【発明の詳細な説明】
自動車のラジエータ用の飛来粒子に対する保護装置
この発明は、請求項１の前段に規定する自動車のラジエータ用の飛来粒子に対
する保護装置に関する。
自動車のラジエータは通常間隔を保って平行に配置された多数のウェブ管であ
る冷却管で構成されている。これ等の冷却管は波付きの熱排出板により互いに連
結されている。媒質を導く冷却管としては円管あるいは平坦管が使用されている
。このようなラジエータは、例えばエンジン冷却回路中の熱交換機として、ある
いは飛行機中の換気装置の圧縮機として使用されている。
有効な冷却能力を得るため、そのようなラジエータは通常乗物のフロント領域
の走行風が良好に流れる個所に配置されている。そのような冷却空気流は、特に
充分固まっていない路床の道路を追越し、対面交通および縦列走行時に、例えば
小さい砂利石のような粒子を伴って流れる。ラジエータの重量を低減するため、
および冷却空気と冷媒の間の良好な熱交換のために、冷却管壁はできる限り薄い
壁に設計されている。その結果、そのような粒子により冷媒を通すウェブ管に機
械的な損傷が生じる。その場合、僅かな臨界的な損傷が表面被覆層に生じるが、
薄肉のウェブ管に漏れも与える。これはエンジン冷却を不調にし、乗物を動かな
くして、経費のかかる修理に結び付く。
これ等の一般的に知られている問題を低減するため、既に多くの提案がなされ
ている。
飛来する粒子に対して自動車のラジエータの冒頭の述べた種類の周知の保護装
置は、ラジエータに対して間隔を保って配置され、種々に形成された保護格子で
構成されている。ラジエータ格子としての周知で簡単な保護格子の外に、特別な
保護格子を形成することが知られている。例えば、乗物のラジエータの前の交換
可能なフレームにある微細なメッシュの平坦な線条織物が知られていて（ドイツ
特許出願第36 29 880号明細書），これにより特に汚染物質をラジエータの薄板
に近づかない。しかし、微細なメッシュの線条織物は汚染物質だけで塞がり、ラ
ジエータの空気の通りを妨げて不利で、冷却効率を著しく低減する。
ラジエータの前に置く他の周知の保護格子装置（ドイツ特許出願公開第39 16
920号明細書）では、ラジエータの前に一定間隔でメッシュ配置のずれた二つの
保護格子が取り付けてある。これにより、同じ保護作用の場合、メッシュのより
大きな直径と、ラジエータの改善された流れが可能になる。しかし、別々に保持
される保護格子を備えたこのような装置は高価でコストが集中する。
更に周知のラジエータの、特に昆虫用の保護装置（ドイツ実用新案登録第93 1
2 491号明細書）は、乗物の長手方向に対して45°の仰角で取り付けてある垂直
で平行な薄板条片の格子状配置で構成されている。これにより、到来する粒子は
ラジエータのブロックに直接当たることはなく、薄板条片の仰角に応じて偏向さ
れる。しかし、これに応じて冷却空気流も偏向されて少なくなる。従ってこの配
置も高価で、冷却効率を低減させる。
ラジエータに間隔を保って設けたラジエータの保護格子の他の周知の構成では
、平坦な金属帯を巻き付けたラセン体が使用されている（ドイツ特許出願公告第
1 755 802号明細書）。更に、ラジエータ保護格子を曲がり易いベルトで構成す
ることも知られている（ドイツ特許出願公開第44 25 196号明細書）。この保護
格子は自動的に巻き込みや巻き解きができ、清掃することができる。これは非常
に高価な構成であり、これは特に乗用車には経費のため対象外となる。
上に述べたラジエータの保護格子の何れにも、粒子の衝突を受けるラジエータ
の面を全て全域的に保護しなければならないという共通の難点がある。これに対
して保護作用を良好にするには格子の網目の内径を小さくする必要があるが、こ
れは冷却空気流を低減して望ましくない。これにはラジエータと間隔を保って配
置されている独立した保護格子は必要な安定度と保持により、製造、占有場所お
よび重量にコストがかかる。
更に、ハウジングや金属保護、特にエンジンルームの金属保護の空気取入口の
保護格子も周知である（ドイツ特許出願公開第37 03 716号明細書；ドイツ特許
出願公開第40 15 304号明細書）。その格子ウェブは粒子や異物の飛来可能性を
低減するため、横断面にアンダーカットおよび／または異なった材料から成る組
み合わせの輪郭形状を有する。乗物のラジエータへの空間的な割り当てはここで
はない。
この発明の課題は、保護機能が良好な場合、冷却空気の流れに影響がないか、
僅かしか影響がなく、占有場所を節約し、望ましい重量の装置にして簡単にかつ
低価格で製造できる自動車のラジエータ用の飛来粒子に対する保護装置を提供す
ることにある。
上記の課題は請求項１の構成により解決されている。
この発明によるラジエータの保護装置を用いると、飛来する粒子で負担の加わ
るラジエータの全面を広域的に保護する今までの原理を見捨てることなる。これ
には、多数のウェブ管の間の領域が何れにしても貫流開口となり、流れ方向に向
いた端面が流れ方向に向いた熱排出板により飛来する粒子に対して比較的鈍感に
なるという認識が基になっている。これには、ウェブ管の中間領域の大きな損傷
やラジエータの機能を不調にしない。何故なら、冷媒は専らウェブ管の中を通過
するからである。壊れ易いウェブ管にここでは直接しかも隙間を開けないで直接
飛来個所に装甲が設けてあり、この装甲が飛来する粒子に対する機械的は保護を
保証する。この装甲は危険に曝されるウェブ管の壁に直接付属し、保護機能には
危険に曝されるウェブ管の領域に等しいか、あるいは僅かに広い領域のみ有する
必要があるから、保護装置を通過する冷却空気の通りが低下しないか、何れにし
ても、僅かにしか低下しない。このような保護装置は簡単にしかも低価格で作製
でき、場所をとらずに持ち込める。特に、そのような装甲はウェブ管の壁に直接
取り付けることができ、それ故にラジエータに対して別々に間隔を置いた付加的
なホルダーを必要としない。
特に簡単に作製できる請求項２の実施例では、装甲が危険に曝される他のウェ
ブ管の壁に対して危険に曝されるウェブ管の壁の材料の膨らみで構成することが
提案されている。ウェブ管の従来の製造方法、特に連続鋳造法はこのために広く
採用されている。同様に従来の組立法もそうである。危険に曝されるウェブ管の
壁領域に狙いをもって使用する材料の膨らみにより、ラジエータの重要が僅かに
しか上昇するだけで、最適な重さの薄壁のラジエータから成る装置の重量を前提
とする保護格子装置となる。材料の膨らみは飛来する粒子による凹みや漏れに対
して有効な保護となり、加えてウェブ管とラジエータ全体の安定性を高める。
場合によって、上に説明した材料の膨らみに加えて使用できる装甲の代わりの
実施例は、粒子の飛来により危険に曝されるウェブ管の壁に載せる弾性材料のキ
ャタピラで構成されている。この載置は主にウェブ管を作製する時に自動的に行
われる。弾性材料としては、シリコーン、ポリウレタン、あるいは他の類似な材
料を使用できる。載せてあるキャタピラは衝突で危険に曝される領域の上に大体
突出しているので、この領域が非常に確実に粒子の衝突保護のために覆われてい
るだけでなく、波及している。この処置によりラジエータの貫流は僅かに影響し
か影響を受けない。
ウェブ管の上の片側の材料の膨らみは、場合によって、ラジエータを組み立て
る時にやっと認識できる。材料の膨らみの壁側を持つウェブ管を粒子とは反対の
方向に誤った組立を防止するため、特に平坦な管の場合、材料の膨らみのある対
向する二つの幅の狭い側部を装甲として用いる。これにより、ウェブ管の側部の
取り違えが防止される。
他の代わりの実施例ては、装甲が粒子の飛来で負担の加わり、危険に曝される
ウェブ管の壁に配置され、これを覆う被覆レールで構成されている。これ等の被
覆レールを接続して一つの格子部品にすると効果的である。その場合、これ等の
被覆レールは格子複合物の中で被覆すべきウェブ管の壁に間隔を置いて配置され
る。被覆レールもしくは格子部品は直接ウェブ管に外から装着するか、あるいは
中間スペースの中に装着する。必要な装着具は被覆レールまたは格子部品に直接
成形されるか、あるいは独立した装着部品として形成できる。被覆レールまたは
格子部品おおび装着具は板、あるいは好ましくは合成樹脂から合成樹脂の射出成
形部品として作製する。
上に説明したように取り付ける弾性材料のキャタピラでは、ここに使用する被
覆レールが被覆すべきウェブ管の壁領域より広い幅を有する。被覆すべきウェブ
管の壁領域は、特に平坦な円管の場合、ラジエータの全面に比べて、僅かに小さ
い長さであるので、被覆レールの幅を危険に曝されるウェブ管の壁の幅に比べて
20％〜30％だけ広げると冷却空気の貫通に殆ど影響を与えない。
特に有利な具体的な実施例では、平坦円管としてのウェブ管はそれぞれ二つの
対向する幅の狭い側部と幅の広い側部のある長手方向に延びた狭い長方形の断面
を有する。これ等のウェブ管では、幅の広い側部の管にある平行な多数のウェブ
により冷媒を通す縦長な部屋が形成されている。ウェブ管の幅の狭い側部はここ
では粒子の飛来で衝突の危険に曝される領域であり、装甲を担持する外側のウェ
ブで形成されている。この横の外側ウェブの装甲は上記の構成に合わせ材料の膨
らみおよび／または載っている弾性材料のキャタピラおよび／または被覆レール
または適当な格子部品による直接のカバーにより形成されている。この発明によ
る保護装置を使用する場合、実質上全ての構造寸法、組立装置およびホルダーを
、対応するラジエータに対してこの発明による保護装置なしに使用するように維
持できる。
乗物の特別な構造およびラジエータの配置に応じて、ラジエータの前方に粒子
の衝突により多かれ少なかれ危険になる領域が存在する。この発明による保護装
置の経費は、強く危険になるラジエータ領域あるいはウェブ管の領域のみがこの
発明による装甲により被覆されていることにより、場合によって、有利に低減さ
れる。
図面に基づきこの発明の実施例をより詳しく説明する。
ここに示すのは、
図１，第一実施例の自動車用の保護装置を備えたラジエータの部分領域の斜視
図、
図２，第二実施例の対応する斜視図、
図３，第三実施例の対応する斜視図、
である。
図１には自動車用のラジエータ１の一部の領域が示してあり、波付き熱排出板
７，８，９，１０で接続された平行に延びる水平ウェブ管２，３，４，５，６を
備えている。
ウェブ管２〜６は対向する幅の狭い側部１１，１２と幅の広い側部１３，１４
をそれぞれ二つ有し長手方向に長くて狭い長方形の断面の平坦円管として形成さ
れている。ウェブ管２〜６では、冷媒を通す（矢印２０）ため細長い部屋１６，
ここでは６つの細長い部屋１６により形成された平行なウェブ１５が幅の幅の広
い側部１３，１４の各々の間の接続部として延びている。
ウェブ管２〜６を横方向に制限する外側ウェブ１７，１８は、幅の狭い側部を
形成し、ウェブ管２〜６の残りの壁領域に対して横に装甲として材料の膨らみを
有する。
ラジエータ１の組み立てた動作位置では、冷却空気流が外側ウェブ１８の方向
に熱排出板７〜１０の波付け部分を通して、矢印１９で示すように流入して貫通
するように、このラジエータが自動車のフロント車両に配置されている。この冷
却空気の流れ（矢印１９）と共に、小さな石、砂等のような粒子が通される。粒
子の飛来に反対向きの外側ウェブ１８のところの装甲として材料の膨らみはウェ
ブ管２〜６の損傷、特に漏れを防止する。この材料の膨らみと粒子の飛来に対峙
する外側ウェブ１７の装甲により、ラジエータを組み立てる時にウェブ管２〜６
の捩じれにより装甲されていない外側ウェブを粒子の飛来方向に配置することが
防止されている。材料の膨らみは更にその保護機能に寄与し、装甲は個々のウェ
ブ管２〜６とラジエータ１全体の安定性の向上に寄与する。
図２には、ラジエータ１の代わりの実施例が示してあり、この実施例は図１の
実施例にほぼ等しいので、同じ部品に同じ参照符号を付ける。ここでも、波付き
熱排出板７〜１０で接続されたウェブ管２〜６を使用している。ウェブ管２〜６
では、ウェブ１５により長細い部屋１６が形成され、この部屋を通して運転中に
冷媒（矢印２０）が流れる。ラジエータの組込方向は粒子の飛来（矢印２０）の
方向に関連して示してある。
図２の実施例では、他の装甲が設けてあり、粒子の飛来（矢印２０）とは反対
の幅の狭い側部１１もしくは外側ウェブ１８上には、弾性部材、好ましくはシリ
コーンまたはポリウレタンのそれぞれ一つのキャタピラを載せる。この載置は自
動化された製造工程でウェブ管２〜６の作製と共に行われる。飛来する粒子（矢
印２０）はこの装甲によりウェブ管２〜６を傷付けず、特に漏れを与えない。
図３の第三実施例では、ラジエータ１の一部の領域が、図１と同じように、再
び示してある。このラジエータは更に粒子の飛来に対して装甲と共に格子部品２
２により覆われている。この格子部品２２は垂直ウェブ２５で接続されている水
平に平行に延びる被覆レール２３で構成され、組込状態で、ウェブ管２の幅の狭
い側部１１または外側ウェブ１８を覆っている。格子部品２２は成形されたクリ
ップ２４あるいは、場合によっては、独立したクリップ２６（交互に破線で示
す）でウェブ管２〜６に、あるいはその中間スペースに固定できる。被覆レール
２３は個々にも格子構造体なしに各ウェブ管２〜６に装着される。格子部品２２
は合成樹脂の射出成形部品として作製されている。ラジエータ１にそのように取
り付けた格子部品２２は粒子の飛来による損傷に対する有効な保護部であり、特
に各ウェブ管２〜６の漏れを防止する。被覆レール２３の被覆幅をウェブ管２〜
６の付属する幅の狭い側部１１の幅よりも20％〜30％だけ大きく選んでこの保護
作用を高めることができる。
状況によっては、図１〜３に示す装甲をラジエータ内の粒子飛来により特に危
険に曝される個所の存在するところにのみ使用することで充分である。
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】平成１１年６月４日（１９９９．６．４）
【補正内容】
明細書
粒子衝突保護部を備えた自動車のラジエータ
この発明は、請求項１の前段に規定する自動車のラジエータに関する。
自動車のラジエータには、通常間隔を保って平行に配置されたウェブ管として
多数の冷却管がある。これ等の冷却管は波付きの熱排出板で互いに連結されてい
る。媒質を導く冷却管としては円管あるいは平坦管が使用されている。このよう
なラジエータは、例えばエンジン冷却回路中の熱交換機として、あるいは飛行機
中の換気装置の圧縮機として使用されている。
有効な冷却能力を得るため、そのようなラジエータは通常走行風が良好に流れ
る個所の乗物のフロント領域に配置されている。冷却空気流は、特に充分固まっ
ていない路床の道路を追越し、対面交通および縦列走行時に、例えば小さい砂利
石のような粒子を伴って流れる。ラジエータの重量を低減するためおよび冷却空
気と冷媒の間の良好な熱交換のために、冷却管壁はできる限り薄い壁に設計され
る。その結果、そのような粒子により冷媒を通すウェブ管に機械的な損傷が生じ
る。その場合、僅かな臨界的な損傷が表面被覆層に生じるが、薄い壁のウェブ管
に漏れも与える。これはエンジンの冷却を不調にし、乗物を動かなくして経費の
かかる修理に結び付く。
粒子による汚れや磨耗の問題を低減するため、既に多くの提案がなされている
。このうちでただ以下のものだけを掲げる。
同類の欧州特許出願公開第0 060 393号明細書による飛行機のラジエータの熱
交換機に関して、冷却空気を除塵するため監視ように交換可能な模型が簡単に脱
着できる接続部により空気入口の側に固定されている。簡単な脱着可能な接続部
としてウェブ管のところに溶接された篩状に形成した模型の横案内条片が開示さ
れている。そのような接続部は製造に経費がかかり、溶接が必要であるから、模
造品により形成された粒子保護部の改造を困難にしている。
欧州特許出願公開第0 076 928号明細書に開示されているように、模型には格
子構造体があり、この構造体が熱交換機、つまりウェブ管配置の構造体と一致す
る。この模型の解決策は冷却空気の流れ抵抗を実際的に高めず、ウェブ管の前に
延びる欧州特許出願公開第0 076 928号明細書の模型の格子ウェブがウェブ管の
横寸法（幅）に比べて過大内径である場合にも、流れ抵抗を高めない利点をもた
らす。
粒子保護部が冷却空気の流れ全断面を占める、つまりウェブ管の間に間隔を置
いて配置されている面が飛来する粒子に対して比較的鈍感であることを考慮して
いない他の構造には流れ抵抗のない上記の利点を持っていない。米国特許出願第
3,385,355号明細書はスリットのある空気入口側の板を備えたラジエータと、粒
子を偏向させる長方形の流れ通路形成する展示品を開示している。
この発明の課題は、保護機能が良好な場合、冷却空気の流れに影響がないか、
僅かしか影響がなく、占有場所を節約し、望ましい重量の装置にして簡単にかつ
低価格で製造でき、再補強できる飛来粒子に対する保護部を備えた冒頭に述べた
種類のラジエータを提供することにある。
上記の課題は、冒頭の述べた種類のラジエータにあって、請求項１の特徴構成
により解決されている。この発明の有利な構成は従属請求項に記載されている。
この発明は被覆すべきウェブ管の壁の間隔で複合格子内に効果的に配置されて
いる同じ被覆レールもしくは格子ウェブを使用する。これ等の被覆レール若しく
は格子部品はウェブ管に直接外から装着されるか、ウェブ管の中間空間内に装着
される。その場合、必要な挟持体は被覆レールもしくは格子部品に直接成形され
るか、あるいは独立した挟持部品として形成される。被覆レールもしくは格子部
品およひ挟持体は薄板あるいは好ましくは合成樹脂から合成樹脂の射出成形部品
として作製できる。
ここに使用する被覆レールは被覆すべきウェブ管の壁領域よりも幅が幾分広い
。被覆すべきウェブ管の壁領域は、特に平坦管の場合、ラジエータの全体の面と
比べて僅かに小さな長さであるから、危険に曝されるウェブ管の壁の幅に比べて
20％〜30％だけ被覆レールの幅が増大することは、冷却空気の通過量にそれ程影
響を与えない。
この発明による粒子保護を使用する場合、全ての組込部品寸法、組立装置およ
びホルダーは、同じラジエータで保護部なしに使用するのとほぼ同じように維持
できる。
乗物およびラジエータの配置の特別な構造に応じて、ラジエータの前方では粒
子の衝突で多少危険になる領域がある。粒子保護に対する経費は、場合によって
、危険度の大きいラジエータ領域あるいはウェブ管の領域のみを被覆するだけで
低減できる。
一つの斜視図面に基づきこの発明の実施例を説明する。
図面には自動車のラジエータ１の部分領域が、波付き熱排出板７，８，９と１
０で接続している水平で平行に延びているウェブ管２，３，４，５と６と共に示
してある。
ウェブ管はそれぞれ対向する二つの幅の狭い側部１１，１２と幅の広い側部１
３，１４を有する縦に延びた狭い長方形の横断面の平坦管として形成されている
。ウェブ管２〜６の中には幅の広い各側部１３，１４の間の接続部として平行な
ウェブ１５が延びている。このウェブにより、冷媒を通す長細い部屋１６（矢印
２０），ここでは６つの部屋６が形成されている。
ウェブ管２〜６を横方向に仕切る外部ウェブ１７，１８は幅の狭い側部１１，
１２を形成する。ラジエータ１を組み込んだ動作位置では、このラジエータは矢
印１９で示すように、冷却空気流を外側ウェブ１８の方向に、そして熱排出板の
波状体を通して流入貫通するように、自動車のフロント車両に配置されている。
冷却空気の流れ（矢印１９）と共に小さな石、砂等のような粒子が一緒に案内さ
れる。
水平で平行に延びる被覆レール２３から成る格子部品２２は、ウェブ管２〜６
の幅の狭い側部１１に粒子が当たることを防止する。これ等の被覆レールは垂直
ウェブ２５により互いに接続していて、組込状態でウェブ管２〜６あるいはその
外側ウェブ１８の幅の狭い側部１１を覆う。格子部品２２は成形されたクリップ
２４あるいは、場合によっては、独立したクリップ２６（交互の破線で示す）で
ウェブ管２〜６またはその中間スペースに固定できる。被覆レール２３は個々に
も格子構造体なしに各ウェブ管２〜６に装着される。格子部品２２は合成樹脂の
射出成形部品として作製される。ラジエータ１にこのように装着された格子部品
２２は粒子の飛来による損傷に対して有効な保護部になり、特にウェブ管２〜６
の漏れを防止する。この保護作用は被覆レール２３の被覆幅をウェブ管２〜６の
付属する幅の狭い側部１１の幅より20％〜30％だけ大きく選ぶことにより向上す
る。
場合によっては、ラジエータ内の粒子の飛来により特に危険となる個所のある
ところにのみ保護部を使用すること充分である。
請求の範囲
1．間隔を保って配置された冷媒を通すウェブ管（２〜６）と、飛来する粒子の
方向にのみ向き、粒子により機械的に負担の加わるウェブ管の壁を覆う格子
部品（２２）を有する自動車のラジエータにおいて、格子部品（２２）がウ
ェブ管（２〜６）に支持されたクリップ（２４，２６）で固定されているこ
とを特徴とするラジエータ。
2．格子部品（２２）はクリップ（２４，２６）でウェブ管（２〜６）に装着さ
れることを特徴とする請求項１に記載のラジエータ。
3．格子部品（２２）はクリップ（２４，２６）でウェブ管（２〜６）から間隔
を設けて装着されることを特徴とする請求項１に記載のラジエータ。
4．クリップ（２４，２６）は格子部品（２２）の上に成形されていることを特
徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のラジエータ。
5．クリップ（２６）は独立した構造部品であることを特徴とする請求項１〜３
の何れか１項に記載のラジエータ。
6．機械的に負担の加わるウェブ管の壁（１８）を覆い、格子部品（２２）の構
成部品を形成する被覆レール（２３）の幅はこれ等のウェブ管の壁（１８）
の幅より20％〜30％大きいことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記
載のラジエータ。
7．格子部品（２２）は機械的に特に負担の加わるウェブ管（２〜６）またはウ
ェブ管の領域の前にのみ延びていることを特徴とする請求項１〜６の何れか
１項に記載のラジエータ。
8．格子部品（２２）は接続していない被覆レール（２３）により形成され、こ
れ等の被覆レールはクリップ（２４，２６）により個々に脱着可能に固定さ
れていることを特徴とする請求項７に記載のラジエータ。
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フロントページの続き
(72)発明者 フイスマン・マリヌス
メキシコ国 72008 プエブラ アパルタ
ド ポスタル 875