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Die Erfindung betrifft Deformationselemente für militärische Ketten- oder Radfahrzeuge bei beispielsweise Ansprengung durch Minen.
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Militärische Ketten- oder Radfahrzeuge werden u.a. besonders gegen Minen geschützt, die während der Überfahrt detonieren. Aus der Europäischen Patentschrift
EP 2 208 634 B1 ist eine Sitzeinrichtung, insbesondere für ein militärisches Fahrzeug, mit einem Fahrzeugsitz, der an einer Sitzträgerkonsole befestigt ist, bekannt, wobei in den, die Sitzträgerkonsole haltenden Konsolenträger ein Energie verzehrendes Element derart eingebunden ist, dass im Falle einer Überbelastung durch Überfahren einer Mine oder einer Ansprengung, das die Energie verzehrende Element von einer Ruheposition in eine andere Position ausgefahren wird, sodass sich die Sitzhöhe zum Fahrzeugdach bzw. Fahrzeugdecke verändert, wobei der Abstand zu Fahrzeugdach bzw.-decke verlängert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Energie verzehrende Element aus wenigstens zwei, ersten, teleskopartig ineinander schiebbaren rohrförmigen Profilteilen besteht und das innere Profilteil diverse Wölbungen aufweist, die an die Innenwand des äußeren Profilteils angreifen, sodass es möglich wird, durch Schieben des inneren Profilteiles durch das äußere Profilteil eine klare, begrenzbare Kraft einzustellen.
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Weiter ist aus der Patentschrift
DE 10 2009 004 923 B4 eine Sitzeinrichtung, insbesondere für ein militärisches Fahrzeug, bekannt, mit einem Fahrzeugsitz, der an einer horizontal angeordneten und in vertikaler Richtung verschiebbaren Sitzträgerkonsole befestigt ist, welche an der Fahrzeugdecke des entsprechenden Fahrzeuges oder am Fahrzeugboden befestigt ist, wobei in einem, die Sitzträgerkonsole haltenden Konsolenträger ein Energie verzehrendes Element derart eingebunden ist, dass im Falle einer Überbelastung durch Überfahren einer Mine oder einer Ansprengung, das Energie verzehrende Element von einer Ruheposition in eine andere Position ausgefahren und damit die Sitzträgerkonsole nach unten ausgeschoben wird, sodass sich die Sitzhöhe zum Fahrzeugdach oder Fahrzeugdecke verändert und der Abstand der Sitzträgerkonsole zum Fahrzeugdach oder Fahrzeugdecke sich verlängert.
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Zuletzt ist aus der Gebrauchsmusterschrift
DE 202 17 072 U1 ein mit Sitzgelegenheiten ausgestattetes Militärpersonenfahrzeug oder -aufenthaltsraum in der Form eines Frachtcontainers für den Einsatz in Gebieten, in denen Minen oder dgl. zu befürchten sind, wobei Wände, Boden und Decke mit Mitteln ausgestattet sind, die der Druckwelle einer Detonation durch Formänderungsarbeit Energie entziehen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem am Sitz befestigten Teil und der Decke mindestens eine Sollbruchstelle, eine Abrissverbindung oder ein Abrissbolzen vorgesehen ist, die/der bereits auf die Ausbildung der Druckwelle der Detonation anspricht und die Verbindung beider Teile löst und der Sitz und/oder eine Fußraste zwischen mindestens drei von der Decke/Dach zum Boden gespannten Seilen geführt ist.
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Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass ein sicheres Mittel gegen Minen die Entkoppelung von zumindest Sitzgelegenheiten vom Fahrzeugboden ist. Vorteilhaft gegen den Einfluss von Minen ist die Anbringung an der Fahrzeugdecke zur Reduzierung der Energieeinleitung.
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Weiter ist aus der Auslegeschrift 1 908 429 ein Gerät zum Verlegen von Brücken, insbesondere für militärische Zwecke, bekannt, das auch zum Wiederaufnehmen und Halten des Brückentragwerks während dessen Transports dient und als mehrarmiges, an einem Fahrzeug an beiden Fahrzeuglängsseiten angelenktes Hebelsystem ausgebildet ist, das mit dem Brückentragwerk, dieses an zwei in Längsrichtung gegeneinander versetzten Stellen haltend, lösbar verbunden ist und zwei während des Ablegens und Wiederaufnehmens des Brückentragwerks dem Abstützen des Geräts auf dem Boden dienende Hebel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelsystem aus mehr als zwei Paar jeweils aneinander angelenkter Hebel besteht, von diesen sich die beiden Hebel des am Fahrzeug angelenkten Hebelpaars in Ablegerichtung erstrecken und so die beiden sich in derselben Richtung erstreckenden Hebel des äußersten Hebelpaars Stützmittel mit einander zugewendeten Stützflächen aufweisen, die mit am Brückentragwerk angeordneten Stützflächen in Berührung gebracht, eine kraftschlüssige und drehsteife Halterung ergeben, und daß jeder Hebel mit einer eigenen Schwenkvorrichtung ausgestattet ist.
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Zuletzt ist aus der europäischen Patentschrift
EP 0.870 873 B1 eine Vorrichtung zum Transportieren und Verlegen einer aus mehreren Teilen bestehenden militärischen Brücke bekannt, umfassend ein gepanzertes Kettenfahrzeug, eine heb- und senkbare Stütz- und Räumschaufel an der Front des Kettenfahrzeugs und eine Transport- und Verlegemechanik mit Front- und Heckausleger auf dem Oberdeck des Kettenfahrzeugs gekennzeichnet durch die Merkmale: die Verlegemechanik umfasst ein Basisteil, zwei Stützausleger am Basisteil, die Stützausleger sind hydraulisch angetrieben, und Druckstangen von den Stützauslegern zur Stütz- und Räumschaufel.
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Allen Verlegevarianten militärischer Kettenfahrzeuge ist gemeinsam, dass die massive Krafteinleitung durch die überragenden Brückenteile beim Verlegen zusätzlicher Versteifungen in der Fahrzeugwanne bedürfen. Fahrzeugboden und Fahrzeugdach bzw. Fahrzeugdachstruktur müssen durch Stütz- und/ oder Schottwände versteift werden.
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Der Nachteil dieser nachträglichen Versteifung des Fahrzeugs ist der Verlust der Sicherheit für die Besatzung bei einer Ansprengung durch Minen. Die Entkopplung der Dachstruktur und damit der Sitzeinrichtungen vom Fahrzeugboden wird durch die Stütz- und/ oder Schottwände aufgehoben und die Insassen erfahren eine erhöhte Energieeinleitung.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Möglichkeit zur Kraftaufnahme bei der Brückenverlegearbeit durch Versteifungen der Fahrzeugstruktur zu erreichen. Gleichzeitig jedoch eine Entkopplung zu schaffen um bei der Ansprengung durch Minen eine Reduzierung der Energieeinleitung in die Besatzung zu gewähren.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Energieaufnahme besteht darin, dass die Fahrzeugstruktur bei herkömmlichen Belastungen, wie sie beispielsweise durch das Verlegen von Brückenteilen oder Fahrten im Gelände entstehen, durch die Schottwände versteift werden.
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Bei Überbelastung, beispielsweise aufgrund einer Ansprengung durch eine oder mehrere Panzerminen, ist eine versteifte Fahrzeugwanne nachteilig für die Besatzung. Die Überbelastung bewegt sich in einem Bereich der zumindest das Doppelte der herkömmlichen Belastung darstellt. Selbstverständlich kann die Überbelastung auch ein Mehrfaches der herkömmlichen Belastung sein. Die Energie der Detonation wird von der Bodenstruktur der Wanne in die Dachstruktur ungedämpft weitergeleitet. An der Dachstruktur sind aufgrund der Erfahrungen im Minenschutz die Sitzeinrichtungen befestigt, um die Elastizität und das Energieaufnahmevermögen der Fahrzeugstruktur auszunutzen. Durch die erfindungsgemäßen Schottwände mit Einrichtungen zur Energieaufnahme wird diese Eigenschaft auch während einer erhöhten Belastung der Dachstruktur im normalen Gebrauch des militärischen Kettenfahrzeugs erreicht. Dabei weisen die Einrichtungen zur Energieaufnahme für den Normalbetrieb eine hohe Anfangssteifigkeit auf, plastizieren erst ab einer Überbelastung und leisten Deformationsarbeit.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Energieaufnahme ist in Unteranspruch 2 beschrieben. Schottwände sind in der Regel als Bestandteil der Fahrzeugstruktur fest mit dieser verschweißt. Sie bestehen aus schweißbaren Stählen deren Materialeigenschaften gut bekannt sind. Zug- Druck- oder auch Biegekräfte sind wiederum aus der Beanspruchung durch die Verwendung des Fahrzeugs zu ermitteln. Vorteilhaft ist die Auslegung der Schottwände dann, wenn sie aufgrund der verwendeten Querschnitte bei Überbelastung versagen. Versagen in diesem Sinne bedeutet, dass sich die Schottwände bei Überbelastung Dehnen stauchen oder in einer anderen Art elastisch oder plastisch verformen. Es ist für die erfindungsgemäße Schottwand unerheblich, ob dieser Bereich belastungsspezifischen Querschnittsauslegung nur in einem bestimmten Bereich der Schottwand umgesetzt ist, oder sich auf die gesamte Schottwand erstreckt.
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Die konstruktive Auslegung der belastungsspezifischen Querschnitte der Schottwand kann einerseits durch die Wahl der Materialdicke erfolgen. Sofern die Schottwand weitere Aufgaben im Fahrzeug erfüllt, die eine bestimmte Wandstärke erfordern, reicht es auch aus in einem bestimmten, durch die weitere Aufgabe gering oder wenig beanspruchten Bereich, Durchbrüche vorzusehen, die den Querschnitt der erfindungsgemäßen Schottwand auf die belastungsspezifische Querschnittsauslegung reduzieren. Diese vorteilhafte Ausgestaltung ist in Patentanspruch 3 beschrieben.
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In Patentanspruch 4 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung beschrieben. In militärischen Kettenfahrzeugen ist es während einer Minendetonation nicht nur die Energieeinleitung gefährlich für die Besatzung, es besteht auch Verletzungsgefahr von herumfliegenden losen oder abgerissenen Ausrüstungsgegenständen oder Bauteilen. Darüber hinaus ist der Bauraum in gepanzerten Fahrzeugen sehr begrenzt. Besonders vorteilhaft ist es daher Schottwände, die sich bei Überbelastung verformen derart auszuführen, dass sie während oder nach der Verformung den Freiraum der Besatzung einschränken, noch lose Ausrüstungsgegenstände beschleunigen oder Bauteile zerstören. Besonders vorteilhaft sind vorverformte Bereiche der Schottwand, deren Bewegungsrichtung bei Überbelastung durch die Vorverformung vorgegeben ist. Beispielsweise sind Beulen oder Dellen ebenso wie viertel-oder halbrundformen geeignet, definierte Verformungsrichtungen vorzugeben.
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Sofern es sich bei dem Material der Schottwände nicht um einen schweißbaren Stahl handelt der dementsprechend in die Fahrzeugstruktur eingeschweißt wird, ist es lediglich eine Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Energieaufnahme die Einrichtungen als Schraub- oder Nietverbindungen auszuführen. Insbesondere bei leichten nicht leicht schweißbaren Materialien wie Aluminium oder Glasfaser verstärkte Kunststoffe ist die Auslegung der Schraub- oder Nietverbindungen als energieausnehmende Einrichtungen vorteilhaft. Diese besonders vorteilhafte Ausführungsform ist in Patentanspruch 5 beschrieben.
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Es zeigt 1 Teile eines militärischen Kettenfahrzeugs in einer Schnittdarstellung. Es zeigt 2 eine erfindungsgemäße Schottwand mit Einrichtungen zur Energieaufnahme in einer Schnittdarstellung.
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Es zeigt 1 eine vordere Grundstruktur 1 eines militärischen Kettenfahrzeugs mit einer an der Dachstruktur 2 befestigten Sitzanordnung 3 und eingeschweißten Schottwänden 4 in Längs- und Querrichtung.
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Es zeigt 2 eine Schottwand 4, die in ihrem unteren Bereich 5 mit dem Fahrzeugboden 6 verbunden ist. Für die Verbindung zwischen Schottwand 4 und Fahrzeugboden 6 sind vorgeformte Einrichtungen zur Energieaufnahme 7 zwischen Schottwand 4 und Fahrzeugboden 6 eingeschweißt. Die Dimensionierung der Einrichtungen zur Energieaufnahme 7 ist an die Belastungen während des Fahrzeugbetriebs angepasst und versagt bei Überbelastung durch elastische oder plastische Verformung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2208634 B1 [0002]
- DE 102009004923 B4 [0003]
- DE 20217072 U1 [0004]
- EP 0870873 B1 [0007]
