Gewichtsoptimierte Pleuel für höchste Beanspruchung

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Stuttgart, September 2007 – Der Stuttgarter Automobilzulieferer MAHLE ist Spezialist für hochfeste und massereduzierte Pleuelstangen aus Schmiedestahl. Der Weg zur strukturoptimierten Pleuelstange führt über eine im Schmiedeprozess erreichte günstige Faserausrichtung in Verbindung mit hochfesten Stahlsorten. Hoch entwickelte Schmiedeverfahren sorgen für eng begrenzte Masseabweichungen und exakte Endformen. Diese neuen und robusten Pleuelstangen erfüllen die höchsten Anforderungen moderner Motoren.

Trends im Motorenbau, wie zum Beispiel Downsizing, höhere Leistungen, schärfere Abgasgrenzwerte und mehr Fahrkomfort, erfordern auch neue Lösungsansätze bei der Konstruktion von Pleuelstangen, innovative Werkstoffe und fortschrittliche Prozesstechnik. MAHLE bietet die beste Kombination aus Leichtbau, Festigkeit und modernen Pleuelkonstruktionen zu wettbewerbsfähigen Kosten.

Für eine Gewichtseinsparung bei weiterhin optimaler Funktionalität hat MAHLE viele innovative Lösungen entwickelt:

Mit dem neuen Werkstoff 36MnVS4 steht ein Stahl mit einer neuartigen chemischen Zusammensetzung zur Verfügung. Er hat eine feinkörnige Mikrostruktur sowie eine bis zu 30 Prozent höhere Dauerfestigkeit im Vergleich zu den bisherigen Werkstoffen für Crack-Pleuel. Die hervorragenden Werkstoffeigenschaften von 36MnVS4 sowie seine überragende Dauerfestigkeit ermöglichen eine Vielzahl innovativer Pleuelkonstruktionen mit erheblichen Gewichtseinsparungen. In Labortests verzeichnete MAHLE dank der feinkörnigen Mikrostruktur des Werkstoffs deutlich längere Standzeiten bei den Werkzeugen für die Bohr- und Gewindeformprozesse. Die geringeren Bearbeitungskosten kompensieren die durch die Werkstoffzusammensetzung verursachten höheren Rohstoffkosten. Der Werkstoff 36MnVS4 wird für MAHLE in Zukunft die erste Wahl bei der Konstruktion von Pleuelstangen sein.

Zu den Konstruktionsmerkmalen, die zur Gewichtsreduzierung am Kurbeltrieb beitragen, gehört ein trapezförmiges oder gestuftes kleines Pleuelauge für eine kompakte Lagerung in der Kolbennabe mit kurzen Bolzen. Ein weiteres Merkmal ist die fehlende Lagerbuchse. Für buchsenlose Pleuel hat MAHLE, um den Höchstbelastungen gerecht zu werden, eine reibmindernde Beschichtung und ein spezielles Nabenbohrungsprofil eingearbeitet, die gemeinsam die tribologischen Eigenschaften und Druckverteilung verbessern. Die optimale Funktionalität der Laufflächen zwischen Kolbenbolzen und Nabenbohrung bei dynamischen Kräften und hohen Verbrennungsdrücken wird mithilfe der Finite-Elemente-Methode gewährleistet.

Eine sorgfältige Analyse des großen Pleuelauges führt zu weiteren Innovationen. Zum Beispiel werden die Verschraubungen zur Neutralisierung des Kerbfaktors und besseren Verbindung nicht durchgebohrt. Zudem hat MAHLE das große Pleuelauge auf maximale Steifigkeit bei minimaler Materialbeanspruchung optimiert.

Alle Maßnahmen sind darauf ausgerichtet, das Gewicht des Kurbeltriebs zu minimieren, und so zur Senkung der Motorenemissionen beizutragen.

MAHLE ist der weltweit führende Lieferant von geschmiedeten Pleuelrohlingen und der größte unabhängige Hersteller von fertig bearbeiteten Pleuelstangen.


Der MAHLE Konzern ist einer der 30 weltweit größten Automobilzulieferer. Als führender Hersteller von Komponenten und Systemen für den Verbrennungsmotor und dessen Peripherie zählt MAHLE zu den Top-3-Systemanbietern bei Kolbensystemen, Zylinderkomponenten, Ventiltriebsystemen sowie Luftmanagement- und Flüssigkeitsmanagement-Systemen. MAHLE beschäftigt mehr als 40 000 Mitarbeiter an 110 Produktionsstandorten und in sieben Forschungs- und Entwicklungszentren. 2006 erzielte MAHLE einen Umsatz von mehr als 4,3 Milliarden EUR (5,8 Milliarden USD).