Die Erfindung betrifft eine Starrachse als nicht angetriebene Hinterachse eines Kraftfahrzeugs mit einem ausschließlich durch vier zumindest fahrzeugaufbauseitig gummigelagerte Stablenker gegenüber dem Fahrzeugaufbau geführten und die Radträger der beiden Räder verbindenden Achskörper. Ein Stablenker stellt bekanntlich ein auf Zug/Druck belastetes und im wesentlichen biegesteifes, Bauelement (anders als ein sog. Schwertlenker) dar, welches an seinen beiden Enden über ein Kugelgelenk oder ein elastokinematisch gleichwertiges Gummilager am Fahrzeug-Aufbau und am Achskörper gelagert ist. Zum Stand der Technik wird zunächst auf die EP 0 502 310 B1 verwiesen, welche allerdings neben vier Lenkern, von denen nur zwei in Form von„reinen" Stablenkern ausgebildet sind, zusätzlich einen der Querführung dienenden Querverbindungsstab aufweist. Einen ähnlich wirkenden Panhardstab weist auch eine weitere bekannte Starr-Hinterachse mit vier Stablenkern des Typs 33/1 ,5 der Fa. Alfa-Romeo (vgl. bspw. Reimpell„Fahrwerktechnik: Radaufhängungen") auf, ebenso wie die (angetriebene) De-Dion-Achse des Rover 2000 (1963). Starrachsen ohne einen Querführungsstab, bei denen folglich zumindest zwei der vier radführenden vorrangig in Fahrzeugs-Längsrichtung orientierten Stablenker in einer Projektion auf die Fahrbahn gegenüber der Fahrzeug-Längsachse geneigt, d.h. gepfeilt verlaufen, sind aber auch bekannt, vgl. bspw. die DE 197 48 250 A1 oder die EP 0 728 601 B1.

Für neuere insbesondere leicht bauende Personenkraftwagen mit Elektroantrieb oder Hybridantrieb ist ein besonders leicht bauendes Hinterachskonzept erwünscht. Zum Einsatz kommen heute hierfür Verbundlenkerachsen oder blattfedergeführte Starrachsen, welche zwar jeweils den Vorteil geringen Gewichts, jedoch nur beschränkte Möglichkeiten bieten, eine komfortable Längsfederung darzustellen, ohne die fahrdynamischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Grundsätzlich sind geringe Steifigkeiten der radführenden Gummilager günstig für den Fahrkomfort, führen aber insbesondere bei Verbundlenkerachsen unter Seitenkraft-Einfluss oder insbesondere bei den bekannten Starrachsen unter Einwirkung einseitiger Bremskraft zu Nachspureffekten, was sich ungünstig auf die Fahrstabilität auswirkt. Zwar sind verbesserte Verbundlenkerachsen, welche unter Seitenkraft in Vorspur gehen, bekannt (vgl. bspw. die WO 2010/000363 A1), jedoch sind diese Lösungen relativ aufwändig. Mit einfachen Starrachsen lässt sich daher insbesondere an einer nicht angetriebenen Hinterachse ein möglichst geringes Gewicht erzielen, wobei jedoch mit radführenden Längs-Blattfedern keine ausreichend komfortable Längsfederung darstellbar ist. Vorzuziehen ist daher eine möglichst einfache und deshalb über nur vier zumindest fahrzeugaufbauseitig gummigelagerte Stablenker geführte Starrachse.

Für eine solche Starrachse soll nun eine kinematisch günstige Anordnung der Stablenker aufgezeigt werden, die eine ausreichend hohe Längsfederung bei gleichzeitig sicherem Fahrverhalten auch bei einseitig wirkender Bremskraft gewährleistet (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Starrachse als nicht angetriebene Hinterachse eines Kraftfahrzeugs mit einem ausschließlich durch vier zumindest fahrzeugaufbauseitig gummigelagerte Stablenker gegenüber dem Fahrzeugaufbau geführten und die Radträger der beiden Räder verbindenden Achskörper, wobei an jeder Fahrzeugseite zwei gegenüber der Fahrzeuglängsachse gepfeilte, vorzugsweise dabei zur Fahrzeugmitte hin ausgerichtete, Stablenker solchermaßen angeordnet sind, dass ein oberhalb der Radmitte am Achskörper oder Radträger angelenkter Stablenker in Fahrtrichtung nach vorne verläuft und ein unterhalb der Radmitte am Achskörper oder Radträger angelenkter Stablenker gegen Fahrtrichtung nach hinten. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche; insbesondere liegen demnach die oberhalb der Radmitte am Achskörper oder Radträger angelenkten Stablenker vollständig oberhalb der horizontalen Radmittenebene und die unterhalb der Radmitte am Achskörper oder Radträger angelenkten Stablenker vollständig unterhalb der horizontalen Radmittenebene, was entgegengesetzt dem bislang realisierten Stand der Technik (vgl. oben) ist, bei welchem die Anordnung der Lenker wahrscheinlich insbesondere unter Berücksichtigung des zur Verfügung stehenden Bauraumes sowie der Anbindung an die Karosseriestruktur (des Fahrzeug-Aufbaus) anders gewählt wurde. Die hier vorgeschlagene Radführung weist somit einen starren Achskörper auf, der den linken und rechten Radträger miteinander verbindet und von insgesamt vier Stablenkern geführt wird, die in Draufsicht (Ansicht von oben auf die Fahrbahn) im wesentlichen V-förmig angestellt sind, um jeweils sowohl Längskräfte als auch Seitenkräfte abstützen zu können. Da sich die am Rad angreifenden Längskräfte und Seitenkräfte in jedem der Stablenker nur als Zug-Druck-Belastung ohne zusätzliches Biegemoment auswirken, können sämtliche Stablenker mit geringem Materialeinsatz und somit niedrigem Gewicht darstellbar werden. Während für die Längsfederung des Rades der vertikale Abstand zwischen dem Radmittelpunkt und insbesondere den in Fahrtrichtung nach vorne gerichteten (ersten) Lenkern jeder Achsseite relevant ist, welche aus Bauraumgründen möglichst nahe der Radmitte, d.h. absolut betrachtet möglichst nahe der Fahrbahn und somit knapp oberhalb der Radmitte vorgesehen sind, sind für eine steifere Abstützung eines auf die Hinterräder des Kraftfahrzeugs wirkenden Bremsmoments aufgrund des hierbei relevanten vertikalen Abstandes zwischen dem Radaufstandspunkt und den vorrangig hierfür ausgelegten Lenkeranbindungen der anderen zweiten Lenker (je Achsseite) letztere unterhalb der Radmitte nach hinten (gegen Fahrtrichtung) ausgerichtet.

In diesem Sinne wird weiterhin vorgeschlagen, die beiden unteren nach hinten orientierten Stablenker über härtere Gummilager am FahrzeugAufbau anzubinden bzw. gelenkig mit diesem zu verbinden, als die beiden oberen nach vorne orientierten Stablenker. In anderen Worten ausgedrückt sind dann die fahrzeugaufbauseitigen Gummilager der nach vorne verlaufenden Stablenker weicher als die fahrzeugaufbauseitigen Gummilager der nach hinten verlaufenden Stablenker und es kann für eine optimierte Auslegung der betreffenden Gummilager das Verhältnis der Steifigkeiten der fahrzeugaufbauseitigen Gummilager der vorderen Stablenker zu denjenigen der hinteren Stablenker annähend gleich dem Verhältnis der vertikalen Abstände der jeweiligen fahrzeugaufbauseitigen Gummilager zur Fahrbahn sein.

Aber auch für ein günstiges Vorspurverhalten unter Seitenkraft könnten bzw. sollten die in Fahrtrichtung vorne liegenden fahrzeugaufbauseitigen Gummilager der Stablenker weicher ausgelegt sein als die hinten liegenden Gummilager bzw. als die fahrzeugaufbauseitigen Gummilager der beiden gegen Fahrtrichtung nach hinten vom Achskörper weggehenden Stablenker. Die Steifigkeiten der fahrzeugaufbauseitigen Gummilager können dabei auch zur Erzielung eines ausreichenden Impedanzsprungs (zur Reduzierung der Körperschallübertragung) möglichst niedrig gewählt werden (bspw. in der Größenordnung 0,5 bis 5 kN/mm), während die achskörperseitigen Gummilager der Stablenker, über die die Stablenker gelenkig mit dem Achskörper oder mit dem jeweiligen Radträger verbinden sind (alternativ sind hier Kugelgelenke möglich), vorzugsweise relativ steif ausgelegt sein können, bspw. in der Größenordnung 10 bis 25 kN/mm.

Durch eine bereits genannte Einstellung der fahrzeugaufbauseitigen Gummilager- Steifigkeiten näherungsweise im Verhältnis der vertikalen Abstände der Lenkeran- bindungspunkte am Radträger in der Seitenansicht von der Fahrbahn, genauer vom Radaufstandspunkt und somit also vom Einleitungspunkt einer Bremskraft ergibt sich eine geringe Aufziehneigung der hier vorgeschlagenen Radaufhängung bei an den Rädern anliegendem Bremsmoment mit gleichzeitiger weicher Längsfederrate, bezogen auf den Radmittelpunkt, also den Angriffspunkt von Stoßkräften, die durch Fahrbahnunebenheiten wie Kanten, Fugen oder Schlaglöchern angeregt werden. Vorteilhafterweise dient ein nicht zu großer Aufziehwinkel unter einseitiger Bremskraft in Form einer Verdrehung um die Radachse als Vorspurkorrektur, indem sich ein wie üblich vorgesehener negativer Ausgangs-Radsturz (d.h. Radsturz in Konstruktionslage der Achse) durch den besagten Aufziehwinkel als Vorspuränderung in Richtung positiver Vorspur auswirkt. Dadurch ist eine für guten Fahrkomfort ausreichende Längsfederung verbunden mit stabilisierenden Vorspuränderungen unter Längs- und Seitenkräften (am Rad) gewährleistet. In diesem Sinne können die fahrzeugaufbauseitigen Gummilager nichtlinear-progressive Steifigkeits- Kennlinien aufweisen, um in Konstruktionslage für eine weiche Längsfederung zu sorgen und andererseits den unter Bremsmoment auftretenden Aufziehwinkel um die Raddrehachse geeignet zu begrenzen. Dabei kann die Steifigkeit vom Nullniveau bis zu einer Lenkerkraft von 3 kN um einen Faktor in der Größenordnung zwischen 3 und 10 zunehmen. Die beigefügten Prinzipdarstellungen zeigen auf das wesentliche abstrahiert ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Starrachse in räumlicher Darstellung von bezüglich des Fahrtzeugs schräg vorne links außen als Fig.1 , sowie in Draufsicht (auf die Fahrbahn) als Fig.2 und in Seitenansicht als Fig.3, wobei jeweils die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs durch den Pfeil F verdeutlicht ist.

Die beiden Räder der als nicht angetriebene Hinterachse eines leicht bauenden Personenkraftwagens dienenden Starrachse tragen die Bezugsziffer 1 und es sind die stark abtrahiert, nämlich in Form eines Zylinders dargestellten Radträger 2b, an denen die Räder 1 drehbar gelagert sind, über einen starren Achskörper 2a miteinander verbunden bzw. es sind die Radträger 2b, auf denen jeweils eine Nabe zur Aufnahme eines Rades 1 a vorgesehen ist, ein Bestandteil des zwischen den Radträgern 2b im wesentlichen geradlinigen rohrförmigen Achskörpers 2a. Gegenüber dem ebenfalls nicht gezeigten Fahrzeug-Aufbau ist dieser Achskörper 2a über insgesamt vier Stablenker 31, 3r sowie 41, 4r geführt, wobei der Buchstabe „I" für die linke Fahrzeugseite und der Buchstabe„r" für die rechte Fahrzeugseite steht und die linksseitigen und rechtsseitigen Stablenker 31, 3r, 4, 4r spiegelsymmetrisch bezüglich der Fahrzeug-Mittenebene FME angeordnet sind. Sowohl am Fahrzeug-Aufbau als auch hier am jeweiligen Radträger 2b des Achskörpers 2a sind die Stablenker 31, 3r, 41, 4r jeweils über ein übliches, dem Fachmann bekanntes Gummilager 5 gelenkig befestigt.

Figürlich dargestellt sind weiterhin eine linksseitige bzw. rechtsseitige Tragfeder 61 bzw. 6r, über die der Fahrzeug-Aufbau anteilig auf dem Achskörper 2a abgestützt ist, sowie diesen Tragfedern 61, 6r in ihrer Wirkung parallel geschaltete Dämpfer 71, 7r, auf nicht dargestellte Weise ebenfalls am Achskörper 2a befestigt sind ohne diesen zu führen.

Die in Fahrtrichtung F vorderen Stablenker 31, 3r sowie die in Fahrtrichtung F hinteren Stablenker 41, 4r sind wie oben ausführlich beschrieben angeordnet, nämlich die in Fahrtrichtung F betrachtet vorzugsweise vor dem Mittelpunkt M des Rades 1 am Achskörper 2 angelenkten vorderen Stablenker 31, 3r oberhalb des Mittelpunktes M (=„Radmitte") der Räder 1 bzw. oberhalb deren Drehachse oder einer durch die Radmitte M verlaufenden Horizontalebene, und die in Fahrtrichtung F betrachtet vorzugsweise hinter der Radmitte M des Rades 1 am Achskörper 2 angelenkten hinteren Stablenker 41, 4r unterhalb des Mittelpunktes M der Räder 1 bzw. unterhalb deren Drehachse oder einer durch die Radmitte M verlaufenden Horizontalebene.

Durch die Anbindung der radführenden Stablenker 31, 3r, 4, 4r am jeweiligen Radträger 2b des Achskörpers 2a wird dessen die besagten Radträger 2b miteinander starr verbindender rohrförmiger Abschnitt (2a) mit geringeren Kräften belastet, jedoch können abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel die Stablenker selbstverständlich alternativ am rohrförmigen Abschnitt des Achsträgers 2a angelenkt sein. Insbesondere dann können die hier gegenüber der Fahrzeug- Längsachse bzw. Fahrzeug-Mittenebene FME gepfeilt und dabei zur Fahrzeugmitte bzw. Fahrzeug-Mittenebene FME hin ausgerichteten und dann ausgehend vom Achskörper 2a in bzw. gegen Fahrtrichtung F nach vorne bzw. hinten verlaufenden Stablenker auch von der Fahrzeug-Mittenebene FME nach außen weg gerichtet sein.

Durch eine vorzugsweise gerade Gestaltung der Stablenker 31, 3r, 41, 4r ergibt sich im Übrigen an diesen eine günstige Zug-Druckbelastung mit hoher Bauteilsteifig- keit. Zusammen mit einer kompakten Anbindung an den Fahrzeug-Aufbau und insbesondere an eine Karosserie-Längsträgerstruktur desselben wird ein hoher Steifigkeitssprung zwischen dem jeweiligen Lenker-Gummilager 5 und der Krafteinleitungsstelle in den Fahrzeugaufbau gewährleistet, was sich günstig auf die akustische Entkopplung auswirkt. Insgesamt zeichnet sich das vorgeschlagene Konzept einer Starrachse als nicht angetriebene Hinterachse eines insbesondere leicht bauenden Personenkraftwagens durch eine geringe Anzahl und eine gewichtsoptimierte Gestaltung von Bauteilen und dadurch hohes Leichtbaupotenzial bei hohem funktionalem Anspruch aus.