DE102020005682B4

DE102020005682B4 - fuel tank

Info

Publication number: DE102020005682B4
Application number: DE102020005682.2A
Authority: DE
Inventors: Michael Klein; Dominic Mai; Andre Becker
Original assignee: Hutchinson GmbH
Current assignee: Hutchinson GmbH
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2022-11-17
Anticipated expiration: 2040-09-18
Also published as: DE102020005682A1; WO2022058842A1

Abstract

Kraftstofftank (12) mit einer Bodenwand (14), einer Abdeckwand (16), einer Vorderwand (18), einer Hinterwand (20) und zwei Seitenwänden (22, 24), die Stahlwände (48, 50, 53, 52) enthalten, welche einen Innenraum zur Aufnahme von Kraftstoff umgeben, wobei die Stahlwände (48, 50, 52) mit einem Dichtmaterial (54) bedeckt sind, das bei Auftreten eines Lecks infolge eines Einschlags eines Projektils in die Stahlwände (48, 50, 52) des gefüllten Kraftstofftanks (12) durch Kontakt mit dem aus dem Kraftstofftank (12) austretenden Kraftstoff aufweitbar und dadurch das Leck in der betroffenen Stahlwand (48, 50, 52) abdichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum des Kraftstofftanks (12) ballistische Schutzplatten (28, 30, 32, 34) vorgesehen sind, die sich in einem Abstand von den Projektileinschlägen ausgesetzten Stahlwänden (48, 52) parallel zu diesen erstrecken, und dass im Innenraum des Kraftstofftanks (12) sowie in den zwischen den ballistischen Schutzplatten (28, 30, 32, 34) und den Stahlwänden (48, 52) gebildeten Zwischenräumen Füllkörper (62, 64) aus einem Streckmetall angeordnet sind.Fuel tank (12) having a bottom wall (14), a cover wall (16), a front wall (18), a rear wall (20) and two side walls (22, 24) containing steel walls (48, 50, 53, 52), which surround an inner space for containing fuel, the steel walls (48, 50, 52) being covered with a sealing material (54) which, in the event of a leak occurring as a result of a projectile impacting the steel walls (48, 50, 52) of the filled Fuel tanks (12) can be expanded by contact with the fuel escaping from the fuel tank (12) and the leak in the affected steel wall (48, 50, 52) can thereby be sealed, characterized in that in the interior of the fuel tank (12) ballistic protective plates (28 , 30, 32, 34) are provided, which extend parallel to the steel walls (48, 52) exposed to projectile impacts at a distance from them, and that in the interior of the fuel tank (12) and in the spaces between the ballistic protection plates (28, 30 , 32, 34) and de Filling bodies (62, 64) made of expanded metal are arranged in intermediate spaces formed in steel walls (48, 52).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank mit einer Bodenwand, einer Abdeckwand, einer Vorderwand, einer Hinterwand und zwei Seitenwänden, die Stahlwände enthalten, welche einen Innenraum zur Aufnahme von Kraftstoff umgeben, wobei die Stahlwände mit einem Dichtmaterial bedeckt sind, das bei Auftreten eines Lecks infolge eines Einschlags eines Projektils in die Stahlwände des gefüllten Kraftstofftanks durch Kontakt mit dem aus dem Kraftstofftank austretenden Kraftstoff aufweitbar und dadurch das Leck in der betroffenen Stahlwand abdichtbar ist.The invention relates to a fuel tank with a bottom wall, a cover wall, a front wall, a rear wall and two side walls containing steel walls which surround an interior space for containing fuel, the steel walls being covered with a sealing material which, if a leak occurs as a result of a Impact of a projectile in the steel walls of the filled fuel tank can be widened by contact with the fuel escaping from the fuel tank and the leak in the affected steel wall can be sealed as a result.

Ein derartiger selbstversiegelnder Kraftstofftank für ein militärisches Fahrzeug ist aus der WO 2006/076030 A2 bekannt. Die aus mehreren Lagen bestehende Beschichtung verfügt über eine Schicht mit perlenartig gestalteten Absorptionskörpern, die bei Kontakt mit Kraftstoff stark anschwellen und dabei mit einer Kompressionsschicht zusammenwirken, um ein Leck abzudichten, das durch Einschlag kleinkalibriger Geschosse verursacht wurde.Such a self-sealing fuel tank for a military vehicle is from WO 2006/076030 A2 known. The multi-layer coating features a layer of beaded absorbent bodies that swell significantly on contact with fuel, working in tandem with a compression layer to seal a leak caused by small caliber bullet impact.

In der US 9 127 915 B1 ist als Alternative für teure und schwere antiballistische Materialien ein selbstheilender Verbundwerkstoff beschrieben, der mehrfachen Einschlägen ohne wesentliche Degeneration des Materials standhält. Die kinetische Energie eines Projektils wird in Wärme konvertiert, die ein Schmelzen eines Polymers verursacht, das die Projektilbahn füllt und geeignet ist, das Projektil in einer Polymermatrix einzufangen, vorausgesetzt die Geschossenergie ist begrenzt.In the U.S. 9,127,915 B1 describes a self-healing composite material that can withstand multiple impacts without significant degeneration of the material as an alternative to expensive and heavy antiballistic materials. A projectile's kinetic energy is converted to heat which causes melting of a polymer filling the projectile trajectory and capable of trapping the projectile in a polymer matrix, provided the projectile's energy is limited.

In der WO 2011/047863 A2 ist ausgeführt, wie Kraftstofftanks auf Fahrzeugen mit einem Netzwerk aus dünnen Metallfolien oder Metallfasern ausgefüllt werden können, um von dem Prinzip der Davy-Sicherheitslampe aus dem Bereich des Bergwesens Gebrauch zu machen.In the WO 2011/047863 A2 describes how fuel tanks on vehicles can be filled with a network of thin metal foils or metal fibers in order to make use of the principle of the Davy safety lamp from the field of mining.

Mittel zum Schutz eines Kraftstofftanks vor fokussierter Strahlungsenergie im Militärbereich sind in der DE 696 37 070 T2 geoffenbart. Hierbei wird eine Sperrschicht in Form einer Hülle oder Abdeckung um den zu schützenden Gegenstand gelegt. Die Sperrschicht besteht aus Lagen geschlitzter Streckfolien aus Metall, wobei zwischen Streckmetalllagen ineinander verschachtelte Ellipsoiden vorhanden sein können. Die Sperrschicht zerstreut die einfallende Energie beim Auftreffen auf die geschlitzte Streckfolie aus einem Nichteisenmetall mit geringem Absorptionsvermögen und hoher Wärmeleitfähigkeit und verzögert dadurch ein Eindringen eines Laserstahls.Means for protecting a fuel tank from focused radiant energy in the military field are disclosed in US Pat DE 696 37 070 T2 revealed. A barrier layer in the form of a sleeve or cover is placed around the object to be protected. The barrier layer consists of layers of slit expanded metal foils, whereby nested ellipsoids can be present between layers of expanded metal. The barrier layer dissipates the incident energy upon striking the slit stretch film made of a non-ferrous metal with low absorptivity and high thermal conductivity, thereby delaying penetration of a laser beam.

Aus der EP 3 140 194 B1 ist ein Flugzeugtreibstofftank zur Aufnahme eines Kraftstoffes bekannt geworden, dessen Tankauskleidung kugelförmige Elemente aufweist, deren Härtewert einen höheren Härtewert aufweist als ein diese umgebendes Bindematerial. Beim Eindringen eines Projektils in die Tankauskleidung kann aufgrund der Kollision des Projektils mit den harten Elementen verhindert werden, dass das Projektil die der Einschlagsstelle gegenüberliegende Tankauskleidung ebenfalls durchdringt, wenn die Geschossenergie unterhalb vorbestimmter Grenzwerte liegt.From the EP 3 140 194 B1 An aircraft fuel tank for accommodating a fuel has become known, the tank lining of which has spherical elements whose hardness value has a higher hardness value than a binding material surrounding them. When a projectile penetrates the tank lining, the collision of the projectile with the hard elements can prevent the projectile from also penetrating the tank lining opposite the point of impact if the projectile energy is below predetermined limit values.

Ein Verfahren zur Herstellung von Füllkörpern als Explosionsschutz bei Treibstofftanks ist aus der DE 38 16 792 A1 bekannt. Zum Herstellen von kugelförmigen Füllkörpern wird ein Streckmetall mit hoher Wärmeleitfähigkeit verwendet. Aus im Wesentlichen zweidimensionalen Gitterwerken werden durch Verformen Füllkörper einer bestimmten Form und Größe hergestellt. Mit derartigen Füllkörpern können Behälter, die flüssige explosionsgefährdete Stoffe enthalten, nachträglich gefüllt werden. Entzündet sich ein solcher Behälter kommt es nicht zu einer Explosion der im Behälterfreiraum angesammelten explosiven Gase, sondern zu einem normalen kontrollierten Abbrand des Behälterinhalts.A method for the production of packing as explosion protection for fuel tanks is from DE 38 16 792 A1 known. Expanded metal with high thermal conductivity is used to produce spherical fillers. Filling bodies of a specific shape and size are produced from essentially two-dimensional lattices by deforming. Containers containing liquid explosive substances can be subsequently filled with such filling bodies. If such a container ignites, there is no explosion of the explosive gases that have accumulated in the container space, but instead the container contents burn off normally in a controlled manner.

Es ist bekannt, dass die meisten gepanzerten Fahrzeuge, insbesondere Kampffahrzeuge nicht durch einen Volltreffer eines Projektils, sondern durch einen Treffer eines Kraftstofftanks und die darauffolgende Explosion des Kraftstofftanks verloren gehen. Aus diesem Grund werden insbesondere auch bei militärischen Fahrzeugen Kraftstofftanks dadurch geschützt, dass deren Wände als massive Stahlwände ausgebildet werden, an denen ein auftreffendes Geschoss abprallen soll. Um zu verhindern, dass ein auftreffendes Geschoss in den Kraftstofftank eintritt und dort Sekundärexplosionen und Brände auslöst, werden für Kraftstofftanks häufig sehr dicke Stahlwände verwendet, so dass das Gewicht des zu schützenden Fahrzeuges erheblich steigt.It is known that most armored vehicles, especially combat vehicles, are lost not from a direct hit by a projectile, but from a hit by a fuel tank and the subsequent explosion of the fuel tank. For this reason, especially in military vehicles, fuel tanks are protected in that their walls are designed as solid steel walls against which an impacting projectile is intended to ricochet. In order to prevent an impacting projectile from entering the fuel tank and triggering secondary explosions and fires there, very thick steel walls are often used for fuel tanks, so that the weight of the vehicle to be protected increases considerably.

Ausgehend von dem oben erörterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Stahlwände aufweisenden Kraftstofftank zu schaffen, der eine hohe Gewichtseinsparung im Vergleich zu einem gepanzerten Kraftstofftank aus Stahl ermöglicht, bei dem auch Projektile mit hoher Geschossenergie an einer Zerstörung des Kraftstofftanks gehindert werden sollen.Proceeding from the prior art discussed above, the object of the invention is to create a fuel tank which has steel walls and which enables a high weight saving compared to an armored fuel tank made of steel, in which projectiles with high projectile energy are also prevented from destroying the fuel tank must.

Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstofftank mit einer Bodenwand, einer Abdeckwand, einer Vorderwand, einer Hinterwand und zwei Seitenwänden, die Stahlwände enthalten, welche einen Innenraum zur Aufnahme von Kraftstoff umgeben, wobei die Stahlwände mit einem Dichtmaterial bedeckt sind, das bei Auftreten eines Lecks infolge eines Einschlags eines Projektils in die Stahlwände des gefüllten Kraftstofftanks durch Kontakt mit dem aus dem Kraftstofftank austretenden Kraftstoff aufweitbar und dadurch das Leck in der betroffenen Stahlwand abdichtbar ist dadurch gelöst, dass im Innenraum des Kraftstofftanks ballistische Schutzplatten vorgesehen sind, die sich in einem Abstand von den Projektileinschlägen ausgesetzten Stahlwänden parallel zu diesen erstrecken, und dass im Innenraum des Kraftstofftanks sowie in den zwischen den ballistischen Schutzplatten und den Stahlwänden gebildeten Zwischenräumen Füllkörper aus einem Streckmetall angeordnet sind.This object is achieved with a fuel tank having a bottom wall, a cover wall, a front wall, a rear wall and two side walls containing steel walls which surround an inner space for containing fuel, the steel walls being covered with a sealing material which, when a leak occurs, as a result a projectile hitting the steel walls of the filled fuel tank by contact with the from the fuel tank escaping fuel and thereby the leak in the affected steel wall can be sealed is solved by the fact that ballistic protective plates are provided in the interior of the fuel tank, which extend parallel to the steel walls exposed to the projectile impacts at a distance from them, and that in the interior of the fuel tank as well as in Filling bodies made of expanded metal are arranged in the gaps formed between the ballistic protection plates and the steel walls.

Beim Auftreffen eines Geschosses oder sonstigen Projektils auf den Kraftstofftank ist es vorgesehen, dass dieses in das Innere des Kraftstofftanks eindringen kann. Aus diesem Grunde sind keine mit sehr hohem Gewicht verbundene dicke Stahlwände notwendig, sondern leichte Stahlwände deren Dicke nicht ausreicht, um ein Projektil daran abprallen zu lassen.If a projectile or other projectile hits the fuel tank, it is provided that this can penetrate into the interior of the fuel tank. For this reason, thick steel walls associated with very high weight are not necessary, but light steel walls whose thickness is not sufficient to let a projectile ricochet off them.

Beim Auftreten eines Lecks in Folge eines Durchschlags in einer Stahlwand kommt es zu einem Austritt von Kraftstoff, der mit einem auf der betroffenen Stahlwand aufgebrachten Dichtmaterial so reagiert, dass dieses das gerade entstandene Leck wieder verschließt und abdichtet. Das in den Innenraum des Kraftstofftanks vorgedrungene Projektil wird im Innenraum des Kraftstofftanks durch die aus einem Streckmaterial hergestellten Füllkörper abgebremst und trifft schließlich mit stark reduzierter Energie auf eine der im Innenraum des Kraftstofftanks vorgesehenen ballistischen Schutzplatten, die in einem Abstand parallel zu den Stahlwänden angeordnet sind. Aus diesem Grunde wird das abgebremste und verformte Projektil daran gehindert, den Kraftstofftank gegenüber der Einschussstelle eines Projektils wieder zu verlassen. Es wird im Inneren des Kraftstofftanks zurückgehalten und daran gehindert, den Kraftstofftank zu zerstören .If a leak occurs as a result of a puncture in a steel wall, fuel escapes, which reacts with a sealing material applied to the affected steel wall in such a way that it closes and seals the leak that has just occurred. The projectile that penetrated into the interior of the fuel tank is decelerated in the interior of the fuel tank by the packing made of expanded material and finally hits one of the ballistic protection plates provided in the interior of the fuel tank with greatly reduced energy, which are arranged at a distance parallel to the steel walls. For this reason, the decelerated and deformed projectile is prevented from leaving the fuel tank opposite the point at which a projectile hit the ground. It is retained inside the fuel tank and prevented from destroying the fuel tank.

Bei einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel des Kraftstofftanks ist auf der von der Stahlwand weg weisenden Seite des Dichtmaterials eine Polycarbonatschicht angeordnet, die ihrerseits auf der vom Dichtmaterial weg weisenden Seite durch eine Schutzschicht aus Polyurethan abgedeckt ist.In an expedient exemplary embodiment of the fuel tank, a polycarbonate layer is arranged on the side of the sealing material pointing away from the steel wall, which in turn is covered by a protective layer made of polyurethane on the side pointing away from the sealing material.

Vorzugsweise ist zwischen dem Dichtmaterial und der Polycarbonatschicht ein Luftspalt vorgesehen, der eine Breite zwischen 0,5 und 2 Millimeter, vorzugsweise 1 Millimeter aufweist. Auf diese Weise wird eine gute Abdichtung eines Lecks in einer von einem Projektil getroffenen Stahlwand erreicht.An air gap is preferably provided between the sealing material and the polycarbonate layer, which has a width of between 0.5 and 2 millimeters, preferably 1 millimeter. In this way a good sealing of a leak in a steel wall hit by a projectile is achieved.

Die Polycarbonatschicht weist vorzugsweise eine Stärke zwischen 8 und 16 Millimeter auf. Dabei ist es zweckmäßig, wenn auf der Polycarbonatschicht eine Schutzschicht aus Polyurethan vorgesehen ist, die eine Dicke zwischen 1 Millimeter und 5 Millimeter, vorzugsweise 3 Millimeter aufweist.The polycarbonate layer preferably has a thickness between 8 and 16 millimeters. It is expedient if a protective layer made of polyurethane is provided on the polycarbonate layer, which has a thickness of between 1 millimeter and 5 millimeters, preferably 3 millimeters.

Der Kraftstofftank kann die Gestalt eines Polyeders haben, wobei die ballistischen Schutzplatten sich jeweils entlang von Ebenen erstrecken, die einen Abstand von 6 bis 12 Zentimeter von den seitlichen Stahlwänden aufweisen.The fuel tank may have the shape of a polyhedron, with the ballistic protection plates each extending along planes spaced 6 to 12 centimeters from the steel side walls.

Um einen guten Schutz gegen schräg eintreffende Projektile im Bereich der Ecken des Kraftstofftanks zu erzielen, ist vorgesehen, dass die ballistischen Schutzplatten sich entlang von Linien kreuzen, die parallel zu den sich zwischen der bodenseitigen Stahlwand und der den Kraftstofftank überdeckenden Stahlwand des Kraftstofftanks erstreckenden Kanten eines die Gestalt eines Polyeders aufweisenden Kraftstofftanks verlaufen.In order to achieve good protection against projectiles arriving at an angle in the area of the corners of the fuel tank, it is provided that the ballistic protection plates intersect along lines which are parallel to the edges of a fuel tank extending between the steel wall on the bottom side and the steel wall covering the fuel tank fuel tanks having the shape of a polyhedron.

Für einen effektiven Schutz ist es zweckmäßig, wenn die ballistischen Schutzplatten aus einem Stahl bestehen, der sich durch eine hohe Streckgrenze und hohe Härte auszeichnet. Die ballistischen Schutzplatten verfügen über eine Wandstärke zwischen 3 Millimeter und 6 Millimeter, vorzugsweise 4,5 Millimeter, um bei einer erheblichen Gewichtseinsparung dennoch hohe Sicherheitsanforderungen erfüllen zu können.For effective protection, it is useful if the ballistic protection plates are made of steel that is characterized by a high yield point and high hardness. The ballistic protection plates have a wall thickness between 3 millimeters and 6 millimeters, preferably 4.5 millimeters, in order to still be able to meet high security requirements with a significant weight saving.

Die Stahlwände des Kraftstofftanks der Schutzeinrichtung haben eine Stärke von 3 Millimeter bis 6 Millimeter, vorzugsweise 4,5 Millimeter.The steel walls of the protective device's fuel tank have a thickness of 3 millimeters to 6 millimeters, preferably 4.5 millimeters.

Das zur Abdichtung der Stahlwände vorgesehene Dichtmaterial ist vorzugsweise mit den Stahlwänden verklebt und erzeugt bei einem Kontakt mit austretendem Kraftstoff einen selbstheilenden Schaum, so dass im Falle eines Einschusses nur relativ wenig Kraftstoff austreten wird.The sealing material provided for sealing the steel walls is preferably glued to the steel walls and generates a self-healing foam when it comes into contact with escaping fuel, so that only a relatively small amount of fuel will escape in the event of a bullet.

Die den hauptsächlich für Kraftstoff vorgesehenen Raum im Inneren des Kraftstofftanks ausfüllenden Füllkörper bestehen vorzugsweise aus einem Streckmetall aus Aluminiumfolie. Sie können aus Bändern bestehen, die zu Wickeln aufgerollt sind. Alternativ können die Füllkörper die Gestalt von Bändern oder Kugeln aufweisen. Vorzugsweise sind die Füllkörper jeweils von einem Edelstahlgestrick umgeben, um eine leichtere Handhabbarkeit zu ermöglichen.The filler bodies, which fill the space inside the fuel tank primarily intended for fuel, preferably consist of expanded metal made of aluminum foil. They may consist of ribbons rolled up into coils. Alternatively, the packing may be in the form of ribbons or spheres. The filling bodies are preferably each surrounded by a stainless steel mesh in order to enable easier handling.

Das Streckmetall zur Herstellung der Füllkörper ist vorzugsweise ein Rippenstreckmetall aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, deren Stärke im Bereich von 0,05 bis 0,3 Millimeter liegt.The expanded metal for the production of the packing is preferably a ribbed expanded metal made of aluminum or an aluminum alloy, the thickness of which is in the range from 0.05 to 0.3 millimeters.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Füllkörper die Gestalt eines Zylinders oder einer Matte haben und in einem als Netz dienenden Edelstahlgestrick eingeschrumpft sind.It is particularly expedient if the filling bodies have the shape of a cylinder or a mat and are shrunk into a stainless steel mesh serving as a mesh.

Um bei einem Einschlag eines Projektils die im Tank entstehende Druckwelle zu schwächen, ist es zweckmäßig, wenn der Kraftstofftank ein Überdruckventil aufweist, durch das Kraftstoff entweichen kann, wenn der Kraftstofftank von einem Projektil getroffen wird, das eine Schockwelle im Kraftstofftank verursacht.In order to weaken the pressure wave generated in the tank when a projectile hits it, it is expedient if the fuel tank has a pressure relief valve through which fuel can escape if the fuel tank is hit by a projectile which causes a shock wave in the fuel tank.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Alternativen sind in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben.Further advantageous configurations and alternatives are described in more detail in the following description of an exemplary embodiment of the invention with reference to drawings.

Es zeigen:

1 ein Kampffahrzeug mit an seinem Heck angeordneten Kraftstofftank in einer schematischen Darstellung,
2 eine schematische Ansicht eines Kraftstofftanks gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,
3 eine der 2 entsprechende schematische Darstellung des Kraftstofftanks mit gestrichelt dargestellten Rändern von im Inneren des Kraftstofftanks angeordneten ballistischen Schutzplatten,
4 eine schematische Darstellung des Kraftstofftanks in einer perspektivischen Ansicht nach Abnahme einer Seitenwand für einen Blick in das Innere des Kraftstofftanks vor dem Befüllen des Kraftstofftanks mit Füllkörpern,
5 einen Querschnitt durch die Wandung des Kraftstofftanks zur Veranschaulichung der Schichtenfolge der Wandung und
6 eine schematische Darstellung des Kraftstofftanks im Querschnitt parallel zu den Seitenwänden des Kraftstofftanks zur schematischen Veranschaulichung des Innenraums des Kraftstofftanks nach dessen Befüllung mit Füllkörpern.

Show it:

1 a combat vehicle with a fuel tank arranged at its rear in a schematic representation,
2 a schematic view of a fuel tank according to an embodiment of the invention in a perspective view,
3 one of the 2 Corresponding schematic representation of the fuel tank with edges of ballistic protection plates arranged inside the fuel tank shown in dashed lines,
4 a schematic representation of the fuel tank in a perspective view after removal of a side wall for a look inside the fuel tank before filling the fuel tank with fillers,
5 a cross section through the wall of the fuel tank to illustrate the layer sequence of the wall and
6 a schematic representation of the fuel tank in cross section parallel to the side walls of the fuel tank to schematically illustrate the interior of the fuel tank after it has been filled with filling bodies.

Ein in 1 schematisch dargestelltes, gepanzertes mehrachsiges Kampffahrzeug 10 verfügt an seinem Heck über einen Kraftstofftank 12 mit beispielsweise einem Fassungsvermögen von 250 Liter zum Antrieb von Motoren, Generatoren und Heizsystemen des Kampffahrzeuges 10. Der Kraftstofftank 12 verfügt über eine Bodenwand 14 und einer dieser gegenüberliegenden Abdeckwand 16. Weiter erkennt man in schematischer Darstellung in 1 die Vorderwand 18. Außerdem verfügt der Kraftstofftank 12 über eine Hinterwand 20 sowie zwei Seitenwände, von denen die linke Seitenwand 22 in 1 veranschaulicht ist.a in 1 Schematically illustrated, armored multi-axle combat vehicle 10 has at its rear a fuel tank 12 with, for example, a capacity of 250 liters for driving engines, generators and heating systems of the combat vehicle 10. The fuel tank 12 has a bottom wall 14 and a cover wall 16 opposite this. Next can be seen in a schematic representation in 1 the front wall 18. In addition, the fuel tank 12 has a rear wall 20 and two side walls, of which the left side wall 22 in 1 is illustrated.

Beim Einsatz von in 1 schematisch dargestellten Kampffahrzeugen 10 gehen die meisten Kampffahrzeuge 10 nicht durch einen Volltreffer, sondern durch einen Treffer des Kraftstofftanks 12 mit der darauffolgenden Explosion des Kraftstofftanks 12 sowie nachfolgenden Sekundärexplosionen und Brände verloren. Um dieses Risiko zu reduzieren, verfügt der Kraftstofftank 12 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung über eine Schutzeinrichtung, die anhand der 2 bis 6 nachfolgend näher beschrieben ist.When using in 1 Schematically illustrated combat vehicles 10, most combat vehicles 10 are not lost by a direct hit, but by hitting the fuel tank 12 with the subsequent explosion of the fuel tank 12 and subsequent secondary explosions and fires. In order to reduce this risk, the fuel tank 12 according to an embodiment of the invention has a protective device based on the 2 until 6 is described in more detail below.

2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht schematisch den Kraftstofftank 12 zur Vereinfachung ohne Füllstutzen, Anschlüsse für die Zirkulation des Treibstoffs zum Aufwärmen sowie ohne ein vorgesehenes Überdruckventil sowie Wärmestrahlungen zurückhaltende Anordnungen, um eine Ortung durch Infrarotstrahlen zu vermeiden. 2 12 is a schematic perspective view of the fuel tank 12 without, for the sake of simplicity, filler necks, connections for the circulation of the fuel for warming up, and without the provision of a pressure-relief valve, as well as thermal radiation-retaining arrangements to avoid detection by infrared rays.

In 2 zeigt die schematische Ansicht den Kraftstofftank 12 in Gestalt eines Polyeders. Statt der in 2 veranschaulichten Geometrie des Kraftstofftanks 12 kann dieser auch über andere Geometrien verfügen. Besonders einfach ist die Gestalt des Kraftstofftanks 12, wenn entsprechend dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Abdeckwand 16 sich parallel zur Bodenwand 14 erstreckt. Der in 2 dargestellten linken Seitenwand 22 ist entsprechend eine rechte Seitenwand 24 zugeordnet. Zwischen der linken Seitenwand 22 und der rechten Seitenwand 24 erstreckt sich in 2 die Hinterwand 20. Während die linke Seitenwand 22 und die rechte Seitenwand 24 im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, sind die Vorderwand 18 und die Hinterwand 20 gegeneinander geneigt. Die linke Seitenwand 22 und die Hinterwand 20 bilden in Fahrtrichtung des Kampffahrzeugs 10 gesehen, eine hintere linke Kante 26.In 2 shows the schematic view of the fuel tank 12 in the form of a polyhedron. Instead of the in 2 illustrated geometry of the fuel tank 12, this can also have other geometries. The shape of the fuel tank 12 is particularly simple if, in accordance with 2 illustrated embodiment, the cover wall 16 extends parallel to the bottom wall 14. the inside 2 A right side wall 24 is correspondingly assigned to the left side wall 22 shown. Between the left side wall 22 and the right side wall 24 extends in 2 the rear wall 20. While the left side wall 22 and the right side wall 24 are arranged substantially parallel to one another, the front wall 18 and the rear wall 20 are inclined towards one another. The left side wall 22 and the rear wall 20 form a rear left edge 26 as seen in the direction of travel of the combat vehicle 10.

Die schematische Darstellung in 3 zeigt den Kraftstofftank 12 zur Veranschaulichung der Anordnung, die ein in den Innenraum vorgedrungenes Projektil daran hindern soll, den Kraftstofftank 12 zu verlassen, wodurch eine Gefahrensituation verursacht würde.The schematic representation in 3 FIG. 12 shows the fuel tank 12 to show the arrangement for preventing a projectile that has penetrated the cabin from exiting the fuel tank 12, which would cause a dangerous situation.

Parallel zur linken Seitenwand 22 erstreckt sich eine gestrichelt veranschaulichte linke ballistische Schutzplatte 28. In ähnlicher Weise erstreckt sich parallel zur rechten Seitenwand 24 eine rechte ballistische Schutzplatte 30. Um den Austritt eines Projektils in Richtung der Vorderwand 18 zu unterdrücken, ist eine vordere ballistische Schutzplatte 32 vorgesehen. Parallel zur Hinterwand 20 ist eine hintere ballistische Schutzplatte 34 angeordnet.Extending parallel to left sidewall 22 is a left ballistic protection panel 28, illustrated in phantom. Similarly, extending parallel to right sidewall 24 is a right ballistic protection panel 30. In order to suppress the exit of a projectile in the direction of front wall 18, a front ballistic protection panel 32 intended. A rear ballistic protection plate 34 is arranged parallel to the rear wall 20 .

Die ballistischen Schutzplatten 28, 30, 32 und 34 bestehen aus einem Sicherheitsstahl mit einer Streckgrenze von 1400 N/mm². Härtewerte zwischen 470 und 540 HB sind zweckmäßig. Die Zugfestigkeit des vorzugsweise verwendeten Sicherheitsstahls beträgt 1750 N/mm². Die Bruchdehnung des verwendeten Materials beträgt 7 Prozent.The ballistic protection plates 28, 30, 32 and 34 consist of safety steel with a yield point of 1400 N/mm ² . Hardness values between 470 and 540 HB are appropriate. The tensile strength of the preferred belay used steel is 1750 N/mm ² . The elongation at break of the material used is 7 percent.

Da sich die ballistischen Schutzplatten 28, 30, 32, 34 mit ihrer gesamten Länge parallel zu den Längen der Seitenwände 22, 24 sowie der Vorderwand 18 und der Hinterwand 20 erstrecken, kreuzen sich die ballistischen Schutzplatten 28, 30, 32 und 34 entlang von in 3 nicht dargestellten Linien, die parallel zu den Kanten 36, 38 und 40 verlaufen. Die Abstände der ballistischen Schutzplatten 28, 30, 32 und 34 von der jeweils zugeordneten Seitenwand 22, Seitenwand 24, Vorderwand 18 oder Hinterwand 20 beträgt 6 bis 12 Zentimeter. Auf diese Weise entsteht ein Zwischenraum von etwa 6 bis 12 Zentimeter zwischen den jeweiligen Stahlwänden 48, 50, 52 in der Vorderwand 18, der Hinterwand 20, der linken Seitenwand 22 sowie der rechten Seitenwand 24 und den zugeordneten ballistischen Schutzplatten 28, 30, 32, 34.Since the ballistic protection panels 28, 30, 32, 34 extend their entire length parallel to the lengths of the side walls 22, 24 and the front wall 18 and rear wall 20, the ballistic protection panels 28, 30, 32 and 34 intersect along in 3 lines not shown which are parallel to the edges 36, 38 and 40. The distances of the ballistic protection plates 28, 30, 32 and 34 from the associated side wall 22, side wall 24, front wall 18 or rear wall 20 is 6 to 12 centimeters. In this way, a gap of about 6 to 12 centimeters is created between the respective steel walls 48, 50, 52 in the front wall 18, the rear wall 20, the left side wall 22 and the right side wall 24 and the associated ballistic protection plates 28, 30, 32, 34

Die Anordnung der vorderen ballistischen Schutzplatte 32 und der hinteren ballistischen Schutzplatte 34 ist in 4 verdeutlicht. Insbesondere erkennt man in der Schnittansicht der 4 den vorderen Zwischenraum 42 zwischen der Vorderwand 18 und der vorderen ballistischen Schutzplatte 32. Ebenfalls ist in 4 zu erkennen, dass zwischen der hinteren ballistischen Schutzplatte 34 und der Hinterwand 20 ein Zwischenraum 44 vorgesehen ist. Entsprechende in 4 nicht dargestellte Zwischenräume befinden sich zwischen der linken Seitenwand 22 und der linken ballistischen Schutzplatte 28 sowie der rechten ballistischen Schutzplatte 30 und der rechten Seitenwand 24. Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind parallel zur Bodenwand 14 und parallel zur Abdeckwand 16 keine ballistischen Schutzplatten vorgesehen.The arrangement of the front ballistic protection plate 32 and the rear ballistic protection plate 34 is shown in FIG 4 clarified. In particular, one recognizes in the sectional view of 4 the front gap 42 between the front wall 18 and the front ballistic protection plate 32. Also in FIG 4 It can be seen that there is a gap 44 between the rear ballistic protection panel 34 and the rear wall 20 . Corresponding in 4 Intermediate spaces, not shown, are located between the left side wall 22 and the left ballistic protection plate 28 and the right ballistic protection plate 30 and the right side wall 24. In the case of FIG 4 illustrated embodiment, no ballistic protection plates are provided parallel to the bottom wall 14 and parallel to the cover wall 16 .

Die 5 zeigt nicht maßstabsgerecht im Querschnitt entlang der Linie V-V der 4 die Schichtenfolge der Hülle des Kraftstofftanks 10 am Beispiel der Vorderwand 18. Die Vorderwand 18 verfügt über eine vordere Stahlwand 48, die Teil der Grundkonstruktion des Kraftstofftanks ist. Die Bodenwand 14 verfügt über eine untere Stahlwand 50 und die Hinterwand 20 verfügt über eine hintere Stahlwand 52.the 5 is not to scale in cross-section along line VV of FIG 4 the layer sequence of the shell of the fuel tank 10 using the example of the front wall 18. The front wall 18 has a front steel wall 48 which is part of the basic structure of the fuel tank. The bottom wall 14 has a steel lower wall 50 and the rear wall 20 has a steel rear wall 52.

Die Stahlwände 48, 50, 52 haben eine Wandstärke von 3 Millimeter bis 6 Millimeter, vorzugsweise 4,5 Millimeter. Sie haben eine hohe Streckgrenze und Härte. Vorzugsweise liegt die Streckgrenze bei 1200 N/mm² und die Härte bei etwa 450 HB.The steel walls 48, 50, 52 have a wall thickness of 3 millimeters to 6 millimeters, preferably 4.5 millimeters. They have a high yield strength and hardness. The yield point is preferably around 1200 N/mm ² and the hardness around 450 HB.

Wie aus den 4 und 5 ersichtlich befindet sich auf den Stahlwänden 48, 50 und 52 ein Dichtmaterial 54. Das Dichtmaterial 54 ist auf die jeweilige Stahlwand 48, 50 und 52 aufgeklebt. Es besteht aus einer Zusammensetzung, die mit Kraftstoff reagiert und dabei einen selbstheilenden Schaum zum Verschließen von Löchern im Kraftstofftank 12 bildet. Die Dicke des Dichtmaterials 54 beträgt vorzugsweise 22 Millimeter und ist damit um ein mehrfaches dicker als die Dicke der jeweils zugeordneten Stahlwand 48, 50, 52.How from the 4 and 5 a sealing material 54 can be seen on the steel walls 48, 50 and 52. The sealing material 54 is glued onto the respective steel wall 48, 50 and 52. It is made of a composition that reacts with fuel to form a self-healing foam to plug holes in the fuel tank 12. The thickness of the sealing material 54 is preferably 22 millimeters and is therefore several times thicker than the thickness of the associated steel wall 48, 50, 52.

5 zeigt, dass das Dichtmaterial 54 seinerseits durch eine Polycarbonatschicht 56 nach außen hin abgedeckt ist. Zwischen der Polycarbonatschicht 56 und dem Dichtmaterial 54 befindet sich ein Luftspalt 58 mit einer Stärke von etwa 1 Millimeter. Die Polycarbonatschicht 56 hat eine Stärke von etwa 12 Millimeter und ist ihrerseits durch eine Schutzschicht 60 abgedeckt. 5 shows that the sealing material 54 is in turn covered by a polycarbonate layer 56 to the outside. Between the polycarbonate layer 56 and the sealing material 54 there is an air gap 58 with a thickness of about 1 millimeter. The polycarbonate layer 56 has a thickness of approximately 12 millimeters and is in turn covered by a protective layer 60 .

Die Schutzschicht 60 besteht aus Polyurethan und weist eine Stärke von circa 3 Millimeter auf.The protective layer 60 consists of polyurethane and has a thickness of approximately 3 millimeters.

Die vorbeschriebene Schichtenfolge ist identisch für die Vorderwand 18, die Bodenwand 14, die Hinterwand 20 sowie die linke Seitenwand 22 und die rechte Seitenwand 24.The layer sequence described above is identical for the front wall 18, the bottom wall 14, the rear wall 20 and the left side wall 22 and the right side wall 24.

5 veranschaulicht weiterhin zusätzlich zur vorbeschriebenen Schichtenfolge die im Abstand von der vorderen Stahlwand 48 angeordnete vordere ballistische Schutzplatte 32. Der Zwischenraum zwischen der vorderen Stahlplatte 48 und der vorderen ballistischen Schutzplatte 32 ist, wie in den 5 und 6 dargestellt, durch Füllkörper 62 ausgefüllt. Entsprechend befinden sich Füllkörper 62 zwischen den ballistischen Schutzplatten 28, 30, 32 und 34 sowie den zugeordneten Stahlwänden 48, 50, 52. 5 12 further illustrates front ballistic protection plate 32 spaced from front steel wall 48 in addition to the laminations described above. The spacing between front steel plate 48 and front ballistic protection plate 32 is as shown in FIGS 5 and 6 shown, filled by packing 62. Correspondingly, filler bodies 62 are located between the ballistic protection plates 28, 30, 32 and 34 and the associated steel walls 48, 50, 52.

Zusätzlich zu den Füllkörpern 62 befinden sich im Inneren des Kraftstofftanks eine Vielzahl von Füllkörpern 64. Die Füllkörper 62 und 64 sind vorzugsweise aus Rippenstreckmetall mit einer Stärke von 0,7 Millimeter hergestellt. Besonders zweckmäßig ist die Anordnung, wenn die Füllkörper 62, 64 aus Wickeln bestehen, die in unterschiedlichen Größen vorgesehen sind und in einem Edelstahlgestrick beziehungsweise Netz eingeschrumpft sind. Die Füllkörper 62, 64 füllen für die angestrebte Unterdrückung einer Explosion das gesamte Volumen des Kraftstofftanks 12 aus. Dabei ergibt sich ein Volumenverlust des Inhalts des Kraftstofftanks 12 von etwa 2 bis 3 Prozent. Neben der Unterdrückung der Explosion erfüllen die Füllkörper 62, 64 einen zusätzlichen Effekt bezüglich der Minimierung der Schwallwirkung bei Fahrzeugbewegungen.In addition to the filler bodies 62, there are a plurality of filler bodies 64 inside the fuel tank. The filler bodies 62 and 64 are preferably made of ribbed expanded metal with a thickness of 0.7 millimeters. The arrangement is particularly expedient if the filling bodies 62, 64 consist of windings which are provided in different sizes and are shrunk into a stainless steel mesh or mesh. The filler bodies 62, 64 fill the entire volume of the fuel tank 12 for the desired suppression of an explosion. This results in a volume loss of the contents of the fuel tank 12 of about 2 to 3 percent. In addition to suppressing the explosion, the filling bodies 62, 64 have an additional effect with regard to minimizing the surge effect when the vehicle is moving.

Die Füllkörper 62, 64 können insbesondere als Zylinder oder Matte ausgestaltet sein. Dadurch, dass die Füllkörper 62, 64 vorgesehen sind, erfolgt nach einer Penetration der Außenschicht durch ein Projektil eine besonders wirksame Entschleunigung de Projektils. Die durch die kinetische Energie erzeugte hydrodynamische Welles des Kraftstoffs wird dabei durch die Füllkörper 62, 64 unabhängig davon, ob diese als Wickel oder Matte ausgebildet sind, erheblich reduziert.The filling bodies 62, 64 can in particular be designed as cylinders or mats. Due to the fact that the filling bodies 62, 64 are provided, a particularly effective deceleration of the projectile takes place after the outer layer has been penetrated by a projectile. The hydrodynamic wave of the fuel created by the kinetic energy is thereby significantly reduced by the packing 62, 64, regardless of whether they are designed as a coil or mat.

In dem in 6 gezeigten Querschnitt parallel zu den Seitenwänden des Kraftstofftanks 12 erkennt man die im Innenraum des Kraftstofftanks 12 verteilten Füllkörper 62, 64. Nach dem Befüllen des Kraftstofftanks 12 sind diese ganz von Kraftstoff umgeben und reduzieren das Volumen des Innenraums des Kraftstofftanks 12 nur um wenige Prozent.in the in 6 The cross section shown parallel to the side walls of the fuel tank 12 shows the filler bodies 62, 64 distributed in the interior of the fuel tank 12. After the fuel tank 12 has been filled, these are completely surrounded by fuel and reduce the volume of the interior of the fuel tank 12 by only a few percent.

Claims

Fuel tank (12) having a bottom wall (14), a cover wall (16), a front wall (18), a rear wall (20) and two side walls (22, 24) containing steel walls (48, 50, 53, 52), which surround an inner space for containing fuel, the steel walls (48, 50, 52) being covered with a sealing material (54) which, in the event of a leak occurring as a result of a projectile impacting the steel walls (48, 50, 52) of the filled Fuel tanks (12) can be expanded through contact with the fuel escaping from the fuel tank (12) and the leak in the affected steel wall (48, 50, 52) can thereby be sealed, characterized in that in the interior of the fuel tank (12) ballistic protective plates (28 , 30, 32, 34) are provided, which extend parallel to the steel walls (48, 52) exposed to projectile impacts at a distance from them, and that in the interior of the fuel tank (12) and in the spaces between the ballistic protection plates (28, 30 , 32, 34) and d Filling bodies (62, 64) made of expanded metal are arranged in intermediate spaces formed in steel walls (48, 52).

fuel tank (12) after claim 1 , characterized in that a polycarbonate layer (56) is arranged on the side of the sealing material (54) pointing away from the steel wall (48, 50, 52).

fuel tank (12) after claim 2 , characterized in that between the sealing material (54) and the polycarbonate layer (56) an air gap (58) is provided which has a width between 0.5 and 2 millimeters.

fuel tank (12) after claim 2 or 3 , characterized in that the polycarbonate layer (56) has a thickness between 8 millimeters and 16 millimeters.

Fuel tank (12) according to one of claims 2 until 4 , characterized in that a protective layer (60) made of polyurethane is provided on the polycarbonate layer (56).

fuel tank (12) after claim 5 , characterized in that the protective layer (60) made of polyurethane has a thickness between 1 millimeter and 5 millimeters.

A fuel tank (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that the fuel tank (12) has the shape of a polyhedron and that the ballistic protection plates (28-34) extend along planes which are a distance of 6 to 12 centimeters from the associated steel walls (48-52).

fuel tank (12) after claim 7 , characterized in that where the two side walls (22, 24) are connected to the front wall (18) and the rear wall (20), respectively, edges (36, 38, 40) of the fuel tank (12) are formed, and that the Planes of the ballistic protection panels (28, 30, 32, 34) intersect along lines parallel to the edges (36, 38, 40).

Fuel tank (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the ballistic protection plates (28, 32, 34) consist of a steel which has a yield point of 1400 N/mm ² and a hardness of 470 to 540 HB.

Fuel tank (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the ballistic protection plates (28, 32, 34) have a wall thickness between 3 millimeters and 6 millimeters.

Fuel tank (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the steel walls of the fuel tank (12) have a thickness of 3 millimeters to 6 millimeters.

Fuel tank (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the expanded material for producing the filling bodies (62, 64) is a ribbed expanded metal made of aluminum or an aluminum alloy, the aluminum having a thickness of 0.05 to 0.3 millimeters.

Fuel tank (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the filler bodies (62, 64) have the shape of a cylinder or a mat and are shrunk into a stainless steel mesh serving as a mesh.

Fuel tank (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that the fuel tank (12) has a pressure relief valve through which fuel can escape when the fuel tank (12) has been hit by a projectile causing overpressure.

A fuel tank (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that the fuel tank (12) has lines for filling and emptying and circulating fuel and an infrared radiation suppressing camouflage cover.