butées agencées de manière à ce que l'angle de pale au niveau de la base d'au moins une pale, voire de toutes les pales, à savoir l'angle entre la corde de 5 la pale au niveau de sa base et le plan du rotor, à savoir le plan orthogonal à l'axe de rotation du rotor, soit compris entre -5° et 20° lorsque la rotation de la pale est bloquée par cette butée, par exemple un angle de 6°. Une valeur positive de l'angle pale d'une section oriente cette section 10 de manière à ce qu'elle ait un angle d'attaque positif face à un flux purement tangentiel dû à la rotation propulsive du rotor, sans flux d'avance. Ces butées présentent l'avantage d'éviter l'effet de succion qui naît entre les pales au démarrage du dispositif. En effet, 15 chaque pale génère des perturbations de traînée qui restent dans le sillage de celle-ci. Or, au démarrage du dispositif, le flux de fluide principal à même de chasser ces perturbations en aval de la propulsion est inexistant. La dégradation occasionnée par ces perturbations peut être telle 20 que les pales peuvent osciller. Leur angle d'attaque moyen est alors inconstant, ce qui diminue le rendement du dispositif. Les butées permettent d'assurer un angle d'attaque plus important au démarrage du dispositif, notamment du propulseur, afin de sortir au plus vite de la phase transitoire en 25 instaurant le flux d'eau principal. Le placement des butées dans des logements à l'intérieur du rotor, permet une grande compacité du système. La forme annulaire du rotor et le fait qu'il entraine circonférentiellement l'hélice formée par les pales, facilite 30 l'intégration de ces logements.According to one embodiment of the invention, the device may further comprise stops arranged so that the blade angle at the base of at least one blade, or all of the blades, namely the blade. angle between the rope of the blade at its base and the plane of the rotor, namely the plane orthogonal to the axis of rotation of the rotor, is between -5 ° and 20 ° when the rotation of the blade is blocked by this stop, for example an angle of 6 °. A positive value of the blade angle of a section orients this section 10 so that it has a positive angle of attack against a purely tangential flow due to the propulsive rotation of the rotor, without flow of advance. These stops have the advantage of avoiding the suction effect that arises between the blades at the start of the device. Indeed, each blade generates drag disturbances which remain in the wake thereof. However, at the start of the device, the main fluid flow able to chase these disturbances downstream of the propulsion is non-existent. The degradation caused by these disturbances may be such that the blades may oscillate. Their average angle of attack is then inconstant, which decreases the efficiency of the device. The stops make it possible to ensure a greater angle of attack when starting the device, in particular the thruster, in order to exit the transitional phase as quickly as possible by setting up the main flow of water. The placement of stops in housings inside the rotor, allows a great compactness of the system. The annular shape of the rotor and the fact that it circumferentially drives the helix formed by the blades, facilitates the integration of these housings.

3029499 10 Selon une réalisation de l'invention, l'arbre de rotation d'au moins une pale, voire de toutes les pales, peut également être relié au rotor via un moyen élastique, notamment un ressort. Egalement ou alternativement, l'arbre de 5 rotation d'au moins une pale, voire de toutes les pales, peut également être relié au rotor via un amortisseur rotatif, notamment un palier de guidage en rotation au niveau d'une surface du rotor, notamment générant une force de frottement s'opposant à la rotation de l'arbre de rotation. La force de 10 rappel du ressort et/ou de l'amortisseur associée aux forces hydrodynamiques, notamment la portance et la traînée auxquelles les pales sont soumises, permet un ajustement des pales montées libres en rotation, celles-ci adoptant ainsi un angle d'attaque optimal et sans oscillations. Le ressort peut 15 être contraint afin d'imposer une position initiale stable, contre une butée, ou encore afin d'obtenir une force de rappel plus stable relativement à l'orientation de la pale. Selon une réalisation de l'invention, chacune des pales peut présenter un vrillage total compris entre 1 et 20°, 20 notamment environ 10°. Par vrillage total, on entend l'angle formé par la corde de la pale au niveau de son sommet et la corde de la pale au niveau de sa base, projetées orthogonalement dans un plan orthogonal à l'axe de rotation. En effet, il est connu que les pales fonctionnent de manière 25 optimale à un unique point de fonctionnement pour lequel les pales sont vrillées de façon optimale. Par point de fonctionnement, on entend un fonctionnement à une vitesse d'avance donnée et à une vitesse de rotation de l'hélice donnée, la vitesse d'avance donnée étant caractérisée par la 30 vitesse du flux principal du fluide. L'angle de pale optimal formé par la corde de la pale et le plan du rotor n'est en effet pas le même le long d'une pale en se rapprochant du 3029499 11 centre de l'hélice. Bien que la pale soit toujours équilibrée du point de vue du moment mécanique, en dehors du point de fonctionnement, plus le vrillage est important, moins l'angle d'incidence le long de l'axe est maîtrisé, grevant ainsi le 5 rendement. La solution proposée, à savoir un vrillage optimal des pales compris entre 1° et 20°, permet de limiter ces effets. Cette réalisation de l'invention est rendue possible grâce à l'agencement circonférentiel de l'entraînement, et notamment par le fait que les zones les plus efficaces des 10 pales sont aussi les zones de moindre vrillage, à savoir les zones de plus grand diamètre. Selon une réalisation de l'invention, il est possible d'obtenir ce vrillage optimal tout en limitant la hauteur des pales. En effet, le vrillage optimal est d'autant plus fort 15 que l'on se rapproche du centre de l'hélice. Selon une réalisation de l'invention, notamment mais non nécessairement avec le vrillage optimal précédemment évoqué, la distance comprise entre l'axe de rotation du rotor et le sommet de chaque pale est supérieure ou égale à 15% du rayon 20 intérieur du rotor, le rayon intérieur du rotor correspondant à la distance entre son centre et sa surface intérieure. Cela permet de limiter le vrillage total et ses effets négatifs hors du point de fonctionnement. Un avantage du dispositif selon l'invention est qu'il 25 permet l'utilisation efficace de pales légères. Ainsi selon une réalisation de l'invention, les pales sont dans un matériau plus léger que l'acier. On diminue ainsi la consommation du dispositif, lorsque c'est un propulseur, et on augmente sa production, lorsque c'est un générateur. Par 30 exemple, le matériau des pales peut être un matériau composite comprenant des fibres de verre et une résine époxyde, ou 3029499 12 encore comprenant des fibres de carbone et une résine époxyde. Il est possible de surmouler ce matériau autour d'une âme métallique, notamment en acier inoxydable. L'entretoise peut également être réalisée en acier inoxydable.According to one embodiment of the invention, the shaft of rotation of at least one blade, or all of the blades, can also be connected to the rotor via an elastic means, in particular a spring. Also or alternatively, the rotation shaft of at least one blade, or all of the blades, can also be connected to the rotor via a rotary damper, in particular a rotational guide bearing at a surface of the rotor, in particular generating a friction force opposing the rotation of the rotation shaft. The restoring force of the spring and / or the damper associated with the hydrodynamic forces, in particular the lift and drag to which the blades are subjected, makes it possible to adjust the blades mounted free in rotation, these blades thus adopting an angle of optimal attack and without oscillations. The spring may be constrained to impose a stable initial position against a stop, or to obtain a more stable restoring force relative to the orientation of the blade. According to one embodiment of the invention, each of the blades may have a total twist of between 1 and 20 °, in particular about 10 °. Total twisting means the angle formed by the rope of the blade at its top and the rope of the blade at its base, projected orthogonally in a plane orthogonal to the axis of rotation. Indeed, it is known that the blades operate optimally at a single operating point for which the blades are optimally twisted. By operating point is meant operation at a given feed rate and at a given rotational speed of the helix, the given feed speed being characterized by the speed of the main flow of the fluid. The optimum blade angle formed by the blade rope and rotor plane is indeed not the same along a blade as it approaches the center of the propeller. Although the blade is still balanced from the point of view of the mechanical momentum, outside the operating point, the greater the kinking, the less the angle of incidence along the axis is controlled, thus affecting the efficiency. The proposed solution, namely an optimal twisting blades between 1 ° and 20 °, can limit these effects. This embodiment of the invention is made possible by virtue of the circumferential arrangement of the drive, and in particular by the fact that the most effective zones of the blades are also the areas of least twisting, namely the zones of larger diameter. . According to one embodiment of the invention, it is possible to obtain this optimal twisting while limiting the height of the blades. Indeed, the optimal twisting is all the stronger 15 as we get closer to the center of the propeller. According to one embodiment of the invention, in particular but not necessarily with the optimal twisting previously mentioned, the distance between the axis of rotation of the rotor and the apex of each blade is greater than or equal to 15% of the inner radius of the rotor, the inner radius of the rotor corresponding to the distance between its center and its inner surface. This limits the total twisting and its negative effects out of the operating point. An advantage of the device according to the invention is that it allows the efficient use of light blades. Thus according to one embodiment of the invention, the blades are in a lighter material than steel. This reduces the consumption of the device, when it is a propellant, and increases its production when it is a generator. For example, the blade material may be a composite material comprising glass fibers and an epoxy resin, or further comprising carbon fibers and an epoxy resin. It is possible to overmold this material around a metal core, especially stainless steel. The spacer can also be made of stainless steel.

5 Le dispositif est mû et/ou récupère de l'énergie par un moteur et/ou générateur électrique comprenant le rotor et le stator électrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des 10 exemples non limitatifs qui suivent, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie selon l'invention ; 15 - la figure 2 est une vue en perspective de certains éléments de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective de certains éléments de la figure 1, notamment une pale ; - la figure 4 est une représentation schématique 20 des éléments de la figure 3 vue de dessus, avec les forces et les moments de force s'appliquant dessus ; - la figure 5 représente une coupe du rotor vue de face ; - les figures 6a et 6b sont des représentations 25 schématiques de l'agencement d'un élément de jonction dans le dispositif selon l'invention, selon deux modes de réalisation différentes ; - la figure 7 est un schéma explicatif pour illustrer le vrillage optimal théorique des pales selon 30 leur agencement dans le dispositif selon l'invention ; 3029499 13 - la figure 8 est une représentation schématique du vrillage total d'une pale selon l'invention ; - la figure 9 est une vue de détail de la figure 5 2 ; - la figure 10 est une vue de détail de la figure 9 selon une réalisation de l'invention ; - la figure 11 est un schéma explicatif des effets de la réalisation illustrée en figure 9 ; 10 - la figure 12 est une représentation d'une pale selon une autre réalisation de l'invention ; - la figure 13 est un schéma explicatif et simplifié du fonctionnement du dispositif selon l'invention ; 15 - la figure 14 est une vue en coupe selon un plan P passant par la ligne AA' en figure 1. La figure 1 illustre un dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie 1 selon la présente invention. Celui-20 ci comprend un arbre de fixation 3, destiné à le fixer à un élément extérieur, par exemple un navire ou une base fixe ou flottante d'une hydrolienne. d'une carène 2 destinée perturbations hydrodynamiques 25 Plus particulièrement, L'arbre de fixation est entouré par exemple à limiter les de l'arbre de fixation 3. mais de manière non limitative, le dispositif illustré est un propulseur de navire dont le groupe propulseur, comprenant le moteur électrique et l'hélice, est fixé par l'arbre de fixation 3. Dans cet exemple, l'arbre de fixation 3 est destiné à être agencé sur 30 le navire, de manière à ce que le groupe propulseur soit immergé, lorsque le navire flotte.The device is moved and / or recovers energy by a motor and / or electric generator comprising the rotor and the electric stator. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description of the following nonlimiting examples, for the understanding of which reference will be made to the appended drawings, among which: FIG. 1 is a perspective view a device for propulsion and / or energy generation according to the invention; Figure 2 is a perspective view of certain elements of Figure 1; FIG. 3 is a perspective view of certain elements of FIG. 1, in particular a blade; FIG. 4 is a schematic representation of the elements of FIG. 3 seen from above, with the forces and moments of force applying to it; - Figure 5 shows a section of the rotor seen from the front; FIGS. 6a and 6b are diagrammatic representations of the arrangement of a connecting element in the device according to the invention, according to two different embodiments; FIG. 7 is an explanatory diagram for illustrating the theoretical optimum twist of the blades according to their arrangement in the device according to the invention; FIG. 8 is a diagrammatic representation of the total twist of a blade according to the invention; Figure 9 is a detail view of Figure 2; FIG. 10 is a detailed view of FIG. 9 according to one embodiment of the invention; FIG. 11 is an explanatory diagram of the effects of the embodiment illustrated in FIG. 9; Figure 12 is a representation of a blade according to another embodiment of the invention; FIG. 13 is an explanatory and simplified diagram of the operation of the device according to the invention; FIG. 14 is a sectional view along a plane P passing through line AA 'in FIG. 1. FIG. 1 illustrates a device for propulsion and / or energy generation 1 according to the present invention. The latter comprises a fixing shaft 3, intended to fix it to an external element, for example a ship or a fixed or floating base of a tidal turbine. of a hull 2 for hydrodynamic disturbances 25 More particularly, the fixing shaft is surrounded for example by limiting the fixing shaft 3. but without limitation, the device shown is a ship propeller whose powertrain , comprising the electric motor and the propeller, is fixed by the fixing shaft 3. In this example, the fixing shaft 3 is intended to be arranged on the ship, so that the propulsion unit is immersed when the ship floats.

3029499 14 A noter cependant que la présente invention ne se limite pas à des dispositifs immergés. Elle peut également s'appliquer à des hélices se mouvant dans d'autres fluides, par exemple dans l'air. Le dispositif selon l'invention peut 5 donc être un dispositif de propulsion d'un aéronef ou d'un aéroglisseur, ou encore un dispositif de génération d'énergie d'une éolienne. Le groupe propulseur est protégé par un carénage extérieur 4, relié à l'arbre de fixation 3. Ce groupe 10 propulseur comprend un stator fixe 6 et un rotor 10. Ledit stator fixe 6 est destiné a être fixe par rapport à l'arbre de fixation 3, alors que le rotor 10 est entrainé en rotation par rapport audit stator fixe 6. Pour entrainer en rotation le rotor 10, le groupe propulseur comprend un stator électrique 15 6d solidaire dudit stator fixe 6. Selon une réalisation de l'invention et tel qu'illustré, ledit stator fixe est un stator annulaire 6 et forme donc une bague à l'intérieur de laquelle le rotor 10 est monté mobile en rotation. Ce rotor 10 est également annulaire.Note, however, that the present invention is not limited to submerged devices. It can also be applied to propellers moving in other fluids, for example in the air. The device according to the invention can therefore be a device for propelling an aircraft or a hovercraft, or a device for generating energy from a wind turbine. The power unit is protected by an outer fairing 4, connected to the fixing shaft 3. This thruster unit comprises a fixed stator 6 and a rotor 10. Said fixed stator 6 is intended to be fixed with respect to the shaft. 3, while the rotor 10 is rotated with respect to said fixed stator 6. To drive the rotor 10 in rotation, the power unit comprises an electric stator 6d integral with said fixed stator 6. According to one embodiment of the invention and as illustrated, said fixed stator is an annular stator 6 and therefore forms a ring within which the rotor 10 is rotatably mounted. This rotor 10 is also annular.

20 Par exemple, ledit stator annulaire 6 comprend sur sa face interne une glissière annulaire 7. Comme on peut le voir en figures 1, 2 et 14, le rotor annulaire 10 est en forme d'une couronne, dont les bords 12 sont maintenus dans la glissière.For example, said annular stator 6 comprises on its internal face an annular slide 7. As can be seen in FIGS. 1, 2 and 14, the annular rotor 10 is in the form of a crown, the edges 12 of which are held in the slide.

25 Au milieu de la face interne de la couronne et entre ses bords 12, une marche annulaire 14 fait saillie en direction du centre 0 de la couronne formée par le rotor 10. Cette marche annulaire 14 glisse à l'intérieur de la glissière. Par exemple et comme illustré en figure 14, le stator 6 30 comprend deux barillets 6a et 6b en vis-à-vis du centre 0 du 3029499 15 rotor 10. Ils sont à distance l'un de l'autre, ce qui forme l'espace de la glissière 7 où se loge la marche annulaire 14 du rotor 10. Cette marche annulaire 14 est donc prise entre ces deux barillets statiques 6a et 6b.In the middle of the inner face of the ring and between its edges 12, an annular step 14 projects towards the center 0 of the ring formed by the rotor 10. This annular step 14 slides inside the slideway. For example, and as illustrated in FIG. 14, the stator 6 comprises two barrels 6a and 6b facing the center 0 of the rotor 10. They are spaced apart from each other, forming space of the slide 7 which accommodates the annular step 14 of the rotor 10. This annular step 14 is taken between these two static barrels 6a and 6b.

5 Les bords 12 du rotor 10, portent des butées à billes 9a et 9b. Les butées à billes sont prises entre les bords des barillets statiques 6a et 6b et les bords de la marche annulaire 14 en vis-à-vis des bords de ces barillets statiques 6a et 6b. Le rotor 10 coulisse et tourne en étant guidé par 10 ces butées à billes, portées d'un côté par les barillets 6a et 6b et de l'autre par les bords 12 du rotor 10. Une carène 4 attenante aux barillets 6a et 6b forme l'enveloppe externe dudit stator annulaire 6 et lui confère sa forme adaptée pour diminuer les turbulences. Elle présente une 15 ouverture en vis-à-vis du centre 0 du rotor 10, ouverture dans laquelle s'inscrivent les deux barillets statiques 6a et 6b et la marche annulaire 14 du rotor 10. Ledit stator annulaire 6 comprend un stator électrique 6d formé par un anneau avec plusieurs pôles électriques. Par 20 exemple, ce stator électrique 6d entoure le rotor 10. Ce stator électrique 6d composé de bobinages, eux-mêmes connectés à une alimentation électrique (non représentée). Les changements de phases électriques appliqués audit stator électrique 6d entrainent la rotation du rotor 10 par rapport 25 au stator électrique 6d, et donc audit stator annulaire 6 dans son ensemble. La marche annulaire 14 est disposée entre les bords de l'ouverture de la glissière 7, et est ainsi accessible. Des pales 20 sont fixées sur cette marche annulaire 14. Ainsi, le 30 rotor annulaire 10 va être apte à entrainer en rotation les 3029499 16 pales 20, autour d'un axe de rotation 5 passant par ce centre 0 de la couronne. Selon cet exemple et d'une manière plus générale selon l'invention, ces pales 20 forment donc une hélice à 5 entrainement circonférentiel. Le cercle passant par la base des pales 20, à savoir l'extrémité de la pale fixée au rotor 10, est appelé cercle de l'hélice 8. Selon l'invention cette hélice est à pas variable. Les pales 20 sont en effet montées libres en rotation sur la face 10 interne du rotor annulaire 10. Ainsi, les pales peuvent s'auto-ajuster grâce aux forces hydrodynamiques ou aérodynamiques résultant des écoulements du fluide autour de ces pales, notamment de l'eau dans l'exemple illustré. Pour améliorer la capacité des pales 20 à s'auto- 15 ajuster, ces pales 20 sont déportées par rapport à l'axe de rotation 21 autour duquel elles tournent. Dans cet exemple, chaque pale est fixée à un arbre de rotation 32 via un élément de jonction formé par une entretoise 30. L'arbre de rotation 32 est monté libre en rotation sur lui-même dans un orifice du 20 rotor annulaire 10, soit en rotation autour de l'axe de rotation des pales 21, correspondant à l'axe central longitudinal de cet arbre de rotation 32. A noter que dans cet exemple, l'entretoise 30 est une pièce distincte de la pale correspondante 20 et de l'arbre de 25 rotation correspondant 32. Cependant l'invention n'est pas limitée à cette réalisation et s'étend à un élément de jonction formé en une seule pièce avec la pale et/ou l'arbre de rotation. La figure 3 illustre plus en détails ces éléments.The edges 12 of the rotor 10 carry thrust bearings 9a and 9b. The thrust bearings are taken between the edges of the static barrels 6a and 6b and the edges of the annular step 14 vis-à-vis the edges of these static barrels 6a and 6b. The rotor 10 slides and rotates while being guided by these thrust bearings, borne on one side by the barrels 6a and 6b and on the other by the edges 12 of the rotor 10. A hull 4 adjoining the barrels 6a and 6b forms the outer casing of said annular stator 6 and gives it its shape adapted to reduce turbulence. It has an opening opposite the center 0 of the rotor 10, opening in which are inscribed the two static barrels 6a and 6b and the annular step 14 of the rotor 10. Said annular stator 6 comprises an electric stator 6d formed by a ring with several electric poles. For example, this electric stator 6d surrounds the rotor 10. This electric stator 6d consists of coils, themselves connected to a power supply (not shown). The electrical phase changes applied to said electric stator 6d cause the rotor 10 to rotate relative to the electric stator 6d, and thus to said annular stator 6 as a whole. The annular step 14 is disposed between the edges of the opening of the slide 7, and is thus accessible. Blades 20 are fixed on this annular step 14. Thus, the annular rotor 10 will be able to drive in rotation the blades 20, about an axis of rotation 5 passing through the center 0 of the ring. According to this example and in a more general manner according to the invention, these blades 20 thus form a circumferential drive propeller. The circle passing through the base of the blades 20, namely the end of the blade attached to the rotor 10 is called the circle of the helix 8. According to the invention this propeller is variable pitch. The blades 20 are in fact rotatably mounted on the inner face of the annular rotor 10. Thus, the blades can self-adjust due to the hydrodynamic or aerodynamic forces resulting from the fluid flows around these blades, especially the water in the example shown. To improve the ability of the blades 20 to self-adjust, these blades 20 are offset relative to the axis of rotation 21 around which they rotate. In this example, each blade is fixed to a rotation shaft 32 via a connecting element formed by a spacer 30. The rotation shaft 32 is freely rotatably mounted on itself in an orifice of the annular rotor 10, either in rotation about the axis of rotation of the blades 21, corresponding to the longitudinal central axis of the rotation shaft 32. Note that in this example, the spacer 30 is a separate part of the corresponding blade 20 and the However, the invention is not limited to this embodiment and extends to a joining element formed in one piece with the blade and / or the rotation shaft. Figure 3 illustrates these elements in more detail.

30 L'entretoise 30 est une barre, éventuellement légèrement 3029499 17 cintrée, s'étendant essentiellement en longueur. Elle présente une longueur « L » au moins deux fois supérieure à sa largeur « 1 » et au moins quatre fois supérieure à son épaisseur « e ». Sur l'exemple illustré, la longueur « L » est au moins 5 quatre fois supérieure à la largeur « 1 », cette dernière étant au moins quatre fois supérieure à son épaisseur « e ». L'entretoise 30 est fixée à une de ses deux extrémités à la base 24 de la pale 20, et à l'autre extrémité à l'arbre de rotation 32.The spacer 30 is a bar, possibly slightly bent, extending substantially in length. It has a length "L" at least twice its width "1" and at least four times greater than its thickness "e". In the illustrated example, the length "L" is at least four times greater than the width "1", the latter being at least four times greater than its thickness "e". The spacer 30 is fixed at one of its two ends to the base 24 of the blade 20, and at the other end to the rotation shaft 32.

10 La pale 20 s'étend entre deux extrémités, à savoir depuis sa base 24 jusqu'à son sommet 26. Le sommet 26 de chaque pale 20 est libre, à savoir qu'il n'est pas fixé à d'autres éléments, la pale n'étant liée au rotor 10, qu'au niveau de sa base 24. L'hélice formée par les pales 20 est 15 donc dépourvue de moyeu central. On observe ainsi une zone centrale autour du centre 0 du rotor, dépourvue de tout élément du dispositif. Le flux d'eau peut donc circuler au travers de l'hélice avec moins de perturbations. En propulsion, chaque pale 20 comprend une surface 20 active 22 orientée à l'opposé de l'axe de rotation 32. Cette surface active est appelée extrados de la pale. Elle subit une dépression plus forte que la surface opposée de la pale, générant ainsi une force de propulsion. La pale 20 fend le fluide par son bord d'attaque 25, reliant la base 24 au sommet 25 26, à l'amont de la pale. A l'opposé de ce bord d'attaque, la pale 20 comprend un bord de fuite 28, donc à l'aval de la pale. Pour chaque section de la pale de la base 24 au sommet 26, on peut définir une ligne s'étendant selon la largeur de la pale, cette ligne s'appelant la corde. La figure 3 illustre 30 la corde 29 d'une section de la pale dans un plan au niveau de sa base 24.The blade 20 extends between two ends, namely from its base 24 to its top 26. The top 26 of each blade 20 is free, namely that it is not attached to other elements, the blade being connected to the rotor 10 only at its base 24. The propeller formed by the blades 20 is therefore devoid of a central hub. There is thus a central zone around the center 0 of the rotor, devoid of any element of the device. The flow of water can therefore flow through the propeller with less disturbance. In propulsion, each blade 20 comprises an active surface 22 oriented away from the axis of rotation 32. This active surface is called extrados of the blade. It undergoes a stronger depression than the opposite surface of the blade, thus generating a propulsive force. The blade 20 splits the fluid by its leading edge 25, connecting the base 24 to the top 26, upstream of the blade. Opposite this leading edge, the blade 20 comprises a trailing edge 28, therefore downstream of the blade. For each section of the blade from the base 24 to the top 26, it is possible to define a line extending along the width of the blade, this line being called the rope. Figure 3 illustrates the rope 29 of a section of the blade in a plane at its base 24.

3029499 18 Pour chaque section de la pale de la base 24 au sommet 26, on peut également définir une épaisseur maximale et un point de mèche au milieu de cette épaisseur. L'ensemble des points de mèche de ces sections sur l'ensemble de la pale 20 5 forme un axe courbe ou rectiligne, appelé axe de mèche 27. La figure 12 montre une autre forme de réalisation de la pale et de son élément de jonction. Dans cette réalisation, l'élément de jonction, comprend une âme 130b, par exemple en acier, dont l'une des extrémités est fixée à l'arbre de 10 rotation 32. Une carène 130a de l'élément de jonction est surmoulée sur l'autre extrémité de l'âme 130b. Cette carène 130a comprend un coude relié à la base 124 de la pale 120. Dans cet exemple la pale 120 et cette carène 130a sont venues de matière en une seule pièce, et forment donc un élément 15 monobloc surmoulé sur l'âme 130b. L'élément de jonction est donc formé par cette âme 130b et cette carène 130a de l'élément de jonction. La carène 130a peut comprendre un profil agencé de manière à limiter les turbulences au niveau de l'élément de 20 jonction. Sur l'exemple illustré, elle ne recouvre qu'une partie de l'âme 130b. Néanmoins, selon certaines réalisations, non représentées, la carène peut envelopper la majorité, voire l'intégralité, de l'élément de jonction. Les rapports de longueur L, largeur 1, et épaisseur e, 25 peuvent cités précédemment, peuvent également s'appliquer à cette réalisation de pale 120 et d'élément de jonction 130a/130b. La pale 120 comprend également un sommet 126 libre. Un bord d'attaque 125 et un bord de fuite 128 joignent la base 30 124 au sommet 126.For each section of the blade from the base 24 to the top 26, it is also possible to define a maximum thickness and a wicking point in the middle of this thickness. The set of wicking points of these sections over the entire blade 5 forms a curved or rectilinear axis, called the wick axis 27. FIG. 12 shows another embodiment of the blade and its joining element . In this embodiment, the joining element comprises a core 130b, for example made of steel, one end of which is fixed to the rotation shaft 32. A hull 130a of the connecting element is molded onto the other end of the soul 130b. This hull 130a comprises an elbow connected to the base 124 of the blade 120. In this example the blade 120 and this hull 130a are integrally made of material, and thus form a monobloc element overmolded on the core 130b. The joining element is thus formed by this core 130b and this hull 130a of the connecting element. The hull 130a may comprise a profile arranged to limit turbulence at the junction element. In the illustrated example, it covers only a portion of the core 130b. Nevertheless, according to certain embodiments, not shown, the hull can envelop the majority or even the entirety of the connecting element. The ratios of length L, width 1, and thickness e, 25 may be mentioned above, may also apply to this embodiment of blade 120 and 130a / 130b junction element. The blade 120 also includes a free vertex 126. A leading edge 125 and a trailing edge 128 join the base 124 to the top 126.

3029499 19 La figure 4 illustre la répartition des forces et des moments de forces sur ces différents éléments, lorsque le rotor 10 est en rotation dans le stator 6. De manière connue, chaque section prise le long de la 5 pale se déplace relativement au fluide avec une incidence a, de sorte que le déplacement de chaque pale 20 dans le fluide génère une force appelée portance P. C'est cette portance P qui permet la propulsion ou la génération d'énergie. Concurremment à cette portance P, une force est générée sur la 10 pale 20, cette force étant appelée traînée T. Les sections peuvent avoir un profil dissymétrique, destiné à optimiser la portance P et réduire la traînée T. Selon une réalisation de l'invention, le déport de la pale 20 par rapport à son axe de rotation 21, notamment au 15 moyen de l'entretoise 30, permet la génération sur l'arbre de rotation 32 de moments résultants de ces forces de portance P et de traînée T, respectivement un moment de portance Mp et un moment de traînée MT. La pale 20 étant libre en rotation, celle-ci va tourner 20 autour de son axe de rotation 21, jusqu'à trouver une position d'équilibre par rapport à ces forces de portance P et de traînée T et de ces moments Mp et MT. Cette position d'équilibre correspondra à un angle d'attaque a optimal de la pale par rapport à la direction d'écoulement 23 des lignes de 25 fluide sur la pale 20. Cet angle d'attaque a optimal correspond à l'angle que fait la corde de la pale avec cette direction d'écoulement 23 des lignes de fluide, lorsque la pale est dans une position optimale. Ainsi, quel que soit la vitesse de rotation du rotor, 30 chaque pale 20 prendra l'orientation la plus optimale pour le rendement de la propulsion ou de la génération. Ce dispositif 3029499 20 est ainsi efficace même en dehors du point de fonctionnement du propulseur, tant à bas régime, notamment au démarrage, qu'à plein régime et sur toutes les vitesses d'avance intermédiaires.FIG. 4 illustrates the distribution of forces and moments of forces on these various elements, when the rotor 10 is rotating in the stator 6. In a known manner, each section taken along the blade moves relative to the fluid. with an incidence a, so that the displacement of each blade 20 in the fluid generates a force called lift P. It is this lift P that allows propulsion or energy generation. Concurrently with this lift P, a force is generated on the blade 20, this force being called drag T. The sections may have an asymmetrical profile, intended to optimize the lift P and reduce the drag T. According to one embodiment of the invention , the offset of the blade 20 relative to its axis of rotation 21, in particular by means of the spacer 30, allows the generation on the rotation shaft 32 of moments resulting from these lift forces P and drag T, respectively a moment of lift Mp and a moment of drag MT. As the blade 20 is free to rotate, it will rotate around its axis of rotation 21, until it finds a position of equilibrium with respect to these lift forces P and of drag T and of these moments Mp and MT . This equilibrium position will correspond to an optimum angle of attack of the blade with respect to the flow direction 23 of the fluid lines on the blade 20. This optimum angle of attack corresponds to the angle the rope of the blade with this direction of flow 23 fluid lines, when the blade is in an optimal position. Thus, irrespective of the rotational speed of the rotor, each blade 20 will assume the most optimal orientation for propulsion or generation efficiency. This device 3029499 20 is thus effective even outside the operating point of the thruster, both at low speed, especially at startup, at full speed and on all intermediate feed rates.

5 Différentes conceptions des pales peuvent être appliquées notamment quant à leur profil, ou quant à l'emplacement de leur liaison avec l'élément de jonction. Notamment tel qu'illustré en figure 4, la section d'une pale 20 est considérée en coupant à un endroit donné, entre sa 10 base 24 et son sommet 26, par un plan de coupe minimisant l'épaisseur maximale du profil de la section obtenue, par exemple perpendiculairement à son axe de mèche 27. Selon un exemple de réalisation, un premier critère utilisé pour la conception des pales 20 est celui de l'angle 15 d'incidence, ou angle d'attaque a, des sections de pale. Cet angle d'incidence pourra être choisi important pour maximiser la portance P, ou plus faible pour diminuer la traînée T. Cet angle d'attaque a peut par exemple être compris entre 1 à 30°. Dans l'exemple illustré, cet angle a se situe autour de 6°.Different designs of the blades can be applied in particular as to their profile, or as to the location of their connection with the connecting element. In particular, as illustrated in FIG. 4, the section of a blade 20 is considered by cutting at a given location, between its base 24 and its top 26, a cutting plane that minimizes the maximum thickness of the profile of the section. obtained, for example perpendicular to its wick axis 27. According to an exemplary embodiment, a first criterion used for the design of the blades 20 is that of the angle of incidence, or angle of attack, of the blade sections. . This angle of incidence may be chosen important to maximize the lift P, or lower to reduce the drag T. This angle of attack may for example be between 1 to 30 °. In the example shown, this angle is around 6 °.

20 Un deuxième critère pouvant être considéré dans cet exemple, est celui du profil de la pale 20. Selon un exemple de réalisation, tel que celui illustré, le profil de la section de la pale 20 a les caractéristiques suivantes : - Epaisseur maximale = 8% 25 - Position de l'épaisseur maximale De= 35% - Rayon du bord d'attaque 25 = 1% - L'intrados 22bis est rectiligne 3029499 21 où « C » est la dimension de la corde dans la section donnée, la corde étant la ligne droite entre le bord d'attaque et le bord de fuite, où les pourcentages sont des pourcentages par rapport à la 5 dimension de la corde C, où l'épaisseur maximale est prise perpendiculairement à la corde, où la position de l'épaisseur maximale est définie en partant du bord d'attaque, 10 où le rayon du bord d'attaque est la courbure du bord d'attaque dans le plan de la section. Concernant le déport de la pale 20 par rapport à son axe de rotation 21, et donc par rapport à l'axe longitudinal de 15 l'arbre de rotation 32, si l'on considère la plus petite distance Dy de la corde 29 de la section considérée à l'intersection de l'axe de rotation 21 de la pale et du plan de cette section, on peut choisir un déport tel que cette distance Dy est supérieure à la moitié de la dimension de la 20 corde 29. Cette disposition de l'axe de rotation relativement à la pale à laquelle il est associé est rendue possible grâce à l'agencement circonférentiel de l'entraînement. L'avantage de cet exemple de réalisation est que la somme du moment de traînée MT et du moment de portance Mp varie 25 d'autant plus rapidement avec l'angle d'incidence a que cette distance Dy, mentionnée au paragraphe précédent, est grande. Ainsi on stabilise la position de la pale autour de son incidence idéale même dans de faibles vitesses de flux. Pour la section considérée, il est également possible de 30 considérer le décalage entre le bord d'attaque 25 et l'axe de rotation 21. Pour cela, on peut choisir un repère orthonormé, avec l'axe des abscisses x le long de la corde 29, et avec 3029499 22 l'axe des ordonnées y perpendiculaire à celui des abscisses x et croisant ce dernier au bord d'attaque 25 de cette section. Ce décalage peut être considéré comme l'abscisse Dx de l'axe de rotation 21 dans ce repère. Selon un exemple de 5 réalisation, Dx est limité dans ses valeurs positives à 0,35 fois la corde. Selon un exemple de réalisation, on ajuste le rapport Dy/Dx pour avoir un angle d'incidence a optimal entre 1° et 30°. On peut également utiliser l'équation suivante : 10 Dy(%) = A. Dx(%) + B où Dy(%) et Dx(%) sont les caractéristiques précédemment évoquées, exprimées en pourcentages par rapport à la dimension de la corde ; où A & B sont des constantes pour chaque profil de 15 section et chaque angle d'incidence a optimal de la section de la pale. Dans l'exemple illustré, les constantes sont les suivantes : A = 14 ; B = -4 20 Ainsi, on obtient les valeurs suivantes : Dx(%) = 22%, Dy(%) = -92% Pour assurer la robustesse du système, l'arbre de rotation 32 peut être monté sur deux paliers 38a et 38b, par exemple radialement de part et d'autre de la couronne formée 25 par le rotor 10. Par exemple, comme illustré en figure 5, le rotor 10 présente un conduit de passage 15, s'étendant radialement et débouchant sur la face intérieure lla du rotor et de l'autre coté sur la face extérieure llb du rotor. Les paliers 38a et 38b sont insérés en force dans le conduit de 30 passage 15. L'arbre de rotation 32 est logé dans ce conduit 15 3029499 23 et en dépasse de part et d'autre ; il dépasse également de part et d'autre de chaque palier 38a et 38b. Ainsi les efforts principaux générés par la pale, à savoir les efforts orthogonaux à l'axe de rotation 21, sont repris par ces deux 5 paliers. Selon un exemple de réalisation, un appui plan 37 est formé à une extrémité de l'arbre de rotation 32 fixée à l'entretoise 30. Dans cet exemple, la surface de l'entretoise 30 en vis-à-vis du rotor 10 va faire office d'appui plan sur 10 la face interne du rotor 10 fournissant ainsi un premier blocage en translation selon l'axe de rotation 21. A l'autre extrémité de l'arbre de rotation 32, sur l'extérieur du rotor 10, est formé un autre appui plan 37. Ce dernier fournit le second blocage en translation, dans l'autre direction. Il 15 prend par exemple la forme d'une rondelle 33 ou d'une bague traversée par cet arbre 32 et fixée à lui. On peut encore utiliser des circlips, s'emboitant de manière élastique sur l'arbre de rotation 32. Cet appui plan peut être en appui direct sur la face externe du rotor 10. En revanche dans 20 l'exemple illustré, l'appui plan 37, en particulier la rondelle 33 est en appui contre le fond d'un logement 16, que présente le rotor sur sa face externe. Le rotor 10 est ainsi pris en sandwich radialement entre les deux appuis plans 37. Pour améliorer davantage le dispositif et permettre des 25 débattements plus grands de chaque pale 20 autour de son arbre de rotation 32, on peut prévoir des agencements particuliers de l'entretoise 30 de manière à permettre à celle-ci de passer sous la couronne formée par le rotor 10. Ainsi, les pales 20 peuvent passer de chaque côté du rotor 10, à savoir de chaque 30 côté d'un plan orthogonal à l'axe de rotation 5 du rotor 10, ce plan passant par le centre 0 de la couronne formée par le rotor 10.A second criterion which can be considered in this example is that of the blade profile 20. According to an embodiment example, such as that illustrated, the profile of the section of the blade 20 has the following characteristics: maximum thickness = 8 % 25 - Position of the maximum thickness De = 35% - Radius of the leading edge 25 = 1% - The intrados 22a is rectilinear 3029499 21 where "C" is the dimension of the rope in the given section, the rope being the straight line between the leading edge and the trailing edge, where the percentages are percentages with respect to the dimension of the chord C, where the maximum thickness is taken perpendicular to the chord, where the position of the chord The maximum thickness is defined starting from the leading edge, where the radius of the leading edge is the curvature of the leading edge in the plane of the section. With regard to the offset of the blade 20 with respect to its axis of rotation 21, and therefore with respect to the longitudinal axis of the rotation shaft 32, if we consider the smallest distance Dy of the rope 29 of the section considered at the intersection of the axis of rotation 21 of the blade and the plane of this section, one can choose an offset such that this distance Dy is greater than half the size of the rope 29. This provision of the axis of rotation relative to the blade with which it is associated is made possible by the circumferential arrangement of the drive. The advantage of this exemplary embodiment is that the sum of the drag moment MT and the moment of lift Mp varies all the more rapidly with the angle of incidence a that this distance Dy, mentioned in the preceding paragraph, is large. . This stabilizes the position of the blade around its ideal incidence even in low flow speeds. For the section considered, it is also possible to consider the offset between the leading edge 25 and the axis of rotation 21. For this, one can choose an orthonormal reference, with the x-axis x along the chord 29, and with the y-axis y perpendicular to that of X-coordinates and crossing the latter at the leading edge 25 of this section. This offset can be considered as the abscissa Dx of the axis of rotation 21 in this frame. According to an exemplary embodiment, Dx is limited in its positive values to 0.35 times the chord. According to an exemplary embodiment, the ratio Dy / Dx is adjusted to have an optimal angle of incidence α between 1 ° and 30 °. We can also use the following equation: 10 Dy (%) = A. Dx (%) + B where Dy (%) and Dx (%) are the previously mentioned characteristics, expressed in percentages with respect to the dimension of the rope ; where A & B are constants for each section profile and each optimum angle of incidence of the section of the blade. In the example shown, the constants are as follows: A = 14; B = -4 Thus, the following values are obtained: Dx (%) = 22%, Dy (%) = -92% To ensure the robustness of the system, the rotation shaft 32 can be mounted on two bearings 38a and 38b, for example radially on either side of the ring formed by the rotor 10. For example, as illustrated in FIG. 5, the rotor 10 has a passage duct 15, extending radially and opening on the inner face 11a of the rotor and the other side on the outer face 11b of the rotor. The bearings 38a and 38b are force-fitted into the passage duct 15. The rotation shaft 32 is housed in this duct 30 and protrudes from both sides; it also exceeds each side of each bearing 38a and 38b. Thus the main forces generated by the blade, namely the forces orthogonal to the axis of rotation 21, are taken up by these two levels. According to an exemplary embodiment, a plane support 37 is formed at one end of the rotation shaft 32 fixed to the spacer 30. In this example, the surface of the spacer 30 facing the rotor 10 is acting as plane support on the inner face of the rotor 10 thereby providing a first translational lock in the axis of rotation 21. At the other end of the rotation shaft 32, on the outside of the rotor 10, is formed another plane support 37. The latter provides the second locking in translation, in the other direction. It takes for example the form of a washer 33 or a ring traversed by this shaft 32 and fixed to it. It is also possible to use circlips which engage resiliently on the rotation shaft 32. This flat bearing may be in direct abutment on the outer face of the rotor 10. On the other hand, in the example illustrated, the flat support 37, in particular the washer 33 is in abutment against the bottom of a housing 16, that has the rotor on its outer face. The rotor 10 is thus sandwiched radially between the two planar supports 37. To further improve the device and allow greater deflections of each blade 20 around its rotation shaft 32, particular arrangements of the spacer can be provided. 30 so as to allow it to pass under the ring formed by the rotor 10. Thus, the blades 20 can pass on each side of the rotor 10, namely on each side of a plane orthogonal to the axis of rotation 5 of the rotor 10, this plane passing through the center 0 of the ring formed by the rotor 10.

3029499 24 Les figures 6a et 6b illustrent schématiquement deux modes de réalisation des agencements visés au paragraphe précédent. En figure 6a, l'entretoise 30 est cintrée. Elle présente un rayon de courbure local inférieur au rayon 5 intérieur du rotor 10. En figure 6b, l'entretoise 30 est rectiligne mais fait un angle avec l'arbre de rotation 32 supérieur à 90° et présente une longueur L telle qu'elle peut passer sous le rotor 10. Dans les deux cas, la pale 20 peut donc passer sous le rotor 10. Le cintrage, tel qu'illustré en 10 figure 6a, permet de générer moins de perturbations dans le fluide que le mode de réalisation illustré en figure 6b. Chaque pale 20 peut être droite, c'est-à-dire présenter des sections dont les cordes sont toutes parallèles entre elles et contenues dans un même plan sur toute sa longueur, 15 soit de sa base 24 jusqu'à son sommet 26. Cependant selon la position sur la longueur de la pale, par exemple entre une position plus proche de l'extérieur de l'hélice, c'est à dire vers le rotor 10, et une position plus proche de l'axe de rotation 5 de l'hélice, les vitesses tangentielles de rotation 20 par rapport à l'axe de rotation de l'hélice 5 seront différentes. Par conséquent, les vitesses apparentes des écoulements locaux relativement à chaque pale, qui résultent de la vitesse tangentielle de rotation autour de l'axe 5 et de la vitesse axiale des écoulements selon l'axe d'hélice 5, 25 seront également différentes, en valeur et en direction. Il s'ensuit que l'angle de pale optimal n'est pas le même selon la position le long de la pale 20. Sur une pale droite, bien que celle-ci s'équilibre et s'auto-ajuste comme expliqué précédemment, l'angle d'incidence ne sera pas optimal sur 30 toute la longueur de la pale en dehors de la configuration transitoire du démarrage.Figures 6a and 6b schematically illustrate two embodiments of the arrangements referred to in the preceding paragraph. In Figure 6a, the spacer 30 is bent. It has a local radius of curvature less than the inner radius of the rotor 10. In FIG. 6b, the spacer 30 is rectilinear but makes an angle with the rotation shaft 32 greater than 90 ° and has a length L such that it It can pass under the rotor 10. In both cases, the blade 20 can therefore pass under the rotor 10. The bending, as illustrated in FIG. 6a, makes it possible to generate fewer disturbances in the fluid than the illustrated embodiment. in Figure 6b. Each blade 20 may be straight, that is to say have sections whose ropes are all parallel to each other and contained in the same plane over its entire length, or from its base 24 to its top 26. However, depending on the position along the length of the blade, for example between a position closer to the outside of the helix, ie towards the rotor 10, and a position closer to the axis of rotation 5 of the blade. propeller, the tangential speeds of rotation 20 relative to the axis of rotation of the helix 5 will be different. Consequently, the apparent speeds of the local flows relative to each blade, which result from the tangential speed of rotation about the axis 5 and the axial velocity of the flows along the helical axis 5, 25 will also be different, value and direction. It follows that the optimum blade angle is not the same depending on the position along the blade 20. On a right blade, although it balances and self-adjusts as explained above, the angle of incidence will not be optimal over the entire length of the blade outside the transient start configuration.

3029499 25 Pour améliorer cela, chaque pale 20 peut présenter un vrillage, à savoir que son profil varie de telle manière que les cordes de différentes sections de la pale forment un angle entre elles. Cela est illustré en figures 7 et 8.In order to improve this, each blade 20 may have a twist, ie its profile varies so that the ropes of different sections of the blade form an angle between them. This is illustrated in Figures 7 and 8.

5 La figure 7 montre de manière schématique une pale 20 exagérément agrandie. Trois sections ont été illustrées. La première section correspond à la section de la base 24 de cette pale 20. La deuxième section correspond à une section du sommet 26 de cette pale 20. Entre les deux, est représentée 10 une troisième section située à une position intermédiaire de la pale. Chacune de ces sections est soumise à une vitesse d'avance Vd constante du fait du déplacement de l'objet propulsé ou du fait du courant reçu par le générateur. En revanche, la vitesse tangentielle Vt est différente et va en 15 décroissant plus on s'éloigne de la base 24 et plus on se rapproche de l'axe de rotation 5 de l'hélice. De ce fait, les vitesses apparentes Va des pales 20 au niveau de chaque section, vont en décroissant en s'approchant de l'axe de rotation 5 de l'hélice. L'angle de pale optimal n'est pas le 20 même pour chacune de ces sections. Dans cette réalisation, le vrillage est tel que les sections sont agencées de manière à ce que leur angle de pale soit optimal, conservant ainsi un angle d'attaque constant et optimal. Comme on peut le voir en figure 7, l'angle de pale optimal augmente le long de la pale 25 20 en s'éloignant de la base 24 de la pale vers son sommet 26. La figure 8 représente les première et deuxième sections superposées. L'angle 13 entre les cordes 29 et 26bis de ces sections, donc respectivement de la base 24 et du sommet 26, correspond au vrillage total de la pale 20. Selon des 30 réalisations de l'invention, ce vrillage total de la pale peut être compris entre 1 et 20 degrés. Selon un exemple de réalisation, celui-ci est d'environ 10 degrés.Figure 7 schematically shows an exaggeratedly enlarged blade. Three sections have been illustrated. The first section corresponds to the section of the base 24 of this blade 20. The second section corresponds to a section of the top 26 of this blade 20. Between the two, there is shown a third section located at an intermediate position of the blade. Each of these sections is subjected to a constant feed rate Vd due to the displacement of the powered object or due to the current received by the generator. On the other hand, the tangential velocity Vt is different and decreases as one moves further away from the base 24 and closer to the axis of rotation 5 of the helix. As a result, the apparent velocity Va of the blades 20 at each section decreases as it approaches the axis of rotation 5 of the helix. The optimum blade angle is not the same for each of these sections. In this embodiment, the twisting is such that the sections are arranged so that their blade angle is optimal, thus maintaining a constant and optimal angle of attack. As can be seen in FIG. 7, the optimum blade angle increases along the blade 20 away from the base 24 of the blade towards its apex 26. FIG. 8 shows the first and second superimposed sections. The angle 13 between the strings 29 and 26bis of these sections, therefore respectively of the base 24 and of the top 26, corresponds to the total twisting of the blade 20. According to embodiments of the invention, this total twisting of the blade can be between 1 and 20 degrees. According to an exemplary embodiment, it is about 10 degrees.

3029499 26 Selon une réalisation de l'invention, telle qu'illustrée en figure 9, l'arbre de rotation 32 est mobile entre deux butées 17 et 18 du rotor 10. Par exemple, le rotor 10 comprend un logement 16 dans lequel débouche le conduit de passage 15 5 de l'arbre de rotation 32. Le logement 16 comprend un fond avec lequel coopère un des appuis plans 37 supportant l'arbre de rotation 32 sur le rotor 10. De ce fond 16, partent deux butées 17 et 18, par exemple des parois du logement perpendiculaires à ce fond 16. L'arbre de rotation 32 comprend 10 un élément, par exemple un tenon 34 perpendiculaire à cet arbre de rotation 32, qui pourra entrer appui contre l'une ou l'autre des butées, 17 ou 18, selon l'orientation conférée à l'entretoise 30 par la pale 20. On a ainsi limité la rotation de la pale 20.According to one embodiment of the invention, as illustrated in FIG. 9, the rotation shaft 32 is movable between two stops 17 and 18 of the rotor 10. For example, the rotor 10 comprises a housing 16 into which the passageway 15 5 of the rotation shaft 32. The housing 16 comprises a bottom with which cooperates one of the planar supports 37 supporting the rotation shaft 32 on the rotor 10. From this bottom 16, leave two stops 17 and 18 , for example housing walls perpendicular to this bottom 16. The rotation shaft 32 comprises an element, for example a post 34 perpendicular to this rotation shaft 32, which can bear against one or other of the stops, 17 or 18, according to the orientation given to the spacer 30 by the blade 20. It has thus limited the rotation of the blade 20.

15 Comme représenté schématiquement vue du dessus en configuration transitoire de démarrage dans la figure 11, où Rp représente la direction de rotation du rotor 10 en propulsion, l'une des butée 18 et le tenon 34 sont agencées de manière à ce que lorsque le tenon 34 est en butée, la base 24 20 de la pale 20 présente une incidence Ib nulle par rapport aux lignes de flux, ou filets de fluide, et à ce que le sommet 26 de la pale 20 présente une incidence Is positive par rapport aux lignes de flux. Cette butée 18, forme une butée de démarrage 18, car 25 elle est placée de manière à imposer un angle d'incidence nul ou positif au démarrage en instaurant un flux principal selon l'axe de rotation 5. Ceci permet de sortir au plus vite de la phase transitoire, au cours de laquelle le phénomène de succion d'une pale à l'autre est prépondérant. Après la phase 30 de démarrage, une fois qu'un courant d'avance minimal est établi, les pales 20 se décollent de cette butée de démarrage 18 grâce à leur caractéristique d'auto-ajustement.As schematically shown from above in a transient start-up configuration in FIG. 11, where Rp represents the direction of rotation of the propulsion rotor 10, one of the stops 18 and the tenon 34 are arranged so that when the tenon 34 is in abutment, the base 24 of the blade 20 has a zero incidence Ib with respect to the flow lines, or fluid threads, and that the top 26 of the blade 20 has a positive angle Is relative to the lines of flow. This abutment 18 forms a starting abutment 18 because it is placed so as to impose a zero or positive angle of incidence on start-up by introducing a main flow along the axis of rotation 5. This makes it possible to leave as soon as possible of the transitional phase, during which the phenomenon of sucking from one blade to the other is preponderant. After the start-up phase, once a minimum feed current is established, the blades 20 separate from this starting stop 18 by virtue of their self-adjusting characteristic.

3029499 27 L'agencement de la butée de démarrage 18 peut-être choisi de manière à ce que l'angle d'incidence au démarrage sur la base 24 de la pale 20 soit compris entre -5° et +20°. L'angle d'incidence sur le sommet 26 de la pale sera plus fort en 5 raison du vrillage de la pale 20. Par exemple, cet angle d'incidence au démarrage sur la base 24 de la pale 20 est de 6 ° . En génération d'énergie, le rotor 10 tournera dans l'autre sens. La pale 20 passera alors de l'autre côté du 10 rotor. Pour optimiser davantage l'orientation des pales 20, et tel qu'illustré en figure 10, un ressort 35 peut être fixé entre l'arbre de rotation 32 et le rotor 10. Sur cet exemple, le ressort 35 est fixé d'une extrémité à une paroi du logement 15 16 et de l'autre au tenon 34. Il peut s'agir comme illustré d'un ressort à spires, dont les spires sont enroulées autour de l'arbre de rotation 32. Ainsi la rotation de l'arbre 32 va entrainer une variation de la contrainte du ressort 35. La figure 13 illustre le comportement d'une pale 20 20 selon la rotation de l'arbre 32. La pale 20 est représentée dans différentes positions. Ainsi, lorsque le rotor 10 est entrainé dans le sens de rotation RG pour la régénération, par exemple par le courant d'eau, la pale 20 s'oriente d'elle-même en une position comprise dans un secteur SG, selon les mêmes 25 principes d'auto-ajustement que pour la propulsion, précédemment évoqués, notamment par rapport à la figure 11. L'entrainement du rotor 10 dans le stator 6 par le courant de fluide, va entrainer la génération d'un courant électrique, récupéré de manière classique au niveau du stator électrique 30 6d.The arrangement of the starting abutment 18 can be chosen so that the starting angle of incidence on the base 24 of the blade 20 is between -5 ° and + 20 °. The angle of incidence on the top 26 of the blade will be greater because of the twisting of the blade 20. For example, this angle of incidence at startup on the base 24 of the blade 20 is 6 °. In energy generation, the rotor 10 will rotate in the other direction. Blade 20 will then pass to the other side of the rotor. To further optimize the orientation of the blades 20, and as shown in FIG. 10, a spring 35 can be fixed between the rotation shaft 32 and the rotor 10. In this example, the spring 35 is fixed at one end. at one wall of the housing 15 16 and the other at the tenon 34. It may be as illustrated by a coil spring, whose turns are wound around the rotation shaft 32. Thus the rotation of the shaft 32 will cause a variation in the stress of the spring 35. Figure 13 illustrates the behavior of a blade 20 according to the rotation of the shaft 32. The blade 20 is shown in different positions. Thus, when the rotor 10 is driven in the direction of rotation RG for the regeneration, for example by the stream of water, the blade 20 moves itself to a position included in a sector SG, according to the same 25 principles of self-adjustment that for propulsion, previously mentioned, particularly with respect to Figure 11. The drive of the rotor 10 in the stator 6 by the fluid stream, will cause the generation of an electric current, recovered in a conventional manner at the level of the electric stator 6d.

3029499 28 A vitesse de rotation nulle, la pale 20 s'orientera d'elle-même selon une position Po, dans laquelle son bord d'attaque est face au flux d'avance A. On dit que la pale se met en drapeau. Tout en restant face à ce sens, la pale 20 5 peut néanmoins conserver un angle d'attaque moyen, par exemple 6°. Pour passer en mode de propulsion, une alimentation électrique est appliquée aux bobines du stator électrique 6d de manière à entrainer la rotation du rotor 10 dans un sens 10 R. Cela va générer la poussée du fluide et donc la propulsion. La pale 20 va alors commencer à s'orienter d'elle-même, entrainant la rotation de l'arbre de rotation 32, et le rapprochement du tenon 34 de la butée 18. La pale 20 va passer 15 de l'autre côté du rotor 10, puis s'en écarter progressivement, jusqu'à atteindre une position PP, définissant le début d'un secteur de propulsion Sp, où la propulsion débute. Plus la vitesse de rotation augmentera et plus le tenon 34 se rapprochera de la butée 18, jusqu'à buter 20 sur elle, la pale ayant alors une position de butée en propulsion P18. On obtient ainsi un mode de réalisation permettant de faire fonctionner le dispositif selon l'invention autant comme 25 propulseur que comme générateur d'énergie.At a zero speed of rotation, the blade 20 will orient itself by a position Po, in which its leading edge is facing the flow of advance A. It is said that the blade is flagged. While remaining in this direction, the blade 5 can nevertheless maintain an average angle of attack, for example 6 °. To go into propulsion mode, a power supply is applied to the coils of the electric stator 6d so as to cause the rotation of the rotor 10 in a direction 10 R. This will generate the thrust of the fluid and therefore the propulsion. The blade 20 will then begin to orient itself, causing the rotation of the rotation shaft 32, and the approaching of the pin 34 of the abutment 18. The blade 20 will pass 15 on the other side of the rotor 10, then move away gradually until a PP position, defining the start of a propulsion sector Sp, where the propulsion begins. The higher the speed of rotation, the more the pin 34 will approach the abutment 18 until it abuts on it, the blade then having a propulsion thrust position P18. An embodiment is thus obtained which makes it possible to operate the device according to the invention as much as a propellant or as an energy generator.

Claims

REVENDICATIONS1. / Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) caractérisé en ce qu'il comprend : - un stator annulaire (6); - un rotor annulaire (10) monté à l'intérieur du stator, et mobile par rapport à ce dernier ; - des pales (20 ; 120) comprenant chacune une première extrémité formant une base (24 ; 124) et une deuxième extrémité formant un sommet (26 ; 126), lesdites pales étant montées pivotantes sur la face intérieure du rotor au niveau de leur base via une liaison pivot, la liaison pivot étant agencée de manière à ce que les pales soient libres en rotation autour d'un axe de rotation (21).REVENDICATIONS1. / Device for propulsion and / or energy generation (1) characterized in that it comprises: - an annular stator (6); - An annular rotor (10) mounted inside the stator, and movable relative thereto; blades (20, 120) each comprising a first end forming a base (24; 124) and a second end forming an apex (26; 126), said blades being pivotally mounted on the inner face of the rotor at their base; via a pivot connection, the pivot connection being arranged so that the blades are free to rotate about an axis of rotation (21).

2. Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le sommet (26 ; 126) des pales (20 ; 120) est libre.2. Device for propulsion and / or energy generation (1) according to the preceding claim characterized in that the top (26; 126) of the blades (20; 120) is free.

3. Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la base (24 ; 124) d'au moins une pale (20 ; 120) est à distance de son axe de rotation (21) et reliée à cet axe de rotation par un élément de jonction (30 ; 130a, 130b).3. Device for propulsion and / or energy generation (1) according to claim 1 or 2 characterized in that the base (24; 124) of at least one blade (20; 120) is at a distance from its axis. of rotation (21) and connected to this axis of rotation by a connecting element (30; 130a, 130b).

4. Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce 3029499 que au moins une pale (20 ; 120) tourne autour d'un axe de rotation (21), la pale étant décalée par rapport à son axe de rotation (21) de manière à ce que pour au moins une section de la pale selon son épaisseur, la plus 5 petite distance (Dy) de la corde (29, 26bis) de cette section à l'intersection de l'axe de rotation (21) de la pale et du plan de cette section est supérieure à la moitié de la dimension de la corde de cette section. 104. Device for propulsion and / or energy generation (1) according to the preceding claim characterized in that 3029499 that at least one blade (20; 120) rotates about an axis of rotation (21), the blade being offset relative to its axis of rotation (21) so that for at least one section of the blade according to its thickness, the smallest distance (Dy) of the rope (29, 26a) from this section to the intersection the axis of rotation (21) of the blade and the plane of this section is greater than half the size of the rope of this section. 10

5. Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) selon l'une des revendications 3 à 4 caractérisé en ce que pour au moins un élément de jonction (30 ; 130a, 130b), le plan orthogonal à l'axe de rotation (21) de la pale et la tangente à la surface de l'élément de jonction 15 en vis-à-vis du rotor (10) forment un angle non nul.5. Device for propulsion and / or energy generation (1) according to one of claims 3 to 4 characterized in that for at least one connecting element (30; 130a, 130b), the plane orthogonal to the axis of rotation (21) of the blade and the tangent to the surface of the connecting element 15 vis-à-vis the rotor (10) form a non-zero angle.

6. Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que pour au moins un élément de jonction (30 ; 130a, 20 130b), l'élément de jonction est de forme cintrée, le rayon de courbure de sa surface intérieure étant localement inférieur à 4 fois le rayon intérieur du rotor (10). 256. Propulsion and / or energy generation device (1) according to one of claims 3 to 5, characterized in that for at least one connecting element (30; 130a, 130b), the connecting element is of curved shape, the radius of curvature of its inner surface being locally less than 4 times the inner radius of the rotor (10). 25

7.Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'élément de jonction (30 ; 130a, 130b) présente une longueur (L) au moins deux fois supérieure à sa largeur (1) et au moins quatre fois supérieure à son 30 épaisseur (e). 3029499 317.A propulsion and / or power generation device (1) according to one of claims 3 to 6, characterized in that the connecting element (30; 130a, 130b) has a length (L) at least twice its width (1) and at least four times its thickness (e). 3029499 31

8.Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que l'élément de jonction (130a, 130b) comprend un 5 profil agencé de manière à limiter les turbulences au niveau de l'élément de jonction.8.A propulsion and / or power generation device (1) according to one of claims 3 to 7, characterized in that the connecting element (130a, 130b) comprises a profile arranged in such a way as to limit the turbulence at the junction element.

9.Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) selon l'une des revendications précédentes 10 caractérisé en ce que la liaison pivot d'au moins une pale (20 ; 120) comprend un arbre de rotation (32) logé dans un trou traversant (15) du rotor (10) de manière à ce que les efforts principaux générés par la pale soient repris par deux contacts, directs ou indirects, entre 15 l'arbre de rotation (32) et le rotor(10), ces deux contacts étant situés de part et d'autre du trou traversant (15).9.Dispositif propulsion and / or energy generation (1) according to one of the preceding claims 10 characterized in that the pivot connection of at least one blade (20; 120) comprises a rotation shaft (32) housed in a through hole (15) of the rotor (10) so that the main forces generated by the blade are taken up by two direct or indirect contacts between the rotation shaft (32) and the rotor (10). ), these two contacts being located on either side of the through hole (15).

10. Dispositif de propulsion et/ou de génération 20 d'énergie (1) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'arbre de rotation (32) d'au moins une pale (20 ; 120) est également relié au rotor (10) via un moyen élastique (35) et/ou un amortisseur rotatif. 2510. Device for propulsion and / or generation of energy (1) according to one of the preceding claims characterized in that the shaft (32) of at least one blade (20; 120) is also connected to the rotor (10) via an elastic means (35) and / or a rotary damper. 25

11. Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend en outre une butée (18) agencée de manière à ce que l'angle de pale au niveau de la base d'au moins une pale, à savoir l'angle entre la 3029499 32 corde de ladite pale (20 ; 120) au niveau de sa base (24 ; 124) et le plan du rotor (10), soit compris entre 5° et 20° lorsque la rotation de la pale est bloquée par cette butée 18. 511. propulsion device and / or energy generation (1) according to one of the preceding claims characterized in that it further comprises a stop (18) arranged so that the blade angle at the level of of the base of at least one blade, namely the angle between the rope of said blade (20; 120) at its base (24; 124) and the plane of the rotor (10) is between 5 ° and 20 ° when the rotation of the blade is blocked by this stop 18. 5

12. Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que chacune des pales (20 ; 120) présente un vrillage total compris entre 1° et 20°. 1012. Device for propulsion and / or energy generation (1) according to one of the preceding claims characterized in that each of the blades (20; 120) has a total kinking between 1 ° and 20 °. 10

13. Dispositif de propulsion et/ou de génération d'énergie (1) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la distance comprise entre l'axe de rotation (5) du rotor (10) et le sommet (26 ; 126) de 15 chaque pale (20 ; 120) est supérieure ou égale à 15% du rayon intérieur du rotor.13. Device for propulsion and / or energy generation (1) according to one of the preceding claims characterized in that the distance between the axis of rotation (5) of the rotor (10) and the apex (26; 126) of each blade (20; 120) is greater than or equal to 15% of the inner radius of the rotor.