DE10122744A1 - Verbundbolzen - Google Patents
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- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
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Abstract
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines leichten und im Betrieb sicheren Verbundbolzens, der preiswert herstellbar ist und die Verwendung von bewährten Werkstoffpaarungen ermöglicht. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Metallhülle (2) des Verbundbolzens (1) mit einem Verbundwerkstoff (3) gefüllt ist, der aus einer in der Metallhülle (2) erstarrten Leichtmetallschmelze (5) besteht, die eine Pulverschüttung (4) infiltiert hat.
Description
Die Erfindung betrifft einen Verbundbolzen gemäß dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1.
Bolzen zur lösbaren Verbindung von zwei Bauteilen finden in
vielen technischen Bereichen Anwendung. Oft ist eine Reduktion
des Bolzengewichts von Interesse; insbesondere bei beschleu
nigten Bolzen, wie z. B. bei den Kolbenbolzen in einem Verbren
nungsmotor.
Bekannte Kolbenbolzen aus Stahl weisen eine relativ große Masse
auf, für deren Beschleunigung im Motorbetrieb entsprechend viel
Energie aufgewendet werden muss.
Kolbenbolzen aus Keramik, die ebenfalls dem Stand der Technik
zuzuordnen sind, haben zwar eine geringere Masse als Stahl
bolzen, können aber wegen der Sprödigkeit des Materials und der
daraus resultierenden Bruchanfälligkeit erforderliche Sicher
heitsansprüche nur schwierig erfüllen. Außerdem müssen bei der
Verwendung von Keramikbolzen neue Werkstoffpaarungen für die
Gelenkverbindungen zwischen Pleuel und Bolzen sowie zwischen
Bolzen und Kolben beherrscht werden, was einen erheblichen,
zusätzlichen Entwicklungsaufwand erfordert.
Um die bei Keramikbolzen auftretenden Probleme bezüglich der
Bauteilsicherheit und des Entwicklungsaufwands zu umgehen, sind
deshalb in der Vergangenheit Kolbenbolzen vorgeschlagen worden,
die einen Hybridaufbau aus einer Stahlhülle und einem Kern aus
Keramik, Leichtmetallen oder Verbundwerkstoffen aufweisen. Die
Stahlhülle ist bei diesen Systemen auf den Kern aufgeschrumpft
oder durch andere Arten von Presspassungen damit verbunden.
Eine Verwendung dieser Hybridbauteile scheitert an den hohen
Herstellungskosten, die durch die erforderliche Einhaltung von
sehr genauen Passungstoleranzen für die Presspassungen bedingt
sind. Weiterhin besteht bei diesen Kolbenbolzen die Gefahr,
dass im Motorbetrieb der Verbund zwischen Kern und Stahlhülle
durch auftretende Vibrationen und durch unterschiedliche Wärme
ausdehnungskoeffizienten wieder gelöst wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines leichten und im
Betrieb sicheren Verbundbolzens, der preiswert herstellbar ist
und die Verwendung von bewährten Werkstoffpaarungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 erfüllt. Patentanspruch 18 gibt Verfahren zur
Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundbolzens an. Weiter
bildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf einem Leichtbau-Verbund
bolzen im Hybridaufbau mit einer äußeren, dünnen Metallhülle
und einer in die Metallhülle eingegossenen Verstärkung aus
einem Verbundwerkstoff. Der Verbundwerkstoff wird in der
Metallhülle aus einer Pulverschüttung hergestellt, in die unter
Druck ein Leichtmetall schmelzflüssig infiltriert wird. In der
Regel besteht die Pulverschüttung aus Keramikpulver und hat
einen hohen Partikelgehalt. Das Keramikpulver kann aus einer
einzigen Kornfraktion oder aus einem Gemisch mehrerer Korn
fraktionen bestehen.
Die erfindungsgemäße Lösung führt bei reduzierter Durchbiegung
und Ovalisierung sowie erhöhtem Traganteil des Verbundbolzens
zu einer deutlichen Gewichtsreduktion, die gegenüber einem
Stahlbolzen bis zu etwa 50% betragen kann. Durch die redu
zierte Masse des Verbundbolzens wird beispielsweise bei einer
Verwendung des Verbundbolzens als Kolbenbolzen in einem Ver
brennungsmotor eine höhere Laufruhe des Motors erreicht und der
Treibstoffverbrauch und die Schadstoffemission des Motors redu
ziert.
Die Steifigkeit des erfindungsgemäßen Verbundbolzens läßt sich
über den gewählten Partikelgehalt der Pulverschüttung, die Art
des Pulvers, die Größe einer ggf. vorhandenen Kernbohrung sowie
über die Wandstärke der Metallhülle auf gewünschte Werte anpas
sen.
Für die Herstellung des Verbundbolzens sind großserienfähige
Gusstechniken einsetzbar, die eine endkonturnahe Herstellung
ermöglichen. Dadurch ist eine kostengünstige Herstellung und
Montage des erfindungsgemäßen Verbundbolzens möglich.
Da die bewährten Werkstoffpaarungen zu den verbindenden Bau
teilen erhalten bleiben, muss kein zusätzlicher Entwicklungs
aufwand für den Einsatz von neuen Werkstoffpaarungen aufgewen
det werden. Gegenüber dem bekannten Kolbenbolzen mit einer
aufgeschrumpften Stahlhülle erübrigt sich durch den erfindungs
gemäßen Einsatz der Gießtechnik die aufwendige Bearbeitung an
der Innenseite der Metallhülle und am Kern hinsichtlich der
Presspassungen.
Die Reaktion der Schmelze mit der Metallhülle kann eine innige
Verbindung zwischen der Metallhülle und dem erstarrten Verbund
werkstoff schaffen, die unter Betriebsbedingungen eine hohe
Standfestigkeit aufweist. Diese Verbindung kann bezüglich der
Standfestigkeit durch eine Innenprofilierung der Metallhülle
und durch eine Anpassung der Wärmeausdehnungskoeffizienten noch
verbessert werden, wie es in den Weiterbildungen der Erfindung
angegeben ist. Dazu kann der Wärmeausdehnungskoeffizient der
Füllung über eine Änderung des Partikelgehaltes der Pulver
schüttung und die Art der Keramik beeinflusst werden.
Hinsichtlich der Nachbehandlung ist es vorteilhaft, dass die
Metallhülle den Verbundwerkstoff möglichst weit umschließt, da
dieser nach dem Erstarren wegen seiner Verschleißbeständigkeit
nur mit erhöhtem Aufwand bearbeitet werden kann. Alternativ
kann das Infiltrieren des Leichtmetalls so ausgeführt werden,
dass die beim Gießen offene Stirnfläche des Kolbenbolzens nach
dem Erstarren des Verbundwerkstoffes nur aus Leichtmetall
besteht.
Weitere Kostenvorteile lassen sich durch geeignete Fertigungs
verfahren erzielen. So kann die Metallhülle z. B. mittels Tief
ziehen hergestellt sein. Weitere mögliche Verfahren zur Her
stellung der Metallhülle sind z. B. Fließpressen, Drückwalzen,
Schmieden, Innenhochdruckumformen, die Verwendung von abgeläng
ten Rohrstücken oder das Ausdrehen von Vollmaterial.
Durch die Verwendung besonders ausgebildeter Metallhüllen
können auch mehrere Verbundbolzen mit einem Gussvorgang herge
stellt werden, indem das Metallrohr aus miteinander verbundenen
Segmenten besteht, die nach dem Erstarren des Verbundwerkstoffs
voneinander getrennt werden und jeweils einen Verbundbolzen
bilden.
Grundsätzlich besteht bei ausreichender Steifigkeit die Mög
lichkeit anstelle eines Vollbolzens auch einen Hohlbolzen mit
ausgehöhltem Kern herzustellen, wodurch eine weitere Gewichts
reduktion möglich ist.
Anhand der Zeichnung werden nachstehend Auführungsbeispiele der
Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Verbundbolzen mit Metallhülle anhand einer
schematischen Darstellung seines Herstellungsprozesses,
Fig. 2 zeigt einen Verbundbolzen mit nahezu geschlossener
Metallhülle,
Fig. 3 zeigt ausschnittsweise eine gefüllte Metallhülle mit
Innenprofilierung und
Fig. 4 zeigt ein alternatives Verfahren für die Herstellung
von mehreren Verbundbolzen mit einem Guss.
Der in Fig. 1 gezeigte Verbundbolzen 1 besteht aus einer Metall
hülle 2, einem darin enthaltenen Verbundwerkstoff 3 und einem
optional vorgesehenen Leichtmetallabschluss 9. Der Verbund
werkstoff 3 ist eine erstarrte Leichtmetallschmelze 5, die eine
Pulverschüttung 4 infiltriert hat.
Die Herstellung des Verbundbolzens 1 erfolgt mit den in Fig. 1
dargestellten Herstellungsschritten von links nach rechts. Zu
nächst wird die Pulverschüttung 4 in die Metallhülle 2 gefüllt,
anschließend die Leichmetallschmelze 5 bis über das Niveau
der Pulverschüttung 4 eingegossen, wobei der Leichtmetallab
schluss 9 entsteht. Nach dem Erstarren der infiltrierten
Leichtmetallschmelze 5 wird der Verbundbolzen 1 mit konventio
nellen spanabhebenden und/oder spanlosen Verfahren bearbeitet,
um ihn auf seine Endmaße zu bringen.
Die Metallhülle 2 des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispieles
ist rohrförmig ausgebildet, auf einer Stirnseite geschlossen
und auf der anderen Stirnseite offen zum Einfüllen der Pulver
schüttung 4 und der Leichtmetallschmelze 5.
Nachstehend werden für zwei ausgewählte Ausführungsbeispiele
detaillierte Angaben zur Herstellung des Verbundbolzens ange
geben und auf weitere, für die erfindungsgemäße Lösung geeig
nete alternative Ausführungsarten hingewiesen.
Metallhülle: Einsatzstahl
16
MnCr5
Herstellung Metallhülle: Tiefziehen; Hülle mit Boden
Wandstärke Metallhülle: 3 mm
Keramikpulver, Kornfraktion: Al2O3, F500
Pulverbefüllung Metallhülle: Einrütteln
Aluminium-Schmelze, Temperatur: AlSi9Cu3, 750°C
Infiltrationsverfahren, Druck: Druckguss, 1000 bar
Oberflächenhärten: Induktionshärten
Bearbeitung Verbundbolzen: auf Endmaß schleifen
Herstellung Metallhülle: Tiefziehen; Hülle mit Boden
Wandstärke Metallhülle: 3 mm
Keramikpulver, Kornfraktion: Al2O3, F500
Pulverbefüllung Metallhülle: Einrütteln
Aluminium-Schmelze, Temperatur: AlSi9Cu3, 750°C
Infiltrationsverfahren, Druck: Druckguss, 1000 bar
Oberflächenhärten: Induktionshärten
Bearbeitung Verbundbolzen: auf Endmaß schleifen
Metallhülle: Kaltarbeitsstahl
1.2379
(X155CrVMo121)
Herstellung Metallhülle: aus dem Vollen gedreht; Boden angeschweißt
Wandstärke Metallhülle: 1 mm
Keramikpulver, Kornfraktion: SiC, F500HD
Pulverbefüllung Metallhülle: Einrütteln
Aluminium-Schmelze, Temperatur: AlCu4MgAg0.5, 750°C
Infiltrationsverfahren, Druck: Squeezecasting; 1000 bar
Bearbeitung Verbundbolzen: auf Endmaß schleifen
Herstellung Metallhülle: aus dem Vollen gedreht; Boden angeschweißt
Wandstärke Metallhülle: 1 mm
Keramikpulver, Kornfraktion: SiC, F500HD
Pulverbefüllung Metallhülle: Einrütteln
Aluminium-Schmelze, Temperatur: AlCu4MgAg0.5, 750°C
Infiltrationsverfahren, Druck: Squeezecasting; 1000 bar
Bearbeitung Verbundbolzen: auf Endmaß schleifen
Die Verwendung einer tiefgezogenen Metallhülle aus Einsatzstahl
gemäß Beispiel 1 hat den Vorteil der Kostenersparnis bei der
Herstellung der Metallhülle, wohingegen die Verwendung eines
Kaltarbeitsstahls gemäß Beispiel 2 den Vorteil hat, dass die
Härte der Metallhülle durch die Erwärmung beim Gießen der
heißen Leichtmetallschmelze nur geringfügig abnimmt und deshalb
auf ein abschließendes Oberflächenhärten des Metalls verzichtet
werden kann.
Wenn bei der Verwendung von Metallhüllen aus Einsatzstahl ein
nachträgliches Oberflächenhärten erforderlich ist, dann ist
beim Härten darauf zu achten, dass der erstarrte Verbundwerk
stoff dabei thermisch nicht zu hoch belastet wird. Ein
geeignetes Verfahren zur Oberflächenhärtung der Metallhülle
ist beispielsweise das Induktions- oder das Laserhärten.
Die Metallhülle 2 ist aus allen Einsatzstählen, aus lufthär
tenden Stählen und aus anderen, von den vorgenannten Stahlarten
abweichenden Stählen herstellbar. Die lufthärtenden Stähle
haben den Vorteil, dass aus ihnen gefertigte Metallhüllen
nach dem Gießen nicht nachträglich einer Oberflächenhärtung
unterzogen werden müssen.
Weiterhin sind für die Herstellung der Metallhülle 2 auch an
dere Metalle als Stahl verwendbar; wie z. B. Kupfer, Messing,
Titan oder Bronze.
Die vorangehend genannten Werte für die Wandstärke der Metall
hülle können von dem Fachmann bei Bedarf in weiten Grenzen von
etwa 0.5% bis etwa 10% des Bolzendurchmessers geändert werden.
Für die Wahl einer geeigneten Wandstärke ist die Optimierung
der Gewichtsreduktion bei Einhaltung einer ausreichenden Form
stabilität maßgeblich.
Als Herstellungsverfahren für die Metallhülle stehen dem Fach
mann neben dem vorangehend genannten Tiefziehen und spanab
hebenden Drehen aus einem vollen Rundmaterial weitere Ver
fahren, auf die schon einleitend hingewiesen ist, alternativ
zur Verfügung. Eines der Auswahlkriterien für ein geeignetes
Verfahren ist die kostengünstige und endkonturnahe Herstellung
der Metallhülle mit Boden. Der Boden kann in die Hülle inte
griert oder separat angefügt sein.
Als Pulverschüttung 4 können Pulver mit einem hohem Parti
kelgehalt von etwa 50% bis 75% Verwendung finden, die einen
Verbundwerkstoff 3 mit ausreichend hohem E-Modul bei möglichst
geringer Dichte liefern und mit der verwendeten Leichtmetall
schmelze 5 chemisch verträglich sind.
Im vorangehend angegebenen Beispiel 1 werden Al2O3-Partikel
mit einer Körnung des Typs F500 als Pulverschüttung 4 verwendet
und die Leichtmetallschmelze 5 besteht aus einer Aluminium-
Schmelze des Typs AlSi9Cu3. Im Beispiel 2 wird eine Pulver
schüttung aus SiC-Partikeln mit einer Körnung des Typs F500HD
und eine Alumimium-Schmelze des Typs AlCu4MgAg0.5 verwendet.
Alternativ dazu können andere Pulver - wie z. B. B4C- oder
Al2O3/ZrO2-Partikel - mit ausreichend hohem E-Modul, möglichst
geringer Dichte und chemischer Verträglichkeit mit der jeweils
verwendeten Leichtmetall-Schmelze eingesetzt werden.
Die Pulverschüttung 4 der genannten Beispiele 1 und 2 besteht
jeweils aus einer mittleren Kornfraktion. Es können aber auch
Pulverschüttungen 4 Verwendung finden, die aus einer gröberen
oder feineren Kornfraktion oder aus einer Mischung von Frak
tionen bestehen oder es können agglomerierte Pulver mit einer
Mischung aus mehreren Kornfraktionen verwendet werden. Diese
enthalten zwar einen Binder, der nach dem Befüllen der Metall
hülle 2 ausgeheizt werden muss, sind aber u. a. wegen ihrer
guten Rieselfähigkeit besser verarbeitbar, und lassen sich in
die Metallhülle 2 einpressen, so daß eine Herstellung von Hohl
bolzen leichter möglich ist.
Die chemische Zusammensetzung von Matrix und Pulver und der
Partikelgehalt der Pulverschüttung 4 bestimmen die Steifigkeit
des erstarrten Bolzenkerns. Ein höherer Partikelgehalt führt zu
einer höheren Steifigkeit. Abhängig vom im Verbundwerkstoff
verwendeten Matrixtyp lassen sich für die Infiltrierung von
keramischen Pulvern bei einem hohen Partikelgehalt von bis zu
75% mit einer Leichtmetall-Legierung E-Modul-Werte bis über
210 GPa - das ist der E-Modul-Wert für Stahl - erreichen, wobei
aber die Dichte des Verbundwerkstoffes 3 um 50% bis 70%
gegenüber dem Wert von Stahl verringert ist.
Andererseits kann eine Anpassung des Wärmeausdehnungskoeffizi
enten des Verbundwerkstoffes an den Koeffizienten der Metall
hülle einen geringeren Partikelgehalt erfordern, mit dem der in
dem erstarrten Verbundwerkstoff 3 erzielbare E-Modul in der
Regel kleiner als der E-Modul von Stahl ist. Eine daraus
resultierende Verringerung der Bauteilsteifigkeit kann durch
konstruktive Maßnahmen kompensiert werden, z. B. dadurch, dass
auf der Verbundbolzen als Vollbolzen ausgeführt wird.
Alternativ zu den vorangehend genannten Aluminium-Legierungen
ist auch die Verwendung von anderen Aluminium-Legierungen und
von geschmolzenen Magnesiumlegierungen, z. B. AZ91, zum Herstel
len des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes 3 geeignet.
Die Infiltration kann mit allen Gießverfahren erfolgen, die
einen Druck von p < 5 bar erzeugen. Damit sind neben der für
die Kleinserienfertigung geeigneten Gasdruck-Infiltration auch
großserientaugliche Gießverfahren, wie das sog. "Squeezecas
ting" oder Druckgußverfahren mit Drücken bis zu p < 1000 bar
anwendbar. Bei einem Infiltrieren mit höheren Drücken können
ggf. stützende Maßnahmen zur Reduzierung von Geometrieände
rungen der Metallhülle 2 erforderlich werden.
Das Infiltrieren kann abweichend zu dem in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel durch Anpassung der Gießparameter so ausge
führt sein, dass die offene Stirnfläche einen reinen Leicht
metallabschluss 9 aufweist, der im Gegensatz zu dem harten,
erstarrten Verbundwerkstoff 3 mit herkömmlichen spanabhebenden
Mitteln kostensparend bearbeitet werden kann. Der Vorteil
hinsichtlich einer kostensparenden, konventionellen Nachbe
arbeitung gilt auch für die nach dem Erstarren endkonturnahe
äußere Geometrie der Metallhülle 2.
Zur Einschränkung der Nachbearbeitung von erstarrtem Verbund
werkstoff 3 ist in einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 2 die Metallhülle 2 nahezu geschlossen ausgeführt und nur
eine kleine stirnseitige Öffnung 8 für das Infiltrieren vor
gesehen.
In Fig. 3 ist ausschnittsweise die gefüllte Metallhülle 2 eines
Verbundbolzens 1 mit einer Innenprofilierung 6 gezeigt. Mittels
der Innenprofilierung kann eine bessere Verbindung zwischen der
Metallhülle 2 und dem Verbundwerkstoff 3 erreicht werden. Die
Innenprofilierung 6 kann abweichend von der gezeigten Rechteck
nut auch z. B. wellenförmig, schraubenförmig mit Gegenlauf oder
glatt aber hinterschnittig ausgeführt sein.
Fig. 4 zeigt die Herstellung von mehreren Verbundbolzen 1 in
einer einzigen, segmentierten Metallhülle 2, die nach dem
Erstarren des Verbundwerkstoffes 3 an den vorgeformten Veren
gungen 7 der Metallhülle 2 voneinander getrennt werden. Im
gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Metallhülle 2 bei
spielsweise drei Verengungen 7 zur Herstellung von vier Ver
bundbolzen auf. Die Anzahl der Verengungen kann bei geeigneter
Pulverschüttung 4 und Infiltrierung auch von dem in Fig. 4
gezeigten Beispiel abweichen. Das Einbringen der Pulverschüt
tung 4 und Infiltrieren in die Metallhülle 2 erfolgt über eine
stirnseitige Öffnung 8.
Claims (20)
1. Verbundbolzen, bestehend aus einer gefüllten Metallhülle,
dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülle (2) des Verbund
bolzens (1) mit einem Verbundwerkstoff (3) gefüllt ist, der aus
einer in der Metallhülle (2) erstarrten, Leichtmetallschmelze
(5) besteht, die eine Pulverschüttung (4) infiltriert hat.
2. Verbundbolzen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Pulverschüttung (4) aus einem keramischen Pulver
besteht und einen hohen Partikelgehalt aufweist.
3. Verbundbolzen nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Pulverschüttung aus SiC- oder Al2O3- oder B4C- oder
Al2O3/ZrO2-Partikeln besteht, die eine einheitliche oder eine
unterschiedliche Kornfraktion besitzen.
4. Verbundbolzen nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Pulverschüttung (4) aus einer agglomerierten Pulver
mischung besteht, die einheitliche oder unterschiedliche
Kornfraktionen enthält.
5. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelgehalt der Pulver
schüttung (4)auf die Erzielung einer hohen Bolzensteifigkeit
ausgelegt ist und je nach verwendeter Partikelart etwa zwischen
50% und 75% beträgt.
6. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Art der Keramik und der Parti
kelgehalt der Pulverschüttung (4) auf die Erzielung eines auf
die Stahlhülle (2) angepassten Wärmeausdehnungskoeffizienten
des Verbundwerkstoffes (3) ausgelegt ist.
7. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtmetallschmelze (5) aus
einer Al-Legierung besteht.
8. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtmetallschmelze (5) aus
einer Mg-Legierung besteht.
9. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, dass die Metallhülle (2) aus Stahl
besteht; insbesondere aus einem Einsatzstahl oder aus einem
Kaltarbeitsstahl.
10. Verbundbolzen nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeich
net, dass es sich bei einem Einsatzstahl um den Typ 16MnCr5
und bei einem Kaltarbeitsstahl um den Typ 1.2379 (X155CrVMo121)
handelt.
11. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülle(2) aus Kupfer,
Messing, Titan oder Bronze besteht.
12. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, dass die Metallhülle (2) eine Innenprofi
lierung (6) aufweist.
13. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff (3) an der
offenen Stirnseite der Metallhülle (2) einen gegossenen
Leichtmetallabschluß (9) aufweist.
14. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichnet, dass die Metallhülle (2) nahezu geschlos
sen ausgeführt ist und nur eine kleine stirnseitige Öffnung (8)
zum Einbringen der Pulverschüttung (4) und zum Infiltrieren
vorgesehen ist.
15. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülle (2) auf Bolzen
länge mehrere beabstandete Verengungen (7) zur Vereinzelung in
einzelne Verbundbolzen nach dem Erstarren des Verbundwerk
stoffes (3) und eine stirnseitige Öffnung (8) zum Einfüllen der
Pulverschüttung (4)und Infiltrieren aufweist.
16. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundbolzen (1) als Hohl
bolzen ausgebildet ist.
17. Verbundbolzen nach einem der Patentansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verbundbolzen (1)
um einen Kolbenbolzen für einen Verbrennungsmotor handelt.
18. Verfahren zur Herstellung eines Kolbenbolzens nach einem
der vorangehenden Patentansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn
zeichnet, dass zum Infiltrieren der Leichtmetallschmelze (5)
ein "Squeezecasting"-Gussverfahren oder ein Druckgussverfahren
oder ein Gasdruck-Infiltrationsverfahren eingesetzt wird.
19. Verfahren nach Patentanspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass die Metallhülle (2) als Rohling mittels eines Tiefzieh-,
oder Fließpress-, oder Drückwalz- oder Innenhochdruck-Umform-
oder eines Schmiedeverfahrens hergestellt wird.
20. Verfahren nach Patentanspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass die Metallhülle (2) als Rohling aus abgelängten Rohr
stücken oder durch Drehen aus einem vollen Rundmaterial herge
stellt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10122744A DE10122744A1 (de) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | Verbundbolzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10122744A DE10122744A1 (de) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | Verbundbolzen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10122744A1 true DE10122744A1 (de) | 2002-11-14 |
Family
ID=7684296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10122744A Withdrawn DE10122744A1 (de) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | Verbundbolzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10122744A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2843108A1 (fr) * | 2002-07-30 | 2004-02-06 | Toyota Jidoshokki Kk | Procede de fabrication d'un materiau a faible dilatation et dispositif a semi-conducteur utilisant le materiau a faible dilatation |
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-
2001
- 2001-05-10 DE DE10122744A patent/DE10122744A1/de not_active Withdrawn
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