EP1045220A2 - Mine protection for vehicles - Google Patents

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EP1045220A2
EP1045220A2 EP00106497A EP00106497A EP1045220A2 EP 1045220 A2 EP1045220 A2 EP 1045220A2 EP 00106497 A EP00106497 A EP 00106497A EP 00106497 A EP00106497 A EP 00106497A EP 1045220 A2 EP1045220 A2 EP 1045220A2
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EP
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vehicle
base plate
energy absorption
absorption zone
mine
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EP00106497A
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Karl Albert Dr.-Ing. Köhler
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Rheinmetall Landsysteme GmbH
Original Assignee
Henschel Wehrtechnik GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H7/00—Armoured or armed vehicles
    • F41H7/02—Land vehicles with enclosing armour, e.g. tanks
    • F41H7/04—Armour construction
    • F41H7/042—Floors or base plates for increased land mine protection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/013—Mounting or securing armour plates

Definitions

  • the invention relates to a device for securing the Availability of military vehicles, especially of armored wheeled and tracked vehicles according to the preamble of Claim 1.
  • DE 196 43 757 is a kit for armor known to protect a protected zone behind a Base against splinter landmines is suitable.
  • This kit contains an outer wear plate, an inner catch plate and a shock absorbing intermediate layer. The plates and the shock absorbing intermediate layer are with each other connected and form a sandwich arrangement.
  • the invention is therefore based on the object of a protective device to develop from the even high, from a mine explosion resulting forces and accelerations so far be reduced to endanger the crew of the vehicle does not exist and the functionality of the vehicle preserved.
  • the device is as one under the vehicle arranged protective shield formed from a away from the vehicle, spaced from the vehicle floor Base plate, the central area of which is carried out without support is, and from one, in the outer area of the base plate between this and the vehicle arranged, the connection and Distance to the vehicle's energy absorption zone consists.
  • the invention is associated with the advantage that as a result of Forces, impulses and Accelerations for the people in the vehicle an allowable amount can be reduced.
  • the base plate When a mine is detonated, the base plate becomes largely elastic in the support-free space under the vehicle bent so that the energy acting on the base plate forwarded to the energy absorption zone with a time delay and is broken down sufficiently here.
  • the base plate perform multilayer composite panel, which is preferably a contains elastic, shock-absorbing intermediate layer.
  • the energy absorption zone is advantageously in Transition area of the vehicle floor into the vehicle side walls educated. But it can also lengthways to vehicle bow and Extend vehicle rear. To create more defined Deformation ratios in the energy absorption zone should this to stable, essentially non-deformable areas of the main body of the vehicle and targeted cavities have the degree of deformation and thus the Determine the energy absorption capacity of the energy absorption zone.
  • the Energy absorption zone on the side of the vehicle and is by a wall rigidly attached to the base plate covered. are Vehicle side wall, energy absorption zone and wall of the Base plate is non-positively connected, at Relative displacement of the elements to each other as a result of Mine detonation over that occurring between the elements Friction energy dissipated without deformation on the vehicle to evoke.
  • the protective shield 1 shown in Fig. 1 consists of a horizontally across the entire surface of the vehicle floor 2 extending, breakthrough-free base plate 3 and with the base plate 3 connected in its outer area and in Vehicle longitudinal direction extending energy absorption elements 4, one of which can be seen in the drawing.
  • the Energy absorption elements 4 border on support body 5 Vehicle side walls 6, so that an attachment of the Energy absorption elements 4 take place on the support bodies 5 can.
  • the distance from the base plate 3 is greater than the maximum expected dynamic deflection is the latter.
  • a base plate 3 Composite plate 9 for use, which consists of an elastic, shock-absorbing layer 10 and on both sides of this layer arranged steel plates 11,12 there.
  • Energy absorption elements 4 preferably have hollow cylindrical recesses 13. This embodiment is especially suitable for breaking down high energy densities.
  • FIG additional energy absorption element 14 between one Wall 15 of the base plate 3 and a lower one Sidewall area 16 is located and non-positively over a Screw connection 17 is biased. Will the bias exceeded due to the impact of mines, there is a displacement of the vehicle directed towards the underside of the vehicle Base plate 3 through a vertical recess in the wall 15 of the base plate 3 or in the lower Sidewall region 16 can be favored, and for energy reduction due to the friction occurring during the displacement.
  • the base plate 3 bent into the free space 7 according to FIG. Part of the on the Base plate 3 acting energy is delayed to the Energy absorption elements 4 and 14 forwarded and in this converted into deformation or friction energy, so that the remaining kinetic energy does not become one Danger to persons in the vehicle and the functionality of the vehicle is maintained.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Sicherung der Verfügbarkeit von militärischen Fahrzeugen, insbesondere von gepanzerten Rad- und Kettenfahrzeugen, von der auch hohe, aus einer Minenexplosion resultierende Kräfte und Beschleunigungen soweit reduziert werden, dass eine Gefährdung der Besatzung des Fahrzeuges nicht besteht und die Funktionsfähigkeit des Fahrzeuges erhalten bleibt. Erfindungsgemäß ist die Einrichtung als ein unter dem Fahrzeug angeordneter Schutzschild (1) ausgebildet, der aus einer zum Fahrzeugboden (2) beabstandeten, im mittleren Bereich abstützungsfrei ausgeführten Grundplatte (3) und aus einer, im Außenbereich der Grundplatte zwischen dieser und dem Fahrzeug angeordneten, die Verbindung und Beabstandung zum Fahrzeug herstellenden Energieabsorptionszone (4) besteht. <IMAGE>The invention relates to a device for ensuring the availability of military vehicles, in particular armored wheeled and tracked vehicles, of which even high forces and accelerations resulting from a mine explosion are reduced to such an extent that there is no danger to the crew of the vehicle and the functionality of the vehicle Vehicle is retained. According to the invention, the device is designed as a protective shield (1) arranged underneath the vehicle, which consists of a base plate (3) which is spaced apart from the vehicle floor (2) and is designed to be support-free in the central region, and a base plate (3) arranged in the outer region between the latter and the vehicle. there is a connection and spacing to the vehicle's energy absorption zone (4). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Sicherung der Verfügbarkeit von militärischen Fahrzeugen, insbesondere von gepanzerten Rad- und Kettenfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for securing the Availability of military vehicles, especially of armored wheeled and tracked vehicles according to the preamble of Claim 1.

Aus der DE 196 43 757 ist ein Bausatz für eine Panzerung bekannt, der zum Schutz einer geschützten Zone hinter einer Basis gegen Splitter-Landminen geeignet ist. Dieser Bausatz enthält eine äußere Verschleißplatte, eine innere Fangplatte und eine stoßabsorbierende Zwischenschicht. Die Platten und die stoßabsorbierende Zwischenschicht sind miteinander verbunden und bilden eine Sandwichanordnung.DE 196 43 757 is a kit for armor known to protect a protected zone behind a Base against splinter landmines is suitable. This kit contains an outer wear plate, an inner catch plate and a shock absorbing intermediate layer. The plates and the shock absorbing intermediate layer are with each other connected and form a sandwich arrangement.

Die Verwendung eines solchen Bausatzes ist vorrangig auf einen Splitterschutz gerichtet. Infolge des speziellen Schichtaufbaues und der eingesetzten Materialien kann jedoch mit einem solchen Bausatz nicht verhindert werden, daß das Fahrzeug und die in diesem befindlichen Personen bei Minendetonation unzulässig hohen Beschleunigungen ausgesetzt sind.The use of such a kit is primarily on one Shatter protection directed. As a result of the special layer structure and the materials used can, however, with a such kit can not be prevented that the vehicle and the people in it when mine detonates are subjected to impermissibly high accelerations.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schutzeinrichtung zu entwickeln, von der auch hohe, aus einer Minenexplosion resultierende Kräfte und Beschleunigungen soweit reduziert werden, daß eine Gefährdung der Besatzung des Fahrzeuges nicht besteht und die Funktionsfähigkeit des Fahrzeuges erhalten bleibt.The invention is therefore based on the object of a protective device to develop from the even high, from a mine explosion resulting forces and accelerations so far be reduced to endanger the crew of the vehicle does not exist and the functionality of the vehicle preserved.

Erfindungsgemäß ist die Einrichtung als ein unter dem Fahrzeug angeordneter Schutzschild ausgebildet, der aus einer fahrzeugabgewandten, zum Fahrzeugboden beabstandeten Grundplatte, deren mittlerer Bereich abstützungsfrei ausgeführt ist, und aus einer, im Außenbereich der Grundplatte zwischen dieser und dem Fahrzeug angeordneten, die Verbindung und Beabstandung zum Fahrzeug herstellenden Energieabsorptionszone besteht.According to the device is as one under the vehicle arranged protective shield formed from a away from the vehicle, spaced from the vehicle floor Base plate, the central area of which is carried out without support is, and from one, in the outer area of the base plate between this and the vehicle arranged, the connection and Distance to the vehicle's energy absorption zone consists.

Die Erfindung ist mit dem Vorteil verbunden, daß infolge von Mineneinwirkung auftretende Kräfte, Impulse und Beschleunigungen für die im Fahrzeug befindlichen Personen auf ein zulässiges Maß reduziert werden.The invention is associated with the advantage that as a result of Forces, impulses and Accelerations for the people in the vehicle an allowable amount can be reduced.

Bei Detonation einer Mine wird die Grundplatte weitgehend elastisch in den abstützungsfreien Raum unter dem Fahrzeug gebogen, so daß die auf die Grundplatte einwirkende Energie zeitlich verzögert an die Energieabsorptionszone weitergeleitet und hier ausreichend stark abgebaut wird.When a mine is detonated, the base plate becomes largely elastic in the support-free space under the vehicle bent so that the energy acting on the base plate forwarded to the energy absorption zone with a time delay and is broken down sufficiently here.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist die Grundplatte durchbrechungsfrei ausgebildet und kann aus einem auch unter Mineneinwirkung rißfestem Material bestehen. Als geeignet hat sich dabei eine Grundplatte aus Stahl erwiesen.In an expedient embodiment of the invention, the base plate Breakthrough-free design and can also be made from a Mine action consist of crack-resistant material. As suitable a steel base plate has been found.

Zur Vergleichmäßigung des Energieeintrages in die Energieabsorptionszone ist es von Vorteil, die Grundplatte als mehrschichtige Verbundplatte auszuführen, die bevorzugt eine elastische, stoßabsorbierende Zwischenschicht enthält.To even out the energy input into the Energy absorption zone, it is advantageous to use the base plate perform multilayer composite panel, which is preferably a contains elastic, shock-absorbing intermediate layer.

Die Energieabsorptionszone ist zweckmäßigerweise im Übergangsbereich des Fahrzeugbodens in die Fahrzeugseitenwände ausgebildet. Sie kann sich aber auch längs zu Fahrzeugbug und Fahrzeugheck erstrecken. Zur Schaffung definierter Deformationsverhältnisse in der Energieabsorptionszone sollte diese an stabile, im wesentlichen nicht deformierbare Bereiche des Fahrzeuggrundkörpers angrenzen und gezielt Hohlräume aufweisen, die den Deformationsgrad und damit das Energieaufnahmevermögen der Energieabsorptionszone bestimmen. The energy absorption zone is advantageously in Transition area of the vehicle floor into the vehicle side walls educated. But it can also lengthways to vehicle bow and Extend vehicle rear. To create more defined Deformation ratios in the energy absorption zone should this to stable, essentially non-deformable areas of the main body of the vehicle and targeted cavities have the degree of deformation and thus the Determine the energy absorption capacity of the energy absorption zone.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Energieabsorptionszone seitlich am Fahrzeug und wird von einer an der Grundplatte starr befestigten Wandung überdeckt. Sind Fahrzeugseitenwand, Energieabsorptionszone und Wandung der Grundplatte kraftschlüssig verbunden, wird bei Relativverschiebung der Elemente zueinander infolge einer Minendetonation über die zwischen den Elementen auftretende Reibung Energie abgebaut, ohne Deformationen am Fahrzeug hervorzurufen.In a further embodiment of the invention, the Energy absorption zone on the side of the vehicle and is by a wall rigidly attached to the base plate covered. are Vehicle side wall, energy absorption zone and wall of the Base plate is non-positively connected, at Relative displacement of the elements to each other as a result of Mine detonation over that occurring between the elements Friction energy dissipated without deformation on the vehicle to evoke.

Weiterhin sind gemäß einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung Aufbau und Deformationsverhalten des Schutzschildes derart gewählt, daß bei Minendetonation ein direkter Kontakt des Mittenbereiches der Grundplatte zum Fahrzeugboden auch bei dynamischer Ausbeulung der Grundplatte unterbleibt, so daß die Dicke des Fahrzeugbodens und damit die Fahrzeugmasse reduziert werden kann.Furthermore, according to an appropriate design Invention Structure and deformation behavior of the protective shield chosen such that direct contact with mine detonation the center area of the base plate to the vehicle floor also dynamic bulge of the base plate is omitted, so that the Thickness of the vehicle floor and thus the vehicle mass reduced can be.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert werden.The invention is based on a Embodiment and associated drawings closer are explained.

Es zeigen

Fig. 1
eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Schutzschildes und dessen Anordnung an einer Fahrzeugseitenwand,
Fig. 2,3
weitere zweckmäßige Ausführungen eines Schutzschildes in einer Darstellung gemäß Fig. 1 und
Fig. 4
eine Darstellung der unter Mineneinwirkung am Schutzschild auftretenden Formänderungen im Vergleich zu einem nicht verformten Schutzschild gleicher Ausführung.
Show it
Fig. 1
2 shows a basic illustration of a protective shield according to the invention and its arrangement on a vehicle side wall,
Fig. 2,3
further expedient versions of a protective shield in a representation according to FIGS. 1 and
Fig. 4
a representation of the shape changes occurring under the influence of mines on the protective shield compared to a non-deformed protective shield of the same design.

Der in Fig.1 dargestellte Schutzschild 1 besteht aus einer sich horizontal über die Gesamtfläche des Fahrzeugbodens 2 erstreckenden, durchbrechungsfreien Grundplatte 3 und aus mit der Grundplatte 3 in deren Außenbereich verbundenen und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Energieabsorptionselementen 4, von denen eines in der Zeichnung ersichtlich ist. Die Energieabsorptionselemente 4 grenzen an Stützkörper 5 der Fahrzeugseitenwände 6, so daß eine Befestigung der Energieabsorptionselemente 4 an den Stützkörpern 5 erfolgen kann. In dem zwischen der Grundplatte 3 und dem Fahrzeugboden 2 gebildeten Freiraum 7 können beispielsweise Drehstäbe 8 des Fahrzeuges enthalten sein, wie in den Zeichnungen für einen Drehstab 8 gezeigt, deren Abstand zur Grundplatte 3 größer als die maximal zu erwartende dynamische Durchbiegung lezterer ist.The protective shield 1 shown in Fig. 1 consists of a horizontally across the entire surface of the vehicle floor 2 extending, breakthrough-free base plate 3 and with the base plate 3 connected in its outer area and in Vehicle longitudinal direction extending energy absorption elements 4, one of which can be seen in the drawing. The Energy absorption elements 4 border on support body 5 Vehicle side walls 6, so that an attachment of the Energy absorption elements 4 take place on the support bodies 5 can. In the between the base plate 3 and the vehicle floor 2nd Free space 7 formed can, for example, torsion bars 8 of the Vehicle included, as in the drawings for one Torsion bar 8 shown, the distance from the base plate 3 is greater than the maximum expected dynamic deflection is the latter.

Beim Schutzschild 1 gemäß Fig.2 kommt als Grundplatte 3 eine Verbundplatte 9 zum Einsatz, die aus einer elastischen, stoßabsorbierenden Schicht 10 und beidseitig dieser Schicht angeordneten Stahlplatten 11,12 besteht. Die hier verwendeten Energieabsorptionselemente 4 weisen Vorzugsweise hohlzylindrische Ausnehmungen 13 auf. Diese Ausführungsform ist insbesondere für den Abbau hoher Energiedichten geeignet.In the protective shield 1 according to FIG. 2 there is a base plate 3 Composite plate 9 for use, which consists of an elastic, shock-absorbing layer 10 and on both sides of this layer arranged steel plates 11,12 there. The ones used here Energy absorption elements 4 preferably have hollow cylindrical recesses 13. This embodiment is especially suitable for breaking down high energy densities.

Aus Fig.3 geht eine Anordnung hervor, bei der sich ein zusätzliches Energieabsorptionselement 14 zwischen einer Wandung 15 der Grundplatte 3 und einem unteren Seitenwandbereich 16 befindet und kraftschlüssig über eine Schraubverbindung 17 vorgespannt ist. Wird die Vorspannung infolge von Mineneinwirkung überschritten, kommt es zu einer auf die Unterseite des Fahrzeuges gerichteten Verschiebung der Grundplatte 3, die durch eine vertikal verlaufende Aussparung in der Wandung 15 der Grundplatte 3 oder im unteren Seitenwandbereich 16 begünstigt sein kann, und zum Energieabbau durch die bei der Verschiebung auftretende Reibung.An arrangement emerges from FIG additional energy absorption element 14 between one Wall 15 of the base plate 3 and a lower one Sidewall area 16 is located and non-positively over a Screw connection 17 is biased. Will the bias exceeded due to the impact of mines, there is a displacement of the vehicle directed towards the underside of the vehicle Base plate 3 through a vertical recess in the wall 15 of the base plate 3 or in the lower Sidewall region 16 can be favored, and for energy reduction due to the friction occurring during the displacement.

Bei Einwirkung einer Mine auf das Fahrzeug wird die Grundplatte 3 gemäß Fig.4 in den Freiraum 7 gebogen. Ein Teil der auf die Grundplatte 3 einwirkenden Energie wird zeitverzögert an die Energieabsorptionselemente 4 und 14 weitergeleitet und in diesen in Deformations- bzw. Reibungsenergie umgewandelt, so daß die verbleibende kinetische Energie nicht zu einer Gefährdung der im Fahrzeug befindlichen Personen führen kann und die Funktionsfähigkeit des Fahrzeuges erhalten bleibt.When a mine acts on the vehicle, the base plate 3 bent into the free space 7 according to FIG. Part of the on the Base plate 3 acting energy is delayed to the Energy absorption elements 4 and 14 forwarded and in this converted into deformation or friction energy, so that the remaining kinetic energy does not become one Danger to persons in the vehicle and the functionality of the vehicle is maintained.

Claims (11)

Einrichtung zur Sicherung der Verfügbarkeit von militärischen Fahrzeugen, insbesondere von gepanzerten Rad- und Kettenfahrzeugen, vorzugsweise zum Schutz vor Mineneinwirkung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung als ein unter dem Fahrzeug angeordneter Schutzschild (1) ausgebildet ist, der aus einer fahrzeugabgewandten, zum Fahrzeugboden (2) beabstandeten Grundplatte (3), deren mittlerer Bereich abstützungsfrei ausgeführt ist, und aus einer, im Außenbereich der Grundplatte (3) zwischen dieser und dem Fahrzeug angeordneten, die Verbindung und Beabstandung zum Fahrzeug herstellenden Energieabsorptionszone (4) besteht.Facility to ensure the availability of military vehicles, especially armored cycling and Tracked vehicles, preferably for protection against the effects of mines, characterized in that the device as one under the Vehicle-arranged protective shield (1) is formed which a vehicle facing away from the vehicle floor (2) Base plate (3), the central area of which is unsupported is executed, and from one, in the outer region of the base plate (3) arranged between this and the vehicle, the Connection and spacing to the vehicle Energy absorption zone (4). Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (3) durchbrechungsfrei ausgebildet ist.Device according to claim 1, characterized in that the base plate (3) is designed without breakthrough. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (3) aus einem auch unter Mineneinwirkung rißfestem Material besteht.Device according to claim 1 or 2, characterized in that that the base plate (3) from a mine tear-resistant material. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Grundplatte (3) um eine Stahlplatte handelt.Device according to claim 3, characterized in that it the base plate (3) is a steel plate. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (3) als mehrschichtige Verbundplatte (9) ausgeführt ist.Device according to claim 1 or 3, characterized in that that the base plate (3) as a multilayer composite plate (9) is executed. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundplatte (9) eine elastische, stoßabsorbierende Zwischenschicht (10) enthält.Device according to claim 5, characterized in that the composite plate (9) an elastic, shock absorbing Contains intermediate layer (10). Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorptionszone (4) im Übergangsbereich des Fahrzeugbodens (2) in die Fahrzeugseitenwände (6) ausgebildet ist. Device according to claim 1, characterized in that the Energy absorption zone (4) in the transition area of the Vehicle floor (2) formed in the vehicle side walls (6) is. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorptionszone (4) an stabile, im wesentlichen nicht deformierbare Bereiche des Fahrzeuggrundkörpers angrenzt.Device according to claim 7, characterized in that the energy absorption zone (4) to stable, essentially non-deformable areas of the vehicle body bordering. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorptionszone (4) Hohlräume (13) aufweist.Device according to claim 1 or 7, characterized in that that the energy absorption zone (4) has cavities (13). Einrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Energieabsorptionszone (4) seitlich am Fahrzeug erstreckt und von einer an der Grundplatte (3) starr befestigten Wandung (15) überdeckt wird.Device according to claim 1 or 7, characterized in that that the energy absorption zone (4) on the side of the vehicle extends and rigid from one to the base plate (3) attached wall (15) is covered. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Aufbau und Deformationsverhalten des Schutzschildes (1) derart gewählt sind, daß bei Minendetonation ein direkter Kontakt des Mittenbereiches der Grundplatte (3) zum Fahrzeugboden (2) auch bei dynamischer Ausbeulung der Grundplatte (3) unterbleibt.Device according to claim 1, characterized in that Structure and deformation behavior of the protective shield (1) in this way are selected so that direct contact of the mine with Center area of the base plate (3) to the vehicle floor (2) also if the base plate (3) bulges dynamically.
EP00106497A 1999-03-26 2000-03-25 Mine protection for vehicles Withdrawn EP1045220A3 (en)

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