DE3241141A1 - Process for the production of diecast parts reinforced with fibre bundles, especially connecting rods for internal combustion engines - Google Patents

Process for the production of diecast parts reinforced with fibre bundles, especially connecting rods for internal combustion engines

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    • B22D19/14Casting in, on, or around objects which form part of the product the objects being filamentary or particulate in form

Abstract

A process for the production of castings reinforced with fibre bundles, for example connecting rods for internal combustion engines, which contains a step for the preparation of a bundle (F) of inorganic, unilaterally acting fibres, at least a few of them being metallic or metal-coated, by arrangement of the bundle (F) in a shaping, tubular container (P) and by heating the bundle (F) up to a point where at least some of the metallic or metal-coated fibres are melted or sintered together. The partially melted or sintered bundle (F) is arranged in a casting mould with a given minimum gap or interspace surrounding said mould. A molten light metal alloy is cast into the casting mould under pressure to form a matrix or a structure of the light metal alloy and the bundle (F). In the case of a connecting rod, the bundle (F) is to be elliptically shaped, and positioned in the casting mould such that the geometrical moment of inertia about a Y-axis (l(c)y) is smaller than the geometrical moment of inertia about an X-axis (l(c)x). <IMAGE>

Description

Verfahren zur Herstellung von faserbündelverstärkten Druckguß-Process for the production of fiber bundle reinforced die-cast

teilen, insbesondere Pleuelstangen für Brennkraftmaschinen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von faserbündelverstarkten Druckgußteilen, insbesondere Pleuelstangen für Brennkraftmaschinen.share, especially connecting rods for internal combustion engines the The present invention relates to a method for producing reinforced fiber bundles Die-cast parts, in particular connecting rods for internal combustion engines.

Zahlreiche Teile von Brennkraftmaschinen sind bisher aus unterschiedlichen Stahisorten hersgestellt worden. In letzter Zeit besteht eine Forderung dahingehend, diese Teile durch solche zu ersetzen, die aus einem Leichtmetall bestehen, um so das Gesamtgewicht einer betreffenden Brennkraftmaschine zu verringern. Ein Beispiel für einen Ersatz dieser Art und die damit zusammenhängenden Probleme wäre eine Kolbenpleuelsta nge.Numerous parts of internal combustion engines are so far from different Steel types have been made. Recently there has been a demand to to replace these parts with those made of a light metal, so as to reduce the total weight of an internal combustion engine in question. An example for a replacement of this type and the associated problems would be a piston rod nge.

Pleuelstangen müssen zumindest ei-ne Druck- oder Biege- bzw.Connecting rods must have at least one compression or bending or

Knickfestigkeit, insbesondere in deren stangenförmigen Abschnitt, aufweisen, jedoch dabei den Bedingungen hinsichtlich der eng begrenzten Abmessungen genügen. Pleuelstangen aus herkömmlichen Stahl legierungen sind in ihrer Rotationsrichtung verhältnismäßig schlank, damit sie nicht in Berührung mit dem Kolbenrand kommen. Bei dem Versuch, eine Pleuelstange aus einer Aluminiumlegierung herzustellen, muß eine ausreichende Biege- oder Knickfestigkeit bewahr-t bleiben, und die Pleuelstange muß derartige Abmessungen aufweisen, daß sie von dem Raum aufgenommen werden kann, der durch den Kolben, die Kurbelwelle und das Kurbelgehäuse definiert ist.Buckling strength, especially in its rod-shaped section, have, but the conditions with regard to the narrowly limited dimensions suffice. Conventional steel alloy connecting rods are in their direction of rotation relatively slim so that they do not come into contact with the piston edge. When trying to make a connecting rod from an aluminum alloy, must sufficient bending or buckling strength is retained, and the connecting rod must have such dimensions that it can be accommodated in the room, which is defined by the piston, the crankshaft and the crankcase.

Es wurde von den Erfindern der vorliegenden Erfindung herausgefunden, daß einer aus einer Leichtmetalllegierung hergestellten Pleuelstange die notwendige Biege- oder Knickfestigkeit durch Anordnen eines Bewehrungs- oder Verstärkungsbündels von unidirektionalen, d. h. einseitig wirkenden Fasern in dem Kern des stangenförmigen Abschnitts verliehen werden kann. Die Leichtmetall-Legierung füllt die Hohlräume in dem Bündel aus, um auf diese Weise eine Metall/Faser-Matrix oder ein Metall/Faser-Gefüge zu bilden.It has been found by the inventors of the present invention that a connecting rod made of a light metal alloy the necessary Flexural or buckling strength by arranging a reinforcement or reinforcement bundle of unidirectional, d. H. unidirectional fibers in the core of the rod-shaped Section can be awarded. The light metal alloy fills the cavities in this way a metal / fiber matrix or a metal / fiber structure to build.

Indessen wurde im Hinblick auf den notwendigen Platzbedarf durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, daß es notwendig ist, die Positionen der Rippen des stangenförmigen Abschnitts der Pleuelstange zu Positionen umzuorientieren, die in rechten Winkeln zu denen einer herkömmlichen Pleuelstange aus Stahl liegen.Meanwhile, with regard to the space required by the Inventors of the present invention found that it is necessary to adjust the positions reorientate the ribs of the rod-shaped portion of the connecting rod to positions, which are at right angles to those of a conventional steel connecting rod.

Das bedeutet, daß der stangenförmige Abschnitt derart konstruiert sein muß, daß der Wert Ix des Flächenträgheitsmoments um eine Achse X senkrecht zu der Längsachse des stangenförmigen Abschnitts und parallel zu der Richtung ihrer Rotation größer als der Wert Iy des Flächenträgheitsmoments um eine Achse Y ist, welche senkrecht auf der X-Achse und der Längsachse des stangenförmigen Abschnitts steht, d. h.This means that the rod-shaped section is constructed in this way must be that the value Ix of the geometrical moment of inertia about an axis X perpendicular to the longitudinal axis of the rod-shaped section and parallel to the direction of it The rotation is greater than the value Iy of the geometrical moment of inertia about an axis Y, which are perpendicular to the X-axis and the longitudinal axis of the rod-shaped section stands, d. H.

Ix > Iy Die Anmelderin der vorliegenden Erfindung hat bereits zwei unterschiedliche Typen von Pleuelstangen vorgeschlagen, die aus einer Leichmetall-Legierung hergestellt sind und einen stangenförmigen Abschnitt 1 haben, der durch ein Bündel F von einseitig wirkenden anorganischen Fasern bewehrt oder verstärkt ist. Eine derartige Pleuelstange weist einen kleineren, ringförmigen Endabschnitt und einen größeren, halbringförmigen Endabschnitt an den jeweiligen Enden des stangenförmigen Abschnitts auf. Der kleinere, ringförmige Abschnitt kann so betrachtet werden, als habe er eine Mittelachse, die senkrecht zu der Richtung der Rotation der Pleuelstange ausgerichtet ist. Die Y-Achse ist als parallel zu der Mittelachse und senkrecht auf der Längsachse stehend definiert. Die X-Achse ist als senkrecht sowohl auf der Mittelachse als auch auf der Längsachse stehend definiert. Ix> Iy The applicant of the present invention has already Two different types of connecting rods are proposed, which are made from a light metal alloy are made and have a rod-shaped section 1 through a bundle F is reinforced or reinforced by unilaterally acting inorganic fibers. One Such a connecting rod has a smaller, annular end portion and one larger, semi-annular end portion at the respective ends of the rod-shaped Section. The smaller, annular section can be thought of as it has a central axis that is perpendicular to the direction of rotation of the connecting rod is aligned. The Y-axis is said to be parallel to the central axis and perpendicular defined standing on the longitudinal axis. The X axis is as perpendicular to both the Central axis as well as defined standing on the longitudinal axis.

Bei diesen zuvor vorgeschlagenen Konstruktionen ist das Massekern-Flächenträgheitsmoment um die Y-Achse (I(c)y) im allgemeinen gleich oder größer als das Massekern-Flächenträgheitsmoment um die X-Achse (I(c)x). In dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 5 gezeigt ist, ist (I(c)y) größer als (I(c)x). Wie in Fig. 6 gezeigt, ist das Massekern-Flächenträgheitsmoment um die X-Achse gleich dem Massekern-Flächenträgheitsmoment um die Y-Achse.In these previously proposed designs, the mass core area moment of inertia is about the Y-axis (I (c) y) generally equal to or greater than the mass core area moment of inertia around the X axis (I (c) x). In the embodiment shown in FIG (I (c) y) greater than (I (c) x). As shown in Fig. 6, is the mass core area moment of inertia around the X-axis equal to the mass core geometrical moment of inertia around the Y-axis.

Wenn das Massekern-Flachentragheitsmoment um die Y-Achse größer als das Massekern-Fla-chenträgheitsmoment um die X-Achse ist, ist eine genügende Biege- oder Knickfestigkeit für den stangenförmigen Abschnitt der Pleuelstange gegeben.If the mass core flat moment of inertia about the Y-axis is greater than is the mass core area moment of inertia around the X-axis, a sufficient bending or buckling strength given for the rod-shaped section of the connecting rod.

Auf diese Weise bietet eine Pleuelstange aus einer faserbündelbewehrten oder faserbündelverstärkten Leichtmetall-Legierung eine vergleichbare Festigkeit oder Leistungsfähigkeit mit derjenigen einer Pleuelstange, die vollständig aus Stahl oder dergl. hergestellt ist.In this way, a connecting rod made of a fiber bundle reinforced or fiber bundle-reinforced light metal alloy have a comparable strength or performance with that of a connecting rod made entirely of steel or the like. Is produced.

Indessen treten bestimmte Schwierigkeiten beim Gießen einer derartigen Pleuelstange auf. Das heißt, daß dann, wenn das Massekern-Flächenträgheitsmoment um die Y-Achse größer als das Massekern-Flächenträgheitsmoment um die X-Achse ist, nämlich wenn (I(c)y) >(I(c)x) ist, das Faserbündel allgemein wie eine Ellipse ausgebildet ist, deren Hauptachse längs der X-Achse verläuft. Wie zuvor angemerkt, muß der Wert Iy der Pleuelstange kleiner als der Wert Ix der Pleuelstange gehalten werden. Dies verlangt, daß das Faserbündel den stangenförmigen Abschnitts in zwei Abschnitte unterteilt, die die Seitenrippen der Pleuelstange bilden. Wenn eine geschmolzene Leichtmetall-Legierung in eine Form gegossen wird, um eine Matrix oder ein Gefüge mit dem Faserbündel zu bilden, wird leicht eine abgeschreckte Fläche an der Grenze zwischen dem einseitig wirkenden Faserbündel und dem Hohlraum der Gußform gebildet. Häufig berührt das Faserbündel tatsächlich die Seitenwand des Gießform-Hohlraums. Als Ergebnis tritt eine "Kaltsprödigkeit" an der abgeschreckten Oberfläche auf, wenn die Pleuelstange gegossen wird, was zu einem Defekt in der Pleuelstange führt. Dieser "Kaltsprödigkeits"-Defekt tritt dann auf, wenn ein ungenügender Abstand zwischen dem Faserbündel und der Seitenwand des Gießform-Hohlraums besteht, wohingegen ein Abstand notwendig wäre, der erlaubt, daß das geschmolzene Metall um die Außenseite des Faserbündels herumfließt und dieses einhüllt. Es entsteht ein Wulst oder eine Vertiefung an der Stelle, an der das Metall am Fließen gehindert wird.However, certain difficulties arise in casting such Connecting rod on. That is, if the mass core area moment of inertia is larger around the Y-axis than the mass core geometrical moment of inertia around the X-axis, namely, when (I (c) y)> (I (c) x), the fiber bundle is generally like an ellipse is formed, the main axis of which runs along the X-axis. As previously noted, the value Iy of the connecting rod must be kept smaller than the value Ix of the connecting rod will. This requires that the fiber bundle cut the rod-shaped section in two Divided sections that form the side ribs of the connecting rod. When a melted Light metal alloy is poured into a mold to create a matrix or structure to form with the fiber bundle easily becomes a chilled area on the border formed between the unidirectional fiber bundle and the cavity of the mold. Often times, the fiber bundle actually contacts the sidewall of the mold cavity. As a result, "cold brittleness" occurs on the quenched surface, when the connecting rod is cast, resulting in a defect in the connecting rod leads. This "cold brittleness" defect occurs when there is insufficient spacing between consists of the fiber bundle and the side wall of the mold cavity, whereas a Clearance would be necessary to allow the molten metal to get around the outside of the fiber bundle flows around and envelops it. A bead or a bead is created Indentation where the metal is prevented from flowing.

In dem Fall des einseitig wirkenden Faserbündels aus anorganischen Fasern, das eine Kreisform hat, wie dies in Fig.In the case of the unidirectional fiber bundle made of inorganic Fibers that have a circular shape as shown in Fig.

6 gezeigt ist, wobei das Massekern-Flächenträgheitsmoment um die Y-Achse gleich dem Massekern-Flächenträgheitsmoment um die X-Achse ist, nämlich wenn (ICc)y = (I(c)x) ist, ist der Zwischenraum, der zwischen dem einseitig wirkenden Faserbündel F aus den anorganischen Fasern und dem Hohlraum innerhalb der Gießform gebildet wird, sehr klein.6 is shown, with the mass core geometrical moment of inertia about the Y-axis equals the mass core area moment of inertia about the X-axis, namely if (ICc) y = (I (c) x) is the space between the unidirectional fiber bundle F formed from the inorganic fibers and the cavity within the mold becomes very small.

Auf diese Weise kann das geschmolzene Metall in diesem Zwischenraum oder Spalt leichter abgeschreckt werden, was eine Kaltsprödigkeit beim Einfüllen des geschmolzenen Metalls in die Gießform verursachen kann.This way the molten metal can get into this gap or gap can be quenched more easily, resulting in cold brittleness when filling of molten metal in the casting mold.

Zur Bildung des einseitig wirkenden Faserbündels aus anorganischen Fasern könnten beispielsweise rostfreie. Stahlfasern oder metallische Fasern allgemein oder nichtmetallische Fasern wie Siliziumkarbid, Kohlenstoff, Tonerde oder dergl.To form the unidirectional fiber bundle from inorganic For example, fibers could be stainless. Steel fibers or metallic fibers in general or non-metallic fibers such as silicon carbide, carbon, alumina or the like.

verwendet werden. Es wäre von großem Vorteil, nichtmetallische anorganische Fasern zu verwenden, die ein geringeres spezifisches Gewicht als metallische Fasern haben, um eine zusammengesetzte Pleuelstange herstellen- zu können, die ein geringes Gewicht hat. Indessen treten bestimmte Probleme bei dem Versuch, lediglich nichtmetallische anorganische Fasern zu verwenden, dahingehend auf, daß es schwierig ist, das Bündel während des Gießvorganges dicht beisammenzuhal- ten, da es schwierig ist, die Fasern miteinander zu verkleben oder auf andere Weise miteinander zu verbinden. Desweiteren wäre es - um einen bewehrtes oder verstärktes Teil, beispielsweise eine Pleuelstange herzustellen, die aus einer Leichtmetall-Legierung besteht, welche als eine Matrix oder ein 1Gefüge mit einem Faserbündel aus einseitig wirkenden -Fasern besteht - wünschenswert, das Faserbündel vor den Gießschritte-n vor2ywïrm-en und das Faserbündel eine bestimmte Wärmemenge beibehalten zu lassen, so daß kein Abschrecken des geschmolzenen Metalls, das gegossen wird, aufgrund der Berührung mit dem Faserbündel auftreten kann.be used. It would be of great benefit to non-metallic inorganic Use fibers that have a lower specific weight than metallic fibers have in order to be able to manufacture a composite connecting rod that has a small Has weight. However, certain problems arise with attempting to use only non-metallic ones to use inorganic fibers in that it is difficult to make the bundle to be kept close together during the casting process th as it is difficult is to glue the fibers together or to connect them to one another in some other way. Furthermore it would be - a reinforced or reinforced part, for example a Manufacture connecting rod, which consists of a light metal alloy, which as a matrix or a 1 structure with a fiber bundle of fibers acting on one side consists - desirable, the fiber bundle before the casting steps-n vor2ywïrm-en and to allow the fiber bundle to retain a certain amount of heat so that there is no quenching of the molten metal being poured due to contact with the fiber bundle can occur.

Die üblichen nichtmetallischen anorganischen Fasern haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Daher ist ein beträchtlicher Zeitaufwand erforderlich, um das Faserbündel ausreichend stark aufzuwärmen, so daß es genügend Wärme speichert, um auf diese Weise ein gutes- FUllen durch Verhindern des Abschreckens des g-egossenen Metalls zu gewährleisten.The common non-metallic inorganic fibers have a small one Thermal conductivity. Therefore, it takes a significant amount of time to complete the Warm up the bundle of fibers sufficiently so that it stores enough heat to in this way a good filling by preventing the deterrent of the poured Metal.

Desweiteren wird, da die meisten nichtmetallischen anorganischen Fasern sehr niedrige thermische Ausdehnungskoeffizienten verglichen mit dem Metall, das als Matrix auszubilden ist, haben, ein bestimmter Betrag von Restspannung in der Matrix bestehen bleiben, nachdem die Pleuelstange hergestellt worden ist, da sich das Faserbündel nicht so viel oder so schnell wie das umgebende Metall zusammenzieht.It is also used for most of the non-metallic inorganic fibers very low coefficient of thermal expansion compared to the metal that is to be designed as a matrix, have a certain amount of residual stress in the Matrix persist after the connecting rod has been made because the fiber bundle does not contract as much or as quickly as the surrounding metal.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von bewehrten oder verstärkten Gußteilen, beispielsweise Pleuelstangen für Brennkraftmaschinen, zu schaffen, das die Möglichkeit eines "Kaltsprödigkeits"-Defekts der hergestellten Teile ausschließt. Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Pleuelstangen geringen Gewichts, die jeweils ein Bündel einseitig wirkender Fasern in sich enthalten, zu schaffen, was den Vorteil geringen Gewichts durch Verwendung nichtmetallischer anorganischer Fasern beibehält und trotzdem in die Lage versetzt, das Bündel schneller aufzuwärmen, und besser geeignet ist, eine geeignete, genaue Form des Bündels beizubehalten. Desweiteren besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung von Gußteilen, die durch ein Bündel von einseitig wirkenden anorganischen Fasern vestärkt sind, anzugeben, durch welches die Restspannung nach dem Gießvorgang verringert wird.The present invention is accordingly based on the object Process for the production of armored or reinforced castings, for example Connecting rods for internal combustion engines to create the possibility of a "cold brittleness" defect of the manufactured parts. Furthermore, the present invention is the Object is based on a method for the production of connecting rods of low weight, each containing a bundle of unidirectional fibers giving the advantage of low weight by using non-metallic inorganic Retains fibers while still being able to warm up the bundle faster and better suitable is a suitable, precise shape of the bundle to maintain. Furthermore, the task for the present invention is to a process for the manufacture of castings made by a bundle of one side acting inorganic fibers are reinforced, indicate by which the residual stress is reduced after the casting process.

Die genannten und weitere Aufgaben für die vorliegende Erfindung werden durch ein Verfahren zur Herstellung von faserbündelverstärkten Gußteilen, insbesondere Pleuelstangen für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gelöst, das durch die in dessen kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale charakterisiert ist. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Pleuelstangen haben jeweils einen ersten halbringförmigen Endabschnitt, einen zweiten ringförmigen Endabschnitt und einen stangenförmigen Abschnitt zwischen diesen Endabschnitten. Der zweite ringförmige Endabschnitt weist eine Mittelachse auf. Der stangenförmige Abschnitt hat eine Längsachse, eine X-Achse, die senkrecht auf der Mittelachse steht, und eine Y-Achse, die senkrecht auf der Längsachse steht und parallel zu der Mittelachse verläuft.The above and other objects for the present invention are made by a process for the production of fiber bundle-reinforced cast parts, in particular Connecting rods for internal combustion engines according to the preamble of the claim 1 solved, which is characterized by the features specified in its characterizing part is. The connecting rods produced by the method according to the invention have each a first semi-annular end portion, a second annular end portion and a rod-shaped portion between these end portions. The second ring-shaped End portion has a central axis. The rod-shaped section has a longitudinal axis, an X-axis that is perpendicular to the central axis, and a Y-axis that is perpendicular stands on the longitudinal axis and runs parallel to the central axis.

Das erfindungsgemäße Verfahren enthält die Schritte zum Bilden eines Bündels von anorganischen verstärkenden, einseitig wirkenden Fasern, zum Positionieren und Formen des Bündels in einer Gießform und dem Druckgießen einer geschmolzenen Leichtmetall-Legierung in die Gießform, um eine Matrix oder ein Gefüge der Leichtmetall-Legierung und des Faserbündels zu bilden. Das Druckgießen ist ein an sich bekannter Vorgang und wird im folgenden nicht näher beschrieben.The inventive method includes the steps of forming a Bundle of inorganic reinforcing, unidirectional fibers, for positioning and forming the bundle in a mold and die casting a molten one Light metal alloy in the casting mold to form a matrix or a structure of the light metal alloy and to form the fiber bundle. Die casting is a known process and is not described in more detail below.

Die Gießform hat Hohlräume, um den halbringförmigen Abschnitt, den ringförmigen Abschnitt und den stangenförmigen Abschnitt zu bilden. Der Hohlraum für den stangenförmigen Abschnitt ist größenmäßig so bestimmt, daß sichergestellt ist, daß der Wert Ix größer als als der Wert Iy der Pleuelstange ist. Das Faserbündel wird so positioniert, daß es den Abstand von dem Hohlraum für den halbringförmigen Abschnitt zu dem Hohlraum für den ringförmigen Abschnitt derart überbrückt, daß ein bestimmter Mindestzwischenraum zwischen dem Faserbündel und den Seitenwänden des Hohlraums für den stangenförmigen Abschnitt gewährleistet ist. Das Faserbündel wird derart geformt, daß dessen Flächentrågheitsmoment um die Y-Achse (I(c)y) angenommen über einen Querschnitt senkrecht zu der Längsachse geringer als das Flächenträgheitsmoment um die X-Achse (I(c)x) ist.The mold has cavities around the semi-annular section, the to form annular portion and the rod-shaped portion. The cavity the rod-shaped portion is sized so as to be ensured is, that the value Ix is greater than the value Iy of the connecting rod. The bundle of fibers is positioned so that there is the distance from the cavity for the semi-annular Bridged section to the cavity for the annular section in such a way that a certain minimum gap between the fiber bundle and the side walls of the cavity for the rod-shaped portion is ensured. The bundle of fibers is shaped in such a way that its area moment of inertia about the Y-axis (I (c) y) is assumed over a cross section perpendicular to the longitudinal axis less than the geometrical moment of inertia about the X axis (I (c) x).

Der Schritt des Formens des Bündels kann das Bilden eines Kernbündels aus einer Vielzahl von einseitig wirkenden anorganischen, nichtmetallischen Fasern, das Umgeben des Kernbündels mit einer Vielzahl von einseitig wirkenden metallischen Fasern oder nichtmetallischen Fasern, die jeweils einen Metallmantel haben, das Einführen d-es umgebenen Kernbündels in einen hitzebeständigen formgebenden Behälter sowie das Erhitzen des eingeschlossenen umgebenen Kernbündels bis zu einem Grad, bei dem zumindest ein teilweises Verschmelzen oder Sintern der einseitig wirkenden metallischen Fasern miteinander und mit dem Kernbündel oder zumindest ein teilweises Verschmelzen oder Sintern der nichtmetallischen Fasern, die einen metallischen Mantel haben, miteinander und mit dem Kernbündel auftritt, enthalten.The step of forming the bundle may include forming a core bundle made of a large number of unidirectional inorganic, non-metallic fibers, surrounding the core bundle with a multitude of unidirectional metallic ones Fibers or non-metallic fibers, each having a metal jacket that Introducing the surrounding core bundle into a heat-resistant shaping container as well as heating the enclosed, surrounded core bundle to a degree, in which at least a partial fusing or sintering of the unilaterally acting metallic fibers with each other and with the core bundle or at least partially Fusion or sintering of the non-metallic fibers that form a metallic sheath have, occurs with each other and with the core bundle.

Das Bündel kann im Querschnitt wie eine Ellipse ausgebildet sein, deren Hauptachse in der Y-Achse und deren Nebenachse in der X-Achse liegt.The bundle can be shaped like an ellipse in cross section, whose major axis lies in the Y-axis and whose minor axis lies in the X-axis.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand mehrerer, Ausführungsbeispiele für die Erfindung betreffender Figuren im einzelnen erläutert.In the following, the present invention is illustrated by means of several exemplary embodiments explained in detail for the figures relating to the invention.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung, aus der das Einführen eines einseitig wirkenden Bündels von Fa- sern in ein hitzebeständiges Rohr zum Vorwärmen und das Vorbereiten des Bündels von Fasern entsprechend der vorliegenden Erfindung hervorgeht.Fig. 1 shows a perspective view from which the insertion a unilaterally acting bundle of fa- sern in a heat-resistant Tube for preheating and preparing the bundle of fibers according to the present Invention emerges.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht, aus der die Beziehung zwischen einer metallischen Schmelze und einem einseitig wirkenden Bündel von anorganischen Fasern gemäß der vorliegenden Erfindung hervorgeht.Fig. 2 is a view showing the relationship between a metallic Melt and a unidirectional bundle of inorganic fibers according to the present invention is apparent.

Fig 3 zeigt eine Längsschnittansicht einer Pleuelstange, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.Fig. 3 shows a longitudinal sectional view of a connecting rod according to of the present invention.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht längs Linien IV-IV in Fig.Fig. 4 shows a sectional view along lines IV-IV in Fig.

3. 3.

Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines Vergleichsbeispiels I längs Linien IV-IV in Fig 3.5 shows a cross-sectional view of Comparative Example I. along lines IV-IV in FIG. 3.

Fig. 6 zeigt eine Querschnittsan-sicht eines Vergleichsbeispiels II, die ebenfalls längs Linien IV-IV in Fig.6 shows a cross-sectional view of a comparative example II, which are also taken along lines IV-IV in Fig.

3 verläuft. 3 runs.

Es folgt eine in einzelne gehende Beschreibung der beiden Bei spiele: Beispiel I Es wurde ein Bündel F von 70 000 rostfreien Stahl fasern (des Materials SUS entsprechend den Japanischen Industrienormen (JIS)), wobei jede der Fasern einen Außendurchmesser von 25 Mikron hat, vorbereitet und in einen hitzebeständigen rohrförmigen Behälter P eingeführt. Dieser rohrförmige Behälter kann beispielsweise aus Quarzglas hergestellt sein. Die Form des Querschnitts des Rohres ist elliptisch, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Das Bündel aus rostfreien Stahlfasern wurde auf 7000 C über die Dauer von 10 Minuten erhitzt. Auf diese Weise wurden die rostfreien Stahlfasern teilweise miteinander verschmòtzen oder gesintert. Das be deutet, daß die Fasern an den Punkten, an denen sie sich berühren, miteinander verschmotzen oder verschweißt wurden.A detailed description of the two examples follows: Example I A bundle F of 70,000 stainless steel fibers (of the material SUS conforming to Japanese Industrial Standards (JIS), each of the fibers having a Has outside diameter of 25 microns, prepared and placed in a heat-resistant tubular Container P introduced. This tubular container can be made of quartz glass, for example be made. The shape of the cross section of the pipe is elliptical like this is shown in FIG. The bundle of stainless steel fibers was set to 7000 C about the duration of 10 minutes heated. In this way the stainless became Steel fibers partially fused or sintered with one another. It means that melt the fibers together at the points where they touch or welded.

Die Temperatur von etwa 700° C ist kritisch, weil dann, wenn die Fasern auf eine höhere Temperatur erhitzt werden, diese ihre Festigkeit verlieren. Der Hauptachsendurchmesser der Ellipse betrug 12 mm, der der Nebenachse 9.2 mm. Das Bündel war 136 mm lang. Die Mä-teriaIdichte betrug 3.1 g/cm3, und das theoretische Verhältnis der Querschnittsfläche der individuel5en Fasern, die das Bündel ausmachten, zu der des tatsächlichen Bündels betrug 39.7 %.The temperature of around 700 ° C is critical because then when the fibers are heated to a higher temperature, they lose their strength. Of the Major axis diameter of the ellipse was 12 mm, that of the minor axis 9.2 mm. That Bundle was 136 mm long. The material density was 3.1 g / cm3, and the theoretical one Ratio of the cross-sectional area of the individual fibers that made up the bundle, to that of the actual bundle was 39.7%.

Es wurde eine Gießform vorbereitet, die einen Gußkern 5 zum Ausbilden eines ringförmigen Körpers oder Abschnitts 11 mit einem kleinen Durchmesser und einen weiteren Gußkern 6 zum Ausbilden eines halbringförmigen Körpers oder Abschnitts 12 mit großem Durchmesser hat. Die Gießform 2 enthält Hohlräume 3 und 4 zusammen mit einem längsverlaufenden Hohlraumabschnitt oder Hohlraum 9 zum Bilden des stangenförmagen Abschnitts einer Pleuelstange. Der Hohlraum 3 bildet den kleinen Endabschnitt, nämlich den ringförmigen Abschnitt 11, und der Hohlraum 4 bildet den großen Endabschnitt, nämlich den halbringförmigen Abschnitt 12 der Pleuelstange. Das einseitig wirkende Bündel anorganischer Fasern, das zuvor vorbereitet worden war, wurde in zuvor vorbereitete konkave Abschnitte 7, 8 der Gußkerne.5, 6 wie eine Brücke, die sich in Richtung des längsverlaufenden Hohlraums 9 erstreckt, eingelegt. Die Hauptachse des -elliptischen Querschnitts des Bündels wurde parallel zu der Y-Achse angeordnet, auf welche Weise das Flächenträgheitsmoment um die Y-Achse (I(c)y) kleiner als das Flächenträgheitsmoment um die X-Achse (I(c)x) gemacht wurde.A mold was prepared which had a mold core 5 to be formed an annular body or portion 11 with a small diameter and a further casting core 6 for forming a semicircular body or section 12 has a large diameter. The mold 2 contains cavities 3 and 4 together with a longitudinal cavity section or cavity 9 for forming the rod shape Section of a connecting rod. The cavity 3 forms the small end portion, namely the annular section 11, and the cavity 4 forms the large end section, namely the semi-annular portion 12 of the connecting rod. The one-sided acting Bundle of inorganic fibers that had previously been prepared was in previously prepared concave sections 7, 8 of the cast cores. 5, 6 like a bridge that extends in the direction of of the longitudinal cavity 9 extends, inserted. The main axis of the elliptical Cross section of the bundle was placed parallel to the Y-axis in which way the geometrical moment of inertia about the Y-axis (I (c) y) smaller than the geometrical moment of inertia around the X axis (I (c) x).

Zwischen dem einseitig wirkenden Bündel F von Fasern und der Wand des längsverlaufenden Hohlraums 9 war ein bestimmter minimaler Spalt oder Zwischenraum vorhanden. Der Spalt oder Zwischenraum hatte eine Breite von 1.5 bis 2.0 mm.Between the unidirectional bundle F of fibers and the wall of the longitudinal cavity 9 was a certain minimum gap or space available. The gap or space was 1.5 wide up to 2.0 mm.

Unter Verwendung einer Aluminiumlegierung (AC 4 D entsprechend den Japanischen Industrienormen) als das Matrixmetall M wurde die Legierung unter Druck eingegossen und in das einseitig wirkende Bündel von anorganischen Fasern eingefüllt, um so die Pleuelstange herzustellen. Die betreffende Pleuelstange wurde anschließend maschinell nachbearbeitet.Using an aluminum alloy (AC 4 D according to Japanese industrial standards) as the matrix metal M, the alloy was under pressure poured and filled into the one-sided acting bundle of inorganic fibers, so as to make the connecting rod. The connecting rod in question was subsequently machine reworked.

Die Endabschnitte des einseitig wirkenden Faserbündels, die sich in den fertiggestellten ringförmigen Abschnitt 11 kleinen Durchmessers und den halbringförmigen Abschnitt 12 großen Durchmessers hinein erstreckte, wurden in geeigneter Weise beschnitten. Die sich ergebende minimale Querschnittsfläche A des stangenförmigen Abschnitts der Pleuelstange betrug 209 mm2. Der Volumenanteil V dieses Bündels in der f Querschnittsfläche betrug 16.4 %. Das Massekern-Flächenträgheitsmoment um die Y-Achse dieser Pleuelstange betrug 1700 mm4, und das Massekern-Flächenträgheitsmoment um die X-Achse betrug 7630 mm4. Trotz der Umorientierung des Kerns hat sich die Pleuelstange als eine solche herausgestellt, die eine genügend große Biege- bzw. Knickfestigkeit über eine lange Betriebszeit einer Brennkraftmaschine aufweist.The end sections of the unidirectional fiber bundle, which are in the finished small-diameter annular portion 11 and the semi-annular Large diameter portion 12 extending into it were appropriately trimmed. The resulting minimum cross-sectional area A of the rod-shaped section the connecting rod was 209 mm2. The volume fraction V of this bundle in the f cross-sectional area was 16.4%. The mass core area moment of inertia around the Y axis of this connecting rod was 1700 mm4, and the mass core area moment of inertia about the X-axis was 7630 mm4. Despite the reorientation of the core, the connecting rod has proven to be one highlighted those that have a sufficiently large flexural strength or buckling strength has a long operating time of an internal combustion engine.

Vergleichsbeispiel I Als Vergleichsbeispiel I wurde eine Pleuelstange in identischer Weise wie das Beispiel I gemäß der vorliegenden Erfindung mit der Ausnahme vorbereitet, daß das einseitig wirkende Bündel von anorganischen Fasern so ausgebildet wurde, daß es einen elliptischen Querschnitt mit einer Hauptachse, die längs der X-Achse orientiert war, und mit einer Nebenachse, die längs der Y-Achse orientiert war, genau wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, hatte. Comparative Example I As Comparative Example I, a connecting rod was used in an identical manner to Example I according to the present invention with the Exception prepared that the unidirectional bundle of inorganic fibers was designed so that it has an elliptical cross-section with a major axis, which was oriented along the X-axis, and with a minor axis, which was along the Y-axis was oriented exactly as shown in Figure 5.

Vergleichsbeispiel II Eine Pleuelstange gemäß diesem Vergleichsbeispiel II wurde identisch mit der Pleuelstange gemäß dem Beispiel I entspre- chend der vorliegenden Erfindung mit der Ausnahme vorbereitet, daß das einseitig wirkende Bündel von anorganischen Fasern einen kreisrunden Querschnitt hatte, genau wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Der kreisrunde Querschnitt hatte einen Durchmesser von 10.5 mm. Die Materialdichte und die Querschnittsfläche waren die gleichen wie in Beispiel I, d. Comparative Example II A connecting rod according to this comparative example II was identical to the connecting rod according to Example I corresponding ching of the present invention with the exception that the unidirectional Bundles of inorganic fibers had a circular cross-section, just like this is shown in FIG. The circular cross-section had a diameter of 10.5 mm. The material density and cross-sectional area were the same as in FIG Example I, d.

3 h. 3.1 g/cm bzw. 39.7 %. Der Spalt oder Zwischenraum zwischen dem Bündel von Fasern und den Seitenwänden des längsverlaufenden Hohlraums 9 der Gießform betrug 1.0 bis 1.5 mm. 3 h. 3.1 g / cm or 39.7%. The gap or space between the Bundles of fibers and the side walls of the longitudinal cavity 9 of the mold was 1.0 to 1.5 mm.

Die folgenden Ergebnisse wurden nach Bewerten der Tendenz zur Bildung von "Kaltsprödigkeit" und des Füllungsgrades des Metalls in dem Bündel zur Bildung der Matrix oder des Gefüges nach dem Druckgießen erzielt: Tabelle Form des Quer- Tendenz zur Füllungsgrad schnitts des ein- Bildung von des Metalls seitig wirken- Kaltsprödig- in dem Bündel den Bündels anor- keit ganischer Fasern erfindungs- I(c)y < I(c)x keine gut gemäßes Bei spiel Vergleichs- I(c)y > I(c)x sehr hoch gut beispiel I Vergleichs- I(c)y = I(c)x sehr hoch schlecht beispiel II Aus diesem Vergleich laut Tabelle und aus den Figuren 4, 5 u. 6 ist leicht zu erkennen, daß dann, wenn ein genügend großer Spalt oder Zwischenraum g zwischen dem einseitig wirkenden Bündel von anorganischen Fasern und der Seitenwand des Hohlraums der Gießform ausgebildet ist, die Durchführung des Gießvorgangs vereinfacht wird.The following results were obtained after evaluating the tendency to form of "cold brittleness" and the degree of filling of the metal in the bundle to be formed of the matrix or the structure after die-casting: table shape of the transverse Tendency towards the degree of filling section of the formation of the metal side effect- Cold brittle in the bundle the bundle of inorganic fibers according to the invention I (c) y <I (c) x no good according to example comparative I (c) y> I (c) x very high good Example I Comparative I (c) y = I (c) x very high bad example II From this comparison according to the table and from Figures 4, 5 and 6 it is easy to see that if a sufficient large gap or space g between the unilateral acting bundle of inorganic fibers and the side wall of the cavity of the mold is designed, the implementation of the casting process is simplified.

Aus diesem Grund ist die Tendenz zur Bildung von Kaltsprödigkeit verringert.For this reason, the tendency for cold brittleness to develop is reduced.

In dem Vergleichsbeispiel II müßte der Durchmesser des einseitig wirkenden Bündels von anorganischen Fasern auf weniger als 9.5 mm verringert werden, um den gleichen bestimmten minimalen Spalt oder Zwischenraum zu bilden, wie er gemäß der vorliegenden Erfindung zwischen dem einseitig wirkenden Bündel von anorganischen Fasern und den Seitenwänden des Hohlraums zum Bilden des stangenförmigen Abschnitts ausgebildet wird. Zusätzlich müßte in den Vergleichsbeispiel II, um den gleichen Volumenanteils-Prozentsatz des Faserbündels bezogen auf den Gesamtquerschnitt der Pleuel-3 stange beizubehalten, die Materialdichte auf 3.8 g/cm erhöht werden. Das Querschnittsflächenverhältnis würde dann 48.5 % werden, was zu einer Erhöhung um etwa 23 % im Vergleich zu Beispiel 1 gemäß der vorliegenden Erfindung führt. Auf diese Weise würde der Füllungsgrad der Matrix herabgesetzt.In Comparative Example II, the diameter of the unidirectional would have to Bundle of inorganic fibers reduced to less than 9.5 mm around the to form the same certain minimum gap or space as it is according to the present invention between the unidirectional bundle of inorganic Fibers and the side walls of the cavity to form the rod-shaped section is trained. In addition, Comparative Example II would have to be the same Volume percentage of the fiber bundle based on the total cross-section of the To maintain connecting rod-3 rod, the material density can be increased to 3.8 g / cm. That Cross-sectional area ratio would then be 48.5%, resulting in an increase by leads about 23% compared to Example 1 according to the present invention. on this would reduce the degree of filling of the matrix.

Folglich erlaubt die besondere Orientierung und Formgebung des Bündels der einseitig wirkenden Fasern entsprechend der vorliegenden Erfindung, eine zufriedenstellende Ausbildung des Spalts oder Zwischenraums zwischen dem Bündel und der Wand der Gießform beizubehalten, was sicherstellt, daß das geschmolzene Metall leicht fließt, daß die Tendenz zur Bildung von Kal tsprödi gkei t verringert ist und daß der Fül -lungsgrad der Matrix gut ist, während tatsächlich eine ausreichende Festigkeit beibehalten wird.Consequently, the particular orientation and shape of the bundle allows of the unidirectional fibers according to the present invention, a satisfactory one Forming the gap or space between the bundle and the wall of the mold which ensures that the molten metal flows easily the tendency to the formation of cold brittleness is reduced and that the degree of filling the matrix is good while actually retaining sufficient strength will.

Beispiel II: Ein Bündel F 1 von einseitig wirkenden Fasern, das aus 306 000 Aluminium-Fasern hergestellt wurde, welche jeweils einen Durchmesser von 10 Mikron haben, wurde von 91 000 rostfreien Stahlfasern F 2 umgeben, die'einen Durchmesser von 12 Mikron haben (SUS 32 entsprechend den Japanischen Industrienormen). Das umgebene Bündel F 1, F 2 wurde in einen hitzebeständigen, rohrförmigen Behälter P eingeführt, der im Querschnitt ellipsènförmig ist. Das hitzebeständige Rohr wurde dann für 10 min bei 7000 C erhitzt, wodurch die rostfreien Stahl fasern zumindest teilweise miteinander und mit den Aluminiumfasern, die sie umgeben, verschmolzen oder gesintert wurden. Das sich ergebende Bündel F von einseitig wirkenden Fasern hatte eine elliptische Form mit einem Hauptachsendurchmesser von 12 mm und einem Nebenachsendurchmesser von 9.2 mm. Das Gewicht des Bündels betrug 19.1 g, und das Bündel hatte eine Länge über alles von 136 mm. Das Bündel wurde in einer Gießform angeordnet und in einer mit dem Beispiel I identischen Weise eingegossen. Die kleinste minimale Fläche A im Querschnitt des Stangenabschnitts der Pleuelstange, die so gebildet wurde, betrug 209 mm2, und der Volumenanteil Vf in diesem kleinsten Querschnitt des Bündels F von Fasern betrug 16.4 %. Der Volumenanteil der Aluminiumfasern betrug 11.5 %, und der Volumenanteil der rostfreien Stahlfasern betrug 4.9 %. Das Verhältnis des Vol umenantei ls von Aluminiumfasern zu dem Volumenanteil von rostfreien Stahlfasern betrug 7:3. Example II: A bundle F 1 of unilateral Fibers made from 306,000 aluminum fibers, each one 10 microns in diameter, surrounded by 91,000 F 2 stainless steel fibers, which have a diameter of 12 microns (SUS 32 according to Japanese industrial standards). The surrounding bundle F 1, F 2 was placed in a heat-resistant, tubular container P introduced, which is elliptical in cross-section. The heat resistant tube was made then heated for 10 min at 7000 C, whereby the stainless steel fibers at least partially fused with each other and with the aluminum fibers that surround them or have been sintered. The resulting bundle F of unidirectional fibers had an elliptical shape with a major axis diameter of 12 mm and one Minor axis diameter of 9.2 mm. The weight of the bundle was 19.1 g, and that The bundle had an overall length of 136 mm. The bundle was in a mold arranged and cast in an identical manner to Example I. The smallest minimum area A in the cross section of the rod portion of the connecting rod, which is so was formed was 209 mm 2, and the volume fraction Vf in this smallest cross section of the bundle F of fibers was 16.4%. The volume fraction of the aluminum fibers was 11.5% and the volume fraction of the stainless steel fibers was 4.9%. The relationship the volume fraction of aluminum fibers to the volume fraction of stainless steel fibers was 7: 3.

Das Massekern-Flächenträgheitsmoment in bezug auf die Y-Achse (I(c)y) betrug 1700 mm4, und das Massekern-Flächenträgheitsmoment in bezug auf die X-Achse (I(c)x) betrug 7630 mm4. Der Grad der Restspannungsverringerung im Bereich der kleinsten Querschnittsfläche des stangenförmigen Abschnitts der Pleuelstange betrug 34.2 %.The mass core area moment of inertia with respect to the Y-axis (I (c) y) was 1700 mm4, and the mass core area moment of inertia with respect to the X-axis (I (c) x) was 7630 mm4. The degree of residual stress reduction in the area of the smallest The cross-sectional area of the rod-shaped portion of the connecting rod was 34.2%.

In dem Beispiel I war das einseitig wirkende Bündel von Fasern ausschließlich aus rostfreiem Stahl hergestellt, das eine identische Größe, und ein Gewicht von 36.5 g hatte.In Example I, the unidirectional bundle of fibers was exclusive Made of stainless steel that is an identical size, and weight of 36.5 g.

Der Grad von Restspannungsverminderung im Bereich der kleinsten Querschnittsfläche des stangenförmigen Abschnitts der Pleuelstange betrug 20.7 %.The degree of residual stress reduction in the area of the smallest cross-sectional area of the rod-shaped portion of the connecting rod was 20.7%.

Es ist ersichtlich, daß ein einseitig wirkendes Zweikomponenten-Faserbündel ein geringeres Gewicht als ein Bündel hat, das ausschließlich aus metallischen Fasern hergestellt ist, und das einen Grad von Restspannungsverminderung erlaubt, der gegenüber einem Bündel verbessert ist, das lediglich aus metallischen Fasern hergestellt ist.It can be seen that a unidirectional two-component fiber bundle is lighter than a bundle made up entirely of metallic fibers is established, and which allows a degree of residual stress relaxation that opposite a bundle made only of metallic fibers.

Für diese Verbesserungen ist es nicht absolut notwendig, daß die metallischen Fasern einen Kern aus lediglich nichtmetallischen Fasern umgeben. Das bedeutet, daß die metallischen Fasern gleichförmig in das Bündel von nichtmetallischen anorganischen Fasern eingemischt werden können, oder daß nichtmetallische anorganische Fasern, die einen metallischen Mantel haben, gleichförmig in ein Bündel von nichtmetallischen Fasern eingemischt werden können.For these improvements it is not absolutely necessary that the metallic Fibers surround a core made of only non-metallic fibers. That means, that the metallic fibers uniformly in the bundle of non-metallic inorganic Fibers can be mixed in, or that non-metallic inorganic fibers, which have a metallic jacket, uniformly into a bundle of non-metallic Fibers can be mixed in.

Es ist demnach zu ersehen, daß alle der zuvor erläuterten Aufgaben und weitere, die leicht für den Fachmann erkennbar sind, auf einfache Weise durch die vorliegende Erfindung gelöst werden können. Es ist ersichtlich, daß die speziellen Formen der Erfindung, die zuvor beschrieben wurden, lediglich Ausführungsbeispiele darstellen und daß bestimmte Modifizierungen innerhalb des Schutzumfanges der technischen Lehre dem Fachmann nahegelegt sind.It can therefore be seen that all of the tasks discussed above and others that are readily apparent to those skilled in the art in a simple manner the present invention can be achieved. It can be seen that the special Forms of the invention described above are merely exemplary embodiments represent and that certain modifications are within the scope of the technical Teaching are obvious to the skilled person.

Die vorliegende Erfindung ist durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale bestimmt.The present invention is defined by what is set out in the claims Features determined.

Claims (10)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von faserbündelverstärkten uck gußteilen, insbesondere Pleuelstangen für Brennkraftmaschinen, welche Pleuelstangen jeweils einen ersten, halbringförmigen Endabschnitt, einen zweiten, ringförmigen Endabschnitt und einen stangenförmigen Abschnitt zwischen diesen Endabschnitten haben, wobei der zweite, ringförmige Endabschnitt eine Mittelachse hat und wobei der stangenförmige Abschnitt eine längsverlaufende Achse, eine X-Achse, die senkrecht auf der längsverlaufenden Achse und senkrecht auf der Mittelachse steht, sowie eine Y-Achse, die senkrecht auf der längsverlaufenden Achse steht und parallel zu der Mittelachse verläuft, hat, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Schritt zum Formen eines Bündels (F) von verstärkenden, einseitig wirkenden anorganischen Fasern derart, daß das Flächenträgheitsmoment des Bündels (F) umcdji- Y-Achse (I(c)y) - betrachtet über einen Querschnitt senkrecht zu der längsverlaufenden Achse - geringer als das Flächenträgheitsmoment des Bündels (F) um die X-Achse (I(c)x) ist, vorgesehen ist, daß ein Schritt zum Positionieren des Bündels (F) in einer Gießform (2) vorgesehen ist, wobei die Gießform (2) Hohlräume (3, 4, 9) hat, um den halbringförmigen Abschnitt (12) , den ringförmigen Abschnitt (11) und den stangenförmigen Abschnitt (10) auszubilden, wobei der Hohlraum (9) zum Ausbilden des stangenförmigen Abschnitts (10) derart dimensioniert ist, daß der Wert Ix des Flächenträgheitsmoments der hergestellten Pleuelstangen größer als der Wert Iy des Flächenträgheitsmoments der hergestellten Pleuelstangen ist, und wobei das Bündel (F) derart positioniert ist, daß es eine Brücke von dem Hohlraum (4) für den halbringförmigen Abschnitt (12) her bildet und einen bestimmten minimalen Zwischenraum zwischen dem Bündel (F) und dem Hohlraum (9) für den stangenförmigen Abschnitt (10) erzeugt, und daß ein Schritt zum Druckgießen einer Leichtmetall-Legierung in die Gießform (2) hinein zum Bilden einer Matrix (M) oder eines Gefüges der Leichtmetall-Legierung und des Bündels (F) vorgesehen ist.Claims: 1. Process for the production of fiber bundle reinforced uck cast parts, especially connecting rods for internal combustion engines, which connecting rods each has a first, semi-annular end section and a second, annular end section End section and a rod-shaped section between these end sections wherein the second, annular end portion has a central axis and wherein the rod-shaped section has a longitudinal axis, an X-axis that is perpendicular stands on the longitudinal axis and perpendicular to the central axis, as well as one Y-axis, which is perpendicular to the longitudinal axis and parallel to the Central axis runs, has, thereby g e k e n n -z e i c h n e t, that a step for forming a bundle (F) of reinforcing, unidirectional inorganic Fibers in such a way that the second moment of area of the bundle (F) is around cdji- Y-axis (I (c) y) - viewed over a cross section perpendicular to the longitudinal axis - less as the geometrical moment of inertia of the bundle (F) about the X-axis (I (c) x) is provided is that a step for positioning the bundle (F) in a mold (2) is provided is, wherein the mold (2) has cavities (3, 4, 9) around the semi-annular portion (12) to form the annular section (11) and the rod-shaped section (10), wherein the cavity (9) for forming the rod-shaped portion (10) in such a way is dimensioned that the value Ix of the geometrical moment of inertia of the manufactured Connecting rods greater than the value Iy of the geometrical moment of inertia of the manufactured Is connecting rods, and wherein the bundle (F) is positioned such that there is a Bridge from the cavity (4) for the semi-annular section (12) forms and a certain minimum gap between the bundle (F) and the cavity (9) generated for the rod-shaped section (10), and that a step of die-casting a light metal alloy into the casting mold (2) to form a matrix (M) or a structure the light metal alloy and the bundle (F) is provided. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch 9 e k e n n -z e i c h n e t , daß der Schritt zum Formen das Bilden des Bündels (F) aus einer Vielzahl von einseitig wirkenden Metallfasern, das Anordnen des Bündels (F) in einem hitzebeständigen formgebenden, rohrförmigen Behälter (P) sowie das Erhitzen des derart eingeschicsstnen Bündels (F) bis zu einem Grad, bei dem zumindest ein teilweises Verschmelzen oder Sintern der einseitig wirkenden Fasern miteinander auftritt, enthält.2. The method according to claim 1, characterized in 9 e k e n n -z e i c h n e t that the step of forming involves forming the bundle (F) from a plurality of one-sided acting metal fibers, arranging the bundle (F) in a heat-resistant shaping, tubular container (P) and the heating of the bundle inserted in this way (F) to the extent that at least partial fusing or sintering the unilaterally acting fibers occur with each other, contains. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Schritt zum Formen des Bündels (F) das Ausbilden eines Kernbündels aus einer Vielzahl von einseitig wirkenden, anorganischen nichtmetallischen Fasern, das Umgeben des Kernbündels mit einer Vielzahl von einseitig wirkenden metallischen Fasern, die in gleicher Richtung wie das Kernbündel orientiert sind, das Anordnen des derart umgebenen Kernbündels in einem hitzebeständigen formgebenden, rohrförmigen Behalter (P) sowie das Erhitzen des Behälters (P) für das umgebene Kernbün-del bis zu einem Grad, bei dem zumindest ein teilweises Verschmelzen oder Sintern der einseitig wirkenden metallischen Fasern miteinander und mit dem Kernbündel auftritt, enthält.3. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the step of forming the bundle (F) consists of forming a core bundle a multitude of unidirectional, inorganic non-metallic fibers, surrounding the core bundle with a multitude of unidirectional metallic ones Fibers that are oriented in the same direction as the core bundle, the arranging of the core bundle surrounded in this way in a heat-resistant, shaping, tubular Container (P) as well as the heating of the container (P) for the surrounding core bundle up to to a degree where at least partial fusing or sintering of the unilateral metallic fibers acting with each other and with the core bundle occurs. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Schritt zum Formen des Bündels (F) das Ausbilden eines Kernbündels aus einer Vielzahl von einseitig wirkenden nichtmetallischen Fasern, das Umgeben des Kernbündels mit einer Vielzahl von einseitig wirkenden nichtmetallischen Fasern, die eine Metallbeschichtung haben und in gleicher Richtung wie das Kernbündel orientiert sind, das Anordnen des derart umgebenen Kernbündels in einem hitzebeständigen formgebenden, rohrförmigen Behälter (P) sowie das Erhitzen des derart eingeschlossenen umgebene nen Kernbündels bis zu einem Grad, bei dem zumindest ein teilsweises Verschmelzen oder Sintern der einseitig wirkenden metallbeschichteten Fasern miteinander und mit dem Kernbündel auftritt, enthält.4. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the step of forming the bundle (F) consists of forming a core bundle a multitude of unidirectional non-metallic fibers surrounding the Core bundle with a multitude of unidirectional non-metallic fibers, which have a metal coating and are oriented in the same direction as the core bundle are, the arrangement of the core bundle surrounded in this way in a heat-resistant shaping, tubular container (P) as well as the heating of the so enclosed surrounded nen Core bundle to a degree where at least partial merging or Sintering the unilaterally acting metal-coated fibers with one another and with the Core bundle occurs, contains. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Schritt zum Formen des Bündels (F) das Ausbilden eines Bündels einer einseitig wirkenden gleichförmigen Mischung metallischer Fasern und anorganischer nichtmetallischer Fasern, das Anordnen des derart gemischten Bündels ;in einem hitzebeständigen formgebenden, rohrförmigen Behälter (P) sowie das Erhitzen des auf diese Weise eingeschlossenen Bündels bis zu einem Grad, bei dem zumindest ein teilweises Verschmelzen oder Sintern der memetallischen Fasern miteinander und mit den anorganischen nichtmetallischen Fasern auftritt, enthält.5. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the step of forming the bundle (F) involves forming a bundle of a single sided acting uniform mixture of metallic fibers and inorganic non-metallic fibers Fibers, arranging the so mixed bundle; in a heat-resistant shaping, tubular container (P) as well as the heating of the enclosed in this way Bundle to the extent that at least partial fusing or sintering of the memetallic fibers with one another and with the inorganic non-metallic fibers Contains fibers. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -e e i c h n e t , daß der Schritt zum Formen des Bündels (F) das Ausbilden eines Bündels aus einem einseitig wirkenden gleichförmigen Gemisch von anorganischen nichtmetallischen Fasern, die eine Metallbeschichtung haben, und anorganischen nichtmetallischen Fasern, das Anordnen des derart gemischten Bündels in einem hitzebeständigen formgebenden, rohrförmigen Behälter (P) sowie das Erhitzen des auf diese Weise eingeschlossenen Bündels bis zu einem Grad, bei dem ein zumindest teilweises Verschmelzen oder Sintern der anorganischen nichtmetallischen Fasern, die eine Metallbeschichtung haben, miteinander und mit den anorganischen nichtmetallischen Fasern auftritt, enthält.6. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -e e i c h n e t that the step of forming the bundle (F) involves forming a bundle from a unidirectional uniform mixture of inorganic non-metallic fibers, which have a metal coating, and inorganic non-metallic fibers, the Arranging the thus mixed bundle in a heat-resistant shaping tubular Container (P) as well as the heating of the bundle enclosed in this way up to to the extent that at least partial fusing or sintering of the inorganic non-metallic fibers that have a metal coating with each other and with the inorganic non-metallic fibers occurs, contains. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der bestimmte minimale Zwischenraum ungefähr 1.5 mm bis ungefähr 2.0 mm beträgt.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized g e k e n n Note that the determined minimum gap is about 1.5 mm to about 2.0 mm. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Erhitzen bis zu einer Temperatur von 7000 C vorgesehen ist.8. The method according to any one of claims 2 to 6, characterized in that g e k e n n indicates that heating up to one Temperature of 7000 C is provided. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bündel (F) im Querschnitt elliptisch geformt ist, wobei die Hauptachse dieser Ellipse in der Y-Achse und die Nebenachse in der X-Achse liegt.9. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the bundle (F) is shaped elliptically in cross section, wherein the major axis of this ellipse lies in the Y-axis and the minor axis in the X-axis. 10. Verfahren zur Herstellung von verstarkten oder bewehrten Gußteile, wobei die Gußteile jeweils Endabschnitte und einen mittleren Abschnitt h.aben, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Schritt zum Formen eines Bündels (F) von anorganischen verstärkenden oder bewehrenden, einseitig wirkenden Fasern vorgesehen ist, wobei das Bündel (F) einen Anteil von metallischen Fasern enthält, daß ein Schritt zum Anordnen des Bündels (F) in einem hitzebeständigen formgebenden, rohrförmigen Behälter (P) vorgesehen ist, daß ein Schritt zum Erhitzen des derart eingeschlossenen Bündels (F) bis zu einem Grad, bei dem zumindest ein teilweises Verschmelzen oder Sintern der metallischen Fasern miteinander auftritt, vorgesehen ist, daß ein Schritt zum Anordnen des teilweise verschmolzenen oder gesinterten Bündels (F) in einer Gießform (2), die Hohlräume (3, 4, 9) zum Herstellen der Gußteile hat, vorgesehen ist, wobei ein bestimmter minimaler Spalt oder Zwischenraum, der das Bündel (F) in einem Abschnitt des Hohlraums (9) zum Bilden des mittleren Abschnitts umgibt, eingehalten wird, und daß ein Schritt zum Druckgießen einer geschmolzenen Leichtmetall-Legierung in die Gießform (2) hinein vorgesehen ist, wobei eine Matrix (M) oder ein Gefüge der Leichtmetall-Legierung und des Bündels (F) gebildet wird.10. Process for the production of reinforced or reinforced cast parts, the castings each having end sections and a central section therethrough g e k e n n n s e i n e t that a step for forming a bundle (F) of inorganic reinforcing or reinforcing fibers acting on one side are provided is, wherein the bundle (F) contains a proportion of metallic fibers that a Step of placing the bundle (F) in a heat-resistant shaping tubular Container (P) is provided that a step of heating the so enclosed Bundle (F) to a degree where at least partial merging or Sintering the metallic fibers together occurs, that is a step for arranging the partially fused or sintered bundle (F) in one Casting mold (2) which has cavities (3, 4, 9) for producing the cast parts is provided is, where a certain minimal gap or space that the bundle (F) surrounds in a section of the cavity (9) for forming the central section, is observed, and that a step for die casting a molten light metal alloy is provided in the casting mold (2), with a matrix (M) or a structure the light metal alloy and the bundle (F) is formed.
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