DE102015215077A1

DE102015215077A1 - Achsstrebe

Info

Publication number: DE102015215077A1
Application number: DE102015215077.1A
Authority: DE
Inventors: Ingolf Müller; Philipp Bauer; Andre Stieglitz; Manfred Bürgmann; Ignacio Lobo Casanova; Alexander Hamacher
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-08-06
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2017-02-09

Abstract

Eine Achsstrebe (1) für ein Fahrzeug umfasst einen Schaft (2) und zwei Lagerbereiche (3). Die Achsstrebe (1) ist aus einer Tragwicklung (4), einem Kernprofil (6) und zwei Lasteinleitelementen (7) ausgeformt, wobei die Tragwicklung (4) und das Kernprofil (6) aus Faserkunststoffverbundmaterial ausgebildet sind. Ein erstes Lasteinleitelement (7) ist an einem ersten Lagerbereich (3) der zwei Lagerbereiche (3) angeordnet und ein zweites Lasteinleitelement (7) ist an einem zweiten Lagerbereich (3) der zwei Lagerbereiche (3) angeordnet, wobei das Kernprofil (6) räumlich zwischen den Lasteinleitelementen (7) angeordnet ist und das Kernprofil beabstandet ist zu dem erste Lasteinleitelement (7) und zu dem zweiten Lasteinleitelement (7)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Achsstrebe mit den oberbegrifflichen Merkmalen nach Anspruch 1.
Achsstreben für Fahrwerke von Fahrzeugen, beispielsweise NKWs, LKWs oder PKWs werden vorwiegend axial sowohl durch Druck- als auch durch Zugkräfte belastet. Bei Wanklasten wird die Achsstrebe in geringem Maße auf Torsion beansprucht. Eine besondere Herausforderung an die Tragfähigkeit der Achsstrebe ergibt sich aus einem Missbrauchslastfall, z. B. wenn ein Wagenheber an die Achsstrebe angesetzt wird.
Aus der DE 102013007284 A1 ist eine Verbindungsstrebe bekannt, die einen Stangenabschnitt und zwei quer zur Längsachse gerichtete Lageraugen aufweist. Die Verbindungsstrebe ist teilweise aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt, wobei der faserverstärkte Kunststoff durch Prepregs gebildet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Achsstrebe vorzuschlagen, welche eine geringe Bauteilmasse aufweist und kostengünstig herzustellen ist. Zudem soll die Achsstrebe ein gutes Belastungsverhalten aufweisen, unter anderem sollen Spannungen innerhalb der Achsstrebe in verbesserter Art und Weise aufgenommen werden können. Die Achsstrebe soll eine hohe laterale Steifigkeit aufweisen. Die vorgeschlagene Achsstrebe soll zudem modularisierbar sein.
Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe eine Achsstrebe mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Eine Achsstrebe für ein Fahrzeug umfasst einen Schaft und zwei Lagerbereiche. Die Achsstrebe ist ausgeformt aus einer Tragwicklung, einem Kernprofil und zwei Lasteinleitelementen. Die Tragwicklung und das Kernprofil sind aus Faserkunststoffverbundmaterial (FKV) ausgebildet. Ein erstes Lasteinleitelement ist an einem ersten Lagerbereich der zwei Lagerbereiche angeordnet und ein zweites Lasteinleitelement ist an einem zweiten Lagerbereich der zwei Lagerbereiche angeordnet. Das Kernprofil ist räumlich zwischen den Lasteinleitelementen angeordnet und beabstandet zu dem ersten Lasteinleitelement und zu dem zweiten Lasteinleitelement. Die Nummerierung dient hierbei nur der einfacheren Unterscheidbarkeit und gibt keine Vorrangigkeit an.
Die Achsstrebe weist einen Schaft und zwei Lagerbereiche auf. Der Schaft ist hierbei zwischen den beiden Lagerbereichen angeordnet und mit diesen verbunden. Die Achsstrebe erstreckt sich somit von dem ersten Lagerbereich über den Schaft zu dem zweiten Lagerbereich. Der erste Lagerbereich begrenzt die Achsstrebe zu einer ersten Seite hin, der zweite Lagerbereich begrenzt die Achsstrebe zu einer zweiten Seite hin. Der Schaft ist hierbei länger als breit, wobei der Schaft vorzugsweise eine geringere Breite aufweist als die beiden Lagerbereiche an ihrer breitesten Stelle. Die Lagerbereiche können beispielsweise von ihrer Grundfläche her zylindrisch ausgeformt sein. Der erste Lagerbereich geht fließend in den Schaft über. Der zweite Lagerbereich geht ebenfalls fließend in den Schaft über. In anderen Worten weist der Übergang zwischen den Lagerbereichen und dem Schaft keinen Knick oder eine Kante auf.
Die Achsstrebe kann hierbei in einem Fahrwerk eines Fahrzeugs verwendet werden, z. B. in einem NKW, LKW oder PKW. Auf die Achsstrebe wirken in einem Fahrbetrieb Druck- und Zugkräfte, die diese axial belasten. Axial bedeutet hierbei in Längsrichtung der Achsstrebe, wobei diese Längsrichtung durch die beiden Lagerbereiche festgelegt ist. In anderen Worten ist die Längsrichtung der Achsstrebe von dem ersten Lagerbereich zu dem zweiten Lagerbereich entlang des Schafts definiert. Des Weiteren wird die Achsstrebe auf Torsion beansprucht, wenn an dem Fahrwerk, in welchem die Achsstrebe Verwendung findet, eine Wanklast auftritt. Wird an der Achsstrebe beispielsweise ein Wagenheber angesetzt, tritt ein sogenannter Missbrauchslastfall auf, d. h. auf die Achsstrebe wirken Biegebeanspruchungen.
Die Achsstrebe weist die radiale Tragwicklung auf. Diese Tragwicklung ist aus FKV ausgeformt. Vorzugsweise ist die Tragwicklung aus einem carbonfaserverstärkten Kunststoff (CFK) ausgeformt. Die Tragwicklung kann alternativ dazu aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) oder aus einem aramidverstärkten Kunststoff (AFK) oder aus einem anderen geeigneten FKV ausgeformt sein. Die Tragwicklung ist endlosfaserverstärkt. Eine radiale Wicklung ist hierbei eine Wicklung, welche um die Längsachse der Achstrebe herum verläuft. In anderen Worten wird durch die radiale Tragwicklung eine Mantelfläche der Achsstrebe ausgeformt. Die Achsstrebe ist in anderen Worten ein geometrischer Extrusionskörper, welcher eine Mantelfläche und zwei Deckflächen aufweist.
Die Achsstrebe weist weiterhin das Kernprofil auf. Dieses Kernprofil ist aus einem FKV ausgeformt, vorzugsweise aus GFK. Alternativ dazu kann das Kernprofil auch aus einem anderen geeigneten FKV, z. B. CFK oder AFK, ausgeformt sein. Das Kernprofil kann entweder als ein Pultrusionsprofil oder als ein Pulwindingprofil oder als ein Wickelprofil oder als ein Flechtprofil oder als ein anderes geeignetes Profil ausgeformt sein. Weiterhin alternativ dazu kann das Kernprofil aus einem langfaserverstärkten duroplastischen Kunststoffverbundmaterial (SMC) als ein Pressprofil ausgeformt sein. Außerdem alternativ dazu kann das Kernprofil aus einem thermoplastischen oder einem duroplastischen Kunststoff mittels Spritzgussverfahren ausgeformt sein. Dadurch ist das Kernprofil kostengünstig herzustellen. Der Profilquerschnitt kann dabei beispielsweise rechteckig, kreisförmig, oval, quadratisch, i-förmig oder in einer anderen geeigneten Form ausgestaltet sein. Das Kernprofil kann kontinuierlich gefertigt werden, wodurch sich eine Modularisierbarkeit realisieren lässt. Das Kernprofil kann in anderen Worten bei der kontinuierlichen Fertigung auf eine für einen spezifischen Fahrzeugtyp benötigte Länge des Schafts abgelängt werden. Es ist ebenfalls möglich, dass Kernprofil mehrteilig auszugestalten, d. h. das Kernprofil ist aus wenigstens zwei Kernprofilabschnitten ausgeformt. Diese Kernprofilabschnitte weisen selbstverständlich den gleichen Querschnitt auf. Das Kernprofil weist bei einer bevorzugten Verwendung eines FKV mit einem deutlich von 0° abweichenden Faserwinkel, beispielsweise um 45°, eine gewisse axiale Weichheit auf. Dies ist bei dem Auftreten eines Missbrauchslastfalls notwendig, um die dort auftretenden Kräfte in die Tragwicklung umzulenken. Axiale Kräfte werden somit nicht oder nur zu einem sehr geringen Maße in das Kernprofil geleitet.
Die Achsstrebe weist an jedem ihrer Lagerbereiche ein Lasteinleitelement auf. Jedes Lasteinleitelement weist eine Aufnahme für ein Lagerelement auf. Die Mittelachsen jeder Aufnahme können vorzugsweise parallel zueinander sein. Alternativ dazu können die Mittelachsen der Aufnahmen schräg zueinander angeordnet sein, d. h. einen Neigungswinkel zueinander aufweisen. Die Mittelachsen der Aufnahmen sind zudem vorzugsweise senkrecht zu einer Längsachse der Achstrebe, die in Längsrichtung der Achsstrebe definiert ist. Alternativ dazu können die Mittelachsen der Aufnahmen oder auch nur eine Mittelachse einer der Aufnahmen schräg zu der Längsachse der Achsstrebe angeordnet sein. Jede Aufnahme der Lasteinleitelemente ist geeignet je ein Lagerelement, z. B. ein Gummi-Metall-Lager, aufzunehmen. Mittels dieser Aufnahmen wird eine Wirkverbindung zwischen den Lasteinleitelementen und somit der Achsstrebe und den Lagerelementen hergestellt. Die Lasteinleitelemente sind ausgehend von einer Lasteinleitung über die jeweilige Aufnahme ausgestaltet. Beispielsweise kann jedes Lasteinleitelement an dem Bereich, welcher dem Kernprofil benachbart ist, eine Längsnut aufweisen. Beispielsweise kann jedes Lasteinleitelement eine schmal auslaufende Kontur aufweisen, welche aus z. B. zwei schmal auslaufenden Enden ausgebildet ist.
Räumlich zwischen den beiden Lasteinleitelementen ist das Kernprofil angeordnet. Der Schaft der Achsstrebe weist somit das Kernprofil auf. Das Kernprofil weist einen gewissen Abstand auf zu dem ersten und zu dem zweiten Lasteinleitelement. In anderen Worten ist zwischen dem Kernprofil und dem ersten Lasteinleitelement ein materialfreier Spalt sowie zwischen dem Kernprofil und dem zweiten Lasteinleitelement. Das Kernprofil und die beiden Lasteinleitelemente sind somit voneinander entkoppelt. Diese Entkopplung bleibt ebenfalls bei jedem Belastungsfall bestehen. Dies heißt zu keinem Zeitpunkt entsteht eine direkte Wirkverbindung zwischen den Lasteinleitelementen und dem Kernprofil.
Wird bei der Verwendung der Achsstrebe in einem Fahrzeug eine axiale Last über die Lasteinleitelemente in die Achsstrebe eingeleitet, z. B Druck- oder Zugkräfte, wird diese Last von den Lasteinleitelementen flächig mittels Schub (im Falle von Drucklasten) oder über Formschluss (im Falle von Zuglasten) an die Tragwicklung weitergeleitet. Die Tragwicklung nimmt diese axiale Last auf. Das Kernprofil ist somit vorzugsweise nicht oder nur in äußerst geringem Maße an der Aufnahme der axialen Last beteiligt. Somit werden lokale Spannungsspitzen in dem Kernprofil vermieden. Die Achsstrebe ist auf Grund der Ausformung der Tragwicklung und des Kernprofils aus FKV leichter als herkömmliche metallische Achsstreben. Bei der Verwendung von Trockenfasern oder Nassfasern ist die Achsstrebe zudem kostengünstiger herzustellen als mit Prepregmaterial.
Nach einer ersten Ausführungsform ist das Kernprofil rohrförmig ausgeformt. Dies heißt, dass das Kernprofil hohl ist. Das Kernprofil ist somit als ein Pultrusionsrohr oder als ein Pulwindingrohr oder als ein Wickelrohr oder als ein Flechtrohr ausgeformt. Dadurch wird eine weitere Massereduktion erreicht. Der Rohrquerschnitt kann dabei beispielsweise rechteckig, kreisförmig, oval, quadratisch oder in einer anderen geeigneten Form ausgestaltet sein. Wenn die Rohrwandstärke ausreichend dünn gewählt wird, wird die axiale Weichheit des Kernprofils unterstützt.
Nach einer weiteren Ausführungsform koppelt das Kernprofil die Wickelstränge der Tragwicklung miteinander. Diese Kopplung ist eine Querkopplung. In anderen Worten umschließt die Tragwicklung die Mantelfläche des Kernprofils in einem Teilbereich. Durch diese Kopplung wird ein höheres Flächenträgheitsmoment erzeugt als bei Achsstreben ohne Querkopplung. Die Knicktragfähigkeit der Achsstrebe ist somit ebenfalls erhöht, da bei einer Knickbelastung die Tragwicklung mit dem Kernprofil gemeinsam als ein Querschnitt wirkt. Die Biegesteifigkeit und die Beulsteifigkeit der Achsstrebe sind ebenfalls erhöht. Da das Kernprofil nicht mit den Lasteinleitelementen verbunden ist, sondern beabstandet zu diesen ist, ist die Kopplung der Wickelstränge der Tragwicklung in dem Spaltbereich unterbrochen. Dies beeinträchtigt die Knicktragfähigkeit und/ oder die Beulsteifigkeit nicht signifikant.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Kernprofil einen ersten lagerseitigen Bereich und einen zweiten lagerseitigen Bereich auf, wobei das Kernprofil an jedem seiner lagerseitigen Bereiche eine Ausnehmung aufweist. Diese beiden Ausnehmungen sind als eine Nut ausgeformt, z. B. als eine halbkreisförmige oder kreisförmige Nut. Durch diese Nut werden Spannungsspitzen im Bereich des Lastübergangs vermieden. Der Bereich des Lastübergangs ist hierbei derjenige Bereich, an welchem in einem Belastungsfall die Last von den Lasteinleitelementen an die Tragwicklung weitergeleitet wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Lasteinleitelemente aus Aluminium ausgeformt. Die Lasteinleitelemente können kostengünstig im Strangpressverfahren hergestellt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Lasteinleitelemente aus einem Faserkunststoffverbundmaterial ausgeformt. Beispielsweise können die Lasteinleitelemente als Formpressteile aus einem vorzugsweise langfaserverstärkten, duroplastischen Kunststoffverbundmaterial (SMC) ausgeformt sein. Alternativ dazu können die Lasteinleitelemente aus einem langfaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffverbundmaterial (LFT) oder aus einem kurzfaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffverbundmaterial (KFT) ausgeformt sein. Dadurch wird eine Massereduktion im Vergleich zur Verwendung von metallischen Lasteinleitelementen erreicht.
Nach einer weiteren Ausführungsform formt eine Schutzwicklung eine Mantelfläche der Achsstrebe aus, wobei die Schutzwicklung sowohl mit der Tragwicklung als auch mit den Lasteinleitelementen sowie mit dem Kernprofil verbunden ist. Die Schutzwicklung ist eine radiale Wicklung und räumlich zwischen der Tragwicklung und sowohl den Lasteinleitelementen als auch dem Kernprofil angeordnet. Diese Schutzwicklung ist aus einem FKV ausgeformt, vorzugsweise aus GFK, kann aber alternativ dazu aus einem anderen geeigneten FKV ausgeformt sein. Die Schutzwicklung dient zur Vermeidung von Kontaktkorrosion, die vor allem bei der gleichzeitigen Verwendung von Lasteinleitelementen aus Aluminium und einer Tragwicklung aus CFK auftritt. Die Schutzwicklung ist nicht lasttragend, da sie eine geringe Steifigkeit aufweist. In einem Belastungsfall wird die Last von den Lasteinleitelementen an die Tragwicklung über die Schutzwicklung weitergeleitet, wobei die Schutzwicklung nicht an der Lastaufnahme beteiligt ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist räumlich zwischen jedem Lasteinleitelementen und der Tragwicklung eine Schutzwicklung angeordnet, welche mit dem jeweiligen Lasteinleitelement und der Tragwicklung verbunden ist. Diese Schutzwicklung ist aus einem FKV ausgeformt, vorzugsweise aus GFK, kann aber alternativ dazu aus einem anderen geeigneten FKV ausgeformt sein. Die Schutzwicklung ist nur in dem Bereich der Lasteinleitelemente zwischen der Tragwicklung und den Lasteinleitelementen angeordnet. Die Schutzwicklung ist nicht lasttragend, da sie eine geringe Steifigkeit aufweist.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Oberfläche jedes Lasteinleitelements, welche die Tragwicklung oder die Schutzwicklung kontaktiert, eine Oberflächenbehandlung auf. Über die Oberfläche der Lasteinleitelemente, die die Tragwicklung oder die Schutzwicklung kontaktiert, werden, wenn eine axiale Druckbelastung auftritt, Schubkräfte übertragen. Um die Haftung in diesem Bereich zu erhöhen, wird die Oberfläche beispielsweise mittels Sandstrahlen oder mittels Laserbehandlung angeraut und/ oder eine Verklebungsschicht wird in diesem Bereich eingebracht. Eine Verklebung hat des Weiteren Vorteile während des Fertigungsverfahrens der Achsstrebe bei Materialpaarungen zwischen Lasteinleitelementen und Tragwicklung mit sehr unterschiedlicher thermischer Ausdehnung, z. B. Aluminium und CFK. Die Verklebung erfolgt in der Fertigung nach dem Aushärtevorgang.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Achsstrebe eben ausgeformt, wobei der erste Lagerbereich in derselben Ebene angeordnet ist wie der zweite Lagerbereich. Das erste Lasteinleitelement ist somit ebenfalls in derselben Ebene angeordnet wie das zweite Lasteinleitelement. Das Kernprofil ist eben ausgeformt.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist der erste Lagerbereich der Achsstrebe in einer ersten Ebene angeordnet, welche beabstandet ist zu einer zweiten Ebene, in welcher der zweite Lagerbereich der Achsstrebe angeordnet ist. Das erste Lasteinleitelement ist somit in der ersten Ebene angeordnet. Das zweite Lasteinleitelement ist somit in der zweiten Ebene angeordnet. Die beiden Ebenen sind hierbei parallel zueinander, horizontal und voneinander beabstandet. Der Abstand der ersten Ebene zu der zweiten Ebene führt mit anderen Worten zu einem Offset der beiden Lagerbereiche. Vorzugsweise ist der Abstand der beiden Ebenen jedoch gering, so dass nur ein geringer Offset realisiert wird. Um eine Faltenbildung in der Tragwicklung zu vermeiden, können entweder sehr dünne Faserstränge genutzt werden, welche einen deutlich kleineren Durchmesser aufweisen wie die Breite der Wicklungen, oder spezielles Prepregmaterial. Die Vermeidung der Faltenbildung ist notwendig, um die Dauerfestigkeit der Achsstrebe sowie die axiale Tragfähigkeit der Achsstrebe sicherzustellen.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Achsstrebe zwei Querwicklungen auf, wobei eine erste der zwei Querwicklungen im Bereich des ersten Lasteinleitelements und eine zweite der zwei Querwicklungen im Bereich des zweiten Lasteinleitelements angeordnet sind. Die Querwicklungen sind aus einem FKV ausgeformt, vorzugsweise aus GFK, können aber alternativ dazu aus einem anderen geeigneten FKV, z. B. CFK oder AFK ausgeformt sein. Diese Querwicklungen dienen zur Erhöhung der Tragfähigkeit der Achsstrebe und stützen die Tragwicklung in den Lasteinleitungsbereichen, wenn Zuglasten auftreten.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Achsstrebe eine weitere Querwicklung auf, welche den Schaft umschließt. Die weitere Querwicklung ist aus einem FKV ausgeformt, vorzugsweise aus GFK, kann aber alternativ dazu aus einem anderen geeigneten FKV, z. B. CFK oder AFK ausgeformt sein. Diese weitere Querwicklung dient zur Erhöhung der Tragfähigkeit der Achsstrebe, zum Schutz vor Verschmutzung und zum Schutz von schlagartigen Lasten (Impact-Lasten).
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Achsstrebe nach einer im Vorherigen beschriebenen Ausführungsform nach einer ersten Ausführungsvariante werden zuerst zwei Lasteinleitelemente und ein Kernprofil in ein Montagewerkzeug eingelegt. Anschließend werden die Faserlagen radial auf die Lasteinleitelemente und das Kernprofil, welche gemeinsam ein vormontiertes Bauteil ausformen, gewickelt. Daraufhin wird eine Prä-Achsstrebe aus dem Montagewerkzeug entnommen und in ein Formwerkzeug eingelegt. Eine polymere Matrix wird injiziert, anschließend wird die Achsstrebe ausgehärtet, und abschließend aus dem Formwerkzeug entnommen.
Das Montagewerkzeug weist hierbei zwei Abstandshalter auf, die einen gewissen Abstand zwischen dem Kernprofil und den Lasteinleitelementen gewährleisten. Des Weiteren kann das Montagewerkzeug derart ausgebildet sein, dass ein Offset zwischen den beiden Lagerbereichen der Achsstrebe eingestellt werden kann. Die beiden Lasteinleitelemente und das Kernprofil formen innerhalb des Montagewerkzeugs ein vormontiertes Bauteil aus.
Bei diesem Verfahren werden Trockenfasern genutzt. Weist die Achsstrebe eine radiale Schutzwicklung auf, werden zuerst die Faserlagen dieser Schutzwicklung radial um das Kernprofil und die Lasteinleitelemente gewickelt. Anschließend wird die Tragwicklung radial um die Schutzwicklung gewickelt. Die Tragwicklung umschließt somit die Schutzwicklung und die Lasteinleitelemente sowie das Kernprofil in einem Teilbereich. Weist die Achsstrebe keine Schutzwicklung auf, werden die Faserlagen der Tragwicklung direkt um die Lasteinleitelemente und das Kernprofil gewickelt. Die Tragwicklung und gegebenenfalls die Schutzwicklung formen somit die Mantelfläche der Achsstrebe aus. Die Lasteinleitelemente, das Kernprofil, die Tragwicklung und ggf. die Schutzwicklung formen somit die Prä-Achsstrebe aus. Diese wird in das Formwerkzeug eingelegt. Das Formwerkzeug ist dicht ausgebildet. Wird eine polymere Matrix in die Faserlagen der Tragwicklung und ggf. der Schutzwicklung eingebracht, bleibt diese polymere Matrix innerhalb des Formwerkzeugs. Die PräAchsstrebe härtet in dem Formwerkzeug aus. Abschließend kann die Achsstrebe aus dem Formwerkzeug entnommen werden.
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Achsstrebe nach einer im Vorherigen beschriebenen Ausführungsform nach einer weiteren Ausführungsvariante werden zuerst zwei Lasteinleitelemente und ein Kernprofil in ein Montagewerkzeug eingelegt werden. Anschließend werden die Faserlagen radial auf die Lasteinleitelemente und das Kernprofil, welche ein vormontiertes Bauteil ausformen, gewickelt. Daraufhin wird eine Prä-Achsstrebe aus dem Montagewerkzeug entnommen und in ein Formwerkzeug eingelegt. Anschließend wird die Achsstrebe ausgehärtet, und abschließend aus dem Formwerkzeug entnommen.
Dieses Verfahren unterscheidet sich zu dem vorher beschriebenen Verfahren nur dadurch, dass statt Trockenfasern Nassfasern oder vorimprägniertes Prepregmaterial verwendet werden. Die Tragwicklung und ggf. die Schutzwicklung werden somit im Nasswickelverfahren oder im Prepregwickelverfahren hergestellt. Der Schritt der Injektion einer polymeren Matrix entfällt. Die Prä-Achsstrebe muss jedoch trotzdem in dem Formwerkzeug aushärten. Das Montagewerkzeug ist hierbei an die Verwendung von Nassfasern oder Prepregmaterial angepasst.
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Achsstrebe nach einer im Vorherigen beschriebenen Ausführungsform nach einer weiteren Ausführungsvariante werden zuerst zwei Lasteinleitelemente und ein Kernprofil in ein Montagewerkzeug eingelegt werden. Anschließend werden die Faserlagen radial auf die Lasteinleitelemente und das Kernprofil, welche ein vormontiertes Bauteil ausformen, gewickelt. Daraufhin wird eine Prä-Achsstrebe aus dem Montagewerkzeug entnommen und in ein Formwerkzeug eingelegt. Eine polymere Matrix wird injiziert. Darauf werden Faserlagen als Querwicklung um die Prä-Achsstrebe gewickelt. Anschließend wird die Achsstrebe ausgehärtet, und abschließend aus dem Formwerkzeug entnommen.
Bei diesem Verfahren werden wiederum Trockenfasern für die Tragwicklung und ggf. für die Schutzwicklung verwendet. Dieses Verfahren unterscheidet sich von den vorher beschriebenen Verfahren dadurch, dass eine Querwicklung aufgebracht wird. Die Querwicklung kann entweder im Trockenwickelverfahren, oder im Nasswickelverfahren oder im Prepregwickelverfahren hergestellt werden. Bei dem Trockenwickelverfahren muss ebenfalls eine polymere Matrix in die Querwicklung injiziert werden, welche aushärten muss. Das Formwerkzeug ist hierbei geeignet, dass eine Querwicklung erzeugt werden kann. Die Querwicklung kann entweder nur die Bereiche der Lasteinleitelemente umschließen oder diese und zusätzlich den Schaft der Achsstrebe.
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Achsstrebe nach einer im Vorherigen beschriebenen Ausführungsform nach einer weiteren Ausführungsvariante werden zuerst zwei Lasteinleitelemente und ein Kernprofil in ein Montagewerkzeug eingelegt werden. Anschließend werden die Faserlagen radial auf die Lasteinleitelemente und das Kernprofil, welche ein vormontiertes Bauteil ausformen, gewickelt. Daraufhin wird eine Prä-Achsstrebe aus dem Montagewerkzeug entnommen und in ein Formwerkzeug eingelegt. Es werden Faserlagen als Querwicklung um die Prä-Achsstrebe gewickelt. Anschließend wird die Achsstrebe ausgehärtet, und abschließend aus dem Formwerkzeug entnommen.
Der Unterschied zwischen diesem Verfahren und dem vorher beschriebenen Verfahren ist, dass Nassfasern oder Prepregmaterial für die Tragwicklung und ggf. die Schutzwicklung verwendet werden. Die Querwicklung kann entweder im Trockenwickelverfahren, oder im Nasswickelverfahren oder im Prepregwickelverfahren hergestellt werden. Bei dem Trockenwickelverfahren muss ebenfalls eine polymere Matrix in die Querwicklung injiziert werden, welche aushärten muss. Das Formwerkzeug ist hierbei geeignet, dass eine Querwicklung erzeugt werden kann. Die Querwicklung kann entweder nur die Bereiche der Lasteinleitelemente umschließen oder diese und zusätzlich den Schaft der Achsstrebe.
Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden verschiedene Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Achsstrebe nach einem Ausführungsbeispiel,
2 eine schematische Darstellung einer Tragwicklung einer Achsstrebe mit einem Offset der Lagerbereiche nach einem Ausführungsbeispiel,
3 eine schematische Darstellung eines Kernprofils der Achsstrebe nach dem Ausführungsbeispiel aus 1,
4 eine schematische Darstellung eines Kernprofils einer Achsstrebe nach einem Ausführungsbeispiel,
5 eine schematische Darstellung eines der Lasteinleitelemente der Achsstrebe nach dem Ausführungsbeispiel aus 1,
6 eine schematische Detaildarstellung eines Lagerbereichs der Achsstrebe nach dem Ausführungsbeispiel aus 1,
7 eine schematische Darstellung eines Montagewerkzeugs für die Montage einer Prä-Achsstrebe nach einem Ausführungsbeispiel, und
8 eine schematische Darstellung des Montagewerkzeugs nach dem Ausführungsbeispiel aus 7 mit einer Prä-Achsstrebe.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Achsstrebe 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Die Achsstrebe 1 weist eine radiale Tragwicklung 4, eine radiale Schutzwicklung 5, ein Kernprofil 6 und zwei Lasteinleitelemente 7 auf. Die Achsstrebe 1 weist einen Schaft 2 und zwei Lagebereiche 3 auf. Der Schaft 2 ist mit jedem der beiden Lagerbereiche 3 verbunden. Der Schaft 2 ist hierbei wesentlich schmaler ausgeformt als der Durchmesser der Lagerbereiche 3. Der Schaft 2 ist geradlinig ausgeformt. Die Form der Lagerbereiche 3 richtet sich nach der Form der Lasteinleitelemente 7. Jedes Lasteinleitelement 7 ist an je einem Lagerbereich 3 der Achsstrebe 1 angeordnet. Ein erster Lagerbereich 3 begrenzt die Achsstrebe 1 somit zu einer ersten Seite hin, ein zweiter Lagerbereich 3 begrenzt die Achsstrebe 1 somit zu einer zweiten Seite hin. Der erste Lagerbereich 3 geht fließend in den Schaft 2 über. Der zweite Lagerbereich 3 geht ebenfalls fließend in den Schaft 2 über.
Die Tragwicklung 4 ist hierbei aus einem Faserkunststoffverbund (FKV) ausgeformt. Die Tragwicklung 4 ist eine radiale Wicklung. Eine radiale Wicklung ist hierbei eine Wicklung, welche um die Längsachse der Achstrebe 1 herum verläuft. Die Achsstrebe 1 selbst ist als geometrischer Extrusionskörper ausgebildet, wobei die Tragwicklung 4 die Mantelfläche dieses Extrusionskörpers, also der Achsstrebe 1, ausbildet. Vorzugsweise ist die Tragwicklung 4 aus Kohlefaserverbundmaterial CFK ausgeformt.
Das Kernprofil 6 ist rohrförmig ausgeformt und aus FKV ausgebildet. Vorzugsweise ist das Kernprofil 6 aus einem Glasfaserverbundmaterial (GFK) ausgebildet. Alternativ dazu kann das Kernprofil 6 aus SMC als Pressprofil ausgeformt sein. Außerdem alternativ dazu kann das Kernprofil 6 aus dem thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial mittels Spritzgussverfahren ausgeformt sein. Das Kernprofil 6 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Das Kernprofil 6 ist in dem Schaft 2 der Achsstrebe 1 angeordnet. Das Kernprofil 6 weist einen ersten lagerseitigen Bereich 8 und einen zweiten lagerseitigen Bereich 8 auf. Der erste lagerseitige Bereich 8 begrenzt das Kernprofil 6 zu einer ersten Seite hin. Der zweite Bereich 8 begrenzt das Kernprofil 6 zu einer zweiten Seite hin.
Die Lasteinleitelemente 7 sind vorzugsweise aus Aluminium ausgeformt und beispielswiese mittels eines Strangpressverfahrens hergestellt. Jedes Lasteinleitelement 7 weist eine Aufnahme 13 für beispielsweise ein Gummi-Metall-Lager auf. Jede Aufnahme 13 ist hierbei von der Grundform her zylinderförmig ausgeformt und weist eine Mittelachse 12 auf. Außerdem weist jedes Lasteinleitelement 7 eine Aussparung 14 auf. Aufgrund dieser Aussparung 14 weist jedes Lasteinleitelement 7 eine schlank auslaufende Kontur in Richtung des Kernprofils 6 auf. Beide Lasteinleitelemente 7 sind gleichförmig ausgestaltet und sind ähnlich einer Klammer ausgeformt.
Das Kernprofil 6 ist somit räumlich zwischen dem ersten Lasteinleitelement 7 und dem zweiten Lasteinleitelement 7 angeordnet. Das erste Lasteinleitelement 7 weist einen Abstand zu dem Kernprofil 6 auf. Das zweite Lasteinleitelement 7 weist einen Abstand 11 zu dem Kernprofil 6 auf. Dieser Abstand 11 ist beispielsweise nur wenige Millimeter groß. In anderen Worten besteht zu keinem Zeitpunkt ein Kontakt zwischen den Lasteinleitelementen 7 und dem Kernprofil 6, weder in einem Ruhezustand noch in einem Belastungsfall.
Die Achsstrebe 1 ist eben ausgeformt, dies heißt, dass der erste Lagerbereich 3 in derselben Ebene angeordnet ist, wie der zweite Lagerbereich 3. Die Mittelachsen 12 der Aufnahmen 13 der Lasteinleitelemente 7 sind parallel zueinander angeordnet und senkrecht zu der Längsachse der Achsstrebe 1. Die Längsachse der Achsstrebe 1 erstreckt sich von dem ersten Lagerbereich 3 zu dem zweiten Lagerbereich 3. Zwischen der Tragwicklung 4 und dem Kernprofil 6 sowie den Lasteinleitelementen 7 ist die Schutzwicklung 5 angeordnet. Diese Schutzwicklung 5 ist ebenfalls eine radiale Wicklung wie die Tragwicklung 4. Die Schutzwicklung 5 ist aus FKV ausgeformt, vorzugsweise aus GFK. Die Schutzwicklung 5 dient als Korrosionsschutzwicklung für den Fall, dass die Lasteinleitelemente 7 aus Aluminium gemeinsam mit einer Tragwicklung 4 aus CFK verwendet werden.
Treten an der Achsstrebe 1 Druck- oder Zugkräfte auf, werden diese durch die Tragwicklung 4 vollständig übernommen. Die Lasteinleitung erfolgt über die Lasteinleitelemente 7. Das Kernprofil 6 ist hierbei nicht an der Übernahme der Belastungen beteiligt. Das Kernprofil 6 dient lediglich zur Querkopplung der Wickelstränge der Tragwicklung 4. Dies ist möglich, da das Kernprofil 6 von den Lasteinleitelementen 7 vollständig entkoppelt ist. Wirkt hingegen eine Knickkraft auf die Achsstrebe 1, dient das Kernprofil 6 zur Verteilung der eingeleiteten Kräfte in die Wickelstränge der Tragwicklung 4. Die Tragwicklung 4 verhält sich mit dem Kernprofil 6 im Knicklastfall als gemeinsamer Querschnitt.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Tragwicklung 4 einer Achsstrebe 1 mit einem Offset der Lagerbereiche 3 nach einem Ausführungsbeispiel. Im Gegensatz zu der Achsstrebe 1 aus 1 sind hierbei die beiden Lagerbereiche 3 nicht in der gleichen Ebene angeordnet. Der erste Lagerbereich 3 ist einer ersten Ebene 15 angeordnet, der zweite Lagerbereich 3 ist in einer zweiten Ebene 16 angeordnet. Beide Ebenen 15, 16 weisen einen gewissen Abstand 17 zueinander auf. Dies führt zu einem gewissen Offset der beiden Lagerbereiche 3 zueinander. Die Achsen 12 der Ausnehmungen der Lasteinleitelemente sind hingegen weiterhin parallel zueinander angeordnet. Außerdem sind die Achsen 12 senkrecht zur Längsachse der Achsstrebe angeordnet. Um die Dauerfestigkeit und die axiale Tragfestigkeit der Achsstrebe zu gewährleisten, werden zur Ausformung der Tragwicklung 4 entweder dünne Faserstränge oder spezielles Prepregmaterial verwendet. Somit kann einer Faltenbildung im Material vorgebeugt werden.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Kernprofils 6 der Achsstrebe 1 nach dem Ausführungsbeispiel aus 1. Es ist deutlich zu erkennen, dass das Kernprofil 6 rohrförmig ausgeformt ist, wobei das Kernprofil 6 einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Das Kernprofil 6 weist zudem zwei lagerseitige Bereiche 8 auf. Das Kernprofil 6 weist an jedem seiner lagerseitigen Bereiche 8 einen geraden Abschnitt auf. Das Kernprofil 6 kann als ein Pultrusionsrohr oder als ein Pulwindingrohr oder als ein Wickelrohr oder als ein Flechtrohr ausgeformt sein. Die Rohrwandstärke des Kernprofils 6 ist ausreichend dünn, so dass die axiale Weichheit des Kernprofils 6 unterstützt wird. Wird ein Faserwinkel um 45 ° gewählt, wird die lokale Lasteinleitung und Umlenkung im Knickfall unterstützt. Das Kernprofil 6 ist kostengünstig herzustellen und kann auf die benötigte Schaftlänge der Achsstrebe abgelängt werden.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines Kernprofils 6 einer Achsstrebe 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Ebenso wie das Kernprofil 6 aus 3 ist das Kernprofil 6 hier rohrförmig ausgeformt. Ebenfalls weist das Kernprofil 6 einen rechteckigen Querschnitt auf. Außerdem weist das Kernprofil 6 zwei lagerseitige Bereiche 8 auf. An jedem seiner lagerseitigen Bereiche 8 weist das Kernprofil 6 eine Ausnehmung 9 auf. Diese Ausnehmungen 9 sind als Nut ausgeformt, wobei die Nut hierbei oval ausgeformt ist. Durch diese Nut werden Spannungsspitzen im Bereich des Lastübergangs vermieden. Hierbei ist der Bereich des Lastübergangs derjenige Bereich der Achsstrebe, an welchem die Last, beispielsweise Druck- oder Zugkräfte, die durch Lager in die Lasteinleitelemente eingeleitet werden, in die Tragwicklung übergehen. Die Ausnehmungen 9 können beispielsweise in das Kernprofil 6 hineingefräst werden.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines der Lasteinleitelemente 7 der Achsstrebe 1 nach dem Ausführungsbeispiel nach 1. Das Lasteinleitelement 7 weist hierbei die Aufnahme 13 für ein Lager auf. Die Aufnahme 13 weist die geometrische Mittelachse 12 auf. Außerdem weist das Lasteinleitelement 7 die Aussparung 14 auf. Diese Aussparung 14 ist ähnlich einer Nut ausgeformt. Aufgrund der Aussparung 14 weist das Lasteinleitelement 7 eine schmal auslaufende Kontur auf. Diese schmal auslaufende Kontur stellt sich aus zwei schmal auslaufenden Enden 20 dar. Insgesamt ist das Lasteinleitelement 7 ähnlich einer Klammer ausgeformt. Das Lasteinleitelement 7 kann beispielsweise aus Aluminium ausgeformt sein, jedoch ist ebenfalls eine Ausformung aus FKV möglich. Bei einem Belastungsfall wird die Last über eine Mantelfläche der Aufnahme 13 in das Lasteinleitelement 7 eingeleitet. Dieses gibt die Last mittels seiner schmal auslaufenden Enden 20 an die mit dem Lasteinleitelement 7 direkt verbundene Tragwicklung oder an die über die Schutzwicklung mit dem Lasteinleitelement 7 verbundene Tragwicklung weiter. Die Tragwicklung nimmt die Last auf.
6 zeigt eine schematische Detaildarstellung eines Lagerbereichs 3 der Achsstrebe 1 nach dem Ausführungsbeispiel aus 1. Es ist nur einer der beiden Lagerbereiche 3 dargestellt. Hierbei ist der Abstand 11 zwischen dem Lasteinleitelement 7 und dem Kernprofil 8 deutlich zu erkennen. Ebenfalls deutlich zu erkennen ist die Schutzwicklung 5, welche zwischen der Tragwicklung und dem Kernprofil 6 sowie dem Lasteinleitelement 7 angeordnet ist. Der Abstand 11 zwischen dem Kernprofil 6 und dem Lasteinleitelement 7 ist derart gewählt, dass sich das Lasteinleitelement 7 und das Kernprofil 6 zu keinem Zeitpunkt, weder in Ruheposition, noch unter Belastung, kontaktieren.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Montagewerkzeugs 10 für die Montage einer Prä-Achsstrebe nach einem Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist ein Montagewerkzeug 10 zur Realisierung eines lateralen Offsets zwischen den Lagerbereichen. Die erste Ebene 15, in welcher der erste Lagerbereich angeordnet wird, ist beabstandet zu der zweiten Ebene 16, in welcher der zweite Lagerbereich angeordnet wird. Dieser Abstand 17 der beiden Ebenen 15, 16 ist nur gering. Ebene 15 und Ebene 16 sind parallel zueinander angeordnet und verlaufen beide horizontal. Außerdem weist das Montagewerkzeug 10 zwei Abstandshalter 18 auf, zur Realisierung des jeweiligen Abstands zwischen dem Kernprofil und dem jeweiligen Lasteinleitelement. Das Montagewerkzeug 10 ist zweiteilig ausgeformt, so dass die beiden nötigen Lasteinleitelemente und das Kernprofil innerhalb eines ersten Teils des Montagewerkzeugs 10 angeordnet werden können, wobei dann ein zweiter Teil des Montagewerkzeugs, ähnlich einem Deckel, auf den ersten Teil des Montagewerkzeugs aufgebracht werden kann. Durch das Montagewerkzeug 10 werden die Lasteinleitelemente und das Kernprofil vormontiert. Sind das Kernprofil und die Lasteinleitelemente in das Montagewerkzeug eingelegt, können die Faserlagen der Schutzwicklung und der Tragwicklung oder nur der Tragwicklung im Trockenwickelverfahren oder Nasswickelverfahren oder Prepregwickelverfahren radial aufgebracht werden. Nach dem Umwickeln des Kernprofils und der Lasteinleitelemente, wird die so entstandene Prä-Achsstrebe in ein Formwerkzeug eingelegt. Je nach verwendeten Verfahren wird eine polymere Matrix in die Faserlager injiziert, wenn kein vorimprägniertes Material verwendet wurde. Dies heißt, dass nur beim Trockenwickeln eine polymere Matrix injiziert werden muss.
8 zeigt eine schematische Darstellung des Montagewerkzeugs 10 nach dem Ausführungsbeispiel aus 7 mit einer Prä-Achsstrebe 19. Zur besseren Übersicht ist nur der erste Teil des Montagewerkzeugs 10 dargestellt. In dem Montagewerkzeug ist das Kernprofil 6 eingebracht, sowie das Lasteinleitelement 7. Die Schutzwicklung 5 ist radial um das Kernprofil 6 und die Lasteinleitelemente 7 herumgewickelt. Die Tragwicklung 4 bildet die Mantelfläche der Prä-Achsstrebe 19. Deutlich zu erkennen ist, dass der Abstandhalter 18 dafür sorgt, dass der Abstand 11 zwischen dem lagerseitigen Bereich 8 des Kernprofils und im Lasteinleitelement 7 erhalten bleibt. Damit das Lasteinleitelement 7 nicht verrutschen kann, weist das Montagewerkzeug 10 einen zylinderförmigen Bereich auf, auf welchen die Aufnahme 13 des Lasteinleitelements 7 aufgesteckt ist.
Die hier dargestellten Beispiele sind nur beispielhaft gewählt. Beispielsweise kann das Kernprofil einen anderen Querschnitt aufweisen als einen rechteckigen, z. B. kann das Kernprofil I-profilförmig ausgeformt sein. Außerdem kann entweder um die Lagerbereiche oder um die Lagerbereiche und den Schaft der Achsstrebe eine Querwicklung bzw. Querwicklungen vorgesehen sein, um die Tragwicklung im Lasteinleitungsbereich beim Auftreten von Zugkräften zu unterstützen. Die Querwicklung oder die Querwicklungen dienen zudem als zusätzlicher Verschmutzungsschutz und sind beispielsweise aus GFK ausgeformt. Des Weiteren kann auf die Schutzwicklung verzichtet werden, wenn eine andere Materialpaarung als Aluminium und CFK verwendet wird. Selbstverständlich ist die Schaftlänge der Achsstrebe variabel, dies heißt je nachdem wie lang das Kernprofil ist, ist die Achsstrebe länger oder kürzer. Weiterhin kann der Abstand zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene deutlich größer oder auch kleiner sein. Außerdem kann die Ausgestaltung der Lasteinleitelemente auf eine andere geeignete Art erfolgen. Auch die Verwendung eines anderen Montagewerkzeugs, welches für die jeweiligen zu verwendenden Materialen besonders geeignet ist, ist möglich.
Bezugszeichenliste

1: Achsstrebe
2: Schaft
3: Lagerbereich
4: Tragwicklung
5: Schutzwicklung
6: Kernprofil
7: Lasteinleitelement
8: lagerseitiger Bereich
9: Ausnehmung
10: Montagewerkzeug
11: Abstand
12: Achse
13: Aufnahme
14: Aussparung
15: erste Ebene
16: zweite Ebene
17: Abstand der Ebenen
18: Abstandshalter
19: Prä-Achsstrebe
20: schmal auslaufendes Ende

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013007284 A1 [0003]

Claims

Achsstrebe (1) für ein Fahrzeug, umfassend einen Schaft (2) und zwei Lagerbereiche (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Achsstrebe (1) ausgeformt ist aus einer Tragwicklung (4), einem Kernprofil (6) und zwei Lasteinleitelementen (7), wobei die Tragwicklung (4) und das Kernprofil (6) aus Faserkunststoffverbundmaterial ausgebildet sind, und wobei ein erstes Lasteinleitelement (7) an einem ersten Lagerbereich (3) der zwei Lagerbereiche (3) angeordnet ist und ein zweites Lasteinleitelement (7) an einem zweiten Lagerbereich (3) der zwei Lagerbereiche (3) angeordnet ist, wobei das Kernprofil (6) räumlich zwischen den Lasteinleitelementen (7) angeordnet ist und das Kernprofil beabstandet ist zu dem erste Lasteinleitelement (7) und zu dem zweiten Lasteinleitelement (7).
Achsstrebe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernprofil (6) rohrförmig ausgeformt ist.
Achsstrebe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernprofil (6) die Wickelstränge der Tragwicklung (4) miteinander koppelt.
Achsstrebe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernprofil (6) einen ersten lagerseitigen Bereich (8) und einen zweiten lagerseitigen Bereich (8) aufweist, wobei das Kernprofil (6) an jedem seiner lagerseitigen Bereiche (8) eine Ausnehmung (9) aufweist.
Achsstrebe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasteinleitelemente (7) aus Aluminium ausgeformt sind.
Achsstrebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasteinleitelemente (7) aus einem Faserkunststoffverbundmaterial ausgeformt sind.
Achsstrebe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzwicklung (5) eine Mantelfläche der Achsstrebe (1) ausformt, wobei die Schutzwicklung (5) sowohl mit der Tragwicklung (4) als auch mit den Lasteinleitelementen (7) sowie mit dem Kernprofil (6) verbunden ist.
Achsstrebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass räumlich zwischen jedem Lasteinleitelementen (7) und der Tragwicklung (4) eine Schutzwicklung (5) angeordnet ist, welche mit dem jeweiligen Lasteinleitelement (7) und der Tragwicklung (4) verbunden ist.
Achsstrebe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche jedes Lasteinleitelements (7), welche die Tragwicklung (4) oder die Schutzwicklung (5) kontaktiert, eine Oberflächenbehandlung aufweist.
Achsstrebe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsstrebe (1) eben ausgeformt ist, wobei der erste Lagerbereich (3) in derselben Ebene angeordnet ist wie der zweite Lagerbereich (3).
Achsstrebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lagerbereich (3) der Achsstrebe (1) in einer ersten Ebene (15) angeordnet ist, welche beabstandet ist zu einer zweiten Ebene (16), in welcher der zweite Lagerbereich (3) der Achsstrebe (1) angeordnet ist.
Achsstrebe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsstrebe (1) zwei Querwicklungen aufweist, wobei eine erste der zwei Querwicklungen im Bereich des ersten Lasteinleitelements (7) und eine zweite der zwei Querwicklungen im Bereich des zweiten Lasteinleitelements (7) angeordnet sind.
Achsstrebe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsstrebe (1) eine weitere Querwicklung aufweist, welche den Schaft (2) umschließt.
Verfahren zur Herstellung einer Achsstrebe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – zwei Lasteinleitelemente (7) und ein Kernprofil (6) in ein Montagewerkzeug (10), eingelegt werden, – Faserlagen radial auf die Lasteinleitelemente (7) und das Kernprofil (6), welche ein vormontiertes Bauteil ausformen, gewickelt werden, – eine Prä-Achsstrebe aus dem Montagewerkzeug (10) entnommen wird, – die Prä-Achsstrebe in ein Formwerkzeug eingelegt wird, – eine polymere Matrix injiziert wird, – die Achsstrebe (1) ausgehärtet wird, und – die Achsstrebe (1) aus dem Formwerkzeug entnommen wird.
Verfahren zur Herstellung einer Achsstrebe (1) nach einem Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass – zwei Lasteinleitelemente (7) und ein Kernprofil (6) in ein Montagewerkzeug (10), eingelegt werden, – Faserlagen radial auf die Lasteinleitelemente (7) und das Kernprofil (6), welche ein vormontiertes Bauteil ausformen, gewickelt werden, – eine Prä-Achsstrebe aus dem Montagewerkzeug (10) entnommen wird, – die Prä-Achsstrebe in ein Formwerkzeug eingelegt wird, – die Achsstrebe (1) ausgehärtet wird, und – die Achsstrebe (1) aus dem Formwerkzeug entnommen wird.
Verfahren zur Herstellung einer Achsstrebe (1) nach einem Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass – zwei Lasteinleitelemente (7) und ein Kernprofil (6) in ein Montagewerkzeug (10), eingelegt werden, – Faserlagen radial auf die Lasteinleitelemente (7) und das Kernprofil (6), welche ein vormontiertes Bauteil ausformen, gewickelt werden, – eine Prä-Achsstrebe aus dem Montagewerkzeug (10) entnommen wird, – die Prä-Achsstrebe in ein Formwerkzeug eingelegt wird, – eine polymere Matrix injiziert wird, – Faserlagen als Querwicklung um die Prä-Achsstrebe gewickelt werden, – die Achsstrebe (1) ausgehärtet wird, und – die Achsstrebe (1) aus dem Formwerkzeug entnommen wird.
Verfahren zur Herstellung einer Achsstrebe (1) nach einem Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass – zwei Lasteinleitelemente (7) und ein Kernprofil (6) in ein Montagewerkzeug (10), eingelegt werden, – Faserlagen radial auf die Lasteinleitelemente (7) und das Kernprofil (6), welche ein vormontiertes Bauteil ausformen, gewickelt werden, – eine Prä-Achsstrebe aus dem Montagewerkzeug (10) entnommen wird, – die Prä-Achsstrebe in ein Formwerkzeug eingelegt wird, – Faserlagen als Querwicklung um die Prä-Achsstrebe gewickelt werden, – die Achsstrebe (1) ausgehärtet wird, und – die Achsstrebe (1) aus dem Formwerkzeug entnommen wird.