EP1524487A1 - Barrier for stopping movements - Google Patents

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EP1524487A1
EP1524487A1 EP04024236A EP04024236A EP1524487A1 EP 1524487 A1 EP1524487 A1 EP 1524487A1 EP 04024236 A EP04024236 A EP 04024236A EP 04024236 A EP04024236 A EP 04024236A EP 1524487 A1 EP1524487 A1 EP 1524487A1
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EP
European Patent Office
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elements
individual
movement
volume
barrier according
Prior art date
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EP04024236A
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German (de)
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EP1524487B1 (en
Inventor
Michael Sporer
Bernd Dr. Eigenmann
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Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
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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
    • F41H11/00—Defence installations; Defence devices
    • F41H11/08—Barbed-wire obstacles; Barricades; Stanchions; Tank traps; Vehicle-impeding devices; Caltrops

Definitions

  • the invention relates to atecshemmnis according to the preamble of Claim 1.
  • Such ayesshemmnis is known from DE 101 57 572 A1.
  • This knownnessshemmnis consists of an elastic Micro-wire low tear strength.
  • the micro-wire becomes a compacted one Formed wire body storing mechanical strain energy.
  • Shaping energy expandable which is expanded by the Wireframe delimited volume the shape of a three-dimensional has geometric body.
  • This knownnessshemmnis has the defect that the necessary spatial, i. three-dimensional connections of the Defined edge edge elements forming micro-wire sections with each other Include fixed angles, which is either a limited Compactability, that is compaction, of the respective inhibitor or to a kinking of the microwires, in particular in the region of the connections leads.
  • the invention is based on the object to provide a remplishemmnis the aforementioned type, the is increased in performance, i. which is very small volume packable, and in addition the compounds of the marginal edge elements more tear resistant than the Edge edge elements themselves are.
  • the movement inhibitor according to the invention has peripheral edge elements, that of micro-wires, fibers or fiber bundles, so-called rowings, can be formed.
  • the microwires, fibers or fiber bundles can be made out Metals, metal alloys, glasses, ceramics, polymer materials, Carbon or the like exist.
  • the marginal edge elements become too at least one individual element of the respective desired mesh size or Element size joined by putting it at some or all corners or Intersection points are firmly connected. These connections done for example by means of an adhesive.
  • the resilient adjustment of the at least one individual element of the small-volume packing or storage state in the large-volume active state, i.e. the erection and expansion of the movement inhibition is carried out by the spring elements at the corners or in the region of the edge edge elements are attached.
  • the spring elements may simply be wire pieces act, preferably it is spring wire segments. It will be firm connections between the spring elements maximum in one plane, i.e. produced in two dimensions. This ensures that the movement inhibitors according to the invention without buckling of the spring elements can be compressed to a maximum and thus a very small-volume packaging or take storage condition. For example, you can Flattening of the invention in a plane flattened and in this flattened state on a roll or spool core be wound up.
  • FIG. 1 shows a movement barrier 10, which is designed as a single element 12 is that resilient from a small-volume storage condition into one large volume active state is adjustable. This large-volume active state is shown in perspective in Figure 1.
  • the single element 12 has Edge edge elements 14, which together, for example by means of high-strength Adhesive connections 16 are connected.
  • the single element 12 For adjustment of the single element 12 from the small-volume storage condition in the large volume cuboid active state, the single element 12 Spring elements 18 which are connected to the peripheral edge elements 14.
  • the individual element 12 has, for example, a volume of 1 dm 3 .
  • the spring elements 18 extend between the adhesive bonds 16 in the spatial diagonals.
  • FIG. 2 shows, in a spatial representation similar to FIG. 1, a movement obstacle 10 formed by a single element 12, in which the peripheral edge elements 14 form a cuboid in the large-volume active state.
  • this single element 12 which has a volume between 30 and 50 dm 3 , for example, in the active state, the spring elements 18 do not extend in the room diagonals but in the area diagonals of the mantle of the cuboid.
  • Figure 3 illustrates in a three-dimensional view a movement obstruction 10 with a number of each other to a wall or wall-like large obstacle side by side and superimposed individual elements 12, which are drawn in Figure 3 in large-volume active state.
  • volumes of several 100 m 3 can be realized in order to realize, for example, roadblocks, protective walls around squares or at endangered facilities, etc.
  • Even such major obstacles can be compressed in the storage state small volume, folded or rolled together, so that they have only a small amount of space in the packed inactive storage condition.
  • individual elements 12 according to Figure 1 or according to Figure 2 are for Clamping the desired cuboid shape always a corresponding Number of spring elements 18 required.
  • the structure of such individual elements 12th is not critical. However, it is the size of the individual elements 12, the desired Schütt Turner and the wire thickness of the spring elements 18 so to dimension that the individual elements 12 with sufficient security unfold from the small volume storage state into the large volume active state.
  • a spring element 18 may possibly be sufficient per single element 12, as stated above in connection with FIG has been.
  • a parameter value estimation for a large obstruction is possible.
  • the element sizes of the individual elements 12 the total weight of a large obstacle, for example, with an active volume of 200 m 3 , calculated its packing volume and the expansion factor during deployment.
  • the parameter variations performed in the calculations are the number of spring elements 18 per element 12, the biasing factor of the wire segments 20, as well as the total height of the desired obstacle.
  • the aufspannbare size of the individual elements 12 increases with increasing wire diameter.
  • parameters to be used are for element sizes between about 75 mm and 200 mm for wire diameters between about 0.15 mm and 0.6 mm.
  • An increase in the bias of the wire segments 20 also allows larger individual elements 12, as a lower Leonspannende total height of the large obstacle.
  • An increase in the number of wire elements 20 has hardly any influence, because it would also have to be clamped a larger total weight.
  • a weight optimization of the large obstacle with a Vorspannlor 10 a wire diameter of 0.35 mm, an element size of 165 mm and a height of 1 m.
  • the large obstacle dimensioned in this way would weigh about 26 kg at a volume of 200 m 3 . This corresponds to 130 g per m 3 .
  • the packing volume of the large obstacle amounts to approx. 23 dm 3 .
  • the expansion factor of the large obstacle from the packed, ie inactive storage state in the unfolded, ie large-volume active state would therefore be 9000 for such an implementation example.
  • Movement barriers can be designed to make themselves look erect the inactive packed state.
  • Inventive movement barriers made of microfibers with Wire segments are, for example, obstacles for persons and light vehicles, where high-strength fibers can be used. These are in Networks arranged and at selected connection points for example, firmly bonded by means of adhesives.
  • the shipment of packed individual elements can be, for example, by ejecting from cans or Drums are made. This ejection may be pyrotechnically assisted.
  • the Obstacles can also act as the active part of a nonlethal bullet longer distances are spent. That can be done with the help of one distance-limiting throwers happen.
  • One more way consists of barriers according to the invention in a closed building or in a closed room. That can for example happen on the principle "Bunkerfaust", with a Vorhohlladung in the Outside wall bursts open an opening through which the additional charge that the containing movement inhibitions, enters the room and this one ejects.
  • Extended, i. Wall or wall-like large obstacles can from People or vehicles by rolling off a roll or spool core be interpreted. For the transfer of such major obstacles may also be self-propelled robot used.
  • Lots of individual elements are, for example, for fixing people in buildings or Rooms or to block rooms, corridors, escape routes or like that.
  • An increase of the inhibitory effect is conceivable, if the individual elements of a "charge" by longer pieces of fiber stuck together are connected.
  • the application of such beds of individual elements can passively be such that certain rooms or areas of space be blocked.
  • a use is in shape a "non-lethal mine" feasible when approaching or touching by a person ejecting movement obstructions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

The movement restraint device (10) is composed of at least one element (12) which is expanded in a spring (18) action from a small and compact cube unit into a large-volume active condition, by a pyrotechnic effect, to throw out the separate edge elements (14), which have been held together by an adhesive bond (16). The spring, in spring segments (20), is on a diagonal within the cube. The edge elements are of micro-wires, fibers or fiber bundles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bewegungshemmnis gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a Bewegungshemmnis according to the preamble of Claim 1.

Ein solches Bewegungshemmnis ist aus der DE 101 57 572 A1 bekannt. Dieses bekannte Bewegungshemmnis, das bspw. zum Objektschutz oder zu Markierungszwecken vorgesehen sein kann, besteht aus einem elastischen Mikrodraht geringer Reißfestigkeit. Aus dem Mikrodraht wird ein kompaktierter Drahtkörper gebildet, der mechanische Formänderungsenergie speichert. Der kompaktierte Drahtkörper ist unter Ausnutzung gespeicherter Formänderungsenergie expandierbar, wobei das durch den expandierten Drahtkörper abgegrenzte Volumen die Gestalt eines dreidimensionalen geometrischen Körpers hat.Such a Bewegungshemmnis is known from DE 101 57 572 A1. This known Bewegungshemmnis, the example. To the object protection or to Marking purposes may be provided, consists of an elastic Micro-wire low tear strength. The micro-wire becomes a compacted one Formed wire body storing mechanical strain energy. Of the compacted wire body is stored under use Shaping energy expandable, which is expanded by the Wireframe delimited volume the shape of a three-dimensional has geometric body.

Dieses bekannte Bewegungshemmnis weist den Mangel auf, dass die notwendigen räumlichen, d.h. dreidimensionalen Verbindungen der die Randkantenelemente bildenden Mikrodrahtabschnitte miteinander definierte feste Winkel einschließen, was entweder zu einer eingeschränkten Verdichtbarkeit, das heißt Kompaktierung, des jeweiligen Hemmnisses oder zu einem Abknicken der Mikrodrähte insbesondere im Bereich der Verbindungen führt.This known Bewegungshemmnis has the defect that the necessary spatial, i. three-dimensional connections of the Defined edge edge elements forming micro-wire sections with each other Include fixed angles, which is either a limited Compactability, that is compaction, of the respective inhibitor or to a kinking of the microwires, in particular in the region of the connections leads.

In Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bewegungshemmnis der eingangs genannten Art zu schaffen, das leistungsgesteigert ist, d.h. das sehr kleinvolumig packbar ist, wobei außerdem die Verbindungen der Randkantenelemente reißfester als die Randkantenelemente selbst sind.With knowledge of these facts, the invention is based on the object to provide a Bewegungshemmnis the aforementioned type, the is increased in performance, i. which is very small volume packable, and in addition the compounds of the marginal edge elements more tear resistant than the Edge edge elements themselves are.

Diese Aufgabe wird bei einem Bewegungshemmnis der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bewegungshemmnisses sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is in a movement inhibition of the aforementioned Type according to the invention by the features of the characterizing part of Claim 1 solved. Preferred embodiments or further developments of Bewegungshemmnisses invention are in the dependent claims characterized.

Das erfindungsgemäße Bewegungshemmnis weist Randkantenelemente auf, die von Mikrodrähten, Fasern oder Faserbündeln, sogenannten Rowings, gebildet sein können. Die Mikrodrähte, Fasern oder Faserbündel können aus Metallen, Metalllegierungen, Gläsern, Keramiken, Polymerwerkstoffen, Kohlenstoff oder dergleichen bestehen. Die Randkantenelemente werden zu mindestens einem Einzelelement der jeweils gewünschten Maschenweite bzw. Elementgröße verbunden, indem sie an einigen oder allen Ecken oder Kreuzungspunkten miteinander fest verbunden werden. Diese Verbindungen erfolgen beispielsweise mittels eines Klebers.The movement inhibitor according to the invention has peripheral edge elements, that of micro-wires, fibers or fiber bundles, so-called rowings, can be formed. The microwires, fibers or fiber bundles can be made out Metals, metal alloys, glasses, ceramics, polymer materials, Carbon or the like exist. The marginal edge elements become too at least one individual element of the respective desired mesh size or Element size joined by putting it at some or all corners or Intersection points are firmly connected. These connections done for example by means of an adhesive.

Die federnde Verstellung des mindestens einen Einzelelementes vom kleinvolumigen Pack- bzw. Lagerzustand in den großvolumigen Aktivzustand, d.h. das Aufrichten und Ausdehnen des Bewegungshemmnisses erfolgt durch die Federelemente, die an den Ecken oder im Bereich der Randkantenelemente befestigt sind. Bei den Federelementen kann es sich einfach um Drahtstücke handeln, bevorzugt handelt es sich um Federdrahtsegmente. Dabei werden feste Verbindungen zwischen den Federelementen maximal in einer Ebene, d.h. zweidimensional hergestellt. Hierdurch wird erreicht, dass die erfindungsgemäßen Bewegungshemmnisse ohne Knicken der Federelemente maximal verdichtet werden können und somit einen sehr kleinvolumigen Pack- bzw. Lagerzustand einnehmen können. Beispielsweise können erfindungsgemäße Bewegungshemmnisse in eine Ebene flachgedrückt und in diesem flachgedrückten Zustand auf einen Rollen- oder Spulenkern aufgewickelt werden.The resilient adjustment of the at least one individual element of the small-volume packing or storage state in the large-volume active state, i.e. the erection and expansion of the movement inhibition is carried out by the spring elements at the corners or in the region of the edge edge elements are attached. The spring elements may simply be wire pieces act, preferably it is spring wire segments. It will be firm connections between the spring elements maximum in one plane, i.e. produced in two dimensions. This ensures that the movement inhibitors according to the invention without buckling of the spring elements can be compressed to a maximum and thus a very small-volume packaging or take storage condition. For example, you can Flattening of the invention in a plane flattened and in this flattened state on a roll or spool core be wound up.

Weitere Einzelheiten, erfindungsgemäße Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch verdeutlichten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Bewegungshemmnisses in Verbindung mit Dimensionierungsgesichtspunkten derselben.Further details, inventive features and advantages will be apparent from the following description of in the drawing schematically illustrated embodiments of the invention Movement obstruction in connection with dimensioning considerations the same.

Es zeigen:Show it:

Figur 1FIG. 1
eine erste Ausbildung des Bewegungshemmnisses im großvolumigen Aktivzustand,a first training of the movement in the large volume active state,
Figur 2FIG. 2
eine der Figur 1 ähnliche räumliche Darstellung einer zweiten Ausbildung des Bewegungshemmnisses im großvolumigen Aktivzustand, a similar to Figure 1 spatial representation of a second Training of the movement barrier in the large volume Active state,
Figur 3FIG. 3
eine räumliche Darstellung eines eine Vielzahl Einzelelemente aufweisenden wall- bzw. mauerartigen Großhindernisses, unda spatial representation of a variety of individual elements wall or brick-like major obstacle, and
Figur 4FIG. 4
benachbarte Einzelelemente des Großhindernisses gemäß Figur 3 insbesondere zur Verdeutlichung der Federelemente der Einzelelemente.adjacent individual elements of the large obstacle according to FIG. 3 in particular for clarification of the spring elements of Individual elements.

Figur 1 zeigt ein Bewegungshemmnis 10, das als Einzelelement 12 ausgebildet ist, das federnd von einem kleinvolumigen Lagerzustand in einen großvolumigen Aktivzustand verstellbar ist. Dieser großvolumige Aktivzustand ist in Figur 1 perspektivisch dargestellt. Das Einzelelement 12 weist Randkantenelemente 14 auf, die miteinander beispielsweise mittels hochfester Klebeverbindungen 16 verbunden sind.FIG. 1 shows a movement barrier 10, which is designed as a single element 12 is that resilient from a small-volume storage condition into one large volume active state is adjustable. This large-volume active state is shown in perspective in Figure 1. The single element 12 has Edge edge elements 14, which together, for example by means of high-strength Adhesive connections 16 are connected.

Im großvolumigen Aktivzustand bilden die Randkantenelemente 14 mit den Klebeverbindungen 16 einen Quader.In large-volume active state form the marginal edge elements 14 with the Adhesive 16 a cuboid.

Zur Verstellung des Einzelelementes 12 vom kleinvolumigen Lagerzustand in den großvolumigen quaderförmigen Aktivzustand weist das Einzelelement 12 Federelemente 18 auf, die mit den Randkantenelementen 14 verbunden sind.For adjustment of the single element 12 from the small-volume storage condition in the large volume cuboid active state, the single element 12 Spring elements 18 which are connected to the peripheral edge elements 14.

Bei dem in Figur 1 gezeichneten Ausführungsbeispiel besitzt das Einzelelement 12 beispielsweise ein Volumen von 1 dm3. Bei einem solchen relativ kleinvolumigen Einzelelement 12 erstrecken sich die Federelemente 18 zwischen den Klebeverbindungen 16 in den Raumdiagonalen. Bei einem solchen relativ kleinvolumigen Einzelelement 12 ist im Kreuzungspunkt der raumdiagonalen Federelemente 18 keine Fixierung vorhanden, sondern die Federelemente 18 verlaufen hier zueinander benachbart, ohne im Raummittelpunkt miteinander verbunden zu sein. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the individual element 12 has, for example, a volume of 1 dm 3 . In such a relatively small-volume individual element 12, the spring elements 18 extend between the adhesive bonds 16 in the spatial diagonals. In such a relatively small-volume individual element 12, there is no fixing at the point of intersection of the space-diagonal spring elements 18, but instead the spring elements 18 extend adjacent to one another without being connected to one another at the center of the space.

Figur 2 zeigt in einer der Figur 1 ähnlichen räumlichen Darstellung ein von einem Einzelelement 12 gebildetes Bewegungshindernis 10, bei dem die Randkantenelemente 14 im großvolumigen Aktivzustand einen Quader bilden. Bei diesem Einzelelement 12, das im Aktivzustand beispielsweise ein Volumen zwischen 30 und 50 dm3 besitzt, erstrecken sich die Federelemente 18 nicht in den Raumdiagonalen sondern in den Flächendiagonalen des Mantels des Quaders.FIG. 2 shows, in a spatial representation similar to FIG. 1, a movement obstacle 10 formed by a single element 12, in which the peripheral edge elements 14 form a cuboid in the large-volume active state. In this single element 12, which has a volume between 30 and 50 dm 3 , for example, in the active state, the spring elements 18 do not extend in the room diagonals but in the area diagonals of the mantle of the cuboid.

Im Vergleich mit der Ausbildung gemäß Figur 1 weist das Ausführungsbeispiel des Einzelelementes 12 gemäß Figur 2 eine größere Anzahl Federelemente 18 auf, wodurch eine stärkere Federwirkung erreicht wird.In comparison with the embodiment of Figure 1, the embodiment of the individual element 12 according to FIG. 2 a larger number of spring elements 18 on, whereby a stronger spring effect is achieved.

Einzelelemente gemäß den Figuren 1 oder 2 können beispielsweise verwendet werden, um Treppenhäuser, Hausflure, Räume oder dergleichen "zuzuschütten" und zu blockieren. Demgegenüber verdeutlicht die Figur 3 in einer räumlichen Darstellung eine Bewegungshemmnis 10 mit einer Anzahl miteinander zu einem wall- oder mauerartigen Großhindernis nebeneinander und übereinander verbundenen Einzelelementen 12, die in Figur 3 im großvolumigen Aktivzustand gezeichnet sind. Mit einem solchen Großhindernis können Volumina von mehreren 100 m3 realisiert werden, um beispielsweise Straßensperren, Schutzmauern um Plätze oder um gefährdete Anlagen usw. zu realisieren. Auch solche Großhindernisse können im Lagerzustand kleinvolumig zusammengedrückt, zusammengefaltet oder zusammengerollt werden, so dass sie im gepackten inaktiven Lagerzustand nur einen geringen Raumbedarf besitzen. Individual elements according to FIGS. 1 or 2 can be used, for example, to "pour" and block staircases, hallways, rooms or the like. In contrast, Figure 3 illustrates in a three-dimensional view a movement obstruction 10 with a number of each other to a wall or wall-like large obstacle side by side and superimposed individual elements 12, which are drawn in Figure 3 in large-volume active state. With such a major obstacle, volumes of several 100 m 3 can be realized in order to realize, for example, roadblocks, protective walls around squares or at endangered facilities, etc. Even such major obstacles can be compressed in the storage state small volume, folded or rolled together, so that they have only a small amount of space in the packed inactive storage condition.

Da die zweckmäßigerweise von vorzugsweise federelastischen Drahtsegmenten 20 gebildeten Federelemente 18 mit zunehmender Dicke, d.h. mit zunehmenden Drahtdurchmesser, zur Bildung von bleibenden Knicken durch plastische Verformung neigen, und Verbindungspunkte von mehr als zwei Drahtsegmenten 20, die nicht in einer Ebene liegen, überhaupt nicht knickfrei komprimierbar sind, sind also bei der Ausbildung des Einzelelementes 12 gemäß Figur 1 die Drahtsegmente 20 im Zentrum des Quaders nicht miteinander verbunden, auch wenn das aus Steifigkeitsgründen an sich wünschenswert wäre. Bei der Ausbildung gemäß Figur 2 resultiert hieraus, dass an den Ecken des Quaders maximal zwei Federelemente 18 miteinander verbundensind. Es können folglich maximal vier und nicht alle sechs Seiten des Quaders mit Hilfe flächendiagonaler Drahtsegmente 20 aufgespannt werden. Für das Großhindernis gemäß Figur 3 ergibt sich aus dem Obigen, dass die vier außenseitigen bzw. die acht innenseitigen, an einer Quaderecke zu verbindenden Drahtsegmente 20 im jeweiligen Verbindungspunkt parallel gelegt werden. Daraus resultieren viertelkreisförmige Drahtsegmente 20 in den Einzelelementen 12, wie aus Figur 4 ersichtlich ist.Since the expedient of preferably resilient Wire segments 20 formed spring elements 18 with increasing thickness, i. with increasing wire diameter, to form permanent creases due to plastic deformation, and connection points of more than two Wire segments 20, which are not in one plane, not kink-free at all are compressible, so in the formation of the single element 12th according to Figure 1, the wire segments 20 in the center of the cuboid not connected to each other, even if that for reasons of rigidity in itself would be desirable. In the embodiment according to FIG. 2, this results in that at the corners of the cuboid a maximum of two spring elements 18 with each other are connected. It can therefore be a maximum of four and not all six sides of the Cuboid be spanned by means of flat diagonal wire segments 20. For the major obstacle according to FIG. 3, it can be seen from the above that the four outside or the eight inside, on a corner of a square connecting wire segments 20 laid parallel in the respective connection point become. This results in quarter-circular wire segments 20 in the Single elements 12, as shown in Figure 4 can be seen.

Bei Einzelelementen 12 gemäß Figur 1 oder gemäß Figur 2 sind zum Aufspannen der gewünschten quaderförmigen Form stets eine entsprechende Anzahl Federelemente 18 erforderlich. Der Aufbau derartiger Einzelelemente 12 ist unkritisch. Es ist jedoch die Größe der Einzelelemente 12, die gewünschte Schütthöhe und die Drahtstärke der Federelemente 18 derartig zu dimensionieren, dass sich die Einzelelemente 12 mit ausreichender Sicherheit vom kleinvolumigen Lagerzustand in den großvolumigen Aktivzustand entfalten. Bei großen Hindernissen aus einer Vielzahl von Elementen 12 gemäß Figur 3 reicht bei passender Dimensionierung unter Umständen ein Federelement 18 pro Einzelelement 12 aus, wie oben in Verbindung mit Figur 4 ausgeführt worden ist.For individual elements 12 according to Figure 1 or according to Figure 2 are for Clamping the desired cuboid shape always a corresponding Number of spring elements 18 required. The structure of such individual elements 12th is not critical. However, it is the size of the individual elements 12, the desired Schütthöhe and the wire thickness of the spring elements 18 so to dimension that the individual elements 12 with sufficient security unfold from the small volume storage state into the large volume active state. For large obstacles from a multiplicity of elements 12 according to FIG. 3 If appropriate dimensioning, a spring element 18 may possibly be sufficient per single element 12, as stated above in connection with FIG has been.

Der Kraftbeitrag eines viertelkreisförmigen Drahtsegmentes 20 (siehe Figur 4) beim Entfalten bzw. beim Zusammendrücken ist zwar nicht analytisch berechenbar, aber hier führt eine Finite-Elemente-Berechnung weiter, die darauf basiert, die Kraft F als Funktion des Weges S zu berechnenThe power contribution of a quarter-circle-shaped wire segment 20 (see FIG. 4) while unfolding or compressing is not analytic calculable, but here continues a finite element calculation, the it is based on calculating the force F as a function of the path S.

Denn obwohl ein rein elastisches Problem zu behandeln ist, muss wegen der relativ großen auftretenden Verschiebungen eine nichtlineare Rechnung durchgeführt werden. Die Finite-Elemente-Berechnung ergibt beispielsweise, dass pro Drahtsegment 20 mit einem Drahtdurchmesser d = 0,1 mm bei einer Wegstrecke S = 100 mm ein maximaler Beitrag zur Aufstellkraft von 5 x 10-4 N entsteht. Eine Abschätzung mit diesem Betrag der Aufstellkraft ergibt, dass mit einer solchen Aufstellkraft keine Hindernisse herstellbar sind, die sich mit ausreichender Sicherheit selbst entfalten. Aus diesem Grunde wird das Drahtsegment 20 beispielsweise mit einem Faktor 5 elastisch vorgespannt. Der daraus resultierende Kraftverlauf F ist dann zum Aufrichten von Hindernissen ausreichend.Because although a purely elastic problem is to be treated, a non-linear calculation must be carried out because of the relatively large occurring shifts. The finite element calculation yields, for example, that per wire segment 20 with a wire diameter d = 0.1 mm at a travel distance S = 100 mm, a maximum contribution to the placement force of 5 × 10 -4 N arises. An estimate with this amount of Aufstellkraft shows that with such a Aufstellkraft no obstacles can be produced, which develop themselves with sufficient certainty. For this reason, the wire segment 20 is biased elastically, for example by a factor of 5. The resulting force curve F is then sufficient for erecting obstacles.

Mit den oben beschriebenen Randbedingungen ist eine Parameterwert-Abschätzung für ein Großhindernis, wie es beispielsweise in Figur 3 dargestellt ist, möglich. Dabei werden in Abhängigkeit vom Durchmesser von federnden Drahtsegmenten 20 die Elementgrößen der Einzelelemente 12, das Gesamtgewicht eines Großhindernisses z.B. mit einem Aktivvolumen von 200 m3, dessen Packvolumen und der Expansionsfaktor beim Entfalten berechnet. Die bei den Berechnungen durchgeführten Parameter-Variationen sind die Anzahl der Federelemente 18 pro Einzelelement 12, der Vorspannfaktor der Drahtsegmente 20, sowie die Gesamthöhe des gewünschten Hindernisses. Die aufspannbare Größe der Einzelelemente 12 steigt mit zunehmendem Drahtdurchmesser an. In der Praxis anzuwendende Parameter liegen für Elementgrößen zwischen ca. 75 mm und 200 mm bei Drahtdurchmessern zwischen ca. 0,15 mm und 0,6 mm liegen. Eine Erhöhung der Vorspannung der Drahtsegmente 20 lässt ebenso größere Einzelelemente 12 zu, wie eine geringere aufzuspannende Gesamthöhe des Großhindernisses. Eine Vergrößerung der Anzahl Drahtelemente 20 besitzt kaum einen Einfluss, weil damit auch ein größeres Gesamtgewicht aufgespannt werdenmüßte.With the boundary conditions described above, a parameter value estimation for a large obstruction, such as illustrated in FIG. 3, is possible. In this case, depending on the diameter of resilient wire segments 20, the element sizes of the individual elements 12, the total weight of a large obstacle, for example, with an active volume of 200 m 3 , calculated its packing volume and the expansion factor during deployment. The parameter variations performed in the calculations are the number of spring elements 18 per element 12, the biasing factor of the wire segments 20, as well as the total height of the desired obstacle. The aufspannbare size of the individual elements 12 increases with increasing wire diameter. In practice, parameters to be used are for element sizes between about 75 mm and 200 mm for wire diameters between about 0.15 mm and 0.6 mm. An increase in the bias of the wire segments 20 also allows larger individual elements 12, as a lower aufzuspannende total height of the large obstacle. An increase in the number of wire elements 20 has hardly any influence, because it would also have to be clamped a larger total weight.

Man kann zeigen, dass Großhindernisse mit nur einem Drahtsegment 20 pro Einzelelement 12 entsprechend leichter gewichtig gebaut werden können. Eine Erhöhung der Vorspannkraft der Drahtsegmente 20 führt ebenso zu einem geringeren Gesamtgewicht, wie eine kleinere Maximalhöhe. Großhindernisse mit einem Drahtsegment 20 pro Einzelelement (siehe Figur 4) zeigen ein Gewichtsminimum bei einem Drahtdurchmesser von ca. 0,35 mm - und damit einer Einzelelementgröße um 100 mm bei einer fünffachen Vorspannung bzw. um 130 mm bei einer zehnfachen Vorspannung bei einer Höhe von 2 m.One can show that large obstacles with only one wire segment 20 per Single element 12 can be built according to lighter weight. A Increasing the biasing force of the wire segments 20 also leads to a lower total weight, such as a smaller maximum height. Great obstacles with a wire segment 20 per single element (see Figure 4) show Weight minimum at a wire diameter of about 0.35 mm - and thus a single element size of 100 mm with a five-fold bias or by 130 mm with a tenfold preload at a height of 2 m.

Aus dem Obigen ergibt sich beispielsweise eine Gewichtsoptimierung des Großhindernisses mit einem Vorspannfaktor 10, einem Drahtdurchmesser von 0,35 mm, einer Elementgröße von 165 mm und einer Höhe von 1 m. Das solchermaßen dimensionierte Großhindernis würde bei 200 m3 Volumen ca. 26 kg wiegen. Das entspricht 130 g pro m3. Das Packvolumen des Großhindernisses beträgt dabei gemäß ca. 23 dm3. Der Expansionsfaktor des Großhindernisses vom gepackten, d.h. inaktiven Lagerzustand in den entfalteten, d.h. großvolumigen Aktivzustand würde für ein derartiges Realisierungsbeispiel also bei 9000 liegen. From the above results, for example, a weight optimization of the large obstacle with a Vorspannfaktor 10, a wire diameter of 0.35 mm, an element size of 165 mm and a height of 1 m. The large obstacle dimensioned in this way would weigh about 26 kg at a volume of 200 m 3 . This corresponds to 130 g per m 3 . The packing volume of the large obstacle amounts to approx. 23 dm 3 . The expansion factor of the large obstacle from the packed, ie inactive storage state in the unfolded, ie large-volume active state would therefore be 9000 for such an implementation example.

Aus dem Obigen folgt, dass Bewegungshemmnisse bspw. aus Mikrofasern, die durch elastische Drahtsegmente aufspannbar sind, realisierbar sind. Diese Bewegungshemmnisse können so ausgelegt werden, dass sie sich selbst aus dem inaktiven gepackten Zustand aufrichten.From the above follows that movement obstacles, for example, from microfibers, the can be clamped by elastic wire segments, can be realized. These Movement barriers can be designed to make themselves look erect the inactive packed state.

Erfindungsgemäße Bewegungshemmnisse aus Mikrofasern mit Drahtsegmenten sind bspw. Hindernisse für Personen und leichte Fahrzeuge, wobei hochfeste Fasern zur Anwendung kommen können. Diese werden in Netzwerken angeordnet und an ausgewählten Verbindungspunkten beispielsweise mittels Klebstoffen festverbunden.Inventive movement barriers made of microfibers with Wire segments are, for example, obstacles for persons and light vehicles, where high-strength fibers can be used. These are in Networks arranged and at selected connection points for example, firmly bonded by means of adhesives.

Die Verbringung von gepackten Einzelelementen, wie sie in den Figuren 1 und 2 dargestellt sind, kann beispielsweise durch Ausstoßen aus Dosen oder Fässern erfolgen. Dieses Ausstoßen kann pyrotechnisch unterstützt sein. Die Hindernisse können auch als Wirkteil eines nichtlethalen Geschosses über größere Entfernungen verbracht werden. Das kann mit Hilfe eines entfernungsbegrenzenden Werfers geschehen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, erfindungsgemäße Hemmnisse in ein geschlossenes Gebäude bzw. in einen geschlossenen Raum einzubringen. Das kann beispielsweise nach dem Prinzip "Bunkerfaust" geschehen, wobei eine Vorhohlladung in die Außenwand eine Öffnung freisprengt, durch die die Nachschussladung, die die zu verbringenden Bewegungshemmnisse enthält, in den Raum gelangt und diese dort ausstößt.The shipment of packed individual elements, as shown in Figures 1 and 2 can be, for example, by ejecting from cans or Drums are made. This ejection may be pyrotechnically assisted. The Obstacles can also act as the active part of a nonlethal bullet longer distances are spent. That can be done with the help of one distance-limiting throwers happen. One more way consists of barriers according to the invention in a closed building or in a closed room. That can for example happen on the principle "Bunkerfaust", with a Vorhohlladung in the Outside wall bursts open an opening through which the additional charge that the containing movement inhibitions, enters the room and this one ejects.

Ausgedehnte, d.h. wall- bzw. mauerartige Großhindernisse können von Personen oder Fahrzeugen durch Abrollen von einem Rollen- oder Spulenkern ausgelegt werden. Für die Verbringung solcher Großhindernisse kann auch ein selbstfahrender Roboter zur Anwendung gelangen.Extended, i. Wall or wall-like large obstacles can from People or vehicles by rolling off a roll or spool core be interpreted. For the transfer of such major obstacles may also be self-propelled robot used.

Schüttungen von Einzelelementen, wie sie in den Figuren 1 und 2 gezeichnet sind, sind beispielsweise zum Festsetzen von Personen in Gebäuden oder Räumen bzw. zum Blockieren von Räumen, Fluren, Fluchtwegen oder dergleichen geeignet. Eine Verstärkung der Hemmwirkung ist denkbar, wenn die Einzelelemente einer "Ladung" durch längere Faserstücke miteinander fest verbunden sind. Die Anwendung solcher Schüttungen von Einzelelementen kann passiv derartig erfolgen, dass bestimmte Räume bzw. Raumbereiche blockiert werden. Es ist jedoch auch denkbar, einzelne Personen oder Personengruppen mit solchen sich im Flug nach dem Ausstoß aus einem Träger, Werfer oder Trägergeschoss entfaltenden Hemmnissen zu bewerfen, so dass diese in aktiver Weise zu einer Verstrickung der Personen oder Personengruppen in den Fasern führen. Desgleichen ist ein Einsatz in Form einer "nichtlethalen Mine" realisierbar, die bei Annäherung oder Berührung durch eine Person Bewegungshemmnisse ausstößt. Großhindernisse können beispielsweise ausgelegt werden, um bei gewalttätigen Demonstrationen Straßen oder Plätze zu sperren oder um Objekte oder Personengruppen zu schützen. Mit den Hemmnissen können Straßen und Wege für Personen und leichte Fahrzeuge wie Fahrräder, Motorräder oder dergleichen gesperrt werden. Ferner ist es möglich, Wasserstraßen und Hafeneinfahrten für Schiffe unpassierbar zu machen, weil sich geeignete Faserhemmnisse beispielsweise in die Schiffsschrauben wickeln und den Antrieb blockieren. Lots of individual elements, as drawn in Figures 1 and 2 are, for example, for fixing people in buildings or Rooms or to block rooms, corridors, escape routes or like that. An increase of the inhibitory effect is conceivable, if the individual elements of a "charge" by longer pieces of fiber stuck together are connected. The application of such beds of individual elements can passively be such that certain rooms or areas of space be blocked. However, it is also possible to single persons or Groups of people with such in flight after ejection from one Launchers, launcher or carrier missile unfolding obstacles, so that this actively engages one's entanglement or persons Lead groups of people in the fibers. Likewise, a use is in shape a "non-lethal mine" feasible when approaching or touching by a person ejecting movement obstructions. Large obstacles can for example, to be used in violent demonstrations To block streets or squares or to access objects or groups of people protect. With the obstacles can roads and paths for persons and Light vehicles such as bicycles, motorcycles or the like are locked. It is also possible to use waterways and harbor entrances for ships impassable because suitable fiber barriers, for example Wind in the propellers and block the drive.

BezugsziffernlisteReferences list

1010
Bewegungshemmnismoving obstacle
1212
Einzelelement (von 10)Single element (out of 10)
1414
Randkantenelemente (von 12)Marginal edge elements (of 12)
1616
Klebeverbindungen (für 14)Adhesive connections (for 14)
1818
Federelemente (von 12)Spring elements (from 12)
2020
Drahtsegment (von 18)Wire segment (from 18)

Claims (13)

Bewegungshemmnis mit mindestens einem Einzelelement (12), das federnd von einem kleinvolumigen Lagerzustand in einen großvolumigen Aktivzustand aufstellbar ist, wobei das/jedes Einzelelement (12) von miteinander verbundenen Randkantenelementen (14) gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Einzelelement (12) zu seiner federnden Aufstellung vom kleinvolumigen Lagerzustand in den großvolumigen Aktivzustand Federelemente (18) aufweist, die mit den Randkantenelementen (14) verbunden sind.Bewegungshemmnis with at least one individual element (12) which is resiliently erectable from a small-volume storage condition into a large-volume active state, wherein the / each individual element (12) is formed by interconnected edge edge elements (14),
characterized in that the at least one individual element (12) for its resilient installation from the small-volume storage state in the large-volume active state spring elements (18) which are connected to the peripheral edge elements (14). Bewegungshemmnis nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Randkantenelemente (14) des mindestens einen Einzelelementes (12) im großvolumigen Aktivzustand einen Quader bilden, und dass die Federelemente (18) sich diagonal zwischen den Ecken des Quaders erstrecken und mit diesem verbunden sind.Movement barrier according to claim 1,
characterized in that the marginal edge elements (14) of the at least one individual element (12) form a cuboid in the voluminous active state, and that the spring elements (18) extend diagonally between the corners of the cuboid and are connected thereto. Bewegungshemmnis nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (18) sich in den Raumdiagonalen des Quaders erstrecken.Movement barrier according to claim 2,
characterized in that the spring elements (18) extend in the spatial diagonal of the cuboid. Bewegungshemmnis nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (18) sich in den Flächendiagonalen des Mantels des Quaders erstrecken.Movement barrier according to claim 2,
characterized in that the spring elements (18) extend in the surface diagonals of the shell of the cuboid. Bewegungshemmnis nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Randkantenelemente (14) von Mikrodrähten, Fasern oder Faserbündeln gebildet sind.Obstacle for movement according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the marginal edge elements (14) are formed by microwires, fibers or fiber bundles. Bewegungshemmnis nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Randkantenelemente (14) verbrennbar oder verrottbar sind.Movement barrier according to claim 5,
characterized in that the marginal edge elements (14) are combustible or rotting. Bewegungshemmnis nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (18) Drahtsegmente (20)enthalten.Obstacle for movement according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the spring elements (18) contain wire segments (20). Bewegungshemmnis nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtsegmente (20) von hochfesten Federstahldrähten gebildet sind.Movement barrier according to claim 7,
characterized in that the wire segments (20) are formed of high strength spring steel wires. Bewegungshemmnis nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Einzelelement (12) oder eine Anzahl miteinander zu einem wall- oder mauerartigen Großhindernis nebenund/oder übereinander angeordnete Einzelelemente (12) im Lagerzustand kleinvolumig, federnd in einer Verpackung zusammengedrückt, zusammengefaltet oder zusammengerollt sind.Bewegungshemmnis according to one of claims 1 to 8,
characterized in that the at least one individual element (12) or a number together to a wall or wall-like large obstacle side and / or superimposed individual elements (12) in the storage state small volume, resiliently compressed in a package, folded or rolled up. Bewegungshemmnis nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass Einzelelemente (12), pyrotechnisch unterstützt, aus dosen- oder fassartigen Verpackungen ausstoßbar sind.Movement barrier according to claim 9,
characterized in that individual elements (12), pyrotechnic support, can be ejected from can or barrel-like packaging. Bewegungshemmnis nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass Einzelelemente (12) als Wirkteil nichtlethaler Geschosse mittels eines entfernungsbegrenzenden Werfers über größere Entfernungen verbringbar sind.Movement barrier according to claim 9 or 10,
characterized in that individual elements (12) can be brought as an active part nichtlethaler bullets by means of a distance-limiting thrower over greater distances. Bewegungshemmnis nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass Einzelelemente (12) nach Art einer Bunkerfaust verbracht werden, wobei die Nachschussladung die Einzelelemente (12) enthält.Movement barrier according to claim 9,
characterized in that individual elements (12) are spent in the manner of a Bunkerfaust, wherein the additional charge contains the individual elements (12). Bewegungshemmnis nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Großhindernis aus einer Anzahl Einzelelemente (12) auf einen Rollen- oder Spulkern aufgewickelt ist.Bewegungshemmnis according to one of claims 1 to 9,
characterized in that the large obstacle of a number of individual elements (12) is wound on a roll or Spulkern.
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