DE102016013673A1

DE102016013673A1 - Temporäre mobile Schutzvorrichtung gegen ballistische und explosive Beanspruchungen im Freien

Info

Publication number: DE102016013673A1
Application number: DE102016013673.1A
Authority: DE
Inventors: Peter Kaufmann; Gregor Kaufmann; Stefan Krause
Original assignee: Ifl Ingenieurbuero fur Leichtbau & Co KG GmbH
Current assignee: Ifl Ingenieurbuero fur Leichtbau & Co KG GmbH
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2018-05-17

Abstract

Die Erfindung betrifft temporäre mobile Schutzvorrichtung gegen ballistische und explosive Beanspruchungen im Freien.Die temporären mobilen Schutzvorrichtungen gegen ballistische und explosive Beanspruchungen im Freien zeichnen sich insbesondere durch ihre einfache Handhabung aus.Dazu weist eine temporäre mobile Schutzvorrichtung eine blast- und splitterhemmende Schutzplatte aus einem Verbund aus Metallplatten und einem dazwischen angeordneten zellularen Metallkern auf. Weiterhin besitzt diese eine mit der Schutzplatte über wenigstens einen Klappmechanismus verbundene Unterkonstruktion zur gedämpften Lasteinleitung aus den ballistischen und explosiven Beanspruchungen in den Boden. Darüber hinaus umfasst die Schutzvorrichtung eine an der Unterkonstruktion angeordnete lösbare Erdverankerung zur Abtragung der aus den ballistischen und explosiven Beanspruchungen resultierenden Lasten.

Description

Die Erfindung betrifft temporäre mobile Schutzvorrichtungen gegen ballistische und explosive Beanspruchungen im Freien.
Eine Schutzplatte gegen ballistische und explosive Beanspruchungen ist durch die DE 2 201 637 A als Panzerplatte mit erhöhter Durchschussfestigkeit bekannt. Diese dient der Außenverkleidung vorzugsweise von Panzerfahrzeugen, Schiffen und Bunkern. Die Panzerplatte besteht aus drei Schichten. Die Deckschicht und die Unterschicht bestehen aus normalen Stahlblech. Die mittlere Schicht ist ein Metallfaservlies, welches in einem sehr elastischen festen Polyurethanschaum eingelagert ist. Das Metallfaservlies ist dazu ein Stahlfaservlies. Die Druckschrift ist auf die Panzerplatte eingeschränkt. Darüber hinaus ist eine derartige Ausgestaltung schwer und für einen händigen Transport im Freien wenig geeignet.
Durch die Druckschrift DE 20 2004 018 324 U1 ist eine Schutzwand gegen Beschuss, Explosion und Splitter bekannt. Die weist einen senkrechten stehenden Rahmen auf, der mit Standfüßen verbunden ist und eine oder mehrere senkrecht stehende Schutzplatten trägt. Die wenigstens eine Schutzplatte ist über elastische Elemente mit dem Rahmen verbunden. Die Schutzplatte besteht aus Aramid-Gewebe, PE-Laminat oder Aramid/Keramik-Laminat. Die Durchschlagfestigkeit ist durch die Schutzplatte begrenzt. Die Schutzwand steht lose auf dem Untergrund. Die Füße erlauben nur eine begrenzte Ableitung auftretender Lasten.
Durch die Druckschrift DE 10 2012 006 056 B3 ist ein Schutzwandsystem aus mehreren gleichartigen, rechteckigen Schutzplatten und mehreren Verbindungselementen zum modularen Verbinden von Schutzplatten bekannt. Die Schutzplatten sind insbesondere Stahlplatten mit einer Dicke von wenigstens 5 mm. Die Stahlplatten sind neben- und übereinander an einem Ständer befestigt. Dadurch, dass die einzelnen Platten montiert werden müssen, ist kein einfacher Aufbau gegeben. Für eine schnelle Bereitstellung einer Schutzwand ist dieses System wenig geeignet.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach handzuhabende mobile Schutzvorrichtung gegen ballistische und explosive Beanspruchungen im Freien zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die temporären mobilen Schutzvorrichtungen gegen ballistische und explosive Beanspruchungen im Freien zeichnen sich insbesondere durch ihre einfache Handhabung aus.
Dazu weist eine temporäre mobile Schutzvorrichtung eine blast- und splitterhemmende Schutzplatte aus einem Verbund aus Metallplatten und einem dazwischen angeordneten zellularen Metallkern auf. Weiterhin besitzt diese eine mit der Schutzplatte über wenigstens einen Klappmechanismus verbundene Unterkonstruktion zur gedämpften Lasteinleitung aus den ballistischen und explosiven Beanspruchungen in den Boden. Darüber hinaus umfasst die Schutzvorrichtung eine an der Unterkonstruktion angeordnete lösbare Erdverankerung zur Abtragung der aus den ballistischen und explosiven Beanspruchungen resultierenden Lasten.
Mittels dem Klappmechanismus kann damit die Schutzplatte vorteilhafterweise gegenüber der Unterkonstruktion einfach geklappt werden. Zum Transport sind die Schutzplatte und die Unterkonstruktion zusammengeklappt und zum Schutz sind diese vor Ort aufgeklappt. Die Standfestigkeit und die Ableitung der auftretenden Lasten werden durch die Unterkonstruktion gewährleistet. Mittels der Erdverankerung werden sowohl die Standfestigkeit als auch die Ableitung wesentlich erhöht. Im zusammengeklappten Zustand ist ein minimales Transport- und Lagervolumen gegeben.
Das Aufstellen der Schutzvorrichtungen ist vor Ort leicht möglich. Diese werden zum Aufstellort transportiert und dort einfach aufgeklappt. Der Transport kann auch bei Einhaltung bestimmter Gewichtsgrenzen per Hand erfolgen, so dass eine Schutzwand aus mehreren Schutzvorrichtungen auch im unwegsamen Gelände aufgebaut werden kann. Der Aufstellort ist dabei im Wesentlichen nicht eingeschränkt, erreichbare Geländebereiche können mit der Schutzvorrichtung versehen werden.
Die Schutzvorrichtungen können dazu vorteilhafterweise so ausgelegt werden, dass diese von einer Person oder zwei Personen getragen werden können. Die vor Ort stehende Schutzplatte gewährleistet einen sicheren Schutz, auch bei einer leichten Ausführung. Das wird mittels des Verbunds, der Standfestigkeit und der Ableitung auftretender Kräfte in den Boden sichergestellt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben.
Auf der Schutzplatte befindet sich nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 in Richtung des zu erwartenden Geschosses und der zu erwartenden Explosion wenigstens eine Deckschicht und/oder mindestens eine Deckplatte. Mittels der Deckschicht und/oder der Deckplatte wird insbesondere das Geschoss aufgebrochen.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 ist oder sind die Deckschicht eine geschossbrechende Keramikschicht und/oder die Deckplatte ein Stahlblech. Darüber hinaus kann sich eine geschossbrechende Keramikschicht zwischen der Deckplatte und der Schutzplatte befinden.
Der Verbund ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 ein Sandwichelement aus einem Stahlblech-Aluminiumschaum-Stahlblech-Verbund.
In Fortführung ist der zellulare Metallkern nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 ein geschlossenzelliger Aluminiumschaum als ein energieabsorbierendes Kernmaterial.
Die Unterkonstruktion ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 eine Rahmenkonstruktion mit Erdverankerung. Eine Rahmenkonstruktion sichert einen festen Halt der Schutzplatte bei gleichzeitig leichter Ausführung. Weiterhin können bei ballistischen und explosive Beanspruchungen hohe Lasten in den Aufstellort abgeleitet werden.
Die Schutzplatte befindet sich nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 auf einem Tragrahmen. Weiterhin sind die Unterkonstruktion und der Tragrahmen über jeweils wenigstens ein Drehgelenk oder ein Scharnier miteinander verbunden. Der Tragrahmen gewährleistet einen sicheren Halt der Schutzplatte gegenüber der Unterkonstruktion. Der Klappmechanismus wirkt zwischen Tragrahmen und Unterkonstruktion, so dass eine hohe Stabilität der Schutzplatte beim Klappen und im aufgeklappten Zustand vorhanden ist.
Das Drehgelenk kann auch als feststellbares Drehgelenk ausgebildet sein, so dass sich der Aufbau und Abbau vereinfacht.
Zwischen der Unterkonstruktion und dem Tragrahmen befindet sich nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 wenigstens ein selbstaufrichtender oder das Aufrichten unterstützender Mechanismus. Das kann beispielsweise eine Gasdruckfeder sein, die das Aufklappen unterstützt. Die Gasdruckfeder kann auch so ausgebildet sein, dass das Aufklappen nach Lösen eines Verbindungsmechanismus automatisch erfolgt.
Die Unterkonstruktion und der Tragrahmen sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 über jeweils wenigstens eine klappbare und/oder lösbare Stütze und/oder einen Scherenmechanismus miteinander verbindbar oder verbunden. Der Scherenmechanismus kann dazu auch so ausgebildet sein, dass nach dem Aufklappen eine Selbsthemmung gegeben ist.
Die Schutzplatte und/oder der Tragrahmen weisen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 wenigstens ein Befestigungselement für eine benachbart angeordnete Schutzplatte oder für einen benachbart angeordneten und eine Schutzplatte aufweisenden Tragrahmen auf. Das Befestigungselement kann dabei ein bekanntes Bestandteil einer Schrauben- oder Klemmverbindung sein. Mehrere Schutzvorrichtungen können damit zu einer Schutzwand verbunden werden.
Zwischen Schutzplatte und Tragrahmen befindet sich nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 wenigstens ein Deformationselement. Das kann ein plastisches Dämpfungselement beispielsweise in Form eines Rohrstücks sein. Das Deformationselement kann auch ein elastisches Dämpfungselement sein. Letzteres kann als ein Kunststoffkörper, ein Schraubenfederkörper, ein Gummikörper oder eine Kombination dieser Körper ausgebildet sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 eine temporäre mobile Schutzvorrichtung gegen ballistische und explosive Beanspruchungen im Freien und
2 eine Schutzplatte in einer Schnittdarstellung.

Eine temporäre mobile Schutzvorrichtung gegen ballistische und explosive Beanspruchungen im Freien besteht im Wesentlichen aus einer blast- und splitterhemmenden Schutzplatte 1, einer Unterkonstruktion 2 und einer an der Unterkonstruktion 2 angeordneten lösbaren Erdverankerung.
Die 1 zeigt eine temporäre mobile Schutzvorrichtung gegen ballistische und explosive Beanspruchungen im Freien in einer prinzipiellen Darstellung.
Die blast- und splitterhemmende Schutzplatte 1 befindet sich auf einem Tragrahmen 3, der über wenigstens ein Drehgelenk oder ein Scharnier drehbar mit der Unterkonstruktion 2 als Schutzvorrichtung verbunden ist, so dass die Schutzplatte 1 und die Unterkonstruktion 2 zusammen- und aufklappbar sind. Im zusammengeklappten Zustand kann die Schutzvorrichtung platzsparend und damit ökonomisch gelagert und transportiert werden. Im aufgeklappten Zustand dient diese als Schutz gegen ballistische und explosive Beanspruchungen. Die Lasteinleitung aus der Blast- und Splitterwirkung wird über die Schutzplatte 1, den Tragrahmen 3, den Klappmechanismus und die Unterkonstruktion 2 gedämpft in den Boden eingetragen. Die Unterkonstruktion 2 ist eine Rahmenkonstruktion mit Erdankern 4 zur Abtragung der aus den ballistischen und explosive Beanspruchungen resultierenden Lasten in den Boden. Die Erdanker 4 sind die lösbare Erdverankerung. Die Unterkonstruktion 2 und der Tragrahmen 3 können über jeweils wenigstens eine Gasdruckfeder und/oder eine klappbare Stütze 5 und/oder einen Scherenmechanismus miteinander verbunden sein.
Die 2 zeigt eine Schutzplatte 1 in einer prinzipiellen Schnittdarstellung.
Die blast- und splitterhemmende Schutzplatte 1 besteht aus einem Verbund als ein Sandwichelement aus einem Stahlblech-Aluminiumschaum-Stahlblech-Verbund (7-6-7). Der Aluminiumschaum 6 als zellularer Metallkern ist ein geschlossenzelliger Aluminiumschaum 6, der damit ein energieabsorbierendes Kernmaterial darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Schutzplatte 1 eine Deckplatte 8 in Form eines Metallbleches und eine Keramikschicht 9 aufweisen, so dass die Keramikschicht 9 ein integriertes Keramikschutzschild zum Aufbrechen auftreffender Geschosse ist.
Zur Realisierung einer Schutzwand weist/weisen in einer Ausführungsform die Schutzplatte 1 und/oder der Tragrahmen 3 wenigstens ein Befestigungselement für eine benachbart angeordnete Schutzplatte 1 oder für einen benachbart angeordneten und eine Schutzplatte 1 aufweisenden Tragrahmen 3 auf.
Damit eignet sich eine Schutzwand aus Schutzvorrichtungen insbesondere für Feldlager, für Außenposten mit geringer Besatzungsstärke und für Beobachtungsposten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 2201637 A [0002]
DE 202004018324 U1 [0003]
DE 102012006056 B3 [0004]

Claims

Temporäre mobile Schutzvorrichtung gegen ballistische und explosive Beanspruchungen im Freien mit - einer blast- und splitterhemmenden Schutzplatte (1) aus einem Verbund aus Metallplatten und einem dazwischen angeordneten zellularen Metallkern, - einer mit der Schutzplatte (1) über wenigstens einen Klappmechanismus verbundenen Unterkonstruktion (2) zur gedämpften Lasteinleitung aus den ballistischen und explosiven Beanspruchungen in den Boden und - einer an der Unterkonstruktion (2) angeordneten lösbaren Erdverankerung zur Abtragung der aus den ballistischen und explosiven Beanspruchungen resultierenden Lasten.
Schutzvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf der Schutzplatte (1) in Richtung des zu erwartenden Geschosses und der zu erwartenden Explosion wenigstens eine Deckschicht und/oder mindestens eine Deckplatte (8) befindet.
Schutzvorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht eine geschossbrechende Keramikschicht und/oder dass die Deckplatte (8) ein Stahlblech ist oder sind oder dass sich eine geschossbrechende Keramikschicht (9) zwischen der Deckplatte (8) und der Schutzplatte (1) befindet.
Schutzvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund ein Sandwichelement aus einem Stahlblech-Aluminiumschaum-Stahlblech-Verbund (7-6-7) ist.
Schutzvorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zellulare Metallkern ein geschlossenzelliger Aluminiumschaum (6) ist.
Schutzvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkonstruktion (2) eine Rahmenkonstruktion mit Erdankern (4) ist.
Schutzvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schutzplatte (1) auf einem Tragrahmen (3) befindet und dass die Unterkonstruktion (2) und der Tragrahmen (3) über jeweils wenigstens ein Drehgelenk oder ein Scharnier miteinander verbunden sind.
Schutzvorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Unterkonstruktion (2) und dem Tragrahmen (3) wenigstens ein selbstaufrichtender oder das Aufrichten unterstützender Mechanismus befindet.
Schutzvorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkonstruktion (2) und der Tragrahmen (3) über jeweils wenigstens eine klappbare und/oder lösbare Stütze (5) und/oder einen Scherenmechanismus miteinander verbindbar oder verbunden sind.
Schutzvorrichtung nach wenigstens einem der Patentansprüche 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatte (1) und/oder der Tragrahmen (3) wenigstens ein Befestigungselement für eine benachbart angeordnete Schutzplatte (1) oder für einen benachbart angeordneten und eine Schutzplatte (1) aufweisenden Tragrahmen (3) aufweist.
Schutzvorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen Schutzplatte (1) und Tragrahmen (3) wenigstens ein Deformationselement befindet.