PT676357E - Motor de elevador - Google Patents

Description

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Descrição “Motor de elevador” A presente invenção refere-se a um motor de.elevador de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

As dimensões físicas da maquinaria de um elevador afectam as dimensões do poço do elevador e/ou do edifício, em função do sítio onde se colocam essas máquinas. Quando a maquinaria do elevador é colocada no poço do elevador ou ao lado do poço do elevador, ou numa casa de máquinas, a espessura dessas máquinas tem uma importância essencial, no que respeita às dimensões necessárias.

Na patente US 5 018 603, apresentam-se vários tipos de máquinas para elevadores. O motor da fig. 8 da memória descritiva é um motor do tipo de disco. Os motores apresentados na memória descritiva são claramente mais compactos e têm uma construção mais achatada na direcção axial do poço que as máquinas de elevadores com engrenagens de transmissão. Porém, as máquinas apresentadas na memória descritiva são claramente concebidas para colocação numa sala de máquinas do elevador. O rotor, nestas máquinas, é um pacote de aço separado, fixado no disco do rotor, com os enrolamentos do rotor nele embebidos.

Um ponto a notar acerca das máquinas de elevadores com engrenagens de transmissão é que o binário motor necessário é muito elevado. A velocidade periférica da roldana de tracção, que é a parte mais exterior, é mais elevada que a velocidade periférica dos enrolamentos do rotor, de modo que, num certo sentido, estas máquinas contêm uma engrenagem que aumenta a velocidade dos cabos do elevador, o que é um inconveniente na maior parte dos accionamentos de elevadores. 2 7% O objecto da presente invenção consiste em produzir uma estrutura nova do motor, para um motor de elevador do tipo de disco, utilizando ímans permanente para a excitação do rotor, uma estrutura que exige menos espaço na direcção axial do elevador, isto é, na direcção da espessura do motor. Um outro objecto da invenção consiste em promover a obtenção de um motor de elevador tão simples e compacto quanto possível. O motor de acordo com a invenção para uma maquinaria de elevador é caracterizado pelo que diz na parte de caracterização da reivindicação 1 e as outras formas de realização de acordo com a presente invenção são caracterizadas pelo que se apresenta nas outras reivindicações. A invenção toma possível obter máquinas de elevador muito achatadas. Embora as máquinas tenham uma construção muito achatada e compacta, elas contêm todo o equipamento usual pertencente às máquinas de elevadores, por exemplo uma roldana de tracção e um freio. O diâmetro da roldana de tracção das máquinas é menor que o diâmetro da circunferência dos ímans permanentes, de modo que o motor tem uma espécie de engrenagem redutora. O motor de acordo com a invenção é de construção muito simples e tem uma roldana de tracção e um disco de freio, integrado com o disco do rotor e, devido à construção de aço, o rotor simultaneamente faz parte do circuito magnético e suporta o rotor.

As máquinas têm um bom rendimento e a invenção pode também ser aplicada aos motores que funcionam com velocidade muito baixa (e que têm um diâmetro muito grande).

Descreve-se a seguir a invenção, com o auxílio de uma forma de realização.

J

As figuras dos desenhos representam: A fig. 1, uma maquinaria de elevador com um motor de acordo com a invenção; A fig. 2, uma secção das máquinas do elevador; A fig. 3, outra maquinaria do elevador; A fig.4, alguns dos ímans permanentes rectangulares, montados no disco do rotor; A fig. 5, ímans permanentes constituídos por dois ímans componentes; e A fig.6, os circuitos magnéticos no disco do rotor. A fig.l, representa uma vista de frente de máquinas de elevador (1) sem engrenagens de transmissão, com um motor (2) do tipo de disco, um travão de disco (3) e um roldana de tracção (4). Os cabos (5) do elevador são passados em tomo da roldana de tracção (4). As máquinas do elevador são montadas por meio de elementos de ligação (8) colocados entre orelhas, proporcionadas no disco (18) do estator e num suporte (6) a ele ligado. Há um outro elemento de ligação (10) no centro da máquina, para ligar entre si o suporte (6) e o disco do estator (18). O travão (3) está fixado no suporte (6) e no disco (18) do estator. A linha (A-A) representa um corte na forma de uma linha quebrada, estando esse corte representado na fig. 2. O motor pode ser, por exemplo, um motor síncrono ou um motor de corrente contínua de colector. A máquina é susceptível de apresentar um elevado rendimento, de cerca de 85% o que significa que a máquina e o seu motor se mantêm mais frios durante o funcionamento. A fig.2 apresenta a máquina do elevador (1) da fig.l, em corte feito pela linha (A-A). A máquina (1) compreende um motor (2), um travão de disco (3) com um 4 2$4 disco de travão (16), e uma roldana de tracção (4). A figura mostra as máquinas ampliadas na direcção axial do veio (15) para tomar mais inteligível a figura. As partes principais do motor (2) são o rotor (13), o disco do estator (18), com uma placa de suporte (6) fixada no mesmo e com um veio (15). O rotor (13) compreende um disco do rotor (12), com ímans permanentes, e uma roldana de tracção nele fixada.

Os ímans permanentes (30) estão montados sucessivamente, para formar um anel circular na superfície (36) do disco (12) do rotor. A parte do disco (12) do rotor que fica por baixo dos ímans permanentes (30) faz parte quer do circuito magnético (38), quer da estrutura de suporte (37) do disco (12) do rotor. Os ímans permanentes podem variar na sua forma e podem ser divididos em ímans componentes (31), colocados lado-a-lado ou em sucessão. Estes ímans componentes podem, por exemplo, ter uma forma rômbica (fig.5).

Os ímans permanentes (30) são protegidos contra partículas exteriores por meio de uma cápsula anular formada pelo disco do estator (18) e providos de uma vedação (26a) numa das suas paredes. A roldana de tracção (4) está integrada com o disco (12) do rotor, ou pode também ser uma peça separada fixada no disco do rotor. O diâmetro da roldana de tracção (4) é menor do que o da circunferência dos ímans permanentes (39). O disco do rotor está provido de um disco de travão (16) de forma anular, fixado no disco do rotor, como uma extensão da sua periferia. Assim, o disco do travão é substancialmente uma extensão imediata do disco do rotor, mas com uma área anular estreita para uma vedação entre as barras do rotor e o disco do travão. O disco do rotor é vantajosamente feito como uma estrutura integrada, que compreende o disco do rotor, a roldana de tracção e o disco do travão, numa só unidade. O travão de disco (3) é montado, por meio de fixações, dos dois lados do disco do travão (16), de modo a permitir que o travão flutue na direcção longitudinal do veio (15). A fixação flutuante do travão de disco é implementada utilizando elementos (23) e (24) de suporte do travão amovíveis, por meio dos quais o travão de disco é fixado de um lado do disco (18) do estator e, do outro lado, no suporte (6) fixado no disco (18) do estator. O suporte (6) e o disco do estator (18) são fixados entre si por meio de elementos de ligação (8) entre as orelhas (7) e com um outro elemento de ligação (10), na área do veio.

Os espaços entre o disco (12) do rotor e os ímans permanentes (30) na sua superfície, bem como no canto (32) entre o disco do rotor e os ímans permanentes, estão pelo menos parcialmente preenchidos com material de enchimento não magnético (33), por exemplo resina polimerizada, que é fixada no disco do rotor (12) e nos ímans permanentes (30). Nos cantos podem fixar-se partículas magnéticas bem como impurezas vulgares, sendo a finalidade do enchimento assegurar que não haja cantos ou cavidades acentuados no circuito magnético. As partículas podem ser removidas mais facilmente das superfícies planas e das superfícies com cantos arredondados. O disco do estator (18) tem uma cavidade anular (19a) com um lado aberto. A parede anular exterior (28a) da cavidade (19a) está dirigida no sentido do disco do rotor (12) e a parede interior (28b) está ligada com o veio (15). Entre as paredes (28a) e (28b), há uma parede (25) dirigida perpendicularmente ao veio. A cavidade com as suas paredes podem ser caracterizada pelos termos “cápsula” e “em forma de cápsula”. O estator (9) compreende um pacote do núcleo do estator, com enrolamentos (17). O estator tem uma forma anular e está colocado junto da parede exterior (anular) (28a). Se for necessário, o estator pode ser também dividido em sectores separados. O estator é fixado, na parede (25) da cavidade perpendicular ao veio, por meio de elementos de fixação (20), de preferência parafusos. Se for desejável, o estator pode ser fixado em qualquer das paredes da cavidade.

Os ímans permanentes (30) e o estator (9) estão separados por um entreferro (14), que se situa num plano substancialmente perpendicular ao veio (15) do motor (2). Assim, o plano do entreferro pode também ter uma forma ligeiramente cónica. A parede anular exterior (28a) está provida de uma vedação anular (26a), que toca ligeiramente no disco (12) do rotor, tomando assim a cavidade (19a) um espaço fechado, que contém tanto o estator (9) como os ímans permanentes (30) do rotor (13). A face de encosto de vedação no disco do rotor (12) situa-se entre o disco (16) do travão e o círculo formado pelos ímans permanentes (30). O elemento de fixação necessário para a fixação da vedação (26a) é implementado na forma de uma ranhura na parede orientada axialmente (28a) da cavidade (19a) no disco do estator (18). A vedação (26a) pode ser, por exemplo, uma vedação de feltro, uma vedação de junta sobreposta ou uma vedação de escova. A vedação protege o circuito magnético contra as partículas prejudiciais, tais como pó magnético. O disco do estator (18) e o veio (15) estão também integrados conjuntamente, formando uma só peça, mas podem naturalmente também ser implementados como peças separadas unidas entre si. Entre o disco do estator (18) e o disco do rotor (12) proporcionam-se rolamentos de esferas (22). O motor da fig. 3 tem uma estrutura idêntica à do motor da fig. 2, com excepção de o estator (9) estar agora colocado numa cavidade anular (19b) formada 7 por duas paredes (28a) e (28c) dirigidas no sentido do disco do rotor (12) e uma parede (25) dirigida no sentido do veio entre as mesmas. A parede exterior (28a) da cavidade está fixada uma vedação anular (26a) e à sua parede interior (28c) uma outra vedação anular (26b), situada próximo do veio (15). A parede interior (28c) da cavidade (19b) está fixada no veio (15), por meio de nervuras de suporte (35). Entre o veio e a nervura de suporte, pode proporcionar-se um elemento de suporte, tal como um colar. A estrutura do motor apresentada na fig. 3 é apropriada para motores com um diâmetro particularmente grande. A fig. 4 representa um corte (A-A) da fíg.l, que mostra uma parte da circunferência formada pelos ímans permanentes rectangulares.

Na fig. 5, cada íman permanente (30) é constituído por dois ímans componentes (31) com uma forma rômbica, colocados uns sobre os outros. Os ímans componentes são homopolares, isto é, os seus polos N e S estão orientados da mesma maneira em cada íman (30). E claro que o número de componentes em cada íman pode ser diferente de dois. Utilizando-se ímans componentes, é possível influenciar a forma do campo magnético e os ímans podem ser manuseados e montados mais facilmente que se fosse usado um único íman maior (30). A fig. 6 representa o corte (C-C) da fig. 4, desenvolvido num plano. A figura mostra também parte dos enrolamentos (17) do estator. O campo magnético (38) dirige-se do polo N para o polo S de um íman permanente, através de um entreferro (14), para o estator (9), retoma através do entreferro (14) para um íman permanente com orientação oposta (30) e passa depois para o interior do disco do rotor (12), para voltar ao polo S ou ao polo N do íman permanente. A parte do disco do rotor através da qual passa o campo magnético, além de fazer parte do circuito magnético, actua 8 também como uma estrutura de suporte (37) do disco do rotor (12), transmitindo o binário do disco do travão (16) à roldana de tracção (4). Se a roldana de tracção for integrada com o disco do travão, uma parte da roldana de tracção pode também actuar como uma parte do circuito magnético, quando a roldana de tracção for colocada junto dos ímans permanentes. E evidente para um especialista da matéria que as formas de realização não se limitam aos exemplos descritos, podendo pelo contrário ser variadas dentro do escopo das reivindicações anexas.

Lisboa, 15 de Setembro de 2000 O Agente Oficial da Propriedade Industrial

JOSÉ DE SAMPAIO A.Q.P.L

Rua do Salitre, 195, r/c-Drt. 1250 LISBOA

Claims (7)

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Reivindicações 1. Motor de elevador (2), que compreende um estator anular (9), construído num disco de estator (18) e provido de enrolamentos (17), e um motor (13), construído num disco do rotor (12), sendo a excitação do rotor (13) implementada pela utilização de ímans permanentes (30), caracterizado por os ímans permanentes (30) estarem ligados à superfície (36) do disco do rotor (12) e por a estrutura de suporte (37) do disco do rotor (12) fazer parte do circuito magnético (38) do rotor (13).

2. Motor de elevador (2) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o íman permanente (30) que forma o circuito magnético (38) ser dividido em ímans componentes (31) homopolares, colocados lado-a-lado, ou em sucessão.

3. Motor de elevador (2) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os ímans componentes (31) terem a forma rômbica.

4. Motor de elevador (2) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores 1 a 3, caracterizado por os espaços entre o disco do rotor (12) e os ímans permanentes (30) na sua superfície, bem como o canto (32) entre o disco do rotor e os ímans permanentes serem preenchidos, pelo menos parcialmente, com um material de enchimento não magnético (33), de preferência resina polimerizada, fixado no íman permanente (30).

5. Motor de elevador (2) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores 1 a 4, caracterizado por ter uma vedação (26a) substancialmente anular, fixada no disco do estator (18) contra a superfície (36) do disco do rotor (12) fora da circunferência formada pelos ímans permanentes (30).

6. Motor de elevador (2) de acordo com qualquer das reivindicações 2 anteriores 1 a 5, caracterizado por haver na superfície (36) do disco (12) do rotor vedações substancialmente anulares (26a, 26b) fixadas no estator, ou fora da circunferência formada pelos ímans permanentes (30), ou no lado do veio (15) do motor do elevador (2).

7. Motor de elevador (2) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores 1 a 6, caracterizado por ter uma roldana de tracção (4) integrada com, ou ' fixada no disco do rotor (12) e fazendo parte do circuito magnético (38) do rotor (13). Lisboa, 15 de Setembro de 2000 O Agente Oficial da Propriedade Industrial

JOSÉ BE SAMPAIO A.O.P.L Rua do Salitre, 195, r/c-Drt. 1250 LISBOA 1 Resumo “Motor de elevador” A invenção refere-se a um motor (2) de elevador, que usa ímans permanentes (30), fixados numa circunferência, na superfície (36) do disco do rotor (12). O disco do rotor (12) faz parte quer do circuito magnético, quer da estrutura de suporte do rotor (13). Os ímans permanentes (30) estão colocados numa cavidade separada, formada no disco do estator e que tem um lado aberto, alojando a referida cavidade também os enrolamentos do estator (17). A parede exterior da cavidade dirigida no sentido do disco do rotor (12) está provida de uma vedação. 17 17 9 17 17 17 17 17 17 17

Lisboa, 15 de Setembro de 2000 O Agente Oficial da Propriedade Industrial

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