Die Erfindung betrifft ein formgegossenes Kraftfahrzeug¬ rad, insbesondere aus Leichtmetall.

Bei gegossenen Kraftfahrzeugrädern, insbesondere aus Leicht metall, folgt die Aussenkontur des Rades innerhalb der Fel¬ ge aus giesstechnischen Gründen im wesentlichen dem durch die genormte Felge selbst vorgegebenen Profil. Die Verbin¬ dung zwischen Felge und Befestigungsflansch des Rades wird durch schmale radiale Rippen hergestellt. Aus aerodynami¬ schen und stilistischen Gründen wird heute ein glattflächi¬ ges Kraftfahrzeugrad angestrebt, bei dem in axialer Höhe des Felgenhorns eine glattflächige, weitgehend ebene Stirn¬ fläche ausgebildet ist, die insbesondere keine Profilierun¬ gen aufweist. Bei geschmiedeten Rädern stellt eine solche glattflächige Stirnseite keine grösseren Probleme dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegossenes Rad, insbesondere aus Leichtmetall den heutigen stilisti¬ schen und aerodynamischen Anforderungen ohne unnötige Ma¬ terial- und Gewichtsvermehrung in optimaler Weise anzupas¬ sen. Die vorgenannte Aufgabe wird durch die im Anspruch angeführten Massnahmen gelöst.

Durch die Ausbildung der glatten Stirnfläche bei einem ge¬ gossenen Rad kann dieses auch in aerodynamisch und stili¬ stisch optimaler Form ausgebildet sein. Bei glatter Stirn¬ flächenausbildung im radialen und axialen Randbereich, un¬ mittelbar radial innerhalb des Felgenhorns würde sich aber zunächst aufgrund der normmässig vorgegebenen Kontur der Felge eine unzulässige Materialanhäufung unmittelbar hin¬ ter dem genannten Bereich der Stirnfläche zwischen dieser,

der Felgenschulter und dem Felgenbett ergeben. Eine sol¬ che Materialanhäufung wird durch die erfindungsgemässe Aus¬ gestaltung des Fahrzeugrades vermieden. Durch diese Ausge¬ staltung wird erreicht, dass auch gegossene Räder ohne Ge¬ wichtserhöhung den heutigen stilistischen und aerodynami¬ schen Anforderungen gemäss ausgebildet werden können. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass gegenüber einer Aus¬ bildung ohne dieses Merkmal eine rechnerische Gewichtsredu¬ zierung in der Grössenordnung von 1000 g und damit deutlich über 10 erreicht wird.

Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Ausnehmungen als eine Vielzahl in Umfangsrichtung durch Rippen getrennterTaschen ausgebildet sind. In weiterer Aus¬ gestaltung ist vorgesehen, dass die Ausnehmungen sich hinter der äusseren Stirnwand und radial einwärts der Felgenschul¬ ter in radialer Richtung erstrecken und jeweils durch radi¬ ale Rippen voneinander getrennte Taschen bilden. Soweit sich in solchen im wesentlichen radial von der Innenseite der Fel¬ ge aus erstreckenden Taschen Schmutz ansammeln könnte, so kann dieses Problem vorteilhaft dadurch überwunden werden, dass in der Stirnwand kleinere Fenster ausgebildet sind, die einerseits ein Austreten des Schmutzes erlauben, andererseits die Aerodynamik eines Rades nach der Erfindung praktisch nicht beeinträchtigen, insbesondere ia Vergleich zu herkömm¬ lichen gegossenen Rädern mit Rippen. Dabei lässt die Ausge¬ staltung der Fenster noch eine weitgehende stilistische Freiheit und kann insbesondere derart erfolgen, dass sie stilistischen Anforderungen genügt.

Eine äusserst bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgedan¬ kens sieht vor, dass die Ausnehmungen sich in achsparalle¬ ler Richtung zwischen dem bis zur äusseren Stirnwand in achsparalleler Richtung verlängerten Felgenbett und der Fel¬ genschulter erstrecken und jeweils durch radiale Rippen

voneinander getrennte Taschen bilden. Durch diese Ausge¬ staltung wird nicht nur die eingangs genannte Aufgabe op¬ timal gelöst, sondern es wird noch der weitere äusserst wesentliche Vorteil erreicht, dass durch die Oeffnung der Ausnehmungen bzw. Taschen zur Aussenseite der Felge hin, auf der der Reifen aufsitzt, ein aufsitzender Reifen ein wesentlich erhöhtes Luftvolumen erhält, wobei dieses Luft¬ zusatzvolumen im Bereich von 400 cπr liegt. Hierdurch wer¬ den die Eigenschaften eines mit einem Reifen versehenen erfindungsgemässen Rades dahingehend verbessert, dass eine grössere Luftreserve besteht, der Druckabfall bei gleichem Luftverlust proportional geringer ist und darüberhinaus die Federungseigenschaften durchaus verbessert werden. Soweit die Ausnehmungen und Taschen unterteilt sind, weist die Stirnseite der Unterteilungsrippen insbesondere eine axiale und radiale Neigung nach innen hin auf, sodass eine gute Fläche zum Hochgleiten der Reifen bei der Montage erhalten wird.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschrei¬ bung, in der drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäs¬ sen formgegossenen Rades im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:

Fig. 1 im Axialschnitt einen Abschnitt eines gegossenen Rades vorbekannter Art, mit von der Aussenseite sichtbaren Rippen;

Fig. 2 im Axialschnitt einen Abschnitt eines Rades zur Veranschaulichung der Probleme bei einem formge¬ gossenen, sogenannten glattflächigen Automobilrad, d.h. mit im wesentlichen glattflächiger äusserer Stirnseite;

Fig. 3 im Axialschnitt den wesentlichen Abschnitt eines erfindungsgemässen Rades;

Fig. 4 eine Sicht entlang IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 im Axialschnitt den wesentlichen Abschnitt eines erfindungsgemässen Rades in einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 6 eine Sicht entlang der Linie VI-VI der Fig. 5;

Fig. 7 im Axialschnitt den wesentlichen Abschnitt eines erfindungsgemässen Rades, in einer weiter abge¬ wandelten Ausführungsform.

Bei der Fig. 1 ist ein durch die Achse 1 eines Rades 2 vorgenommener Radialschnitt dargestellt. Das bisher be¬ kannte Rad besteht im wesentlichen aus Felge 3 und Rad¬ schüssel 4 mit einem inneren Radflansch 6, der um die Nabe (nicht dargestellt) aufgesteckt und Schraubendurch- brüche 7 zur Verbindung mit einem Achsflansch (nicht dar¬ gestellt) der Achse des Fahrzeugs aufweist.

Zwischen Radschüssel 4 und Felge 3 sind eine Vielzahl von sich radial nach aussen erstreckenden schmalen Rip¬ pen 8 vorgesehen, die die Felge 3 tragen. Die Rippen kön¬ nen sich ggfls. axial bis an den äusseren Umfang der Fel¬ ge 3 erstrecken, im allgemeinen sind sie aber vertieft angeordnet. Die Felge weist das Felgenbett 11 auf, an das sich beidseitig Felgenschultern 12 und 13 anschlies- sen. Daran schliessen sich in axialer Richtung die Felgen¬ hörner 14 an, wobei nur das äussere, beim montierten Rad sichtbare Hörn 14 dargestellt ist. Das Felgenhorn 14 er¬ streckt sich radial am weitesten nach aussen, dann kommt

die Felgenschulter, und die geringste radiale Erstreckung weist das Felgenbett auf. Zur Festlegung des Reifens auf der Felge 3 ist in einem bestimmten achsparallelen Abstand zum Felgenhorn 14 im Bereich der Felgenschulter 12 ein so¬ genannter Hump 16 vorgesehen, der sich radial geringfügig über die Felgenschulter 12 hinauserstreckt. Auch an der in Achsenrichtung auf der anderen Seite des Felgenbettes 11 befindlichen Felgenschulter 13 ist in entsprechendem Abstand zum nicht dargestellten Felgenhorn ebenfalls ein nicht dargestellter Hump vorgesehen. Die gesamte Felge, insbesondere ihre Profilierung, wie sie gerade erläutert wurde, ist genormt. Insbesondere ist die äussere Umfangs- kontur der Felge zwischen Felgenhorn 14 und Felgenbett 11 durch Normung festgelegt. Bei diesen bekannten gegossenen Rädern, insbesondere aus Leichtmetall, folgt die radial innerhalb der Felge 3 _t beim montierten Rad von aussen sichtbare Kontur im wesentlichen der vorbestimmten radial äusseren Kontur der Felge 3 _t wie sie vorstehend erläutert wurde. Insofern kann die Felge auch in diesem Bereich re¬ lativ dünn ausgebildet sein, wobei hier ihre Wandstärke nur durch Stabilitätsanforderungen bestimmt wird, sodass derartige Räder mit relativ wenig Materialverbrauch, und damit, insbesondere aus Leichtmetall, mit einem geringen Gewicht ausgebildet werden können. Sowei vergleichbare Merkmale bei den weiteren Figuren auftreten, sind sie mit gleichen Bezugszeichen wie den bei Fig. 1 angeführten be¬ zeichnet.

Aus stilistischen und aerodynamischen Gründen werden nun sogenannte glattflächige Räder für PKW's gefordert, wobei glattflächig hier heisst, dass die Räder eine glattflächi¬ ge, insbesondere ebene, auf jeden Fall aber nicht wesent¬ lich profilierte äussere Stirnseite aufweisen. Zum Teil werden solche glatten Stirnflächen durch grossflächige auf¬ gesetzte Raddeckel erreicht; bei geschmiedeten Rädern sind

derartige glatte Stirnflächen ansich kein Problem.

In der Fig. 2 ist nun ein derartiges glattflächiges Auto¬ mobilrad im Schnitt dargestellt, das eine sich vom Felgen¬ horn 14 radial nach innen erstreckende glatte, ebene Stirnfläche 21 aufweist. Die bei diesem Rad nur noch klei¬ ne Radschüssel 4 kann durch einen kleinen Raddeckel abge¬ deckt werden. Die Fig. 2 zeigt, dass bei einem derartigen gegossenen glattflächigen Rad mit einer radial vom Fel¬ genhorn 14 sich im vorderen Bereich nach innen erstrek- kenden glatten Stirnfläche 21 sich eine überflüssige Ma¬ terialanhäufung 22 zwischen äusserer Stirnfläche 21 , Fel¬ genschulter 12 und vom Hump 16 zum Felgenbett 11 sich er¬ streckenden Bereich der Felge 3 ergeben würde. Eine solche Materialanhäufung 22 würde die erforderliche gerichtete Er¬ starrung des Gusstücks verhindern, da die lokale Erstar¬ rungszeit innerhalb der Massenanhäufung 22 zu lang wäre. Darüberhinaus würde die Materialanhäufung 22 eine gegen¬ über herkömmlichen Rädern zusätzliche Masse von bis zu 1000 g und damit deutlich über 10% der üblichen Masse eines solchen Rades bedeuten, die zur Erhöhung der unge¬ federten Massen, sowie zusätzlichen, kostenträchtigen Ma¬ terialverbrauch führen würde, ohne die dynamischen und statischen Eigenschaften des gegossenen Rades in irgend¬ einer Weise zu verbessern.

Die Erfindung schlägt daher vor, einerseits aus den ge¬ nannten stilistischen und aerodynamischen Gründen auch ge¬ gossene Leichtmetallräder in glattflächiger Ausgestaltung, also mit sich vom Felgenhorn radial nach innen erstrek- kender glatter Stirnseite 21 auszubilden, und anderer¬ seits gleichzeitig im Bereich zwischen Stirnseite 21 , Fel¬ genschulter 12 und sich vom Hump 16 zum Felgenbett 11 er¬ streckenden Felgenabschnitt eine Materialanhäufung 22 durch Ausnehmungen 23, 24, 30 zu vermeiden, wie sie in den

Figuren 3 bis 7 dargestellt sind. Bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 bestehen die Ausnehmungen 23 aus sich hinter der Stirnfläche 21 radial von der Innenseite des Rades her nach aussen erstreckenden, blind endenden Taschen 23 zwischen zur Stabilisierung des Rades ggfls. vorhandenen Rippen 26. Diese Ausführungsform weist ferti¬ gungstechnische Vorteile auf, da sie mit Formen bzw. Ko¬ killen, die beispielsweise mechanisch betätigbare Schie¬ ber aufweisen, hergestellt werden kann.

Bei der Ausgestaltung nach der Fig. 5 und 6 sind auf der Aussenseite der Felge 3 sich achsparallel zum Felgenbett 11 unterhalb Felgenschulter 12 erstreckende Taschen 24 aus¬ gebildet, zu deren Erzeugung im allgemeinen Halbkokillen mit Sandkernen eingesetzt werden müssen, die aber den er¬ heblichen Vorteil einer Vergrδsserung des Luftvolumens eines auf dem Rad 2 aufgesetzten Reifens aufweisen, wobei der Luftvolumenzuwachs im Bereich von 400 cπr liegen kann. Die zwischen den einzelnen Taschen 24 verbleibenden Rip¬ pen 27 dienen dazu, dass über ihre in axialer Richtung in¬ nen liegende Schulter 28 bei der Reifenmontage der Reifen mit seinem inneren Rand hochgleiten und über den Hump 16 auf die Felgenschulter 12 gleiten kann.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 7 erstrecken sich die Ausnehmungen 30 von der Aussenseite der Felgenschul¬ ter 12 radial einwärts bis zur radialen Höhe eines durch das Felgenbett 11 bestimmten Zylindermantels und bilden jeweils Taschen, die durch radiale Rippen 31 voneinander getrennt sind, wobei die Aussenseiten der Rippen 31 mit der Aussenseite der Felgenschulter 12 identisch sind, von der, mit anderen Worten, nur die Rippen stehen geblieben sind.

. OMPI

^- IPO

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfin¬ dung können sowohl einzeln als auch in geeigneten Kombi¬ nationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.