EP1754949A1 - Gepanzertes Fahrzeug - Google Patents

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EP1754949A1
EP1754949A1 EP05405483A EP05405483A EP1754949A1 EP 1754949 A1 EP1754949 A1 EP 1754949A1 EP 05405483 A EP05405483 A EP 05405483A EP 05405483 A EP05405483 A EP 05405483A EP 1754949 A1 EP1754949 A1 EP 1754949A1
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EP
European Patent Office
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lower shell
bottom plate
vehicle according
vehicle
stiffening elements
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05405483A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Adolf Greuter
Hans-Jörg List
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MOWAG GmbH
Original Assignee
MOWAG GmbH
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Publication date
Family has litigation
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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

Definitions

  • the invention relates to an armored vehicle having a trough-shaped lower shell having lateral Radraumcondition and with a connected thereto, a passenger compartment enclosing attachment shell, wherein at a distance above the bottom portion of the lower shell, an inner bottom plate is attached.
  • the invention has for its object to find an improved protection against the action of mines on a vehicle of the type mentioned, without the stated disadvantages of prior art constructions must be taken into account. Accordingly, the mine protection serving reinforcements should be so integrated into the vehicle design that arise only relatively small increase in weight and little or no reduction in ground clearance of the vehicle by mine action only minimal deformation on the inner bottom of the vehicle and consequently occurring on the vehicle under mine action dynamic structural deformation is reduced to a size that is not fatal to the occupants.
  • the vehicle 1 shown diagrammatically and by way of example, on which the invention will be explained in more detail below, has the basic cross-sectional shape shown in FIGS. 1 and 2, with a lower shell 4 forming a lateral wheel chamber 2, 3 and a lower shell 4, for example.
  • the two wheel chambers 2, 3 together may have four, six, eight or more individually driven wheels or also numerous drive and guide wheels of a tracked vehicle.
  • the attachment shell 5 is designed according to the respective intended use of the vehicle and carries, for example, an observation and turret 66.
  • the attachment shell 5 made of ferrous or non-ferrous metal or fiber reinforced plastic and adapted to the application, not shown, retrofitted armor plates have ,
  • the lower shell 4 is preferably made of a fiber-reinforced, tough plastic material and has at least in the lowest and middle part of its flat arched or trough-shaped bottom portion 6, in the manner of a protective shield, a considerably larger wall thickness.
  • the lower shell 4 can also be made of the same material as the attachment shell 5, for example made of iron or non-ferrous metal.
  • the vehicle 1 At a distance above the floor area 6, the vehicle 1 has a walkable inner floor panel 7, which is located at a considerable distance from, provided for the seated occupants, not shown footrests.
  • floor space 8 extend in the vehicle longitudinal direction, not shown drive shaft, a plurality of this transverse wheel shafts, torsion springs, supply strands, etc., so that their space requirement, a minimum distance between the bottom portion 6 and the inner bottom plate 7 is specified.
  • the inner bottom plate 7 is integrally connected at its edge over integrally formed, edge flanges 9,10 with the upward side walls 11,12 of the lower shell 4 and also transverse to the vehicle longitudinal direction side by side and one behind the other used stiffening elements 13th , 14,15 with the bottom portion 6 of the lower shell. 4
  • the compounds mentioned are preferably detachable, for example, by means of bolts (not shown), so that vehicle components enclosed by stiffening elements 13, 14, 15 are accessible.
  • an adhesive or rivet connection may be provided.
  • Such a floor construction of shear-resistant with said minimum distance interconnected plates forms a highly resilient cross-sectional profile, in accordance with the laws of statics, due to the expected from below exposure to mine action, the bottom portion 6 with the upper flange and the inner bottom plate 7 with the lower flange of a Bending beam is comparable. Consequently, the floor structure can absorb many times higher forces and transmitted to the entire vehicle, as if the individual stiffness of the bottom portion 6 of the lower shell 4 and the inner bottom plate 7 would add in bending or Beulbelastung only.
  • the illustrated embodiments show three transverse to the vehicle longitudinal direction arranged stiffening elements 13,14, 15, which form as shown in Figure 4 cavities 16,17, 18 and the upward, as shown in Figure 2, an opening 19,20, 21, via the screw 22 can be produced.
  • the stiffening elements 23, 24, 25 also consist of hollow bodies which are also adapted to the contour of the cross-section of the floor construction, but which, for additional stiffening and / or for increasing the protection, e.g. are filled against projectile-forming mines.
  • a filling is metal or plastic foam.
  • the middle stiffening element 14 and 24 has an upwardly open, or closed only by the inner bottom plate 7, in cross section u-shaped recess 26.27. Furthermore, narrower in the longitudinal direction of the vehicle 1 between similar stiffening elements 13 and 15, a feed channel 28 for a wheel shaft not shown, for example, downwardly open, box-shaped stiffening elements 29 are provided, which are bolted or riveted to the adjacent stiffening elements 13 and 15 respectively.
  • Figure 3 shows on all sides closed and stiffened for example by metal foam and glued together stiffening elements 30,31,32 before the inner bottom plate 7 is screwed onto this.
  • supporting elements may be provided on the side walls 11,12 of the lower shell 4, not shown, the connection to the roof 33 of the top shell. 5 make it through the DE-A-10144208 the applicant is known.

Abstract

Das gepanzerte, eine Unter- und Aufsatzschale (4,5) aufweisende Fahrzeug (1) hat zum Minenschutz eine verstärkte Bodenkonstruktion, indem der Bodenbereich (6) der Unterschale (4) über Längs- und Querwände aufweisende Aussteifungselemente (13,14, 15) fest mit einer Innenbodenplatte (7) verbunden ist, die ausserdem entlang ihrer Ränder (9,10) fest mit den Seitenwänden (11,12) der Unterschale (4) verbunden ist. Die Mindesthöhe der formsteifen Aussteifungselemente (13,14,15) entspricht dem für die Anordnung einer Antriebswelle zwischen der Innenbodenplatte (7) und dem Bodenbereich (6) vorzusehenden Abstand.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein gepanzertes Fahrzeug mit einer wannenförmigen, seitliche Radraumwände aufweisenden Unterschale und mit einer mit dieser verbundenen, einen Insassenraum umschliessenden Aufsatzschale, wobei mit Abstand über dem Bodenbereich der Unterschale eine Innenbodenplatte befestigt ist.
  • Durch die DE-A-19605230 und die DE-A-19740103 ist es bekannt, zum Schutz gegen Mineneinwirkung unter einem Fahrzeugboden einen Schutzschild zu befestigen. Ein solcher Schutzschild ist jedoch gegen Minen mit grösserer Sprengkraft, z.B. entsprechend einer Sprengstoffmenge von mehr als 6 kg TNT nicht ausreichend.
  • Die durch die Anordnung entsprechend der DE-A- 19605230 angestrebte Dämpfung kann aufgrund ihrer unzureichenden Biegesteifigkeit nicht verhindern, dass die durch den Explosionsdruck der Mine auftretenden Beschleunigungen zu Verformungen des Fahrzeugbodens führen, welcher dann so weit in den Fahrzeugraum hinein vordringt, dass die Überlebenschance für die Insassen sehr gering ist.
  • Die durch DE-A-19740103 vorgeschlagene Anbringung einer durch angeformte Rippen verstärkten Platte führt nur zu einer additiven, unzureichenden Verbesserung der Biegesteifigkeit der Schutzkonstruktion, da nur die die angeformten Rippen aufweisende Platte versteift wird, verbunden mit der Gefahr, dass die freien Querschnittsenden der Rippen unter dem Einfluss des Blastdruckes einer Mine hackmesserartig auf die frei anliegende Gegenplatte einwirken. Hinzukommt, dass der metallische Aufbau dieser Schutzschilde bei Einwirkung von die Panzerung durchdringenden Hohlladungen zu einem sich verhältnismässig breit in den Insassenraum ausbreitenden Fragmentkegel führt, so dass erhöhte Wahrscheinlichkeit besteht, dass Insassen betroffen werden. Durch äusseres Anfügen eines Schutzschildes unter den Fahrzeugboden ergibt sich schliesslich auch eine grössere Nähe zur Mine mit entsprechend wesentlich stärkerer Belastung durch den Explosionsdruck der Mine sowie eine wesentliche Verringerung der Bodenfreiheit des Fahrzeuges, verbunden mit einer erheblichen Erhöhung des Fahrzeuggewichtes.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Schutz gegen die Einwirkung von Minen auf ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zu finden, ohne dass die dargelegten prinzipiellen Nachteile vorbekannter Konstruktionen in Kauf genommen werden müssen. Entsprechend sollen dem Minenschutz dienende Verstärkungen so in die Fahrzeugkonstruktion integrierbar sein, dass sich bei nur verhältnismässig geringer Gewichtserhöhung und bei keiner oder nur geringer Verminderung der Bodenfreiheit des Fahrzeuges, durch Mineneinwirkung nur minimale Verformungen am Innenboden des Fahrzeuges ergeben und folglich die am Fahrzeug unter Mineneinwirkung auftretende dynamische Strukturverformung auf eine für die Insassen nicht fatale Grösse reduziert wird.
  • Die erfindungsgemässe Lösung entsprechend dieser Aufgabenstellung erfolgt bei einem Fahrzeug der eingangs genannten Art aufgrund der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
    • Fig.1
    eine perspektivische Darstellung eines Längsabschnittes eines erfindungsgemässen Fahrzeuges,
    Fig.2
    den Längsabschnitt nach Fig.1 vor Einsetzen der Innenbodenplatte des Fahrzeuges,
    Fig.3
    eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Unterschale eines erfindungsgemässen Fahrzeuges,
    Fig.4
    einen Querschnitt einer erfindungsgemäss, durch hohle Aussteifungselemente verstärkten Unterschale eines Fahrzeuges und
    Fig.5
    eine Darstellung entsprechend Fig.4 mit gefüllten Aussteifungselementen.
  • Das schematisch und beispielhaft dargestellte Fahrzeug 1, an dem die Erfindung im Folgenden näher erläutert wird, hat die aus den Fig.1 und 2 ersichtliche, grundsätzliche Querschnittsform, mit einer seitliche Radräume 2,3 bildenden Unterschale 4 und einer mit dieser z.B. durch Schrauben, Niete oder Verklebenfest verbundenen Aufsatzschale 5. Die beiden Radräume 2,3 können gemeinsam vier, sechs, acht oder mehr einzeln angetriebene Räder aufweisen oder auch zahlreiche Antriebs- und Führungsräder eines Kettenfahrzeuges.
  • Die Aufsatzschale 5 ist dem jeweiligen Einsatzzweck des Fahrzeuges entsprechend ausgeführt und trägt beispielsweise einen Beobachtungs- und Geschützturm 66. Zum Schutz gegen Projektile kann die Aufsatzschale 5 aus Eisen- oder Nichteisenmetall oder faserarmiertem Kunststoff ausgeführt sein und dem Einsatzzweck angepasst, nicht dargestellte, nachgerüstete Panzerungsplatten aufweisen.
  • Die Unterschale 4 ist vorzugsweise aus einem faserverstärktem, zähen Kunststoffmaterial ausgeführt und hat zumindest im untersten und mittleren Teil ihres flach gewölbten, bzw. wannenförmigen Bodenbereichs 6, nach Art eines Schutzschildes, eine erheblich grössere Wanddicke. Die Unterschale 4 kann jedoch auch aus gleichem Material wie die Aufsatzschale 5, z.B. aus Eisen- oder Nichteisenmetall ausgeführt sein.
  • Mit Abstand über dem Bodenbereich 6 hat das Fahrzeug 1 eine begehbare Innenbodenplatte 7, die sich jedoch in erheblichem Abstand von, für die sitzenden Insassen vorgesehenen, nicht dargestellten Fussrasten befindet. Durch den somit geschaffenen Bodenraum 8 erstrecken sich in Fahrzeuglängsrichtung eine nicht dargestellte Antriebswelle, mehrerer zu dieser quer verlaufende Radwellen, Drehstabfedern, Versorgungsstränge u.dgl., so dass durch deren Raumbedarf ein Mindestabstand zwischen dem Bodenbereich 6 und der Innenbodenplatte 7 vorgegeben ist.
  • Für die Verwirklichung einer besonders hoch belastbaren, biegesteifen Bodenkonstruktion ist die Innenbodenplatte 7 an ihren Randbereichen über einstückig angeformte, Randflansche 9,10 mit den aufwärts gerichteten Seitenwänden 11,12 der Unterschale 4 fest verbunden und ausserdem über quer zur Fahrzeuglängsrichtung nebeneinander und hintereinander eingesetzte Aussteifungselemente 13,14,15 mit dem Bodenbereich 6 der Unterschale 4.
  • Eine zusätzliche zur Steifigkeit der somit gegebenen Bodenkonstruktion beitragende feste Verbindung ist auch jeweils zwischen solchen Aussteifungselementen 13,14,15 vorgesehen. Die Randflansche 9,10 schliessen sich an die Innenbodenplatte 7 ein- oder doppelseitig an, so dass deren Ränder einen L- oder T-förmigen Querschnitt haben.
  • Die genannten Verbindungen sind vorzugsweise lösbar z.B. mittels nichtdargestellter Schraubbolzen ausgeführt, so dass von Aussteifungselementen 13,14,15 eingeschlossene Fahrzeugkomponenten zugänglich sind.
  • Anstatt einer Schraubverbindung oder zusätzlich kann, zumindest in Teilbereichen der Flächenkontakte, auch eine Klebe- oder Nietverbindung vorgesehen sein.
  • Eine solche Bodenkonstruktion aus schubsteif mit dem genannten Mindestabstand miteinander verbundenen Platten bildet ein hoch belastbares Querschnittsprofil, in dem nach den Gesetzen der Statik, aufgrund der von unten zu erwartenden Belastung durch Mineneinwirkung, der Bodenbereich 6 mit dem Obergurt und die Innenbodenplatte 7 mit dem Untergurt eines Biegebalkens vergleichbar ist. Folglich kann die Bodenkonstruktion vielfach höhere Kräfte aufnehmen und auf das gesamte Fahrzeug übertragen, als wenn sich die Einzelsteifigkeiten des Bodenbereichs 6 der Unterschale 4 und der Innenbodenplatte 7 bei Biege- bzw. Beulbelastung nur addieren würden.
  • Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen drei quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnete Aussteifungselemente 13,14, 15, die entsprechend der Darstellung in Fig.4 Hohlräume 16,17, 18 bilden und die nach oben, entsprechend der Darstellung in Fig.2, eine Öffnung 19,20,21 aufweisen, über die Schraubverbindungen 22 herstellbar sind.
  • Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig.5 bestehen die Aussteifungselemente 23,24,25 aus ebenfalls der Kontur des Querschnittes der Bodenkonstruktion angepassten Hohlkörpern, die jedoch für eine zusätzliche Versteifung und/oder zur Erhöhung des Schutzes z.B. gegen projektilbildende Minen gefüllt sind. Für eine solche Füllung eignet sich Metall- oder Kunststoffschaum.
  • Für die Hindurchführung einer nicht dargestellten Antriebswelle des Fahrzeuges hat das mittlere Aussteifungselement 14 bzw. 24 eine nach oben offene, bzw. nur durch die Innenbodenplatte 7 verschlossene, im Querschnitt u-förmige Aussparung 26,27. Weiterhin sind in Längsrichtung des Fahrzeuges 1 zwischen gleichartigen Aussteifungselementen 13 und 15 schmälere, einen Durchführungskanal 28 für eine nicht dargestellte Radwelle bildende, z.B. nach unten offene, kastenförmige Aussteifungselemente 29 vorgesehen, die mit den angrenzenden Aussteifungselementen 13 bzw. 15 verschraubt oder vernietet sind.
  • Das Ausführungsbeispiel der Fig.3 zeigt allseitig geschlossene und beispielsweise durch Metallschaum versteifte und miteinander verklebte Aussteifungselementen 30,31,32, bevor auf diese die Innenbodenplatte 7 aufgeschraubt wird.
  • Es versteht sich, dass im Rahmen der dargelegten Erfindung zahlreiche weitere Ausführungsmöglichkeiten gegeben sind, denen der Vorteil gemeinsam ist, dass sie bei verhältnismässig geringer Gewichtszunahme und geringer Veränderung der Bodenfreiheit des Fahrzeuges zu einer in das Fahrzeug integrierten, hochwirksamen Minenschutzkonstruktion führen.
  • Um auf die entsprechend der Erfindung ausgeführte, steife Bodenkonstruktion einwirkende Explosionskräfte von dieser auf das gesamte Fahrzeug weiter zu leiten, können an den Seitenwänden 11,12 der Unterschale 4 auf nicht dargestellte Weise Stützelemente vorgesehen sein, die eine Verbindung bis zum Dach 33 der Aufsatzschale 5 herstellen, wie es durch die DE-A-10144208 der Anmelderin bekannt ist.

Claims (10)

  1. Gepanzertes Fahrzeug mit einer wannenförmigen, seitliche Radraumwände (2,3) aufweisenden Unterschale (4) und mit einer mit dieser verbundenen, einen Insassenraum umschliessenden Aufsatzschale (5), wobei mit Abstand über dem Bodenbereich (6) der Unterschale (4) eine Innenbodenplatte (7) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenbodenplatte (7) einen sich parallel zu den Seitenwänden (11,12) der Unterschale (4) erstreckenden Rand (9,10) aufweist, über den sie mit diesen schubfest verbunden ist und dass mehrere Aussteifungselemente (13-15; 23-25; 29-32) die Innenbodenplatte (7) mit dem Bodenbereich (6) der Unterschale (4) fest verbinden, so dass die Innenbodenplatte (7) mit dem Bodenbereich (6) der Unterschale (4), im Querschnitt nach Art des Obergurtes und Untergurtes eines Biegebalkens, eine in das Fahrzeug integrierte, biegesteife Bodenstruktur bilden.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussteifungselemente (13-15; 23-25; 29-32) Hohlkörper sind, deren Aussenflächen Verbindungsflächen für eine schubsteife Verbindung einerseits mit der Innenfläche der Unterschale (4) und anderseits mit der Unterseite der Innenbodenplatte (7) bilden.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Längs- und Querrichtung aneinander grenzende Aussteifungselemente (13-15; 23-25; 29-32) entlang ihrer gleich verlaufenden Aussenflächen miteinander schubsteif verbunden sind.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussteifungselemente (13-15; 23-25; 29-32) durch Niete oder Schrauben (22) miteinander und mit angrenzenden Flächen der Innenbodenplatte (7) und der Unterschale (4) verbunden sind.
  5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Aussteifungselemente (14,24,29) eine Aussparung (27,28) für funktionelle Komponenten des Fahrzeuges (1) aufweisen.
  6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussteifungselemente (23-25) durch ein Füllmaterial versteift sind.
  7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbereich (6) der Unterschale(4) einen Schutzschild bildet, indem dieser eine grössere Dicke aufweist.
  8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der an Seitenwände (11,12) der Unterschale (4) angrenzende Rand (9) der Innenbodenplatte (7) im Querschnitt L- oder T-förmig ausgebildet ist.
  9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschale (4, die Bodenplatte (7) und die Aussteifungselemente (13-15; 23-25; 29-32) aus faserarmiertem Kunststoff bestehen.
  10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindesthöhe der formsteifen Aussteifungselemente (13-15; 23-25; 29-32) dem für die Anordnung einer Antriebswelle zwischen der Innenbodenplatte (7) und dem Bodenbereich (6) vorzusehenden Abstand entspricht.
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