Es entspricht dem allgemein bekannten Vorgehen bei der Pleuelherstellung, daß der Pleuelrohling zunächst an seinen Planflächen vorgeschliffen wird, wonach in einer weiteren Aufspannung die Lagerbohrung z. B. durch Sägen geteilt und nach dem Zusammenspannen der beiden Teile vorgebohrt wird (vgl. DE 4306280 A1). Die Lagerbohrung des Rohlings ist dabei zweckmäßigerweise oval ausgebil- det, so daß unter Berücksichtigung des Sägeverschnitts nach dem Zusammenfügen ein kreisförmiger Querschnitt entsteht. Nach dieser Vorbearbeitung, zu welcher auch noch das Bohren der Kolbenbolzenbohrung zählt, werden die beiden Pleuelteile getrennt in einem Bearbeitungs- zentrum weiterbearbeitet, nämlich durch Fräsen der Trennflächen, Spindeln der Paßbohrungen und Schneiden der Gewinde für die Spannschrauben sowie Fräsen der Auflageflächen für die Schraubenköpfe. Erst nach dem Verschrauben der beiden Pleuelteile erfolgt die Feinbe- arbeitung, nämlich das Fertigschleifen der Planflächen, das Feinbohren des Lagerauges sowie der in die Kolben- bolzenbohrung eingepreßten Büchse.

Auf diese Weise spanabhebend bearbeitete Pleuelrohlinge erfordern bei hohem Platzbedarf einen beträchtlichen Aufwand an Bearbeitungsstationen. Die den Schnittdrük- ken entsprechenden hohen Spannkräfte zum Einspannen des Werkstücks bedingen mit zunehmendem Automatisierungs- grad einen erheblichen Vorrichtungsaufwand. Hinzu kom- men nicht unerhebliche Aufwendungen für eine rei- bungslose, den automatischen Bearbeitungsablauf nicht behindernde Beseitigung der Späne.

Eine gewisse Vereinfachung ist durch das ebenfalls be- kannte Herstellungsverfahren der Bruchpleuel-Fertigung erzielbar (vgl. DE 19829147 A1). Um die Bruchebene vor- zugeben, werden an der Innenumfangsfläche des großen Pleuelauges zwei diametral gegenüberliegende Laserker- ben eingebracht (vgl. DE 19534360 C2). Hierbei entfällt zwar der aufwändige Trennschnitt zur Herstellung der beiden Werkstückteile Pleuelstange und Pleueldeckel ; andererseits kommen erhöhte Aufwendungen auf der Vor- richtungsseite hinzu, da es gilt, besonders hohe Bruch- kräfte einerseits zu übertragen und andererseits wiederum über geeignete Spannvorrichtungen aufzunehmen und in den Geräteunterbau bzw. die Fundamente abzutra- gen.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Auf- gabe zugrunde, die bekannten Herstellungsverfahren zu verbessern durch Reduzierung des Herstellungsaufwands bei gleichzeitiger Verbesserung der Voraussetzungen für die Automatisierung und der Umweltverträglichkeit.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Verbindung mit dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß nach dem Schleifen der Planflächen des Rohlings in ei- ner zweiten Aufspannung desselben zuerst die Kontur des großen Pleuelauges und danach der Teilungsverlauf in der Trennebene durch Laserschneiden erzeugt werden.

Neuere Techniken ermöglichen die Anwendung des Laser- schneidens mit hoher Präzision auch von verhältnismäßig starken Ausgangsmaterialien zu vertretbaren Investitio- nen. Beispielsweise können Werkstücke mit Materialdik- ken von ca. 30 mm mit einer Schneidgeschwindigkeit von ca. 400 mm/min bearbeitet werden. Die Steuerung des Schnittverlaufs erfolgt dabei mit einer Genauigkeit von wenigstens 0,1 mm Mittenabweichung bei einer Schnitt- breite von etwa 0,2 mm. Zwar sind die Anschaffungsko- sten derartiger Laserschneider noch verhältnismäßig hoch ; dafür entfallen vorliegend die Schneidwerkzeuge für den Trennschnitt in der Trennebene ; außerdem ent- fallen die Bohr-bzw. Fräswerkzeuge zur Vorbearbeitung des großen Pleuelauges sowie des am gegenüberliegenden Ende des Pleuels vorgesehenen Kolbenbolzenauges.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden nicht nur der ebene Trennschnitt sondern auch die Rundschnitte zum Bearbeiten der beiden Pleuelaugen nach dem Verfah- ren des Laserschneidens durchgeführt.

Dabei ist es zweckmäßig, daß die Kontur des großen Pleuelauges einem kreisförmigen Schnittverlauf ent- spricht, wobei dessen Durchmesser ein Untermaß von 0,5 bis 1,5 mm gegenüber dem Lagerdurchmesser aufweist, bevorzugt 0,6 bis 1,0 mm beträgt.

In einer Variante kann vorgesehen sein, daß die Kontur des großen Pleuelauges einem ovalen Schnittverlauf ent- spricht, wobei eine zur Trennebene symmetrische Längs- streckung von 0,5 bis 2 mm, bevorzugt etwa 1 mm, erzeugt wird. Auf diese Weise ist es problemlos mög- lich, die beim Laserschneiden ohnehin geringe Schnitt- breite von etwa 0,2 mm auszugleichen, wobei noch die Materialabtragung durch die spätere Fertigbearbeitung der Trennflächen zu berücksichtigen ist. Auch im Falle des ovalen Schnittverlaufs sind die Kreisbogenanteile mit Untermaß wie oben aufgeführt, herzustellen, damit für die spätere Fertigbearbeitung des großen und des kleinen Pleuelauges durch Feinbohren, dem gegebenen- falls noch ein Vorspindeln vorausgeht, genügend Ver- schnitt vorhanden ist.

Je nach Ausbildung des Rohlings kann auch das kleine Pleuelauge aus Vollmaterial geschnitten werden, so daß beim Schmieden bzw. Gießen des Rohlings Aufwendungen für Kerne entfallen können. Es versteht sich von selbst, daß nach dem Laserschneiden des kleinen Pleue- lauges und vor dem Einsetzen der Lagerbüchse noch eine Feinbearbeitung des Auges, z. B. durch Spindeln oder Reiben zweckmäßig ist.

Eine derartige Feinbearbeitung findet auch an dem gro- ßen Pleuelauge statt, nämlich nach dem Verschrauben von Pleuelstange und Pleueldeckel, wobei die Feinbearbei- tung wiederum durch Spindeln oder Reiben erfolgt. Ein weiterer Bearbeitungsvorgang des Feinbohrens kann sich noch anschließen. Letzteres trifft auch auf das kleine Pleuelauge nach dem Einsetzen der Lagerbüchse zu, wel- che in der gleichen Aufspannung wie das große Pleuelau- ge bearbeitet wird.

Im übrigen gilt im Anschluß an das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren, daß das Werkstück nach der Vor- bearbeitung durch das Laserschneiden in einer dritten Aufspannung in einem Bearbeitungszentrum auf herkömmli- che Weise getrennt als Pleuelstange und Pleueldeckel weiterbearbeitet wird.

Insgesamt betrachtet ergeben sich durch die Einbezie- hung des Laserschneidens in den Herstellungsprozeß des Pleuels deutlich Vorteile, die zu Gunsten des Einsatzes dieser neuen Technologie im Rahmen der Vorbearbeitung der Rohlinge sprechen. Bei geringer Schnittbreite und damit verbundener Materialeinsparung wird jeder Spanan- fall vermieden. Dies hat nicht nur eine vorteilhafte Auswirkung in Bezug auf die damit verbundene geringere Umweltbelastung ; durch die Vermeidung großer Spanvolu- mina werden die mit deren Beseitigung verbundenen Schwierigkeiten bei der Automatisierung vermieden.

Erfolgt sowohl der Trennschnitt als auch die Herstel- lung der beiden Pleuelaugen durch Laserschneiden, so ergibt sich zudem eine deutliche Reduzierung der Bear- beitungszeit verglichen mit der herkömmlichen spanabhe- benden Bearbeitung.

Ein besonderer Vorteil zu Gunsten des Laserschneidens sind die damit verbundenen äußerst geringen Spannkräfte als Folge der sehr kleinen Schneiddrücke beim Laser- schneiden. Dieser Umstand begünstigt in besonderer Wei- se den für die Automatisierung wichtigen Vorrichtungs- bau. Es genügen verhältnismäßig kleine Spannvorrichtun- gen zum Halten des Werkstücks während des Laserschnei- dens, wodurch die Kosten der Spannvorrichtungen und der damit verbundene Platzbedarf spürbar reduziert werden.

Das Laserschneiden kann sowohl bei gegossenen als auch bei geschmiedeten Rohlingen eingesetzt werden. Geeignet ist beispielsweise als Schmiedestahl 42 CrMo4.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Ansicht eines Pleuelrohlings, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht der Pleuelstange, teilweise ge- schnitten, Fig. 4 eine Ansicht des Pleueldeckels, teilweise ge- schnitten, Fig. 5 eine Ansicht des montierten Pleuels und Fig. 6 eine Seitenansicht zu Figur 5.

Gemäß den Figuren 1 und 2 ist ein Pleuelrohling 1 dar- gestellt, welcher als Guß-oder Schmiedeteil herge- stellt sein kann. Er besitzt zwei Pleuelaugen, nämlich das kleine Pleuelauge 2 und das große Pleuelauge 3.

Nach entsprechender Bearbeitung entsteht aus dem klei- nen Pleuelauge 2 die sog. Kolbenbolzenbohrung, welche im Einbau in einem Hubkolbenmotor den Kolbenbolzen des Kolbens umgreift ; aus dem großen Pleuelauge 3 entsteht die sog. Lagerbohrung, welche im Einbau die Kurbelwelle umgreift.

Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Schnittebene des Laserschnitts angegeben, durch welche die Trennebene 4 zwischen der Pleuelstange 5 und dem Pleueldeckel 6 definiert ist. Planflächen 13 bilden die Stirnseiten der Pleuelaugen.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeichneten Rohling ist ein kreisförmiger Querschnitt des großen Pleuelauges 3 vorgesehen. Das bedeutet, daß die vorgesehene Schnitt- breite des Laserschnitts von etwa 0,2 mm und die Nach- bearbeitung der Trennflächen dadurch ausgeglichen werden müssen, daß der Durchmesser des kreisförmigen Laserschnitts mit einem entsprechenden Untermaß bemes- sen wird, welches bevorzugt zwischen 0,6 und 1,0 mm liegt. Erst durch das Aufbohren im Zuge der nachfolgen- den Feinbearbeitung ergibt sich dann wieder eine kreis- förmige Bohrung in Form der Lagerbohrung, in welcher beim späterem Einbau eine Lagerschale aufgenommen wird.

Anstelle des kreisförmigen Schnittverlaufs beim Vor- schneiden des großen Pleuelauges durch Laserschneiden kann der Laser auch nach einem ovalen Schnittverlauf geführt werden, indem das Lagerauge zu beiden Seiten der Trennebene geradlinig gestreckt wird. Das bedeutet, daß sich die Querschnittsform des großen Pleuelauges zusammensetzt aus den beiden gegenüberliegenden Halb- kreisabschnitten und der diese beidseitig verbindenden geradlinigen Verlängerung von ca. 1 mm, so daß insge- samt ein Oval entsteht. In diesem Fall werden bei der späteren Feinbearbeitung die an die Trennebene 4 an- grenzenden Trennflächen, welche zunächst durch das La- serschneiden gebildet werden, z. B. durch Fräsen bis zum Erreichen des genauen Halbkreismaßes bearbeitet. Nach der Montage der beiden Pleuelteile ergibt sich dann eine kreisförmige Lagerbohrung, die lediglich noch ei- ner Kalibrierung durch Feinbohren bedarf.

Was das kleine Pleuelauge 2 betrifft, so wird es durch einen entsprechend kreisförmig geführten Laserschnitt mit geringem Untermaß hergestellt, der später durch Spindeln oder Reiben feinbearbeitet wird, so daß darin eine Lagerbüchse eingepaßt werden kann. Bereits der Pleuelrohling 1 kann eine entsprechende Bohrung für das kleine Pleuelauge 2 aufweisen, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Alternativ kann das kleine Pleuelauge 2 aber auch aus Vollmaterial durch Laserschneiden herge- stellt werden.

Fig. 3 zeigt die Pleuelstange 5 nach Bearbeitung der Trennflächen 7 sowie Bohren der Passbohrung 8 und Ein- drehen des Gewindes 9 für die Spannschrauben zum Ver- binden der Pleuelstange 5 mit dem Pleueldeckel 6, welcher in Fig. 4 dargestellt ist.

Gemäß Fig. 4 schließt sich an die Passbohrung 8 des Pleueldeckels 6 eine geringfügig größer dimensionierte Verbindungsbohrung 10 an, an deren Mündung der Kopf 11 der jeweiligen Spannschraube abgestützt ist, wie in den Figuren 5 und 6 am Beispiel des fertigmontierten Pleu- els 12 dargestellt.