DE102010054567B4

DE102010054567B4 - Plastisch verformbare Lagerung

Info

Publication number: DE102010054567B4
Application number: DE102010054567.8A
Authority: DE
Inventors: Ralf Zeise; Frank Hass; Frank Boeckmann; Ralf Koch
Original assignee: Rheinmetall Landsysteme GmbH
Current assignee: Rheinmetall Landsysteme GmbH
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2015-08-20
Anticipated expiration: 2030-12-16
Also published as: DE102010054567A1

Abstract

Lagerung für eine Bolzenverbindung (1) von Sicherheitszellen, Böden, Zwischenböden, Fahrzeugsitzen und dergleichen an einer Fahrzeugwanne oder Teilen, die der Minenwirkung mittelbar als auch unmittelbar ausgesetzt sein können, mit wenigstens zwei mit Bohrung (15, 16, 17) versehenen Laschen (11, 13, 52), gekennzeichnet dadurch, dass ein in die Lasche (52) eingelegtes separates Bauteil (51) der Bolzenverbindung (1) um die Bohrung (15, 16 17) herum eingebundene Aussparungen (20, 30, 40) aufweist, die bei einem Stoß auf das Lager (10) Verformungsarbeit leisten, den Stoß zeitlich ausdehnen und dabei in seiner Wirkung verringern und die Formen der Aussparungen (20, 30, 40) beliebig, individuell gestaltbar und auf die plastische Verformbarkeit abstimmbar sind, wodurch eine plastische Verformung an der Lagerstelle der Bolzenverbindung (1) geschaffen wird.

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer weichen, verformbaren Lagerung einer einhängbaren Sicherheitszelle und/oder eines Doppelbodens an bzw. in einem gegen Minen geschützten Fahrzeug. Zur Verringerung der Übertragung hoher Kräfte bzw. Beschleunigungen sieht die vorliegende Erfindung vor, durch eine neuartige Verbindung mit plastischer Verformung die Kräfte in radialer Richtung aufzufangen. Die Nachgiebigkeit der Verbindung reduziert die insbesondere bei plötzlichen Erschütterungen auf die Sicherheitszelle/Zwischenböden/Fahrzeugsitzen etc. einwirkenden Kräfte. Die Nachgiebigkeit wird durch Aussparungen im Material der Verbindung geschaffen, wobei sichergestellt wird, dass die Verbindungen nicht reißen.
In der Regel werden Schutzzellen oder Sicherheitsböden durch Schrauben oder Bolzenverbindungen im Fahrzeug gelagert. Die Lagerung mittels Bolzen überträgt die Kräfte direkt und starr in radialer Richtung.
Ein System zur Befestigung von Schutzplatten dieser Art beschreibt die DE 20 2004 021 225 U1 . Eine Vorrichtung zur lösbaren Verbindung von Baugruppenträgern eines Kraftfahrzeugs offenbart des Weiteren die DE 10 2008 049 145 A1 , wobei die Vorrichtung dazu dient, die axialen und die Querkräfte sicher aufzunehmen. Unter anderem ist auch die Verwendung wenig steifer Materialien der Zelle bzw. der Böden ein bekannter Weg, die Kräfte aufzufangen. Alternativ werden biegeweiche Bauteile oder ausschließlich zugfeste Verbindungselemente verwendet. Diese bewirken jedoch einen höheren Aufwand und machen in der Praxis einen größeren Bauraum erforderlich.
Die DE 199 44 635 A1 offenbart einen Kraftfahrzeugsitz mit einer Bolzenverbindung zwischen zwei Teilen wie beispielsweise Sitzträger für den Fahrzeugsitz und dem Abstandhalter zum Fahrzeugboden oder Sitzträger und Lehne. In mindestens einer der beiden Lagerteilbereichen, dem Sitzträger/Abstandhalter, ist mindestens eine Schwächungsstelle eingebunden, die sich innerhalb des Lagerteilbereiches befindet. Die Schwächungsstelle ist derart angeordnet und ausgebildet, dass bei einer unfallbedingten Belastung der Bolzenverbindung eine plastische Deformation an der Schwächungsstelle eintritt. Dabei kommt es zum Wandern der Achse des Bolzens aus ihrer normalen Position in Richtung der Schwächungsstelle.
Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Lagerung für Sicherheitszellen und Böden etc. aufzuzeigen, die eine Reduzierung der Kräfte und Beschleunigungen auf die Fahrzeuginsassen und Fahrzeugbauteile bewirken.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die insbesondere schockartigen Stöße, wie sie bei Minenexplosionen entstehen, durch eine plastische Verformung in bestimmten Bereichen in ihrer Wirkung abzumildern. Das wird durch Aussparungen an den Lagerstellen von Bolzenverbindungen erreicht, mit denen Bereiche des Fahrzeugs, die mit den Insassen in Berührung kommen, wie beispielsweise Zwischenböden, Sitze mit Fahrzeugteile, die der Minenwirkung mittelbar als auch unmittelbar ausgesetzt sein können, z. B. Fahrzeugwanne verbunden werden.
Zur Verringerung hoher Beschleunigungen bei einem Stoß werden an den Lagerstellen einer Bolzenverbindung gezielt Formen eingebracht, die eine plastische Verformung in den Lagerstellen zulassen. Durch die Verformung bei einem Stoß, welcher die Betriebskräfte deutlich überschreitet, wird Verformungsarbeit geleistet und der Stoß zeitlich ausgedehnt und dabei in seiner Wirkung verringert. Dazu sind die Verformungselemente so angeordnet, dass die Druckstöße des Bolzens vermindert werden.
Diese Formen können in der Lasche integriert oder in einem separaten Bauteil eingebracht werden, das zwischen Lasche und Bolzen eingefügt werden kann. Die Formelemente können entsprechend der Stoßrichtung partiell eingebracht oder umlaufend sein, wenn dies beispielsweise fertigungstechnisch günstiger wird. Die Aussparungen können ihrerseits durchgehend sein, oder das Material teilweise (z. B. Sacklochbohrung) durchdringen und sowohl einseitig als auch beidseitig eingebracht werden.
Vorgeschlagen wird also ein Lager für eine Bolzenverbindung mit wenigstens zwei Laschen, wobei wenigstens in einer der Laschen der Bolzenverbindung Aussparungen eingebunden sind, die bei einem Stoß auf das Lager Verformungsarbeit leisten, den Stoß zeitlich ausdehnen und dabei in seiner Wirkung verringern, wodurch eine plastische Verformbarkeit bei hohen Beschleunigungen an der Lagerstelle der Bolzenverbindung geschaffen wird.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
1–4 Bolzenverbindungen nach dem Stand der Technik,
5 eine erfindungsgemäße Einbindung einer plastisch verformbaren Lagerung für eine Bolzenbohrung.
1 zeigt zum allgemeinen Verständnis eine typische Bolzenverbindung 1 mit hier insgesamt drei Laschen 2, 3, 4, eine oben, zwei unten und einem Bolzen 5. Grundsätzlich können Laschenverbindungen mit einer beliebigen Anzahl von Laschen verwendet werden. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Lagerung 10 mit drei bogenförmigen Reihen 11, 12, 13 mit Bohrungen 15, 16, 17 und mit schmalen Stegen 18 dazwischen, die bei einem Stoß zum Verringern des Stoßes nachgeben und sich plastisch verformen können. Die kreisrunden Aussparungen 20 können partiell um die Bolzenbohrung 16 herum angeordnet sein oder diese komplett umschließen (nicht näher dargestellt) und/oder auch mehrreihig angeordnet sein. 3 zeigt die Einbindung einer bevorzugt bogenförmigen Nut 30. Auch diese kann komplett um die Bolzenbohrung 19 herumgeführt werden (Ringnut) oder nur einen oder mehrere Teilbereiche 31 abdecken. 4 zeigt eine weitere Form der Aussparungen 40, die tropfenförmig in die Bolzenbohrung 19 übergehen können.
Die Formen der Aussparungen 20, 30, 40 sind also beliebig und individuell gestaltbar und auf die plastische Verformbarkeit abstimmbar. Kombinationen der verschiedenen Formen sind ebenfalls denkbar. Alle Aussparungen 20, 30, 40 können auch in einem separaten Bauteil 51, welches in einer Lasche 52 eingelegt wird, eingebracht werden (5).

Claims

Lagerung für eine Bolzenverbindung (1) von Sicherheitszellen, Böden, Zwischenböden, Fahrzeugsitzen und dergleichen an einer Fahrzeugwanne oder Teilen, die der Minenwirkung mittelbar als auch unmittelbar ausgesetzt sein können, mit wenigstens zwei mit Bohrung (15, 16, 17) versehenen Laschen (11, 13, 52), gekennzeichnet dadurch, dass ein in die Lasche (52) eingelegtes separates Bauteil (51) der Bolzenverbindung (1) um die Bohrung (15, 16 17) herum eingebundene Aussparungen (20, 30, 40) aufweist, die bei einem Stoß auf das Lager (10) Verformungsarbeit leisten, den Stoß zeitlich ausdehnen und dabei in seiner Wirkung verringern und die Formen der Aussparungen (20, 30, 40) beliebig, individuell gestaltbar und auf die plastische Verformbarkeit abstimmbar sind, wodurch eine plastische Verformung an der Lagerstelle der Bolzenverbindung (1) geschaffen wird.
Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (20, 30, 40) verschiedene Formen, wie beispielsweise kreisrund, tropfenförmig, nutenförmig und dergleichen, aufweisen.
Lagerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (20, 30, 40) durchgehend sind und die Lasche (2, 3, 4) durchdringen.
Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (20, 30 40) die Lasche (2, 3, 4) teilweise, beispielsweise in Form einer Sacklochbohrung, durchdringen.
Lagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sacklochbohrung einseitig eingebracht wird.
Lagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sacklochbohrung beidseitig eingebracht wird.
Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (20, 30, 40) partiell um die Bohrung (15, 16, 17) der Bolzenverbindung (1) herum und/oder mehrreihig angeordnet sind.
Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (20, 30, 40) die Bohrung (15, 16, 17) der Bolzenverbindung (1) komplett umschließen.
Fahrzeug mit einer Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.