Rotor for a kinetic energy storage machine

Abstract

The present invention relates to a rotor (12) for a kinetic energy storage machine (10). The rotor (12) having an axial extension in an axial direction (AD) parallel to an axial centre line (A) of the rotor (12) and a radial extension along a radial direction (RD). The rotor (12) comprises a first connecting flange (26) adapted to be connected to a first shaft (24). The first connecting flange (26) terminates in a first rim (28); the rotor (12) comprises a second connecting flange (34) adapted to be connected to a second shaft (32). The second connecting flange (34) terminates in a second rim (36). The rotor (12) comprises a set of first rotor layers (38) of a filament wound fibre material. The set of first rotor layers (38) is connected to and extending between each one of the first connecting flange (26) and the second connecting flange (34) such that: - the first rim (28) is located at a larger distance from the axial centre line (A), in the radial direction (RD), than a first portion (40) of the set of first rotor layers (38), and - the second rim (36) is located at a larger distance from the axial centre line (A), in the radial direction (RD), than a second portion (42) of the set of first rotor layers (38).

Description

ROTOR FOR A KINETIC ENERGY STORAGE MACHINETECHNICAL FIELD

[0001] The present invention relates to a rotor for a kinetic energy storage machine. Moreover, the present invention relates to a kinetic energy storage machine comprising a rotor. Furthermore, the present invention relates to a method for manufacturing a rotor for a kinetic energy storage machine.BACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] A kinetic energy storage machine can be used to store energy in a form that can be used later. Energy storage is a process of capturing energy when it is abundant or inexpensive, and then releasing the energy when it is needed or when the cost of energy is high. Devices that accept energy, store energy, and release energy as needed are sometimes referred to as accumulators. In the case of a kinetic energy storage machine comprising a rotor, rotational energy can be generated by accelerating a rotor up to a suitable rotational speed and then released from the rotor when desired, for instance, by converting the rotational energy into electrical energy in an electrical generator.

[0003] Kinetic energy, for instance from a hydro reservoir, or electrical energy from another source, can be used to accelerate the rotor thereby converting the inputted energy into rotational energy that is conserved by the rotational motion of the rotor. Rotors used in kinetic energy storage can store large amounts of energy for long durations and can operate at very high rotational speeds. Sometimes also described as flywheels, rotors used in kinetic energy storage can also provide high power outputs for short durations and can also be used for smoothing out power output from wind turbines, providing backup power to critical facilities during power outages, and in grid stabilisation.

[0004] As may be realized from the above, a rotor for a kinetic energy storage machine should preferably have characteristics enabling it to be used in various dynamic conditions, such as a rotation at a high rotational speed as well as an increase in rotational speed.SUMMARY OF THE INVENTION

[0005] An object of a first aspect of the present invention is to provide a rotor for a kinetic energy storage machine, which rotor has appropriate characteristics for being used in a kinetic energy storage machine.

[0006] The object is obtained by a rotor according to claim 1.

[0007] As such, a first aspect of the present invention relates to a rotor for a kinetic energy storage machine. The rotor has an axial extension in an axial direction parallel to an axial centre line of the rotor and a radial extension along a radial direction. The rotor comprises a first connecting flange adapted to be connected to a first shaft, the first connecting flange terminating in a first rim. The rotor comprises a second connecting flange adapted to be connected to a second shaft, the second connecting flange terminating in a second rim. The rotor comprises a set of first rotor layers, comprising at least one first rotor layer, of a filament wound fibre material. The set of first rotor layers is connected to and extends between each one of the first connecting flange and the second connecting flange such that:

[0008] - the first rim is located at a larger distance from the axial centre line, in the radial direction, than a first portion of the set of first rotor layers, and

[0009] - the second rim is located at a larger distance from the axial centre line, in the radial direction, than a second portion of the set of first rotor layers.

[0010] The rotor comprises an inner volume enclosed by the set of first rotor layers and extending from a radially outmost circumference of the first connecting flange to a radially outmost circumference of the second connecting flange, wherein, along the axial centre line, the inner volume comprises a first inner volume portion, proximal to the first connecting flange, a second inner volume portion, proximal to the second connecting flange, and a third inner volume portion, located between the first and second inner volume portions, the third inner volume portion being devoid of any element extending from the first inner volume portion to the second inner volume portion.

[0011] As such, at least the above-mentioned inner volume of the rotor according to the present invention is devoid of any shaft or the like connecting the first and second connecting flanges. Since such a shaft will be imparted vibrations when rotating, the rotor according to the present invention, which can be regarded as a shaftless rotor, will exhibit a less  complex system in terms of vibrations and / or natural frequencies when rotating. This in turn implies that the rotor of the present invention may be more straightforward to implement, as compared to a rotor with a shaft, in order to achieve desired dynamic characteristics as compared to a rotor with a through-going shaft.

[0012] Moreover, by virtue of the fact that the set of first rotor layers is of a filament wound fibre material, a cost efficient rotor may be obtained which nevertheless exhibits desired properties in terms of e.g. strength of the rotor.

[0013] Purely by way of example, a filament wound fibre material may relate to a material that has been obtained by winding a fibre or fibres. By way of example only, the fibre or fibres may be wound under tension. As non-limiting examples, the fibre or fibres may be joined together by employing a resin and / or by means of heat fusing. As non-limiting examples, the fibre or fibres may be wound around a body, such as a mandrel and / or a body that itself comprises filament wound fibre material.

[0014] Furthermore, the relative location between the rims and portions of the set of first rotor layers implies appropriately strong connections between the connecting flanges and the set of first rotor layers.

[0015] Optionally, the rotor comprises a rotor axial centre located between the first connecting flange and the second connecting flange along the axial centre line. The set of first rotor layers is connected to and extends between each one of the first connecting flange and the second connecting flange such that:

[0016] - the first portion of the set of first rotor layers is located at a larger distance from the rotor axial centre, in the axial direction, than the first rim, and

[0017] - the second portion of the set of first rotor layers is located at a larger distance from the rotor axial centre, in the axial direction, than the second rim.

[0018] The above implies that the set of first rotor layers extends axially over at least a portion of each one of the first connecting flange and the second connecting flange. Moreover, the above features imply that the set of first rotor layers may be connected to each one of the first connecting flange and the second connecting flange in a straightforward manner.

[0019] Optionally, the rotor comprises a first clamp and a second clamp. The first portion of the set of first rotor layers is located between the first clamp and the first rim. The first clamp is connected to the first connecting flange via a first tightening joint, such as a first bolt joint. The second portion of the set of first rotor layers is located between the second clamp and the second rim. The second clamp is connected to the second connecting flange via a second tightening joint, such as a second bolt joint.

[0020] The above implies that the set of first rotor layers is appropriately connected to each one of the first and second connecting flange.

[0021] Optionally, the rotor comprises the first shaft and the first shaft and the first connecting flange are connected to each other thereby forming a first stub shaft, preferably the first shaft and the first connecting flange form a unitary component, and / or the rotor comprises the second shaft and the second shaft and the second connecting flange are connected to each other thereby forming a second stub shaft, preferably the second shaft and the second connecting flange form a unitary component, .

[0022] The above implies that the rotor may be furnished with a first and / or second stub shaft which may facilitate the installation of the rotor in a kinetic energy storage machine.

[0023] Optionally, at least one, preferably each one, of the first shaft, the first connecting flange, the second shaft and the second connecting flange is made of a metal or a metal alloy.

[0024] The above implies appropriately strong portions of any one of the above components. Moreover, the fact that at least one, preferably each one, of the first shaft, the first connecting flange, the second shaft and the second connecting flange is made of a metal or a metal alloy implies that the dimension of the component concerned may be manufactured with appropriate tolerances.

[0025] Optionally, the set of first rotor layers forms a radially innermost layer of the rotor such that for at least a cross-section of the rotor in a plane extending in the radial direction, there is an unobstructed line of sight between any pair of points located on a radial inner surface of the set of first rotor layers.

[0026] The unobstructed line of sight implies that there is no shaft or similar extending axially through the inner volume enclosed by the set of first rotor layers. As indicated above, the shaft-less characteristic feature of the rotor implies the rotor of the present invention may be more straightforward to implement, as compared to a rotor with a shaft, in order to achieve desired dynamic characteristics as compared to a rotor with a through-going shaft.

[0027] Optionally, an outermost portion of the set of first rotor layers, being the portion of the set of first rotor layers which is located with a largest radial distance from the axial centre line, in the radial direction, is located at a maximum radial distance from the axial centre line. The first rim is located at a rim distance, in the axial direction, from the second rim. The rim distance is at least two times greater than, preferably at least four times greater than, the maximum radial distance.

[0028] As such, the rotor has a rather elongated shape. The above features imply that a rotor with appropriate mechanical properties may be obtained.

[0029] Optionally, an outermost portion of the set of first rotor layers, being the portion of the set of first rotor layers which is located with a largest radial distance from the axial centre line, in the radial direction, is located at a maximum radial distance from the axial centre line. An outermost portion of the first rim, being the portion of the first rim which is located with a largest radial distance from the axial centre line, is located at a first rim radial distance from the axial centre line. A ratio between the maximum radial distance and the first rim radial distance being at least 1.5, preferably at least 2.

[0030] As such, as seen in the radial direction, at least the first rim has a limited extension as compared to the set of first rotor layers. The above features may also be applicable to the second rim as will be elaborated on hereinbelow. This in turn implies that the dynamic behaviour of the rotor, for instance in terms of avoiding vibration modes in intended operating conditions of the rotor, may be controlled in a straightforward manner.

[0031] Optionally, the set of first rotor layers comprises a cylindrical portion located between each one of the first rim and the second rim, in the axial direction. The set of first rotor layers comprises a first connection portion connecting the cylindrical portion to the first  connecting flange and a second connection portion connecting the cylindrical portion to the second connecting flange.

[0032] The above features imply that a rotor with appropriate mechanical properties may be obtained.

[0033] Optionally, an inner surface of the cylindrical portion is located at a larger distance from the axial centre line, in the radial direction, than each one of the first rim and the second rim.

[0034] The above features imply that the dynamic behaviour of the rotor, for instance in terms of avoiding vibration modes in intended operating conditions of the rotor, may be controlled in a straightforward manner.

[0035] Optionally, the cylindrical portion has a cylindrical portion inner diameter, in the radial direction, and a cylindrical portion length, in the axial direction. A ratio between the cylindrical portion length and the cylindrical portion inner diameter is at least one, preferably at least two.

[0036] As such, the cylinder is rather elongated. The above features imply that a rotor with appropriate mechanical properties may be obtained.

[0037] Optionally, in a cross-section in a plane extending in the axial direction and the radial direction, a portion of the first connection portion being closest to the axial centre line, in the radial direction, forms an angle with the axial centre line being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –90°, more preferred in the range of 60 –80°, wherein an angle of 90° results in that the portion of the first connection portion being closest to the axial centre line extends perpendicular to the axial centre line and an angle less than 90° but larger than 0° results in that the portion of the first connection portion being closest to the axial centre line is inclined towards the cylindrical portion.

[0038] As such, at least a portion of the first connection portion forms an angle with the axial centre line. The above features imply that the set of first rotor layers may be inclined towards the axial centre line which in turn implies that the set of first rotor layers may extend axially past the first rim and may also extend towards the axial centre line after or  whilst passing the first rim. Thus, the above features imply an appropriate connection between the set of first rotor layers and the first portion.

[0039] Optionally, in the cross-section in the plane extending in the axial direction and the radial direction, a portion of the first connecting flange facing the first connection portion forms an angle with the axial centre line being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –80°.

[0040] The above features imply an appropriate contact between the first connecting flange and the first connection portion.

[0041] Optionally, in a cross-section in a plane extending in the axial direction and the radial direction, a portion of the second connection portion being closest to the axial centre line, in the radial direction, forms an angle with the axial centre line being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –90°, more preferred in the range of 60 –80°, wherein an angle of 90° results in that the portion of the second connection portion being closest to the axial centre line extends perpendicular to the axial centre line and an angle less than 90° but larger than 0° results in that the portion of the second connection portion being closest to the axial centre line is inclined towards the cylindrical portion.

[0042] As such, at least a portion of the second connection portion forms an angle with the axial centre line. The above features imply that the set of first rotor layers may be inclined towards the axial centre line which in turn implies that the set of first rotor layers may extend axially past the second rim and may also extend towards the axial centre line after or whilst passing the second rim. Thus, the above features imply an appropriate connection between the set of first rotor layers and the second portion.

[0043] Optionally, in the cross-section in the plane extending in the axial direction and the radial direction, a portion of the second connecting flange facing the second connection portion forms an angle with the axial centre line being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –80°.

[0044] The above features imply an appropriate contact between the first connecting flange and the first connection portion.

[0045] Optionally, at least two portions of the set of first rotor layers are connected by a joint, preferably a glue joint.

[0046] The above features imply a versatility in procedures for manufacturing the rotor. As a non-limiting example, the above features imply that the set of first rotor layers may be obtained without the need for an inner liner as will be elaborated on further hereinbelow.

[0047] Optionally, at least one, preferably each one, of the first connection portion and the second connection portion is connected to the cylindrical portion by a joint, preferably a glue joint.

[0048] Optionally, the set of first rotor layers is made of a filament wound fibre composite material, such as a fibre glass wound material.

[0049] The above features imply that an appropriately strong set of first rotor layers may be obtained.

[0050] Optionally, the rotor comprises a set of outer rotor layers, comprising at least one outer rotor layer, of filament wound fibre material arranged radially outside the set of first rotor layers.

[0051] The above features imply a versatility in the design of the rotor since the set of first rotor layers and the set of outer rotor layers may be associated with different characteristics, e.g. different mechanical properties.

[0052] Optionally, at least one, preferably each one, of the least one first rotor layer in the set of first rotor layers is made of a first filament wound fibre material. Moreover, at least one, preferably each one, of the outer rotor layers in the set of outer rotor layers is made of a second filament wound fibre material. The first filament wound fibre material and the second filament wound fibre material are different.

[0053] The above features imply a versatility in the design of the rotor since the first filament wound fibre material and the second filament wound fibre material may be associated with different characteristics, e.g. different mechanical properties, suitable for the respective set of layers.

[0054] Optionally, at least one, preferably each one, of the outer rotor layers in the set of outer rotor layers is made of a filament wound fibre composite material, such as a carbon fibre wound material.

[0055] The above features imply that an appropriately strong set of first rotor layers may be obtained.

[0056] Optionally, the set of outer rotor layers comprises a first outer rotor layer and a second outer rotor layer, wherein the first outer rotor layer is located closer to the set of first rotor layers than the second outer rotor layer, in the radial direction. The first outer rotor layer comprises fibres forming a first winding angle with the axial centre line and the second outer rotor layer comprising fibres forming a second winding angle with the axial centre line. The second winding angle is greater than the first winding angle.

[0057] The above features imply that the second outer rotor layer, which is located radially outside the first outer rotor layer, is associated with a radial stiffness being greater than the radial stiffness associated with first outer rotor layer. When the rotor is rotated around the axial centre line, the second outer rotor layer may be imparted larger centrifugal loads than the first outer rotor layer. Consequently, it may be advantages to implement the first outer rotor layer and the second outer rotor layer in accordance with the above features in order to enable that the radial stiffness of the second outer rotor layer is greater than the radial stiffness of the first outer rotor layer.

[0058] A second aspect of the present invention relates to a kinetic energy storage machine comprising a rotor according to the first aspect of the present invention. The kinetic energy storage machine further comprises a first bearing assembly journaling a first member being at least rotationally fixed to the first connecting flange and a second bearing assembly journaling a second member being at least rotationally fixed to the second connecting flange. The kinetic energy storage machine further comprises an electric machine rotationally coupled to at least one of the first connecting flange and the second connecting flange.

[0059] A third aspect of the present disclosure relates to a method for manufacturing a rotor for a kinetic energy storage machine. The rotor has an axial extension in an axial direction  parallel to an axial centre line of the rotor and a radial extension along a radial direction. The rotor comprises a first connecting flange adapted to be connected to a first shaft. The first connecting flange terminates in a first rim. The rotor comprises a second connecting flange adapted to be connected to a second shaft. The second connecting flange terminates in a second rim. The rotor comprises a set of first rotor layers of a filament wound fibre material; wherein the rotor comprises an inner volume enclosed by the set of first rotor layers and extending from a radially outmost circumference of the first connecting flange to a radially outmost circumference of the second connecting flange, wherein, along the axial centre line, the inner volume comprises a first inner volume portion, proximal to the first connecting flange, a second inner volume portion, proximal to the second connecting flange, and a third inner volume portion, located between the first and second inner volume portions, the third inner volume portion being devoid of any element extending from the first inner volume portion to the second inner volume portion.

[0060] The method comprises forming an entity comprising the first connecting flange, the second connecting flange and the set of first rotor layers whereby the set of first rotor layers is connected to and extends between each one of the first connecting flange and the second connecting flange such that:

[0061] - the first rim is located at a larger distance from the axial centre line, in the radial direction, than a first portion of the set of first rotor layers, and

[0062] - the second rim is located at a larger distance from the axial centre line, in the radial direction, than a second portion of the set of first rotor layers.

[0063] As such, the rotor obtained by the method according to the third aspect of the present invention is devoid of any shaft or the like connecting the first and second stub shafts. Since such a shaft will be imparted vibrations when rotating, the rotor according to the present invention, which can be regarded as a shaftless rotor, will exhibit a less complex system in terms of vibrations and / or natural frequencies when rotating. This in turn implies that the rotor of the present invention may be more straightforward to implement, as compared to a rotor with a shaft, in order to achieve desired dynamic characteristics as compared to a rotor with a through-going shaft.

[0064] Moreover, by virtue of the fact that the set of first rotor layers is of a filament wound fibre material, a cost efficient rotor may be obtained which nevertheless exhibits desired properties in terms of e.g. strength of the rotor.

[0065] Optionally, the rotor comprises a rotor axial centre located between the first connecting flange and the second connecting flange along the axial centre line. The feature of forming the entity comprising the first connecting flange, the second connecting flange and the set of first rotor layers results in that the set of first rotor layers is connected to and extends between each one of the first connecting flange and the second connecting flange such that:

[0066] - the first portion of the set of first rotor layers is located at a larger distance from the rotor axial centre, in the axial direction, than the first rim, and

[0067] - the second portion of the set of first rotor layers is located at a larger distance from the rotor axial centre, in the axial direction, than the second rim.

[0068] The above implies that the set of first rotor layers extends axially over at least each one of the first connecting flange and the second connecting flange. Moreover, the above features imply that the set of first rotor layers may be connected to each one of the first connecting flange and the second connecting flange in a straightforward manner.

[0069] Optionally, the rotor comprises a first clamp and a second clamp, the method comprising:

[0070] - connecting the first clamp to the first connecting flange via a first tightening joint, such as a first bolt joint, such that a portion of the set of first rotor layers is located between the first clamp and the first rim, and

[0071] - connecting the second clamp to the second connecting flange via a second tightening joint, such as a second bolt joint, such that a portion of the set of first rotor layers is located between the second clamp and the second rim.

[0072] The above implies that the set of first rotor layers is appropriately connected to each one of the first and second connecting flanges.

[0073] Optionally, connecting the set of first rotor layers to the first connecting flange and the second connecting flange comprises:

[0074] - arranging at least each one of the first connecting flange and the second connecting flange in a tool;

[0075] - winding fibres on a surface of the tool in order to form at least a portion of the set of first rotor layers which is connected to each one of the first connecting flange and the second connecting flange.

[0076] The above features imply that the set of first rotor layers may be formed within appropriate tolerances and mechanic characteristics.

[0077] Optionally, the tool comprises a mandrel and the feature of winding fibres on a surface of the tool in order to form at least a portion of the set of first rotor layers which is connected to each one of the first connecting flange and the second connecting flange comprises winding fibres around at least a portion of the mandrel.

[0078] The use of a mandrel implies that appropriate tolerances may be obtained for the set of first rotor layers.

[0079] Optionally, the method further comprises winding fibres around at least a portion of at least one, preferably each one, of the first connecting flange and the second connecting flange.

[0080] The above features imply that the set of first rotor layers may be connected to at least one of the first connecting flange and the second connecting flange in an efficient manner which does not necessarily require any subsequent attachment of the set of first rotor layers to the first or second connecting flange.

[0081] Optionally, the method comprises removing the mandrel from the set of first rotor layers without separating the set of first rotor layers.

[0082] The above features imply that the integrity of the set of first rotor layers may be kept intact which implies that the appropriate mechanical characteristics of the set of first rotor layers may be obtained.

[0083] Optionally, the mandrel is deflatable and the method comprises deflating the mandrel after forming the at least a portion of the set of first rotor layers.

[0084] The above features imply a straightforward way of removing the mandrel.

[0085] Optionally, the mandrel is mechanically collapsible and the method comprises collapsing the mandrel after forming the at least a portion of the set of first rotor layers. Alternatively  the mandrel is dismantlable and the method comprises dismantling the mandrel after forming the at least a portion of the set of first rotor layers.

[0086] The above features imply alternative straightforward ways of removing the mandrel.

[0087] Optionally, the method comprises heating the mandrel such that it melts to a liquid after forming the at least a portion of the set of first rotor layers and removing the liquid from the at least a portion of the set of first rotor layers.

[0088] The above features imply an alternative straightforward way of removing the mandrel.

[0089] Optionally, connecting the set of first rotor layers to the first connecting flange and the second connecting flange comprises the following subsequently to winding fibres around at least a portion of the tool in order to form the set of first rotor layers:

[0090] - separating the at least a portion of the set of first rotor layers into a first intermediate portion of the set of first rotor layers, connected to the first connecting flange thereby forming a first intermediate assembly, and a second intermediate portion of the set of first rotor layers, connected to the second connecting flange thereby forming a second intermediate assembly, and

[0091] - removing each one of the first intermediate assembly and the second intermediate assembly from the tool.

[0092] The above features imply that the tool may be relatively rigid which implies that the tool may be associated with appropriate tolerances for the shape thereof. This in turn implies that the set of first rotor layers formed may also be associated with appropriate tolerances. Moreover, the above features imply that the tool can be used for generating a plurality of rotors which may keep the manufacturing costs to reasonable levels.

[0093] Optionally, the method further comprises connecting each one of the first intermediate assembly and the second intermediate assembly to another portion of the set of first rotor layers, preferably connecting the first intermediate assembly to the second intermediate assembly.

[0094] The above implies a straightforward way of forming the set of first rotor layers.

[0095] Optionally, the method further comprises:

[0096] - forming a third intermediate portion of the set of first rotor layers by winding fibres around at least a portion of a second tool, such that the third intermediate portion of the set of first rotor layers has a first end portion and a second end portion;

[0097] - connecting the first end portion of the third intermediate portion of the set of first rotor layers to the first intermediate assembly, and

[0098] - connecting the second end portion of the third intermediate portion of the set of first rotor layers to the second intermediate assembly.

[0099] The above features imply that a versatility in the design of the set of first rotor layers may be obtained.

[0100] Optionally, connecting the first end portion of the third intermediate portion of the set of first rotor layers to the first intermediate assembly comprises using a glue joint and / or wherein connecting the second end portion of the third intermediate portion of the set of first rotor layers to the second intermediate assembly comprises using a glue joint.

[0101] The glue joint may provide an appropriate connection in terms of strength but may also not require excessive treatments in terms of heat or the like which may render a glue joint suitable for connecting two portions of the set of first rotor layers.

[0102] Optionally, the third intermediate portion has a cylindrical shape.

[0103] The above features imply that a rotor with appropriate mechanical properties may be obtained.

[0104] Optionally, the tool comprises a cavity delimited by a cavity wall, wherein the feature of winding fibres on a surface of the tool in order to form at least a portion of the set of first rotor layers which is connected to each one of the first connecting flange and the second connecting flange comprises winding fibres onto the cavity wall such that the wound fibres are located closer to the axial centre line in the radial direction than the cavity wall.

[0105] The above features imply an efficient way of forming the set of first rotor layers.

[0106] Optionally, the feature of winding fibres on a surface of the tool in order to form at least a portion of the set of first rotor layers which is connected to each one of the first connecting flange and the second connecting flange comprises winding fibres onto the cavity wall from a carriage within the cavity.

[0107] Optionally, the set of first rotor layers is made of a filament wound fibre composite material, such as a fibre glass wound material.

[0108] A filament wound fibre composite material implies that a set of first rotor layers with appropriate characteristics, e.g. in terms of strength and / or weight, may be obtained.

[0109] Optionally, the method further comprises winding a filament fibre material radially outside the set of first rotor layers in order to form a set of outer rotor layers, comprising at least one outer rotor layer, of filament wound fibre material.

[0110] The above features imply a versatility in the design of the rotor. Moreover, the above features imply that the set of first rotor layers may be used as a mandrel for the set of outer rotor layers which implies a cost and time efficient method for manufacturing the rotor.

[0111] Optionally, at least one, preferably each one, of the at least one first rotor layer in the set of first rotor layers is made of a first filament wound fibre material. Moreover, at least one, preferably each one, of the outer rotor layers in the set of outer rotor layers is made of a second filament wound fibre material. The first filament wound fibre material and the second filament wound fibre material are different.

[0112] The above features imply a versatility in the design of the rotor since the first filament wound fibre material and the second filament wound fibre material may be associated with different characteristics, e.g. different mechanical properties, suitable for the respective set of layers.

[0113] Optionally, the method comprises:

[0114] - connecting at least the first connecting flange and the second connecting flange via a temporary shaft that extends at least partially within a volume delimited by  the set of first rotor layers before winding the filament wound fibre material radially outside the set of first rotor layers in order to form the set of outer rotor layers, and

[0115] - removing the temporary shaft from the volume delimited by the set of first rotor layers after winding the second filament wound fibre material radially outside the set of first rotor layers in order to form the set of outer rotor layers.

[0116] The above features imply that the first and second connecting flanges are properly aligned when the filament wound fibre material is wound radially outside the set of first rotor layers. This in turn implies that an appropriately balanced rotor may be arrived at.

[0117] Optionally, the feature of winding the filament fibre material radially outside the set of first rotor layers in order to form the set of outer rotor layers comprises altering the winding angle such that the set of outer rotor layers comprises a first outer rotor layer and a second outer rotor layer, wherein the first outer rotor layer is located closer to the set of first rotor layers than the second outer rotor layer, in the radial direction, the first outer rotor layer comprising fibres forming a first winding angle with the axial centre line and the second outer rotor layer comprising fibres forming a second winding angle with the axial centre line, the second winding angle being greater than the first winding angle.

[0118] The above features imply that the second outer rotor layer, which is located radially outside the first outer rotor layer, is associated with a radial stiffness being greater than the radial stiffness associated with the first outer rotor layer. When the rotor is rotated around the axial centre line, the second outer rotor layer may be imparted larger centrifugal loads than the first outer rotor layer. Consequently, it may be advantages to implement the first outer rotor layer and the second outer rotor layer in accordance with the above features in order to enable that the radial stiffness of the second outer rotor layer is greater than the radial stiffness of the first outer rotor layer.

[0119] Optionally, the filament fibre material for forming at least one, preferably each, outer rotor layer in the set of outer rotor layers is a filament fibre composite material, preferably a carbon fibre material.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0120] With reference to the appended drawings, below follows a more detailed description of embodiments of the invention cited as examples.

[0121] In the drawings:

[0122] Fig. 1 is a schematic cross-sectional side view of a kinetic energy storage machine;

[0123] Fig. 2 is a schematic cross-sectional side view of a rotor;

[0124] Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of a rotor;

[0125] Fig. 4 is a schematic cross-sectional side view of a rotor;

[0126] Fig. 5 is a schematic cross-sectional side view of a portion of a rotor;

[0127] Fig. 6 is a schematic cross-sectional side view of a portion of a rotor;

[0128] Fig. 7a is a schematic side view of an outer rotor layer of a rotor;

[0129] Fig. 7b is a schematic side view of another outer rotor layer of a rotor;

[0130] Fig. 8 is a schematic cross-sectional side view of a portion of a rotor;

[0131] Figs. 9a –9c are schematic illustrations of a method for manufacturing a rotor;

[0132] Figs. 10a –10c are schematic illustrations of a method for manufacturing a rotor;

[0133] Figs. 11a –11c are schematic illustrations of a method for manufacturing a rotor;

[0134] Figs. 12a –12b are schematic illustrations of a method for manufacturing a rotor;

[0135] Fig. 13 is a schematic illustration of a method for manufacturing a rotor;

[0136] Fig. 14 is a schematic illustration of a method for manufacturing a rotor, and

[0137] Figs. 15a –15b are schematic illustrations of a method for manufacturing a rotor.

[0138] DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

[0139] Fig. 1 illustrates one example of a kinetic energy storage machine 10. The kinetic energy storage machine 10 comprises a rotor 12 that is rotatable about an axis A of rotation. The kinetic energy storage machine 10 comprises at least one bearing system 14, 16 to journal the rotor 12. In the Fig. 1 example, the kinetic energy storage machine 10 comprises two bearing systems 14, 16, one on each side of the rotor 12. Moreover, the kinetic energy storage machine 10 exemplified in Fig. 1 comprises an electrical machine 18 that is at least selectively connected to the rotor 12. The electrical machine 18 may be an electrical motor, an electrical generator, or an electrical motor / generator. As a non-limiting example, and as indicated in Fig. 1, the electrical machine 18 may be selectively connected to the rotor 12 via a coupling 20.

[0140] In examples of the kinetic energy storage machine 10 in which the electrical machine 18 comprises or is constituted by an electrical motor / generator, the electrical machine 18 may be used as an electrical motor for rotating the rotor 12 when electric energy that can be supplied to the electrical motor is abundant or inexpensive. This may be achieved by operating the coupling so as to rotationally connect the electrical machine 18 to the rotor and to operate the electrical machine 18 as an electrical motor. The kinetic energy storage machine 10 may be such that the rotor 12 is adapted to rotate at a relatively high rotational speed. As non-limiting examples, the rotor 12 may be adapted to rotate at rotational speeds exceeding 5000 or even 10 000 rpm.

[0141] Purely by way of example, the electrical machine 18 may be electrically connected to a producer of renewable electric energy, such as one or more wind turbines (not shown) , one or more solar panels (not shown) or one or more systems (not shown) adapted to convert energy from water, such as energy from waves, currents or the like, into electric energy.

[0142] As may be gleaned from the above, in the example with a renewable electric energy producer, electric energy that can be supplied to the electrical motor may be abundant or inexpensive when the environmental conditions (e.g. a sufficient amount of wind, sun, waves, current etcetera) are such that the renewable electric energy producer can produce an appropriate level of electric energy.

[0143] When energy is needed, when the cost of energy is high and / or when the electric energy producer, such as the renewable electric energy producer indicated above, is not able to provide a sufficient amount of energy, the electrical machine 18 may instead be operated as an electrical generator in order to convert the rotational energy of the rotor 12 into electric energy.

[0144] As a non-limiting example, the electrical machine 18 may feed the generated electric energy to an electric energy consumer, such as an electric grid (not shown) , a battery (not shown) or another electric motor (not shown) .

[0145] As may be realized from the above, it may be desired to implement the rotor 12 such that the rotor 12 has appropriate characteristics for being used in the kinetic energy storage machine 10.

[0146] Fig. 2 illustrates a first example of a rotor 12 according to the first aspect of the present invention. As may be gleaned from Fig. 2, the rotor 12 is generally rotational symmetric, which applies for every embodiment of the rotor 12.

[0147] As indicated in Fig. 2, the rotor 12 has an axial extension in an axial direction AD parallel to, alternatively along, an axial centre line A of the rotor 12 and a radial extension along a radial direction RD. The rotor 12 comprises a first connecting flange 26 adapted to be connected to a first shaft. The first connecting flange 26 terminates in a first rim 28. In a similar vein, the rotor 12 comprises a second connecting flange 34 adapted to be connected to a second shaft 32. The second connecting flange 34 terminates in a second rim 36.

[0148] In the example illustrated in Fig. 2, the rotor 12 comprises the first shaft 24. Moreover, in the Fig. 2 example, the first shaft 24 and the first connecting flange 26 are connected to each other, preferably the first shaft 24 and the first connecting flange 26 form a unitary component, thereby forming a first stub shaft 22. However, it is envisaged that in other embodiments of the rotor 12, the first shaft 24 need not necessarily form part of the rotor 12.Instead, the first shaft 24 could be a separate component (not shown) or the first shaft 24 could form part of the kinetic energy storage machine 10, for instance form part of any of the bearing systems 14, 16 presented hereinabove with reference to Fig. 1, and the first shaft 24 could be connected to the first connecting flange 26, for instance when  assembling the kinetic energy storage machine 10. To this end, though purely by way of example, the first connecting flange 26 and the first shaft 24 could be furnished with appropriate connecting means, such as splines (not shown) or the like, in order to enable that the first connecting flange 26 and the first shaft 24 could be appropriately connected to each other.

[0149] In a similar vein, in the example illustrated in Fig. 2, the rotor 12 comprises the second shaft 32 and the second shaft 32 and the second connecting flange 34 are connected to each other, preferably the second shaft 32 and the second connecting flange 34 form a unitary component, thereby forming a second stub shaft 30. However, it is envisaged that in other embodiments of the rotor 12, the second shaft 32 need not necessarily form part of the rotor 12. Instead, the second shaft 32 could be a separate component (not shown) or the second shaft 32 could form part of the kinetic energy storage machine 10, for instance form part of any of the bearing systems 14, 16 presented hereinabove with reference to Fig. 1, and the second shaft 32 could be connected to the second connecting flange 34, for instance when assembling the kinetic energy storage machine 10. To this end, though purely by way of example, the second connecting flange 34 and the second shaft 32 could be furnished with appropriate connecting means, such as splines (not shown) , or the like in order to enable that the second connecting flange 34 and the second shaft 32 could be appropriately connected to each other.

[0150] Purely by way of example, at least one, preferably each one, of the first shaft 24, the first connecting flange 26, the second shaft 32 and the second connecting flange 34 is made of a metal or a metal alloy. By way of example only, the metal or a metal alloy may comprise or be constituted by a steel alloy.

[0151] Moreover, as may be gleaned from Fig. 2, the rotor 12 comprises a set of first rotor layers 38, comprising at least one first rotor layer, of a filament wound fibre material. The set of first rotor layers 38 may comprise a single first rotor layer or a plurality of first rotor layers.

[0152] The set of first rotor layers 38 is connected to and extends between each one of the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 such that:

[0153] - the first rim 28 is located at a larger distance from the axial centre line A, in the radial direction RD, than a first portion 40 of the set of first rotor layers 38, and

[0154] - the second rim 36 is located at a larger distance from the axial centre line A, in the radial direction RD, than a second portion 42 of the set of first rotor layers 38.

[0155] As a non-limiting example, the set of first rotor layers 38 may be made of a filament wound fibre composite material, such as a fibre glass wound material.

[0156] Moreover, as indicated in Fig. 2, the rotor 12 comprises an inner volume 44 enclosed by the set of first rotor layers 38 and extending from a radially outmost circumference of the first connecting flange 26 to a radially outmost circumference of the second connecting flange 34. Along the axial centre line A, the inner volume comprises a first inner volume portion 46, proximal to the first connecting flange 26, a second inner volume portion 48, proximal to the second connecting flange 34, and a third inner volume portion 50, located between the first and second inner volume portions 46, 48. The third inner volume portion 50 is devoid of any element extending from the first inner volume portion 46 to the second inner volume portion 48. Put differently, the rotor is devoid of any shaft or any other connecting member (not shown) connecting the first and second connecting flanges 26, 32.Instead, the first and second connecting flanges 26, 32 are connected together via the set of first rotor layers 38 and possibly additional rotor layers (only schematically indicated outside the set of first rotor layers 38 in Fig. 2) as will be elaborated on hereinbelow.

[0157] Moreover, as also illustrated in Fig. 2, the rotor 12 comprises a rotor axial centre 51 located between the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 along the axial centre line A. The set of first rotor layers 38 is connected to and extends between each one of the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 such that:

[0158] - the first portion 40 of the set of first rotor layers 38 is located at a larger distance from the rotor axial centre 51, in the axial direction AD, than the first rim 28, and

[0159] - the second portion 42 of the set of first rotor layers 38 is located at a larger distance from the rotor axial centre 51, in the axial direction AD, than the second rim 36.

[0160] Again with reference to Fig. 2, the rotor 12 may comprise a first clamp 52 and a second clamp 54. The first portion 40 of the set of first rotor layers 38 is located between the first clamp 52 and the first rim 28. The first clamp 52 is connected to the first connecting flange 26 via a first tightening joint 56, such as a first bolt joint. The second portion 42 of the set  of first rotor layers 38 is located between the second clamp 54 and the second rim 36. The second clamp 54 is connected to the second connecting flange 34 via a second tightening joint 58, such as a second bolt joint.

[0161] Purely by way of example, and as illustrated in Figs. 2 and 3, the set of first rotor layers 38 may form a radially innermost layer of the rotor 12 such that for at least a cross-section of the rotor 12, such as the cross-section III –III illustrated in Figs. 2 and 3, and in a plane extending in the radial direction RD, there is an unobstructed line of sight between any pair of points 60, 62 located on a radial inner surface 64 of the set of first rotor layers 38.

[0162] As such, and as indicated in Fig. 3, a line can be drawn between any two points on the radial inner surface 64 which line extends through the void area 66 enclosed by the radial inner surface 64 and does not intersect any component located within the void area 66.

[0163] However, it is also envisaged that other embodiments of the rotor 12 may for instance comprise a layer (not shown) which may be arranged radially inside the set of first rotor layers 38. Purely by way of example, such a layer need not be a filament wound fibre material layer but can be a layer of another type.

[0164] Reference is now made to Fig. 4 illustrating a cross-sectional view of a rotor 12. As exemplified in Fig. 4, an outermost portion 68 of the set of first rotor layers 38, being the portion of the set of first rotor layers 38 which is located with a largest radial distance from the axial centre line A, in the radial direction RD, is located at a maximum radial distance Rfl from the axial centre line A. The first rim 28 is located at a rim distance Lrim, in the axial direction AD, from the second rim 36. The rim distance Lrim is at least two times greater than, preferably at least four times greater than, the maximum radial distance Rfl.

[0165] Moreover, again with reference to Fig. 4 though purely by way of example, the outermost portion 68 of the set of first rotor layers, being the portion of the set of first rotor layers 38 which is located with a largest radial distance from the axial centre line A, in the radial direction RD, is located at a maximum radial distance Rfl from the axial centre line A. An outermost portion of the first rim 28, being the portion of the first rim which is located with a largest radial distance from the axial centre line, is located at a first rim radial distance Rrim from the axial centre line A. A ratio between the maximum radial distance Rfl and the first rim radial distance Rrim is at least 1.5, preferably at least 2. In a similar vein, an  outermost portion of the second rim 36, being the portion of the second rim 36 which is located with a largest radial distance from the axial centre line, is located at a second rim radial distance Rrim from the axial centre line A. A ratio between the maximum radial distance Rfl and the second rim radial distance Rrim is at least 1.5, preferably at least 2. In the Fig. 4 example, the first rim radial distance Rrim is the same as the second rim radial distance Rrim but it is also envisaged that these distances may be different in other embodiments.

[0166] Furthermore, as indicated by way of example as a dashed and double dotted lines box in Fig. 4, the set of first rotor layers 38 may comprise a cylindrical portion 70 located between each one of the first rim 28 and the second rim 42, in the axial direction AD. Moreover, tough purely by way of example, the set of first rotor layers 38 may comprise a first connection portion 72 connecting the cylindrical portion 70 to the first connecting flange 26 and a second connection portion 74 connecting the cylindrical portion 70 to the second connecting flange. Purely by way of example, and as illustrated by way of example in Fig. 4, at least one, preferably each one, of the first connection portion 72 and the second connection portion 74 may be dome shaped as will be elaborated on further hereinbelow.

[0167] Fig. 4 also illustrates by way of a non-limiting example that an inner surface 76 of the cylindrical portion 70 may be located at a larger distance from the axial centre line A, in the radial direction RD, than each one of the first rim 28 and the second rim 36. In the Fig. 4 example, the inner surface 76 of the cylindrical portion 70 is located at a distance Rinner from the axial centre line A, in the radial direction RD, which distance Rinner is larger than the distance Rrim as has been mentioned above as well as the corresponding distance for the second rim 36.

[0168] The cylindrical portion may have a cylindrical portion inner diameter Dcyl, in the radial direction RD, and a cylindrical portion length Lcyl, in the axial direction AD. A ratio between the cylindrical portion length Lcyl and the cylindrical portion inner diameter Dcyl may be at least one, preferably at least two.

[0169] Fig. 5 illustrates a portion of a rotor 12, such as the rotor 12 presented hereinabove with reference to Fig. 4. As may be gleaned from Fig. 5, in a cross-section in a plane extending in the axial direction AD and the radial direction RD, a portion of the first connection  portion 72 being closest to the axial centre line A, in the radial direction RD, forms an angle α with the axial centre line A being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –90°, more preferred in the range of 60 –80°. As may be realized from Fig. 5, an angle of 90° (i.e. α =90°) results in that the portion of the first connection portion 72 being closest to the axial centre line A extends perpendicular to the axial centre line A and an angle less than 90° but larger than 0° results in that the portion of the first connection portion 72 being closest to the axial centre line is inclined towards the cylindrical portion 70 (see Fig. 4 for example) .

[0170] Moreover, though again purely by way of example, in the cross-section in the plane extending in the axial direction AD and the radial direction RD, a portion of the first connecting flange 26 facing the first connection portion 72 forms an angle β with the axial centre line being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –80°.

[0171] It should be noted that in embodiments of the rotor 12 of the first aspect of the present invention, a portion of the second connection portion 74 (see Fig. 4) may form an angle αwith the axial centre line A being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –90°, more preferred in the range of 60 –80°, e.g. in the same way as the portion of the first connection portion 72 as presented above. In a similar vein, though purely by way of example, in embodiments of the rotor 12 of the first aspect of the present invention, a portion of the second connecting flange 34 facing the second connection portion 74 may form an angle β with the axial centre line being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –80°. However, for the sake of brevity, the above-mentioned characteristics of the portion of the second connection portion 74 and the portion of the second connecting flange 34 are not illustrated in a separate drawing.

[0172] As a non-limiting example, at least two portions of the set of first rotor layers 38 may be connected together by a joint, preferably a glue joint. To this end, reference is made to Fig. 4 illustrating a non-limiting example of a rotor 12 in which the at least one, preferably each one, of the first connection portion 72 and the second connection portion 74 is connected to the cylindrical portion 70 by a joint, preferably a glue joint. In the non-limiting embodiment presented in Fig. 4, the first connection portion 72 is connected to the cylindrical portion 70 by a first joint 78, preferably a glue joint, and the second connection portion 74 is connected to the cylindrical portion 70 by a second joint 80, preferably a glue joint.

[0173] As has been intimated hereinabove, the rotor 12 need not contain only a single set of rotor layers, such as the set of first rotor layers 38, only.

[0174] To this end, reference is made to Fig. 6 illustrating a cross-section of a portion of a rotor 12 that in addition to the set of first rotor layers 38 comprises a set of outer rotor layers 82, comprising at least one outer rotor layer 84, 86, of filament wound fibre material arranged radially outside the set of first rotor layers 38. In the Fig. 6 example, the set of outer rotor layers 82 is illustrated as comprising only two outer rotor layers 84, 86. However, it is contemplated that embodiments of the rotor 12 may comprise a set of outer rotor layers 82 that comprises a plurality of outer rotor layers such as for instance more than 10 outer rotor layers.

[0175] As a non-limiting example, at least one, preferably each one, of the least one first rotor layer in the set of first rotor layers 38 is made of a first filament wound fibre material. Moreover, at least one, preferably each one, of the outer rotor layers 84, 86 in the set of outer rotor layers 82 may be made of a second filament wound fibre material. The first filament wound fibre material and the second filament wound fibre material may be different.

[0176] Purely by way of example, at least one, preferably each one, of the outer rotor layers 84, 86 in the set of set of outer rotor layers 82 is made of a filament wound fibre composite material, such as a carbon fibre wound material.

[0177] In the example illustrated in Fig. 6, the set of outer rotor layers 82 comprises a first outer rotor layer 84 and a second outer rotor layer 86. The first outer rotor layer 84 is located closer to the set of first rotor layers 38 than the second outer rotor layer, in the radial direction.

[0178] Fig. 7a illustrates the first outer rotor layer 84 and Fig. 7b illustrates the second outer rotor layer 86.

[0179] As may be gleaned from Fig. 7a, the first outer rotor layer 84 comprises fibres 88 forming a first winding angle θ1 with the axial centre line A. As may be realized from Fig. 7a, as used herein, a fibre may form two angles with the axial centre line A, wherein the two  angles together add up to 180°. As used herein, the term “winding angle” relates to the smallest absolute value of the angle that a fibre forms with the axial centre line A. For instance, a winding angle of 0° indicates a that fibres extend in a direction being parallel to the axial centre line A.

[0180] Moreover, as illustrated in Fig. 7b, the second outer rotor layer 82 comprises fibres 90 forming a second winding angle θ2 with the axial centre line θ1. The second winding angle θ2 is greater than the first winding angle θ1.

[0181] Purely by way of example, the first winding angle θ1 may be in the range of 10° -90°, preferably in the range of 20° -90°.

[0182] Turning back to Fig. 1, a second aspect of the present invention relates to a kinetic energy storage machine 10 comprising a rotor 12 according to the first aspect of the present invention. The kinetic energy storage machine 10 further comprises a first bearing assembly 14 journaling a first member being at least rotationally fixed to the first connecting flange 26, see Fig. 2 for example, and a second bearing assembly 16 journaling a second member being at least rotationally fixed to the second connecting flange 34, reference again being made to Fig. 2. Moreover, as indicated in Fig. 1 and intimated above, the kinetic energy storage machine 10 may further comprise an electric machine 18 rotationally coupled to at least one of the first stub shaft 22 and the second stub shaft 32.

[0183] A third aspect of the present disclosure relates to a method for manufacturing a rotor 12 for a kinetic energy storage machine 10. As such, using the Fig. 2 rotor as a non-limiting example, the rotor 12 has an axial extension in an axial direction AD parallel to, alternatively along, an axial centre line A of the rotor and a radial extension along a radial direction RD. The rotor comprises a first connecting flange 26 adapted to be connected to a first shaft 24. The first connecting flange 26 terminates in a first rim 28. The rotor 12 comprises a second connecting flange 34 adapted to be connected to a second shaft 32. The second connecting flange 34 terminates in a second rim 36.

[0184] The rotor comprises a set of first rotor layers 38 of a filament wound fibre material. The rotor 12 comprises an inner volume 44 enclosed by the set of first rotor layers 38 and extending from a radially outmost circumference of the first connecting flange 26 to a  radially outmost circumference of the second connecting flange 34. Along the axial centre line A, the inner volume 44 comprises a first inner volume portion 46, proximal to the connecting flange 26, a second inner volume portion 48, proximal to the second connecting flange 34, and a third inner volume portion 50, located between the first and second inner volume portions 46, 48. The third inner volume portion 50 is devoid of any element extending from the first inner volume 46 portion to the second inner volume portion 48.

[0185] The method comprises forming an entity comprising the first connecting flange 26, the second connecting flange 34 and the set of first rotor layers 38 whereby the set of first rotor layers 38 is connected to and extends between each one of the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 such that:

[0186] - the first rim 28 is located at a larger distance from the axial centre line A, in the radial direction RD, than a first portion 40 of the set of first rotor layers 38, and

[0187] - the second rim 36 is located at a larger distance from the axial centre line A, in the radial direction RD, than a second portion 42 of the set of first rotor layers 38.

[0188] Moreover, again with reference to Fig. 2, as a non-limiting example, the rotor 12 may comprise a rotor axial centre 51 located between the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 along the axial centre line A. The feature of forming the entity comprising the first connecting flange 26, the second connecting flange 34 and the set of first rotor layers 38 results in that the set of first rotor layers 38 is connected to and extends between each one of the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 such that:

[0189] - the first portion 40 of the set of first rotor layers 38 is located at a larger distance from the rotor axial centre 51, in the axial direction AD, than the first rim 28, and

[0190] - the second portion 42 of the set of first rotor layers 38 is located at a larger distance from the rotor axial centre 51, in the axial direction AD, than the second rim.

[0191] As a non-limiting example, again with reference to the Fig. 2 example, the rotor 12 may comprise a first clamp 52 and a second clamp 54. The method may comprise:

[0192] - connecting the first clamp 52 to the first connecting flange 26 via a first tightening joint 56, such as a first bolt joint, such that a portion 40 of the set of first rotor layers 38 is located between the first clamp 52 and the first rim 28, and

[0193] - connecting the second clamp 54 to the second connecting flange 34 via a second tightening joint 58, such as a second bolt joint, such that a portion of the first rotor 42 layer is located between the second clamp and the second rim.

[0194] The above features are illustrated in Fig. 8, using the first clamp 52 as an example. However, it should be noted that the Fig. 8 illustration is equally applicable to the second clamp 54.

[0195] As may be realized, Fig. 8 illustrates a condition in which the first connecting flange 26 and the set of first rotor layers 38 are connected together. Purely by way of example, and as will be elaborated on hereinbelow, the first connecting flange 26 and the set of first rotor layers 38 may be connected together in a winding procedure.

[0196] Moreover, as also illustrated in Fig. 8, the rotor 12 in the Fig. 8 condition may comprise a set of outer rotor layers 82, comprising at least one outer rotor layer 84, of filament wound fibre material arranged radially outside the set of first rotor layers 38. In the Fig. 8 example, the set of outer rotor layers 82 comprises a single outer rotor layer 84 but it is envisaged that the other embodiments of the rotor 12 may comprise a set of outer rotor layers 82, comprising a plurality of different one outer rotor layers.

[0197] Moreover, as indicated in Fig. 8, as a non-limiting example, after the first connecting flange 26 and the set of first rotor layers 38 have been connected together, the first clamp 52 is applied to the set of first rotor layers 38 or the outermost layers of the set of outer rotor layers 82 that is located between the first connecting flange 26 and the first clamp 52. Thereafter, the first connecting flange 26 and the first clamp 52 are connected together by means of the first tightening joint 56. In the Fig. 8 example, the first tightening joint 56 is implemented as a first bolt joint comprising a plurality of bolts 92.

[0198] Figs. 9a –9c illustrate a non-limiting example of a method features for connecting the set of first rotor layers 38 to the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34.

[0199] As indicated in Fig. 9a, the method features may comprise arranging at least each one of the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 in a tool 94. In the Fig. 9a example, each one of the first connecting flange 26 and the second connecting flange  34 is connected to the tool 94. Purely by way of example, the tool 94 may comprise a mandrel 96.

[0200] In the Fig. 9a example, the first connecting flange 26 and a first shaft 24 form a first stub shaft 22 that is arranged in the tool 94. In a similar vein, In the Fig. 9a example, the second connecting flange 34 and a second shaft 32 form a second stub shaft 30 that is arranged in the tool 94. However, in other embodiments of the method, only the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 may be arranged in the tool 94.

[0201] Moreover, the method features exemplified in Figs. 9a –9c comprises winding fibres 98 on a surface 100 of the tool 94 (see Fig. 9b in which the surface 100 forms part of the mandrel 98) in order to form at least a portion of the set of first rotor layers 38 (see Fig. 9c) which is connected to each one of the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34.

[0202] As indicated in Fig. 9b, the feature of winding fibres 98 on a surface 100 of the tool 94 (see Fig. 9b) in order to form at least a portion of the set of first rotor layers 38 may comprise rotating the tool 94 and the connecting flanges 26, 34 around an axis of rotation AT of the tool 94. Moreover, in the Fig. 9b example, fibres 98 are laid onto the surface 100 of the tool 94 using a carriage 102 that moves in a direction parallel to the axis of rotation AT of the tool 94. As a non-limiting example, the carriage 102 may comprise a delivering eye 104 via which a fibre 98 is fed. The set of first rotor layers 38 may comprise a single first layer or a plurality of first layers. As such, the feature of winding fibres 98 on a surface 100 of the tool 94 may comprise winding fibres in order to form a single first layer or a plurality of first layers.

[0203] However, it is envisaged that in other implementations of winding fibres 98 on the surface 100 of the tool 94, the tool 94 may not rotate. Instead, the carriage 102 may move in an orbit (not shown) around the tool 94. Moreover, in other implementations of winding fibres 98 on the surface 100 of the tool 94, the carriage 102 may not move in the direction parallel to the axis of rotation AT of the tool 94. Instead, the carriage 102 may be stationary in at least a direction parallel to the axis of rotation AT of the tool 94 and the tool 94 may instead be adapted to move in a direction parallel to the axis of rotation AT of the tool 94.

[0204] In the Fig. 9b example, fibres 98 are applied onto the surface 100 such that the fibres are located radially outside the surface 100, i.e. further away from the axis of rotation AT of the tool 94 than the corresponding portion of the surface 100, as seen in a radial direction RT of the tool 94. However, as will be elaborated on hereinbelow, it is also envisaged that fibres 98 may be applied onto the surface 100 such that the fibres are located radially inside the surface 100.

[0205] As may be realized from the above, various implementations of winding fibres 96 on the surface 100 of the tool 94 encompasses a plurality of different combination of movements of the tool 94 and the carriage 100.

[0206] Moreover, in the example illustrated in e.g. Fig. 9b, the feature of winding fibres 98 on a surface 100 of the tool 94 in order to form at least a portion of the set of first rotor layers 38 which is connected to each one of the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 comprises winding fibres around at least a portion of the mandrel 96.

[0207] Furthermore, the example illustrated in Fig. 9b comprises winding fibres 98 around at least a portion of at least one, preferably each one, of the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34.

[0208] As indicated above, Fig. 9c illustrates the tool 94 in a condition in which a portion of the set of first rotor layers 38 (see Fig. 9c) is formed around the surface 100 of the tool 94 and connected to each one of the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34.

[0209] In order to use an assembly comprising the set of first rotor layers 38, the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 in a rotor (not shown in Figs. 9a –9c) , it is generally desired to separate such an assembly from the tool 94. Such a separation may be achieved in a plurality of ways as will be elaborated on hereinbelow.

[0210] Purely by way of example, and as will be presented hereinbelow using various examples, the method may comprise removing the mandrel 96 from the set of first rotor layers without separating the set of first rotor layers 38.

[0211] Here, reference if made to Fig. 10a illustrating an example in which the mandrel 96 is deflatable. The method comprises deflating the mandrel after forming the at least a portion of the set of first rotor layers, as indicated by the arrows within the set of first rotor layers 38 in Fig. 10a.

[0212] As a non-limiting example, the mandrel 96 illustrated in Fig. 10a may be inflatable whereby a fluid, such as a gas, e.g. air, is feed into a chamber (not shown in Fig. 10a) of the mandrel 96 such that the mandrel 96 expands to a shape that is suitable for receiving the fibres 98 presented hereinabove with reference to e.g. Fig. 9b.

[0213] Once the fibres 98 have formed the set of first rotor layers 38, and possibly when the fibres 98 also have cured, the Fig. 10a mandrel 96 may be deflated and mandrel 96 may be removed from the assembly comprising the set of first rotor layers 38, the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34. Such a removal is indicated by the arrow to the right in Fig. 10a.

[0214] Instead of, or in addition to being deflatable, the mandrel 96 may be mechanically collapsible and the method may comprise collapsing the mandrel 96 after forming the at least a portion of the set of first rotor layers 38. To this end, reference is made to Fig. 10b schematically illustrating a mechanically collapsible mandrel 96. As another non-limiting example, the mandrel 96 may be dismantlable and the method may comprises dismantling the mandrel 96 after forming the at least a portion of the set of first rotor layers 38.

[0215] As a further non-limiting option, with reference to Fig. 10c, the method may comprise heating the mandrel 96 such that it melts to a liquid 103 after forming the at least a portion of the set of first rotor layers 38. Moreover, the method may comprise removing the liquid 103 from the at least a portion of the set of first rotor layers 38. In the example illustrated in Fig. 10c, the mandrel 96 as well as other parts of the tool 94 are melted to a liquid 103 that is removed from the set of first rotor layers 38. However, in other implementations, only portions of the mandrel 98 and / or other portions of the tool 94 may be adapted to melt when heated. As a non-limiting example, the portion of the mandrel 96, and possibly also other portions of the tool 94, that is / are adapted to melt may be made of a wax material.

[0216] Instead of any one of the implementations presented hereinabove with reference to Figs. 10a –10c, with reference to Figs. 11a and 11 b, connecting the set of first rotor layers 38 to the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 may comprise a procedure that will be presented below subsequently to winding fibres 98 (see Fig. 9b) around at least a portion of the tool 94 in order to form the set of first rotor layers 98.

[0217] Firstly, with reference to Fig. 11a, the procedure may comprise separating the at least a portion of the set of first rotor layers 38 into a first intermediate portion 38a of the set of first rotor layers 38, connected to the first connecting flange 26 thereby forming a first intermediate assembly 106, and a second intermediate portion 38b of the set of first rotor layers 38, connected to the second connecting flange 34 thereby forming a second intermediate assembly 108.

[0218] As a non-limiting example, the above separating may be achieved by cutting, sawing or the like.

[0219] Moreover, as indicated by the arrows in Fig. 11 b, the procedure may further comprise removing each one of the first intermediate assembly 106 and the second intermediate assembly 108 from the tool 96.

[0220] Additionally, though purely by way of example, the method may further comprise connecting each one of the first intermediate assembly 106 and the second intermediate assembly 108 to another portion of the set of first rotor layers 38. To this end, Fig. 11c illustrates an optional procedural step in which the first intermediate assembly 106 and the second intermediate assembly 108 are joined together by means of a joint 110, such as a glue joint.

[0221] However, it should be noted that the method need not comprise connecting the first intermediate assembly 106 directly to the second intermediate assembly 108.

[0222] To this end, with reference to Figs. 12a and 12b, the method further comprises the following procedure.

[0223] As indicated in Fig. 12a, such a procedure may comprise forming a third intermediate portion 112 of the set of first rotor layers 38 by winding fibres around at least a portion of a  second tool 114. Purely by way of example, and as indicated in Fig. 12a, the third intermediate portion may have a cylindrical shape.

[0224] Moreover, as indicated in Fig. 12a, the third intermediate portion 112 of the set of first rotor layers has a first end portion 116 and a second end portion 118. Moreover, as indicated in Fig. 12b, the procedure may further comprise:

[0225] - connecting the first end portion 116 of the third intermediate portion 112 of the set of first rotor layers to the first intermediate assembly 106, and

[0226] - connecting the second end portion 118 of the third intermediate portion 112 of the set of first rotor layers to the second intermediate assembly 108.

[0227] Moreover, as a non-limiting example indicated in Fig. 12b, connecting the first end portion 116 of the third intermediate portion 112 of the set of first rotor layers to the first intermediate assembly 106 may comprise using a glue joint 120. Moreover, again by way of example only, connecting the second end portion 118 of the third intermediate portion 112 of the set of first rotor layers to the second intermediate assembly 108 may comprise using a glue joint 122.

[0228] As may be realized by Fig. 12b, the first end portion 116 of the third intermediate portion 112 and the first intermediate assembly 106 may be such that there is an overlap between the two in the axial direction AD. As such, the glue joint 120 may be connecting the first end portion 116 of the third intermediate portion 112 and the first intermediate assembly 106 such that for at least one location in the axial direction AD, as seen in the radial direction RD, a portion 120’ of the glue joint 120 is located between a portion of the first end portion 116 of the third intermediate portion 112 and a portion of the first intermediate assembly 106. In the Fig. 12b implementation, the portion of the first end portion 116 of the third intermediate portion 112 is located radially outside the portion 120’ of the glue joint 120 which in turn is located radially outside the portion of the first intermediate assembly 106. However, it is envisaged that in other implementations, the order may be the opposite such that the portion of the first end portion 116 of the third intermediate portion 112 is located radially inside the portion 120’ of the glue joint 120 which in turn is located radially inside the portion of the first intermediate assembly 106.

[0229] In the Fig. 12b example, the overlap between the first end portion 116 of the third intermediate portion 112 and the first intermediate assembly 106 in the axial direction AD  is such that each one of the overlapping portions extends in a direction substantially parallel to the axial direction AD. However, it is also envisaged that in other embodiments, the above-mentioned overlap may be achieved in other ways, e.g. by chamfering (not shown) the first end portion 116 of the third intermediate portion 112 and the first intermediate assembly 106 before attaching them together by a glue joint.

[0230] It should be noted that the implementations presented for the first end portion 116 of the third intermediate portion 112 and the first intermediate assembly 106 can also be applied for the second end portion 118 of the third intermediate portion 112 of the set of first rotor layers and the second intermediate assembly 108.

[0231] In the embodiments presented hereinabove for forming the set of first rotor layers 38, fibres 98 are applied onto a surface 100 such that the fibres are located radially outside the surface 100, i.e. further away from the axis of rotation AT of the tool 94 than the corresponding portion of the surface 100, as seen in a radial direction RT of the tool 94.

[0232] However, Fig. 13 illustrates an embodiment in which the fibres 98 are applied onto a surface 100 such that the fibres are located radially inside the surface 100, i.e. closer to the axis of rotation AT of the tool 94 than the corresponding portion of the surface 100.

[0233] As such, in the Fig. 13 embodiment, the tool 94 comprises a cavity 122 delimited by a cavity wall 124. As such, in the Fig. 13 embodiment, the cavity wall 124 constitutes the surface 100 on which fibres are wound. As such, in the Fig. 13 embodiment, the feature of winding fibres 98 on a surface 100 of the tool 94 in order to form at least a portion of the set of first rotor layers which is connected to each one of the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 comprises winding fibres onto the cavity wall 100 such that the wound fibres are located closer to the axial centre line AT in the radial direction RD than the cavity wall 100.

[0234] Purely by way of example, and as illustrated in Fig. 13, the feature of winding fibres 98 on a surface 100 of the tool 94 in order to form at least a portion of the set of first rotor layers which is connected to each one of the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 may comprise winding fibres onto the cavity wall 100 from a carriage 102 within the cavity.

[0235] Purely by way of example, and as illustrated in Fig. 13, the above features may be obtained by arranging the carriage 102 within the cavity 122. As a non-limiting example, the carriage 102 may comprise a delivering eye 104 via which a fibre is fed. The carriage 102 may be adapted to rotate around the axial centre line AT of the tool 94 relative to the tool 94. Moreover, the carriage 102 may be adapted to rotate around the axial centre line AT of the tool 94 relative to the tool 94.

[0236] Irrespective of the how the set of first rotor layers 38 is formed, the set of first rotor layers 38 may be made of a filament wound fibre composite material, such as a fibre glass wound material.

[0237] Moreover, irrespective of the how the set of first rotor layers 38 is formed, the set of first rotor layers 38 may serve as a mandrel for additional layers of filament fibre material that may be wound around the set of first rotor layers 38. As may be realized from the above, an assembly comprising the set of first rotor layers 38, the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 which have been in accordance with any one of the above exemplary procedures is intended to form part of the final rotor 12.

[0238] As such, using the set of first rotor layers 38 as a mandrel for subsequent layers of filament fibre material implies a reduced or even omitted need for subsequent procedural steps in which e.g. objects located within a volume enclosed by the set of first rotor layers 38 have to be removed.

[0239] Thus, though purely by way of example, the method according to the present invention may further comprises winding a filament fibre material radially outside the set of first rotor layers 38 in order to form a set of outer rotor layers, comprising at least one outer rotor layer, of filament wound fibre material.

[0240] By way of example only, at least one, preferably each one, of the least one first rotor layer in the set of first rotor layers 38 is made of a first filament wound fibre material. Moreover, at least one, preferably each one, of the outer rotor layers 84, 86 in the set of outer rotor layers 82 is made of a second filament wound fibre material. The first filament wound fibre material and the second filament wound fibre material may be different.

[0241] Purely by way of example, as indicated in Fig. 14, the method may comprise:

[0242] - connecting at least the first connecting flange 26 and the second connecting flange 34 via a temporary shaft 124 that extends at least partially within a volume 126 delimited by the set of first rotor layers 38 before winding the filament wound fibre material, for instance feeding a fibre 128 using a carriage 102 as indicated in Fig. 14, radially outside the set of first rotor layers 38 in order to form the set of outer rotor layers 82, and

[0243] - removing the temporary shaft 124 from the volume 126 delimited by the set of first rotor layers 38 after winding the second filament wound fibre material radially outside the set of first rotor layers in order to form the set of outer rotor layers 82. The above removal of the temporary shaft 124 is indicated by the arrow in Fig. 14.

[0244] As may be realized from Fig. 14, features imply that the first and second connecting flanges 26, 34 are properly aligned when the filament wound fibre material is wound radially outside the set of first rotor layers 38.

[0245] Moreover, as regards the fibre 128 for forming at least one layer of the set of outer rotor layers 82, purely by way of example, the filament fibre material, such as the fibre 128 exemplified in Fig. 14, for forming at least one, preferably each, outer rotor layer in the set of outer rotor layers 82 may be filament fibre composite material, preferably a carbon fibre material. However, as other non-limiting examples, the filament fibre material, such as the fibre 128 exemplified in Fig. 14, need not be a composite material.

[0246] Moreover, in order to attach the filament fibre material to the set of first rotor layers 38 or an inner layer of the set of outer rotor layers 82, a resin for a gluing compound may be used. Such a resin may be referred to as a matrix. Instead of, or in addition to, the use of a resin, the filament fibre material may be attached to the set of first rotor layers 38 or an inner layer of the set of outer rotor layers 82 by means of heat fusing.

[0247] Moreover, with reference to Figs. 15a and 15b, the feature of winding the filament fibre material, e.g. the fibres 128 in Figs. 15a and 15b, radially outside the set of first rotor layers 38 in order to form the set of outer rotor layers 82 comprises altering the winding angle θ such that the set of outer rotor layers 82 comprises a first outer rotor layer 84 (see Fig. 15a) and a second outer rotor layer (see Fig. 15b) . The first outer rotor layer 84 is located closer to the set of first rotor layers 38 than the second outer rotor layer 86, in the radial direction.

[0248] The first outer rotor layer 84 comprising fibres forming a first winding angle θ1 with the axial centre line A (see Fig. 15a) and the second outer rotor layer comprising fibres forming a second winding angle θ2 with the axial centre line A (see Fig. 15b) . The second winding angle θ2 is greater than the first winding angle θ1.

[0249] As indicated in Figs. 15a and 15b, though purely by way of example, the different winding angles θ1, θ2 for the different outer rotor layers 84, 86 may be obtained by adjusting the characteristics of the carriage 102, such as the speed displacement of the carriage in a direction parallel to the axial centre line A, by adjusting the rotational speed of the carriage relative to the set of first rotor layers or any combination of the above two adjustments.

[0250] Moreover, it should be noted that two outer rotor layers 84, 86 of the set of outer rotor layers 82 may be formed using the same type of fibre 128 which for instance may be feed from the carriage 102 in a continuous manner and the characteristics of the carriage 102 may be changed without a need for cutting the fibre in order to obtain the two outer rotor layers 84, 86.

[0251] It is to be understood that the present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings; rather, the skilled person will recognize that many changes and modifications may be made within the scope of the appended claims.

Claims

1.A rotor (12) for a kinetic energy storage machine (10) , said rotor (12) having an axial extension in an axial direction (AD) parallel to an axial centre line (A) of said rotor (12) and a radial extension along a radial direction (RD) ; said rotor (12) comprising a first connecting flange (26) adapted to be connected to a first shaft (24) , said first connecting flange (26) terminating in a first rim (28) ; said rotor (12) comprising a second connecting flange (34) adapted to be connected to a second shaft (32) , said second connecting flange (34) terminating in a second rim (36) ; said rotor (12) comprising a set of first rotor layers (38) , comprising at least one first rotor layer, of a filament wound fibre material, said set of first rotor layers (38) being connected to and extending between each one of said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) such that:- said first rim (28) is located at a larger distance from said axial centre line (A) , in said radial direction (RD) , than a first portion (40) of said set of first rotor layers (38) , and- said second rim (36) is located at a larger distance from said axial centre line (A) , in said radial direction (RD) , than a second portion (42) of said set of first rotor layers (38) ;wherein said rotor (12) comprises an inner volume (44) enclosed by the set of first rotor layers (38) and extending from a radially outmost circumference of said first connecting flange (26) to a radially outmost circumference of said second connecting flange (34) , wherein, along said axial centre line (A) , said inner volume (44) comprises a first inner volume portion (46) , proximal to said first connecting flange (26) , a second inner volume portion (48) , proximal to said second connecting flange (34) , and a third inner volume portion (50) , located between said first and second inner volume portions (48) , said third inner volume portion (50) being devoid of any element extending from said first inner volume portion (46) to said second inner volume portion (48) .2.The rotor (12) according to claim 1, wherein said rotor (12) comprises a rotor axial centre (51) located between said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) along said axial centre line (A) , said set of first rotor layers (38) being connected to and extending between each one of said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) such that:- said first portion (40) of said set of first rotor layers (38) is located at a larger distance from said rotor axial centre (51) , in said axial direction, than said first rim (28) , and- said second portion (42) of said set of first rotor layers (38) is located at a larger distance from said rotor axial centre (51) , in said axial direction, than said second rim (36) .3.The rotor (12) according to claim 2, wherein said rotor (12) comprises a first clamp (52) and a second clamp (54) , said first portion (40) of said set of first rotor layers (38) being located between said first clamp (52) and said first rim (28) , wherein said first clamp (52) is connected to said first connecting flange (26) via a first tightening joint (56) , such as a first bolt joint, said second portion (42) of said set of first rotor layers (38) being located between said second clamp (54) and said second rim (36) , wherein said second clamp (54) is connected to said second connecting flange (34) via a second tightening joint (58) , such as a second bolt joint.4.The rotor (12) according to any one of the preceding claims, wherein said rotor (12) comprises said first shaft (24) and wherein said first shaft (24) and said first connecting flange (26) are connected to each other thereby forming a first stub shaft (22) , preferably said first shaft (24) and said first connecting flange (26) form a unitary component, and / or said rotor (12) comprises said second shaft (32) and wherein said second shaft (32) and said second connecting flange (34) are connected to each other thereby forming a second stub shaft (30) , preferably said second shaft (32) and said second connecting flange (34) form a unitary component.5.The rotor (12) according to any one of the preceding claims, wherein at least one, preferably each one, of said first shaft (24) , said first connecting flange (26) , said second shaft (32) and said second connecting flange (34) is made of a metal or a metal alloy.6.The rotor (12) according to any one of the preceding claims, wherein said set of first rotor layers (38) forms a radially innermost layer of said rotor (12) such that for at least a cross-section of said rotor (12) in a plane extending in said radial  direction (RD) , there is an unobstructed line of sight between any pair of points (60, 62) located on a radial inner surface (64) of said set of first rotor layers (38) .7.The rotor (12) according to any one of the preceding claims, wherein an outermost portion (68) of the set of first rotor layers (38) , being the portion of said set of first rotor layers (38) which is located with a largest radial distance from said axial centre line (A) , in said radial direction (RD) , is located at a maximum radial distance (Rfl) from said axial centre line (A) and wherein said first rim (28) is located at a rim distance (Lrim) , in said axial direction (AD) , from said second rim (36) , said rim distance (Lrim) being at least two times greater than, preferably at least four times greater than, said maximum radial distance.8.The rotor (12) according to any one of the preceding claims, wherein an outermost portion of the set of first rotor layers (38) , being the portion of said set of first rotor layers (38) which is located with a largest radial distance from said axial centre line (A) , in said radial direction (RD) , is located at a maximum radial distance (Rfl) from said axial centre line (A) and wherein an outermost portion of said first rim (28) , being the portion of said first rim (28) which is located with a largest radial distance from said axial centre line (A) , is located at a first rim radial distance (Rrim) from said axial centre line (A) , a ratio between said maximum radial distance and said first rim (28) radial distance being at least 1.5, preferably at least 2.9.The rotor (12) according to any one of the preceding claims, wherein said set of first rotor layers (38) comprises a cylindrical portion (70) located between each one of said first rim (28) and said second rim (36) , in said axial direction (AD) , said set of first rotor layers (38) comprising a first connection portion (72) connecting said cylindrical portion (70) to said first connecting flange (26) and a second connection portion (74) connecting said cylindrical portion (70) to said second connecting flange (34) .10.The rotor (12) according to claim 9, wherein an inner surface (76) of said cylindrical portion (70) is located at a larger distance from said axial centre line (A) , in said radial direction (RD) , than each one of said first rim (28) and said second rim (36) .11.The rotor (12) according to claim 9 or claim 10, wherein said cylindrical portion (70) has a cylindrical portion inner diameter (Dcyl) , in said radial direction (RD) , and a cylindrical portion length (Lcyl) , in said axial direction, a ratio between said cylindrical portion length (Lcyl) and said cylindrical portion inner diameter (Dcyl) being at least one, preferably at least two.12.The rotor (12) according to any one of claims 9 to 11, wherein, in a cross-section in a plane extending in said axial direction (AD) and said radial direction (RD) , a portion of said first connection portion (72) being closest to said axial centre line (A) , in said radial direction (RD) , forms an angle (α) with said axial centre line (A) being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –90°, more preferred in the range of 60 –80°, wherein an angle (α) of 90° results in that said portion of said first connection portion being closest to said axial centre line (A) extends perpendicular to said axial centre line (A) and an angle (α) less than 90° but larger than 0° results in that said portion of said first connection portion (72) being closest to said axial centre line (A) is inclined towards said cylindrical portion.13.The rotor (12) according to claim 12, wherein, in said cross-section in said plane extending in said axial direction (AD) and said radial direction (RD) , a portion of said first connecting flange (26) facing said first connection portion (72) forms an angle (β) with said axial centre line (A) being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –80°.14.The rotor (12) according to any one of claims 9 to 13, wherein, in a cross-section in a plane extending in said axial direction (AD) and said radial direction (RD) , a portion of said second connection portion being closest to said axial centre line (A) , in said radial direction (RD) , forms an angle (α) with said axial centre line (A) being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –90°, more preferred in the range of 60 –80°, wherein an angle (α) of 90° results in that said portion of said second connection portion being closest to said axial centre line (A) extends perpendicular to said axial centre line (A) and an angle (α) less than 90° but larger than 0° results in that said portion of said second connection portion being closest to said axial centre line (A) is inclined towards said cylindrical portion.15.The rotor (12) according to claim 14, wherein, in said cross-section in said plane extending in said axial direction (AD) and said radial direction (RD) , a portion of  said second connecting flange (34) facing said second connection portion forms an angle (β) with said axial centre line (A) being in the range of 45 –90°, preferably in the range of 60 –80°.16.The rotor (12) according to any one of the preceding claims, wherein at least two portions of said set of first rotor layers (38) are connected by a joint (78) , preferably a glue joint.17.The rotor (12) according to claim 16, when dependent on claim 9, wherein at least one, preferably each one, of said first connection portion and said second connection portion is connected to said cylindrical portion by a joint (78) , preferably a glue joint.18.The rotor (12) according to any one of the preceding claims, wherein said set of first rotor layers (38) is made of a filament wound fibre composite material, such as a fibre glass wound material.19.The rotor (12) according to any one of the preceding claims, wherein said rotor (12) comprises a set of outer rotor layers (82) , comprising at least one outer rotor layer (84, 86) , of filament wound fibre material arranged radially outside said set of first rotor layers (38) .20.The rotor (12) according to claim 19, wherein at least one, preferably each one, of said at least one first rotor layer in said set of first rotor layers (38) is made of a first filament wound fibre material, wherein at least one, preferably each one, of said outer rotor layers (84, 86) in said set of outer rotor layers (82) is made of a second filament wound fibre material, said first filament wound fibre material and said second filament wound fibre material being different.21.The rotor (12) according to claim 19 or claim 20, wherein at least one, preferably each one, of said outer rotor layers (84, 86) in said set of set of outer rotor layers (82) is made of a filament wound fibre composite material, such as a carbon fibre wound material.22.The rotor (12) according to any one of claims claim 19 -21, wherein said set of set of outer rotor layers (82) comprises a first outer rotor layer (82) and a second outer  rotor layer (86) , wherein said first outer rotor layer (84) is located closer to said set of first rotor layers (38) than said second outer rotor layer (86) , in said radial direction (RD) , said first outer rotor layer (84) comprising fibres forming a first winding angle (θ1) with said axial centre line (A) and said second outer rotor layer (86) comprising fibres forming a second winding angle (θ2) with said axial centre line (A) , said second winding angle (θ2) being greater than said first winding angle (θ1) .23.A kinetic energy storage machine (10) comprising a rotor (12) according to any one of the preceding claims, said kinetic energy storage machine (10) further comprising a first bearing assembly (14) journaling a first member being at least rotationally fixed to said first connecting flange (26) and a second bearing assembly (16) journaling a second member being at least rotationally fixed to said second connecting flange (34) , said kinetic energy storage machine (10) further comprising an electric machine (18) rotationally coupled to at least one of said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) .24.A method for manufacturing a rotor (12) for a kinetic energy storage machine (10) , said rotor (12) having an axial extension in an axial direction (AD) parallel to an axial centre line (A) of said rotor (12) and a radial extension along a radial direction (RD) ; said rotor (12) comprising a first connecting flange (26) adapted to be connected to a first shaft (24) , said first connecting flange (26) terminating in a first rim (28) ; said rotor (12) comprising a second connecting flange (34) adapted to be connected to a second shaft (32) , said second connecting flange (34) terminating in a second rim (36) ; said rotor (12) comprising a set of first rotor layers (38) of a filament wound fibre material; wherein said rotor (12) comprises an inner volume (44) enclosed by the set of first rotor layers (38) and extending from a radially outmost circumference of said first connecting flange (26) to a radially outmost circumference of said second connecting flange (34) , wherein, along said axial centre line (A) , said inner volume (44) comprises a first inner volume portion (46) , proximal to said first connecting flange (26) , a second inner volume portion (48) , proximal to said second connecting flange (34) , and a third inner volume portion (50) , located between said first and second inner volume portions (48) , said third inner volume portion (50) being devoid of any element extending from said first inner volume portion (46) to said second inner volume portion (48) ,wherein said method comprises forming an entity comprising said first connecting flange (26) , said second connecting flange (34) and said set of first rotor layers (38) whereby said set of first rotor layers (38) is connected to and extends between each one of said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) such that:- said first rim (28) is located at a larger distance from said axial centre line (A) , in said radial direction (RD) , than a first portion (40) of said set of first rotor layers (38) , and- said second rim (36) is located at a larger distance from said axial centre line (A) , in said radial direction (RD) , than a second portion (42) of said set of first rotor layers (38) .25.The method according to claim 24, wherein said rotor (12) comprises a rotor axial centre (51) located between said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) along said axial centre line (A) , said feature of forming said entity comprising said first connecting flange (26) , said second connecting flange (34) and said set of first rotor layers (38) resulting in that said set of first rotor layers (38) is connected to and extends between each one of said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) such that:- said first portion (40) of said set of first rotor layers (38) is located at a larger distance from said rotor axial centre (51) , in said axial direction, than said first rim (28) , and- said second portion (42) of said set of first rotor layers (38) is located at a larger distance from said rotor axial centre (51) , in said axial direction, than said second rim (36) .26.The method according to claim 25, wherein said rotor (12) comprises a first clamp (52) and a second clamp (54) , said method comprising:- connecting said first clamp (52) to said first connecting flange (26) via a first tightening joint (56) , such as a first bolt joint, such that a portion of said set of first rotor layers (38) is located between said first clamp (52) and said first rim (28) , and- connecting said second clamp (54) to said second connecting flange (34) via a second tightening joint (58) , such as a second bolt joint, such that a portion of said set of first rotor layers (38) is located between said second clamp (54) and said second rim (36) .27.The method according to any one of claims 24 -26, wherein connecting said set of first rotor layers (38) to said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) comprises:- arranging at least each one of said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) in a tool (94) ;- winding fibres (98) on a surface (100) of said tool in order to form at least a portion of said set of first rotor layers (38) which is connected to each one of said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) .28.The method according to claim 27, wherein said tool (94) comprises a mandrel (96) and said feature of winding fibres on a surface (100) of said tool (94) in order to form at least a portion of said set of first rotor layers (38) which is connected to each one of said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) comprises winding fibres around at least a portion of said mandrel (96) .29.The method according to claim 27 or claim 28, further comprising winding fibres around at least a portion of at least one, preferably each one, of said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) .30.The method according to any one of claims 27 to 29, wherein said method comprises removing said mandrel (96) from said set of first rotor layers (38) without separating said set of first rotor layers (38) .31.The method according to claim 30, wherein said mandrel (96) is deflatable and said method comprises deflating said mandrel (96) after forming said at least a portion of said set of first rotor layers (38) .32.The method according to claim 30, wherein said mandrel (96) is mechanically collapsible and said method comprises collapsing said mandrel (96) after forming said at least a portion of said set of first rotor layers (38) , alternatively wherein said mandrel (96) is dismantlable and said method comprises dismantling said mandrel (96) after forming said at least a portion of said set of first rotor layers (38) .33.The method according to claim 30, wherein said method comprises heating said mandrel (96) such that it melts to a liquid (103) after forming said at least a portion of said set of first rotor layers (38) and removing said liquid (103) from said at least a portion of said set of first rotor layers (38) .34.The method according to any one of claims 27 to 29, wherein connecting said set of first rotor layers (38) to said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) comprises the following subsequently to winding fibres around at least a portion of said tool (94) in order to form said set of first rotor layers (38) :- separating said at least a portion of said set of first rotor layers (38) into a first intermediate portion of said set of first rotor layers (38) , connected to said first connecting flange (26) thereby forming a first intermediate assembly (106) , and a second intermediate portion of said set of first rotor layers (38) , connected to said second connecting flange (34) thereby forming a second intermediate assembly (108) , and- removing each one of said first intermediate assembly (106) and said second intermediate assembly (108) from said tool (94) .35.The method according to claim 34, further comprising connecting each one of said first intermediate assembly (106) and said second intermediate assembly (108) to another portion of said set of first rotor layers (38) , preferably connecting said first intermediate assembly (106) to said second intermediate assembly (108) .36.The method according to claim 34, further comprising:- forming a third intermediate portion (112) of said set of first rotor layers (38) by winding fibres around at least a portion of a second tool (114) , such that said third intermediate portion (108) of said set of first rotor layers (38) has a first end portion (116) and a second end portion (118) ;- connecting said first end portion (116) of said third intermediate portion (112) of said set of first rotor layers (38) to said first intermediate assembly (106) , and- connecting said second end portion (118) of said third intermediate portion (112) of said set of first rotor layers (38) to said second intermediate assembly (108) .37.The method according to claim 36, wherein connecting said first end portion (116) of said third intermediate portion (112) of said set of first rotor layers (38) to said first intermediate assembly (106) comprises using a glue joint (122) and / or wherein connecting said second end portion (118) of said third intermediate portion (112) of said set of first rotor layers (38) to said second intermediate assembly (108) comprises using a glue joint (122) .38.The method according to claim 36 or claim 37, wherein said third intermediate portion (122) has a cylindrical shape.39.The method according to claim 27, wherein said tool (94) comprises a cavity (122) delimited by a cavity wall (100) , wherein said feature of winding fibres on a surface (100) of said tool (94) in order to form at least a portion of said set of first rotor layers (38) which is connected to each one of said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) comprises winding fibres onto said cavity wall (100) such that the wound fibres are located closer to said axial centre line (A) in said radial direction (RD) than said cavity wall (100) .40.The method according to claim 39, wherein said feature of winding fibres on a surface (100) of said tool (94) in order to form at least a portion of said set of first rotor layers (38) which is connected to each one of said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) comprises winding fibres onto said cavity wall from a carriage (102) within said cavity.41.The method according to any one of claims 24 –40, wherein said set of first rotor layers (38) is made of a filament wound fibre composite material, such as a fibre glass wound material.42.The method according to any one of claims 24 –41, wherein said method further comprises winding a filament fibre material radially outside said set of first rotor layers (38) in order to form a set of outer rotor layers (82) , comprising at least one outer rotor layer (84, 86) , of filament wound fibre material.43.The method according to claim 42, wherein at least one, preferably each one, of said at least one first rotor layer in said set of first rotor layers (38) is made of a  first filament wound fibre material, wherein at least one, preferably each one, of said outer rotor layers (84, 86) in said set of outer rotor layers (82) is made of a second filament wound fibre material, said first filament wound fibre material and said second filament wound fibre material being different.44.The method according to claim 42 or 43, wherein said method comprises:- connecting at least said first connecting flange (26) and said second connecting flange (34) via a temporary shaft (124) that extends at least partially within a volume (126) delimited by said set of first rotor layers (38) before winding said filament wound fibre material radially outside said set of first rotor layers (38) in order to form said set of outer rotor layers (82) , and- removing said temporary shaft (124) from said volume (126) delimited by said set of first rotor layers (38) after winding said second filament wound fibre material radially outside said set of first rotor layers (38) in order to form said set of outer rotor layers (82) .45.The method according to any one of claims 42 to 44, wherein said feature of winding said filament fibre material radially outside said set of first rotor layers (38) in order to form said set of outer rotor (12) layers comprises altering the winding angle (θ) such that said set of outer rotor layers (82) comprises a first outer rotor layer (84) and a second outer rotor layer (86) , wherein said first outer rotor layer (84) is located closer to said set of first rotor layers (38) than said second outer rotor layer (86) , in said radial direction (RD) , said first outer rotor layer (84) comprising fibres forming a first winding angle (θ1) with said axial centre line (A) and said second outer rotor layer (86) comprising fibres forming a second winding angle (θ2) with said axial centre line (A) , said second winding angle (θ2) being greater than said first winding angle (θ1) .46.The method according to any one of claims 42 to 45, wherein said filament fibre material (128) for forming at least one, preferably each, outer rotor layer (84, 86) in said set of outer rotor layers (82) is a filament fibre composite material, preferably a carbon fibre material.

Images