[发明专利]用于复合轮的中心锁定安装结构

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年8月30日提交的澳大利亚临时专利申请No.2013903314的优先权，该申请的公开内容应理解为被并入本说明书。

技术领域

本发明整体涉及用于将一个或多个复合轮安装到安装件上的中心锁定结构。本发明特别地适于用于碳纤维轮的安装结构，并且在下文中对于这种示例性应用适宜地公开本发明。

背景技术

以下对背景技术进行讨论的意图在于方便本发明的理解。然而，应当理解的是：这样的讨论不等于承认所提及的任何内容都是到本申请的优先权日为止已公开、已知的或公知常识的一部分。

将复合结构安装到其他部件或结构上具有挑战性。诸如碳纤维部件等复合结构通常在纤维方向上极其强而刚硬，但在与纤维垂直的方向上可能具有较低的刚度和强度。用于螺栓接合连接件的安装孔通常形成为与纤维方向垂直。因此，通过由这些孔形成的接合部施加的压缩载荷与纤维垂直而不与纤维成一条直线。在与纤维垂直方向上，材料的刚度很低。因此，在螺栓或垫圈的头部和待与该头部连接的安装件之间需要小的夹持压力以避免损伤。大的夹持力可能损坏预成型的安装孔处或紧邻安装孔处的复合材料，导致安装孔的边缘处或紧邻安装孔的边缘处的脱层。这使得难以利用常规的安装紧固结构实现结实的接合部。

垫圈可以用于将载荷分布在较大的区域上。然而，常规的扁平垫圈在安装孔周围提供不均匀的载荷分布。在大多数情况下，在较接近于螺栓的头部的区域内的载荷较大，从而形成接近安装孔边缘的不合乎需要的高压缩区。

因此，可以将特别的紧固件组合应用于复合结构。例如，由本申请人提交的国际专利申请No.PCT/AU2012/000598描述了用于以多个螺栓接合的复合轮的安装结构，复合轮具有围绕轮的旋转轴线均匀排列的沿径向取向的安装孔。该安装结构包括：紧固垫圈，其具有构造为面向复合轮的位于安装孔周围的表面的基部；紧固侧部，其具有构造为当紧固螺母组装到细长紧固件元件上时与紧固螺母的互补部分可操作地接合的接合表面。紧固结构还包括套管，该套管构造为延伸到复合轮的安装孔内，并且被接纳在位于安装件中的形状互补的套管孔内或者被接纳在位于安装件附近的元件内。

单中心安装特征常常用于高性能车辆，尤其是应用于赛车中。这通常被称作中心锁定安装系统(centre-lock attachment system)。PCT/AU2012/000598中描述的安装结构可能不能理想地适合于中心锁定安装系统，因为该结构的适合于中心锁定系统的放大形式可能不能有效地将夹持力从中心锁定安装孔分散到足够大的接触区域。因此，该结构的中心锁定形式仍然在接近复合轮的中心锁定安装孔的边缘设置有不合乎需要的高压缩区。

因此，希望提供一种用于复合轮的中心锁定安装结构来克服上述限制中的一个或多个。

发明内容

本发明提供一种中心锁定安装结构，该中心锁定安装结构用于使用中心锁定紧固件和可以紧固到中心锁定紧固件上的中心锁定紧固螺母将至少一个复合轮安装到安装件上。

复合轮包括中心安装区域，中心安装区域具有供中心锁定紧固件插通的中心安装孔和围绕中心安装区域的中心安装孔沿环向间隔开的多个紧固件孔。

安装结构包括前部元件，前部元件具有在使用中与中心锁定紧固螺母可操作地接合的外接合表面和在使用中与复合轮的中心安装区域的外侧可操作地接合的内接合表面。前部元件还包括供中心锁定紧固件插通的安装孔和围绕前部元件的该安装孔沿环向间隔开的多个紧固件孔。前部元件的紧固件孔与复合轮的中心安装区域的紧固件孔互补。

安装结构还包括背衬元件，背衬元件具有在使用中面向安装件并优选地与安装件可操作地接合的外接合表面，并且具有在使用中与复合轮的中心安装区域的内侧可操作地接合的内接合表面。背衬元件还包括供中心锁定紧固件插通的安装孔和围绕背衬元件的该安装孔间隔开的多个紧固件孔，背衬元件的紧固件孔与复合轮的中心安装区域的紧固件孔互补。

安装结构还包括多个构造为被接纳在前部元件和背衬元件的对准的孔中的细长紧固件。在使用中，细长紧固件将前部元件和背衬元件夹持在复合轮的中心安装区域上和中心安装区域周围。