PT883367E

PT883367E - Motor electrico de alta velocidade

Info

Publication number: PT883367E
Application number: PT97903330T
Authority: PT
Inventors: Manuela Muller; Mathias Varnhorst; Peter Pszola; Hans-Jurgen Gertz; Peter Arnold; Richard Mesli
Original assignee: Vorwerk Co Interholding
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 2000-10-31
Also published as: ATE192299T1; EP0883367B1; ES2146080T3; DK0883367T3; AU1792897A; EP0883367A1; DE19606146A1; DE59701577D1; GR3033837T3; WO1997030621A1

Description

D ESC RIÇA O \ "MOTOR ELÉCTRICO DE ALTA VELOCIDADE" A invenção diz respeito a um motor eléctrico de alta velocidade com um rótor e um estator e uma roda de ventilador fixa num veio motor, em que, através de uma mudança de direcção, o ar de refrigeração do motor, fornecido pela roda de ventilador, percorre parcialmente o motor e corre parcialmente para fora e ao longo de uma carcaça do motor que é substancialmente cilíndrica, em que a mudança de direcção é levada a cabo por um difusor em cooperação com uma caixa do ventilador e em que o difusor apresenta uma placa difusora na qual se formaram pás de retrocesso, voltadas para o espaço do motor, e é previsto uma coberta de descarga substancialmente em forma de segmento de círculo, para a condução do ar de refrigeração.

Realizações semelhantes são conhecidas como unidades motor-ventilador, em que estas se utilizam, de preferência, em aspiradores de pó ou semelhantes. No caso do uso de um semelhante motor de aspirador de pó, tem que se dar atenção, não só aos valores aerodinâmicos, mas também a um arrefecimento suficiente do motor eléctrico. No caso de motores de ‘bypass’, o arrefecimento é levado a cabo por meio uma corrente de ar de refrigeração, independente da corrente de ar de funcionamento, em que se utilizam, na maioria dos casos, ventiladores axiais, que são colocados na extremidade do veio, oposta ao lado da descarga principal. No caso de aspiradores de pó domésticos, usam-se geralmente motores universais que são arrefecidos pela corrente de ar de funcionamento, que transporta a sujidade para o saco do filtro de pó. Neste caso, conduz-se o ar através do intervalo apertado entre o estátor e o rótor. No caso dos motores que têm uma carcaça de motor o mais cilíndrica possível, que circunda o estator e que também serve para o apoio de uma chumaceira e do estátor, conduz-se ar não só entre o estátor e o rótor, mas também entre o estátor e a carcaça do motor. Isto garante uma refrigeração suficiente do motor. Além disso, é sabido que se pode prover a carcaça 2

do motor com aberturas, na sua extremidade oposta ao lado do ventilador, pâra a descarga do ar de refrigeração.

Um motor eléctrico do tipo que se refere, é conhecido a partir de US-A 5 454 690, em que é previsto uma abertura de passagem de ar em forma de círculo anelar, coordenada com um difusor. Através deste orifício, há circulação de ar para a refrigeração do lado exterior da carcaça do motor, durante o funcionamento do motor eléctrico.

Através dos intervalos apertados entre o estátor e o rótor, ou entre o estátor e a carcaça do motor, manifestam-se perdas consideráveis da corrente de ar. Por isso, tem de se alargar consideravelmente a carcaça do motor, para se conseguir obter superfícies do corte transversal suficientemente livres. Para isto, formam-se, em geral, as partes do estátor de forma rectangular, de maneira que o estátor esteja em contacto com a parte interior da carcaça do motor, somente nos quatro cantos. Além disso, devido ao facto de o diâmetro da carcaça ser maior, também se aumentou o comprimento livre da "aljava" ("Kõcher") de uma caixa de apoio para escovas de carvão entre a carcaça do motor e o colector, o que causa problemas de oscilação na aljava. Estas oscilações têm uma influência negativa na vida útil do carvão e, por isso, têm de ser consideradas de maneira muito crítica. Para além disso, este problema das oscilações é ainda mais agravado pelas aberturas de descarga de ar na carcaça do motor. Por outro lado, também se aumenta o peso da carcaça do motor, por causa do alargamento. O facto de o diâmetro ser maior também complica a formação de sítios de suporte, suficientemente estáveis, particularmente do lado do ventilador, embora se complete a carcaça do motor, aberta deste lado, por meio de uma ponte a parafusada, ou por, uma peça de apoio da chumaceira. A última serve para a obtenção de um segundo sítio de apoio.

Em relação ao estado de desenvolvimento da técnica descrito acima, a tarefa da invenção consiste em proporcionar um motor eléctrico de alta velocidade, melhorado com respeito às desvantagens supramencionadas. /

Este objectivo é atingido pelo objecto da reivindicação 1, em que se verifica que/a largura da abertura de saída é igual a 50 a 70% da distância entre a placa de difusão e o orifício de descarga, medida na perpendicular paralelamente ao veio do rótor.

Para obter uma unidade de motor-ventilador o mais compacta possível, foi criado, na zona da roda do ventilador, o orifício de descarga, formado como zona de descarga de ar, em que a abertura de descarga é formada o mais amplamente possível, por dois círculos concêntricos. Em relação a isso, é preferível uma aperfeiçoamento em que se formaram estes círculos concêntricos, por um lado, com um diâmetro interno de uma peça de apoio de chumaceira e, por outro, com um diâmetro exterior da extremidade da carcaça do motor, voltada para esta peça de apoio de chumaceira. No lado da peça de apoio de chumaceira, oposto à carcaça de motor, coloca-se o difusor, o qual apresenta pás de retrocesso, , voltadas para o espaço do motor no lado inferior. A distância radial entre o diâmetro exterior da carcaça do motor e o diâmetro interior da peça de apoio de chumaceira é igual à largura do orifício de descarga. No caso de uma distância por exemplo de cerca de 13 mm - medida paralelamente ao veio do rótor - entre a placa difusora e o orifício de descarga, a largura do orifício de descarga tem valores de cerca de 7,5 mm. A peça de apoio de chumaceira é conhecida de um pedido de uma patente alemã, ainda não publicada da requerente. É sabido, por meio deste pedido, que, em princípio, a peça de apoio de chumaceira é constituída por uma zona exterior em forma de coroa circular e duas nervuras que se dirigem radialmente para dentro. No meio. entre estas duas nervuras, formou-se um ponto de apoio. Por meio das duas nervuras e do ponto de apoio, suportado entre estas, formaram-se. dentro da zona exterior em forma de círculo anelar, duas zonas de passagem de-ar, cujas dimensão são escolhidas de tal modo que estas se prolonguem a começar numa zona, coordenada com o espaço do motor, até uma outra zona, voltada para a parede exterior da carcaça do motor. De acordo com a formação mencionada da abertura de descarga, toda a corrente volumétrica de funcionamento não passa através do motor, mas também parcialmente na parte exterior, ao longo da carcaça do motor. Devido a esta formação, pode se optar por valores das áreas dos cortes transversais livres menores no motor. Neste caso é suficiente um diâmetro menor da carcaça do motor também. Num aperfeiçoamento 4

vantajoso da invenção, é previsto que o orifício de descarga seja segmentado pormieio 1' de nervuras de fixação da carcaça do motor, que se prolongam, em princípio, radialmente. Por consequência, o orifício de descarga, desenvolvido em forma de superfície anelar, é parcialmente interrompido, sendo preferível que a carcaça do motor apresente quatro nervuras de fixação, dispostas por ordem proporcionada na circunferência. Além disso, propõe-se que a altura das pás corresponda substancialmente aos valores da distância entre a placa difusora e o orifício de descarga. Por consequência, o orifício de descarga apresenta uma largura com valores no intervalo compreendido entre 50 e 70% da altura das pás de guiamento de retrocesso. Para garantir uma refrigeração suficiente do motor eléctrico, propõe-se que o estátor, em corte transversal, por um lado, seja adaptado à carcaça do motor e, por outro lado, se prolongue a uma distância da carcaça do motor, em que os valores das zonas, adaptadas à carcaça do motor, correspondem a pelo menos 20% dos valores da circunferência da carcaça do motor. Como já se mencionou anteriormente, no estado de desenvolvimento da técnica, é sabido que o estátor se pode desenvolver, , em forma rectangular. no corte transversa] Além disso, são conhecidas realizações, em que as zonas angulares são arredondadas. No interior, há contacto, somente pontual, quer dizer, em quatro pontos entre um estátor, formado de forma semelhante, e a carcaça do motor. A invenção, no entanto, propõe que se alarguem estas planos de contacto. Devido a esta formação, cria-se a capacidade de refrigeração, não só através de uma porção, de passagem de ar imediata, que se gera através da corrente de ar de refrigeração do motor entre o estátor e o rótor, tal como entre o estátor e a carcaça do motor, mas também através de uma porção de ar de passagem indirecta, que se baseia na condução de calor do estátor para a carcaça do motor. Por outro lado, refrigera-se a carcaça do motor através da porção de ar principal, ao longo da superfície inteira da carcaça do motor. Nesta função, a carcaça do motor forma uma unidade cilíndrica de refrigeração. Numa forma de realização preferida do objecto da invenção, é previsto que os valores das zonas adaptadas correspondem a 35 até 45% do perímetro da carcaça do motor. No entanto, também são concebíveis formas de realização, nas quais se optou por uma adaptação num intervalo de 75 a 85% dos valores do perímetro da carcaça do motor. Deste modo, procura-se um contacto bidimensional de condução de calor com a carcaça do motor. Para isso, 5

/ propõe-se, em relação a isto, que a linha perimétrica de uma zona adaptada'se prolongam em forma de segmento circular. Neste caso. é preferível uma forma de realização, na qual são previstas quatro zonas, identicamente formadas, que em adição dos comprimentos das suas partes circulares, correspondem a um intervalo de cerca de 35 a 45% dos valores do perímetro da carcaça do motor. Em consideração a isto. é particularmente vantajoso, que um raio da zona, em forma de segmento circular, do estátor corresponda, nesta zona, aproximadamente ao raio da carcaça do motor. Assim, é previsto que, no caso de uma carcaça de motor, com a forma cilíndrica formada nesta zona, os valores de um prolongamento da linha da parte circular da zona adaptada correspondam aos valores do perímetro do espaço interior da carcaça do motor. Num aperfeiçoamento do objecto da invenção, é previsto que o corte transversal do estátor apresente quatro zonas em forma de segmento de círculo, que, no exterior da sua circunferência, são unidas uma à outra, respectivamente através de zonas que se prolongam em linha directa. Portanto, forma-se um corte transversal do estátor, o qual, em princípio, tem a forma quadrado de com zonas dos vértices arredondadas, em que o raio das zonas dos vértices em forma de segmento de círculo corresponde ao raio interno da carcaça do motor e em que, além disso, se encontra um ponto de intersecção do prolongamento de duas zonas, posicionadas em ângulo recto uma em relação à outra, que se prolonga em linha recta, fora do espaço interno da carcaça do motor. Para além disso, é previsto que, na zona transitória entre a zona em forma de segmento de círculo e a zona que se prolonga em linha directa, se formou uma saliência com forma de ranhura, que se prolonga em direcção ao veio do rótor, para a cooperação com uma canelura longitudinal da carcaça do motor, que sobressai no espaço interior da última. No caso de uma formação preferida do estátor com quatro-zonas em forma de segmento de circular, é previsto que se formem quatro saliências com a forma de ranhura, em que se optou, de preferência, por uma disposição tal, que se posicionaram respectivamente duas saliências, em ambas as zonas de transição entre uma zona, que se prolonga em linha directa, e ambas as zonas - voltadas para esta - em forma de segmento de círculo. No caso de uma secção transversal simétrico do estátor, isto significa que duas zonas, que se prolongam em linha recta, não apresentam, nas suas zonas de transição para as zonas em forma de segmento de círculo, saliências nenhumas. Além disso, verifica-se que, 6 numa zona do estátor, que se prolonga em linha recta, se formasse um entreferro, entre a superfície exterior do estátor e a superfície interna da carcaça do motor. Estes entreferros servem para a passagem de ar de refrigeração do motor, entre o estátor e a carcaça do motor. Além disso, obtém-se, em relação a isto, um corte transversal, na carcaça do motor, entre o estátor e o rótor, ou entre o estátor e a carcaça do motor, correspondam aproximadamente a um intervalo entre 0,1 e 0,5, de preferência, entre 0,2 e 0,4 vezes os valores do corte transversal do orifício e descarga. Esta superfície do corte transversal é a grandeza determinante para a proporção da corrente de ar de refrigeração imediata e indirecta. No caso de um motor eléctrico do tipo ao qual se refere, em que o rótor apresenta uma parte de colector e, na carcaça do motor se formaram, ao lado do colector, aberturas de descarga de ar, é vantajoso, que além disso, a carcaça do motor apresente, ao lado do colector, uma parte em forma tronco-cónica, a qual é interrompida, em direcção à circunferência, por partes alisadas. De acordo com a potência de refrigeração adicional através da carcaça do motor, os orifícios de ar de refrigeração podem ser minimizados, em relação à fraca corrente de ar de refrigeração de motor. Por consequência, também se conseguiu obter uma rigidez de estrutura da carcaça do motor elevada. Uma rigidez de estrutura, ainda mais elevada, é levada a cabo, em que se desenvolveu, ao lado do colector, a carcaça do motor, substancialmente cilíndrica, em forma de tronco de cone. Esta parte em forma tronco-cónica é interrompida, em direcção à circunferência, por, de preferência, duas partes alisadas, coordenadas uma à outra, de modo simétrico. Estas partes alisadas também se formaram como superfícies fechadas. É preferível uma forma de realização, em que uma parte alisada se prolonga, não só para dentro da parte em forma de tronco de cone, mas também à zona cilíndrica da carcaça do motor. Estas superfícies planas das partes alisadas apresentam, de preferência, um comprimento, medido em direcção ao veio do rótor, cujos valores correspondem aproximadamente metade do comprimento total da carcaça do motor, medido na mesma direcção. A largura da parte alisada, medida transversalmente ao eixo do veio do rótor, corresponde aproximadamente a um intervalo de valores entre 65 e 80% - de preferência, 75% - do diâmetro exterior da carcaça do motor. Propõe-se que se formem as aberturas de ar de refrigeração, somente na zona cilíndrica e nas partes alisadas. Para além disso, é preferível, neste caso, que os orifícios 7

de ar de refrigeração, nas partes alisadas e na zona cilíndrica, sejam rodadas respectivamente de 180°. Portanto, também é preferível uma forma de realização, em que, no total, são previstos quatro orifícios de ar de refrigeração; dois na zona cilíndrica e um na respectiva parte alisada. De modo vantajoso, é previsto que os orifícios de ar de refrigeração das partes alisadas passem para uma saliência de fixação para uma caixa de apoio para escovas de carvão. Semelhantes caixas de apoio para escovas de carvão são conhecidas através de um pedido de patente europeia, ainda não publicado, da requerente. Estas caixas de apoio também são designadas como "aljavas" e são fabricadas a partir de um material electronicamente isolante, como, por exemplo, Duroplast. Colocou-se uma tal caixa "aljava" de apoio ou na zona de uma superfície plana, ou de uma parte alisada, através das saliências de fixação que aí se formaram e fixando-a a na parte alisada. A alta rigidez de estrutura supramencionada, na zona tronco-cónica da parte alisada, é ainda mais aumentada pelo facto de as partes alisadas, no estado não influenciado, apresentarem uma forma côncava. A expressão "estado não influenciado" neste caso, designa o estado das partes alisadas antes de uma montagem da carcaça do motor. Mais outro aumento da rigidez de estrutura é levado a cabo, em que a caixa de apoio para as escovas de carvão apresenta uma extensão tal, que estas quase se prolongam substancialmente até aos cantos que formam a transição entre as zonas planas e as partes em forma de tronco de cone. Por consequência, o prolongamento da caixa de apoio corresponde aproximadamente ao prolongamento de uma parte alisada transversal ao eixo do veio do rótor. Os ângulos sólidos, que se formam nos pontos de transição entre as superfícies planas e as partes em forma tronco-cónica e a parte cilíndrica, representam as zonas com a rigidez de estrutura o mais alta possível. Utiliza-se a alta rigidez de estrutura destas zonas, em que as partes alisadas são encurvadas para dentro, de modo côncavo, num intervalo de valores entre cerca de 0,1 a 0,5 mm, e prolongam-se os lados das caixas de apoio até aos ângulos sólidos. Isto garante que as caixas de apoio se apoiam nestes planos. Neste caso, também é vantajoso que, através da montagem das caixas de apoio, seja levada a cabo uma compensação das formas côncavas das partes alisadas, sob formação de uma correspondente tensão prévia na carcaça do motor. Isto também garante que, durante a fixação da caixa de apoio, as superfícies, tiradas para fora, actuem como elemento de mola de pré-tensão. Mais outra 8

vantagem, para a fixação de uma caixa de apoio na carcaça do motor de paredes delgadas, consiste no facto de as caixas de apoio serem rebitadas na carcaça do motor. Devido a esta fixação de união positiva por meio de rebites, estabeleceu-se urna união segura, resistente às vibrações contínuas. Em relação às suas medidas, optou-se pelas saliências de fixação e pelos orifícios de ar de refrigeração, que, na zona das partes alisadas, passam para estas saliências, de tal modo que a zona de transição entre uma parte em forma de tronco-cónica e uma parte alisada, se formasse fechada, pelo menos em forma de nervura. Esta realização de forma também é particularmente vantajosa, visto que, por isso, a alta rigidez de estrutura, na zona da caixa de apoio, é garantida. Num aperfeiçoamento vantajoso do objecto da invenção, é previsto que uma parte de fixação de uma caixa de apoio acopla, por aperto, uma unidade de supressão de interferências, em cooperação com uma base, voltada para a parte alisada. O posicionamento da caixa de apoio, o mais perpendicularmente possível, é levado a cabo através de uma correspondente superfície parcial estampada, que apresenta ranhuras longitudinais, nas quais as nervuras longitudinais da caixa de apoio entram. Para a fixação de uma unidade de supressão de interferências, de preferência, um condensador, é previsto pelo menos um furo nos lados, ou seja, nas partes de fixação de uma caixa de apoio. Em consideração a isto, também é prevista, na parte de fixação, a formação.de uma ranhura de apoio para a base. Assim, pode-se, antes da montagem da caixa de apoio, dobrar uma base da unidade de supressão de interferências e colocá-la na ranhura. Neste caso, a altura da ranhura tem valores inferiores aos do diâmetro da base da unidade de supressão de interferências. As superfícies parciais da parte alisada, adjacentes à caixa de apoio, servem de unidade de mola metálica, a qual providencia uma resistência suficiente do acoplamento por aperto, logo que se fixa a caixa de apoio por meio de rebites. Este processo é económico, visto que não são precisas outras peças de encosto e de fixação, e se pode facilmente levar a cabo a montagem da caixa de apoio e da unidade de supressão de interferências. No caso de um. motor de alta velocidade do tipo que se refere, em que se fixou a carcaça do motor numa peça de apoio de chumaceira, por meio de nervuras de fixação, propõe-se que as nervuras apresentem paredes de limitação angulares, para a formação de um perfil em forma de T ou de U. Neste caso, formaram-se, de preferência, quatro nervuras de fixação na carcaça do / motor, dispostas uniformemente. Estas nervuras de fixação apresentam j. paredes colocadas ao alto para o aumento da rigidez. Por isso, no caso de um motor eléctrico de alta velocidade do tipo ao qual se refere, em que a carcaça do motor, ao seu lado extremo, na zona das nervuras de fixação, apresenta uma zona de rebordo circundante e dobrada para fora, é previsto que a zona de rebordo seja de tal modo interrompida pelas paredes de limitação anguladas, que as paredes entrem na própria zona cilíndrica. Por consequência, as paredes de limitação angulares das nervuras de fixação, prolongam-se, até à zona circundante de rebordo. Para o melhoramento do desvio da corrente na zona das nervuras de fixação, propõe-se que uma nervura de fixação seja formada de modo assimétrico, no corte transversal, em relação às paredes de limitação. Além disso, propõe-se que se tenha formado a zona circunferente de rebordo, em forma de segmento de círculo, entre as nervuras de fixação. Devido à formação assimétrica do corte transversal da nervura de fixação, resulta que a zona do rebordo, numa projecção transversal ao veio do rótor, incluía um ângulo agudo, através de um plano que passa perpendicularmente ao veio do rótor. Prefere-se uma forma de realização, em que, para a acção semelhante à chapa de guiamento, uma parede de limitação inclui um ângulo com valores no intervalo de 30 a 50°, através de um plano transversal que passa pelo veio do rotor. De forma alternativa, pode-se optar por uma forma de realização tal que cada um dos lados, voltados para a corrente, apresente uma parede de limitação, em ângulo com a direcção de corrente, formando num ângulo de 30 a 50° em relação ao eixo do rótor. Para isso, propõe-se que uma altura da parede de limitação, medida em direcção ao veio do rótor, corresponda aproximadamente ao intervalo de 70 a 90% da largura do orifício de descarga. Num aperfeiçoamento vantajoso do objecto da invenção, é previsto que a altura da outra parede de limitação, medida em direcção ao veio do rótor, tenha valores de pelo menos 2 mm. As paredes de limitação prolongadas reforçam a carcaça do motor e favorecem ao mesmo tempo, a condução do ar, por meio de uma formação condutora da peça de apoio de chumaceira. Devido à secção transversal da fenda, que se forma, baixa-se nitidamente a perda da pressão da corrente. A fixação da peça de apoio de chumaceira e da carcaça do motor é levada a cabo nas quatro nervuras de fixação da carcaça do motor, em que estas nervuras se formaram de modo côncavo, no intervalo de valores de 0,1 a 0,3 mm, e ambos os componentes são unidos, um ao outro, através de ΙΟ - -·ν 1 uma rebitagem do mesmo material. De maneira vantajosa, esta rebitagem é levada a cabo por rebitagem com o material próprio. Num aperfeiçoamento vantajoso de um motor eléctrico de alta velocidade do tipo referido anteriormente, em que a carcaça do motor, na extremidade ao lado do colector, forma um apoio, em forma de caixa, para um rolamento de esferas de veio de rótor, propõe-se que se coloque, no apoio para o suporte, no fundo da caixa, um disco de veio, o qual estica, por tensão prévia, o rolamento de esferas em direcção ao veio do rótor. Neste caso, usam-se, de preferência, rolamentos de esferas de sulco, que se esticam axialmente, por tensão prévia, um contra o outro, por meio de um disco de veio. Esta tensão prévia possibilita um ajuste dos anéis exteriores dos rolamentos de esferas ao veio do rótor e aos anéis interiores. Em particular, isto é possibilitado pelo facto de ser prevista uma folga, com valores até 0,05 mm, entre o anel exterior do rolamento de esferas e a carcaça do motor. Para o posicionamento exacto do estátor na carcaça do motor, é previsto que a carcaça do motor, na sua zona cilíndrica, apresente caneluras longitudinais, que se prolongam em direcção ao veio do rótor. Estas caneluras longitudinais engrenam nas correspondentes saliências, com forma de ranhura, do estátor e garantem, não só um posicionamento do estátor mas também a resistência à torção do mesmo. Devido ao posicionamento exacto, é possível pôr automaticamente o estátor em contacto com a caixa de apoio para as escovas de carvão. É vantajoso juntar unidades de contacto de mola ao estátor, que estabelecem um contacto correspondente seguro e que, de acordo com as suas propriedades de amortecimento, podem compensar tolerâncias. Neste caso, também se refere ao requerimento europeu, ainda não publicado, da requerente. Uma outra fixação é levada a cabo pelo facto de, para o posicionamento axial do estátor dentro da carcaça do motor, se terem formado, na carcaça do motor, saliências de encosto, que estão salientes para dentro. Estas saliências de encosto formaram-se, de preferência, como caneluras de encosto estampadas, que são abertas em direcção ao ventilador. Por isso, é levada a cabo, ao lado do da "aljava", uma fixação do estátor. Em relação a isso, propõe-se que o estátor seja colado, nas suas zonas em forma de segmento de círculo, à carcaça do motor. Para a transferência do binário de rotação, do rótor para a roda do ventilador, no caso de um motor eléctrico de alta velocidade do tipo acima referido, em que a roda do ventilador apresenta uma parede inferior em forma de disco, propõe-se que a parede

inferior seja encaixada entre duas peças de disco, encurvadas de modo côncavo, que se fixaram, resistentemente à torção, no veio do rótor. Deste modo, cria-se uma tensão prévia de mola. De preferência, o encurvamento côncava tem valores do raio no intervalo de 0,1 a 0,3 mm. Por fim, é previsto que, para a fixação no veio do rótor os discos sejam escorados, contra o aro de uma chumaceira do veio do rótor, por meio de uma porca, a parafusada em direcção axial, no veio do rótor. Por consequência, fixaram-se a roda do ventilador e os discos, contra o anel interno da chumaceira do rolamento de esferas. Aparafusa-se a porca de tal maneira que não se tenha de aplicar um binário resistente, na extremidade oposta do rótor. A seguir, a invenção é esclarecida mais pormenorizadamente através do desenho em anexo, que representa apenas um exemplo de realização. Estão representados:

Figura 1 um motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com a invenção, com um rótor e um estátor e uma roda de ventilador fixada no veio do rótor, para a formação de uma unidade motor-ventilador, numa representação em corte, em que o corte se prolonga através dessa unidade de modo rodado;

Figura 2 uma outra representação em corte da unidade motor-ventilador, de acordo com a Figura 1;

Figura 3 uma representação única de uma carcaça de motor, vista de cima;

Figura 4 o corte, de acordo com a linha IV-IV da Figura 3, através da carcaça do motor;

Figura 4a o corte, de acordo com a linha IVa-IVa da Figura 3, através da zona de uma nervura de fixação; 12

Figura 5 uma representação única em perspectiva de uma peça de apoio de chumaceira; Figura 6 a vista em planta de cima da peça de apoio de chumaceira ; Figura 7 uma outra vista em planta de cima da peça de apoio de chumaceira, em que, neste caso, a carcaça do motor está fixada nesta peça de apoio de chumaceira ; Figura 8 uma representação esquemática de um corte do estátor com a parede da carcaça do motor, representada a linha traço-ponto; Figura 9 uma representação muito ampliada da área IX-IX da Figura 8, no entanto, com a carcaça do motor cortada; Figura 10 uma representação ampliada da área X-X da Figura 2; Figura 11 uma outra representação ampliada, com respeito à área Xl-XI da Figura 2; Figura 12 o corte de acordo com a linha XII-XII da Figura 4; Figura 13 uma representação individual em perspectiva de uma caixa de apoio para as escovas de carvão.

Em primeiro lugar, está representada e descrita, com respeito à Figura 1, uma unidade de motor-ventilador 1, que se compõe, em princípio, por um motor eléctrico de alta velocidade 2, contendo um rótor 3 e um estátor 4 e por uma roda de ventilação 6, fixada no veio motor 5. 13

jr 0 motor eléctrico 2 é colocado, por um lado, numa carcaça de motor e, por outro, na \ zona de uma peça de apoio de chumaceira 8 com rolamentos de esferas do veio do rótor 9 e 10, nas zonas extremas do veio de rótor 5. Na zona extrema, oposta à carcaça do motor 7, a roda do ventilador é ligada, de maneira a resistir à torção, com o veio de rótor 5. A seguir, a carcaça de motor 7 é descrita mais pormenorizadamente, com o auxílio das Figuras 3 e 4. Esta possui uma zona 11 substancialmente cilíndrica, o qual - com respeito ao estado de montagem - passa, ao lado do colector, para uma parte em forma de tronco cónico 12. A altura da parte em forma tronco-cónica 12, em direcção do eixo de motor, corresponde aproximadamente a uma quarta parte da altura total da carcaça de motor 7, em que a parte em forma de tronco de cone 12, num corte transversal de acordo com a figura 4, apresenta uma inclinação dos flancos de cerca de 30°.

Na zona da ponta do tronco cónico, forma-se um apoio em forma de caixa 13, para o rolamento de esferas de veio de rótor 10. A parte em forma tronco-cónica 12 é interrompida por duas partes alisadas 14, dispostas de modo simétrico uma em relação à outra. As últimas prolongou-se, aproximadamente da zona da base do apoio em forma de caixa 13, por cima da parte em forma de tronco de cone 12, até para dentro da zona cilíndrica 11. A altura destas partes alisadas 14, medida era direcção ao veio do rótor, corresponde aproximadamente ao dobro da altura do tronco de cone. O ajuste destas partes alisadas 14 é escolhido de modo a que seja incluso um ângulo de cerca de 60° em relação a um plano que se prolonga transversalmente ao eixo do veio de rótor.

Ao todo, a carcaça de motor 7 apresenta, do lado do colector, quatro orifícios de ar de refrigeração 15 até 18, em que os orifícios de ar de refrigeração 15 e 17 são dispostos na zona cilíndrica 11 em direcção do veio do rótor, antes da transição para a parte em forma de tronco de cone 12. Os outros orifícios de ar de refrigeração são todos coordenados a uma parte alisada 14, em que os rebordos dos orifícios de ar de 14

refrigeração 16 e 18 são distanciados com respeito às áreas transitórias entre a parte alisada 14 e a parte cilíndrica 11, respectivamente a parte em forma tronco-cónica 12.

Daí resulta que, numa projecção transversal ao veio de rótor 5, se forma um rebordo inferior, em forma de um segmento de círculo, , oposto à parte em forma de tronco de cone 12 e correspondente com a área transitória entre a parte alisada 14 e o corte cilíndrico 11, com uma distância de cerca de 5 mm em relação a esta linha de transição. Um rebordo, desenvolvido paralelamente a um plano que se prolonga transversalmente ao veio de rótor 5, prolonga-se por baixo da área transitória entre o corte cilíndrico 11 e a parte em forma de tronco cónico 12. A zona transitória entre o rebordo inferior, em forma de segmento de círculo, do orifício de ar de refrigeração 16, ou 18, e o rebordo que se prolonga em linha recta, é muito arredondada, em que as medidas são escolhidas de tal modo que se apresente sempre uma nervura 19, suficientemente dimensionada na sua largura, entre os orifícios de ar de refrigeração 16 e 18 respectivamente, e as áreas transitórias entre as superfícies exteriores individuais da carcaça do motor.

Os orifícios de ar de refrigeração 16 e 18 nas partes alisadas 16 el8 e os orifícios de ar de refrigeração 15 e 17 na zona cilíndrica 11 são dispostas, rodadas de respectivamente 180°.

Os orifícios de ar de refrigeração 16 e 18 previstos nas partes alisadas 14 passam através das saliências de fixação respectivas, 20 e 21, para uma caixa de apoio 22 para as escovas de carvão 23. Estas saliências de fixação 20 e 21 são formadas como superfícies parciais estampadas e apresentam ranhuras longitudinais 24, nas quais entram nervuras laterais 25 da caixa de apoio 22.

Os diedros RE, que se formam nas áreas de transição entre a superfície plana da parte alisada 14 e a parte em forma tronco-cónica 12 e a zona cilíndrica 11, representam as áreas que apresentam a mais alta rigidez de estrutura. Para a fixação das caixas de apoio, aproveita-se a alta rigidez de estrutura destas zonas, em que a superfície plana de cada um das partes alisadas 14 é encurvada para dentro, com uma concavidade de cerca de 15 0,1 a 0,5 mm de raio, em que os lados 26 se prolongam de uma parte de fixação 27 da caixa de apoio 22, até aos diedros RE no estado de montagem. Por isso, garante-se que as caixas de apoio 22 são colocadas nos diedros RE. A forma côncava das superfícies planas das partes alisadas 14 está representada, no estado não influenciado, quer dizer antes montagem das caixas de apoio 22. Por causa de uma montagem das caixas de apoio 22, é levada a cabo uma compensação do desenvolvimento côncavo, mediante a formação de uma correspondente tensão prévia na carcaça de motor 7. As partes alisadas 14 que, durante a fixação, foram retiradas para fora, actuam como elemento de tensão prévia de mo la. A fixação da caixa de apoio 22 na carcaça de motor de paredes finas 7 é levada a cabo por uma ligação de união positiva por meio de rebites, que garantem uma ligação segura, mesmo sob vibrações contínuas. Para isto, na zona das suas partes alisadas 14, a carcaça de motor 7 apresenta, para os rebites, dois orifícios de penetração 28, em ambos os lados das saliências de fixação 20 e 21, respectivamente. A parte de fixação 27, que se encontra na caixa de apoio 22 e que é prevista para as escovas de carvão 23, possui, no âmbito de uma nervura 26, uma ranhura de apoio 29. Esta ranhura de apoio 29 é - relativamente a uma transmissão depois da montagem da caixa de apoio 22 na carcaça de motor 7 - formada aberta no rebordo, na direcção da parte alisada 14 da carcaça de motor 7 e prolonga-se a partir de uma área de rebordo superior 30 até aproximadamente ao meio da extensão para cima da nervura 26. Na zona extrema da ranhura de apoio 29, oposta à área de rebordo superior 30, é previsto um furo 31 que passa através da nervura 26 e que entra nesta zona da extremidade da ranhura de apoio 29. A ranhura de apoio 29 e o furo 31 são previstos para a fixação de um elemento supressor de interferências 32, de preferência um condensador. Antes da montagem da caixa de apoio, insere-se uma base 33 do supressor de interferências 32 no furo 31. torcendo-a e colocando-a na ranhura de apoio 29. Neste caso, a altura da ranhura de 16 apoio 29 - medida paralelamente à extensão longitudinal da caixa de apoio 22 - tem valores inferiores aos do diâmetro da base do supressor de interferência 32. No caso de uma montagem da caixa de apoio 22 na carcaça de motor 7, a base 33 do supressor de interferências 32 é acoplada por aperto, em cooperação com a parte alisada 14 da carcaça de motor 7, a qual é coordenada à parte de fixação 27. Neste caso, as áreas parciais F1 e F2, formadas na cunha entre os orifícios de ar de refrigeração 16 e 18 e as ranhuras 24 das saliências de fixação 22 e 21 respectivamente actuam na qualidade de unidade de mola metálica, a qual providencia uma resistência suficiente do acoplamento por aperto, logo que a caixa de apoio 22 esteja fixada na carcaça de motor 7, por meio de rebites. Isto mostra-se vantajoso, visto que, além de não serem precisas mais outras partes de encosto nem de fixação, se pode levar a cabo, numa só vez, a montagem da caixa de apoio, assim como a do supressor de interferências.

As caixas de apoio 22, a fixar na zona das partes alisadas 14, são fabricadas a partir de um material electronicamente isolador, como por exemplo Duroplast. Como já foi mencionado anteriormente, uma caixa semelhante de apoio para escovas de carvão, conhecida por meio de um pedido europeu de patente da requerente, mas ainda não publicado. A carcaça de motor 7 apresenta, no seu lado da extremidade, quer dizer, na zona extrema da parte cilíndrica 11, uma zona de rebordo circular 34, dobrada para o exterior, cujo diâmetro Dl é 1,05 a 1,15 - de preferência 1,1 - vezes maior do que o diâmetro exterior D2 da carcaça de motor 7.

Como já foi mencionado no início, fixa-se a carcaça de motor 7 na peça de apoio da chumaceira 8. Para isto, a carcaça de motor 7 apresenta, no seu lado da extremidade, isto é, coordenado com a zona de rebordo, quatro nervuras de fixação 35, disposta 1, uniformemente na circunferência. Estas nervuras de fixação 35 prolongam-se transversalmente à orientação da carcaça de motor completo 7. Na representação cortada na Figura 4a, pode-se discernir que cada uma das nervuras de fixação 35 apresenta paredes de limitação em cantoneira 36 e 37, com vista ao desenvolvimento de um perfil, essencialmente em forma de U. Estas paredes de limitação 36 e 37. colocadas ao alto, servem para a aumentar da rigidez. A zona perimétrica de rebordo 34 é interrompida pelas paredes de limitação 36 e 37 das nervuras de fixação 35, de tal modo que as paredes de limitação 36 e 37 entram na própria zona cilíndrica 11 da carcaça de motor 7.

Além disso, vê-se mais especificamente, na Figura 4a, em corte transversal, que se formou uma ranhura de fixação 35, de modo assimétrico em relação às paredes de limitação 36 e 37, em que, com vista à acção semelhante a chapa de guiamento, uma parede de limitação 36, coordenada com o lado afastado da corrente, inclui um ângulo de 30 a 50° - no exemplo de realização representado, um ângulo de cerca de 45° - por meio de um plano transversal que se prolonga através de um veio de motor 5. Além disso, as paredes de limitação 36 e 37 também são formadas distintamente com respeito à sua extensão na altitude, medida paralelamente ao veio de rótor 5. A altura hl da parede de limitação 36, em forma de chapa de guiamento, corresponde aproximadamente ao dobro da altura h2 da outra parede de limitação 37, em que a altura h2 da última tem dimensão de pelo menos 2 mm. No exemplo de realização representado, a parede de limitação 36, em forma de chapa de guiamento, tem dimensões de cerca de 9 mm, e a outra parede de limitação de cerca de 4 mm.

Contanto que as paredes de limitação 36 e 37 entrem na zona do rebordo periférico 34, esta zona de rebordo 34 inclui, numa projecção transversal ao veio do rótor 5, um ângulo agudo de cerca de 10 a 15°, com um plano que se prolonga perpendicularmente ao veio de rótor 5.

Como já foi mencionado no início, a peça de apoio de chumaceira 8, representada, em particular, nas Figuras 5 e 6, é conhecida por meio de um pedido de patente da requerente. Ainda não publicada em princípio, esta peça de apoio de chumaceira 8 é composta por uma zona anelar 38 e por duas nervuras 39, as quais estabelecem a união entre a zona anelar 38 e um ponto de suporte 40. As nervuras 39 são formadas de modo 18

assimétrico, em que o lado afastado da corrente de cada uma das nervuras 39 é dotada com um reforço semelhante a chapa de guiamento 41, por meio da qual por um lado se realizou um escoramento das nervuras 39. Por outro lado, estes reforços 41 deixam sair, de maneira vantajosa e por circulação, a corrente de ar, de modo que a carcaça de motor 7 seja cercada por uma corrente em torção. As nervuras 39 e os pontos de suporte 40 dividem o espaço interior, formado pela zona anelar 38, em duas áreas de passagem de ar, cujas superfícies de base são desenvolvidas tão amplas que o ar, que percorre estas áreas, corra parcialmente para dentro do espaço do motor, e seja conduzido parcialmente, por fora, ao lado do ventilador do motor. A fixação da carcaça de motor 7 na peça de apoio de chumaceira 8 é levada a cabo na zona da nervura 42, em forma de U, de cada uma das nervuras de fixação 35, em que estas nervuras 42, em forma de U, se sustentam, em um lado superior da zona anelar 38 da peça de apoio de chumaceira 8. Neste caso, as nervuras de fixação 35 e as nervuras 42, em forma de U, são formadas com uma concavidade de 0,1 a 0,3 mm, e unidas com a zona anelar 38, por meio de uma rebitagem própria ao material. A disposição da montagem está descrita, de modo exemplar, na figura 7; em vista de cima.

Além disso, é perceptível, na representação mencionada por último, que se forma um orifício de escape, entre o diâmetro exterior Dl do âmbito de borda da carcaça de motor 34 e o diâmetro interior D3 do âmbito anular 38 da peça de LAGERAUFNAHME. Este último é segmentado pelas nervuras de fixação 35 da carcaça de motor 7, que se estendem, em princípio, de modo radial. Daí resultam os segmentos 44 dos orifícios de escape, que, no desenho, são desenvolvidos em forma de cortes de anel circulares. A largura h3, medida entre os diâmetros Dl e D3, é determinada com antecedência, com respeito à altura hl das paredes de limitação 36, em forma de chapa de guiamento, da carcaça de motor 7. Neste caso, é previsto que a altura hl das paredes de limitação 36 corresponda em 70 a 90% da largura h3 do orifício de descarga 43. As paredes de limitação prolongadas 36 reforçam a carcaça de motor 7 e sustentam, ao mesmo tempo, 19

a condução de ar através dos reforços da peça de apoio de chumaceira 8. A pérda de pressão de corrente é nitidamente baixada através do corte transversal de fenda.

Entre a roda de ventilador 6, fixada no veio do rótor 5, e a peça de apoio de chumaceira 8, fixou-se, na última, de maneira resistente à torção, um difusor 45. Este último também é conhecido através de um requerimento de patente alemã da requerente. O difusor prolonga-se transversal mente ao veio do rótor 5, e apresenta, no lado afastado do espaço de motor 46, unidades de condução de difusor 47, assim como, no lado voltado para o espaço de motor 46, pás de retrocesso 48. A fixação do difusor 45 é levada a cabo na zona do ponto de apoio 40 da peça de apoio de chumaceira 8, em que o ponto de apoio 40 passa por um orifício axial 49 orbicular, correspondentemente formado, do difusor 45. A fixação do difusor 45, resistente à torção, é levada a cabo na zona das nervuras 39 da peça de apoio de chumaceira 8. O difusor 45 e a roda de ventilador 6 são juntamente cobertos por uma caixa de ventilador 50, a qual se fixa no rebordo do lado exterior, na zona anelar 38 da peça de apoio de chumaceira 8.

Neste caso, posicionou-se o difusor 45 de tal modo que as suas pás de retrocesso se prolonguem a partir de uma placa de difusor 51 até à superfície da peça de apoio de chumaceira 8. Esta superfície é voltada para o difusor 45. Por consequência, uma distância h4 entre a placa de difusor 51 e o orifício de descarga 43, formado entre a peça de apoio de chumaceira 8 e a carcaça de motor 7, corresponde a uma altura das pás de condução de retrocesso 48.

Além disso, a largura h3 do orifício de descarga 43 é dimensionada de tal modo que esta corresponda aproximadamente a um intervalo de 50 a 70% da altura h4.

De acordo com a forma de realização escolhida, a corrente volumétrica de funcionamento divide-se de tal modo que o ar de refrigeração do motor, por um lado, fl 20 tf

Jv ;.í percorra a carcaça de motor 7 e, por outro lado, se conduza, ao exterior, ao longo da carcaça de motor 7, depois de ter passado pelo orifício de descarga 43. Daí resulta que não só, no caso de uma perda de pressão idêntica, se pode optar para cortes transversais menores no motor eléctrico 2 , como também que um diâmetro menor de carcaça de motor D2 é suficiente; em que se criou uma unidade compacta de ventilador de motor 1. O estátor 4, colocado na carcaça de motor 7, possui um corte transversal, o qual se adapta parcialmente ao contorno interno da carcaça de motor 7 e se prolonga, mantendo uma distância em relação à carcaça de motor 7. Um corte semelhante transversal de estátor está representado na Figura 8. O estátor 4 é constituído pelas quatro zonas 52, adaptadas à extensão da carcaça de motor e pelas zonas 53, que se prolongam entre estas e que se prolonga em linha recta. Concretamente, escolheu-se a formação de tal modo que as zonas adaptadas 52 se prolonga em forma de segmento de círculo, em que o raio destas zonas 52, em forma de segmento de círculo, corresponde com o raio da parede da carcaça do motor, que se encontra nesta zona. Posiciona-se o estátor 4 dentro da carcaça de motor 7 de tal maneira que a zona cilíndrica 11 da carcaça de motor 7 esteja coordenada com estátor 4. Daí resulta que o raio das zonas adaptadas 52 correspondem aproximadamente a metade do diâmetro D2, deduzindo uma espessura de parede da carcaça de motor 7.

No lado exterior da circunferência, estas quatro zonas, em forma de segmento de círculo, 52 são respectivamente unidas, umas com as outras, por meio das zonas 53, que se prolongam em linha recta. O comprimento das zonas adaptadas, ou em forma de segmento de círculo, 52 é escolhido de tal modo que a adição dos comprimentos de todas as quatro zonas adaptadas 52 corresponda aproximadamente a um intervalo de valores de 35 a 45% do volume da carcaça de motor. 21

Por meio desta forma de realização, é garantido um arrefecimento suficiente do motor eléctrico 2, visto que as quatro zonas em forma de segmento de círculo 52 criam um contacto bidimensional, de condutibilidade térmica com respeito à carcaça de motor 7.

Formaram-se, entre as zonas 53, que se prolongam em linha recta, e a superfície interna da carcaça do motor, os entreferros 54, exigidos por esta forma de realização, em que uma superfície de corte transversal, (que se encontra) dentro da carcaça de motor 7 e entre o estator 4 e o rótor 3, ou seja, entre o estator 4 e a carcaça de motor 7, corresponde aproximadamente a um intervalo de 0,2 a 0,4 vezes o corte transversal do orifício de descarga 43.

Por consequência, a potência de refrigeração é obtida por meio de uma parte do caudal de passagem de ar direcção, a qual se cria através da corrente de ar de refrigeração do motor entre o estátor 4 e o rótor 3, assim como entre o estátor 4 e a carcaça de motor 7, e também por meio de outra parte do caudal de passagem de ar indirecta, a qual depende da condução térmica do estátor 4 para a carcaça de motor 7. Por outro lado, refrigera-se a carcaça de motor 7, ao longo da superfície total da carcaça do motor, por meio da porção principal da corrente volumétrica de funcionamento. Nesta função, a carcaça de motor 7 forma uma unidade de refrigeração cilíndrica. A superfície livre de corte transversal mencionada, dentro da carcaça do motor, é o comprimento determinante para a proporção entre uma corrente de ar de refrigeração directas e indirecta.

Por causa da potência de refrigeração suplementar através da carcaça do motor, os orifícios de ar de refrigeração 15 são minimizados com vista a obter uma pequena corrente de ar de refrigeração de motor. Assim, na zona da caixa de apoio 22 para as escovas de carvão 23 e na zona do apoio com forma de caixa 13, é obtida uma rigidez maior de estrutura da carcaça de motor 7, visto que a zona transição do apoio com a forma de caixa 13 para a zona cilíndrica 11 da carcaça de motor é desenvolvida com a forma de tronco de cone. 22

Como se representa nas Figuras 8 e 9, o estator 4 apresenta, na área de transição de uma zona em forma de segmento de círculo 52 para a zona 53 que se prolonga em linha recta, uma saliência 55 em forma de ranhura, saliência essa que se prolonga em direcção ao veio do rótor, com vista à cooperação com uma canelura longitudinal 56 da carcaça de motor 7, que fica saliente no espaço interno da carcaça de motor 7. Ao todo, na zona da superfície exterior do estator 4, estão previstas quatro saliências 55 semelhantes, com forma de ranhura, em que de cada vez duas saliências 55 são coordenadas a uma zona 53, que se prolonga em linha recta.

As caneluras longitudinais 56, acima mencionadas, estão previstas na zona cilíndrica 11 da carcaça de motor 7 e prolongam-se na direcção do veio do rótor. As caneluras longitudinais 56 são formadas através de impressões na carcaça de motor 7. Estas caneluras longitudinais 56, que engrenam nas correspondentes saliências 55 - em forma de ranhura - do estátor 4, servem não só para o posicionamento do estátor 4, mas também para a garantia da resistência à torção do estátor 4. Por meio do posicionamento exacto, pode-se pôr automaticamente o estator 4 em contacto com as caixas de apoio 22. É vantajoso montar unidades de contacto resilientes no estátor 4, que estabelecem um contacto eléctrico seguro com uma unidade de contacto correspondente na caixa de apoio 22 e que podem, de acordo com as suas propriedades resilientes, compensar tolerâncias.

Uma fixação do estátor 4 do lado da caixa de apoio é levada a cabo por meio de saliências de encosto 57 na carcaça de motor 7, as quais são saliente para dentro. Deste modo, também se realizou um posicionamento axial do estátor, dentro da carcaça de motor 7. Estas saliências de encosto 57 são formadas como caneluras de encosto, que são abertas em direcção em ventilador (a este respeito, ver a figura 12).

Garante-se, do lado do ventilador, a fixação por meio de colagem do estátor 4 e da carcaça de motor 7 nas quatro zonas em forma de segmento de círculo 52. 23

Λ

Como já foi mencionado no início, a carcaça de motor 7 forma, na extremidade voltada para a parte de colector 58, um apoio 13 em forma de caixa. O último serve para o apoio de um rolamento de esferas de sulco do veio do rótor 10. Este apoia-se no fundo de caixa 59, por cima de um disco de veio 60, por meio do qual se tencionou previamente o rolamento de esferas de veio de rótor 10 em direcção ao veio do rótor. Esticam-se. por tensão prévia, de modo axial, os rolamentos de esferas de sulco, um contra o outro, e por meio de um disco de veio 60, em que esta tensão prévia dispõe de um ajuste dos anéis exteriores do rolamento de esferas em relação ao veio do rótor 5 e aos anéis interiores. Isto é possibilitado pelo facto de ser prevista uma fenda com medida inferior ou igual a 0,05 mm, entre o anel exterior do rolamento de esferas e o apoio 13. A transição do binário de rotação do rótor 3 para a roda de ventilador 6 é levada a cabo por meio de dois discos 61 e 62, em que ambos são formadas de modo côncavo em relação à superfície de encosto, a qual se forma através de uma parede inferior da roda de ventilador 63. Estes, os discos 61 e 62 são neste caso mantidos no veio de rótor 5. Por causa da forma côncava, cria-se uma tensão prévia de mola, em que a abóbada apresenta uma concavidade de forma de 0,1 a 0,3 mm.

Escoram-se os discos 61 e 62 contra o segundo rolamento de esferas 9, por meio de uma porca 64, aparafusada em direcção axial no veio de rótor 5 para a fixação dos discos 61 e 62, tal como da roda de ventilador 6, fixada por aperto èntre estes, no veio de rótor 5. Neste caso, o aparafusamento por meio da porca 64 é levado a cabo de tal modo que não seja preciso criar um binário resistente na extremidade oposta do rótor.

Lisboa, 3 AGO. 2000

Dra. Maria S Agente G;:·'·:! ·’· .'. R. Cas‘.i:;v 7::-·'.· Telefs. 2;3cjí .

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Claims

REIVINDICA ÇOES 1. Motor eléctrico de alta velocidade (2), com um rótor (3) e um estátor (4) e uma roda de ventilador (6), fixada num veio do rótor (5), em que, por meio de uma mudança de direcção, o ar de refrigeração de motor, proveniente da roda de ventilador (6),_percorre parcialmente o motor (2) e escorre parcialmente, para o exterior, ao longo de uma carcaça de motor (7), substancialmente cilíndrica, em que a mudança de direcção é levada a cabo por meio de um difusor (45) em cooperação com uma caixa de ventilador (50) , e em que o difusor (45) apresenta uma placa difusora (51), na qual se formaram pás de retrocesso (48), voltadas para o espaço de motor (46), e, para a condução do ar de refrigeração para o exterior da carcaça de motor (7), é previsto um orifício de descarga (43), substancialmente em forma de coroa circular, coordenado com o difusor (45). caracterizado pelo facto de a largura (h3) do orifício de descarga (43) ter valores compreendidos num intervalo de 50 a 70% da distância (h4) entre a placa do difusor (51) e o orifício de descarga (43), medida perpendicularmente e paralelamente em relação ao veio de motor (5).
2. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o orifício de descarga (43) ser segmentado por meio de nervuras de fixação (35) da carcaça de motor (7) que se prolongam, em essência, radialmente .
3. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes, caracterizado pelo facto de uma altura das pás de condução de retrocesso (48) corresponder substancialmente aos valores da distância (h4) entre a placa de difusor (51) e o orifício de descarga (43).
4. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes, caracterizado pelo facto de o estator (4), no corte transversal, ser parcialmente adaptado à carcaça de motor (7) e deslocar-se parcialmente, mantendo uma distância em relação à carcaça de motor (7), em que as dimensões das zonas (52) adaptadas à carcaça de motor (7) correspondem a valoras de pelo menos 20% das dimensões do perímetro da carcaça do motor.
5. Motor eléctrico de alta velocidade de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de as medidas das zonas adaptadas (52) corresponderem a um intervalo de 35 a 45 % das dimensões do perímetro da carcaça de motor.
6. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 4 e 5, caracterizado pelo facto de a linha de perímetro de uma zona adaptada (52) se prolongar em forma de segmento de círculo.
7. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 4 a 6, caracterizado pelo facto de um raio da zona com a forma de segmento de círculo (52) do estátor (4) corresponder aproximadamente ao raio da carcaça de motor (7) nesta zona.
8. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 4 a 7, caracterizado pelo facto de o corte transversal do estator apresentar quatro zonas com a forma de segmento de círculo (52), que, no lado exterior da circunferência, são todas ligadas por meio de zonas (53), as quais se prolonga em linha recta.
9. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 4 a 8, caracterizado pela facto de, na área de transmissão 7 da zona com forma de segmento de círculo (52) para a zona que se prolonga em linha recta (53), ser formada uma saliência com forma de ranhura (55), com vista à cooperação com uma canelura longitudinal (56) da carcaça de motor (7) que está saliente no espaço interno da carcaça de motor (7) que se prolonga em direcção ao veio do rótor. 3
10. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou váçias reivindicações antecedentes, caracterizado pelo facto de se ter formado um entreferro (54), numa zona, se prolonga em linha recta (53) do estátor (4), enlre uma superfície exterior do estátor e uma superfície interna da carcaça de motor.
11. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer das reivindicações antecedentes, caracterizado pelo facto de uma superfície livre do corte transversal, na carcaça de motor (7), entre o estátor (4) e o rótor (3), ou entre o estátor (4) e a carcaça de motor (7), corresponder aproximadamente a um intervalo de valores entre 0.1 a 0.5. de preferência, 0,2 a 0,4 vezes do corte transversal do orifício de descarga (43).
12. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias das reivindicações antecedentes, em que o rótor (3) possui uma parte de colector (58) e são formados orifícios de ar de refrigeração (15 até 18) do lado do colector na carcaça de motor (7), é caracterizado pelo facto de a carcaça de motor (7) possui no lado do colector, uma parte em forma de tronco de cone (12), que é interrompida, em direcção à ao perímetro por partes alisadas (14).
13. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo facto de se prolongar uma parte alisada (14), não só na parte com forma tronco-cónica (12) da carcaça de motor (7) mas também na zona cilíndrica (11) da carcaça de motor (7).
14. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 12 e 13, caracterizado pelo facto de os orifícios de ar de refrigeração (15 até 18) serem formados somente na zona cilíndrica (11) e nas partes alisadas (14).
15. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 12 até 14, caracterizado pelo facto de os orifícios 4 / / respectivos de ar de refrigeração (15 até 18) serem rodados de 180°, nas partes alisadas (14) e na zona cilíndrica (11).
16. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 12 até 15, caracterizado pelo facto de os orifícios de ar de refrigeração (16, 18) passarem, nas partes alisadas (14), numa saliência de suporte (20, 21) para uma caixa de apoio (22) para escovas de carvão (23).
17. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 12 até 16, caracterizado pelo facto de as partes alisadas (14), no estado não influenciado, apresentarem uma deformação côncava.
18. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo facto de as caixas de apoio (22) para as escovas de carvão (23) possuírem uma extensão tal que se prolongam substancialmente até nos cantos (RE), que formam a zona de transição das zonas planas (14) para as partes com forma de tronco de cone (12).
19. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 16 até 18, caracterizado pelo facto de se levar a cabo uma compensação da deformação côncava das partes alisadas (14), mediante da montagem da caixa de apoio (22) sob formação de uma tensão prévia correspondente, na carcaça do motor (7).
20. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 16 até 19, caracterizado pelo facto de as caixa de apoio (22) ser rebitada na carcaça do motor (7).
21. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 13 até 20, caracterizado pelo facto de a zona de transição de uma parte com a forma de tronco de cone (12) para uma parte alisada (14), na direcção vertical, se ter formado, fechada, pelo menos em forma de uma nervura. 5
22. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações 13 até 21, caracterizado pelo facto de uma parte de fixação (27) de uma caixa de apoio (22) acoplar, por aperto, uma base (33) de um elemento supressor de interferências (32). em cooperação com uma parte alisada (14) montada.
23. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo facto de se formar, na parte de fixação (27), uma ranhura de apoio (29) para a base (33).
24. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes, em que a carcaça do motor (7) se fixou numa peça de apoio de chumaceira (8), por meio de nervuras de fixação (35) caracterizado pelo facto de as nervuras de fixação (35) possuírem paredes de limitação anguladas (36, 37) para a formação de um perfil em forma de U ou em forma de T.
25. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com a reivindicação 24, em que a carcaça de motor (7) possui, no seu lado da extremidade, na zona das nervuras de fixação (35), uma zona de rebordo (34) perimétrica encurvada para fora, caracterizado pelo facto de a zona do rebordo (34) ser interrompida pelas paredes de limitação anguladas (36, 37) das nervuras de fixação (35), as paredes (36, 37) entrarem na própria zona cilíndrica (11) da carcaça de motor (7).
26. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 24 e 25, caracterizado pelo facto de se formar uma nervura de fixação (35), no corte transversal, de modo assimétrico em relação às paredes de limitação (36, 37).
27. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 25 a 26, caracterizado pelo facto de se formar a zona perimétrica do rebordo (34) em forma de segmento de círculo, entre as nervuras de fixação (35). 6 6

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28. Motor eléctnco de alta velocidade, de acordo com uma qualquer^o| várias reivindicações antecedentes 25 a 27, caracterizado pelo facto de, numa projecção transversal ao veio do rótor (5), a zona do rebordo (34) incluir um ângulo agudo com um plano que passa perpendicularmente ao veio do rótor (5).
29. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 24 a 28, caracterizado pelo facto de uma parede de limitação (36), para acção semelhante à chapa de guiamento, fazer um ângulo de 30 a 50° com um plano transversal que passa pelo o veio do rótor (5).
30. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes 24 a 29, caracterizado pelo facto de a altura (h2), da parede de limitação (36) medida em direcção ao veio do rótor, corresponder aproximadamente a um valor no intervalo de 70 a 90% da largura (h3) da abertura de descarga (43).
31. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo facto de a altura (h2) da outra parede de limitação (37), medida na direcção ao veio do rótor, ser igual a pelo menos 2 mm.
32. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes, em que a carcaça de motor (7) forma, na extremidade ao lado do colector, um apoio (13) fim de curso, para um rolamento de esferas de veio de motor (10), caracterizado pelo facto de, no apoio (13), se ter colocado, para o suporte no fundo da caixa (59), um disco de veio (60), que tensiona previamente o rolamento de esferas (10) em direcção ao veio do rótor.
33. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes, caracterizado pelo facto de a carcaça do motor (7) possuir, na sua zona cilíndrica (11), caneluras longitudinais (56) que se prolongam em direcção ao veio do rótor. 7

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34. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou váfia$' reivindicações antecedentes, caracterizado pelo facto de, na carcaça do motor 7(7), se formarem saliências de encosto (57), para o posicionamento axial do estator (4) dentro da carcaça de motor (7).
35. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes, caracterizado pelo facto de o estator (4) ser colado à carcaça de motor (7), nas suas zonas em forma de segmento de círculo (52).
36. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com uma qualquer ou várias reivindicações antecedentes, em que a roda do ventilador (6) apresenta uma parede inferior de roda de ventilador (63) em forma de disco, caracterizado pelo facto de a parede inferior (63) entre duas peças com a forma de disco (61, 62), abóbadas de modo côncavo e fixadas, resistentemente à torção, no veio do rótor (5).
37. Motor eléctrico de alta velocidade, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo facto de os discos (61, 62) serem apertados contra uma chumaceira de veio de motor (9) por meio de uma porca (64), aparafusada no veio do rótor (5) em direcção axial, contra uma fixação no veio do rótor (5). Lisboa 3 ÂGO. 2000