DE3635741C2 - Housing structure for armored vehicles, in particular for military vehicles - Google Patents

Housing structure for armored vehicles, in particular for military vehicles

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Description

Die Erfindung betrifft einen Gehäuseaufbau für gepanzerte Fahrzeuge von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a housing structure for armored Vehicles of the specified in the preamble of claim 1 Art.

Gehäuse für den militärischen Einsatzbereich mit ballistischer Schutzfunktion werden überwiegend aus Panzerstahl gefertigt. Panzerplatten aus Stahl können durch Schweißen miteinander und/oder mit einem Traggerüst zu einer selbsttragenden oder einer Tragrahmenkonstruktion verbunden werden. Nachteilig ist jedoch das hohe Gewicht der Platten aus Panzerstahl, insbesondere wenn die Konstruktion transportabel sein soll, also z. B. einen Fahrzeugaufbau, eine Lkw-Kabine, einen gepanzerten Ladebehälter oder dgl. bilden soll.Military housing with ballistic Protective functions are mainly made from armored steel. Armor plates made of steel can be welded with each other and / or with a supporting structure to a self-supporting or a support frame construction. The disadvantage is the high weight of the plates Armored steel, especially if the construction is portable should be, e.g. B. a vehicle body, a truck cabin, to form an armored cargo container or the like.

Aus US-PS 2 381 981 ist ein Gehäuseaufbau gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, dessen gegen Hitze und Kälte sowie gegen Beschuß mit Handfeuerwaffen schützende Panzerung von Platten aus Adobe, d. h. mit Pflanzenfasern gemischtem, luftgetrocknetem Lehm, gebildet ist, die in einen Tragrahmen eingesetzt sind. Weder Material noch Aufbau dieser bekannten Panzerung sind aber geeignet, eine gegen ballistischen Beschuß ausreichende örtliche Durchschlagsfestigkeit und gesamte Verformungssteifigkeit zu gewährleisten. Auch ein nennenswerter Gewichtsvorteil gegenüber herkömmlichen Stahlpanzerungen wird nicht erzielt.From US-PS 2 381 981 is a housing structure according to the preamble of claim 1 known, its against heat and cold as well as armor protecting against fire with small arms of plates from Adobe, d. H. mixed with vegetable fibers,  adobe, which is formed into a Support frames are used. Neither material nor structure of this known armor are suitable, one against ballistic Shelling sufficient local dielectric strength and to ensure overall rigidity. Also a significant weight advantage over conventional ones Steel armor is not achieved.

Aus DE-OS 24 29 450 ist eine schußsichere Platte aus faserverstärktem Kunststoff bekannt, die bei wesentlich geringerem Gewicht eine mit Stahl vergleichbare Beschußfestigkeit aufweist, wobei diese Platte allerdings in erster Linie zur Herstellung von Gegenständen für den Personenschutz, wie Helmen, Schilden, schußsicheren Westen und dgl. bestimmt ist. Wie solche Platten, die nicht geschweißt werden können und deren mechanische Bearbeitung außerordentlich schwierig und kostspielig ist, im Rahmen einer Verbundkonstruktion wie z. B. einem Panzerungsgehäuse verwendet werden könnten, ist der Schrift nicht zu entnehmen.From DE-OS 24 29 450 is a bulletproof plate made of fiber reinforced Plastic known to be much less Weight a bullet resistance comparable to steel has, but this plate primarily for Manufacture of items for personal protection, such as Helmets, shields, bulletproof vests and the like is. Like plates that cannot be welded and their mechanical processing extremely difficult and is expensive, as part of a composite construction such as B. an armored casing could be used, is not apparent from the scripture.

Aus DE-PS 865 573 ist es bekannt, Panzerplatten aus Stahl nicht durch Schweißen, sondern durch Überlappungsfalze mit diese durchsetzenden Verbindungsschrauben miteinander zu verbinden. Der Nachteil des hohen Gewichts einer Stahlpanzerung wird hierdurch jedoch nicht beseitigt.From DE-PS 865 573 it is known to armor plates made of steel not by welding, but by using overlap folds these penetrating connecting screws to each other connect. The disadvantage of the heavy weight of steel armor however, this is not eliminated.

Aus FR-OS 2 380 455 ist es bekannt, Platten aus beliebigem Material, z. B. Kunststoff, in ihrem Randbereich mittels Klemmleisten an einem Tragrahmen festzuklemmen. Diese für die Errichtung von Regalen, Möbeln u. ä. vorgesehene Konstruktion ist aber in dieser Form zur Realisierung eines gepanzerten Gehäuseaufbaus mit ballistischer Schutzfunktion nicht ohne weiteres geeignet.From FR-OS 2 380 455 it is known to make plates from any Material, e.g. B. plastic, in its edge area by means Clamp terminal strips on a support frame. This for the erection of shelves, furniture and. planned construction but is in this form for realizing one armored housing with ballistic protection not readily suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gehäuseaufbau der genannten Art anzugeben, der mit geringem Gewicht eine mit herkömmlichen Stahlpanzerungen vergleichbare ballistische Schutzfunktion liefert.The invention has for its object a housing structure of the type mentioned to indicate the light weight  a ballistic comparable to conventional steel armor Protective function delivers.

Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung.The solution to the problem is specified in claim 1. The subclaims relate to advantageous further refinements the invention.

Es wurde erfindungsgemäß gefunden, daß bestimmte Platten aus faserverstärkten Verbundwerkstoffen ausreichende Festigkeit und ballistischen Schutz ergeben können, wenn eine hinreichend feste mechanische Verbindung der Platten miteinander und mit der Tragrahmenkonstruktion gewährleistet werden kann, wobei eine Befestigung mittels Schweißen nicht möglich ist. Die erfindungsgemäße Klemmbefestigung gewährleistet nicht nur, daß die Platten mittragende Teile des Gehäuseaufbaus sind und dessen Verformungsfestigkeit gegen ballistischen Beschuß maßgeblich mitbestimmen, sondern daß die Platten gleichzeitig den Tragrahmen, der nicht selbst panzerfest zu sein braucht und entsprechend leicht ausgeführt werden kann, gegen äußere Schußeinwirkung schützen.It was found according to the invention that certain plates sufficient strength from fiber-reinforced composite materials and ballistic protection if a sufficiently firm mechanical connection of the plates to one another and guaranteed with the support frame construction can be, but attachment by welding is not is possible. The clamp fastening according to the invention ensures not only that the slab supporting parts of the Housing structure and its resistance to deformation significantly determine ballistic fire, but that the panels at the same time the supporting frame, which is not itself needs to be armor-proof and accordingly light can be protected against external shots.

Die Erfindung wird im vorliegenden Fall anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt In the present case, the invention is based on exemplary embodiments explained in more detail. It shows  

Fig. 1 ein Traggerüst in Würfelform als Demon­ strationsbeispiel. Fig. 1 shows a support structure in cube shape as a demon strationsbeispiel.

Fig. 2 eine Detaildarstellung einer Ecke des Trag­ gerüsts. Fig. 2 shows a detailed view of a corner of the support frame.

Fig. 3 bis 9 Schnitte durch jeweils einen Rahmenholm mit Klemmleiste und angrenzenden Panzer­ platten. Fig. 3 to 9 sections through a frame spar with terminal strip and adjacent tanks.

Der in Fig. 1 schematisch als Würfel dargestellte Trag­ rahmen steht nur als schematisches Ausführungsbeispiel stellvertretend für alle möglichen denkbaren Formen eines dreidimensionalen Gehäuseaufbaus, die sich aus ebenen Panzerplatten von beliebiger polygonaler Form zusammen­ setzen lassen. Gemäß Fig. 2 hat jeder Rahmenholm 1 zwei zueinander senkrechte Auflageflächen 3 für die zu be­ festigenden Panzerplatten und eine im Winkel von 45° ab­ geschrägte Befestigungsfläche 5 für eine Klemmleiste. Die Rahmenholme 1 können relativ leicht ausgebildet sein und brauchen selbst nicht Panzerfestigkeit aufzuweisen. Sie sind jedoch im Eckbereich durch ein einstückiges oder auch zusammengesetztes Eckstück 7 abgedeckt, welches in diesem Bereich die erforderliche Panzerfestigkeit ge­ währleistet. The support frame shown schematically in Fig. 1 as a cube is only a schematic embodiment representative of all possible conceivable forms of a three-dimensional housing structure, which can be composed of flat armor plates of any polygonal shape. Referring to FIG. 2, each frame member 1 has two mutually perpendicular support surfaces for the 3 to be firming armor plates and at an angle of 45 ° from canted mounting surface 5 of a terminal strip. The frame spars 1 can be made relatively light and do not need to be armored. However, they are covered in the corner area by a one-piece or composite corner piece 7 , which ensures the required armor resistance in this area.

Unterhalb des Eckstücks 7 stoßen die Rahmenholme 1 mit auf Gehrung geschnittenen Enden aneinander und können miteinander und/oder mit dem Eckstück 7 verschweißt sein.Below the corner piece 7 , the frame spars 1 abut with ends cut to miter and can be welded to one another and / or to the corner piece 7 .

Gemäß Fig. 3 sind auf den Auflageflächen des Rahmenhol­ mes 1 die Randbereiche zweier ebener Panzerplatten 9 aufgelegt. Jede Panzerplatte besteht aus einem Verbund­ werkstoff, der mindestens eine faserverstärkte Schicht aufweist. Über der faserverstärkten Schicht, die der Platte die nötige statische Festigkeit verleiht, können sich eine oder mehrere weitere, z. B. durch eingelagerte Teilchen verstärkte Schichten befinden, um die Durch­ schlagfestigkeit der Platte zu erhöhen. Am Rahmenholm 1 ist mit Schrauben 11 eine Klemmleiste 13 befestigt, welche mit ebenen Auflageflächen 15 die äußeren Rand­ bereiche der Panzerplatten 9 umgreift und diese gegen den Rahmenholm 1 festspannt.Referring to FIG. 3 of the Rahmenhol are on the supporting surfaces mes 1 placed the edge regions of two flat plates 9 tanks. Each armor plate consists of a composite material that has at least one fiber-reinforced layer. Over the fiber-reinforced layer, which gives the plate the necessary static strength, one or more, e.g. B. are reinforced by embedded particles layers to increase the impact resistance of the plate. On the frame spar 1 , a clamping strip 13 is fastened with screws 11 , which engages around the outer edge areas of the armor plates 9 with flat bearing surfaces 15 and clamps them against the frame spar 1 .

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 3 dadurch, daß die Klemmleiste 13 dicker ausgebildet ist und zu den Plattenebenen senkrechte Anschlagflächen 17 aufweist, die eine Zentrierfunktion ausüben können.The embodiment according to FIG. 4 differs from that according to FIG. 3 in that the terminal strip 13 is thicker and has stop surfaces 17 which are perpendicular to the plate planes and which can perform a centering function.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die Panzer­ platten 9 stufig ausgeführt, so daß nur ihre innere Schicht 9′ zwischen dem Rahmenholm 1 und der Klemm­ leiste 13 eingespannt ist, während die äußere Schicht 9′′ eine zur Rahmenebene senkrechte Anschlagfläche 19 für die Klemmleiste 13 bildet.In the embodiment according to FIG. 5, the armor plates 9 are designed in stages so that only their inner layer 9 'is clamped between the frame spar 1 and the clamping bar 13 , while the outer layer 9 ''has a stop surface 19 perpendicular to the frame plane for Terminal block 13 forms.

Die Ausführung nach Fig. 5 ergibt sich gegenüber den Fig. 3 und 4 ein bündiger Abschluß zwischen Plattenober­ flächen und Klemmleisten.The embodiment of FIG. 5 is obtained with respect to FIGS. 3 and 4, a flush closure between plate upper surfaces and terminal blocks.

Zur Herstellung gasdichter Gehäuse können in die durch die Klemmverbindung entstehenden Hohlräume geeignete Abdichtmittel (nicht dargestellt) eingebracht werden.To produce gas-tight housing can be made in the the cavities created suitable Sealant (not shown) can be introduced.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist die Klemmleiste 13 als ein Füllstück ausgebildet, welches in eine nach außen offene Ausnehmung der Panzerplatte 9 eingesetzt und mit dem Rahmenholm 1 durch eine Schraube 11 verbun­ den ist, so daß ein Teil der Panzerplatte 9 zwischen Füllstück 13 und Rahmenholm 1 festgeklemmt wird. Die Schraube 11 durchsetzt mit ausreichendem Spiel eine im Durchmesser größer ausgeführte Bohrung 12 der Panzer­ platte 9. Der Rahmenholm 1 weist einen die Stirnfläche der Panzerplatte 9 und das Füllstück 13 übergreifenden Flansch 1a auf. Das Füllstück 13 kann sich über die ganze Länge der Panzerplatte 9 erstrecken, es können aber auch kürzere Füllstücke in Abständen in entsprechen­ de Ausnehmungen der Panzerplatte 9 eingesetzt sein. An denjenigen Seiten des Gehäuses, die keiner Panzerung bedürfen, z. B. am Boden, können dünne Abdeck- oder Bo­ denplatten, z. B. aus Metall oder ebenfalls aus Kunst­ stoff-Verbundmaterial vorgesehen sein, die in einfache­ rer Weise, z. B. mittels Senkkopfschrauben 16 an einem Flansch 1b des Rahmenholms 1 befestigt sein können.In the embodiment of Fig. 6, the terminal block 13 is designed as a filler piece, which is inserted in an outwardly open recess of the armor plate 9 and verbun with the frame member 1 by a screw 11 to be such that a part of the armor plate 9 between filler 13 and frame spar 1 is clamped. The screw 11 passes through with sufficient play a larger bore 12 of the armor plate 9th The frame member 1 has a the end surface of the armor plate 9 and the filling piece 13 overlapping flange 1 a. The filler 13 can extend over the entire length of the armor plate 9 , but shorter filler pieces can be used at intervals in corresponding de recesses of the armor plate 9 . On those sides of the housing that do not require armoring, e.g. B. on the floor, thin cover or Bo denplatten, z. B. made of metal or also made of plastic composite material, which in a simple rer way, for. B. can be attached by means of countersunk screws 16 to a flange 1 b of the frame spar 1 .

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Panzerplatte 9 am Rahmenholm 1 mittels einer Klemmleiste 13 befestigt, die in einer nach der Stirnseite hin offenen Ausnehmung der Panzerplatte 9 eingesetzt oder bereits herstellungs­ mäßig in die Panzerplatte 9 eingebettet ist. Die Klemm­ leiste 9 hat eine Gewindebohrung für die Befestigungs­ schraube 11, welche wiederum berührungsfrei die zugehörige Aufnahmebohrung 12 in der Panzerplatte 9 durchsetzt.In the embodiment according to FIG. 7, the armor plate 9 is fastened to the frame spar 1 by means of a clamping strip 13 , which is inserted into a recess of the armor plate 9 which is open towards the end face or is already embedded in the armor plate 9 in the manner of manufacture. The clamping bar 9 has a threaded bore for the fastening screw 11 , which in turn passes through the associated receiving bore 12 in the armor plate 9 without contact.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch den Bereich einer stumpf­ winkligen Gehäusekante, bei der zwei Panzerplatten 9 am Rahmenholm 1 mittels einer Klemmleiste 13 festgeklemmt sind. Die Klemmleiste 13 trägt ein Füllstück 20, welches z. B. aus dem gleichen Material wie die Panzerplatten 9 bestehen kann und die Lücke zwischen den Panzerplatten 9 ausfüllt und deren Außenkontur vervollständigt. Das Füll­ stück 20 sichert die Beschußfähigkeit auch im Bereich der Klemmleiste 13. Es kann an der Klemmleiste 13 durch be­ liebige Mittel befestigt, z. B. festgeklebt sein. Fig. 8 shows a section through the area of an obtuse angled housing edge, in which two armor plates 9 are clamped to the frame spar 1 by means of a clamping strip 13 . The terminal block 13 carries a filler 20 , which, for. B. can consist of the same material as the armor plates 9 and fills the gap between the armor plates 9 and completes the outer contour. The filler piece 20 ensures the ability to bombardment also in the area of the terminal block 13 . It can be attached to the terminal block 13 by any means, for. B. be glued.

Fig. 9 zeigt ebenfalls einen Schnitt durch den Bereich einer stumpfwinkligen Gehäuseecke, bei der zwei Panzer­ platten 9 am Rahmenholm 1 mittels in die Panzerplatten 9 eingelassener Klemmleisten 13 und entsprechende Schrauben 11 festgeklemmt sind. Ein füllstückartiger Fortsatz 1c des Rahmenholms 1 füllt die Lücke zwischen den Panzerplatten 9 aus. Fig. 9 also shows a section through the region of an obtuse-angled corner of the housing plates in which two tank 9 to the frame beam 1 by means in the armor plates 9 sunken clamping bars 13 and respective screws 11 are clamped. A fillet-like extension 1 c of the frame spar 1 fills the gap between the armor plates 9 .

Claims (5)

1. Gehäuseaufbau für gepanzerte Fahrzeuge, insbesondere für militärische Fahrzeuge, mit einem dreidimensionalen, aus Holmen (1) gebildeten Tragrahmen und einer Vielzahl von ebenen Panzerplatten (9) aus nichtmetallischem Material, die in ihrem Randbereich an den Holmen des Tragrahmens befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzerplatten (9) aus einem Material auf der Basis von faserverstärktem Kunststoff bestehen, und daß die Panzerplatten (9) mit ihren Randbereichen auf die nicht selbst panzerfesten Holme (1) des leichten Tragrahmens von außen aufgelegt sind und die Holme weitgehend überdecken, und daß die Panzerplatten (9) mittels Klemmleisten (13), die ihre Randbereiche außen umgreifen oder in ihnen eingelagert sind, an den Holmen (1) fest eingespannt sind, wobei die Fuge zwischen benachbarten Panzerplatten (9) durch die Klemmleiste (1) selbst oder durch ein an dieser oder dem Holm (1) befestigtes Füllstück (20, 1c) panzerfest abgedeckt oder ausgefüllt ist. 1. Housing structure for armored vehicles, in particular for military vehicles, with a three-dimensional support frame formed from spars ( 1 ) and a plurality of flat armor plates ( 9 ) made of non-metallic material, which are fastened in their edge region to the spars of the support frame, characterized that the armor plates ( 9 ) consist of a material based on fiber-reinforced plastic, and that the armor plates ( 9 ) with their edge areas are placed on the armor-resistant spars ( 1 ) of the light support frame from the outside and largely cover the spars, and that the armor plates ( 9 ) by means of clamping strips ( 13 ) which grip around their peripheral areas or are embedded in them, are firmly clamped to the spars ( 1 ), the joint between adjacent armor plates ( 9 ) by the clamping strip ( 1 ) itself or covered by a filler piece ( 20, 1 c) fastened to this or the spar ( 1 ) or filled out. 2. Gehäuseaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmenholm (1) und/oder die Klemmleiste (13) senkrecht zur Ebene der Platten (9) verlaufende Anschlagflächen für das Zen­ trieren der Platten aufweist.2. Housing structure according to claim 1, characterized in that the frame member ( 1 ) and / or the terminal strip ( 13 ) perpendicular to the plane of the plates ( 9 ) extending stop surfaces for Zen trieren the plates. 3. Gehäuseaufbau nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Rahmenholm (1) und Klemmleiste (13) im Querschnitt symmetrisch zur Winkelhalbierenden der Ebenen der von ihnen gehaltenen Panzerplatten (9) ausgebildet und mit in Richtung der Winkelhalbierenden verlaufenden Befestigungsmitteln mit­ einander verbunden sind.3. Housing structure according to one of claims 1 or 2, characterized in that the frame spar ( 1 ) and terminal block ( 13 ) in cross section symmetrically to the bisector of the planes of the armor plates held by them ( 9 ) and with each other in the direction of the bisector extending fastening means are connected. 4. Gehäuseaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eck­ bereichen des Rahmens panzerfeste Eckstücke (7) mit dem Rahmenholm (1) verbunden sind.4. Housing structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the corner areas of the frame armor-resistant corner pieces ( 7 ) are connected to the frame spar ( 1 ). 5. Gehäuseaufbau nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Klemmleiste (13) in einer Ausnehmung der Panzerplatte (9) als Füllstück auf­ genommen und mit dem Holm (1) durch die Panzerplatte (9) mit Spiel durchsetzende Befestigungsmittel (11) verbunden ist.5. Housing structure according to claim 1, characterized in that the terminal block ( 13 ) in a recess of the armor plate ( 9 ) is taken as a filler and connected to the spar ( 1 ) through the armor plate ( 9 ) with play penetrating fasteners ( 11 ) is.
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