用于复合轮的安装结构制造技术

本发明专利技术提供了一种当使用细长紧固元件和可以紧固在细长紧固元件上的紧固螺母将至少一个复合轮安装在安装件上时所使用的安装结构。该安装结构与复合轮一起使用，该复合轮包括至少一个供细长紧固元件插通的安装孔。安装结构包括具有紧固孔的紧固垫圈，在使用时细长紧固元件可以插通该紧固孔。紧固孔包括径向中心紧固轴线。紧固垫圈还具有基部，该基部构造为与复合轮的位于安装孔周围的表面相对。另外，紧固垫圈具有紧固侧面，该紧固侧面从安装孔大致沿轴向朝向外部。紧固侧面包括至少一个接合面，该接合面构造为当紧固螺母组装在细长紧固元件上时与紧固螺母的互补部分有效地接合。安装结构还包括套管，该套管在紧固孔的周围相对于紧固轴线从基部沿轴向向外延伸。套管构造为延伸到复合轮的安装孔内。套管包括远端，该远端构造为被接纳在位于安装件中的套管孔内或者被接纳在位于安装件附近的元件内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供了一种当使用细长紧固元件和可以紧固在细长紧固元件上的紧固螺母将至少一个复合轮安装在安装件上时所使用的安装结构。该安装结构与复合轮一起使用，该复合轮包括至少一个供细长紧固元件插通的安装孔。安装结构包括具有紧固孔的紧固垫圈，在使用时细长紧固元件可以插通该紧固孔。紧固孔包括径向中心紧固轴线。紧固垫圈还具有基部，该基部构造为与复合轮的位于安装孔周围的表面相对。另外，紧固垫圈具有紧固侧面，该紧固侧面从安装孔大致沿轴向朝向外部。紧固侧面包括至少一个接合面，该接合面构造为当紧固螺母组装在细长紧固元件上时与紧固螺母的互补部分有效地接合。安装结构还包括套管，该套管在紧固孔的周围相对于紧固轴线从基部沿轴向向外延伸。套管构造为延伸到复合轮的安装孔内。套管包括远端，该远端构造为被接纳在位于安装件中的套管孔内或者被接纳在位于安装件附近的元件内。【专利说明】用于复合轮的安装结构
本专利技术一般地涉及用于将一个或多个复合轮安装在安装件上的结构。本专利技术可以特别地应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专利技术。
技术介绍
以下对
技术介绍
进行讨论的意图在于方便本专利技术的理解。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。将复合结构安装在其他部件或结构上具有挑战性。例如碳纤维部件等复合结构通常沿纤维方向极其刚硬，但是在与纤维方向垂直的方向上可能具有较低强度。用于螺栓接合连接的安装孔通常形成为与纤维方向垂直。因此，通过由这些安装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。材料的与纤维垂直的硬度很低。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紧力以避免损伤。大的夹紧力可能损伤位于预先形成的安装孔处或安装孔附近的复合材料，从而在安装孔处或安装孔附近造成脱层。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载荷较大，从而形成与安装孔的边缘接近的不合乎需要的大压缩区域。因此，可以将特别的紧固件组合应用于复合结构。然而，大多数现有的螺栓-螺母组合包括对复合结构的在所使用的安装孔处或安装孔附近的承载造成影响的几何条件，因此导致复合材料在该区域内的弱化、崩塌或毁坏。因此，合乎需要的是提供一种用于复合轮的安装结构，该安装结构解除了上述限制中的一项或多项。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供一种当使用细长紧固元件和能够紧固在所述细长紧固元件上的紧固螺母将至少一个复合轮安装在安装件上时所使用的安装结构。这里设想所述安装结构可以与复合轮一起使用，所述复合轮包括至少一个供所述细长紧固元件插通的安装孔。所述安装结构包括具有紧固孔的紧固垫圈，在使用时所述细长紧固元件可以插通所述紧固孔。所述紧固孔包括径向中心紧固轴线。所述紧固垫圈还具有基部，所述基部构造为与所述复合轮的位于所述安装孔周围的表面相对。另外，所述紧固垫圈具有紧固侧面，所述紧固侧面从所述安装孔大致沿轴向朝向外部。所述紧固侧面包括至少一个接合面，所述接合面构造为当所述紧固螺母组装在所述细长紧固元件上时与所述紧固螺母的互补部分有效地接合。所述安装结构还包括套管，所述套管在所述紧固孔的周围相对于所述紧固轴线从所述基部沿轴向向外延伸。所述套管构造为延伸到所述复合轮的所述安装孔内。所述套管还包括远端，所述远端构造为被接纳在位于所述安装件中的形状互补的套管孔内或者被接纳在位于所述安装件附近的元件内。本专利技术的安装结构使复合轮能够相对于紧固螺母极其结实地紧固在安装件上而不会损伤复合轮。这样可以减少或基本上消除安装结构中的与任何外部加载条件相关联的紧固扭矩的损失。紧固扭矩的渐进损失可能导致螺栓接合部的松开和紧固件的旋转，从而导致进一步的扭矩损失和接合部夹紧载荷的减小。应当理解的是:安装件可以是(待)安装或固定某物的支架、背衬、底座等。在优选实施例中，安装件可以是复合轮的轮安装件(或轮毂)。套管优选被设计为防止当大载荷施加在安装结构上时垫圈向内塌陷。套管用于将载荷分布在远离紧固孔的中心的位置。因此，套管构造为延伸到复合轮的安装孔内并贯穿该安装孔，从而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。在一些实施例中，套管孔可以形成在安装件中。在其他实施例中，安装结构可以包括具有套管孔的其他元件，例如背衬元件、定位元件、背衬垫圈等。套管孔和套管的远端可以具有呈现某些形式的互补构造，该互补构造基本上防止套管相对于安装件的绕轴旋转。互补构造可以包括提供套管和套管孔之间的锁定配合的任何构造或特征，并且包括(但不限于)多边形形状、不规则形状、花键、平面、凹部、肩台、凸起、塞子、楔子、空穴、沟槽和钩销中的至少一种。在优选实施例中，套管孔和套管的远端具有互补的六边形形状。在其他实施例中，紧固垫圈的基部可以包括基本上防止套管相对于安装件的绕轴旋转的构造。该构造可以包括一个或多个凸起、塞子、凸缘或隆起，该凸起、塞子、凸缘、或隆起坐入复合轮的表面中的至少一个互补的凹槽、孔、空隙或凹陷中。套管孔优选具有允许套管的至少一部分穿过该套管孔的尺寸。因此，套管可以被设计为提供套管的底部和环绕套管孔的表面之间的间隙。在套管和包括套管孔的元件之间优选存在轻压配合，以便当安装结构受压缩时套管可以滑过套管孔。这样降低了套管在安装孔和/或套管孔内与安装件接触并且将一些夹紧载荷转移到安装件上(或沿径向转移)的可能性。优选的是:从紧固件加载的所有压缩载荷作用在复合结构上。套管可以包括切除部，该切除部提供套管的远端和背衬元件的表面的靠近套管孔的部分之间的间隙。切除部可以包括任何凹陷、凹槽或凹穴以提供所需的间隙。例如，在一个实施例中，切除部包括套管的远端中的台阶部。套管可以具有任何适当的横截面。在优选实施例中，套管相对于紧固轴线具有圆形或多边形的径向横截面。紧固垫圈和套管可以由例如金属等单块材料形成为一体，该单块材料可以由坯料铸造、锻造或机加工而成。在其他实施例中，紧固垫圈和套管可以由两个或更多个单独元件形成，这些单独元件可以接合在一起以形成本专利技术的安装结构。安装结构还可以包括背衬元件，该背衬元件构造为被插入在安装件和复合轮之间。背衬元件可以包括套管孔的至少一部分并且优选包括整个套管孔。在优选实施例中，背衬元件包括构造为在安装孔的周围抵靠复合轮的表面的板。在复合轮包括至少两个紧固孔的情况下，背衬板可以包括相同数目的套管孔，这些套管孔构造为从插通这些紧固孔中的每一个的相应紧固垫圈与各套管配合。例如，在复合轮是使用三个或更多个轮螺柱安装在轮安装件上的轮(例如碳纤维轮)的情况下，背衬板可以包括环形板，该环形板包括与轮螺柱的数目对应的相应数目的套管孔。套管的远端可以具有固定构造，该固定构造防止套管通过背衬板的套管孔退出。固定构造可以是任何元件或构型。在一个实施例中，套管的远端插通套管孔然后该远端变形而具有比套管孔的尺寸大的尺寸。该变形部可以具有任何形状或构造。在一个实施例中，远端变形而形成卷边。该变形部提供在组装过程中向接合部增加一定量的压缩预载荷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·爱德华·丁格尔，唐纳德·布雷特·加斯，阿什利·詹姆斯·登米德，
申请(专利权)人：碳革命有限公司，
类型：
国别省市：