Lochblech-Design für maximale Performance an mobilen Schwerlastkränen

Von der Natur inspiriert - von Experten präzise umgesetzt

(industrietreff) - Neunkirchen, 9. Juli 2025. Leistungsfähige Tragkräfte, ein langer Teleskopausleger und weltweite Mobilität - das zeichnet den mobilen Schwerlastkran LTM 1110-5.1 von Liebherr aus. Als Zulieferer der Automobil- und Nutzfahrzeugindustrie hat SCHÄFER Lochbleche in Zusammenarbeit mit dem Kranhersteller ein Schutzblech entwickelt, das die frontseitige Einhausung des Luftfilters am 544-PS-Dieselmotor übernimmt und zugleich als Wartungszugang dient. Die Anforderungen: Das Lüftungsgitter muss den benötigten Luftdurchsatz erfüllen und bei sachgemäßer Handhabung über mindestens 20 Jahre Form sowie Optik bewahren. Zudem spielt das Gewicht auch im Kleinen eine entscheidende Rolle. Mittels Salzsprühnebeltest wurde die Korrosionsbeständigkeit des Bauteils bestätigt. Die Luftfilterschutzbleche werden im nordrhein-westfälischen Neunkirchen gefertigt. Das Liebherr-Werk Ehingen erhält das Bauteil einbaufertig und einsatzbereit just-in-time.



Ein Lochblech kann auf den ersten Blick simpel erscheinen. Doch jeder Lochtyp erfüllt spezifische Anforderungen und bietet einzigartige Vorteile. Hinzu kommen die Materialwahl, Blechstärke, Anarbeitung und Oberflächenveredelung. Bei genauerer Betrachtung wird deutlich, dass seine Herstellung höchste Präzision und maßgeschneiderte Lösungen für den jeweiligen Einsatzbereich erfordert. Nur so lassen sich die entscheidenden Eigenschaften wie Funktionalität, Langlebigkeit, Optik, Stabilität und Leichtigkeit in der Praxis optimal ausschöpfen.



Die Grundlage für langlebige Lösungen sind qualitativ hochwertige Lochbleche. Das Ausgangsmaterial stammt innerhalb der SCHÄFER WERKE Gruppe vom EMW Stahl-Service-Center, einem der größten werksunabhängigen Stahl-Service-Center Europas. Mit einem durchschnittlichen Lagerbestand von über 300.000 Tonnen Feinblech in Stärken von 0,25 bis 16 Millimetern und in nahezu allen marktgängigen Güten gewährleistet EMW eine zuverlässige Materialversorgung. Davon profitiert auch der Geschäftsbereich Lochbleche.

Zum Einsatz kommen Lochbleche beispielsweise in Form von Schutz- und Lüftungsgitter für Motoren, insbesondere bei Nutzfahrzeugen, wie zum Beispiel Bau- und Landmaschinen, die in korrosiven Bedingungen mit Belastungen durch Chemikalien, Nässe, Schmutz und mechanischen Einwirkungen funktionieren müssen.



Harmonisch im Design: Ingenieurskunst für Schwerlast



Für die Verwendung als Luftfiltergitter für moderne Dieselmotoren von Liebherr findet eine angearbeitete Lochplatine mit sechseckiger Wabenstruktur Anwendung. Das Bauteil wird sichtbar am Unterwagen des mobilen Schwerlastkrans LTM 1110-5.1 montiert. Aufgabe ist die frontseitige Einhausung des Luftfilters am 544 PS starken Dieselmotor, welcher sowohl den Unter- als auch den Oberwagen des Krans antreibt.



Im Rahmen eines Modell-Facelifts wird der Kran LTM 1110-5.1 schrittweise überarbeitet und umkonstruiert. Durch die Zusammenarbeit wurde eine mehrteilige Sandwich-Konstruktion, bestehend aus Aluminiumblech - hergestellt aus Meterware mit ungünstigen Randbereichen und verklebt in einem speziellen Rahmen -, durch ein monolithisches Bauteil aus Stahl DC06 ersetzt. Ein ungelochter Rand ermöglicht das verletzungsfreie Handling beim Ein- und Ausbau und unterstreicht die Funktion des Bauteils als Wartungszugang zum Luftfilter.



Die entwickelte Stahlblechplatine ist nur einen Millimeter stark und misst 355 auf 900 mm. Das Ergebnis: weniger Montageaufwand, reduzierter Materialverbrauch, geringere Kontaktkorrosionsgefahr, einfachere Handhabung, minimierte Verletzungsgefahr und in Summe eine deutliche Kosteneinsparung. Zudem konnte das Gewicht von 2,0 kg bei einer Materialstärke von 1,5 mm auf 1,2 kg verringert werden. Denn auch bei einem 60 Tonnen schweren Mobilkran unterliegt jedes Bauteil einer strengen Gewichtsoptimierung.



Der LTM 1110-5.1 ist ein Einmotorenkran, weshalb pro Kran ein Luftfilterblech verbaut wird. Die Vorlaufzeit bis zum Serienstart des Facelifts beträgt durchschnittlich zwei Jahre. Von dem Modell werden jährlich mehrere Dutzend Krane produziert. Kleinmengen in dieser Größenordnung sind eine besondere Herausforderung für viele Lieferanten. Die Umstellung erstreckt sich im Laufe der Zeit auf alle Mobilkrantypen von Liebherr, die in Stückzahlen von 5 bis über 100 Einheiten pro Jahr produziert werden.



Stark wie Stahl, formvollendet wie die Natur



"Der Besuch der Blechexpo in Stuttgart hat sich für uns überaus bezahlt gemacht. Hier wurden wir erstmals auf SCHÄFER Lochbleche aufmerksam. Ein ausgestelltes Lochblech war der Eye-Catcher. Nach dem ersten Kennenlernen ging es Schlag auf Schlag. Die Zusammenarbeit gestaltete sich hochprofessionell. Innerhalb weniger Monate hatten wir im Dialog eine neue Lösung entwickelt und die Testmuster im Haus. Wir kannten unsere Anforderungen und SCHÄFER Lochbleche wusste im Detail was möglich und praxistauglich ist. Wir erhalten jetzt ein ideal ebenes Bauteil ohne Knackfrösche, also spannungsfrei und ohne Verformungen, dessen Haltbarkeit wir überprüft haben", sagt Frank Reinhard, Konstruktion und Entwicklung Unterwagen, Liebherr-Werk Ehingen.



Eine rautenförmige Lochung ermöglicht beispielsweise einen freien Querschnitt von etwa 75 Prozent. Das bedeutet, dass ein Quadratmeter Lochblech zu 25 Prozent aus Metall und zu 75 Prozent aus offenen Flächen (Löchern) besteht.



Mit der Hexagonallochung Hv 6,0-6,7 lässt sich der freie Querschnitt sogar auf über 80 Prozent steigern. Im gleichen Maß reduziert sich das Gewicht, während der Luftdurchsatz proportional steigt. Gleichzeitig sorgt das Lochbild für eine ausreichend hohe Steifigkeit und schützt zuverlässig vor mechanischen Einwirkungen durch Gegenstände mit einem Durchmesser von mehr als 6 mm. Beispielsweise findet hier Laub keinen Angriffspunkt, um den Luftfilter zu verstopfen.



Die Herstellung des genormten Lochbildes Hv 6,0-6,7 ist besonders anspruchsvoll, da das Verhältnis von Lochgröße (6 mm), Materialstärke (1,0 mm) und Stegbreite (0,7 mm) exakt aufeinander abgestimmt sein muss. Die lediglich 0,7 mm schmalen Stege dürfen während der Produktion weder reißen noch an Stabilität verlieren und müssen selbst unter rauen Einsatzbedingungen äußeren Einflüssen standhalten. Dieses hochpräzise Fertigungsverfahren erfordert nicht nur umfassendes Fachwissen, sondern auch erstklassige Stanzwerkzeuge, die SCHÄFER Lochbleche in seinem eigenen Werkzeugbau herstellt.



Aufeinander abgestimmte Prozesse



Bei der Herstellung von gelochten Blechen mittels Stanzen werden Metallstempel maschinell unter Druck in die glatte Blechoberfläche gepresst, wodurch die gewünschten Lochbilder entstehen. Nach dem Perforieren empfiehlt es sich, je nach Anwendungsfall, die Kanten zu brechen. Dieses Vorgehen stellt eine geeignete Vorbereitung für die nächsten Veredelungsschritte dar, wie sie von SCHÄFER in der Fertigung umgesetzt werden. Auf die mechanische Veredelung folgend können unter anderem chemische oder elektrochemische Verfahren für dauerhaften Korrosionsschutz von Lochblechen Sorge tragen.



Eine hochwertige Veredelungsvariante, die häufig im Automobil- und Nutzfahrzeugbereich zum Einsatz kommt, ist die kathodische Tauchlackierung (KTL). Sie wird auch für die Luftfilterbleche verwendet. Nach diesem Arbeitsschritt ist die Oberflächenbeschichtung noch nicht UV-beständig. Um einen dauerhaften Korrosionsschutz und eine hohe Resistenz gegen ultraviolette Strahlung zu erreichen, bietet sich neben anderen Verfahren - wie dem Lackieren - insbesondere die Pulverbeschichtung an.



Doch auch bei der Beschichtung sind die Herausforderungen auf den ersten Blick nicht offensichtlich. Je mehr Lochungen pro Flächeneinheit vorhanden sind, desto anspruchsvoller wird der Beschichtungsprozess. Konkret bedeutet das, dass Maßnahmen erforderlich sind, um ein Zusetzen der Lochungen während der Beschichtung zu verhindern. Gleichzeitig darf der Materialauftrag nicht zu gering ausfallen, besonders an den Lochkanten.



Dabei spielt die Kantenabdeckung eine entscheidende Rolle: Für einen dauerhaften Korrosionsschutz perforierter Bauteile muss sie ausreichend vorhanden sein, ohne die Funktion zu beeinträchtigen. Die Lochungen müssen vollständig offen bleiben, um den freien Querschnitt nicht zu verfälschen.



Freie Parameter in perfektem Zusammenspiel



"Das Lochblech-Projekt für Liebherr Krane umfasste zahlreiche Parameter, die sich gegenseitig beeinflussen und präzise aufeinander abgestimmt werden mussten. Funktion, Design, Gewicht, Montageaufwand und Haltbarkeit galt es in Einklang zu bringen. Die Kundenanforderungen waren von Beginn an klar definiert und wurden transparent kommuniziert. Dank unserer langjährigen Erfahrung aus Projekten in der Automobil- und Nutzfahrzeugbranche konnten wir gemeinsam eine optimale Lösung erarbeiten und schnell zum idealen Ergebnis gelangen", erklärt Torsten Schoew, Automotiv-Experte für Motorschutz und Kühlung bei SCHÄFER Lochbleche.



Korrosion ist ein Dauerthema für alle, die mit Stahl arbeiten oder Metallteile verarbeiten. Schätzungen gehen von einem Schaden durch Korrosion von 100 Milliarden Euro pro Jahr allein in Deutschland aus. Mit der Einhaltung einer Reihe an Normen können Aussagen über das Korrosionsverhalten von metallischen Bauteilen gemacht werden.



Die dauerhafte Korrosionsbeständigkeit wurde von unabhängigen Testlaboren mit dem genormte Salzsprühnebeltests geprüft und zertifiziert. Nichtsdestotrotz hat Liebherr Krane im Zuge der umfangreichen Qualitätssicherungsmaßnahmen einbaufertig gelieferte Lochbleche in der werkseigenen Prüfkammer noch zusätzlich den harschen Bedingungen des Salzsprühnebels ausgesetzt und die Laborergebnisse bestätigt.



Auch nach 1.008 Stunden im Salzsprühnebeltest blieben die Lochbleche sowohl optisch einwandfrei als auch korrosionsfrei. Eine Kantenflucht der Oberflächenveredelung war nicht feststellbar. Ein zentrales Qualitätskriterium von Liebherr ist ein makelloses Erscheinungsbild der Schwerlastkrane über mindestens zwei Jahrzehnte - vorausgesetzt, es erfolgt keine Fremdeinwirkung.



Vielfalt meistern, Herausforderungen beherrschen



Korrosionsarme Lochbleche sind in der Nutzfahrzeugindustrie ein bewährtes Konstruktions- und Gestaltungselement mit vielseitigen Funktionen. Sie nehmen dabei unterschiedlichste Formen an, müssen in komplexe Umgebungen integriert werden und über viele Jahre hinweg zuverlässig ihren Zweck erfüllen.



Die Produktvielfalt von SCHÄFER Lochbleche umfasst über 400 verschiedene Lochbilder, darunter Rund-, Quadrat-, Rauten-, Lang- und Hexagonallochungen. Für die Fertigung kommen vielfältige Materialien wie Stahl, Edelstahl, Aluminium sowie Kupfer, Zink, Messing und Kunststoff zum Einsatz. Eine interne Designabteilung mit erfahrenen Anwendungsexperten entwickelt maßgeschneiderte Muster und optimiert selbst hochkomplexe Projekte. Dadurch können nahezu alle denkbaren Anwendungen und individuellen Gestaltungswünsche realisiert werden.



Neben den vielfältigen Lochungen bieten das Unternehmen ein breites Spektrum an Anarbeitungsleistungen, darunter Laserschneiden, Abkanten, Klinken, Stanzen und Entfetten. Zusätzlich können die Lochbleche im Werk mit gängigen RAL-Farbtönen veredelt werden. Damit ermöglicht das Unternehmen die termingerechte Just-in-Time-Lieferung einbaufertiger Baugruppen.



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Datum: 09.07.2025 - 10:10 Uhr
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