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Der Stahlbau des neuen Mercedes SLK mit Kotflügeln und Motorhaube aus Aluminium

Redakteur: Redaktion Fahrzeug + Karosserie

Die Roadster-Baureihe SLK wird seit 2011 in ihrer dritten Generation an die Kunden ausgeliefert.

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(Archiv: Vogel Business Media)
Nach dem Start 1996 konnte der SLK (R170) bis 2004 rund 310.000 Käufer weltweit finden. Auch die Nachfolgebaureihe (R171) fand bis Mitte 2010 über 250.000 Kunden. An diese Erfolge möchte die aktuelle SLK-Baureihe (R172) anknüpfen. Die Mercedes-Ingenieure haben Innovationen im Leichtbau mit Stahlwerkstoffen einfließen lassen. Bei den Aachener Karosserietagen konnten wir eine unlackierte Rohbau-Karosserie des neuen SLK detailliert betrachten.

Die Rohbaustruktur des neuen SLK ist eine reine Stahlkonstruktion. Die Bodengruppe und der Karosserievorbau wurden weitgehend unverändert übernommen, jedoch wurde die Karosserie bereits zur Aufnahme von Vier-, Sechs- und Achtzylindermotoren ausgelegt. Für die gewünschte Steifigkeit und Festigkeit der Fahrgastzelle ist beim Roadster eine besonders stabile Bodengruppe erforderlich, die mittels durchgehender Quer- und Längsträgerstrukturen erzielt wird. So bildet die „wabenstrukturierte“ Aluminium-Rückwand (1,15 mm), der Dachquerträger mit Überrollbügel in Hybridbauweise, die Tanktrennwand aus Magnesium und die Bodengruppe einen ringförmigen geschlossenen Korpus. Die Sitzquerträger und die Verstärkungen im Schweller sind aus ultrahochfesten Stahl gefertigt. Wie auch beim Vorgänger werden Diagonalstreben (Torsionsstreben) im Vorbau und Heckbodenbereich eingesetzt. Ein besonderes Augenmerk liegt bei den schlanken A-Säulen, die mit einem eingeschweißten Ovalrohr aus warmumgeformtem höchstfesten Stahl verstärkt sind und eine stabile Knotenverbindung zu den seitlichen Längsträgern (Schwellern) haben. Der neue SLK wuchs in der Länge um 52, in der Breite um 22 und in der Höhe um 5 mm. Die Rohkarosserie wiegt mit Türen und Klappen nun 348 gegenüber 331 kg beim Vorgängermodell.

Die Karosserieanbauteile

Erstmals wurden gegenüber den Vorgängerbaureihen die Motorhaube und die Kotflügel vorne in Aluminium ausgeführt. Die Motorhaubenscharniere sind als Vierergelenk konzipiert und bei Aktivierung des Fußgängerschutzsystems wird die Motorhaube über eine pyrotechnische Auslösung innerhalb der Scharniere hinten um zirka 85 mm aufgestellt. Dabei bleibt die Motorhaube vorne in den Verschlüssen drehbar gelagert.

Der Heckdeckel ist eine Leichtbau-Stahlkonstruktion mit Verstärkungen in den Scharnier- und Schlossbereichen. Die einzelnen Bauteile des Heckdeckels werden durch Laserschweißen verbunden. Zudem ist der Deckel in zwei Richtungen schwenkbar, in Fahrtrichtung für die Beladung des Kofferraums und gegen die Fahrtrichtung für die Dachbetätigung beim Öffnen und Schließen des Daches. Um diese Funktion umzusetzen, ist der Deckel über ein Viergelenkscharnier an einem Rohrrahmen befestigt. Dieser Rohrrahmen ist einerseits auf dem stabilen Querträger des Heckmittelstücks mittels zweier Scharniere schwenkbar gelagert und andererseits über eine Kulisse verrastet.

Die Türen

Die Türen des neuen SLK bestehen aus einem rahmenlosen Türrohbau in Blechschalenbauweise. Die Stahlbleche werden zu 15 % aus festen oder hochfesten Stählen hergestellt. Aufgrund des äußeren Designs wurde das Innenteil zweiteilig mit angeformten Spiegeldreiecken ausgeführt. Gleichzeitig konnte die Türbreite auf das gewünschte Maß erweitert werden. Da bei Fahrzeugen ohne festen Dachaufbau bei einem Frontalcrash hohe Kräfte im Brüstungsbereich entstehen, wurde im SLK die Bordkante der Türen mit zwei profilierten Verstärkungen mit je 1,5 mm Materialdicke versehen, die ein geschlossenes Profil bilden. Statt eines Rohres wie beim Vorgänger kommt jetzt ein Blechprofil aus höherfestem Stahl als Seitenaufprallschutz zum Einsatz. Dieses Blechprofil ist in der Lage, die Verformungstiefe bei einer seitlichen Kollision zu reduzieren und gleichzeitig die Längskräfte eines Frontalaufpralls nach hinten zu übertragen. Die Türen sind an den A-Säulen mit geschmiedeten Stahlscharnieren mit integrierten Türhaltern befestigt. Eine separate 2 mm starke Scharnierverstärkung trägt zudem zur Weiterleitung von Crashenergie bei.

Korrosionsschutz

Der Korrosionsschutz wird unter anderem durch eine Vollverzinkung der Karosserie erreicht. Zusätzlich wurden entsprechende konstruktive Maßnahmen für eine maximale Korrosionsbeständigkeit der Karosserie umgesetzt, so werden korrosiv hochbelastete Bereiche durch eine zusätzliche Hohlraumkonservierung geschützt. Die Korrosionsschutzmaßnahmen werden zusätzlich durch organisch beschichtete Stahlbleche, eine kataphoresische Tauchlackierung und durch Nahtabdichtungen ergänzt.

Fügetechniken

Die eingesetzten Fügetechniken sind an die Stahl-Leichtbaukarosserie angepasst und werden durch den Einsatz von Klebstoffen ergänzt. Die Rohbaukarosserie besteht inklusive Türen und Klappen aus 348 einzelnen Bauteilen, die durch 4.774 Punkt- und Buckelschweißpunkte verbunden werden. Zusätzlich werden 2.380 mm MIG-/MAG-Nähte (inklusive Lötnähte) und 1.100 mm Laserlötnaht zur Verbindung der Stahlbleche ein- und aufgebracht. Die Aluminium-Motorhaube besteht aus mehreren Blechteilen, die mit 154 Durchsetzfügepunkten (Clinchen) verbunden werden.

Der Klebstoffeinsatz hat sich gegenüber dem Vorgängermodell deutlich gesteigert. Beim neuen SLK werden 14,8 m struktureller Rohbauklebstoff, 27,2 m Unterfütterungsklebstoff und 4,3 m Nahtabdichtung in/an die Rohkarosserie appliziert. Zusätzlich werden nach dem KTL-Prozess noch 116,5 m Nähte (!) abgedichtet, bevor die Karosserie in die weitere Deck- und Klarlackapplikation gefahren wird.

Das Dach des SLK

Der Kunde kann erstmals zwischen drei Dachvarianten wählen. Dazu ist das in Magnesium-Kunststoffbauweise ausgelegte Dachvorderteil modular aufgebaut. Die drei Varianten werden in einem separaten Herstellungsprozess umschäumt, so dass sich gleiche Anschlussgeometrien und Toleranzen ergeben. In der Basisvariante wird das Dach mit einer Beplankung aus Kunststoff, die in Wagenfarbe lackiert ist, ausgeliefert. In der Variante zwei wird ein im Mittelteil transparentes und infrarotabsorbierendes Polycarbonatdach verbaut. Als Weltneuheit kann der SLK mit Panorama-Variodach mit sogenannter „Magic Sky Control“ ausgestattet werden. Dabei wird die Licht- und Energiedurchlässigkeit des Glases mittels einer elektrischen Steuerung verändert.

Dachmechanik am Kunststoff-Querträger

Das modulare Dachsystem besteht aus:

  • dem vorderen Moduldachelement in Magnesium-Kunststoff-Leichtbauweise
  • den C-Säulenmodulen in Magnesium-Kunststoff-Leichtbauweise
  • der Heckscheibe aus 3,15 mm dickem, beheizbaren Einscheibensicherheitsglas, welche in einen Magnesiumdruckgussrahmen geklebt wird
  • der modular aufgebaute Hutablage und den Seitenklappen

Die beiden Schwenkmechaniken des Daches sind an einem Querträger in Kunststoffleichtbauweise aus glasmattenverstärktem Thermoplast (GMT) befestigt, in den die Überrollbügel erstmals komplett integriert sind. Dieses Querträgermodul ist wiederum im Bereich der B-Säulenstümpfe mit der Rohbaustruktur verschraubt. Zu diesem Montagemodul gehören neben der Dachmechanik die zwei Hydraulikzylinder des Dachantriebs und die Zylinder zum Schwenken des Heckdeckels nach hinten. Die Steuerung der Hydraulikeinheit erfolgt über Endschalterabfragen durch das voll diagnosefähige Verdecksteuergerät.

Zwei Verschlüsse mit jeweils einem Hydraulikzylinder im Dachvorderteil verriegeln das Dach am Windschutzscheibenrahmen. Dachelement und C-Säulen werden zusätzlich im Bereich der Schwenkachse durch einen Verschluss gegeneinander verriegelt, der über Bowdenzüge durch die vorderen Dachverschlüsse entriegelt wird. (Jürgen Klasing)

 

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