Mercedes-Benz präsentiert noch dieses Jahr einen komplett neu entwickelten SL Roadster, der zum ersten Mal fast vollständig aus Aluminium gefertigt sein wird. Der Vollaluminium-Rohbau der Neuentwicklung wiegt rund 110 Kilogramm weniger als ein vergleichbarer Rohbau in der Technologie des Vorgängers. Damit trägt er entscheidend zur Reduzierung des Gesamtgewichts um 140 Kilogramm des neuen SL gegenüber seinem Vorgänger bei. Gleichzeitig verwandelt sich die neue Generation des Luxussportwagens in einen offenen oder geschlossenen Konzertsaal. Denn die neue Karosseriestruktur ermöglicht ein weltweit einzigartiges FrontBass-System, das ebenfalls sein Debüt feiert. Als weitere Weltpremiere zeigt Mercedes-Benz das hoch effiziente adaptive Wisch-Waschsystem MAGIC VISION CONTROL. Es bringt Wasser bedarfsgerecht und abhängig von der Wischrichtung direkt vor das Wischerblatt; ein Wasserstrahl oder -film ist nicht zu sehen, die Scheibe ist für Fahrer und Beifahrer aber perfekt sauber.

Mercedes beim Wort nehmen: SL = sportlich leicht

Die neue Generation des Mercedes-Benz SL nimmt die Bedeutung des berühmten Kürzels „SL“ – sportlich leicht – sehr ernst. Konsequente Gewichtsreduzierung gehört wie beim Namensgeber, dem Ur-SL von 1954 mit seinem leichten Rohrrahmen, auch im neuen SL zu den herausragenden konstruktiven Ergebnissen. Denn zum ersten Mal verwirklicht Mercedes-Benz dafür einen Vollaluminium-Rohbau in der Großserie. Nur wenige Teile werden aus anderen Materialien bestehen. Für die Rückwand verwenden die Konstrukteure teilweise das noch leichtere Magnesium. In die A-Säulen sind hochfeste Stahlrohre integriert. Die Neuentwicklung wiegt rund 110 Kilogramm weniger als ein vergleichbarer Rohbau analog der Vorgängertechnologie. „Der Effekt ist, als ob ein Beifahrer der Schwergewichtsklasse mitsamt schwerem Fluggepäck ausgestiegen wäre“, sagt Dr. Thomas Rudlaff, bei Mercedes-Benz verantwortlich für die Alu-Rohbaustruktur. „Das Ergebnis ist spür- und messbar. Weniger Gewicht bedeutet mehr Dynamik und weniger Verbrauch. Anders ausgedrückt: Der Fahrspaß steigt, und die Umweltbelastung sinkt.“

Die Alu-Struktur zeigt sich in Sachen Steifigkeit, Sicherheit und Komfort der Stahlausführung des Vorgängers überlegen. Dafür sorgt intelligenter Leichtbau mit für den jeweiligen Einsatzzweck optimierten Bauteilen. So kommen zum Beispiel unterschiedliche Arten von Aluminium-Verarbeitungen zum Einsatz. Die Bauteile werden je nach Aufgabe in Kokillenguss oder in Vakuum-Druckguss gefertigt, zu Strangpressprofilen verarbeitet oder als Aluminiumbleche mit unterschiedlichen Wandstärken eingesetzt. Das Ergebnis sind hohe Steifigkeit, hohe Sicherheit sowie geringe Resonanzen und Vibrationen. Zusammengefügt werden die Bauteile im Werk mit verschiedenen belastungsgerechten, zum Teil auch neuartigen Fügeverfahren. Für sichere Verbindung sorgen beispielsweise Metall-Inertgas(MIG)-Schweißen, Falzen, Kleben, Fließlochschrauben, Vollstanznieten oder Reibrührschweißen.

Alu-Rohbau im neuen Mercedes-Benz SL: Unterm Strich 140 Kilo leichter

Autos werden immer sicherer, komfortabler, aber oft auch schwerer. Der neue Mercedes-Benz SL wird diesen Trend nicht nur zum Stillstand bringen, sondern ihn umkehren. Trotz Zuwachs an Komfort, Performance und Sicherheit wird er bis zu 140 Kilogramm leichter als sein Vorgänger. Den größten Anteil an der Gewichtsdiät verbirgt die Karosserie vor den Augen des SL-Betrachters. Unter der Aluminium-Hülle steckt ein Rohbau, der nahezu vollständig aus Aluminium gefertigt ist. Nur wenige Teile bestehen aus anderen Materialien. Für die Rückwand verwenden die Konstrukteure teilweise das noch leichtere Magnesium. Die A-Säulen und der Dachrahmen bestehen aus Stahlblechen, in die zusätzlich hochfeste Stahlrohre eingezogen sind. Stahl ist hier immer noch die beste Lösung, um bei einem eventuellen Überschlag den Überlebensraum für die Passagiere zu sichern. Sonst besteht alles aus Aluminium

Die Rohbaukarosserie des SL wird der erste Vollaluminium-Rohbau, der bei Mercedes-Benz in Großserie gefertigt wird. Die vollständige Neuentwicklung wiegt 254 Kilogramm und ist damit rund 110 Kilo leichter als ein vergleichbarer Stahl-Rohbau. Weitere umfangreiche Leichtbaumaßnahmen werden das Mehrgewicht ausgleichen, das gestiegener Komfort, neue Assistenzsysteme sowie weitere technische Maßnahmen unvermeidlich verursachen. Unterm Strich wird für den neuen SL ein enormer Gewichtsvorteil bleiben. Als SL 500 wiegt der neue SL 125 Kilogramm weniger als sein gleichnamiger Vorgänger. Für den SL 350 zeigt die Waage sogar die erwähnten 140 Kilogramm weniger an. Dabei fuhr bereits der Vorgänger mit Motorhaube und Türen aus leichtem Aluminium. „Der Effekt ist, als ob ein Beifahrer der Schwergewichtsklasse mitsamt schwerem Fluggepäck ausgestiegen wäre“, sagt Dr. Thomas Rudlaff, bei Mercedes-Benz verantwortlich für die Alu-Rohbaustruktur. „Das Ergebnis ist spür- und messbar. Weniger Gewicht bedeutet mehr Dynamik und weniger Verbrauch. Anders ausgedrückt: Der Fahrspaß steigt, und die Umweltbelastung sinkt.“

Der Alu-Rohbau ist beim Roadster einer Stahlausführung überlegen

Mit dem Gewichtsvorteil gaben sich die Entwickler von Mercedes-Benz nicht zufrieden. Die Alu-Struktur sollte sich auch in Sachen Steifigkeit und Komfort einer Stahlausführung überlegen zeigen. Um ihr hochgestecktes Ziel zu erreichen, setzten die Entwickler auf konsequenten, intelligenten Leichtbau und gingen viele neue Wege. Jedes einzelne Bauteil des Alu-Rohbaus optimierten sie speziell für seinen Einsatzzweck und seine zu erwartende Belastung. Deshalb kommen zum Beispiel verschiedene Aluminium-Verarbeitungen zum Einsatz. Sie werden je nach Aufgabe in Kokillenguss oder in Vakuum-Druckguss gefertigt, zu Strangpressprofilen verarbeitet oder zu Aluminiumblechen mit unterschiedlichen Wandstärken im Bauteil, sogenannten Tailored Welded Blanks (maßgeschneiderte ineinandergeschweißte Blechplatinen). In Zahlen liest sich die Gewichtsverteilung des Rohbaus so: Alu-Guss 44 %, Alu-Profile 17 %, Alu-Blech 28 %, Stahl 8 %, Sonstige 3 %.

Besondere Highlights des Rohbaus:

- Die Stirnwand ist derzeit das größte in Großserie gefertigte Aluminium-Gussbauteil im Karosseriebau.
- Viele Blechteile sind so konstruiert, dass sie erstmalig mit 100 Prozent recyceltem Aluminium hergestellt werden können, wodurch 80 Prozent der Herstellenergie eingespart werden.
- Der Hauptboden ist eine 3-Lagen-Profil-Bodenplatte aus dünnwandigen, stranggepressten Hohlprofilen, die durch Reibrührschweißen miteinander verbunden sind.
- Die Längsträger im Vorbau entstehen in Innen-Hochdruck-Umformtechnik (IHU). Damit lassen sich sehr komplexe und stabile Bauteile herstellen, um knapp bemessene Bauräume optimal zu nutzen.
- Die Schweller (Längsträger) bestehen aus einem 1,7 Meter langen 7-Kammer-Strangpressprofil aus Aluminium und sorgen für Steifigkeit im Seitenbereich und Sicherheit im Crashfall. Flexible Kammeraufteilung ermöglicht minimales Bauteilgewicht bei optimalen Eigenschaften.
- Der Tunnel besteht aus Aluminiumblech mit einer Verstärkung, die als Tailored Welded Blank (TWB) in ihrem Verlauf drei verschiedene Blechstärken hat.
- Der Heckboden ist ein MIG-geschweißter Rahmen mit einem Kokillen-Hohlguss-Längsträger als zentralem Element. Diese Technik wird im neuen SL zum ersten Mal in einem Automobil-Rohbau eingesetzt.
- Die Heckboden-Rahmenstruktur schließen Bodenbleche und die Kofferraumwanne aus Vakuum-Druckguss.
- Die Ersatzradmulde besteht aus Recyclingblech.
- Der mittlere Träger verbindet Vorbau und Heckboden. Alle Befestigungspunkte für Gelenkwelle, Getriebebrücke, Tunnelstreben und die tunnelseitige Sitzverschraubung sind hier in einem einzigen Bauteil integriert.

Bei der Konstruktion wurden viele weitere Bauteile bionisch, also nach dem Vorbild der Natur, optimiert. Diese Strukturen senken das Gewicht nochmals gegenüber einer klassischen Konstruktion.

In der Summe führen alle konstruktiven Maßnahmen zu einem leichten, torsions- und biegesteifen Rohbau mit einem optimalen Verhältnis von Steifigkeit und Gewicht. Die Verwindungssteifigkeit der Karosserie konnte, im Vergleich zur bereits sehr steifen Vorgängerbaureihe, nochmals gesteigert werden – um über 20 Prozent. Dies unterstreichen auch Messwerte für die Torsionssteifigkeit des neuen SL – mit 19.400 Newtonmetern pro Grad erreicht der Roadster in dieser Disziplin einen absoluten Spitzenwert (der Vorgänger kam auf bereits hervorragende 16.400 Newtonmeter pro Grad).

Der neue Mercedes SL erfüllt höchste Sicherheitsanforderungen

Gleichzeitig machen die hochsteifen Strukturelemente des Alu-Rohbaus den neuen SL bei einem Crash noch sicherer als den Vorgänger. Strangpressprofile, verbindende Gussknoten und doppelwandiger Plattenboden bilden eine ebenso leichte wie stabile Fahrgastzelle. Je zwei Alu-Profile in den Türen sorgen zusammen mit den durch ihren inneren Kammeraufbau sehr steifen Seitenschwellern und crashsteifen Sitzen bei einer Seitenkollision für den größtmöglichen Überlebensraum. Eine auf mehreren Ebenen wirkende vordere Deformationszone, in die der Aluminium-Vorderachs-Integralträger als zusätzliche 3. Längsträgerebene einbezogen ist, verteilt Aufprallkräfte großflächig und führt sie an der Fahrgastzelle vorbei. Auch im Heck steht genügend energieabsorbierender Verformungsweg zur Verfügung. Dazu trägt ein Strukturkäfig aus Kokillenguss-Längsträgern, Querprofilen und einer Magnesiumguss-Tanktrennwand bei. Hier ist auch der Kraftstoffbehälter über der Hinterachse crashsicher eingebettet. Damit werden alle aktuellen gesetzlichen sowie die hohen internen Sicherheitsanforderungen von Mercedes-Benz erfüllt.

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