Die vorliegende Erfindung betrifft eine Achsstrebe mit den oberbegrifflichen

Merkmalen von Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Achsstrebe.

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.

Beispielsweise geht aus der DE 10 2013 007 284 A1 eine Verbindungsstrebe, mit einem Stangenabschnitt und mit beidenends desselben angeordneten sowie quer zur Längsachse des Stangenabschnitts gerichteten Lageraugen, wobei die Verbindungsstrebe zumindest teilweise aus faserverstärktem Kunststoff besteht. Der faserverstärkte Kunststoff ist zumindest teilweise durch Prepregs gebildet. Die Lageraugen sind jeweils durch eine oder mehrere umlaufende erste Prepreg-Windungslagen gebildet, sowie mittels einer oder mehrerer, von einem zum anderen Lagerauge über einen Teilkreis derselben geführter zweiter Prepreg-Windungslagen zur Ausbildung des Stangenabschnitts untereinander verbunden.

Aus der DE 10 2015 215 077 A1 ist eine Achsstrebe bekannt, die einen Schaft und zwei Lagerbereiche umfasst. Die Achsstrebe weist eine Tragwicklung, ein Kernprofil und zwei Lasteinleit-Elemente auf, wobei die Tragwicklung und das Kernprofil aus Faserkunststoffverbundmaterial ausgeformt sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Achsstrebe vorzuschlagen. Dazu soll die Achsstrebe ein verbessertes Belastungsverhalten aufweisen, wobei Spannungen innerhalb der Achsstrebe in verbesserter Art und Weise aufgenommen und verteilt werden sollen. Insbesondere soll die Tragfähigkeit der Achsstrebe gesteigert werden. Zudem soll die Achsstrebe 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 erfindungsgemäße Achsstrebe für ein Fahrzeug umfasst einen Schaft sowie einen ersten und zweiten Lagerbereich. Die Achsstrebe umfasst eine Tragwicklung, ein Kernprofil sowie ein erstes und zweites Lasteinleit-Element. Die Tragwicklung und das Kernprofil sind aus einem Faserkunststoffverbundmaterial ausgebildet. Das erste Lasteinleit-Element ist an dem ersten Lagerbereich angeordnet und das zweite Lasteinleit-Element ist an dem zweiten Lagerbereich angeordnet. Das Kernprofil ist räumlich zwischen den beiden Lasteinleit-Elementen angeordnet.

Erfindungsgemäß ist das jeweilige Lasteinleit-Element aus mindestens einem ersten und zweiten Lasteinleit-Segment ausgebildet. Das jeweilige Lasteinleit-Segment weist zumindest teilweise eine jeweilige Umwicklung aus einem Faserkunststoffverbundmaterial auf. Ferner kommt die Tragwicklung zumindest teilweise an der jeweiligen Umwicklung des jeweiligen Lasteinleit-Segments zur Anlage. Die Tragwicklung umschließt die Lasteinleit-Segmente des jeweiligen Lasteinleit-Elements und das Kernprofil zumindest teilweise und verbindet diese entlang einer Längsachse der Achstrebe miteinander.

Mit anderen Worten ist das jeweilige Lasteinleit-Element mehrteilig ausgebildet und umfasst zumindest das erste und zweite Lasteinleit-Segment. Alternativ kann das jeweilige Lasteinleit-Element weitere Lasteinleit-Segmente aufweisen, die zusammengesetzt das jeweilige Lasteinleit-Element bilden.

Das Umwickeln des jeweiligen Lasteinleit-Segments erfolgt insbesondere entlang einer einzigen Drehachse. Beispielsweise wird die jeweilige Umwicklung des jeweiligen Lasteinleit-Segments dadurch ausgebildet, dass das jeweilige Lasteinleit- Segment um eine Drehachse gedreht wird während ein Umwicklungsband auf eine Mantelfläche des jeweiligen Lasteinleit-Segments abgelegt wird. Die beiden Stirnflächen des jeweiligen Lasteinleit-Segments weisen keine Umwicklung auf. Beim Umschließen der beiden Lasteinleit-Elemente und des Kernprofils mit der Tragwicklung entlang der Mantelfläche der Achsstrebe werden die Lasteinleit-Segmente und das Kernprofil formschlüssig miteinander verbunden. Dadurch wird die Achsstrebe ausgebildet.

Dadurch, dass die jeweilige Umwicklung an der Mantelfläche des jeweiligen Lasteinleit-Segments ausgebildet ist, kommt die jeweilige Tragwicklung über die jeweilige Umwicklung am jeweiligen Lasteinleit-Segment zur Anlage. Die Anbindung zwischen Tragwicklung und Lasteinleit-Segment wird aufgrund der Umwicklung deutlich verbessert. Die Umwicklung ist vorzugsweise identisch zur Tragwicklung ausgebildet und weist vorzugsweise Endlosfasern auf. Durch die identische Ausbildung erfolgt eine besonders stabile Kopplung zwischen der Tragwicklung und der Umwicklung. Insbesondere die Haftung und somit auch die Kraftübertragung werden somit verbessert. Zwei aneinander zur Anlage kommende Lasteinleit-Segmente weisen einen Flächenkontakt auf, wobei an diesen Flächen die Umwicklung ausgebildet ist. Durch das im Wesentlichen flächige Kontaktieren zweier Flächen mit Umwicklungen wird ein Steg zwischen den beiden Lasteinleit-Segmenten ausgebildet. Die Stege, die somit in den Kontaktflächen zwischen zwei Lasteinleit-Segmenten angeordnet sind, wirken einer Verformung der Lasteinleit-Elemente entgegen und ermöglichen eine verbesserte Kraftaufnahme sowie Kraftführung in Faserrichtung entlang der Stege. Insbesondere erfolgt eine Querstützung an den Lasteinleit-Elementen durch die Stege.

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 ausge- formt 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.

Insbesondere ist die Achsstrebe dazu vorgesehen in einem Fahrwerk eines Fahrzeugs verwendet zu werden, beispielsweise in einem NKW, LKW oder PKW. Auf die Achsstrebe wirken in einem Fährbetrieb Druck- und Zugkräfte, die diese axial belasten. Axial bedeutet hierbei in Längsrichtung der Achsstrebe, wobei die Längsrichtung durch die beiden Lagerbereiche festgelegt ist. Mit 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, denen die Achsstrebe standhalten muss.

Die Achsstrebe weist die radiale Tragwicklung auf. Die Tragwicklung ist aus Faserkunststoffverbundmaterial (FKV) ausgeformt. Vorzugsweise ist die Tragwicklung aus einem carbonfaserverstärkten Kunststoff (CFK) ausgeformt. Alternativ kann die Tragwicklung auch aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) oder aus einem aramidfaserverstärkten Kunststoff (AFK) oder aus einem anderen geeigneten FKV ausgeformt sein. Die Tragwicklung ist insbesondere endlosfaserverstärkt. Ferner ist die Tragwicklung als radiale Wicklung ausgebildet und verläuft somit im Wesentlichen um die Längsachse der Achstrebe herum. Mithin wird durch die radiale Tragwicklung zumindest teilweise eine Mantelfläche der Achsstrebe ausgebildet.

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 ist vorzugsweise ein Pultrusionsprofil, kann aber alternativ dazu als ein Pulwindingprofil oder als ein Wickelprofil oder als ein Flechtprofil oder als ein anderes geeignetes Profil ausgeformt sein. Dadurch ist das Kernprofil kostengünstig herzustellen.

Das Kernprofil kann kontinuierlich gefertigt werden, wodurch sich eine Modularisier- barkeit realisieren lässt. Das Kernprofil kann in anderen Worten bei der kontinuierlichen Fertigung auf eine für einen spezifischen Fahrzeugtyp benötigte Länge des Schafts abgelängt werden. 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 Lasteinleit-Element auf. Jedes Lasteinleit-Element weist eine Aufnahme für ein Lager auf. Jede Aufnahme der Lasteinleit-Elemente ist geeignet je ein Lager, z. B. ein Gummi-Metall-Lager, aufzunehmen. Mittels dieser Aufnahmen wird eine Wirkverbindung zwischen den Lasteinleit-Elementen und den Lagern hergestellt. Erfindungsgemäß ist das jeweilige

Lasteinleit-Element aus mindestens einem ersten und zweiten Lasteinleit-Segment ausgebildet. Räumlich zwischen den beiden Lasteinleit-Elementen ist das Kernprofil angeordnet, wobei der Schaft der Achsstrebe somit das Kernprofil aufweist.

Vorzugsweise kommt das jeweils erste Lasteinleit-Segment im Wesentlichen flächig an dem jeweils zweiten Lasteinleit-Segment zur Anlage. Zudem kommt das jeweils zweite Lasteinleit-Segment im Wesentlichen flächig an dem Kernprofil zur Anlage.

Mit anderen Worten sind an der Mantelfläche des jeweiligen Lasteinleit-Segments Kontaktflächen ausgebildet, die dazu vorgesehen sind, mit anderen Kontaktflächen am benachbarten Lasteinleit-Segment und/oder am Kernprofil zusammenzuwirken, um darüber Kräfte zwischen den Bauteilen zu übertragen.

Nach einem Ausführungsbeispiel ist das jeweilige Lasteinleit-Element aus mindestens einem ersten, zweiten und dritten Lasteinleit-Segment ausgebildet. Vorzugsweise kommt das jeweils erste Lasteinleit-Segment im Wesentlichen flächig an dem je- weils zweiten Lasteinleit-Segment zur Anlage. Zudem kommt das jeweils zweite Lasteinleit-Segment im Wesentlichen flächig an dem dritten Lasteinleit-Segment zur Anlage. Außerdem kommt das jeweils dritte Lasteinleit-Segment im Wesentlichen flächig an dem Kernprofil zur Anlage. Unter dem Ausdruck im Wesentlichen flächig ist zu verstehen, dass kleine Aussparungen oder ein geringer Versatz zwischen zwei Lasteinleit-Segmenten ausgebildet sein können. Vorzugsweise kommen die Lastein- leit-Segmente flächig aneinander zur Anlage, wobei in den Kontaktflächen keine Poren, Aussparungen und/oder Einschlüsse angeordnet sind.

Bevorzugt ist in einem Zwischenraum, der räumlich zwischen zwei aneinander zur Anlage kommenden Lasteinleit-Segmenten ausgebildet ist, mindestens ein Füllelement angeordnet. Insbesondere wird der jeweilige Zwischenraum durch eine Abrundung von Seitenkanten des jeweiligen Lasteinleit-Segments erzeugt. Die Abrundungen der Seitenkanten ermöglichen ein verbessertes Ablegen der Umwicklung auf die Mantelfläche des jeweiligen Lasteinleit-Segments. Die Haftung und das Anschmiegen der jeweiligen Umwicklung am jeweiligen Lasteinleit-Segment werden somit erhöht.

Beispielsweise ist das jeweilige Füllelement korrespondierend zum Zwischenraum ausgebildet. Mit anderen Worten entspricht die Form des jeweiligen Füllelements im Wesentlichen der Form des Zwischenraums. Dabei wird der Zwischenraum im Wesentlichen vollständig durch das jeweilige Füllelement geschlossen. Die Tragwicklung kommt beim Umwickeln der Lasteinleit-Elemente und des Kernelements an dem jeweiligen Füllelement zwischen zwei Lasteinleit-Segmenten zur Anlage, sodass im Wesentlichen keine Hohlräume zwischen der Tragwicklung und den Lasteinleit- Segmenten ausgebildet sind. Ferner ermöglichen die Füllelemente eine gezielte Einleitung von Kräften in die Stege zwischen den Lasteinleit-Segmenten.

Vorzugsweise umfasst das jeweilige Füllelement ein Metall und/oder ein Faserkunststoffverbundmaterial. Beispielsweise ist das jeweilige Füllelement vollständig aus einem Faserkunststoffverbundmaterial ausgebildet. Ferner ist es auch denkbar, einen Kern des jeweiligen Füllelements aus einem Metall, vorzugsweise aus Aluminium auszubilden und mit einem Faserkunststoffverbundmaterial zu umwickeln. Ferner bevorzugt ist das Kernprofil rohrförmig ausgeformt. Mit anderen Worten ist das Kernprofil als Hohlprofil ausgebildet. Vorzugsweise ist das Kernprofil als ein Pultrusionsrohr oder als ein Pulwindingrohr oder als ein Wickelrohr oder als ein Flechtrohr ausgeformt. Dadurch wird eine Massereduktion erreicht. Der Rohrquerschnitt kann dabei beispielsweise rechteckig, kreisförmig, oval, quadratisch oder in einer anderen geeigneten Form ausgestaltet sein. Darüber hinaus sind auch weitere Profilformen für das Kernprofil denkbar. Beispielsweise weist das Kernprofil einen doppel-H-förmigen Querschnitt auf.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das rohrförmige Kernprofil zumindest teilweise mit einem Schaummaterial gefüllt. Das Schaummaterial ist im Wesentlichen dazu vorgesehen, den Hohlraum im rohrförmigen Kernprofil auszufüllen, um z. B. den Querschnitt zu stabilisieren und bei Drucklasten einen geometrischen Erhalt des Querschnittes des Kernprofils zu unterstützen. Insbesondere ist das Schaummaterial aus einem Polymer, beispielsweise Polyurethan ausgebildet. Ferner ist es aber auch denkbar, dass das Schaummaterial als Styropor (EPS) oder aus Polypropylen (EPP) ausgebildet ist.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel 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 Lasteinleit-Element ist somit in der ersten Ebene angeordnet. Das zweite Lasteinleit-Element ist somit in der zweiten Ebene angeordnet. Die beiden Ebenen sind hierbei parallel zueinander ausgebildet und horizontal voneinander beabstandet. Mit anderen Worten führt der Abstand der ersten Ebene zu der zweiten Ebene zu einem Offset der beiden Lagerbereiche, so dass der Schaft schräg zwischen den beiden Lagerbereichen ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Abstand der beiden Ebenen jedoch gering, so dass nur ein geringer Offset realisiert wird. Mithin weist die Achsstrebe zwei Knickpunkte auf, und zwar jeweils am Übergang zwischen dem jeweiligen Lagerbereich und dem Schaft.

Ferner ist es aber auch denkbar, dass die Achsstrebe eben ausgeformt ist, wobei der erste Lagerbereich in derselben Ebene angeordnet ist wie der zweite Lagerbereich. Um trotzdem einen Offset zwischen den beiden Lagerbereichen zu erzeugen, jedoch keinen Knick in die Achsstrebe einzubringen, sind die beiden Bohrungen zur Aufnahme eines jeweiligen Lagerelements schräg im jeweiligen Lasteinleit-Element ausgeführt.

Bevorzugt ist das jeweilige Lasteinleit-Segment aus einem Metall ausgebildet. Beispielsweise ist das jeweilige Lasteinleit-Segment aus einer Leichtmetall-Legierung, vorzugsweise einer Aluminium-Legierung ausgebildet. Die Ausbildung der Lasteinleit- Elemente aus einer Aluminium-Legierung erlaubt eine kostengünstige Herstellung im Strangpressverfahren. Alternativ ist das jeweilige Lasteinleit-Element aus einem FKV ausgebildet. Beispielsweise können die Lasteinleit-Elemente als Formpressteile aus vorzugsweise langfaserverstärkten, duroplastischen Kunststoffverbundmaterial ausgeformt sein. Alternativ dazu können die Lasteinleit-Elemente aus einem langfaserverstärkten thermoplastischen FKV (LFT) oder aus einem kurzfaserverstärkten thermoplastischen FKV (KFT) ausgeformt sein. Dadurch wird eine Massereduktion der Achsstrebe im Vergleich zur Verwendung von metallischen Lasteinleit-Elementen erreicht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind beide Lasteinleit-Elemente spannungsoptimiert ausgeformt. Das heißt, dass bei Belastungen, die auf das jeweilige Lasteinleit-Element einwirken, ein homogener Spannungsverlauf vorliegt.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Achsstrebe zwei Lager auf. Ein erstes Lager ist angeordnet in der Bohrung des ersten Lasteinleit-Elements und ein zweites Lager ist angeordnet in der Bohrung des zweiten Lasteinleit-Elements. Jedes Lager ist mittels einer Übergangspassung und mittels eines Klebstoffs mit seiner jeweiligen Bohrung verbunden. Beide Lager können gleichförmig ausgeformt sein. Alternativ dazu kann das erste Lager anders ausgeformt sein als das zweite Lager. Vorzugsweise sind beide Lager als Gummi-Metall-Lager ausgebildet. Vorteilhaft an der Übergangspassung und an dem Klebstoff ist, dass die Anbindung der Lasteinleit- Elemente an die Tragwicklung und die Lasteinleit-Elemente selbst weniger stark beansprucht sind als bei der Verwendung lediglich einer Übermaßpassung. Die Lager sind dadurch gegen seitliches Auspressen während eines Lastfalls gesichert. Zudem treten in den Lasteinleit-Elementen keine plastischen Verformungen auf im Gegensatz zur Verwendung lediglich einer Übermaßpassung.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Achsstre- be umfasst wenigstens die nachfolgenden Verfahrensschritte:

Zunächst erfolgt das Herstellen einer Wicklung aus Faserkunststoffverbundmaterial, einer Tragwicklung, eines Kernprofils sowie mindestens eines ersten und zweiten Lasteinleit-Segments für ein jeweiliges erstes und zweites Lasteinleit-Element. Beispielsweise werden drei Lasteinleit-Segmente für jedes Lasteinleit-Element hergestellt. Die Lasteinleit-Elemente sind vorzugsweise aus Aluminium ausgebildet, wobei die Tragwicklung und das Kernprofil aus Faserkunststoffverbundmaterial ausgebildet sind.

Danach wir das jeweilige erste und zweite Lasteinleit-Segment zumindest teilweise mit der jeweiligen Wicklung zur Ausbildung einer Umwicklung am jeweiligen Lasteinleit-Segment umwickelt. Anschließend werden die umwickelten Lasteinleit-Segmente und das Kernprofil in ein Montagewerkzeug eingelegt und kompaktiert. Das Kernelement kann einen Schaumkern umfassen.

Bevorzugt werden Füllelemente in jeweilige Zwischenräume eingelegt, die räumlich zwischen den aneinander zur Anlage kommenden Lasteinleit-Segmenten ausgebildet sind, um die Zwischenräume auszufüllen. Die Tragwicklung wird radial entlang einer Längsachse der vormontierten Achsstrebe um die Lasteinleit-Segmente und das Kernprofil herum aufgebracht beziehungsweise abgelegt, wobei die Baugruppe gedreht wird, oder die Tragwicklung um die Baugruppe bewegt wird, oder sowohl die Baugruppe gedreht als auch die Tragwicklung um die Baugruppe bewegt wird. Abschließend wird die fertige Achsstrebe aus dem Montagewerkzeug entnommen.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt Fig. 1 eine schematische Perspektivdarstellung einer erfindungsgemäßen Achs- strebe nach einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2a eine schematische Perspektivdarstellung von drei Lasteinleit-Segmenten eines erfindungsgemäßen Lasteinleit-Elements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2b eine schematische Perspektivdarstellung der drei Lasteinleit-Segmente gemäß Fig. 2a mit einer jeweiligen Umwicklung,

Fig. 2c eine schematische Perspektivdarstellung der drei Lasteinleit-Segmente gemäß Fig. 2b in einer Montageposition,

Fig. 2d eine schematische Perspektivdarstellung einer erfindungsgemäßen hälftig dargestellten Achsstrebe nach dem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Achsstrebe nach einem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Achsstrebe mit zwei Lagern nach einem vierten Ausführungsbeispiel, und

Fig. 5 eine schematische Perspektivdarstellung eines Kernprofils der Achsstrebe gemäß Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 umfasst eine Achsstrebe 1 für ein - hier nicht dargestelltes - Fahrzeug einen Schaft 2 sowie einen ersten und zweiten Lagerbereich 3a, 3b. Die Achsstrebe 1 ist aus einer Tragwicklung 4, einem Kernprofil 6 sowie einem ersten und einem zweiten Lasteinleit-Element 7, 8 ausgebildet. Das erste Lasteileitelement 7 weist ein erstes, zweites und drittes Lasteinleit-Segment 7a, 7b, 7c auf. Das zweite Lasteileitelement 8 weist ein erstes, zweites und drittes Lasteinleit-Segment 8a, 8b, 8c auf. Das erste Lasteinleit-Element 7 ist an dem ersten Lagerbereich 3a angeordnet und das zweite Lasteinleit-Element 8 ist an dem zweiten Lagerbereich 3b angeordnet. Das jeweilige Lasteinleit-Segment 7a, 7b, 7c, 8a, 8b, 8c weist eine jeweilige Umwicklung 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c aus einem Faserkunststoffverbund material auf. Die jeweilige Umwicklung 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c ist umlaufen entlang einer jeweiligen Mantelfläche des jeweiligen Lasteinleit-Segments 7a, 7b, 7c, 8a, 8b, 8c ausgebildet und umschließt somit das jeweilige Lasteinleit-Segment 7a, 7b, 7c, 8a, 8b, 8c formschlüssig.

Zwei jeweilige Stirnflächen der Lasteinleit-Segmente 7a, 7b, 7c, 8a, 8b, 8c weisen keine Umwicklung 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c auf. Das jeweils erste Lasteinleit- Segment 7a, 8a kommt mit einem Teil der Mantelfläche im Wesentlichen flächig an einem Teil der Mantelfläche des jeweils zweiten Lasteinleit-Segments 7b, 8b zur Anlage. Das jeweils zweite Lasteinleit-Segment 7b, 8b kommt mit einem Teil der Mantelfläche im Wesentlichen flächig an einem Teil der Mantelfläche des dritten Lastein- leit-Segments 7c, 8c zur Anlage. Ferner kommt das jeweils dritte Lasteinleit-Segment 7c, 8c mit einem Teil der Mantelfläche im Wesentlichen flächig an dem Kernprofil 6 zur Anlage.

In den Kontaktebenen zwischen den jeweiligen Lasteinleit-Segmenten 7a, 7b und 7b, 7c sowie 8a, 8b und 8b, 8c verlaufen die Umwicklungen 9a, 9b und 9b, 9c sowie 10a, 10b und 10b, 10c parallel zueinander und bilden Stege aus. Der Faserverlauf an den jeweiligen Stegen und die Möglichkeit der Kraftaufnahme in Faserrichtung entlang der Stege erhöht die Tragfähigkeit der Achsstrebe 1.

Das jeweils erste Lasteinleit-Segment 7a, 8a weist eine Bohrung 13a, 13b auf, deren Mittelachse 14a, 14b senkrecht ist zu der Längsachse 5 der Achsstrebe 1. Die jeweilige Bohrung 13a, 13b ist in der Stirnfläche 16a des jeweils ersten Lasteinleit- Segments 7a, 8a ausgebildet und erstreckt sich quer zur Längsachse 5 der Achsstrebe 1 bis zu einer zweiten - hier nicht dargestellten - Stirnfläche auf der Rückseite des jeweils ersten Lasteinleit-Segments 7a, 8a. Die Stirnfläche 16a des jeweils ersten Lasteinleit-Segments 7a, 8a ist im Wesentlichen birnenförmig ausgebildet und setzet sich aus einem Halbkreis sowie einem gleichschenkeligen Trapez zusammen. Die Ecken des Trapezes sind mit einem Radius versehen und somit abgerundet, wodurch sich die jeweilige Umwicklung 9a, 10a besser an die Mantelfläche des jeweils ersten Lasteinleit-Segments 7a, 8a anschmiegen kann.

Das jeweilige zweite Lasteinleit-Segment 7b, 8b weist eine im Wesentlichen trapezförmige Stirnfläche 16b auf, wobei in der Stirnfläche 16b jeweils drei Aussparungen 17 ausgebildet sind, die sich quer zur Längsachse 5 der Achsstrebe 1 bis zu einer zweiten - hier nicht dargestellten - Stirnfläche auf der Rückseite des jeweils zweiten Lasteinleit-Segments 7b, 8b erstrecken. Die Aussparungen 17 sind im Wesentlichen dreieckförmig ausgebildet, wobei die Ecken mit einem Radius versehen und somit abgerundet sind, wodurch sich die jeweilige Umwicklung 9b, 10b besser an die Mantelfläche des jeweils zweiten Lasteinleit-Segments 7b, 8b anschmiegen kann. Vorliegend sind die Aussparungen 17 als gleichschenkliges Dreieck ausgebildet, wobei jeweils zwei der drei Aussparungen 17 am jeweiligen zweiten Lasteinleit- Segment 7b, 8b in eine erste Richtung zeigen und jeweils eine der drei Aussparungen 17 am jeweiligen zweiten Lasteinleit-Segment 7b, 8b in eine um 180° zur ersten Richtung gedrehte Richtung zeigt.

Das jeweilige dritte Lasteinleit-Segment 7c, 8c weist eine im Wesentlichen rechteckförmige Stirnfläche 16c auf, wobei die Ecken mit einem Radius versehen und somit abgerundet sind. Dadurch kann sich die jeweilige Umwicklung 9c, 10c besser an die Mantelfläche des jeweils dritten Lasteinleit-Segments 7c, 8c anschmiegen.

Die Tragwicklung 4 kommt an der jeweiligen Umwicklung 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c des jeweiligen Lasteinleit-Segments 7a, 7b, 7c, 8a, 8b, 8c zur Anlage und umschließt die Lasteinleit-Segmente 7a, 7b, 7c, 8a, 8b, 8c des jeweiligen Lasteinleit-Elements 7, 8 und das Kernprofil 6. Dadurch werden die beiden Lasteinleit-Elemente 7, 8 und das Kernprofil 6 entlang der Längsachse 5 der Achstrebe 1 formschlüssig miteinander verbunden. Die die jeweilige Umwicklung 9a, 9b, 9c, 10a, 10b, 10c, die Tragwicklung 4 und das Kernprofil 6 sind aus einem Faserkunststoffverbundmaterial ausgebildet, wobei die beiden Lasteinleit-Elemente 7a, 7b aus einem Metall, vorliegend aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet sind. Insbesondere ist die Tragwicklung 4 aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff ausgebildet. In den Fig. 2a, 2b, 2c und 2d sind vier Verfahrensschritte zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Achsstrebe 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Fig. 2a bis 2c zeigen die Lasteinleit-Segmente 7a, 7b, 7c des ersten Lasteinleit-Elements 7a. Das zweite Lasteinleit-Element 7b ist nicht dargestellt, jedoch identisch zum ersten Lasteinleit-Element 7a ausgebildet. Die Ausführungsform der Achsstrebe 1 gemäß den Fig. 2a bis 2d unterscheiden sich von der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Achsstrebe 1 lediglich in der Ausbildung des zweiten Lasteinleit-Segments 7b. Daher wird auf die Beschreibung von Fig. 1 Bezug genommen. Gemäß der Ausführungsform der Achsstrebe 1 nach den Fig. 2a bis 2d weist das zweite Lasteinleit-Segment 7b keine Aussparungen auf.

In Fig. 2a sind die Lasteinleit-Segmente 7a, 7b, 7c des ersten Lasteinleit-Elements 7 dargestellt. Die abgerundeten Ecken des jeweiligen Lasteinleit-Segments 7a, 7b, 7c sind dazu vorgesehen, die jeweilige in Fig. 2b dargestellte Umwicklung 9a, 9b, 9c positionsgenau zu führen und ein Anschmiegen der jeweiligen Umwicklung 9a, 9b,

9c am jeweiligen Lasteinleit-Segments 7a, 7b, 7c zu realisieren.

In Fig. 2c sind die Lasteinleit-Segmente 7a, 7b, 7c in ein - hier nicht dargestelltes - Montagewerkzeug eingelegt und zusammengedrückt beziehungsweise kompaktiert. Das erste Lasteinleit-Segment 7a kommt flächig an dem jeweils zweiten Lasteinleit- Segment 7b zur Anlage, wobei das zweite Lasteinleit-Segment 7b flächig an dem dritten Lasteinleit-Segment 7c zur Anlage kommt. In einem jeweiligen Zwischenraum 11 , der räumlich zwischen zwei aneinander zur Anlage kommenden Lasteinleit- Segmenten 7a, 7b und 7b, 7c ausgebildet ist, wird je ein Füllelement 12 eingeführt, um den jeweiligen Zwischenraum 11 zu schließen. Der jeweilige Zwischenraum 11 entsteht durch die Abrundung des jeweiligen Lasteinleit-Segments 7a, 7b, 7c an den Eckkanten. Das jeweilige Füllelement 12 ist korrespondierend zum jeweiligen Zwischenraum 11 ausgebildet und füllt diesen derart aus, dass die Tragwicklung 4 (in Fig. 2d dargestellt), die in einem nachfolgenden Schritt an der jeweiligen Umwicklung 9a, 9b, 9c des jeweiligen Lasteinleit-Segments 7a, 7b, 7c zur Anlage kommt, flächig anliegen kann. Vorliegend weist das jeweilige Füllelement 12 eine Stirnfläche auf, die im Wesentlichen einem dreizackigen Stern entspricht beziehungsweise im Wesentlichen T- förmig ausgebildet ist. Mithin sind im Wesentlichen keine Hohlräume zwischen der Tragwicklung 4 und den Lasteinleit-Segmenten 7a, 7b, 7c ausgebildet. Ferner erlauben die Füllelemente 12 eine verbesserte Krafteinleitung in die zwischen den

Lasteinleit-Segmenten 7a, 7b und 7b, 7c ausgebildeten Stege. In Fig. 2d ist die zusammengebaute Achsstrebe 1 hälftig dargestellt. Die Tragwicklung 4 ist radial entlang der Längsachse 5 der Achsstrebe 1 um die Lasteinleit-Segmente 7a, 7b, 7c und das Kernprofil 6 herumgeführt. Das dritte Lasteinleit-Segment 7c kommt flächig an dem Kernprofil 6 zur Anlage. Durch die Tragwicklung 4 werden die Lasteinleit- Elemente 7, 8 axial gegen das Kernprofil 6 gedrückt und formschlüssig miteinander verbunden.

In Fig. 3 weist die erfindungsgemäße Achsstrebe 1 einen lateralen Offset auf. Mit anderen Worten ist der erste Lagerbereich 3a der Achsstrebe 1 in einer ersten Ebene 17a angeordnet, welche beabstandet zu einer zweiten Ebene 17b ist, in welcher der zweite Lagerbereich 3b der Achsstrebe 1 angeordnet ist. Mithin ist der Schaft 2 schräg zwischen den beiden Lagerbereichen 3a, 3b angeordnet. Die Achsstrebe 1 weist somit zwei Knickpunkte 18a, 18b auf.

In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Achsstrebe 1 mit zwei Lagern 19a, 19b dargestellt. Das jeweilige Lager 19a, 19b ist in der jeweiligen Bohrung 13a, 13b des jeweiligen Lasteinleit-Elements 7, 8 angeordnet. Die jeweilige Bohrung 13a, 13b ist schräg im jeweiligen Lasteinleit-Element 7, 8 ausgebildet. Das heißt, dass die Mittelachsen 14a, 14b der Bohrungen 13a, 13b derart angeordnet sind, dass sie zu einer jeweiligen Achse 15, die senkrecht auf der Längsachse 5 der Achsstrebe 1 ist, einen Winkel größer null aufweisen. Aufgrund der schrägen Bohrungen 13a, 13b sind die beiden Lager 19a, 19b ebenfalls schräg in der Achsstrebe 1 eingebracht. Dadurch weist die Achsstrebe 1 einen lateralen Offset auf. Dies bedeutet, dass die Achsstrebe 1 in sich schräg gestellt ist, so dass der erste Lagerbereich 3a in einer anderen horizontalen Ebene angeordnet ist, als der zweite Lagerbereich 3b. In Fig. 4 ist deutlich zu erkennen, dass die Längsachse 5 der Achsstrebe 1 einen Winkel zu einer ho- rizontalen Achse 20 aufweist. Diese horizontale Achse 20 steht dabei senkrecht auf den Mittelachsen 14a, 14b.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung des Kernprofils 6 der Achsstrebe 1 nach den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und Fig. 2d. Dargestellt ist das Kernprofil 6, das aus einem GFK ausgeformt ist. In Fig. 5 ist deutlich zu erkennen, dass das Kernprofil 6 einen doppel-H-förmigen Querschnitt aufweist. Dies ist vorteilhaft, da ein Einfallen des Kernprofils 6 unter hohem Druck, der zum Beispiel beim Aushärten der Achsstrebe in einem Autoklaven vorherrscht, verhindert wird. Das Kernprofil 6 kann also hohen Außendrücken standhalten.

Die Erfindung ist nicht auf die vorhergehenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere sind auch Weiterbildungen der jeweiligen Ausführungsbeispiele denkbar. Beispielsweise kann entweder um die Lagerbereiche, oder sowohl um die Lagerbereiche als auch um den Schaft der Achsstrebe eine Querwicklung beziehungsweise Querwicklungen vorgesehen sein, um die Tragwicklung im Lasteinleitungsbereich beim Auftreten von Zugkräften zu unterstützen und die Achsstrebe vor Verschmutzung zu schützen. Die Querwicklung oder die Querwicklungen sind beispielsweise aus GFK ausgeformt. Selbstverständlich ist die Schaftlänge der Achsstränge variabel, das heißt, je nachdem wie lang das Kernprofil ist, ist die Achsstrebe länger oder kürzer ausgestaltet. Weiterhin ist der Winkel, den die Mittelachsen der Bohrungen in den Lasteinleit-Elementen zu einer senkrechten Achse aufweisen variabel. Je nach Fahrzeugtyp kann dieser Winkel unterschiedlich ausgeformt sein, so dass ein unterschiedlicher lateraler Offset erreicht werden kann.

Bezuqszeichen

Achsstrebe

Schaft

a, 3b Lagerbereich

Tragwicklung

Längsachse

Kernprofil

Lasteinleit-Elementa, 7b, 7c Lasteinleit-Segment

Lasteinleit-Elementa, 8b, 8c Lasteinleit-Segmenta, 9b, 9c Umwicklung

0a, 10b, 10c Umwicklung

1 Zwischenraum

2 Füllelement

3a, 13b Bohrung

4a, 14b Mittelachse

5a, 15b Achse

6a, 16b, 16c Stirnfläche

7a, 17b Ebene

8a, 18b Knickpunkt

9a, 19b Lager

0 Achse