120 anni fa nasceva il radiatore con celle a nido d’ape

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Mercedes-Benz 320 n Kombinations-Coupé (W 142, 1937). Studioaufnahme von vorn. Mercedes-Benz 320 n Combination Coupé (W 142, 1937). Studio shot from the front.

Un raffreddamento efficace del motore a combustione è un presupposto fondamentale per avere motori ad alte prestazioni. Il progettista Wilhelm Maybach è stato il primo a dimostrarlo, già 120 anni fa. Il 20 settembre 1900 fece richiesta di brevetto per il cosiddetto radiatore a nido d’ape. Con la vettura in movimento, tanti tubi uno accanto all’altro – che visti frontalmente ricordano la forma di un nido d’ape – vengono attraversati dal vento di marcia e raffreddano in modo efficace il liquido di raffreddamento riscaldato dalla combustione del motore, che viene fatto poi passare attraverso il radiatore. Il sistema fu progettato come radiatore verticale sporgente e debuttò nel 1900 su una Mercedes 35 PS. La forma in funzione dell’utilizzo: il raffreddatore ad alte prestazioni è così diventato un tratto distintivo delle auto moderne. Non solo: nel corso dei decenni, lo scambiatore di calore pronunciato sul frontale è diventato per la Casa di Stoccarda un elemento di design caratteristico, e la griglia frontale rimane tale ancora oggi.

L’antefatto Le prime vetture dopo l’invenzione dell’automobile di Carl Benz, nel 1886, non avevano ancora un circuito di raffreddamento chiuso. Il liquido di raffreddamento riscaldato dal calore emanato dal motore evaporava. Il rabbocco faceva parte dell’esperienza di guida. Con le potenze sempre più elevate dei motori di oggi tutto questo non sarebbe possibile.

Accettare la sfida Wilhelm Maybach (1846 – 1929) è stato il primo progettista di automobili a trovare una soluzione in tempi rapidi. Nel 1897 questo geniale ingegnere, insieme a Gottlieb Daimler, presentò il radiatore tubolare. Lo stesso Maybach lo descriveva come “un apparecchio per raffreddare l’acqua che scorre intorno ai cilindri dei motori a scoppio, composto da un recipiente piatto attraversato da tanti tubi, per cui un flusso d’aria generato da un adeguato dispositivo di ventilazione estrae il calore dal liquido di raffreddamento”. I tubi sono in ottone, poiché questa lega di rame e zinco ha un’ottima conducibilità termica. Il debutto del nuovo sistema di raffreddamento è avvenuto nel settembre del 1898 sul primo veicolo stradale al mondo con motore a quattro cilindri: si tratta del motore della Phönix-Wagen con una cilindrata da 2,1 litri e una potenza di circa 5,8 kW (8 cavalli).

La svolta Il 20 settembre 1900 Maybach fece richiesta di brevetto per il radiatore a nido d’ape come “dispositivo per il raffreddamento e la condensazione con il principio del flusso trasversale”. L’8 agosto 1901 l’Ufficio Federale Brevetti tedesco assegnò all’invenzione il numero 122.766. Si tratta di un ulteriore sviluppo del radiatore tubolare: Wilhelm Maybach fece saldare un innovativo radiatore composto da 8.070 tubi a sezione quadra e con diametro di 6X6 millimetri. Le ampie superfici interne di questi tubi, insieme ai piccoli spazi tra un tubo e l’altro, miglioravano notevolmente l’efficacia del raffreddamento rispetto ai tubi rotondi e permettevano di aumentare in modo significativo la potenza del motore.

Alta efficienza Rispetto alla Phönix-Wagen del 1898, con il nuovo e potente gruppo motore Mercedes da 26 Kw (35 CV) del 1900, la richiesta di acqua era dimezzata, passando da 18 a 9 litri ogni 100 chilometri. In altre parole: per ogni CV su questa distanza non erano più necessari 2,25 litri di acqua per il raffreddamento, ne servivano infatti solo 0,26 litri. Un piccolo ventilatore nascosto dietro al radiatore migliorava inoltre la potenza di raffreddamento nei percorsi più lunghi. Il nuovo radiatore ad alte prestazioni risolveva così i problemi di raffreddamento delle vetture: ad oggi i radiatori delle auto funzionano ancora secondo questo principio.

Debutto Il radiatore a nido d’ape venne usato per la prima volta in condizioni d’impiego reali sulla Mercedes 35 PS, la nuova vettura ad alte prestazioni della Daimler-Motoren-Gesellschaft (DMG). Un’auto che fece la storia. Dopo le prime carrozze a motore, sarà la comparsa di questa vettura, la prima auto moderna della storia, a dettare la tendenza, innescando una vera rivoluzione in termini costruttivi. Silhouette sinuosa, elevata potenza del motore, radiatore a nido d’ape, cofano motore in posizione ribassata, passo lungo, cambio a settori, sterzo inclinato, ruote della stessa dimensione su entrambi gli assi e peso ridotto: ecco i tratti distintivi che hanno segnato un deciso cambio di rotta.

Icona di stile da decenni Il design della Mercedes 35 PS è definito in larga misura dal radiatore esposto al flusso d’aria, imitato da molti costruttori. L’Allgemeine Automobil-Zeitung, numero 51-52/1902, scrive così a proposito della Mercedes-Simplex al Salone dell’Automobile di Parigi: “Nonostante fosse una soluzione praticamente sconosciuta nell’ultimo ‘Salon’, il radiatore a nido d’ape, che influenza in parte anche le linee complessive dell’auto, è diventato un modello ispiratore per la maggior parte dei costruttori francesi”. Proprio come il radiatore a punte verticale, che per decenni è stato un elemento di design distintivo. A partire dalla Mercedes-Benz 170 (W 15) del 1931 viene nascosto un radiatore piatto dietro una griglia, integrata nel cofano motore e che, con la sua forma a freccia, riproduce il radiatore a punte. La griglia cromata è diventata un elemento di riconoscimento centrale per il Marchio. Ora più piatta, più allungata e riprogettata più volte, è ancora oggi una peculiarità della Casa di Stoccarda.