DE3611038A1 - Leichtmetallrad mit abdeckplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radeinheit für luftbereifte Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem einstückigen, gegossenen oder geschmiedeten Leichtmetallrad mit einer, mit einem mittigen Nabenteil versehenen Radscheibe und mit einer den Luftreifen tragenden Felge, und mit einer formschlüssig an der Radscheibe außen angebrachten Abdeckplatte.

Eine Radeinheit dieser Art ist aus der Deutschen Patentschrift 30 07 911 bekannt. Bei der bekannten Radeinheit ist die Abdeckplatte als eine, in eine Vertiefung der Radscheibe einsetzbare Abdeckkappe ausgebildet und dient dazu, die Radschrauben abzudecken, um zusammen mit einer Schließeinrichtung eine diebstahlsichere Radeinheit zu schaffen. Ausweislich der zeichnerischen Darstellung beträgt der Durchmesser der Abdeckkappe nur etwa 60% des Radscheibendurchmessers. Die bekannte Abdeckkappe kann so in die Vertiefung der Radscheibe eingesetzt sein, daß ihre Oberfläche bündig mit der Oberfläche der äußeren Teile der Radscheibe abschließt. In einem solchen Falle wird der optische Eindruck eines Leichtmetallrades von der Abdeckkappe und von den äußeren Teilen der Radscheibe gebildet. Vergleichbare Diebstahlsicherungen für ein Leichtmetall- Fahrzeugrad werden auch in den Deutschen Patentschriften 30 17 247 und 32 33 918 beschrieben. Auch hier deckt die Abdeckplatte lediglich den Nabenteil der Radscheibe mit Radbolzen ab.

Weiterhin ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift 28 48 790 ein Rad für Personenkraftwagen mit einer die Last übertragenden Leichtmetallfelge bekannt, an der außenseitig eine die Felge abdeckende Blende angebracht ist, deren Profilierung derjenigen der Felge entspricht. Der Nabenteil der Radscheibe kann über eine Anzahl radial verlaufender Stege mit der Felge verbunden sein, wobei Durchbrechungen zwischen den einzelnen Stegen verbleiben. In einem solchen Falle ist die Blende der außenseitigen Oberfläche der Stege nachgebildet und soll auch die seitlichen Begrenzungen der Stege zumindest teilweise überdecken. Auch in einem solchen Falle entspricht das Profil oder die Gestaltung der Blende exakt dem Profil bzw. der Gestaltung der Radscheibe. Die Blende soll aus einem Kunststoff bestehen, der wenigstens außenseitig mit einer glatten metallischen Beschichtung, vorzugsweise einer Chrombeschichtung, versehen ist, um die Ablagerung von Staub- oder Schmutzteilchen zu vermindern, die vermehrt auf der Oberfläche einer gegossenen Aluminiumfelge auftreten soll.

Dieses Problem ist auch in der Deutschen Offenlegungsschrift 28 13 412 angesprochen. Die dort beschriebene Felge aus Aluminiumdruckguß weist eine Abdeckung aus einem der Außenkontur der Radschüssel angepaßten Belag auf, der mit einer gleichmäßigen Deckschicht versehen ist und an der Radschüssel formschlüssig festgelegt ist. Dieser Belag kann aus einer Aluminiumlegierung bestehen, die als Deckschicht eine anodisch erzeugte Oxidschicht aufweist. Auch hier folgt die Abdeckung exakt dem Profil oder der Gestalt der Radscheibe, wie insbesondere auch aus der Figur ersichtlich ist.

Gegossene oder geschmiedete Leichtmetallfelgen, insbesondere sogenannte Zierfelgen, gewinnen zunehmend an Beliebtheit und tragen zum Design eines Kraftfahrzeuges bei. Häufig sehen sich die Kraftfahrzeughersteller gezwungen, für ein neues Modell eines Kraftfahrzeuges auch ein neues Felgen-Design vorzuschlagen. Weil eine Radfelge erheblichen mechanischen Belastungen und sicherheitstechnischen Anforderungen unterliegt, ist die Bereitstellung einer neuen Leichtmetallfelge mit einem neuen Design mit erheblichen Kosten hinsichtlich der Konstruktion, der Prüfung und der Zulassung verbunden.

Davon ausgehend besteht die wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, bei der Bereitstellung einer Leichtmetallfelge mit neuem Felgendesign die Kosten für Konstruktion, Prüfung und Zulassung erheblich zu senken.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, Leichtmetall- Zierfelgen mit einem ansprechenden Felgen-Design bereitzustellen, die deutlich leichter sind als herkömmliche Leichtmetallfelgen gleicher Felgengröße und gleicher Herstellungstechnik.

Nach einem weiteren Ziel der vorliegenden Erfindung soll die Möglichkeit geschaffen werden, den optischen Eindruck bestehender Leichtmetallfelgen mit einfachen Mitteln zu ändern.

Schließlich soll nach noch einem weiteren Ziel der vorliegenden Erfindung bei einer derartigen Leichtmetallfelge, insbesondere bei einer Leichtmetallfelge mit aufwendigem Felgendesign eine Möglichkeit zu einer das Felgendesign nicht störenden Unterbringung der zum Auswuchten erforderlichen Ausgleichsgewichte geschaffen werden.

Ausgehend von einer Radeinheit für luftbereifte Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem einstückigen, gegossenen oder geschmiedeten Leichtmetallrad mit einer, mit einem mittigen Nabenteil versehenen Radscheibe und mit einer, den Luftreifen tragenden Felge sowie mit einer kraft- und/oder formschlüssig an der Radscheibe außen angebrachten Abdeckplatte ist die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe und Ziele dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte im wesentlichen die gesamte Radscheibe abdeckt und im Sinne eines Gestaltungsteils den optischen Eindruck des Leichtmetallrades bestimmt, und die Radscheibe - unabhängig von der Abdeckplatte - im Hinblick auf minimales Gewicht bei ausreichender statischer Festigkeit ausgebildet ist und hauptsächlich aus einzelnen, radial ausgerichteten Streben besteht, welche die Felgen mit dem mittigen Nabenteil verbinden.

Die vorliegende Erfindung sieht verschiedene, getrennte Vorrichtungen vor, um einerseits die Anforderungen an das Design und andererseits an die Statik eines Leichtmetallrades zu erfüllen. Das angestrebte Design wird mit der Abdeckplatte realisiert, die leicht auswechselbar am Leichtmetallrad anbringbar ist. Vorzugsweise ist die Abdeckplatte eine - abgesehen von Lüftungsöffnungen - vollflächige, kreisrunde Scheibe, deren Durchmesser wenigstens 90% des Radscheibendurchmessers ausmacht. Die nach außen gerichtete Sichtfläche dieser Abdeckplatte ist mit den das Rad-Design bestimmenden Elementen versehen. Selbst wenn sie aus dem Material des Leichtmetallrades besteht, stellt die Abdeckplatte ein leichtes, vorzugsweise weniger als 600 g wiegendes Bauteil dar, das preiswert herstellbar, leicht auswechselbar und dauerhaft am Leichtmetallrad befestigbar ist, so daß bei einem Design-Wechsel lediglich diese Abdeckplatte gegen eine neue, anders gestaltete Abdeckplatte ausgetauscht werden muß.

Die Konstruktion des einstückigen, hauptsächlich aus Nabenteil, Radscheibe und Felge bestehenden Leichtmetallrades kann allein auf die statischen Anforderungen beschränkt werden und muß nicht länger gestalterische Gesichtspunkte berücksichtigen. Es ist nunmehr möglich, - unabhängig von dem resultierenden Aussehen - die statischen Anforderungen bei möglichst geringem Gewicht des Leichtmetallrades zu realisieren. In der Praxis lassen sich Gewichtseinsparungen von ca. 15 bis 20% und mehr gegenüber herkömmlichen Leichtmetallrädern gleicher Herstellungsweise und gleicher Felgenabmessungen erzielen. Beispielsweise kann der Aufbau der Radscheibe einer 5-zackigen Sternanordnung entsprechen. Das Nabenteil hat dann in der Draufsicht die Kontur eines regelmäßigen Fünfeckes, und von jeder Fünfeck-Kante steht eine in der Draufsicht dreieckige Strebe ab, die mit ihrer Spitze die Felge kontaktiert und trägt. Ein derartiges Leichtmetallrad kann in vergleichsweise einfachen Formen gegossen werden und gewährleistet bei minimalem Materialeinsatz die erforderliche statische Festigkeit.

Weil eine bestimmte Grundausführung des Leichtmetallrades für eine Vielzahl unterschiedlicher Radeinheiten mit unterschiedlichem Design geeignet ist, lassen sich hinsichtlich der Radherstellung aufgrund der größeren Stückzahl Rationalisierungseffekte erzielen, die ebenfalls die Herstellungskosten senken. Beim Übergang von einem Design zu einem anderen Design muß nicht länger eine erneute Prüfung und Zulassung des Leichtmetallrades durch die zuständigen Behörden vorgenommen werden. Vielmehr wird an dem bereits geprüften und zugelassenen Basisrad lediglich die Abdeckplatte mit einem anders gestalteten Design ausgetauscht. Auch in dieser Hinsicht sind erhebliche Kosteneinsparungen zu erwarten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei herkömmlichen Leichtmetallzierfelgen bereitet die Anbringung der Ausgleichsgewichte Schwierigkeiten. Die herkömmliche Befestigung von Bleigewichten, bei welcher Klammern über das Felgenhorn geschlagen werden, stört den optischen Eindruck. Die - optisch etwas ansprechenderen - Klebegewichte gehen häufig verloren. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise am Scheibenrad - benachbart und koaxial zur Felge - eine umlaufende, nach außen offene Nut zur Aufnahme von Ausgleichsgewichten ausgebildet sein. Die Abdeckplatte überdeckt diese Ringnut und die gegebenenfalls darin befindlichen Ausgleichsgewichte, so daß eine leicht zugängliche und dennoch "unsichtbare" Ausgleichsgewicht-Befestigung geschaffen wird. Der Auswuchtvorgang kann auf das Leichtmetallrad beschränkt werden, weil die, einschließlich ihrer Befestigungselemente rotationssymmetrische Abdeckplatte nicht nennenswert zu einer Unwucht beitragen kann.

Bekannte Radkappen an Stahlfelgen sind als Glasfaser-verstärktes, spritzgegossenes Kunststoffteil ausgebildet und bestehen aus Polyamid-, Polypropylen- oder Acryl-Butadien-Styrol-Material und weisen an ihrer Außenseite eine Metallisierung in Form einer aufgedampften Metallschicht oder dergleichen auf. Grundsätzlich kann auch die erfindungsgemäß vorgesehene Abdeckkappe in dieser Form ausgebildet sein. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß die erfindungsgemäße Abdeckkappe vollständig aus metallischem Material besteht. Als metallisches Material kommen insbesondere rostfreier Stahl und das metallische Material des Leichtmetallrades in Betracht. Besonders bevorzugt besteht die Abdeckkappe aus dem gleichen Leichtmetall wie das Leichtmetallrad. In einem solchen Falle sind praktisch keine Unterschiede zwischen der Abdeckplatte und dem von dieser nicht abgedeckten Felgenabschnitt des Leichtmetallrades zu erkennen, so daß die Abdeckplatte den gesamten optischen Eindruck des Leichtmetallrades bestimmt.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Abdeckplatte soll die Radscheibe einschließlich deren Nabenteil und den Radscheiben-Übergang zum Felgenhump bzw. zur Felgenschulter verbergen. Zu diesem Zweck ist die Abdeckplatte vorzugsweise als vollflächige, kreisrunde Scheibe ausgebildet, in der bei Bedarf lediglich Lüftungsöffnungen ausgespart sind. Eine solche Abdeckscheibe kann die gesamte Radscheibe abdecken. Alternativ kann ein schmaler Ringraum unmittelbar anschließend an die Felge als Lüftungsöffnung dienen. In einem solchen Fall soll der Durchmesser der als vollflächige, kreisrunde Scheibe ausgebildeten Abdeckplatte wenigstens 90% des Radscheiben- Durchmessers ausmachen. Der besondere optische Eindruck der Abdeckplatte wird durch entsprechende Gestaltung von deren Außenseite bzw. Sichtfläche erzeugt. Diese Gestaltung kann durch einem bestimmten Muster folgende Prägungen und/oder erhabene Abschnitte hervorgerufen werden. Ferner können Farbeffekte, etwa durch Eloxierung, durch Oxydabscheidung oder durch Lackierung von Teilbereichen hervorgerufen werden.

Die Abdeckplatte muß einerseits leicht lösbar und andererseits so dauerhaft an dem Leichtmetallrad befestigbar sein, daß diese Befestigung den bekannt rauhen Einsatzbedingungen eines Kraftfahrzeugrades standhält. Vorzugsweise sind entsprechende Befestigungsmittel zentral im Bereich des Nabenteils der Radscheibe und mittig an der Abdeckplatte vorgesehen. Zu diesem Zweck kann am Nabenteil der Radscheibe koaxial zur Felge ein nach außen vorstehender erster Rohrflansch angeformt sein und die Befestigungsmittel für die Abdeckplatte greifen an diesem ersten Rohrflansch an. Hierzu kann von der Innenseite der Abdeckplatte ein zweiter Rohrflansch vorstehen, der am ersten Rohrflansch - innen oder außen - anliegt, und die Befestigungsmittel greifen im gegenseitigen Anlagebereich formschlüssig ineinander. Es kommen herkömmliche Befestigungsmittel, wie etwa Nut- und Federanordnungen, Nockenverschlüsse, Bajonette-Verschlüsse, Klemmanordnungen und dergleichen in Betracht.

Weiterhin kann ein zusätzliches Halteorgan vorhanden sein, das im wesentlichen aus einem großflächen Kopf und einem einstückig angeformten Rohrabschnitt besteht. Im zentralen Abschnitt der Abdeckplatte ist eine mittige Öffnung ausgespart, durch welche dieser Rohrabschnitt hindurchragt. Mit seinem Randbereich liegt der großflächige Kopf an der Außenseite der Abdeckplatte angrenzend an den Umfang dieser mittigen Öffnung an. Der Rohrabschnitt liegt innen oder außen am ersten Rohrflansch am Leichtmetallrad an, und es sind dort die bereits erörterten formschlüssig ineinander greifenden Befestigungsmittel im gegenseitigen Anlagebereich vorgesehen.

Das gegenseitige Ineinandergreifen der Befestigungsmittel an einerseits dem ersten Rohrflansch am Leichtmetallrad und andererseits dem zweiten Rohrflansch an der Abdeckplatte oder dem Rohrabschnitt an dem Halteorgan erfolgt zweckmäßigerweise durch Kombination einer Drehbewegung und einem Anheben oder Niederdrücken der Abdeckplatte in axialer Richtung. Der dauerhafte, ineinander greifende Sitz der Befestigungsmittel kann durch die Federkraft eines Federelementes unterstützt sein. Vorzugsweise dient als solches Federelement eine Schlangenfeder, die zwischen die Stirnfläche des ersten Flansches und die Innenseite der Abdeckplatte eingesetzt ist. Bei einem Druck auf den zentralen Abschnitt der Abdeckplatte kann die Elastizität der Schlangenfeder mit der elastischen Verformbarkeit der Abdeckplatte zusammenwirken, um die Befestigungsmittel gegenseitig zu lösen; wahlweise kann hierzu noch eine Verdrehung der Abdeckplatte gegenüber ihrer Raststellung erforderlich sein.

Es ist bereits gesagt worden, daß die vorliegende Erfindung bei Einhaltung des üblichen Sicherheitsstandards eine deutliche Gewichtsverringerung gegenüber herkömmlichen Leichtmetallrädern gleicher Herstellungsweise und gleicher Felgenabmessungen erlaubt. Auch wenn die Abdeckplatte aus dem gleichen Material wie das Leichtmetallrad besteht, beträgt die Gewichtseinsparung im Mittel wenigstens 15% und kann im Einzelfall bis zu 20% und mehr betragen. Beispielsweise wiegt ein herkömmliches, gegossenes Auluminiumrad mit üblichem Design bei einer Felgengröße 6J × 14 ca. 7,5 kg. Demgegenüber wiegt eine erfindungsgemäße Radeinheit, bestehend aus einem gegossenen Leichtmetallrad aus Aluminium und einer Abdeckplatte aus Aluminium lediglich ca. 5 bis 5,5 kg. Ersichtlich läßt sich eine Gewichtseinsparung von ca. 30% erzielen. Diese Gewichtseinsparung beruht darauf, daß bei der Konstruktion des Leichtmetallrades selbst gestalterische Gesichtspunkte außer acht bleiben konnten und die Konstruktion und der gesamte Aufbau auf ausreichende statische Festigkeit bei minimalem Gewicht ausgelegt wurde. Bei Leichtmetallrädern mit anderen Felgengrößen kann die Gewichtseinsparung geringer sein, beträgt im Mittel jedoch immer noch wenigstens 10 bis 15%. Beispielsweise wurden nachstehende Gewichtseinsparungen erzielt:

Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; die letzteren zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Radeinheit mit Leichtmetallrad und an diesem formschlüssig angebrachter Abdeckplatte;

Fig. 2 in einer ausschnittsweisen Schnittdarstellung analog zu Fig. 1 eine alternative Möglichkeit zur Befestigung der Abdeckplatte;

Fig. 3 in einer ausschnittsweisen, schematischen Schnittdarstellung analog zu Fig. 1 eine weitere Alternative zur Befestigung der Abdeckplatte;

Fig. 4a in einer auseinandergezogenen, perspektivischen Darstellung die Befestigung der Abdeckplatte nach Fig. 3;

Fig. 4b in einer Schnittdarstellung die Befestigung nach Fig. 4a mit einer zusätzlich eingelegten Schlangenfeder;

Fig. 5 in einer ausschnittsweisen Schnittdarstellung eine weitere Abwandlung der Radeinheit nach Fig. 1, wobei hier die Abdeckplatte nicht an das Felgenbett heranreicht;

Fig. 6a und 6b in einer Schnittdarstellung bzw. in der Draufsicht eine praktische Ausführungsform eines maßgeblich im Hinblick auf Gewichtseinsparung konstruierten Leichtmetallrades einer erfindungsgemäßen Radeinheit;

Fig. 7 schematisch in Draufsicht eine 5-Zacken-Sternkonstruktion eines Leichtmetallrades einer erfindungsgemäßen Radeinheit;

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Abdeckplatte mit Speichen- Design;

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Abdeckplatte mit Kreuz- Design;

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Abdeckplatte mit glattem Design;

Fig. 11 und 12 weitere Möglichkeiten des Designs der Abdeckplatte;

Fig. 13a und 13b noch weitere Möglichkeiten des Designs der Abdeckplatte mit dynamischen Designelementen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die erfindungsgemäße Radeinheit im wesentlichen aus einem Leichtmetallrad 10 und einer Abdeckplatte 30. Das Leichtmetallrad 10 umfaßt eine Radscheibe 11, die an ihrem Außenumfang einstückig angeformt eine Felge 12 trägt. Die Felge 12 ist von üblicher Bauart und umfaßt eine Radschüssel 13, ein Felgenbett 14 und die beiden Felgenhörner 15. In üblicher Weise ist auf die Felge 12 ein schlauchloser Reifen 2 aufmontiert. Über ein Ventil 3 kann der Reifen 2 mittels Druckluft aufgeblasen werden.

Innerhalb eines zentralen Nabenteils der Radscheibe 11 sind Bohrungen 16 ausgespart, durch welche Haltebolzen 5 hindurchgeführt sind, mit denen das gesamte Leichtmetallrad in üblicher Weise an einer - nicht dargestellten - Scheibe, Trommel oder Welle eines Kraftfahrzeugrades anbringbar ist.

In der dargestellten Ausführungsform ist an der Radscheibe 10 ein umlaufendes, nach außen offenes, U-förmiges Profil mit den beiden Stegen 17 und 18 angeformt. Das resultierende U-Profil begrenzt eine umlaufende, nach außen offene Nut 7 zur Aufnahme von Ausgleichsgewichten.

Eine praktische Ausführungsform eines solchen Leichtmetallrades 10 ist im Schnitt in Fig. 6a und in Draufsicht in Fig. 6b dargestellt. Wie aus Fig. 6b ersichtlich, besteht die Radscheibe 11 aus einzelnen Streben 20, welche einen Nabenteil 19 der Radscheibe 11 mit der Felge 12 verbinden. In der dargestellten Ausführungsform sind 20 Streben vorgesehen, von denen einige Streben 20′ kürzer sind als die restlichen Streben 20, weil diese kürzeren Streben 20′ an einem erweiterten, die Bohrungen 16 enthaltenden Abschnitt des Nabenteils 19 enden.

Die Fig. 7 zeigt schematisch eine weitere Möglichkeit zur Ausgestaltung einer Radscheibe 11. Auch hier besteht die Radscheibe 11 aus einzelnen Streben 20, die hier in der Draufsicht eine dreieckige Gestalt haben. Diese dreieckigen Streben entsprechen den Spitzen einer regelmäßigen, 5-zackigen Sternanordnung, wobei das Nabenteil 19 die Gestalt eines regelmäßigen Fünfeckes aufweist. Von jeder Fünfeckfläche steht eine dreieckige Strebe 20 ab, die mit ihrer Spitze 21 die Felge 12 trägt. In der dargestellten Ausführungsform ist wiederum ein U-förmiges Profil an den Streben 20 angebracht, um eine Nut 7 zur Aufnahme der Ausgleichsgewichte zu bilden. Mit einer solchen, regelmäßigen, 5-zackigen Sternanordnung läßt sich bei Gewährleistung ausreichender statischer Festigkeit eine besonders hohe Gewichtseinsparung erzielen.

Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, gehört zur erfindungsgemäßen Radeinheit zusätzlich eine Abdeckplatte 30, die kraft- und/oder formschlüssig an der Radscheibe 11 festlegbar ist. Diese Abdeckplatte 30 deckt im wesentlichen die gesamte Radscheibe 11 ab und bestimmt entsprechend der Ausbildung ihrer Sichtfläche 31 das Aussehen, das Design bzw. den gesamten optischen Eindruck des Leichtmetallrades; in diesem Sinne wirkt die Abdeckplatte 30 als Gestaltungsteil. Vorzugsweise kann eine solche Abdeckplatte 30 eine kreisrunde vollflächige Scheibe sein. Die Abdeckplatte 30 kann die gesamte Radscheibe 11 abdecken und mit ihrem Außenumfang 32 nahezu an der Felgenschulter der Felge 12 anliegen, wie das mit Fig. 1 dargestellt ist. In einem solchen Falle sind im äußeren Randabschnitt 33 der - ansonsten vollflächigen - Abdeckplatte 30 zweckmäßigerweise Lüftungsöffnungen ausgespart, so daß eine Luftströmung durch diese Öffnungen und die Zwischenräume 22 zwischen einzelnen Streben 20 der Radscheibe 11 gewährleistet ist (vgl. Fig. 6b).

Nach einer alternativen Ausführungsform (vgl. Fig. 5) deckt die Radscheibe 30 nicht die gesamte Radscheibe 11 ab. Vielmehr verbleibt zwischen dem Außenumfang 32 der Abdeckplatte 30 und der Felgenschulter der Felge 12 ein zu Lüftungszwecken dienender Ringraum 8. Die Abdeckplatte 30 hat jedoch wenigstens einen solchen Durchmesser, damit das U-Profil 17, 18 abgedeckt ist, das eine zur Aufnahme von Ausgleichsgewichten dienende Nut 7 begrenzt. Auch in einem solchen Falle soll der Durchmesser der vollflächigen, kreisrunden Abdeckplatte 30 wenigstens 90% des Durchmessers der Radscheibe 11 ausmachen.

Die Abdeckplatte 30 ist kraft- und/oder formschlüssig an der Radscheibe 11 anbringbar. Zu diesem Zweck ist - entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1 - am Nabenteil 19 der Radscheibe 11 ein erster Rohrflansch 23 einstückig angeformt. Am Außenumfang des Rohrflansches 23 ist ein umlaufender Vorsprung 24, beispielsweise mit keilförmiger Gestalt angeformt. Passend zu diesem Befestigungsmittel ist an der Abdeckplatte 30 einstückig ein von deren Innenseite 34 abstehender zweiter Rohrflansch 35 angeformt, an dessen Innenumfang eine umlaufende Aussparung 36 beispielsweise eine Keilnut - ausgespart ist. In der dargestellten Ausführungsform umgreift der zweite Rohrflansch 35 an der Abdeckplatte 30 den ersten Rohrflansch 23 an der Radscheibe 11. Die Abdeckplatte 30 ist ausreichend flexibel, so daß sich beim Aufsetzen der zweite Rohrflansch 35 elastisch verformt, bis der Keil 24 am ersten Rohrflansch in die Keilnut 36 am zweiten Rohrflansch einrastet.

Zur Erleichterung der Verformung und Verbesserung des elastisch- federnden Sitzes kann zwischen die Stirnfläche des erten Flansches 23 und die Innenseite 34 der Abdeckplatte 30 eine ringförmige Schlangenfeder 9 passender Größe eingesetzt sein.

Die Fig. 2 zeigt eine alternative Möglichkeit zur Befestigung der Abdeckplatte 30 an der Radscheibe 11. Auch hier steht vom Nabenteil 19 der Radscheibe 11 ein erster Rohrflansch 23 nach außen ab. Vom Innenumfang des ersten Rohrflansches 23 stehen als Arretierungsmittel dienende Nocken 25 eines Bajonett-Verschlusses nach innen vor und greifen in entsprechende Aussparungen 37 ein, die an einem zweiten Rohrflansch 35 ausgespart sind, der von der Innenseite 34 der Abdeckplatte 30 nach innen vorsteht. In diesem Falle liegt der zweite Rohrflansch 34 innen am ersten Rohrflansch 23 der Radscheibe 11 an. Wiederum kann - wie in Fig. 2 dargestellt - zwischen die Stirnfläche des ersten Rohrflansches 23 und die Innenseite 34 der Abdeckplatte 30 eine Schlangenfeder 9 eingesetzt sein, welche die Abdeckplatte 30 vom ersten Rohrflansch 23 wegzudrücken versucht, so daß die Arretierungsmittel 25 sicher in entsprechenden axial ausgerichteten Aussparungen gehalten werden. Zum erneuten Lösen der Abdeckplatte 30 von der Radscheibe 11 wird axialer Druck auf die Abdeckplatte 30 ausgeübt, um die Schlangenfeder 9 zu komprimieren, so daß die Arretierungsmittel 25 aus den axialen Schlitzen ausrücken können. Auf eine nachfolgende Drehung der Abdeckplatte 30 hin kann die letztere von der Radscheibe 11 gelöst werden. Das Drehen der Abdeckplatte 30 kann durch einen großflächigen Kopf 38 mit einem 6-eckigen Umfangsprofil erleichtert werden, der einstückig an der Außenseite 31 der Abdeckplatte 30 angeformt ist.

Die Fig. 3, 4a und 4b zeigen ausschnittsweise eine andere Alternative zur Befestigung einer Abdeckplatte 30 an einer Radscheibe 11. Wiederum ist am Nabenteil 19 der Radscheibe 11 einstückig ein nach außen vorstehender erster Rohrflansch 23 angeformt. Vom Innenumfang des Rohrflansches 23 steht ein oder mehrere Nocken 25 eines Bajonett- Verschlusses ab. Im Zentrum der Abdeckplatte 30 ist eine mittige Öffnung 39 ausgespart. Als Befestigungsmittel dient ein zusätzliches Halteorgan 40 mit einem großflächigen Kopf 41, der ein eckiges, beispielsweise sechseckiges Umfangsprofil aufweist. An diesem Kopf 41 ist einstückig ein Rohrabschnitt 42 angeformt, in welchen die typischen Nuten 43, 44 eines Bajonett-Verschlusses ausgespart sind. An der Innenseite 45 des großflächigen Kopfes 41 kann eine Nut 46 ausgespart sein, in welche eine ringförmige Schlangenfeder 9 eingelegt ist (vgl. Fig 3). Alternativ kann eine solche Schlangenfeder 9 zwischen die Innenseite 45 des Kopfes 41 und die Außenseite der Abdeckplatte 30 eingelegt sein (vgl. Fig. 4b). Zum Befestigen der Abdeckplatte 30 an der Radscheibe 11 wird der Rohrabschnitt 42 durch die mittige Öffnung 39 hindurchgeführt und in den Innenumfang des ersten Flansches 23 an der Radscheibe 11 eingesetzt. Unter Andrücken und Drehen des großflächigen Kopfes 41 rasten der/die Nocken 25 schließlich in die Raststellung 44 der Nut 43 am Rohrabschnitt 42 ein. Hierbei wird die Schlangenfeder 9 gespannt und hält das Halteorgan 40 federnd in dieser Anordnung.

Wie bereits gesagt, wird der optische Eindruck des Leichtmetallrades der erfindungsgemäßen Radeinheit von der Gestaltung der Außen- bzw. Sichtfläche 31 der Abdeckplatte 30 bestimmt. Die Fig. 8 bis 13 zeigen verschiedene Möglichkeiten des Design dieser Sichtfläche 31.

Das Design nach Fig. 8 ist dem Aussehen eines typischen Speichenrades nachempfunden. Die Abdeckplatte 30 mit dem Speichen-Design verdeckt im wesentlichen die gesamte Radscheibe und reicht nahezu an die Felge 12 heran. Im Zentrum der Abdeckplatte 30 befindet sich das von den Speichen ausgenommene Nabenteil 19. Die Speichen können durch Prägungen der ansonsten ebenen Abdeckplatte 30 nachempfunden sein.

Fig. 9 zeigt ein stilisiertes Kreuz-Design, das von zwei sich rechtwinklig kreuzenden Balken bestimmt wird. Am Umfang der Abdeckplatte 30 sind Aussparungen für die Lüftungsöffnungen 8 vorgesehen. Mit dem die Lüftungsöffnungen 8 einschließenden Kranz reicht die Abdeckplatte 30 nahezu an die Felge 12 heran.

Die Fig. 10 zeigt ein weitgehend glattes Design der Abdeckplatte 30. Sowohl am Außenumfang zur Felge 12 hin und am Innenumfang zum Nabenteil 19 hin sind Lüftungsöffnungen 8 ausgespart.

Die Fig. 11 und 12 zeigen weitere Möglichkeiten zur Gestaltung der Sichtfläche der Abdeckplatte 30. Hier sind stegartige Erhebungen aufgeprägt, die an sich bekannte Muster nachahmen, beispielsweise ein Kreuz-Speichen-Muster nach Fig. 11 oder ein Strahlen-Muster nach Fig. 12. Sowohl am Innenumfang wie am Außenumfang der Abdeckplatte 30 sind Lüftungsöffnungen 8 ausgespart. Die Fig. 13a und 13b zeigen auf einer an sich glatten Sichtfläche der Abdeckplatte 30 dynamisch wirkende Design-Elemente, die sich an herkömmlichen Leichtmetallrädern nicht verwirklichen lassen, weil zwischen den Design-Elementen und den aus statischen Gründen notwendigen Bestandteilen des Leichtmetallrades keine Übereinstimmung besteht.

Keinesfalls sind die möglichen Design-Formen auf die in den Figuren dargestellten Vorschläge begrenzt. Vielmehr können vielfältige Abwandlungen und Modifizierungen vorgesehen werden. Im Gegensatz zum Grundrad können die Design-Elemente vom Zeitgeschmack bestimmt werden. Mögliche Grundformen für Ausbildung, Gestaltung und Design der Abdeckplatte reichen von einem extremen Konkav-Styling bei besonders breiten Sportfelgen in der 7/8/9/10-Zoll-Klasse über das Plan-Styling (wie es beispielsweise mit einer Abdeckplatte nach Fig. 10 realisierbar ist) in der mittelbreiten 6 bis 6 1/2-Zoll- Klasse bis zu den Normalfelgen in der 4 bis 5 1/2-Zoll-Klasse, die in jüngerer Zeit häufig im Konvex-Styling ausgeführt werden. Plan- und Konvex-Styling kommen den Bestrebungen der Automobil-Industrie nach Erhöhung der Sicherheit und Verminderung des Luftwiderstandsbeiwertes (c/w-Wert) entgegen. Fahrwerksteile, wie die ständig größer werdenden Bremsscheiben mit entsprechend dimensionierten Bremszangen, ferner Achsschenkel zur Erreichung eines möglichst geringen oder gar negativen Lenkrollradius, Antiblockiersysteme und neuartige Antischlupfsysteme können in der Radschüssel untergebracht werden. Eine glatte Radscheiben-Oberfläche vermindert den Luftwiderstand und erlaubt eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs. Gerade weil die Styling-Elemente der Abdeckplatte keinerlei Statik-bedingte Verstrebungen aufweisen müssen, lassen sich optimale Ausführungen hinsichtlich einer c/w-Wert-Optimierung realisieren.

Technische Ansprüche an die Styling-Elemente beziehen sich vor allem auf ausreichende Verbindung mit dem Grundrad und der Anwesenheit ausreichender Belüftungsöffnungen zur Bremsenkühlung. Obwohl diese Lüftungsöffnungen an beliebiger Stelle vorgesehen werden können, sollen sie aus strömungstechnischen Gründen zweckmäßigerweise benachbart zum Außenumfang angrenzend an die Felge vorgesehen sein. Das aus vorzugsweise filigranen Radialverstrebungen bestehende Grundrad weist zwischen diesen Verstrebungen ausreichende Durchbrüche zur Belüftung auf.

Die Ausführung der Abdeckplatte einschließlich der Styling-Elemente an der Sichtfläche der Abdeckplatte kann nach den bekannten Verfahren der Gießtechnik, Spritztechnik und vorzugsweise im Stanz- bzw. Tiefziehverfahren erfolgen. Stanz- und Tiefziehverfahren bringen den zusätzlichen Vorteil einer Gewichtsoptimierung, weil mit geringstmöglichen Materialstärken eine ausreichende Formstabilität der Abdeckplatte erzielbar ist. Ferner lassen sich bei den genannten Verfahren durch die Anwesenheit von Versteifungsprofilen, durch unterschiedliche Oberflächenbehandlung "negative" bzw. "positive" Flächen spezielle Effekte mit Tiefenwirkung erzielen.

Mit den nach den vorgenannten Verfahren realisierten Styling- Elementen lassen sich alle bisher bekannten Rad-Designs, besonders die in letzter Zeit oft anzutreffenden Kreuz- und Radialspeichen-Designs (vgl. Fig. 8 und 9) ohne auffällige Unterschiede zu den bekannten Vollrädern aus Leichtmetallmaterial realisieren.

Darüberhinaus bieten die erfindungsgemäß vorgesehenen Styling- Elemente an der Abdeckplatte Möglichkeiten für den Designer, die bei herkömmlichen Radkonstruktionen mit den erforderlichen Statik- Elementen nicht realisierbar sind (vgl. beispielsweise Fig. 13a und 13b).

Claims (15)

1. Radeinheit für luftbereifte Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem einstückigen, gegossenen oder geschmiedeten Leichtmetallrad mit einer mit einem mittigen Nabenteil versehenen Radscheibe und mit einer den Luftreifen tragenden Felge sowie mit einer kraft- und/oder formschlüssig an der Radscheibe außen angebrachten Abdeckplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (30) im wesentlichen die gesamte Radscheibe (11) abdeckt und im Sinne eines Gestaltungsteils den optischen Eindruck des Leichtmetallrades (10) bestimmt; und die Radscheibe - unabhängig von der Abdeckplatte - im Hinblick auf minimales Gewicht bei ausreichender statischer Festigkeit ausgelegt ist, und hauptsächlich aus einzelnen radial ausgerichteten Streben (20) besteht, welche das mittige Nabenteil (19) mit der Felge (12) verbinden.

2. Radeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Scheibenrad (11) benachbart und koaxial zur Felge (12) eine umlaufende, nach außen offene Nut (7) zur Aufnahme von Ausgleichsgewichten ausgebildet ist.

3. Radeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Streben (20) des Scheibenrades (11) ein ringförmiges U-Profil (17, 18) angebracht bzw. angeformt ist, welches die nach außen offene umlaufende Nut (7) zur Aufnahme der Ausgleichsgewichte begrenzt.

4. Radeinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (30) wenigstens diese Ringnut (7) und den von ihr umschlossenen Bereich der Radscheibe (11) abdeckt.

5. Radeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (11) - abgesehen von Lüftungsöffnungen (8) - eine vollflächige, kreisrunde Scheibe ist, deren Durchmesser wenigstens 90% des Radscheibendurchmessers ausmacht (vgl. Fig. 4).

6. Radeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (30) die gesamte Radscheibe (11) abdeckt (vgl. Fig. 1).

7. Radeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (30) aus metallischem Material (insbesondere aus dem Material des Leichtmetallrades (10) besteht.

8. Radeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Nabenteil (19) der Radscheibe (11) koaxial zur Felge (12) ein nach außen vorstehender, erster Rohrflansch (23) angeformt ist; und die Befestigungmittel für die Abdeckplatte (30) an diesem ersten Rohrflansch angreifen.

9. Radeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß von der Innenseite (34) der Abdeckplatte (30) ein zweiter Rohrflansch (35) nach innen vorsteht, der zur Anlage am ersten Rohrflansch (23) bringbar ist; und im Anlagebereich Befestigungsmittel (24/36, 25/37, 25/43, 46) formschlüssig ineinandergreifen.

10. Radeinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Halteorgan (40) mit einem großflächigen Kopf (41) und einem einstückig angeformten Rohrabschnitt (42) vorhanden ist; der Randbereich des großflächigen Kopfes an der Außenseite (31) der Abdeckplatte (30) anliegt; der Rohrabschnitt durch eine mittige Öffnung (39) in der Abdeckplatte (30) hindurchragt und am ersten Rohrflansch (23) zur Anlage bringbar ist; und im Anlagebereich Befestigungsmittel (25/43, 46) formschlüssig ineinandergreifen (vgl. Fig. 3).

11. Radeinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Stirnfläche des ersten Rohrflansches (23) und die Innenseite (34) der Abdeckplatte (30) eine ringförmige Schlangenfeder (9) eingelegt ist.

12. Radeinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Randabschnittes des großflächigen Kopfes (41) des Halteorgans (40) eine umlaufende Nut (45) ausgespart ist, in welche eine ringförmige Schlangenfeder (9) einlegbar ist.

13. Radeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (20) der Radscheibe (11) die Zacken einer Sternanordnung sind.

14. Radeinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die - in der Draufsicht - dreieckigen Streben (20) zu einer fünfeckigen Sternanordnung gehören und mit ihren Spitzen (21) die Felge (12) kontaktieren und tragen (vgl. Fig. 6).

15. Radeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Leichtmetallrad (10) ein Gußstück aus einer herkömmlichen Aluminium-Knet-Legierung ist; und die gesamte aus Leichtmetallrad und aus dem gleichen Material bestehende Abdeckplatte (30) bei einer Felgengröße 7 J × 15 weniger als 6 kg wiegt.