PT2325980E - Disco de rotor e método de montagem - Google Patents

Description

1 ΡΕ2325980

DESCRIÇÃO "DISCO DE ROTOR E MÉTODO DE MONTAGEM"

CAMPO A presente invenção refere-se a motores eléctricos e, especificamente, à estrutura de um disco de rotor de um motor e à montagem de um veio do motor num rotor de um motor eléctrico.

ANTECEDENTES

Tradicionalmente, os veios do motor são ligados ao rotor de um motor eléctrico através da aplicação de calor. 0 rotor compreende uma pluralidade de discos de rotor que têm um furo de veio que tem um diâmetro ligeiramente inferior ao veio. Quando aquecidos, os furos de veio dos discos de rotor expandem permitindo aos discos serem posicionados em torno do veio. Quando os discos arrefecem à mesma temperatura do veio, uma fixação firme é conseguida à medida que os discos encolhem.

Os documentos JP 2036748 e JP 8163834 revelam discos laminados, cujos furos de veio têm uma certa excentricidade. A Figura 1 mostra uma montagem de um disco de rotor 100 e um veio de motor 112. Pode ser visto que o veio do motor 112 é colocado firmemente num furo do veio 110 do 2 ΡΕ2325980 disco de rotor. A montagem da Figura 1 mostra um furo de posicionamento 120 no qual um pino de posicionamento 140 foi colocado. 0 documento US 6177750 revela tal configuração. A inserção a quente é aplicável a situações onde o material do rotor tolera o aquecimento a uma temperatura elevada e as consequentes elevadas tensões mecânicas devidas à expansão térmica. No entanto, o processo de ajuste de calor inclui várias etapas e tensões adicionais permanecem no rotor. A utilização de inserção a quente muitas vezes não é possível e outras formas para proporcionar a força de atrito entre o veio do rotor e os discos devem ser consideradas.

Estas outras formas incluem montagem por prensagem a frio que, no entanto, é desvantajosa, porque o ajuste facilmente se torna solto e os discos do rotor podem dobrar quando pressionados. Num outro método ainda, os discos são montados usando cunhas engatadas em ranhuras de cunha nos discos, o que também adiciona etapas de trabalho ao procedimento. A colagem dos discos ao veio foi também usada, mas a resistência a longo prazo de uma tal montagem é questionável.

SUMÁRIO

Um objecto da presente invenção é, portanto, proporcionar um método e um aparelho para a implementação do método, de forma a atenuar as desvantagens acima 3 ΡΕ2325980 mencionadas .

Os objectos da invenção são alcançados pelo que é estabelecido nas reivindicações independentes. As concretizações preferidas da invenção são divulgadas nas reivindicações dependentes.

Com a ajuda da invenção, o veio do motor pode ser montado com ajuste apertado no rotor do motor eléctrico.

DESENHOS

Em seguida a invenção será descrita em maior detalhe por meio de concretizações preferidas com referência aos desenhos anexos, em que A Figura 1 mostra uma montagem tradicional já divulgada de um veio e um disco de rotor; A Figura 2 mostra uma concretização de uma montagem de um veio do motor e um disco de rotor de acordo com a invenção; A Figura 3 mostra uma concretização de uma montagem de um veio do motor e uma pilha de discos de rotor; A Figura 4 mostra uma outra concretização de um disco de rotor;

As Figuras 5A a 5D mostram concretizações de discos de rotor de acordo com a invenção; A figura 6A mostra a montagem de um veio do motor numa pilha de discos, antes da montagem do veio nos discos; A Figura 6B mostra a montagem de um veio do motor 4 ΡΕ2325980 numa pilha de discos quando o veio foi montado nos discos; A Figura 7 mostra uma concretização de um método; e A figura 8 mostra uma outra concretização de um método.

DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES

As concretizações discutidas a seguir podem ser aplicadas a motores eléctricos de relutância ou iman permanente, por exemplo. Nas concretizações, o rotor do motor eléctrico é formado por uma pluralidade de discos de rotor. Cada disco de rotor tem um furo para receber um veio do motor. 0 veio é cilíndrico, ou seja, a secção transversal do veio é um círculo. Além dos furos de veio, cada disco de rotor é provido de pelo menos dois furos de posicionamento para receber respectivos pinos de posicionamento. A tarefa dos pinos de posicionamento consiste em alinhar e manter os discos do rotor na mesma posição angular uns em relação aos outros, e para proporcionar resistência mecânica a uma pilha de discos de rotor, quando empilhados para formar o rotor do motor.

Nas concretizações de acordo com a invenção existe pelo menos alguma assimetria nas posições do furo do veio e dos furos de posicionamento. Existem três maneiras básicas para providenciar essa assimetria. Na primeira maneira, o furo do veio é deslocado da posição central do disco e os furos de posicionamento são simetricamente posicionados no disco. Na segunda maneira, o furo do veio é 5 ΡΕ2325980 centralizado no disco, mas os furos de posicionamento estão posicionados assimetricamente no disco. Isto é, pelo menos um dos furos de posicionamento desvia da simetria definida pelos outros furos de posicionamento. Na terceira maneira o furo do veio é descentralizado e os furos de posicionamento são também colocados assimetricamente de tal modo que exista uma assimetria entre o furo do veio e os furos de posicionamento.

Existem também outras maneiras e concretizações alternativas para descrever o posicionamento mútuo do furo do veio e dos furos de posicionamento. Numa concretização, pelo menos um furo de posicionamento está noutra distância relativamente ao centro do disco do que os outros furos de posicionamento.

Numa outra concretização, os furos de posicionamento podem ser descritos de modo a formar uma forma geométrica plana em torno do furo do veio. A forma geométrica plana pode ser uma linha ou um poligono. Expresso desta maneira o centro de massa da forma geométrica plana difere do centro do furo do veio.

Quando os discos de rotor são empilhados e as extremidades dos discos estão alinhadas umas com as outras e pelo menos alguns dos discos estão rodados em relação aos outros discos, a assimetria no posicionamento dos furos faz com que pelo menos alguns furos do veio e/ou furos de posicionamento estejam desalinhados uns em relação aos 6 ΡΕ2325980 outros. Ou seja, quando as extremidades dos discos estão alinhadas umas com as outras e a pilha de discos é vista a partir da extremidade da pilha, os furos de veio e/ou os furos de posicionamento não se encontram alinhados uns com os outros nos tais discos que foram rodados em relação aos outros. Por rotação entende-se aqui que o ânqulo de rotação é diferente de um múltiplo de uma rotação completa, isto é, 0, 360, 720 graus, e assim por diante. O ângulo de rotação é, no entanto, tal que visa alinhar tantos furos dos discos quanto possível. A título de exemplo, podemos considerar dois discos semelhantes tendo quatro furos de posicionamento. A 0 graus, todos os furos dos dois discos estão totalmente alinhado uns com os outros. Noutros ângulos de rotação interessantes, 90, 180 e 270 graus, pelo menos alguns dos furos estão apenas parcialmente sobrepostos em relação aos furos do outro disco. Neste contexto, discos rodados para uma posição de rotação significa rodar um dos discos 90, 180 ou 270 graus em relação ao outro disco.

Se, por exemplo, se considerarem dois discos que estejam empilhados, só existe uma posição de rotação em que o furo do veio e os furos de posicionamento estão alinhados uns com os outros. Quando qualquer um dos discos é rodado de qualquer ângulo de rotação a partir desta posição única, pelo menos um dos furos do veio e dos furos de posicionamento dos dois discos fica desalinhado em relação ao outro. Se um dos discos for rodado 180 graus, o 7 ΡΕ2325980 alinhamento do furo do veio ou do conjunto de furos de posicionamento faz com que o outro fique desalinhado, isto é, que se sobreponha apenas parcialmente ao(s) respectivo(s) furo(s) do outro disco. A Figura 2 mostra uma concretização em que o furo do veio 210 no disco está ligeiramente descentrado. O deslocamento do furo do veio em relação ao centro do disco pode ser de 0,1 a 0,5 mm, por exemplo. O deslocamento do furo do veio pode ser vertical (direcção y), como na Figura 2, onde o furo do veio está ligeiramente acima do centro do disco, como indicado pela seta.

Pode ser observado que o diâmetro do veio 212 é ligeiramente inferior ao diâmetro do furo 210. Quando o veio é montado no furo, o veio toca apenas uma parte da circunferência do furo e permanece algum espaço livre entre o veio e a extremidade superior interna do furo.

No disco de rotor da Figura 2, dois furos de posicionamento 220, 222 são providenciados. Os furos de posicionamento 220, 222 são posicionados simetricamente no disco, isto é, os furos de posicionamento estão a distâncias iguais do centro do disco e sobre a mesma linha recta que inclui o centro do disco. A simetria pode ser testada de tal modo que o disco seja rodado em torno do seu ponto central de um ângulo que é "360 graus dividido pelo número de furos de posicionamento". Se os furos de posicionamento, após a rotação, corresponderem às posições ΡΕ2325980 dos furos antes da rotação, os furos de posicionamento estão posicionados simetricamente no disco. Na concretização da Figura 2, se o disco é rodado 180 graus (360 graus por 2) em torno do ponto central do disco, o furo 222 move-se exactamente para a posição do furo 220, antes da rotação, e vice-versa. À medida que os furos de posicionamento são posicionados simetricamente e o furo do veio é posicionado excentricamente no disco, o posicionamento mútuo dos furos de posicionamento em relação ao furo do veio é assimétrico. Isto é, no exemplo da Figura 2 que tem dois furos de posicionamento 220 e 222, não pode ser traçada uma linha recta através dos centros dos furos de posicionamento e do uro do veio. A assimetria pode ser testada de tal modo que o disco é rodado em torno do centro do furo de veio 212 de um ângulo de "360 graus dividido pelo número de furos de posicionamento". Se existe uma assimetria entre o furo de veio 212 e os furos de posicionamento 220, 222, pelo menos um do furo de veio e furos de posicionamento 220, 222 acaba numa posição que é parcialmente diferente das posições antes da rotação. No exemplo da Figura 2, se o disco é rodado 180 graus em torno do centro do disco, o furo do veio termina, parcialmente, numa posição diferente do que antes da rotação. A sobreposição parcial é tal que, no caso de vários discos de rotor empilhados, onde alguns dos discos estão rodados, é possível inserir o veio através dos 9 ΡΕ2325980 furos de veio que se sobrepõem parcialmente.

Na Figura 2, quando o veio 212 é montado no furo de veio 210 e os pinos de posicionamento 240, 242 são montados nos respectivos furos de posicionamento 220, 222, o limite do furo de posicionamento 210 exerce uma força no veio a partir de baixo, e os furos 220, 222 exercem uma força para nos respectivos pinos de posicionamento a partir de cima. Deste modo é obtido um ajuste apertado do veio 212 no furo de veio 210. A Figura 3 mostra uma concretização em que a montagem de um veio de motor 312 numa pilha de discos de rotor 300, 302 é mostrada a partir da extremidade do veio 312. Praticamente, o rotor pode compreender de dezenas a centenas de discos de rotor. Os discos de rotor que formam o rotor são de preferência idênticos, ou pelo menos a maioria dos discos são idênticos. No meio de uma pilha de discos de rotor pode, ocasionalmente, haver discos diferentes para proporcionar resistência mecânica à pilha de discos, por exemplo.

Na concretização da Figura 3, cada disco de rotor compreende quatro furos de posicionamento 320, 322, 324, 326. Os furos de posicionamento 320, 322 são circulares enquanto os furos de posicionamento 324, 326 são elípticos, e podem também ser quadrados, por exemplo. Na concretização da Figura 3, o furo de veio 310 está posicionado excentricamente em relação ao disco. Os furos de 10 ΡΕ2325980 posicionamento são posicionados simetricamente no disco. Assim, os furos de posicionamento estão posicionados assimetricamente em relação ao furo do veio excentricamente posicionado.

Na concretização da Figura 3, o disco de rotor 302 foi rodado 180 graus em relação ao disco de rotor 300 antes da montagem do veio 312 nos discos 300, 302. Assim, quando os discos são reunidos numa pilha, os furos de veio excêntricos de discos do rotor rodados mutuamente estão deslocados uns dos outros. Quando o veio 312 é montado nos furos de veio dos discos, o deslocamento dos furos de veio dos discos vizinhos é dobrado, o que faz com que, quando visto a partir da extremidade da pilha de discos, possa ser visto que os discos 300 e 302 não estão alinhados um com o outro. A Figura 4 mostra uma outra concretização de um disco de rotor 400, que é adequado para utilização num motor de relutância, por exemplo.

Da mesma forma que na Figura 3, o furo de veio 410 está deslocado ligeiramente para cima na direcção y. Os furos de posicionamento estão dispostos simetricamente em relação ao disco. Os furos de posicionamento do eixo x são círculos, enquanto os furos de posicionamento do eixo y são elipses.

Tal como explicado em conjunção com a Figura 3 11 ΡΕ2325980 quando o veio é montado no furo de veio e os pinos de posicionamento são montados nos furos de posicionamento, tensão/pressão é formada entre o veio/pino de posicionamento e o respectivo furo. Na Figura 3, esta tensão é tornada possível pelo dimensionamento dos furos, isto é, os furos têm diâmetros suficientemente grandes para permitir a montagem simultânea do eixo e dos pinos de posicionamento no disco de rotor.

Alternativamente, o disco de rotor pode ter um elemento flexível, o qual é configurado para flectir de tal modo que a montagem do eixo e dos pinos de posicionamento seja possível. Como um exemplo de um tal elemento flexível, a Figura 4 mostra um pescoço 460 entre o furo de posicionamento no eixo x e o furo do veio 410. Quando os pinos de posicionamento são colocados nos furos de posicionamento, e o veio está a ser montado no furo do veio, a força de montagem do veio impele o disco a movimentar-se para cima na direcção y. Este movimento é tornado possível pelo elemento flexível 460, que pode dobrar e esticar conforme ilustrado pela linha a traço interrompido.

As Figuras 5A a 5D mostram algumas das possíveis constelações entre o furo de veio e os furos de posicionamento. Em todas estas concretizações, os furos de veio 500A a 500D estão posicionados centralmente no disco. O que é comum a estas concretizações, e outras concretizações, é que o furo do veio e o conjunto de furos 12 ΡΕ2325980 de posicionamento são colocados no disco de rotor de tal maneira que quando o disco rotor é ajustado para uma posição rodada em relação a outro disco de rotor semelhante e o veio e os pinos de posicionamento penetram nos respectivos furos dos dois discos de rotor, os discos causam uma força de pressão no veio.

Quanto a um único disco, os furos são posicionados de tal modo que a rotação do disco está ligeiramente em desequilíbrio. Em 5A, os furos de posicionamento 520A a 524A estão posicionados simetricamente em relação ao furo de veio 500A. Ou seja, se o disco for rodado 90 graus para a esquerda em torno do furo de veio 500A, o furo de posicionamento 520A acaba na posição anterior (antes da rotação) do furo de posicionamento 522A e o furo de posicionamento 522A acaba na posição anterior do furo 524A. A figura 5A também mostra um quarto furo de posicionamento 526A. Na figura, o furo de posicionamento 526A é mostrado na posição de simetria, mas as setas mostram que o furo está, na prática, posicionado afastado dessa posição de simetria. Quando o furo 526A é afastado dessa posição de simetria, o posicionamento entre o furo de veio 500A e o conjunto de furos de posicionamento 522A a 526A torna-se assimétrica. Quando uma forma geométrica plana, um polígono no presente caso, é desenhada pelos furos de posicionamento, o centro de massa do polígono está localizado longe do centro do furo de veio. É de notar que o deslocamento dos furos de 13 ΡΕ2325980 posicionamento 526A da sua posição de simetria é pequeno. No exemplo acima referido, se o disco for rodado 90 graus no sentido anti-horário, o furo 524A termina numa posição que é, em parte, sobreposta à posição do furo 526A antes da rotação. A sobreposição parcial é de preferência superior a 50% da área dos furos. A Figura 5B mostra uma concretização, em que o disco inclui um número impar de, isto é, três, furos de posicionamento. No caso de três furos, a simetria é definida pela distância e o ângulo. Numa constelação simétrica de furos de posicionamento, cada furo de posicionamento está à mesma distância do furo do veio e os ângulos entre as linhas rectas que passam pelo centro do furo do veio e os furos de posicionamento são de 120 graus. Numa constelação assimétrica, pelo menos um dos furos de posicionamento está a uma distância diferente em relação aos outros furos e/ou, pelo menos um ângulo entre duas linhas de dois furos vizinhos desvia dos 120 graus.

Na Figura 5B, o furo de posicionamento 526B está posicionado afastado da posição de simetria definida pelos outros dois furos de posicionamento e o furo de veio 500B. Outra maneira de ver a Figura 5B é que o furo de posicionamento 526B está posicionado na posição de simetria e os outros dois furos de posicionamento estão posicionados em posições assimétricas de tal maneira que o posicionamento geral do furo de veio 500B e dos três furos de posicionamento é, pelo menos, parcialmente assimétrico. 14 ΡΕ2325980 A Figura 5C mostra uma concretização com 12 furos de posicionamento. Apenas o furo 526C é posicionado afastado da posição de simetria definido pelos outros 11 furos e o furo de veio 500C. Considerando este exemplo e dois discos de rotor semelhantes, existe apenas um ângulo de rotação dos discos em que todos os furos estão completamente alinhados uns com os outros. Quando os dois discos são colocados em qualquer outra posição de rotação pelo menos alguns dos furos mútuos dos discos estão apenas parcialmente sobrepostos aos outros. Por uma "posição de rotação" pretende-se significar qualquer ângulo de rotação de 360/n, onde n é um número inteiro superior a 1, mas inferior ao número de furos. A Figura 5D mostra uma situação em que os outros furos de posicionamento, com excepção do 526D, estão posicionados simetricamente relativamente ao furo de veio. 0 deslocamento da simetria do furo de posicionamento 526D faz com que a constelação global entre o furo do veio e os oito furos de posicionamento se torne assimétrica.

Em cada uma das Figuras 5A a 5D, os furos de posicionamento podem ser combinados com os furos de posicionamento vizinhos tal que seja formado um polígono. Um centro de massa do polígono pode ser determinado. Quando um dos furos de posicionamento, tais como o furo 526A na Figura 5A, é deslocado da posição de simetria, o centro de massa do polígono desvia do centro do furo de veio 500A. 15 ΡΕ2325980

As Figuras 6A e 6B ilustram o método de montagem do veio do motor e do rotor um no outro. A figura 6A mostra a situação antes da montagem do veio do rotor e 6B, depois da montagem.

Em 6A, vários discos de rotor semelhantes de 600A a 600H foram empilhados. Nos discos de rotor 600A a 600H, os furos de veio 610A a 610H estão posicionados excentricamente. No entanto, os furos de posicionamento dos pinos de posicionamento 640, 642 estão posicionados simetricamente nos discos. Devido à excentricidade do furo do veio e do posicionamento simétrico dos furos de posicionamento no disco, o posicionamento mútuo do furo de veio e dos furos de posicionamento é assimétrico. Quando se empilham os discos, pelo menos alguns dos discos são rodados uns em relação aos outros. Devido à rotação, no exemplo da Figura 6A, os furos de veio 610A a 610H estão parcialmente desalinhados uns com os outros. Na Figura 6A, os (primeiro, terceiro, quinto, sétimo) discos ímpares estão rodados 180 graus em relação aos (segundo, quarto, sexto, oitavo) discos pares. Por exemplo, os discos de 600A a 600H estão rodados 180 graus uns em relação aos outros de tal modo que os furos de veio 610A e 610H estão alinhados uns com os outros.

Na Figura 6A, que mostra a situação antes da inserção do veio 612 nos furos de veio 610A a 610H, os pinos de posicionamento 640, 642 são colocados nos furos de posicionamento dos discos. Os furos de posicionamento são 16 ΡΕ2325980 simetricamente posicionado no disco e, assim, quando as bordas exteriores dos discos estão alinhadas umas com as outras, os furos de posicionamento em diferentes discos estão alinhados uns com os outros e é possível inserir os pinos de posicionamento praticamente sem qualquer força através os furos de posicionamento. Cada disco pode incluir pelo menos dois furos de posicionamento para os pinos de posicionamento. Se houver um número par de furos de posicionamento, pares de furos de posicionamento são formados, em que os furos são substancialmente opostos uns aos outros nos diferentes lados do centro do disco.

Quando os pinos de posicionamento forem posicionados no interior dos furos de posicionamento, a inserção do veio nos furos de veio pode começar. A cabeça 660 do veio 612 pode ser formada de tal maneira que exista uma corrediça, que empurra os discos impares para baixo e os discos impares para cima. A Figura 6B mostra uma situação, em que o veio 612 foi inserido à pressão nos furos de veio dos discos 600A a 600H. 0 deslocamento dos discos pode ser observado em que os discos impares se moveram ligeiramente para baixo e os discos pares se moveram ligeiramente para cima. No final, as bordas exteriores dos discos de rotor 600A a 600H não estão alinhadas umas com as outras. Com a ajuda dos pinos de posicionamento 640, 642, o furo do veio de cada disco exerce uma força no veio apertando-o de tal modo que a rotação do veio em relação ao rotor é impedida. 17 ΡΕ2325980 A Figura 7 mostra uma concretização de um método de acordo com a invenção. 0 método refere-se à montagem de um veio de motor num rotor de um motor eléctrico.

Os discos do rotor que são utilizados na concretização da Figura 7 são tais que os discos incluem um furo de veio excentricamente posicionado para o veio do motor que tenha uma secção transversal circular. Os discos incluem dois ou mais furos de posicionamento para os pinos de posicionamento, que na concretização da Figura 7 são posicionados simetricamente em relação ao disco. Como o furo do veio está posicionado excentricamente e os furos de posicionamento simetricamente em relação ao disco, eles estão posicionados mutuamente assimetricamente. A assimetria pode ser testada através da rotação do disco em torno do ponto central do furo do veio de um ângulo que é "360 graus dividido pelo número de furos de posicionamento", a constelação dos furos de posicionamento em torno do furo do veio diferindo da constelação antes da rotação. Isto é, quando dois discos semelhantes são colocados numa posição rodada um em relação ao outro, pelo menos alguns dos furos, estão apenas parcialmente sobrepostos aos respectivos furos no outro disco.

Em 702 pelo menos alguns dos discos de rotor que formam o rotor são rodados em relação aos outros discos de rotor de tal modo que os furos de veio nos discos de rotor estão desalinhados quando os furos de posicionamento estão alinhados uns com os outros. No caso de dois furos de 18 ΡΕ2325980 posicionamento a rotação mútua dos discos é de 180 graus. No caso de quatro furos de posicionamento o ângulo de rotação pode ser de 90 ou 180 graus, e assim por diante. A rotação mútua dos discos pode ser tal que discos alternados são rodados. Alternativamente, uma sub-pilha de discos pode ser rodada em comparação a um sub-pilha vizinha. Por exemplo, numa pilha de 50 discos, uma sub-pilha de cinco discos pode ter a mesma rotação, a próxima sub-pilha de cinco discos outra rotação, e assim por diante. O resultado de 702 é que, pelo menos em alguns discos os furos de veio na pilha de discos não estão alinhados com os furos de veio nos discos adjacentes quando os discos estão alinhados de outra forma uns com os outros.

Em 704, os pinos de posicionamento são inseridos/projectados nos furos de posicionamento. Nesta concretização os furos de posicionamento estão alinhados uns com os outros, pois os furos de posicionamento estão posicionados simetricamente nos discos e os discos estão alinhados uns com os outros de tal forma que os furos de posicionamento dos discos vizinhos se sobrepõem.

Em 706, o veio do motor é inserido nos furos de veio dos discos. Como os furos de veio nos discos não estão alinhados uns com os outros pode ser necessária força significativa neste passo. O veio do motor pode ser inserido nos furos de veio dos discos usando uma prensa hidráulica, por exemplo. A extremidade do veio do motor pode ter um chanfro como para facilitar a inserção do veio 19 ΡΕ2325980 nos discos. No final de 706, os furos de veio dos discos do rotor estão alinhados entre si, mas as bordas exteriores dos discos de rotor estão desalinhadas umas com as outras, dependendo da forma como os discos foram rodados uns em relação aos outros na etapa 702. A figura 8 mostra outra concretização de um método. Em 800, discos de rotor com um furo de veio centralmente colocado para um veio cilíndrico, e furos de posicionamento assimetricamente posicionado para pinos de posicionamento, são fabricados. Tal como mostrado nos exemplos das figuras 5A a 5D, por exemplo, a assimetria do posicionamento mútuo do furo de veio e dos furos de posicionamento, neste contexto, significa que pelo menos um dos furos de posicionamento está numa posição assimétrica, quando comparado a outros furos de posicionamento e ao furo de veio.

Em 802, pelo menos alguns dos discos do rotor são rodados em torno do furo de veio central, de tal maneira que os furos de posicionamento em pelo menos alguns discos vizinhos não ficam completamente sobrepostos uns aos outros. No caso de dois furos de posicionamento, a rotação pode ser de 180 graus (360/2), no caso de três furos de posicionamento da rotação pode ser de 120 (360/3) ou 240 (2*360/3) graus, e assim por diante.

Em 804, o veio é inserido nos furos de veio dos discos. Como os furos de veio estão alinhados, neste passo 20 ΡΕ2325980 nao é necessária força significativa.

Entende-se que os passos 802 e 804 podem também ser realizados numa ordem tal que os discos são em primeiro lugar colocados no veio e a rotação dos discos uns em relação aos outros é efectuada quando o veio já está instalado nos furos de veio dos discos.

Em 806, os pinos de posicionamento são inseridos nos furos de posicionamento que estão, pelo menos, parcialmente desalinhados entre si. Uma prensa hidráulica pode ser usada para esta finalidade.

Numa concretização, o furo do veio no disco do rotor está disposto excentricamente, ou seja, o furo do veio não está exactamente no centro do disco. O deslocamento do furo do veio do centro do disco pode ser de 0,2 a 0,4 mm, por exemplo. Numa concretização, os furos de posicionamento estão posicionados simetricamente em relação ao disco e, assim, o posicionamento mútuo do furo de veio e dos furos de posicionamento é assimétrico. Assim, o centro de massa dos furos de posicionamento é deslocado do centro de massa do furo de veio.

Noutra concretização, o furo de veio está disposto centralmente no disco de rotor e o conjunto de furos de posicionamento está disposto assimetricamente em relação ao furo de veio disposto centralmente, sendo que o centro de massa de um polígono formado pelos furos de 21 ΡΕ2325980 posicionamento difere do centro do furo de veio.

Como o conjunto de furos de posicionamento está disposto assimetricamente em relação ao furo de veio colocado centralmente, isto significa que o conjunto de furos de posicionamento também está disposto assimetricamente em relação ao disco de rotor. Por assimetria entende-se que pelo menos um furo de posicionamento do conjunto de furos de posicionamento está disposto assimetricamente em relação aos outros furos. Isto é, se houver dois furos estes furos não estão dispostos simetricamente em relação ao furo de veio. Se existirem três furos, pode ser que dois dos furos estejam dispostos simetricamente em relação ao furo de veio, mas o terceiro furo não está simetricamente disposto em relação aos outros dois. Alternativamente, todos os três furos estão dispostos de forma assimétrica, isto é, não há simetria entre qualquer um dos furos e o furo de veio. 0 número de furos de posicionamento pode ser qualquer número maior que um.

Ainda noutra concretização, o furo de veio está disposto excentricamente e o conjunto de furos de posicionamento está disposto assimetricamente em relação ao disco do rotor.

Numa concretização, o disco rotor é configurado para flectir quando o veio é projectado no furo de veio, ou quando um pino de posicionamento é inserido no furo de posicionamento. Quando os pinos de posicionamento estão 22 ΡΕ2325980 dentro dos furos de posicionamento e o veio do motor é inserido nos furos veio do rotor, o disco flecte. A flexão do disco pode ser proporcionada por um elemento de flexão do disco. A assimetria relativamente ao furo de veio dos furos de posicionamento, pode ser definida de tal forma que, quando o disco é rodado em torno do centro do furo de veio 360 graus dividido pelo número de furos de posicionamento, a posição do furo de veio e/ou a posição de pelo menos um furo de posicionamento é incongruente com a posição do furo antes da rotação. Isto é, no caso de dois furos, por exemplo, o ângulo de rotação é de 180 graus, com quatro furos 90 graus, e assim por diante. Quando a rotação tiver sido efectuada, há pelo menos um furo no conjunto de furos de posicionamento que não corresponde totalmente às posições dos furos de posicionamento antes da rotação. A assimetria também pode ser definida de forma a que o centro de massa de uma forma geométrica planar formada pelos furos de posicionamento difira do centro do furo de veio.

Funcionalmente a assimetria pode ser definida de tal modo que o furo de veio e o conjunto de furos de posicionamento são colocados no disco de rotor de tal modo que quando o disco de rotor é ajustado para uma posição de rotação em relação a outro disco de rotor semelhante, e o veio e os pinos de posicionamento são inseridos nos 23 ΡΕ2325980 respectivos furos dos dois discos de rotor, os discos causam uma força de pressão no veio. A força de pressão é causada pelas arestas interiores dos furos de veio. Discos mutuamente rodados causam forças de pressão essencialmente opostas no veio.

Um rotor do motor eléctrico pode compreender uma pluralidade de discos de rotor. A montagem do veio na pilha de discos de rotor pode ser realizada de duas maneiras alternativas. Numa primeira concretização os pinos de posicionamento são montados em primeiro lugar. Nesta concretização, quando os pinos de posicionamento estão montados nos discos, os furos de veio dos discos de rotor estão desalinhados uns com os outros. Quando o veio é inserido à pressão nos furos de veio desalinhados cada disco exerce uma força na direcção do centro do veio para montar o veio firmemente no rotor. Numa concretização alternativa, o veio é montado em primeiro lugar. Nesta concretização, os furos de posicionamento estão ligeiramente desalinhados entre si e a montagem segura do veio do rotor é obtida inserindo à pressão os pinos de posicionamento nos furos de posicionamento desalinhados.

Será óbvio para um especialista na técnica que, com os avanços da tecnologia, o conceito inventivo pode ser implementado de várias maneiras. A invenção e as suas ΡΕ2325980 - 24 - concretizações não estão limitadas aos exemplos descritos acima mas podem variar dentro do âmbito das reivindicações.

Lisboa, 30 de Julho de 2013

Claims (8)

1. ΡΕ2325980 1 REIVINDICAÇÕES 1. Um disco de rotor para um motor eléctrico que compreende: um furo de veio (310) para receber um veio (312) do motor eléctrico; um conjunto de furos de posicionamento (320, 322, 324, 326) em torno do furo de veio (310), cada um configurado para receber um pino de posicionamento (340, 342, 344, 346), caracterizado pelo facto do furo de veio (500A) e o conjunto de furos de posicionamento (520A, 522A, 524a, 526A) estarem dispostos assimetricamente uns em relação aos outros, em que o furo de veio (310) e o conjunto de furos de posicionamento (320, 322, 324, 326) estão posicionados no disco de rotor (300) tais que, quando o disco de rotor (300) é ajustado para uma posição rodada em relação a outro disco de rotor semelhante (302), e o veio (312) e os pinos de posicionamento (340, 342, 344, 346) são inseridos nos respectivos furos dos dois discos de rotor (300, 302), os discos (300, 302) causam uma força de pressão no veio (312) . 2. 0 disco do rotor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto do conjunto de furos de posicionamento (520A, 522A, 524a, 526A), formar uma forma geométrica plana, cujo centro de massa difere do centro do furo de veio (500A). 2 ΡΕ2325980 3. 0 disco do rotor de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto do centro de massa de um polígono desenhado pelos furos de posicionamento (520A, 522A, 524a, 526A) estar afastado do centro do furo de veio (500A). 4. 0 disco do rotor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto do furo de veio (610A) estar disposto excentricamente em relação ao disco do rotor (600A); e o conjunto de furos de posicionamento estar disposto simetricamente no disco do rotor. 5. 0 disco do rotor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto do furo de veio (500A) estar disposto centralmente no disco de rotor, e o conjunto de furos de posicionamento (520A, 522A, 524a, 526A) estar disposto de forma assimétrica em relação ao furo de veio disposto centralmente (500A). 6. 0 disco de rotor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto do conjunto de furos de posicionamento (320, 322, 324, 326) e do furo de veio (310) estarem dispostos uns em relação aos outros de tal modo que se dois discos de rotor semelhantes (300, 302) estiverem alinhados um com o outro e um dos discos (300) for rodado de 360 graus dividido pelo número de furos de posicionamento, pelo menos um dos furos de veio e furos de posicionamento fica apenas parcialmente sobreposto ao 3 ΡΕ2325980 respectivo furo no outro disco de rotor. 7. 0 disco do rotor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de discos mutuamente rodados (300, 302) estarem configurados para exercer forças de pressão essencialmente opostas no veio.
2. 8. O disco de rotor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto do disco de rotor (400) estar configurado para flectir quando o veio é inserido no furo de veio (410), ou quando um pino de posicionamento é inserido no furo de posicionamento.
3. 9. O disco de rotor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto do furo de veio (410) ser um circulo, para receber um veio que tem uma secção transversal circular.
4. 10. Um motor eléctrico, caracterizado pelo facto do motor eléctrico compreender: uma pluralidade de discos de rotor (600A-600H) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que pelo menos alguns dos discos do rotor são dispostos para uma posição rodada em relação aos outros discos de rotor quando o veio (612) e os pinos de posicionamento (640, 642) são montados no motor eléctrico de tal maneira que os discos de rotor (600A-600H) causam uma força de pressão no veio (612). 4 ΡΕ2325980
5. 11. Um motor eléctrico de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo facto do motor eléctrico compreender: um veio (612) que tem uma secção transversal circular, em que o diâmetro da secção transversal do veio é inferior aos diâmetros dos furos de veio (610A-610H) na pluralidade de discos de rotor quando à mesma temperatura.
6. 12. Um método de montagem de um veio do motor num rotor de um motor eléctrico, caracterizado por providenciar (700, 800) uma pluralidade de discos de rotor tendo um furo de veio para receber o veio do motor eléctrico e um conjunto de furos de posicionamento, cada um provido para receber um pino de posicionamento, em que o furo de veio (500A) e o conjunto de furos de posicionamento (520A, 522A, 524A, 526A) estão dispostos assimetricamente uns em relação aos outros, em que o furo de veio e o conjunto de furos de posicionamento são dispostos no disco de rotor de tal forma que haja apenas uma posição de rotação mútua em que os furos dos discos estejam totalmente sobrepostos uns aos outros; rodar (702, 802) pelo menos alguns dos discos de rotor uns em relação aos outros de modo que, na pluralidade de discos de rotor, um dos furos de veio e o conjunto dos furos de posicionamento se sobreponham uns aos outros, e um dos furos de veio e o conjunto dos furos de posicionamento estejam apenas parcialmente sobrepostos uns aos outros; inserir (704, 804), primeiro, o veio do motor no furo de veio ou os pinos de posicionamento nos furos de 5 ΡΕ2325980 posicionamento, dependendo de quais dos furos nos discos estejam sobrepostos uns aos outros, e inserir (706, 806), de seguida, o veio do motor no furo de veio ou os pinos de posicionamento nos furos de posicionamento, dependendo de quais dos furos nos discos estão apenas parcialmente sobrepostos uns aos outros.
7. 13. O método da reivindicação 12, caracterizado por providenciar (700) uma pluralidade de discos de rotor tendo um furo de veio excentricamente posicionado, e proporcionar um conjunto de furos de posicionamento dispostos simetricamente em relação ao disco de rotor; rodar (702) pelo menos alguns dos discos do rotor uns em relação aos outros de tal modo que os furos de veio fiquem apenas parcialmente sobrepostos uns aos outros e os furos de posicionamento posicionados simetricamente fiquem sobrepostos uns aos outros; inserir (704) os pinos de posicionamento nos furos de posicionamento da pluralidade de discos de rotor, e inserir à pressão (706) o veio do motor nos furos de veio dos discos de rotor.
8. 14. O método da reivindicação 12, caracterizado por providenciar (800) uma pluralidade de discos de rotor com um furo de veio posicionado centralmente e um conjunto de furos de posicionamento dispostos pelo menos 6 ΡΕ2325980 parcialmente de forma assimétrica em relação ao furo de veio disposto centralmente; rodar (802) pelo menos alguns dos discos do rotor uns em relação aos outros de tal modo que os furos de posicionamento apenas se sobreponham parcialmente uns aos outros, e inserir (804) o veio do motor nos furos de veio da pluralidade de discos de rotor, e inserir à pressão (806) os pinos de posicionamento nos furos de posicionamento dos discos de rotor quando o veio do motor tiver sido inserido nos furos de veio dos discos do rotor. Lisboa, 30 de Julho de 2013