EP4060280B1 - Protected component, protected vehicle and method - Google Patents

Protected component, protected vehicle and method Download PDF

Info

Publication number
EP4060280B1
EP4060280B1 EP21215592.3A EP21215592A EP4060280B1 EP 4060280 B1 EP4060280 B1 EP 4060280B1 EP 21215592 A EP21215592 A EP 21215592A EP 4060280 B1 EP4060280 B1 EP 4060280B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spacers
layer
splinter protection
protection layer
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP21215592.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP4060280A1 (en
Inventor
Manuel Franz
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.)
Rheinmetall Landsysteme GmbH
Original Assignee
Rheinmetall Landsysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheinmetall Landsysteme GmbH filed Critical Rheinmetall Landsysteme GmbH
Priority to RS20240844A priority Critical patent/RS65828B1/en
Publication of EP4060280A1 publication Critical patent/EP4060280A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP4060280B1 publication Critical patent/EP4060280B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00Armour; Armour plates
    • F41H5/02Plate construction
    • F41H5/04Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0442Layered armour containing metal
    • F41H5/0457Metal layers in combination with additional layers made of fibres, fabrics or plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00Armour; Armour plates
    • F41H5/22Manhole covers, e.g. on tanks; Doors on armoured vehicles or structures
    • F41H5/223Manhole covers specially adapted for armoured or fighting vehicles

Definitions

  • a protective structure can be used for this purpose, which, in addition to the hatch cover, which is preferably made of metallic protective materials, has additional screwed-on armor and, if necessary, an adhesive or screwed-on splinter guard on the inside.
  • the high weight of such a protective structure not only affects the overall weight of the vehicle, but also impairs the ergonomic properties of such a hatch cover, as considerable operating forces are required when opening or closing it.
  • an object of the present invention is to provide an improved protected component.
  • the protected component comprises an outer cover layer, an inner splinter protection layer, a plurality of spacers arranged between the cover layer and the splinter protection layer in order to keep the cover layer spaced apart from the splinter protection layer so that an intermediate space is provided between the cover layer and the splinter protection layer, a casting compound which fills the intermediate space, and an intermediate layer arranged between the cover layer and the splinter protection layer in the intermediate space, wherein the casting compound connects the cover layer, the splinter protection layer, the spacers and the intermediate layer to one another, wherein the spacers are positively connected to the intermediate layer, wherein the spacers have a contact surface on the outside, and wherein the intermediate layer has correspondingly shaped openings which enable a positive connection of the openings to the contact surface of the spacers, whereby the spacers are secured against twisting relative to the intermediate layer.
  • the gap is filled with the casting compound, it is possible to firmly connect all parts of the protected component to form a single part in one step. Furthermore, because a plastic material is used for the casting compound, can achieve a low weight. The combination of different materials makes it possible to fulfill the required protective function with the lowest possible weight.
  • the protected component can thus be manufactured cost-effectively as a composite structure as a one-piece component. Time-consuming and costly manufacturing steps such as welding, riveting or screwing are no longer necessary. Other functions such as a groove for a seal or fastening an opening and closing mechanism can also be integrated into the protected component.
  • the protected component can be any component of a protected vehicle.
  • the protected component can be a hatch cover as mentioned above, a door, a flap or any other component of the protected vehicle.
  • the protected component can therefore also be referred to as a hatch cover, door or flap.
  • "Protected" in this context means that the protected component protects against gunfire, booby traps, improvised explosive devices (IEDs), mines or the like.
  • the protective effect of the protected component can be adapted and optimized due to its layered structure by using a wide variety of materials and different thicknesses of the layers used.
  • the protected component can have any number of additional layers or layers, which are preferably arranged between the cover layer and the splinter protection layer.
  • any number of intermediate layers or intermediate layers can therefore be provided in the space between them, which, for example, influence, in particular increase, the protective effect of the protected component.
  • outside means that the cover layer faces the surroundings of the protected vehicle and faces away from the interior of a passenger compartment of the protected vehicle.
  • inside means that the splinter protection layer faces the interior of the passenger compartment and faces away from the surroundings.
  • the cover layer is therefore arranged on the enemy side.
  • the splinter protection layer is accordingly arranged on the friend side.
  • the cover layer is particularly suitable for protecting the protected component from external influences, such as weather influences or even bullets.
  • the cover layer can be made from an aluminum alloy or a steel alloy, for example.
  • the cover layer can also be made from a fiber composite material or a ceramic material.
  • the cover layer can be an aluminum sheet or a steel sheet.
  • the cover layer is in particular plate-shaped or sheet-shaped.
  • the splinter protection layer is in particular a so-called liner or spall liner or can be referred to as such.
  • the splinter protection layer is preferably a fabric or scrim that has fibers such as glass fibers, carbon fibers or aramid fibers.
  • the splinter protection layer protects crew members in the event of a fire attack on the protected component, for example from splinters released from the protected component.
  • the splinter protection layer is therefore suitable for preventing splinters from penetrating the interior of the passenger compartment.
  • the splinter protection layer can be flexibly deformable.
  • the number of spacers is basically arbitrary.
  • the spacers can, for example, be constructed rotationally symmetrically to an axis of symmetry. This means that the spacers can be manufactured cost-effectively as turned components.
  • the spacers can also be cast components.
  • the spacers can be made of an aluminum alloy, for example.
  • the spacers can also be made from a steel alloy or a fiber composite material.
  • a ceramic material can also be used.
  • the spacers can also be made from a thermosetting or thermoplastic plastic material, for example.
  • the spacers can be made from polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyoxymethylene (POM), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyether ether ketone (PEEK) or the like.
  • the plastic materials can be fiber-reinforced.
  • the spacers can be plastic injection molded components.
  • the spacers can be sleeve-shaped. The spacers can therefore also be referred to as spacer sleeves.
  • the spacers can also serve, for example, as fastening points for fastening the protected component to the protected vehicle or for fastening the opening and closing mechanism to the protected component.
  • the spacers are preferably arranged in a grid or matrix shape. This means in particular that the spacers are arranged in rows and columns.
  • the spacers rest on a rear side of the cover layer and on a front side of the splinter protection layer facing the rear side of the cover layer, so that the spacers keep the cover layer and the splinter protection layer spaced apart from one another by the gap.
  • the gap is filled with the casting compound.
  • the casting compound connects the cover layer, the splinter protection layer and the spacers with one another in a material-locking manner.
  • the connecting partners are held together by atomic or molecular forces.
  • Material-locking connections are non-detachable connections that can only be by destroying the connecting means and/or the connecting partners.
  • the casting compound is not necessarily only intended for the space between them.
  • the casting compound can also at least partially cover or envelop the cover layer and/or the splinter protection layer.
  • the component is preferably plate-shaped.
  • plate-shaped means in particular that the component has a larger geometric extension in an x-direction and a z-direction than in a y-direction.
  • the directions form a coordinate system of the component and are oriented perpendicular to one another.
  • the component is made of different materials.
  • the component can therefore also be referred to as a composite component or composite material component. Due to its plate shape, the component can also be referred to as a composite plate, composite armor plate, composite material plate or composite material armor plate.
  • the casting compound is a, in particular fiber-reinforced, plastic material, in particular an epoxy resin or polyurethane.
  • the casting compound can also be referred to as a plastic casting compound.
  • the casting compound can be any castable plastic material.
  • the casting compound can also be a ceramic material, in particular a ceramic slip.
  • the casting compound is fiber-reinforced, it is preferably short-fiber reinforced.
  • the casting compound can comprise natural fibers, glass fibers, carbon fibers, aramid fibers or the like.
  • the casting compound is in particular a thermosetting plastic.
  • the casting compound can be foamed to reduce weight. In this case, the casting compound is porous and comprises a large number of pores provided in it. By using a plastic material for the casting compound, the component can be manufactured particularly lightly.
  • the opening and closing mechanism can be made smaller or motor support or spring support can be dispensed with entirely.
  • the component can therefore also be referred to as a lightweight component and, if the component is a hatch cover, as a lightweight hatch cover.
  • the spacers are passed through the cover layer and/or the splinter protection layer at least in sections.
  • the cover layer and the splinter protection layer can have a large number of holes, openings or recesses through which the spacers are guided. This means in particular that the spacers can protrude beyond the cover layer and/or the splinter protection layer. Alternatively, for example, a recess can also be provided in the cover layer which does not completely penetrate the cover layer and in which a spacer is accommodated. In this case, the spacer is at least not completely guided through the cover layer.
  • the spacers can also be arranged flush with the cover layer and/or the splinter protection layer.
  • the spacers each comprise a shoulder which rests on the cover layer and/or on the splinter protection layer.
  • the spacers each have a cylindrical base body, on each end of which a shoulder is provided, which rests on the rear side of the cover layer or on the front side of the splinter protection layer.
  • the protected component comprises an intermediate layer, in particular an armor steel plate, which is arranged between the cover layer and the splinter protection layer in the intermediate space, wherein the casting compound connects the cover layer, the splinter protection layer, the spacers and the intermediate layer to one another.
  • an intermediate layer in particular an armor steel plate, which is arranged between the cover layer and the splinter protection layer in the intermediate space, wherein the casting compound connects the cover layer, the splinter protection layer, the spacers and the intermediate layer to one another.
  • the spacers are passed through the intermediate layer.
  • the intermediate layer can be made of any material.
  • the intermediate layer can be made of a fiber composite material or a ceramic material.
  • the intermediate layer preferably comprises any number of openings through which the spacers are passed.
  • the intermediate layer leads to additional stiffening of the protected component.
  • the intermediate layer also increases the protective effect of the protected component.
  • the intermediate layer can be designed as a perforated sheet. This leads to weight savings.
  • the spacers are positively connected to the intermediate layer.
  • a positive connection is created by two connecting partners engaging one another or behind one another.
  • the spacers or at least some spacers can have, for example, a ring-shaped collar which, for example, rests on a front side of the intermediate layer facing the cover layer, so that the intermediate layer is axially fixed relative to the spacer.
  • the spacer has a contact surface on the outside, for example in the form of an external square or external hexagon, with the intermediate layer having a correspondingly shaped opening which enables a positive connection of the opening to the contact surface of the spacer. This secures the spacer against twisting relative to the intermediate layer.
  • the contact surface can be a key surface.
  • a "key surface” is understood to mean a geometry which can be gripped by a tool, for example a square key. or a hexagon wrench.
  • the contact surface can also be toothed in any way, for example in the form of a splined shaft.
  • the intermediate layer then has a correspondingly toothed opening. Spacers with such a collar and/or such a contact surface can serve as introduction points for introducing a force or a moment, in particular a torque, for example from an attachment of the protected component to the protected vehicle, into the protected component, since the spacers can introduce the force or the moment into the high-strength intermediate layer.
  • the intermediate layer is perforated so that the casting compound extends through the intermediate layer.
  • the casting compound can flow through the intermediate layer in its liquid state. After the casting compound has hardened and/or cross-linked, it is then additionally connected to the intermediate layer in a form-fitting manner. By perforating the intermediate layer, a weight reduction and an increase in the protective effect can also be achieved.
  • the casting compound preferably completely envelops the intermediate layer.
  • the protected component comprises at least one molded element molded onto the potting compound, in particular with a groove.
  • the molded element can, for example, serve to accommodate a seal for sealing the protected component against the vehicle.
  • the groove can be provided for this purpose.
  • the casting compound is not only provided in the gap, but is also provided on the back of the splinter protection layer in order to form the molded element.
  • the molded element can, for example, ring-shaped or in the form of a wall completely encircling the protected component.
  • the spacers comprise a through hole, an internal thread and/or an external thread.
  • spacers are preferably designed differently.
  • some spacers may comprise a through hole, other spacers may comprise an internal thread, and still other spacers may comprise an external thread.
  • Spacers may also be provided which comprise both a through hole, an internal thread, and an external thread.
  • the protected vehicle may have any number of protected components.
  • the protected vehicle is preferably a wheeled vehicle.
  • the protected vehicle may also be a tracked vehicle.
  • the protected vehicle preferably comprises a passenger compartment as mentioned above, on which the protected component or any number of protected components may be provided.
  • protected components in the form of hatch covers, doors or flaps may be mounted on the protected vehicle.
  • a method for producing such a protected component in particular a hatch cover, is proposed.
  • the method comprises the following steps: a) providing an outer cover layer, an inner splinter protection layer, several spacers and a casting compound, b) arranging the spacers between the cover layer and the splinter protection layer such that the cover layer is held at a distance from the splinter protection layer, so that an intermediate space is provided between the cover layer and the splinter protection layer, and c) filling the intermediate space with the casting compound, wherein in step a) an intermediate layer is provided, which in step b) is arranged in the intermediate space between the cover layer and the splinter protection layer, wherein in step c) the cover layer, the splinter protection layer, the spacers and the intermediate layer are connected to one another with the aid of the casting compound, wherein the spacers are positively connected to the intermediate layer, wherein the spacers have a contact surface on the outside, and wherein the intermediate layer has correspondingly shaped openings
  • the provision of the cover layer, the splinter protection layer and the spacers can, for example, involve manufacturing or cutting them.
  • the casting compound is provided in a liquid state in particular.
  • a resin can be mixed with a suitable hardener, for example.
  • a pre-component is produced which differs from the protected component in that the pre-component does not yet have the casting compound.
  • the pre-component is manufactured in such a way that it can be handled as a component and, for example, can be inserted into a mold.
  • the spacers are firmly connected to the cover layer and/or the splinter protection layer.
  • the spacers can be done, for example, by screwing, riveting, gluing, caulking or otherwise firmly connecting the spacers to the cover layer and/or the splinter protection layer.
  • the arrangement of the spacers between the cover layer and the splinter protection layer can also be made directly in the previously mentioned mold. In this case, a firm connection of the spacers, the cover layer and the splinter protection layer to the pre-component is not necessary.
  • this is poured into the gap. This means that the cover layer, the splinter protection layer and the spacers are firmly connected to one another, in particular glued to one another.
  • step c) is carried out by means of a mold into which the cover layer, the splinter protection layer and the spacers are inserted before step c).
  • the pre-component is placed in the mold.
  • the mold preferably comprises a lower mold part and an upper mold part, which are made of a silicone material, for example.
  • the casting compound is preferably introduced into the mold without pressure or only under low pressure.
  • the casting compound can also be poured under negative pressure or vacuum.
  • the mold has a cavity, which is a negative image of the protected component. The cavity is filled with the pre-component and the casting compound.
  • step a) an intermediate layer, in particular an armored steel plate, is provided, which in step b) is arranged in the intermediate space between the cover layer and the splinter protection layer, wherein in step c) the cover layer, the splinter protection layer, the spacers and the intermediate layer are connected to one another by means of the casting compound.
  • the spacers are preferably guided through the intermediate layer.
  • Providing the intermediate layer can include manufacturing it. When manufacturing the intermediate layer, it is made from an armored steel sheet, for example. cut and perforated. Any number of different layers, plies or intermediate layers can be arranged between the top layer and the splinter protection layer. This allows the protective effect of the protected component to be adjusted as required.
  • the spacers comprise a through hole, an internal thread and/or an external thread, wherein the through hole, the internal thread and/or the external thread are covered before step c).
  • Caps or closures can be provided to close or cover the through hole, the internal thread and/or the external thread so that they are not wetted with the casting compound. After the protected component has been demolded, the closures are removed again. The component can then preferably be installed without further processing.
  • step c) at least one shaped element, in particular with a groove, is molded onto the casting compound.
  • the mold has a corresponding geometry in the cavity, which is a negative of the mold element.
  • the groove can be used to accommodate a seal. Any mold element can be molded onto the protected component.
  • the Fig.1 shows a schematic side view of an embodiment of a protected vehicle 1.
  • the protected vehicle 1 is referred to below simply as a vehicle.
  • the vehicle 1 can be a military vehicle, in particular a military utility vehicle.
  • the vehicle 1 comprises a protected passenger compartment 2.
  • the passenger compartment 2 is protected against gunfire, booby traps, improvised explosive devices (IED), mines or the like.
  • the passenger compartment 2 is armoured.
  • the passenger compartment 2 encloses an interior I in which crew members can stay.
  • the passenger compartment 2 has a roof 3 on which a hatch 4 with an openable hatch cover 5 is provided. To open the hatch cover 5, it can be lifted and pivoted. A corresponding opening and closing mechanism can be provided for this purpose.
  • the interior I of the passenger compartment 2 can be entered and exited from an environment U of the vehicle 1 via the opened hatch cover 5.
  • the vehicle 1 can be a wheeled vehicle. Alternatively, the vehicle 1 can also be a tracked vehicle.
  • the vehicle 1 comprises several wheel axles on which wheels 6, 7 are provided.
  • the number of wheel axles is basically arbitrary. For example, two wheel axles or three wheel axles can be provided.
  • the vehicle 1 preferably comprises an all-wheel drive. This means that all wheel axles are driven.
  • the vehicle 1 is assigned a coordinate system with a width direction or x-direction x, a height direction or y-direction y and a depth direction or z-direction z.
  • the directions x, y, z are oriented perpendicular to one another.
  • a direction of gravity g can be oriented opposite to the y-direction y.
  • the Fig.2 shows a schematic partial sectional view of an embodiment of a hatch cover 5 as mentioned above.
  • the hatch cover 5 is a protected component of the vehicle 1 and is therefore generally referred to below as component 5.
  • the component 5 can be any component of the vehicle 1, such as the hatch cover mentioned above, a flap, a door or the like.
  • the component 5 can be any attachment part of the vehicle 1.
  • the component 5 is plate-shaped. "Plate-shaped" in this case means in particular that the component 5 has a larger geometric extension in the x-direction x and the z-direction z than in the y-direction y.
  • the component 5 is made of different materials. Therefore, the component 5 can also be referred to as a composite component or composite material component. Due to its plate shape, component 5 can also be referred to as a composite plate, composite armor plate, composite material plate or composite armor plate.
  • the component 5 comprises an external cover layer 8.
  • "External” in this case means facing away from the interior I and facing the environment U.
  • the cover layer 8 is thus arranged on the enemy side.
  • the cover layer 8 protects the component 5 from environmental influences, such as weather influences.
  • the cover layer 8 can also have bullet-resistant properties.
  • the cover layer 8 is an aluminum sheet or a steel sheet.
  • the cover layer 8 can also be made of a ceramic material or a fiber composite material.
  • the cover layer 8 comprises a front side 9 facing the environment U and a rear side 10 facing the interior I.
  • the cover layer 8 is in the form of a sheet or plate.
  • the cover layer 8 has several holes, openings or recesses 11 to 14 that either break through the cover layer 8 or do not break through it completely.
  • the recesses 11 to 13 break through the cover layer 8 completely.
  • the recess 14, on the other hand, is designed as a blind hole that extends from the rear side 10 into the cover layer 8.
  • the number of recesses 11 to 14 is arbitrary.
  • a large number of recesses 11 to 14 are arranged in a matrix-like or pattern-like manner in a plane spanned by the x-direction x and the z-direction z.
  • “Matrix-like" in this case means that the recesses 11 to 14 are arranged in rows and columns evenly distributed over the cover layer 8.
  • the component 5 comprises an internal splinter protection layer 15.
  • "Inside" means facing the interior I and facing away from the environment U.
  • the splinter protection layer 15 is thus arranged on the friend side.
  • the splinter protection layer 15 is a so-called liner or spall liner.
  • the The splinter protection layer 15 is in particular a fiber fabric.
  • the splinter protection layer 15 can comprise glass fibers, carbon fibers, aramid fibers or the like.
  • the splinter protection layer 15 is plate-shaped.
  • the splinter protection layer 15 is flexible.
  • the splinter protection layer 15 is suitable for preventing splinters detached from the component 5 from penetrating the interior I in the event of a shot or explosion of the component 5.
  • the splinter protection layer 15 has a rear side 16 facing the interior I and a front side 17 facing the environment U. Like the cover layer 8, the splinter protection layer 15 comprises a large number of holes, openings or recesses 18 to 21.
  • the number of recesses 18 to 21 preferably corresponds to the number of recesses 11 to 14 in the cover layer 8.
  • the recesses 18 to 21 all penetrate the splinter protection layer 15 completely. However, this is not absolutely necessary. Some of the recesses 18 to 21 may not penetrate the splinter protection layer 15 completely. Any number of recesses 18 to 21 is provided, which may be arranged in a matrix-like or pattern-like manner in the previously mentioned plane spanned by the x-direction x and the z-direction z.
  • a plurality of spacers 22 to 25 are arranged between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15.
  • the number of spacers 22 to 25 is arbitrary.
  • the number of spacers 22 to 25 preferably corresponds to the number of recesses 11 to 14 in the cover layer 8 and the number of recesses 18 to 21 in the splinter protection layer 15.
  • the spacers 22 to 25 can be made from an aluminum alloy or a steel alloy, for example.
  • the spacers 22 to 25 can also be made from a fiber composite material or a ceramic material.
  • the spacers 22 to 25 can also be made from a thermosetting or thermoplastic plastic material, for example.
  • the spacers 22 to 25 can be made from polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyoxymethylene (POM), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyetheretherketone (PEEK) or the like.
  • the plastic materials can be fiber-reinforced.
  • the spacers 22 to 25 can be plastic injection-molded components.
  • the spacers 22 to 25 are preferably each constructed rotationally symmetrically to a central or symmetry axis 26 to 29.
  • the spacers 22 to 25 can all be constructed identically or differently.
  • the Fig. 3 shows an example of a sectional view of an embodiment of the spacer 23.
  • the spacer 23 is constructed rotationally symmetrically to its axis of symmetry 27.
  • the spacer 23 has a cylindrical base body 30.
  • the base body 30 has, for example, a diameter d30.
  • a circumferential shoulder 31 is provided on the base body 30, which rests against the rear side 10 of the cover layer 8.
  • the shoulder 31 is followed by a cylindrical section 32, which has a diameter d32 that is smaller than the diameter d30.
  • the section 32 is received in the recess 12 of the cover layer 8.
  • the base body 30 Facing away from the shoulder 31, the base body 30 comprises a second shoulder 33, which rests against the front side 17 of the splinter protection layer 15.
  • Each of the spacers 22 to 25 has two such shoulders 31, 33.
  • the shoulder 33 is followed by a cylindrical section 34, which has a diameter d34 that is smaller than the diameter d30.
  • the diameters d32, d34 can be the same size. However, this is not absolutely necessary.
  • the section 34 is accommodated in the recess 19 of the splinter protection layer 15.
  • the sections 32, 34 can have different heights when viewed along the y-direction y.
  • the sections 32, 34 can also protrude beyond the cover layer 8 and/or the splinter protection layer 15 when viewed along or against the y-direction y.
  • the sections 32, 34 can also be arranged flush with the cover layer 8 and/or the splinter protection layer 15.
  • a central bore 35 is also provided in the base body 30, which extends along the axis of symmetry 27.
  • the bore 35 does not, however, completely penetrate the base body 30 and is therefore a blind hole.
  • An internal thread 36 is provided on the bore 35.
  • An annular collar 37 runs around the outside of the base body 30.
  • the collar 37 has a diameter d37.
  • the diameter d37 is larger than the diameter d30.
  • a contact surface 38 is provided on the outside of the base body 30 below the collar 37.
  • the contact surface 38 can be, for example, an external hexagon or an external square.
  • the contact surface 38 can be a wrench surface.
  • a "wrench surface” is understood to mean a geometry that can be gripped by a tool, for example a square wrench or a hexagon wrench.
  • the contact surface 38 can also be toothed in any way. This toothing can be provided, for example, in the form of a splined shaft.
  • the spacer 23 is a one-piece component, in particular a one-piece component. "One-piece” or “one-piece” means that the spacer 23 is not made up of different components. "One-piece” means that the spacer 23 is made entirely of the same material.
  • the spacer 23 can be a cast component, a plastic injection-molded component or a turned component.
  • the spacers 22, 24, 25 are essentially, that is, except for different dimensions and geometric details, it is constructed identically to the spacer 23.
  • the spacer 22 comprises a through hole 39 that completely penetrates it.
  • the spacer 24, comprises a threaded bolt 40 with an external thread 41 that projects beyond the rear side 16 of the splinter protection layer 15.
  • the spacer 24 has a collar 37 as mentioned above and a contact surface 38.
  • each spacer 22 to 25 can have such a collar 37 and/or such a contact surface 38.
  • the spacer 24 has no holes or the like and is therefore made of solid material.
  • the spacer 25, like the spacer 24, is made of solid material, although in the spacer 25 the section 32 is so short that it does not pass completely through the cover layer 8.
  • the spacers 22 to 25 are arranged between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15 in such a way that the cover layer 8 and the splinter protection layer 15 are kept spaced apart from one another along the y-direction y, so that a gap 42 is formed between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15.
  • the gap 42 can be several centimeters.
  • An optional intermediate layer 43 is arranged in the intermediate space 42.
  • further layers can be arranged in the intermediate space 42.
  • the intermediate layer 43 can be an armored steel sheet, for example.
  • the intermediate layer 43 is preferably arranged centrally between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15, viewed along the y-direction y.
  • the intermediate layer 43 is preferably perforated. This means that the intermediate layer 43 has first openings 44 to 47 through which the spacers 22 to 25 are guided.
  • the spacers 22 to 25 which have a collar 37 as previously explained, can rest against the intermediate layer 43, so that the Intermediate layer 43 is fixed to the respective collar 37 when viewed along the y-direction y.
  • the first openings 44 to 47 can be circular.
  • the first openings 44 to 47 or some of the first openings 44 to 47 can have a geometry corresponding to the contact surface 38, so that the contact surface 38 of the respective spacer 22 to 25 engages in a form-fitting manner in the corresponding first opening 44 to 47. This prevents undesired rotation of the respective spacer 22 to 25 relative to the intermediate layer 43. This enables the transmission of forces and/or moments from the respective spacer 22 to 25 to the intermediate layer 43.
  • a form-fitting connection is created by the interlocking or engagement of two connection partners.
  • the corresponding first openings 44 to 47 can be square, hexagonal or arbitrarily toothed.
  • the intermediate layer 43 comprises a front side 48 facing the cover layer 8 and a rear side 49 facing the splinter protection layer 15.
  • the respective collar 37 rests against the front side 48.
  • the intermediate layer 43 comprises second openings 50 to 54.
  • the second openings 50 to 54 can be arranged in a matrix-like manner in the plane spanned by the x-direction x and the z-direction z.
  • the second openings 50 to 54 can serve, for example, to save weight.
  • the second openings 50 to 54 also improve the protective properties of the intermediate layer 43.
  • the gap 42 is filled with a casting compound 55, which completely fills the gap 42 in order to bond the cover layer 8, the splinter protection layer 15, the intermediate layer 43 and the spacers 22 to 25 together.
  • a casting compound 55 which completely fills the gap 42 in order to bond the cover layer 8, the splinter protection layer 15, the intermediate layer 43 and the spacers 22 to 25 together.
  • the connection partners held together by atomic or molecular forces.
  • Material-bonded connections are non-detachable connections that can only be separated by destroying the connecting means and/or the connecting partners.
  • the casting compound 55 bonds the cover layer 8, the splinter protection layer 15, the intermediate layer 43 and the spacers 22 to 25 together.
  • the casting compound 55 preferably completely envelops the intermediate layer 43.
  • the potting compound 55 is a plastic material, for example an epoxy resin or a polyurethane.
  • the potting compound 55 can be fiber-reinforced, in particular short-fiber-reinforced. To reduce weight, the potting compound 55 can also be foamed. If the potting compound 55 is fiber-reinforced, it can be filled with glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, natural fibers or the like.
  • the fibers preferably have a length of less than 5 mm. However, the length of the fibers can be arbitrary.
  • the casting compound 55 extends through the second openings 50 to 54 of the intermediate layer 43, whereby the intermediate layer 43 is positively connected to the casting compound 55.
  • the casting compound 55 is not only accommodated in the intermediate space 42, but can also envelop or surround the cover layer 8 and/or the splinter protection layer 15 at least in sections.
  • the casting compound 55 can also be provided on the rear side 16 of the splinter protection layer 15.
  • a molded element 56 molded onto the casting compound 55 can be cast onto the rear side 16 of the splinter protection layer 15.
  • the molded element 56 can, for example, run completely around the component 5 in the form of a wall.
  • a groove 57 for receiving a seal or the like can be molded onto the molded element 56.
  • the Fig.4 shows a schematic view of a pre-component 58 of the Component 5.
  • the Fig.5 shows the insertion of the pre-component 58 into a mold 59.
  • the Fig.6 shows a casting of the pre-component 58 with the casting compound 55 in the mold 59.
  • the Fig.7 shows a schematic block diagram of an embodiment of a method for manufacturing component 5.
  • the cover layer 8, the splinter protection layer 15 and the spacers 22 to 25 are provided.
  • the intermediate layer 43 can also be provided.
  • further layers can also be provided. The provision can include producing the cover layer 8, the splinter protection layer 15, the spacers 22 to 25 and/or the intermediate layer 43.
  • a step S2 the spacers 22 to 25 are arranged between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15 in such a way that the cover layer 8 is kept at a distance from the splinter protection layer 15.
  • This forms the intermediate space 42 between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15.
  • the cover layer 8, the splinter protection layer 15 and, if applicable, the intermediate layer 43 are assembled to form the pre-component 58.
  • the pre-component 58 differs from the component 5 in that the pre-component 58 does not have the casting compound 55.
  • the spacers 22 to 25 can be glued, pressed, screwed or joined together in any other way with the cover layer 8, the splinter protection layer 15 and, if necessary, with the intermediate layer 43 in such a way that the pre-component 58 can be transported and handled as a single component. Then, as shown in the Fig.5 As shown, the through hole 39 of the spacer 22, the internal thread 36 of the spacer 23 and the external thread 41 of the spacer 24 are protected with caps or closures 60 to 62. The closures 60 to 62 prevent penetration of the casting compound 55.
  • the pre-component 58 is then placed in the mold 59, which has a lower mold part 63 and an upper mold part 64.
  • the pre-component 58 can also be assembled in the opened mold 59.
  • the lower mold part 63 and the upper mold part 64 can be made of silicone, for example.
  • the mold 59 has a cavity 65, which is a negative image of the component 5.
  • the mold element 56 for example, is molded into the cavity 65.
  • the intermediate space 42 is filled with the casting compound 55 in order to connect the cover layer 8, the splinter protection layer 15, the intermediate layer 43 and the spacers 22 to 25 to one another.
  • the casting compound 55 can be poured in without pressure or under low pressure.
  • the casting compound 55 can also be poured in under negative pressure or vacuum.
  • the hardening and/or cross-linking of the casting compound 55 can take place with the introduction of heat, for example in an autoclave. After the hardening and/or cross-linking of the casting compound 55, the component 5 is demolded from the mold 59 and the closures 60 to 62 are removed.
  • the component 5 can then be installed on the vehicle 1.
  • the spacers 22 to 25 can serve at least partially as connection points for connecting the component 5 to the vehicle 1.
  • Forces and/or moments acting on the component 5 from the outside, which are then introduced into the component 5 via the spacers 22 to 25, can be transferred to the component 5 by, for example, some of the spacers 22 to 25 being positively connected to the high-strength intermediate layer 43 with the aid of the circumferential collar 37 and the contact surface 38, whereby the acting forces and/or moments can be introduced into the intermediate layer 43.
  • the component 5 can be made particularly light. This leads to a reduction in the weight of the entire vehicle 1. If the component 5 is a hatch cover or the like, an opening and closing mechanism can be made smaller or motor support or spring support can be dispensed with entirely.
  • the component 5 can therefore also be referred to as a lightweight component and, if the component 5 is a hatch cover, as a lightweight hatch cover.
  • the component 5 can be manufactured by casting with the casting compound 55 as a one-piece or one-piece component in one manufacturing step, namely casting.
  • component 5 as a composite structure or as a one-piece component is cost-effective. Time-consuming and costly manufacturing steps are dispensable. After component 5 has been removed from the mold 59, it can be immediately mounted on the vehicle 1 without any further processing. The required protective function can be achieved by combining different materials with the lowest possible weight.
  • the spacers 22 to 25 can be used as connection points for connecting the component 5 to the vehicle 1, for connecting the opening and closing mechanism to the component 5 or the like.
  • the shaped element 56 can serve to accommodate and fix a seal.
  • Component 5 has a sandwich structure with its multi-layer construction.
  • the layers, for example the cover layer 8, the splinter protection layer 15 and the intermediate layer 43, of component 5 can each be adapted to the protection requirements of the vehicle 1 over a wide range in terms of their thickness and the materials used, while keeping the weight as low as possible.
  • the intermediate layer 43 can optionally be perforated to improve the ballistic protection properties and to reduce the weight.
  • the perforation also creates a positive connection between the intermediate layer 43 and the casting compound 55.
  • the cover layer 8 ensures environmental resistance, but can also have bullet-resistant properties, whereas the splinter protection layer 15 provides splinter protection.
  • Any desired shaped elements 56, radii, roundings or the like can be cast onto the component 5 using the casting compound 55. Forces and/or moments acting on the component 5 from the outside can be introduced into the component 5 via the spacers 22 to 25. In particular, those spacers 22 to 25 that are positively connected to the intermediate layer 43 ensure that the forces and/or moments are introduced into the high-strength intermediate layer 43 and thus into the component 5.
  • component 5 can be manufactured more cost-effectively. Multiple manufacturing steps for welding, gluing or screwing different layers are not required. Component 5 is manufactured using a single casting process. The joining of seal carriers or connection points in further manufacturing steps is also not necessary, but can be achieved using the potting compound 55 and the spacers 22 to 25 used.
  • the multi-layer composite structure of component 5 has a significant weight advantage while providing the same level of protection.
  • the described composite structure of component 5 has significantly better properties in terms of ballistic protection and resilience under blast impact, for example by blasting vehicle 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine geschützte Komponente, insbesondere einen Lukendeckel, ein geschütztes Fahrzeug mit einer derartigen geschützten Komponente und ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen geschützten Komponente.The present invention relates to a protected component, in particular a hatch cover, a protected vehicle with such a protected component and a method for producing such a protected component.

An geschützten Fahrzeugen werden verschiedene Lukendeckel, Klappen oder Türen verbaut, die für das Fahrzeug geforderte Schutzfunktionen erfüllen müssen. Hierzu kann nach betriebsinternen Erkenntnissen ein Schutzaufbau verwendet werden, welcher neben dem vorzugsweise aus metallischen Schutzwerkstoffen gefertigten Lukendeckel über eine aufgeschraubte Zusatzpanzerung und gegebenenfalls über einen aufgeklebten oder aufgeschraubten innenseitig angebrachten Splitterschutz verfügt. Das hohe Gewicht eines derartigen Schutzaufbaus beeinflusst nicht nur das Gesamtgewicht des Fahrzeugs, sondern verschlechtert insbesondere die ergonomischen Eigenschaften eines derartigen Lukendeckels, da beim Öffnen oder Schließen erhebliche Bedienkräfte erforderlich sind.Various hatch covers, flaps or doors are installed on protected vehicles, which must fulfill the protective functions required for the vehicle. According to internal company knowledge, a protective structure can be used for this purpose, which, in addition to the hatch cover, which is preferably made of metallic protective materials, has additional screwed-on armor and, if necessary, an adhesive or screwed-on splinter guard on the inside. The high weight of such a protective structure not only affects the overall weight of the vehicle, but also impairs the ergonomic properties of such a hatch cover, as considerable operating forces are required when opening or closing it.

Ferner sind zur Fertigung eines derartigen Lukendeckels verschiedene Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Schweißen, Kleben und/oder Verschrauben, anzuwenden, was einen erhöhten Kosten- und Zeitaufwand mit sich bringt. Zur Reduzierung der Bedienkräfte können federunterstützte oder angetriebene Öffnungs- und Schließmechanismen verwendet werden. Derartige Öffnungs- und Schließmechanismen führen jedoch wiederum zu einem erhöhten Gewicht und zu erhöhten Kosten. Es ist ferner zur Vereinfachung der Fertigung auch eine einteilige Ausführung des Lukendeckels aus metallischen Schutzwerkstoffen möglich, was jedoch auch zu einem hohen Gewicht führt. Dies gilt es zu verbessern.Furthermore, various manufacturing processes, such as welding, gluing and/or screwing, must be used to manufacture such a hatch cover, which entails increased costs and time. Spring-assisted or driven opening and closing mechanisms can be used to reduce the operating forces. However, such opening and closing mechanisms lead to increased weight and increased costs. In order to simplify production, a one-piece design of the hatch cover made of metallic protective materials is also possible, but this also leads to a high weight. This needs to be improved.

Die US 4 716 810 A beschreibt eine Schutzanordnung, bei der innerhalb einer mit einem Kunststoffmaterial gefüllten Umhüllung Schutzplatten angeordnet sind. Zwischen den Schutzplatten sind Abstandshalter vorgesehen. Die Abstandshalter können mit Hilfe von Befestigungselementen mit einer Wand eines Fahrzeugs verschraubt werden.The US 4 716 810 A describes a protective arrangement in which protective plates are arranged within an enclosure filled with a plastic material. Spacers are provided between the protective plates. The spacers can be screwed to a wall of a vehicle using fastening elements.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte geschützte Komponente zur Verfügung zu stellen.Against this background, an object of the present invention is to provide an improved protected component.

Demgemäß wird eine geschützte Komponente, insbesondere ein Lukendeckel, vorgeschlagen. Die geschützte Komponente umfasst eine außenseitige Decklage, eine innenseitige Splitterschutzlage, mehrere Abstandshalter, die zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage angeordnet sind, um die Decklage beabstandet von der Splitterschutzlage zu halten, so dass zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage ein Zwischenraum vorgesehen ist, eine Vergussmasse, die den Zwischenraum ausfüllt, und eine Zwischenlage, die zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage in dem Zwischenraum angeordnet ist, wobei die Vergussmasse die Decklage, die Splitterschutzlage, die Abstandshalter und die Zwischenlage miteinander verbindet, wobei die Abstandshalter formschlüssig mit der Zwischenlage verbunden sind, wobei die Abstandshalter außenseitig eine Anlagefläche aufweisen, und wobei die Zwischenlage entsprechend korrespondierend geformte Durchbrüche aufweist, welche eine formschlüssige Verbindung der Durchbrüche mit der Anlagefläche der Abstandshalter ermöglichen, wodurch die Abstandshalter gegenüber der Zwischenlage gegen ein Verdrehen gesichert sind. Dadurch, dass der Zwischenraum mit der Vergussmasse ausgefüllt ist, ist es möglich, sämtliche Bauteile der geschützten Komponente in einem Arbeitsschritt zu einem einteiligen Bauteil fest miteinander zu verbinden. Ferner kann dadurch, dass für die Vergussmasse ein Kunststoffmaterial eingesetzt werden kann, ein geringes Gewicht erzielt werden. Die Kombination verschiedenartiger Werkstoffe ermöglicht es dabei dennoch, die geforderte Schutzfunktion bei geringstmöglichem Gewicht zu erfüllen. Die geschützte Komponente kann so als Verbundstruktur kostengünstig als einteiliges Bauteil gefertigt werden. Zeit- und kostenintensive Fertigungsschritte, wie beispielsweise ein Verschweißen, Vernieten oder Verschrauben, sind verzichtbar. Es können ferner weitere Funktionen, wie beispielsweise eine Nut für eine Dichtung oder eine Befestigung eines Öffnungs- und Schließmechanismus, in die geschützte Komponente integriert werden.Accordingly, a protected component, in particular a hatch cover, is proposed. The protected component comprises an outer cover layer, an inner splinter protection layer, a plurality of spacers arranged between the cover layer and the splinter protection layer in order to keep the cover layer spaced apart from the splinter protection layer so that an intermediate space is provided between the cover layer and the splinter protection layer, a casting compound which fills the intermediate space, and an intermediate layer arranged between the cover layer and the splinter protection layer in the intermediate space, wherein the casting compound connects the cover layer, the splinter protection layer, the spacers and the intermediate layer to one another, wherein the spacers are positively connected to the intermediate layer, wherein the spacers have a contact surface on the outside, and wherein the intermediate layer has correspondingly shaped openings which enable a positive connection of the openings to the contact surface of the spacers, whereby the spacers are secured against twisting relative to the intermediate layer. Because the gap is filled with the casting compound, it is possible to firmly connect all parts of the protected component to form a single part in one step. Furthermore, because a plastic material is used for the casting compound, can achieve a low weight. The combination of different materials makes it possible to fulfill the required protective function with the lowest possible weight. The protected component can thus be manufactured cost-effectively as a composite structure as a one-piece component. Time-consuming and costly manufacturing steps such as welding, riveting or screwing are no longer necessary. Other functions such as a groove for a seal or fastening an opening and closing mechanism can also be integrated into the protected component.

Die geschützte Komponente kann ein beliebiges Bauteil eines geschützten Fahrzeugs sein. Beispielsweise kann die geschützte Komponente ein wie zuvor erwähnter Lukendeckel, eine Tür, eine Klappe oder jedes andere beliebige Bauteil des geschützten Fahrzeugs sein. Die geschützte Komponente kann daher auch als Lukendeckel, Tür oder Klappe bezeichnet werden. "Geschützt" bedeutet vorliegend, dass die geschützte Komponente gegen Beschuss, Sprengfallen, unkonventionelle Spreng- oder Brandvorrichtungen (USBV, Engl.: Improvised Explosive Device, IED), Minen oder dergleichen schützt.The protected component can be any component of a protected vehicle. For example, the protected component can be a hatch cover as mentioned above, a door, a flap or any other component of the protected vehicle. The protected component can therefore also be referred to as a hatch cover, door or flap. "Protected" in this context means that the protected component protects against gunfire, booby traps, improvised explosive devices (IEDs), mines or the like.

Die Schutzwirkung der geschützten Komponente kann dabei aufgrund ihres lagenförmigen Aufbaus durch die Verwendung unterschiedlichster Materialien und unterschiedlicher Dicken der verwendeten Lagen angepasst und optimiert werden. Neben der Decklage und der Splitterschutzlage kann die geschützte Komponente beliebig viele weitere Schichten oder Lagen aufweisen, die bevorzugt zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage angeordnet sind. In dem Zwischenraum kann somit insbesondere eine beliebige Anzahl von Zwischenlagen oder Zwischenschichten vorgesehen sein, welche beispielsweise die Schutzwirkung der geschützten Komponente beeinflussen, insbesondere erhöhen.The protective effect of the protected component can be adapted and optimized due to its layered structure by using a wide variety of materials and different thicknesses of the layers used. In addition to the cover layer and the splinter protection layer, the protected component can have any number of additional layers or layers, which are preferably arranged between the cover layer and the splinter protection layer. In particular, any number of intermediate layers or intermediate layers can therefore be provided in the space between them, which, for example, influence, in particular increase, the protective effect of the protected component.

"Außenseitig" bedeutet vorliegend, dass die Decklage einer Umgebung des geschützten Fahrzeugs zugewandt und einem Innenraum einer Fahrgastzelle des geschützten Fahrzeugs abgewandt ist. Dementsprechend bedeutet "innenseitig", dass die Splitterschutzlage dem Innenraum der Fahrgastzelle zugewandt und der Umgebung abgewandt ist. Die Decklage ist somit feindseitig angeordnet. Die Splitterschutzlage ist dementsprechend freundseitig angeordnet.In this case, "outside" means that the cover layer faces the surroundings of the protected vehicle and faces away from the interior of a passenger compartment of the protected vehicle. Accordingly, "inside" means that the splinter protection layer faces the interior of the passenger compartment and faces away from the surroundings. The cover layer is therefore arranged on the enemy side. The splinter protection layer is accordingly arranged on the friend side.

Die Decklage ist insbesondere geeignet, die geschützte Komponente vor äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Witterungseinflüssen oder auch Beschuss, zu schützen. Die Decklage kann beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Stahllegierung gefertigt sein. Ferner kann die Decklage auch aus einem Faserverbundwerkstoff oder aus einem Keramikwerkstoff gefertigt sein. Die Decklage kann ein Aluminiumblech oder ein Stahlblech sein. Die Decklage ist insbesondere plattenförmig oder blechförmig.The cover layer is particularly suitable for protecting the protected component from external influences, such as weather influences or even bullets. The cover layer can be made from an aluminum alloy or a steel alloy, for example. The cover layer can also be made from a fiber composite material or a ceramic material. The cover layer can be an aluminum sheet or a steel sheet. The cover layer is in particular plate-shaped or sheet-shaped.

Die Splitterschutzlage ist insbesondere ein sogenannter Liner oder Spall Liner oder kann als solcher bezeichnet werden. Die Splitterschutzlage ist vorzugsweise ein Gewebe oder Gelege, welches Fasern, wie beispielsweise Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Aramidfasern, aufweist. Die Splitterschutzlage schützt Besatzungsmitglieder bei einem Beschuss der geschützten Komponente beispielsweise vor aus der geschützten Komponente herausgelösten Splittern. Die Splitterschutzlage ist somit geeignet, ein Eindringen von Splittern in den Innenraum der Fahrgastzelle zu verhindern. Die Splitterschutzlage kann flexibel verformbar sein.The splinter protection layer is in particular a so-called liner or spall liner or can be referred to as such. The splinter protection layer is preferably a fabric or scrim that has fibers such as glass fibers, carbon fibers or aramid fibers. The splinter protection layer protects crew members in the event of a fire attack on the protected component, for example from splinters released from the protected component. The splinter protection layer is therefore suitable for preventing splinters from penetrating the interior of the passenger compartment. The splinter protection layer can be flexibly deformable.

Die Anzahl der Abstandshalter ist grundsätzlich beliebig. Die Abstandshalter können beispielsweise jeweils rotationssymmetrisch zu einer Symmetrieachse aufgebaut sein. Hierdurch können die Abstandshalten kostengünstig als Drehbauteile gefertigt werden. Die Abstandshalter können auch Gussbauteile sein. Die Abstandshalter können aus Gewichtsgründen beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung gefertigt sein. Die Abstandshalter können jedoch auch aus einer Stahllegierung oder einem Faserverbundwerkstoff hergestellt sein. Ferner kann auch ein keramischer Werkstoff eingesetzt werden. Die Abstandshalter können beispielsweise auch aus einem duroplastischen oder einem thermoplastischen Kunststoffmaterial gefertigt sein. Beispielsweise können die Abstandshalter aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyoxymethylen (POM), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyetheretherketon (PEEK) oder dergleichen gefertigt sein. Die Kunststoffmaterialien können faserverstärkt sein. Die Abstandshalter können Kunststoffspritzgussbauteile sein. Die Abstandshalter können hülsenförmig sein. Daher können die Abstandshalter auch als Abstandshülsen bezeichnet werden.The number of spacers is basically arbitrary. The spacers can, for example, be constructed rotationally symmetrically to an axis of symmetry. This means that the spacers can be manufactured cost-effectively as turned components. The spacers can also be cast components. For weight reasons, the spacers can be made of an aluminum alloy, for example. However, the spacers can also be made from a steel alloy or a fiber composite material. A ceramic material can also be used. The spacers can also be made from a thermosetting or thermoplastic plastic material, for example. For example, the spacers can be made from polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyoxymethylene (POM), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyether ether ketone (PEEK) or the like. The plastic materials can be fiber-reinforced. The spacers can be plastic injection molded components. The spacers can be sleeve-shaped. The spacers can therefore also be referred to as spacer sleeves.

Vorzugsweise sind unterschiedliche Typen von Abstandshaltern vorgesehen. Die Abstandshalter können beispielsweise auch als Befestigungspunkte zum Befestigen der geschützten Komponente an dem geschützten Fahrzeug oder zum Befestigen des Öffnungs- und Schließmechanismus an der geschützten Komponente dienen. Die Abstandshalter sind vorzugsweise rasterförmig oder matrixförmig angeordnet. Das heißt insbesondere, dass die Abstandshalter in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Vorzugsweise liegen die Abstandshalter an einer Rückseite der Decklage und an einer der Rückseite der Decklage zugewandten Vorderseite der Splitterschutzlage an, so dass die Abstandshalter die Decklage und die Splitterschutzlage um den Zwischenraum beabstandet voneinander halten.Preferably, different types of spacers are provided. The spacers can also serve, for example, as fastening points for fastening the protected component to the protected vehicle or for fastening the opening and closing mechanism to the protected component. The spacers are preferably arranged in a grid or matrix shape. This means in particular that the spacers are arranged in rows and columns. Preferably, the spacers rest on a rear side of the cover layer and on a front side of the splinter protection layer facing the rear side of the cover layer, so that the spacers keep the cover layer and the splinter protection layer spaced apart from one another by the gap.

Der Zwischenraum ist mit der Vergussmasse vergossen. Das heißt insbesondere, dass die Vergussmasse in einem flüssigen oder pastösen Zustand in den Zwischenraum eingefüllt wird und anschließend aushärtet und/oder vernetzt. Die Vergussmasse verbindet die Decklage, die Splitterschutzlage und die Abstandshalter stoffschlüssig miteinander. Bei stoffschlüssigen Verbindungen werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Stoffschlüssige Verbindungen sind nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder der Verbindungspartner trennen lassen. Insbesondere verklebt die Vergussmasse die Decklage, die Splitterschutzlage und die Abstandshalter miteinander. Die Vergussmasse ist nicht zwingend nur in dem Zwischenraum vorgesehen. Die Vergussmasse kann auch die Decklage und/oder die Splitterschutzlage zumindest teilweise bedecken oder einhüllen.The gap is filled with the casting compound. This means in particular that the casting compound is filled into the gap in a liquid or pasty state and then hardens and/or cross-links. The casting compound connects the cover layer, the splinter protection layer and the spacers with one another in a material-locking manner. In material-locking connections, the connecting partners are held together by atomic or molecular forces. Material-locking connections are non-detachable connections that can only be by destroying the connecting means and/or the connecting partners. In particular, the casting compound bonds the cover layer, the splinter protection layer and the spacers together. The casting compound is not necessarily only intended for the space between them. The casting compound can also at least partially cover or envelop the cover layer and/or the splinter protection layer.

Die Komponente ist bevorzugt plattenförmig. "Plattenförmig" bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Komponente in einer x-Richtung und einer z-Richtung eine größere geometrische Ausdehnung als in einer y-Richtung aufweist. Die Richtungen bilden ein Koordinatensystem der Komponente und sind senkrecht zueinander orientiert. Die Komponente ist aus unterschiedlichen Werkstoffen aufgebaut. Daher kann die Komponente auch als Verbundkomponente oder Verbundwerkstoffkomponente bezeichnet werden. Aufgrund ihrer Plattenform kann die Komponente ferner auch als Verbundplatte, Verbundpanzerplatte, Verbundwerkstoffplatte oder Verbundwerkstoffpanzerplatte bezeichnet werden.The component is preferably plate-shaped. In the present case, "plate-shaped" means in particular that the component has a larger geometric extension in an x-direction and a z-direction than in a y-direction. The directions form a coordinate system of the component and are oriented perpendicular to one another. The component is made of different materials. The component can therefore also be referred to as a composite component or composite material component. Due to its plate shape, the component can also be referred to as a composite plate, composite armor plate, composite material plate or composite material armor plate.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Vergussmasse ein, insbesondere faserverstärktes, Kunststoffmaterial, insbesondere ein Epoxidharz oder Polyurethan.According to one embodiment, the casting compound is a, in particular fiber-reinforced, plastic material, in particular an epoxy resin or polyurethane.

Die Vergussmasse kann auch als Kunststoffvergussmasse bezeichnet werden. Die Vergussmasse kann ein beliebiges vergießbares Kunststoffmaterial sein. Die Vergussmasse kann jedoch auch ein keramischer Werkstoff, insbesondere ein Keramikschlicker, sein. Für den Fall, dass die Vergussmasse faserverstärkt ist, ist diese bevorzugt kurzfaserverstärkt. Beispielsweise kann die Vergussmasse Naturfasern, Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern oder dergleichen umfassen. Die Vergussmasse ist insbesondere ein Duroplast. Zur Gewichtsreduktion kann die Vergussmasse aufgeschäumt sein. In diesem Fall ist die Vergussmasse porös und umfasst eine Vielzahl in dieser vorgesehene Poren. Durch die Verwendung eines Kunststoffmaterials für die Vergussmasse kann die Komponente besonders leicht gefertigt werden. Für den Fall, dass die Komponente ein Lukendeckel oder dergleichen ist, kann der Öffnungs- und Schließmechanismus kleiner dimensioniert werden oder auf eine motorische Unterstützung beziehungsweise auf eine Federunterstützung ganz verzichtet werden. Die Komponente kann daher auch als Leichtbaukomponente und für den Fall, dass die Komponente ein Lukendeckel ist, als Leichtbaulukendeckel bezeichnet werden.The casting compound can also be referred to as a plastic casting compound. The casting compound can be any castable plastic material. However, the casting compound can also be a ceramic material, in particular a ceramic slip. In the event that the casting compound is fiber-reinforced, it is preferably short-fiber reinforced. For example, the casting compound can comprise natural fibers, glass fibers, carbon fibers, aramid fibers or the like. The casting compound is in particular a thermosetting plastic. The casting compound can be foamed to reduce weight. In this case, the casting compound is porous and comprises a large number of pores provided in it. By using a plastic material for the casting compound, the component can be manufactured particularly lightly. If the component is a hatch cover or the like, the opening and closing mechanism can be made smaller or motor support or spring support can be dispensed with entirely. The component can therefore also be referred to as a lightweight component and, if the component is a hatch cover, as a lightweight hatch cover.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Abstandshalter zumindest abschnittsweise durch die Decklage und/oder die Splitterschutzlage hindurchgeführt.According to a further embodiment, the spacers are passed through the cover layer and/or the splinter protection layer at least in sections.

Die Decklage und die Splitterschutzlage können hierzu eine Vielzahl von Bohrungen, Durchbrüchen oder Ausnehmungen aufweisen, durch welche die Abstandshalter hindurchgeführt sind. Das heißt insbesondere, dass die Abstandshalter über die Decklage und/oder über die Splitterschutzlage hinausragen können. Alternativ kann beispielsweise in der Decklage auch eine Ausnehmung vorgesehen sein, welche die Decklage nicht vollständig durchbricht und in welcher ein Abstandshalter aufgenommen ist. In diesem Fall ist der Abstandshalter zumindest nicht vollständig durch die Decklage hindurchgeführt. Die Abstandshalter können auch bündig mit der Decklage und/oder der Splitterschutzlage angeordnet sein.The cover layer and the splinter protection layer can have a large number of holes, openings or recesses through which the spacers are guided. This means in particular that the spacers can protrude beyond the cover layer and/or the splinter protection layer. Alternatively, for example, a recess can also be provided in the cover layer which does not completely penetrate the cover layer and in which a spacer is accommodated. In this case, the spacer is at least not completely guided through the cover layer. The spacers can also be arranged flush with the cover layer and/or the splinter protection layer.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Abstandshalter jeweils einen Absatz, der an der Decklage und/oder an der Splitterschutzlage anliegt.According to a further embodiment, the spacers each comprise a shoulder which rests on the cover layer and/or on the splinter protection layer.

Vorzugsweise weisen die Abstandshalter jeweils einen zylinderförmigen Basiskörper auf, an dem endseitig jeweils ein Absatz vorgesehen ist, der jeweils an der Rückseite der Decklage oder an der Vorderseite der Splitterschutzlage anliegt.Preferably, the spacers each have a cylindrical base body, on each end of which a shoulder is provided, which rests on the rear side of the cover layer or on the front side of the splinter protection layer.

Die geschützte Komponente umfasst eine Zwischenlage, insbesondere eine Panzerstahlplatte, die zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage in dem Zwischenraum angeordnet ist, wobei die Vergussmasse die Decklage, die Splitterschutzlage, die Abstandshalter und die Zwischenlage miteinander verbindet.The protected component comprises an intermediate layer, in particular an armor steel plate, which is arranged between the cover layer and the splinter protection layer in the intermediate space, wherein the casting compound connects the cover layer, the splinter protection layer, the spacers and the intermediate layer to one another.

Insbesondere sind die Abstandshalter durch die Zwischenlage hindurchgeführt. Die Zwischenlage kann aus einem beliebigen Material gefertigt sein. Beispielsweise kann die Zwischenlage aus einem Faserverbundwerkstoff oder aus einem keramischen Werkstoff gefertigt sein. Die Zwischenlage umfasst vorzugsweise eine beliebige Anzahl von Durchbrüchen, durch welche die Abstandshalter hindurchgeführt sind. Die Zwischenlage führt zu einer zusätzlichen Versteifung der geschützten Komponente. Ferner erhöht die Zwischenlage auch die Schutzwirkung der geschützten Komponente. Die Zwischenlage kann als Lochblech ausgeführt sein. Dies führt zu einer Gewichtsersparnis.In particular, the spacers are passed through the intermediate layer. The intermediate layer can be made of any material. For example, the intermediate layer can be made of a fiber composite material or a ceramic material. The intermediate layer preferably comprises any number of openings through which the spacers are passed. The intermediate layer leads to additional stiffening of the protected component. Furthermore, the intermediate layer also increases the protective effect of the protected component. The intermediate layer can be designed as a perforated sheet. This leads to weight savings.

Die Abstandshalter sind formschlüssig mit der Zwischenlage verbunden.The spacers are positively connected to the intermediate layer.

Eine formschlüssige Verbindung entsteht durch das Ineinander- oder Hintergreifen von zwei Verbindungspartnern. Hierzu können die Abstandshalter oder zumindest einige Abstandshalter beispielsweise einen ringförmig umlaufenden Bund aufweisen, welcher beispielsweise an einer der Decklage zugewandten Vorderseite der Zwischenlage anliegt, so dass die Zwischenlage axial gegenüber dem Abstandshalter festgelegt ist. Der Abstandshalter weist außenseitig eine Anlagefläche, beispielsweise in Form eines Außenvierkants oder Außensechskants, auf, wobei die Zwischenlage einen entsprechend korrespondierend geformten Durchbruch aufweist, welcher eine formschlüssige Verbindung des Durchbruchs mit der Anlagefläche des Abstandshalters ermöglicht. Hierdurch ist der Abstandshalter gegenüber der Zwischenlage gegen ein Verdrehen gesichert. Die Anlagefläche kann eine Schlüsselfläche sein. Unter einer "Schlüsselfläche" ist vorliegend eine Geometrie zu verstehen, die von einem Werkzeug, beispielsweise einem Vierkantschlüssel oder einem Sechskantschlüssel, gegriffen werden kann. Die Anlagefläche kann auch beliebig verzahnt sein, beispielsweise in Form einer Keilwelle. Die Zwischenlage weist dann einen korrespondierend verzahnten Durchbruch auf. Abstandshalter mit einem derartigen Bund und/oder einer derartigen Anlagefläche können als Einleitungspunkte zum Einleiten einer Kraft beziehungsweise eines Moments, insbesondere eines Drehmoments, beispielsweise von einer Befestigung der geschützten Komponente an dem geschützten Fahrzeug, in die geschützte Komponente dienen, da die Abstandshalter die Kraft beziehungsweise das Moment in die hochfeste Zwischenlage einleiten können.A positive connection is created by two connecting partners engaging one another or behind one another. For this purpose, the spacers or at least some spacers can have, for example, a ring-shaped collar which, for example, rests on a front side of the intermediate layer facing the cover layer, so that the intermediate layer is axially fixed relative to the spacer. The spacer has a contact surface on the outside, for example in the form of an external square or external hexagon, with the intermediate layer having a correspondingly shaped opening which enables a positive connection of the opening to the contact surface of the spacer. This secures the spacer against twisting relative to the intermediate layer. The contact surface can be a key surface. In this case, a "key surface" is understood to mean a geometry which can be gripped by a tool, for example a square key. or a hexagon wrench. The contact surface can also be toothed in any way, for example in the form of a splined shaft. The intermediate layer then has a correspondingly toothed opening. Spacers with such a collar and/or such a contact surface can serve as introduction points for introducing a force or a moment, in particular a torque, for example from an attachment of the protected component to the protected vehicle, into the protected component, since the spacers can introduce the force or the moment into the high-strength intermediate layer.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Zwischenlage gelocht, so dass sich die Vergussmasse durch die Zwischenlage hindurcherstreckt.According to a further embodiment, the intermediate layer is perforated so that the casting compound extends through the intermediate layer.

Das heißt insbesondere, dass die Vergussmasse in dem flüssigen Zustand durch die Zwischenlage hindurchfließen kann. Nach dem Aushärten und/oder Vernetzen der Vergussmasse ist diese dann zusätzlich formschlüssig mit der Zwischenlage verbunden. Durch die Lochung der Zwischenlage kann ferner eine Gewichtsreduktion und eine Erhöhung der Schutzwirkung erzielt werden. Vorzugsweise umhüllt die Vergussmasse die Zwischenlage vollständig.This means in particular that the casting compound can flow through the intermediate layer in its liquid state. After the casting compound has hardened and/or cross-linked, it is then additionally connected to the intermediate layer in a form-fitting manner. By perforating the intermediate layer, a weight reduction and an increase in the protective effect can also be achieved. The casting compound preferably completely envelops the intermediate layer.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die geschützte Komponente zumindest ein an die Vergussmasse angeformtes Formelement, insbesondere mit einer Nut.According to a further embodiment, the protected component comprises at least one molded element molded onto the potting compound, in particular with a groove.

Das Formelement kann beispielsweise der Aufnahme einer Dichtung zum Abdichten der geschützten Komponente gegenüber dem Fahrzeug dienen. Hierzu kann die Nut vorgesehen sein. Im Fall eines an die Vergussmasse angeformten Formelements ist die Vergussmasse nicht nur in dem Zwischenraum vorgesehen, sondern ist auch rückseitig an der Splitterschutzlage vorgesehen, um das Formelement zu bilden. Das Formelement kann beispielsweise ringförmig oder in Form einer Wand vollständig um die geschützte Komponente umlaufen.The molded element can, for example, serve to accommodate a seal for sealing the protected component against the vehicle. The groove can be provided for this purpose. In the case of a molded element molded onto the casting compound, the casting compound is not only provided in the gap, but is also provided on the back of the splinter protection layer in order to form the molded element. The molded element can, for example, ring-shaped or in the form of a wall completely encircling the protected component.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Abstandshalter eine Durchgangsbohrung, ein Innengewinde und/oder ein Außengewinde.According to a further embodiment, the spacers comprise a through hole, an internal thread and/or an external thread.

Wie zuvor erwähnt, sind die Abstandshalter vorzugsweise unterschiedlich ausgebildet. So können beispielsweise einige Abstandshalter eine Durchgangsbohrung, andere Abstandshalter ein Innengewinde und wieder andere Abstandshalter ein Außengewinde umfassen. Es können auch Abstandshalter vorgesehen sein, die sowohl eine Durchgangsbohrung, ein Innengewinde als auch ein Außengewinde umfassen.As previously mentioned, the spacers are preferably designed differently. For example, some spacers may comprise a through hole, other spacers may comprise an internal thread, and still other spacers may comprise an external thread. Spacers may also be provided which comprise both a through hole, an internal thread, and an external thread.

Ferner wird ein geschütztes Fahrzeug mit zumindest einer derartigen geschützten Komponente vorgeschlagen.Furthermore, a protected vehicle with at least one such protected component is proposed.

Das geschützte Fahrzeug kann eine beliebige Anzahl von geschützten Komponenten aufweisen. Das geschützte Fahrzeug ist vorzugsweise ein Radfahrzeug. Das geschützte Fahrzeug kann jedoch auch ein Kettenfahrzeug sein. Das geschützte Fahrzeug umfasst vorzugsweise eine wie zuvor erwähnte Fahrgastzelle, an welcher die geschützte Komponente oder eine beliebige Anzahl von geschützten Komponenten vorgesehen sein kann. Beispielsweise können geschützte Komponenten in Form von Lukendeckeln, Türen oder Klappen an dem geschützten Fahrzeug montiert sein.The protected vehicle may have any number of protected components. The protected vehicle is preferably a wheeled vehicle. However, the protected vehicle may also be a tracked vehicle. The protected vehicle preferably comprises a passenger compartment as mentioned above, on which the protected component or any number of protected components may be provided. For example, protected components in the form of hatch covers, doors or flaps may be mounted on the protected vehicle.

Ferner wird ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen geschützten Komponente, insbesondere eines Lukendeckels, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: a) Bereitstellen einer außenseitigen Decklage, einer innenseitigen Splitterschutzlage, mehreren Abstandshaltern und einer Vergussmasse, b) Anordnen der Abstandshalter zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage derart, dass die Decklage beabstandet von der Splitterschutzlage gehalten wird, so dass zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage ein Zwischenraum vorgesehen wird, und c) Ausfüllen des Zwischenraums mit der Vergussmasse, wobei in dem Schritt a) eine Zwischenlage bereitgestellt wird, die in dem Schritt b) zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage in dem Zwischenraum angeordnet wird, wobei in dem Schritt c) die Decklage, die Splitterschutzlage, die Abstandshalter und die Zwischenlage mit Hilfe der Vergussmasse miteinander verbunden werden, wobei die Abstandshalter formschlüssig mit der Zwischenlage verbunden werden, wobei die Abstandshalter außenseitig eine Anlagefläche aufweisen, und wobei die Zwischenlage entsprechend korrespondierend geformte Durchbrüche aufweist, welche eine formschlüssige Verbindung der Durchbrüche mit der Anlagefläche der Abstandshalter ermöglichen, wodurch die Abstandshalter gegenüber der Zwischenlage gegen ein Verdrehen gesichert werden.Furthermore, a method for producing such a protected component, in particular a hatch cover, is proposed. The method comprises the following steps: a) providing an outer cover layer, an inner splinter protection layer, several spacers and a casting compound, b) arranging the spacers between the cover layer and the splinter protection layer such that the cover layer is held at a distance from the splinter protection layer, so that an intermediate space is provided between the cover layer and the splinter protection layer, and c) filling the intermediate space with the casting compound, wherein in step a) an intermediate layer is provided, which in step b) is arranged in the intermediate space between the cover layer and the splinter protection layer, wherein in step c) the cover layer, the splinter protection layer, the spacers and the intermediate layer are connected to one another with the aid of the casting compound, wherein the spacers are positively connected to the intermediate layer, wherein the spacers have a contact surface on the outside, and wherein the intermediate layer has correspondingly shaped openings which enable a positive connection of the openings to the contact surface of the spacers, whereby the spacers are secured against twisting relative to the intermediate layer.

Das Bereitstellen der Decklage, der Splitterschutzlage und der Abstandshalter kann beispielsweise ein Herstellen oder ein Zuschneiden derselben umfassen. Die Vergussmasse wird insbesondere in einem flüssigen Zustand bereitgestellt. Hierzu kann beispielsweise ein Harz mit einem dazu passenden Härter vermischt werden. Durch das Anordnen der Abstandshalter zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage wird eine Vorkomponente gefertigt, welche sich von der geschützten Komponente dadurch unterscheidet, dass die Vorkomponente die Vergussmasse noch nicht aufweist. Die Vorkomponente wird derart gefertigt, dass diese als ein Bauteil handhabbar und beispielsweise in eine Gussform einlegbar ist. Hierzu werden die Abstandshalter mit der Decklage und/oder der Splitterschutzlage fest verbunden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Abstandshalter mit der Decklage und/oder der Splitterschutzlage verschraubt, vernietet, verklebt, verstemmt oder auf sonstige Art und Weise fest verbunden werden. Alternativ kann das Anordnen der Abstandshalter zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage auch direkt in der zuvor erwähnten Gussform erfolgen. In diesem Fall ist ein festes Verbinden der Abstandshalter, der Decklage und der Splitterschutzlage zu der Vorkomponente nicht erforderlich. Bei dem Ausfüllen des Zwischenraums mit der Vergussmasse wird diese in den Zwischenraum eingegossen. Dadurch werden die Decklage, die Splitterschutzlage und die Abstandshalter stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere miteinander verklebt.The provision of the cover layer, the splinter protection layer and the spacers can, for example, involve manufacturing or cutting them. The casting compound is provided in a liquid state in particular. For this purpose, a resin can be mixed with a suitable hardener, for example. By arranging the spacers between the cover layer and the splinter protection layer, a pre-component is produced which differs from the protected component in that the pre-component does not yet have the casting compound. The pre-component is manufactured in such a way that it can be handled as a component and, for example, can be inserted into a mold. For this purpose, the spacers are firmly connected to the cover layer and/or the splinter protection layer. This can be done, for example, by screwing, riveting, gluing, caulking or otherwise firmly connecting the spacers to the cover layer and/or the splinter protection layer. Alternatively, the arrangement of the spacers between the cover layer and the splinter protection layer can also be made directly in the previously mentioned mold. In this case, a firm connection of the spacers, the cover layer and the splinter protection layer to the pre-component is not necessary. When the gap is filled with the casting compound, this is poured into the gap. This means that the cover layer, the splinter protection layer and the spacers are firmly connected to one another, in particular glued to one another.

Gemäß einer Ausführungsform wird der Schritt c) mit Hilfe einer Gussform durchgeführt, in welche die Decklage, die Splitterschutzlage und die Abstandshalter vor dem Schritt c) eingelegt werden.According to one embodiment, step c) is carried out by means of a mold into which the cover layer, the splinter protection layer and the spacers are inserted before step c).

Insbesondere wird die Vorkomponente in die Gussform eingelegt. Die Gussform umfasst vorzugsweise ein Formunterteil und ein Formoberteil, welche beispielsweise aus einem Silikonwerkstoff gefertigt sind. Vorzugsweise wird die Vergussmasse drucklos oder nur unter geringem Druck in die Gussform eingebracht. Das Eingießen der Vergussmasse kann auch unter Unterdruck oder Vakuum erfolgen. Die Gussform weist eine Kavität auf, welche ein Negativabbild der geschützten Komponente ist. Die Kavität wird von der Vorkomponente und der Vergussmasse ausgefüllt.In particular, the pre-component is placed in the mold. The mold preferably comprises a lower mold part and an upper mold part, which are made of a silicone material, for example. The casting compound is preferably introduced into the mold without pressure or only under low pressure. The casting compound can also be poured under negative pressure or vacuum. The mold has a cavity, which is a negative image of the protected component. The cavity is filled with the pre-component and the casting compound.

In dem Schritt a) wird eine Zwischenlage, insbesondere eine Panzerstahlplatte, bereitgestellt, die in dem Schritt b) zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage in dem Zwischenraum angeordnet wird, wobei in dem Schritt c) die Decklage, die Splitterschutzlage, die Abstandshalter und die Zwischenlage mit Hilfe der Vergussmasse miteinander verbunden werden.In step a), an intermediate layer, in particular an armored steel plate, is provided, which in step b) is arranged in the intermediate space between the cover layer and the splinter protection layer, wherein in step c) the cover layer, the splinter protection layer, the spacers and the intermediate layer are connected to one another by means of the casting compound.

Dabei werden die Abstandshalter bevorzugt durch die Zwischenlage hindurchgeführt. Das Bereitstellen der Zwischenlage kann ein Fertigen derselben umfassen. Bei dem Fertigen der Zwischenlage wird diese beispielsweise aus einem Panzerstahlblech zugeschnitten und gelocht. Es kann eine beliebige Anzahl von unterschiedlichen Lagen, Schichten oder Zwischenlagen zwischen der Decklage und der Splitterschutzlage angeordnet werden. Hierdurch kann die Schutzwirkung der geschützten Komponente beliebig angepasst werden.The spacers are preferably guided through the intermediate layer. Providing the intermediate layer can include manufacturing it. When manufacturing the intermediate layer, it is made from an armored steel sheet, for example. cut and perforated. Any number of different layers, plies or intermediate layers can be arranged between the top layer and the splinter protection layer. This allows the protective effect of the protected component to be adjusted as required.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Abstandshalter eine Durchgangsbohrung, ein Innengewinde und/oder ein Außengewinde, wobei die Durchgangsbohrung, das Innengwinde und/oder das Außengewinde vor dem Schritt c) abgedeckt werden.According to a further embodiment, the spacers comprise a through hole, an internal thread and/or an external thread, wherein the through hole, the internal thread and/or the external thread are covered before step c).

Hierzu können Kappen oder Verschlüsse vorgesehen sein, um die Durchgangsbohrung, das Innengewinde und/oder das Außengewinde zu verschließen oder zu bedecken, so dass diese nicht mit der Vergussmasse benetzt werden. Nach dem Entformen der geschützten Komponente werden die Verschlüsse wieder entfernt. Die Komponente kann dann bevorzugt ohne weitere Bearbeitung verbaut werden.Caps or closures can be provided to close or cover the through hole, the internal thread and/or the external thread so that they are not wetted with the casting compound. After the protected component has been demolded, the closures are removed again. The component can then preferably be installed without further processing.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in dem Schritt c) zumindest ein Formelement, insbesondere mit einer Nut, an die Vergussmasse angeformt.According to a further embodiment, in step c) at least one shaped element, in particular with a groove, is molded onto the casting compound.

Hierzu weist die Gussform eine entsprechende Geometrie in der Kavität auf, die ein Negativ des Formelements ist. Die Nut kann der Aufnahme einer Dichtung dienen. Es können beliebige Formelemente an die geschützte Komponente angeformt werden.For this purpose, the mold has a corresponding geometry in the cavity, which is a negative of the mold element. The groove can be used to accommodate a seal. Any mold element can be molded onto the protected component.

Die für die vorgeschlagene geschützte Komponente beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene geschützte Fahrzeug und/oder das vorgeschlagene Verfahren entsprechend und umgekehrt.The embodiments and features described for the proposed protected component apply to the proposed protected vehicle and/or the proposed method accordingly and vice versa.

"Ein" ist vorliegend nicht zwingend als beschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr, vorgesehen sein. Auch jedes andere hier verwendete Zählwort ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Beschränkung auf genau die genannte Anzahl von Elementen gegeben ist. Vielmehr sind zahlenmäßige Abweichungen nach oben und nach unten möglich, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In this case, "one" is not necessarily to be understood as being limited to just one element. Rather, several elements, such as two, three or more, can also be provided. Any other counting word used here should not be understood as meaning that there is a limitation to the exact number of elements mentioned. Rather, numerical deviations upwards and downwards are possible, unless otherwise stated.

Weitere mögliche Implementierungen der geschützten Komponente, des geschützten Fahrzeugs und/oder des Verfahrens umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der geschützten Komponente, des geschützten Fahrzeugs und/oder des Verfahrens hinzufügen.Further possible implementations of the protected component, the protected vehicle and/or the method also include combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the protected component, the protected vehicle and/or the method.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der geschützten Komponente, des geschützten Fahrzeugs und/oder des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der geschützten Komponente, des geschützten Fahrzeugs und/oder des Verfahrens. Im Weiteren werden die geschützte Komponente, das geschützte Fahrzeug und/oder das Verfahren anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Fig. 1
zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines geschützten Fahrzeugs;
Fig. 2
zeigt eine schematische Teilschnittansicht einer Ausführungsform einer geschützten Komponente für das geschützte Fahrzeug gemäß Fig. 1;
Fig. 3
zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Abstandshalters für die geschützte Komponente gemäß Fig. 2;
Fig. 4
zeigt eine schematische Teilschnittansicht einer Vorkomponente für die geschützte Komponente gemäß Fig. 2;
Fig. 5
zeigt eine schematische Teilschnittansicht einer Ausführungsform einer Gussform zum Herstellen der geschützten Komponente gemäß Fig. 2;
Fig. 6
zeigt eine weitere schematische Teilschnittansicht der Gussform gemäß Fig. 5; und
Fig. 7
zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen der geschützten Komponente gemäß Fig. 2.
Further advantageous embodiments and aspects of the protected component, the protected vehicle and/or the method are the subject of the subclaims and the exemplary embodiments of the protected component, the protected vehicle and/or the method described below. The protected component, the protected vehicle and/or the method are explained in more detail below using preferred embodiments with reference to the attached figures.
Fig.1
shows a schematic side view of an embodiment of a protected vehicle;
Fig.2
shows a schematic partial sectional view of an embodiment of a protected component for the protected vehicle according to Fig.1 ;
Fig. 3
shows a schematic sectional view of an embodiment of a spacer for the protected component according to Fig. 2 ;
Fig.4
shows a schematic partial sectional view of a pre-component for the protected component according to Fig.2 ;
Fig.5
shows a schematic partial sectional view of an embodiment of a mold for producing the protected component according to Fig.2 ;
Fig.6
shows another schematic partial sectional view of the mold according to Fig.5 ; and
Fig.7
shows a schematic block diagram of an embodiment of a method for producing the protected component according to Fig.2 .

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.In the figures, identical or functionally equivalent elements have been given the same reference numerals unless otherwise stated.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines geschützten Fahrzeugs 1. Das geschützte Fahrzeug 1 wird nachfolgend lediglich als Fahrzeug bezeichnet. Das Fahrzeug 1 kann ein militärisches Fahrzeug, insbesondere ein militärisches Nutzfahrzeug, sein. Das Fahrzeug 1 umfasst eine geschützte Fahrgastzelle 2. Die Fahrgastzelle 2 ist gegen Beschuss, Sprengfallen, unkonventionelle Spreng- oder Brandvorrichtungen (USBV, Engl.: Improvised Explosive Devices, IED), Minen oder dergleichen geschützt.The Fig.1 shows a schematic side view of an embodiment of a protected vehicle 1. The protected vehicle 1 is referred to below simply as a vehicle. The vehicle 1 can be a military vehicle, in particular a military utility vehicle. The vehicle 1 comprises a protected passenger compartment 2. The passenger compartment 2 is protected against gunfire, booby traps, improvised explosive devices (IED), mines or the like.

Die Fahrgastzelle 2 ist gepanzert. Die Fahrgastzelle 2 umschließt einen Innenraum I, in dem sich Besatzungsmitglieder aufhalten können. Die Fahrgastzelle 2 weist ein Dach 3 auf, an dem eine Luke 4 mit einem öffenbaren Lukendeckel 5 vorgesehen ist. Zum Öffnen des Lukendeckels 5 kann dieser angehoben und verschwenkt werden. Hierzu kann ein entsprechender Öffnungs- und Schließmechanismus vorgesehen sein. Über den geöffneten Lukendeckel 5 kann der Innenraum I der Fahrgastzelle 2 von einer Umgebung U des Fahrzeugs 1 aus betreten und wieder verlassen werden.The passenger compartment 2 is armoured. The passenger compartment 2 encloses an interior I in which crew members can stay. The passenger compartment 2 has a roof 3 on which a hatch 4 with an openable hatch cover 5 is provided. To open the hatch cover 5, it can be lifted and pivoted. A corresponding opening and closing mechanism can be provided for this purpose. The interior I of the passenger compartment 2 can be entered and exited from an environment U of the vehicle 1 via the opened hatch cover 5.

Das Fahrzeug 1 kann ein Radfahrzeug sein. Alternativ kann das Fahrzeug 1 auch ein Kettenfahrzeug sein. Das Fahrzeug 1 umfasst mehrere Radachsen, an denen Räder 6, 7 vorgesehen sind. Die Anzahl der Radachsen ist grundsätzlich beliebig. Beispielsweise können zwei Radachsen oder drei Radachsen vorgesehen sein. Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug 1 einen Allradantrieb. Das heißt, alle Radachsen sind angetrieben. Dem Fahrzeug 1 ist ein Koordinatensystem mit einer Breitenrichtung oder x-Richtung x, einer Hochrichtung oder y-Richtung y und einer Tiefenrichtung oder z-Richtung z zugeordnet. Die Richtungen x, y, z sind senkrecht zueinander orientiert. Eine Schwerkraftrichtung g kann entgegen der y-Richtung y orientiert sein.The vehicle 1 can be a wheeled vehicle. Alternatively, the vehicle 1 can also be a tracked vehicle. The vehicle 1 comprises several wheel axles on which wheels 6, 7 are provided. The number of wheel axles is basically arbitrary. For example, two wheel axles or three wheel axles can be provided. The vehicle 1 preferably comprises an all-wheel drive. This means that all wheel axles are driven. The vehicle 1 is assigned a coordinate system with a width direction or x-direction x, a height direction or y-direction y and a depth direction or z-direction z. The directions x, y, z are oriented perpendicular to one another. A direction of gravity g can be oriented opposite to the y-direction y.

Die Fig. 2 zeigt eine schematische Teilschnittansicht einer Ausführungsform eines wie zuvor erwähnten Lukendeckels 5. Der Lukendeckel 5 ist eine geschützte Komponente des Fahrzeugs 1 und wird daher nachfolgend allgemein als Komponente 5 bezeichnet. Die Komponente 5 kann ein beliebiges Bauteil des Fahrzeugs 1, wie beispielsweise der zuvor erwähnte Lukendeckel, eine Klappe, eine Tür oder dergleichen, sein. Die Komponente 5 kann ein beliebiges Anbauteil des Fahrzeugs 1 sein.The Fig.2 shows a schematic partial sectional view of an embodiment of a hatch cover 5 as mentioned above. The hatch cover 5 is a protected component of the vehicle 1 and is therefore generally referred to below as component 5. The component 5 can be any component of the vehicle 1, such as the hatch cover mentioned above, a flap, a door or the like. The component 5 can be any attachment part of the vehicle 1.

Die Komponente 5 ist plattenförmig. "Plattenförmig" bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Komponente 5 in der x-Richtung x und der z-Richtung z eine größere geometrische Ausdehnung als in der y-Richtung y aufweist. Die Komponente 5 ist aus unterschiedlichen Werkstoffen aufgebaut. Daher kann die Komponente 5 auch als Verbundkomponente oder Verbundwerkstoffkomponente bezeichnet werden. Aufgrund ihrer Plattenform kann die Komponente 5 ferner auch als Verbundplatte, Verbundpanzerplatte, Verbundwerkstoffplatte oder Verbundwerkstoffpanzerplatte bezeichnet werden.The component 5 is plate-shaped. "Plate-shaped" in this case means in particular that the component 5 has a larger geometric extension in the x-direction x and the z-direction z than in the y-direction y. The component 5 is made of different materials. Therefore, the component 5 can also be referred to as a composite component or composite material component. Due to its plate shape, component 5 can also be referred to as a composite plate, composite armor plate, composite material plate or composite armor plate.

Die Komponente 5 umfasst eine außenseitige Decklage 8. "Außenseitig" bedeutet dabei vorliegend dem Innenraum I abgewandt und der Umgebung U zugewandt. Die Decklage 8 ist somit feindseitig angeordnet. Die Decklage 8 schützt die Komponente 5 vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Witterungseinflüssen. Die Decklage 8 kann jedoch auch beschusshemmende Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise ist die Decklage 8 ein Aluminiumblech oder ein Stahlblech. Die Decklage 8 kann jedoch auch aus einem keramischen Werkstoff oder aus einem Faserverbundwerkstoff gefertigt sein. Die Decklage 8 umfasst eine der Umgebung U zugewandte Vorderseite 9 und eine dem Innenraum I zugewandte Rückseite 10. Die Decklage 8 ist blechförmig oder plattenförmig.The component 5 comprises an external cover layer 8. "External" in this case means facing away from the interior I and facing the environment U. The cover layer 8 is thus arranged on the enemy side. The cover layer 8 protects the component 5 from environmental influences, such as weather influences. However, the cover layer 8 can also have bullet-resistant properties. For example, the cover layer 8 is an aluminum sheet or a steel sheet. However, the cover layer 8 can also be made of a ceramic material or a fiber composite material. The cover layer 8 comprises a front side 9 facing the environment U and a rear side 10 facing the interior I. The cover layer 8 is in the form of a sheet or plate.

Die Decklage 8 weist mehrere die Decklage 8 durchbrechende oder nicht vollständig durchbrechende Bohrungen, Durchbrüche oder Ausnehmungen 11 bis 14 auf. Dabei durchbrechen die Ausnehmungen 11 bis 13 die Decklage 8 vollständig. Die Ausnehmung 14 hingegen ist als von der Rückseite 10 sich in die Decklage 8 hinein erstreckende Sacklochbohrung ausgebildet. Die Anzahl der Ausnehmungen 11 bis 14 ist beliebig. Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Ausnehmungen 11 bis 14 in einer von der x-Richtung x und der z-Richtung z aufgespannten Ebene matrixartig oder musterförmig angeordnet. "Matrixartig" heißt vorliegend, dass die Ausnehmungen 11 bis 14 in Zeilen und Spalten gleichmäßig auf die Decklage 8 verteilt angeordnet sind.The cover layer 8 has several holes, openings or recesses 11 to 14 that either break through the cover layer 8 or do not break through it completely. The recesses 11 to 13 break through the cover layer 8 completely. The recess 14, on the other hand, is designed as a blind hole that extends from the rear side 10 into the cover layer 8. The number of recesses 11 to 14 is arbitrary. Preferably, a large number of recesses 11 to 14 are arranged in a matrix-like or pattern-like manner in a plane spanned by the x-direction x and the z-direction z. "Matrix-like" in this case means that the recesses 11 to 14 are arranged in rows and columns evenly distributed over the cover layer 8.

Neben der Decklage 8 umfasst die Komponente 5 eine innenseitige Splitterschutzlage 15. "Innenseitig" bedeutet dabei dem Innenraum I zugewandt und der Umgebung U abgewandt. Die Splitterschutzlage 15 ist somit freundseitig angeordnet. Die Splitterschutzlage 15 ist ein sogenannter Liner oder Spall Liner. Die Splitterschutzlage 15 ist insbesondere ein Fasergewebe. Beispielsweise kann die Splitterschutzlage 15 Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern oder dergleichen umfassen. Die Splitterschutzlage 15 ist plattenförmig. Die Splitterschutzlage 15 ist flexibel. Die Splitterschutzlage 15 ist geeignet, bei einem Beschuss oder einer Ansprengung der Komponente 5 von der Komponente 5 abgelöste Splitter von einem Eindringen in den Innenraum I abzuhalten.In addition to the cover layer 8, the component 5 comprises an internal splinter protection layer 15. "Inside" means facing the interior I and facing away from the environment U. The splinter protection layer 15 is thus arranged on the friend side. The splinter protection layer 15 is a so-called liner or spall liner. The The splinter protection layer 15 is in particular a fiber fabric. For example, the splinter protection layer 15 can comprise glass fibers, carbon fibers, aramid fibers or the like. The splinter protection layer 15 is plate-shaped. The splinter protection layer 15 is flexible. The splinter protection layer 15 is suitable for preventing splinters detached from the component 5 from penetrating the interior I in the event of a shot or explosion of the component 5.

Die Splitterschutzlage 15 weist eine dem Innenraum I zugewandte Rückseite 16 sowie eine der Umgebung U zugewandte Vorderseite 17 auf. Wie die Decklage 8 umfasst die Splitterschutzlage 15 eine Vielzahl von Bohrungen, Durchbrüchen oder Ausnehmungen 18 bis 21. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Ausnehmungen 18 bis 21 der Anzahl der Ausnehmungen 11 bis 14 der Decklage 8. Die Ausnehmungen 18 bis 21 durchbrechen die Splitterschutzlage 15 alle vollständig. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Es können auch einige der Ausnehmungen 18 bis 21 die Splitterschutzlage 15 nicht vollständig durchbrechen. Es ist eine beliebige Anzahl von Ausnehmungen 18 bis 21 vorgesehen, welche in der zuvor erwähnten von der x-Richtung x und der z-Richtung z aufgespannten Ebene matrixartig oder musterförmig angeordnet sein können.The splinter protection layer 15 has a rear side 16 facing the interior I and a front side 17 facing the environment U. Like the cover layer 8, the splinter protection layer 15 comprises a large number of holes, openings or recesses 18 to 21. The number of recesses 18 to 21 preferably corresponds to the number of recesses 11 to 14 in the cover layer 8. The recesses 18 to 21 all penetrate the splinter protection layer 15 completely. However, this is not absolutely necessary. Some of the recesses 18 to 21 may not penetrate the splinter protection layer 15 completely. Any number of recesses 18 to 21 is provided, which may be arranged in a matrix-like or pattern-like manner in the previously mentioned plane spanned by the x-direction x and the z-direction z.

Zwischen der Decklage 8 und der Splitterschutzlage 15 ist eine Vielzahl von Abstandshaltern 22 bis 25 angeordnet. Die Anzahl der Abstandshalter 22 bis 25 ist beliebig. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Abstandshalter 22 bis 25 der Anzahl der Ausnehmungen 11 bis 14 in der Decklage 8 und der Anzahl der Ausnehmungen 18 bis 21 in der Splitterschutzlage 15. Die Abstandshalter 22 bis 25 können beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Stahllegierung gefertigt sein. Alternativ können die Abstandshalter 22 bis 25 auch aus einem Faserverbundwerkstoff oder aus einem keramischen Werkstoff gefertigt sein.A plurality of spacers 22 to 25 are arranged between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15. The number of spacers 22 to 25 is arbitrary. The number of spacers 22 to 25 preferably corresponds to the number of recesses 11 to 14 in the cover layer 8 and the number of recesses 18 to 21 in the splinter protection layer 15. The spacers 22 to 25 can be made from an aluminum alloy or a steel alloy, for example. Alternatively, the spacers 22 to 25 can also be made from a fiber composite material or a ceramic material.

Die Abstandshalter 22 bis 25 können beispielsweise auch aus einem duroplastischen oder einem thermoplastischen Kunststoffmaterial gefertigt sein. Beispielsweise können die Abstandshalter 22 bis 25 aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyoxymethylen (POM), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyetheretherketon (PEEK) oder dergleichen gefertigt sein. Die Kunststoffmaterialien können faserverstärkt sein. Die Abstandshalter 22 bis 25 können Kunststoffspritzgussbauteile sein. Die Abstandshalter 22 bis 25 sind vorzugsweise jeweils rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse 26 bis 29 aufgebaut. Die Abstandshalter 22 bis 25 können alle identisch oder unterschiedlich aufgebaut sein.The spacers 22 to 25 can also be made from a thermosetting or thermoplastic plastic material, for example. For example, the spacers 22 to 25 can be made from polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyoxymethylene (POM), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyetheretherketone (PEEK) or the like. The plastic materials can be fiber-reinforced. The spacers 22 to 25 can be plastic injection-molded components. The spacers 22 to 25 are preferably each constructed rotationally symmetrically to a central or symmetry axis 26 to 29. The spacers 22 to 25 can all be constructed identically or differently.

Die Fig. 3 zeigt beispielhaft eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Abstandshalters 23. Wie zuvor erwähnt, ist der Abstandshalter 23 rotationssymmetrisch zu seiner Symmetrieachse 27 aufgebaut. Der Abstandshalter 23 weist einen zylinderförmigen Basiskörper 30 auf. Der Basiskörper 30 weist beispielsweise einen Durchmesser d30 auf. An dem Basiskörper 30 ist ein umlaufender Absatz 31 vorgesehen, welcher an der Rückseite 10 der Decklage 8 anliegt. An den Absatz 31 schließt sich ein zylinderförmiger Abschnitt 32 an, welcher einen Durchmesser d32 aufweist, der kleiner als der Durchmesser d30 ist. Der Abschnitt 32 ist in der Ausnehmung 12 der Decklage 8 aufgenommen.The Fig. 3 shows an example of a sectional view of an embodiment of the spacer 23. As previously mentioned, the spacer 23 is constructed rotationally symmetrically to its axis of symmetry 27. The spacer 23 has a cylindrical base body 30. The base body 30 has, for example, a diameter d30. A circumferential shoulder 31 is provided on the base body 30, which rests against the rear side 10 of the cover layer 8. The shoulder 31 is followed by a cylindrical section 32, which has a diameter d32 that is smaller than the diameter d30. The section 32 is received in the recess 12 of the cover layer 8.

Dem Absatz 31 abgewandt umfasst der Basiskörper 30 einen zweiten Absatz 33, welcher an der Vorderseite 17 der Splitterschutzlage 15 anliegt. Jeder der Abstandshalter 22 bis 25 hat zwei derartige Absätze 31, 33. An den Absatz 33 schließt sich ein zylinderförmiger Abschnitt 34 an, welcher einen Durchmesser d34 aufweist, der kleiner als der Durchmesser d30 ist. Die Durchmesser d32, d34 können gleich groß sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Der Abschnitt 34 ist in der Ausnehmung 19 der Splitterschutzlage 15 aufgenommen.Facing away from the shoulder 31, the base body 30 comprises a second shoulder 33, which rests against the front side 17 of the splinter protection layer 15. Each of the spacers 22 to 25 has two such shoulders 31, 33. The shoulder 33 is followed by a cylindrical section 34, which has a diameter d34 that is smaller than the diameter d30. The diameters d32, d34 can be the same size. However, this is not absolutely necessary. The section 34 is accommodated in the recess 19 of the splinter protection layer 15.

Je nachdem, welche Dicke die Decklage 8 und die Splitterschutzlage 15 aufweisen, können die Abschnitte 32, 34 entlang der y-Richtung y betrachtet unterschiedliche Höhen aufweisen. Die Abschnitte 32, 34 können entlang oder entgegen der y-Richtung y betrachtet auch über die Decklage 8 und/oder die Splitterschutzlage 15 hinausragen. Die Abschnitte 32, 34 können auch bündig mit der Decklage 8 und/oder der Splitterschutzlage 15 angeordnet sein.Depending on the thickness of the cover layer 8 and the splinter protection layer 15, the sections 32, 34 can have different heights when viewed along the y-direction y. The sections 32, 34 can also protrude beyond the cover layer 8 and/or the splinter protection layer 15 when viewed along or against the y-direction y. The sections 32, 34 can also be arranged flush with the cover layer 8 and/or the splinter protection layer 15.

In dem Basiskörper 30 ist ferner eine zentrale Bohrung 35 vorgesehen, welche sich entlang der Symmetrieachse 27 erstreckt. Die Bohrung 35 durchbricht den Basiskörper 30 jedoch nicht vollständig und ist somit eine Sacklochbohrung. An der Bohrung 35 ist ein Innengewinde 36 vorgesehen. Außenseitig läuft um den Basiskörper 30 ein ringförmiger Bund 37 um. Der Bund 37 weist einen Durchmesser d37 auf. Der Durchmesser d37 ist größer als der Durchmesser d30.A central bore 35 is also provided in the base body 30, which extends along the axis of symmetry 27. The bore 35 does not, however, completely penetrate the base body 30 and is therefore a blind hole. An internal thread 36 is provided on the bore 35. An annular collar 37 runs around the outside of the base body 30. The collar 37 has a diameter d37. The diameter d37 is larger than the diameter d30.

In der Orientierung der Fig. 3 ist unterhalb des Bunds 37 außenseitig an dem Basiskörper 30 eine Anlagefläche 38 vorgesehen. Die Anlagefläche 38 kann beispielsweise ein Außensechskant oder ein Außenvierkant sein. Die Anlagefläche 38 kann eine Schlüsselfläche sein. Unter einer "Schlüsselfläche" ist vorliegend eine Geometrie zu verstehen, die von einem Werkzeug, beispielsweise einem Vierkantschlüssel oder einem Sechskantschlüssel, gegriffen werden kann. Die Anlagefläche 38 kann auch beliebig verzahnt sein. Diese Verzahnung kann beispielsweise in der Form einer Keilwelle vorgesehen sein.In the orientation of the Fig.3 A contact surface 38 is provided on the outside of the base body 30 below the collar 37. The contact surface 38 can be, for example, an external hexagon or an external square. The contact surface 38 can be a wrench surface. In this case, a "wrench surface" is understood to mean a geometry that can be gripped by a tool, for example a square wrench or a hexagon wrench. The contact surface 38 can also be toothed in any way. This toothing can be provided, for example, in the form of a splined shaft.

Der Abstandshalter 23 ist ein einteiliges, insbesondere ein materialeinstückiges, Bauteil. "Einteilig" oder "einstückig" heißt dabei, dass der Abstandshalter 23 nicht aus unterschiedlichen Bauteilen zusammengesetzt ist. "Materialeinstückig" heißt, dass der Abstandshalter 23 durchgehend aus demselben Material gefertigt ist. Der Abstandshalter 23 kann ein Gussbauteil, ein Kunststoffspritzgussbauteil oder ein Drehbauteil sein. Die Abstandshalter 22, 24, 25 sind im Wesentlichen, das heißt bis auf unterschiedliche Abmessungen und geometrische Details, identisch wie der Abstandshalter 23 aufgebaut.The spacer 23 is a one-piece component, in particular a one-piece component. "One-piece" or "one-piece" means that the spacer 23 is not made up of different components. "One-piece" means that the spacer 23 is made entirely of the same material. The spacer 23 can be a cast component, a plastic injection-molded component or a turned component. The spacers 22, 24, 25 are essentially, that is, except for different dimensions and geometric details, it is constructed identically to the spacer 23.

Nun zurückkehrend zu der Fig. 2 umfasst der Abstandshalter 22 eine diesen vollständig durchbrechende Durchgangsbohrung 39. Der Abstandshalter 24 hingegen umfasst einen über die Rückseite 16 der Splitterschutzlage 15 überstehenden Gewindebolzen 40 mit einem Außengewinde 41. Der Abstandshalter 24 weist einen wie zuvor erwähnten Bund 37 und eine Anlagefläche 38 auf. Grundsätzlich kann jeder Abstandshalter 22 bis 25 einen derartigen Bund 37 und/oder eine derartige Anlagefläche 38 aufweisen. Der Abstandshalter 24 weist keine Bohrungen oder dergleichen auf und ist somit als Vollmaterial ausgeführt. Der Abstandshalter 25 ist, wie der Abstandshalter 24, als Vollmaterial ausgeführt, wobei bei dem Abstandshalter 25 jedoch der Abschnitt 32 so kurz ausgeführt ist, dass dieser nicht vollständig durch die Decklage 8 hindurchgeführt ist.Now returning to the Fig. 2 the spacer 22 comprises a through hole 39 that completely penetrates it. The spacer 24, on the other hand, comprises a threaded bolt 40 with an external thread 41 that projects beyond the rear side 16 of the splinter protection layer 15. The spacer 24 has a collar 37 as mentioned above and a contact surface 38. In principle, each spacer 22 to 25 can have such a collar 37 and/or such a contact surface 38. The spacer 24 has no holes or the like and is therefore made of solid material. The spacer 25, like the spacer 24, is made of solid material, although in the spacer 25 the section 32 is so short that it does not pass completely through the cover layer 8.

Die Abstandshalter 22 bis 25 sind derart zwischen der Decklage 8 und der Splitterschutzlage 15 angeordnet, dass die Decklage 8 und die Splitterschutzlage 15 entlang der y-Richtung y beabstandet voneinander gehalten werden, so dass sich zwischen der Decklage 8 und der Splitterschutzlage 15 ein Zwischenraum 42 bildet. Der Zwischenraum 42 kann einige Zentimeter betragen.The spacers 22 to 25 are arranged between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15 in such a way that the cover layer 8 and the splinter protection layer 15 are kept spaced apart from one another along the y-direction y, so that a gap 42 is formed between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15. The gap 42 can be several centimeters.

In dem Zwischenraum 42 ist eine optionale Zwischenlage 43 angeordnet. Neben der Zwischenlage 43 können weitere Lagen in dem Zwischenraum 42 angeordnet sein. Die Zwischenlage 43 kann beispielsweise ein Panzerstahlblech sein. Die Zwischenlage 43 ist vorzugsweise entlang der y-Richtung y betrachtet mittig zwischen der Decklage 8 und der Splitterschutzlage 15 angeordnet. Die Zwischenlage 43 ist vorzugsweise gelocht. Das heißt, dass die Zwischenlage 43 erste Durchbrüche 44 bis 47 aufweist, durch welche die Abstandshalter 22 bis 25 hindurchgeführt sind. Dabei können die Abstandshalter 22 bis 25, welche einen wie zuvor erläuterten Bund 37 aufweisen, an der Zwischenlage 43 anliegen, so dass die Zwischenlage 43 entlang der y-Richtung y betrachtet an dem jeweiligen Bund 37 festgelegt ist.An optional intermediate layer 43 is arranged in the intermediate space 42. In addition to the intermediate layer 43, further layers can be arranged in the intermediate space 42. The intermediate layer 43 can be an armored steel sheet, for example. The intermediate layer 43 is preferably arranged centrally between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15, viewed along the y-direction y. The intermediate layer 43 is preferably perforated. This means that the intermediate layer 43 has first openings 44 to 47 through which the spacers 22 to 25 are guided. The spacers 22 to 25, which have a collar 37 as previously explained, can rest against the intermediate layer 43, so that the Intermediate layer 43 is fixed to the respective collar 37 when viewed along the y-direction y.

Die ersten Durchbrüche 44 bis 47 können kreisrund sein. Alternativ können die ersten Durchbrüche 44 bis 47 oder einige der ersten Durchbrüche 44 bis 47 eine zu der Anlagefläche 38 korrespondierende Geometrie aufweisen, so dass die Anlagefläche 38 des jeweiligen Abstandshalters 22 bis 25 formschlüssig in den entsprechenden ersten Durchbruch 44 bis 47 eingreift. Hierdurch wird eine unerwünschte Rotation des jeweiligen Abstandshalters 22 bis 25 gegenüber der Zwischenlage 43 verhindert. Dies ermöglicht die Übertragung von Kräften und/oder Momenten von dem jeweiligen Abstandshalter 22 bis 25 auf die Zwischenlage 43. Eine formschlüssige Verbindung entsteht durch das Ineinander- oder Hintergreifen von zwei Verbindungspartnern. Beispielsweise können die entsprechenden ersten Durchbrüche 44 bis 47 hierzu viereckig, sechseckig oder beliebig verzahnt sein.The first openings 44 to 47 can be circular. Alternatively, the first openings 44 to 47 or some of the first openings 44 to 47 can have a geometry corresponding to the contact surface 38, so that the contact surface 38 of the respective spacer 22 to 25 engages in a form-fitting manner in the corresponding first opening 44 to 47. This prevents undesired rotation of the respective spacer 22 to 25 relative to the intermediate layer 43. This enables the transmission of forces and/or moments from the respective spacer 22 to 25 to the intermediate layer 43. A form-fitting connection is created by the interlocking or engagement of two connection partners. For example, the corresponding first openings 44 to 47 can be square, hexagonal or arbitrarily toothed.

Die Zwischenlage 43 umfasst eine der Decklage 8 zugewandte Vorderseite 48 und eine der Splitterschutzlage 15 zugewandte Rückseite 49. An der Vorderseite 48 liegt der jeweilige Bund 37 an. Neben den ersten Durchbrüchen 44 bis 47 umfasst die Zwischenlage 43 zweite Durchbrüche 50 bis 54. Die zweiten Durchbrüche 50 bis 54 können in der von der x-Richtung x und der z-Richtung z aufgespannten Ebene matrixförmig angeordnet sein. Die zweiten Durchbrüche 50 bis 54 können beispielsweise zur Gewichtsersparnis dienen. Ferner verbessern die zweiten Durchbrüche 50 bis 54 auch die Schutzeigenschaften der Zwischenlage 43.The intermediate layer 43 comprises a front side 48 facing the cover layer 8 and a rear side 49 facing the splinter protection layer 15. The respective collar 37 rests against the front side 48. In addition to the first openings 44 to 47, the intermediate layer 43 comprises second openings 50 to 54. The second openings 50 to 54 can be arranged in a matrix-like manner in the plane spanned by the x-direction x and the z-direction z. The second openings 50 to 54 can serve, for example, to save weight. Furthermore, the second openings 50 to 54 also improve the protective properties of the intermediate layer 43.

Der Zwischenraum 42 ist mit einer Vergussmasse 55 vergossen, welche den Zwischenraum 42 vollständig ausfüllt, um die Decklage 8, die Splitterschutzlage 15, die Zwischenlage 43 und die Abstandshalter 22 bis 25 stoffschlüssig miteinander zu verbinden. Bei stoffschlüssigen Verbindungen werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Stoffschlüssige Verbindungen sind nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder der Verbindungspartner trennen lassen. Beispielsweise verklebt die Vergussmasse 55 die Decklage 8, die Splitterschutzlage 15, die Zwischenlage 43 und die Abstandshalter 22 bis 25 miteinander. Die Vergussmasse 55 umhüllt die Zwischenlage 43 vorzugsweise vollständig.The gap 42 is filled with a casting compound 55, which completely fills the gap 42 in order to bond the cover layer 8, the splinter protection layer 15, the intermediate layer 43 and the spacers 22 to 25 together. In the case of bonded connections, the connection partners held together by atomic or molecular forces. Material-bonded connections are non-detachable connections that can only be separated by destroying the connecting means and/or the connecting partners. For example, the casting compound 55 bonds the cover layer 8, the splinter protection layer 15, the intermediate layer 43 and the spacers 22 to 25 together. The casting compound 55 preferably completely envelops the intermediate layer 43.

Die Vergussmasse 55 ist ein Kunststoffmaterial, beispielsweise ein Epoxidharz oder ein Polyurethan. Die Vergussmasse 55 kann faserverstärkt, insbesondere kurzfaserverstärkt, sein. Zur Gewichtsreduktion kann die Vergussmasse 55 auch aufgeschäumt sein. Für den Fall, dass die Vergussmasse 55 faserverstärkt ist, kann diese mit Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern, Naturfasern oder dergleichen gefüllt sein. Vorzugsweise weisen die Fasern eine Länge von weniger als 5 mm auf. Die Länge der Fasern kann jedoch beliebig sein.The potting compound 55 is a plastic material, for example an epoxy resin or a polyurethane. The potting compound 55 can be fiber-reinforced, in particular short-fiber-reinforced. To reduce weight, the potting compound 55 can also be foamed. If the potting compound 55 is fiber-reinforced, it can be filled with glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, natural fibers or the like. The fibers preferably have a length of less than 5 mm. However, the length of the fibers can be arbitrary.

Die Vergussmasse 55 erstreckt sich durch die zweiten Durchbrüche 50 bis 54 der Zwischenlage 43 hindurch, wodurch die Zwischenlage 43 formschlüssig mit der Vergussmasse 55 verbunden wird. Die Vergussmasse 55 ist nicht nur in dem Zwischenraum 42 aufgenommen, sondern kann auch die Decklage 8 und/oder die Splitterschutzlage 15 zumindest abschnittsweise einhüllen oder umhüllen. Beispielsweise kann die Vergussmasse 55 auch an der Rückseite 16 der Splitterschutzlage 15 vorgesehen sein. Insbesondere kann an der Rückseite 16 der Splitterschutzlage 15 ein an die Vergussmasse 55 angeformtes Formelement 56 angegossen sein. Das Formelement 56 kann beispielsweise in Form einer Wand vollständig um die Komponente 5 herumlaufen. An dem Formelement 56 kann beispielsweise eine Nut 57 zur Aufnahme einer Dichtung oder dergleichen angeformt sein.The casting compound 55 extends through the second openings 50 to 54 of the intermediate layer 43, whereby the intermediate layer 43 is positively connected to the casting compound 55. The casting compound 55 is not only accommodated in the intermediate space 42, but can also envelop or surround the cover layer 8 and/or the splinter protection layer 15 at least in sections. For example, the casting compound 55 can also be provided on the rear side 16 of the splinter protection layer 15. In particular, a molded element 56 molded onto the casting compound 55 can be cast onto the rear side 16 of the splinter protection layer 15. The molded element 56 can, for example, run completely around the component 5 in the form of a wall. For example, a groove 57 for receiving a seal or the like can be molded onto the molded element 56.

Nachfolgend wird die Herstellung der Komponente 5 anhand der Fig. 4 bis 7 erläutert. Die Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorkomponente 58 der Komponente 5. Die Fig. 5 zeigt ein Einlegen der Vorkomponente 58 in eine Gussform 59. Die Fig. 6 zeigt ein Vergießen der Vorkomponente 58 mit der Vergussmasse 55 in der Gussform 59. Die Fig. 7 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen der Komponente 5.The following describes the production of component 5 using the Fig. 4 to 7 explained. The Fig.4 shows a schematic view of a pre-component 58 of the Component 5. The Fig.5 shows the insertion of the pre-component 58 into a mold 59. The Fig.6 shows a casting of the pre-component 58 with the casting compound 55 in the mold 59. The Fig.7 shows a schematic block diagram of an embodiment of a method for manufacturing component 5.

In einem Schritt S1 werden die Decklage 8, die Splitterschutzlage 15 und die Abstandshalter 22 bis 25 bereitgestellt. Optional kann auch noch die Zwischenlage 43 bereitgestellt werden. Ferner können auch noch weitere Lagen bereitgestellt werden. Das Bereitstellen kann ein Herstellen der Decklage 8, der Splitterschutzlage 15, der Abstandshalter 22 bis 25 und/oder der Zwischenlage 43 umfassen.In a step S1, the cover layer 8, the splinter protection layer 15 and the spacers 22 to 25 are provided. Optionally, the intermediate layer 43 can also be provided. Furthermore, further layers can also be provided. The provision can include producing the cover layer 8, the splinter protection layer 15, the spacers 22 to 25 and/or the intermediate layer 43.

In einem Schritt S2 werden die Abstandshalter 22 bis 25 zwischen der Decklage 8 und der Splitterschutzlage 15 derart angeordnet, dass die Decklage 8 beabstandet von der Splitterschutzlage 15 gehalten wird. Hierdurch wird zwischen der Decklage 8 und der Splitterschutzlage 15 der Zwischenraum 42 gebildet. Hierbei werden die Decklage 8, die Splitterschutzlage 15 und gegebenenfalls die Zwischenlage 43 zu der Vorkomponente 58 montiert. Die Vorkomponente 58 unterscheidet sich von der Komponente 5 dadurch, dass die Vorkomponente 58 die Vergussmasse 55 nicht aufweist.In a step S2, the spacers 22 to 25 are arranged between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15 in such a way that the cover layer 8 is kept at a distance from the splinter protection layer 15. This forms the intermediate space 42 between the cover layer 8 and the splinter protection layer 15. In this case, the cover layer 8, the splinter protection layer 15 and, if applicable, the intermediate layer 43 are assembled to form the pre-component 58. The pre-component 58 differs from the component 5 in that the pre-component 58 does not have the casting compound 55.

Die Abstandshalter 22 bis 25 können mit der Decklage 8, der Splitterschutzlage 15 und gegebenenfalls mit der Zwischenlage 43 verklebt, verpresst, verschraubt oder auf beliebige andere Art und Weise derart miteinander gefügt werden, dass die Vorkomponente 58 als ein Bauteil transportierbar und handhabbar ist. Anschließend werden, wie in der Fig. 5 gezeigt, die Durchgangsbohrung 39 des Abstandshalters 22, das Innengewinde 36 des Abstandshalters 23 und das Außengewinde 41 des Abstandshalters 24 mit Kappen oder Verschlüssen 60 bis 62 geschützt. Die Verschlüsse 60 bis 62 verhindern ein Eindringen der Vergussmasse 55.The spacers 22 to 25 can be glued, pressed, screwed or joined together in any other way with the cover layer 8, the splinter protection layer 15 and, if necessary, with the intermediate layer 43 in such a way that the pre-component 58 can be transported and handled as a single component. Then, as shown in the Fig.5 As shown, the through hole 39 of the spacer 22, the internal thread 36 of the spacer 23 and the external thread 41 of the spacer 24 are protected with caps or closures 60 to 62. The closures 60 to 62 prevent penetration of the casting compound 55.

Anschließend wird die Vorkomponente 58 in die Gussform 59 eingelegt, welche ein Formunterteil 63 und ein Formoberteil 64 aufweist. Alternativ kann das Montieren der Vorkomponente 58 auch in der geöffneten Gussform 59 erfolgen. Das Formunterteil 63 und das Formoberteil 64 können beispielsweise aus Silikon gefertigt sein. Die Gussform 59 weist eine Kavität 65 auf, welche ein Negativabbild der Komponente 5 ist. In der Kavität 65 ist beispielsweise das Formelement 56 angeformt.The pre-component 58 is then placed in the mold 59, which has a lower mold part 63 and an upper mold part 64. Alternatively, the pre-component 58 can also be assembled in the opened mold 59. The lower mold part 63 and the upper mold part 64 can be made of silicone, for example. The mold 59 has a cavity 65, which is a negative image of the component 5. The mold element 56, for example, is molded into the cavity 65.

Anschließend wird in einem Schritt S3, wie in der Fig. 6 gezeigt, der Zwischenraum 42 mit der Vergussmasse 55 aufgefüllt, um die Decklage 8, die Splitterschutzlage 15, die Zwischenlage 43 und die Abstandshalter 22 bis 25 miteinander zu verbinden. Das Eingießen der Vergussmasse 55 kann drucklos oder unter geringem Druck erfolgen. Das Eingießen der Vergussmasse 55 kann auch unter Unterdruck oder Vakuum erfolgen. Das Aushärten und/oder Vernetzen der Vergussmasse 55 kann unter Wärmeeintrag, beispielsweise in einem Autoklaven, erfolgen. Nach dem Aushärten und/oder Vernetzen der Vergussmasse 55 wird die Komponente 5 aus der Gussform 59 entformt, und die Verschlüsse 60 bis 62 werden entfernt.Subsequently, in a step S3, as in the Fig.6 shown, the intermediate space 42 is filled with the casting compound 55 in order to connect the cover layer 8, the splinter protection layer 15, the intermediate layer 43 and the spacers 22 to 25 to one another. The casting compound 55 can be poured in without pressure or under low pressure. The casting compound 55 can also be poured in under negative pressure or vacuum. The hardening and/or cross-linking of the casting compound 55 can take place with the introduction of heat, for example in an autoclave. After the hardening and/or cross-linking of the casting compound 55, the component 5 is demolded from the mold 59 and the closures 60 to 62 are removed.

Die Komponente 5 kann anschließend an dem Fahrzeug 1 verbaut werden. Dabei können die Abstandshalter 22 bis 25 zumindest teilweise als Anbindungspunkte zum Anbinden der Komponente 5 an das Fahrzeug 1 dienen. Von außen auf die Komponente 5 einwirkende Kräfte und/oder Momente, die dann über die Abstandshalter 22 bis 25 in die Komponente 5 eingeleitet werden, können dadurch auf die Komponente 5 übertragen werden, dass beispielsweise einige der Abstandshalter 22 bis 25 mit Hilfe des umlaufenden Bunds 37 und der Anlagefläche 38 formschlüssig mit der hochfesten Zwischenlage 43 verbunden sind, wodurch die einwirkenden Kräfte und/oder Momente in die Zwischenlage 43 eingeleitet werden können.The component 5 can then be installed on the vehicle 1. The spacers 22 to 25 can serve at least partially as connection points for connecting the component 5 to the vehicle 1. Forces and/or moments acting on the component 5 from the outside, which are then introduced into the component 5 via the spacers 22 to 25, can be transferred to the component 5 by, for example, some of the spacers 22 to 25 being positively connected to the high-strength intermediate layer 43 with the aid of the circumferential collar 37 and the contact surface 38, whereby the acting forces and/or moments can be introduced into the intermediate layer 43.

Durch die Verwendung eines Kunststoffmaterials für die Vergussmasse 55 kann die Komponente 5 besonders leicht gefertigt werden. Dies führt zu einer Gewichtsreduktion des gesamten Fahrzeugs 1. Für den Fall, dass die Komponente 5 ein Lukendeckel oder dergleichen ist, kann ein Öffnungs- und Schließmechanismus kleiner dimensioniert werden oder auf eine motorische Unterstützung beziehungsweise auf eine Federunterstützung ganz verzichtet werden. Die Komponente 5 kann daher auch als Leichtbaukomponente und für den Fall, dass die Komponente 5 ein Lukendeckel ist, als Leichtbaulukendeckel bezeichnet werden.By using a plastic material for the casting compound 55, the component 5 can be made particularly light. This leads to a reduction in the weight of the entire vehicle 1. If the component 5 is a hatch cover or the like, an opening and closing mechanism can be made smaller or motor support or spring support can be dispensed with entirely. The component 5 can therefore also be referred to as a lightweight component and, if the component 5 is a hatch cover, as a lightweight hatch cover.

Die Komponente 5 kann durch das Vergießen mit der Vergussmasse 55 als einteiliges oder einstückiges Bauteil in einem Fertigungsschritt, nämlich dem Vergießen, hergestellt werden. Die Kombination mehrerer unterschiedlicher Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Verschweißen, Verschrauben oder dergleichen, ist verzichtbar.The component 5 can be manufactured by casting with the casting compound 55 as a one-piece or one-piece component in one manufacturing step, namely casting. The combination of several different manufacturing processes, such as welding, screwing or the like, is dispensable.

Die Ausführung der Komponente 5 als Verbundstruktur beziehungsweise als einteiliges Bauteil ist kostengünstig. Zeit- und kostenintensive Fertigungsschritte sind verzichtbar. Nach dem Entformen der Komponente 5 aus der Gussform 59 kann diese ohne weitere Bearbeitung sofort an das Fahrzeug 1 montiert werden. Die geforderte Schutzfunktion kann durch die Kombination verschiedenartiger Werkstoffe bei geringstmöglichem Gewicht erreicht werden.The design of component 5 as a composite structure or as a one-piece component is cost-effective. Time-consuming and costly manufacturing steps are dispensable. After component 5 has been removed from the mold 59, it can be immediately mounted on the vehicle 1 without any further processing. The required protective function can be achieved by combining different materials with the lowest possible weight.

Mit Hilfe der Abstandshalter 22 bis 25 und des Formelements 56 können zusätzliche Funktionen in die Komponente 5 integriert werden. Die Abstandshalter 22 bis 25 können als Anbindungspunkte zum Anbinden der Komponente 5 an das Fahrzeug 1, zum Anbinden des Öffnungs- und Schließmechanismus an die Komponente 5 oder dergleichen genutzt werden. Das Formelement 56 kann der Aufnahme und der Fixierung einer Dichtung dienen.With the help of the spacers 22 to 25 and the shaped element 56, additional functions can be integrated into the component 5. The spacers 22 to 25 can be used as connection points for connecting the component 5 to the vehicle 1, for connecting the opening and closing mechanism to the component 5 or the like. The shaped element 56 can serve to accommodate and fix a seal.

Die Komponente 5 weist mit ihrem mehrlagigen Aufbau eine Sandwichstruktur auf. Die Lagen, beispielsweise die Decklage 8, die Splitterschutzlage 15 und die Zwischenlage 43, der Komponente 5 können jeweils von ihrer Dicke und den verwendeten Materialien bei möglichst geringem Gewicht in einem weiten Bereich an die Schutzanforderungen des Fahrzeugs 1 angepasst werden.Component 5 has a sandwich structure with its multi-layer construction. The layers, for example the cover layer 8, the splinter protection layer 15 and the intermediate layer 43, of component 5 can each be adapted to the protection requirements of the vehicle 1 over a wide range in terms of their thickness and the materials used, while keeping the weight as low as possible.

Die Zwischenlage 43 kann wahlweise gelocht werden, um die ballistischen Schutzeigenschaften zu verbessern und um das Gewicht zu reduzieren. Durch die Lochung entsteht zusätzlich eine formschlüssige Verbindung zwischen der Zwischenlage 43 und der Vergussmasse 55. Die Decklage 8 sorgt für die Umweltbeständigkeit, kann jedoch auch beschusshemmende Eigenschaften aufweisen, wohingegen die Splitterschutzlage 15 für einen Splitterschutz sorgt.The intermediate layer 43 can optionally be perforated to improve the ballistic protection properties and to reduce the weight. The perforation also creates a positive connection between the intermediate layer 43 and the casting compound 55. The cover layer 8 ensures environmental resistance, but can also have bullet-resistant properties, whereas the splinter protection layer 15 provides splinter protection.

Mit der Vergussmasse 55 können beliebige Formelemente 56, Radien, Verrundungen oder dergleichen an die Komponente 5 angegossen werden. Von außen auf die Komponente 5 einwirkende Kräfte und/oder Momente können über die Abstandshalter 22 bis 25 in die Komponente 5 eingeleitet werden. Dabei sorgen insbesondere diejenigen Abstandshalter 22 bis 25, die formschlüssig mit der Zwischenlage 43 verbunden sind, für eine Einleitung der Kräfte und/oder Momente in die hochfeste Zwischenlage 43 und somit in die Komponente 5.Any desired shaped elements 56, radii, roundings or the like can be cast onto the component 5 using the casting compound 55. Forces and/or moments acting on the component 5 from the outside can be introduced into the component 5 via the spacers 22 to 25. In particular, those spacers 22 to 25 that are positively connected to the intermediate layer 43 ensure that the forces and/or moments are introduced into the high-strength intermediate layer 43 and thus into the component 5.

Gegenüber einem ebenfalls mehrlagigen Schutzaufbau kann die Komponente 5 kostengünstiger gefertigt werden. Mehrere Fertigungsschritte zum Verschweißen, Verkleben oder Verschrauben verschiedener Lagen sind nicht erforderlich. Die Herstellung der Komponente 5 erfolgt über einen einzigen Gießprozess. Auch das Fügen von Dichtungsträgern oder Anbindungspunkten in weiteren Fertigungsschritten ist nicht erforderlich, sondern kann mit Hilfe der Vergussmasse 55 und der eingesetzten Abstandshalter 22 bis 25 verwirklicht werden.Compared to a multi-layer protective structure, component 5 can be manufactured more cost-effectively. Multiple manufacturing steps for welding, gluing or screwing different layers are not required. Component 5 is manufactured using a single casting process. The joining of seal carriers or connection points in further manufacturing steps is also not necessary, but can be achieved using the potting compound 55 and the spacers 22 to 25 used.

Gegenüber einem einteiligen Lukendeckel, der als Fräs- und Schweißteil gefertigt wird, besitzt der mehrlagige Verbundaufbau der Komponente 5 bei gleicher Schutzwirkung einen erheblichen Gewichtsvorteil. Gegenüber einem einteiligen Lukendeckel, der ausschließlich als Kunststoff- oder Faserverbundformteil gefertigt wird, besitzt der beschriebene Verbundaufbau der Komponente 5 deutlich bessere Eigenschaften hinsichtlich des ballistischen Schutzes sowie der Belastbarkeit unter Blasteinwirkung, beispielsweise durch eine Ansprengung des Fahrzeugs 1.Compared to a one-piece hatch cover, which is manufactured as a milled and welded part, the multi-layer composite structure of component 5 has a significant weight advantage while providing the same level of protection. Compared to a one-piece hatch cover, which is manufactured exclusively as a plastic or fiber composite molded part, the described composite structure of component 5 has significantly better properties in terms of ballistic protection and resilience under blast impact, for example by blasting vehicle 1.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS

11
Fahrzeugvehicle
22
FahrgastzellePassenger cell
33
DachRoof
44
Lukehatch
55
Lukendeckel/KomponenteHatch cover/component
66
Radwheel
77
Radwheel
88th
DecklageTop layer
99
Vorderseitefront
1010
Rückseiteback
1111
AusnehmungRecess
1212
AusnehmungRecess
1313
AusnehmungRecess
1414
AusnehmungRecess
1515
SplitterschutzlageSplinter protection layer
1616
Rückseiteback
1717
Vorderseitefront
1818
AusnehmungRecess
1919
AusnehmungRecess
2020
AusnehmungRecess
2121
AusnehmungRecess
2222
AbstandshalterSpacers
2323
AbstandshalterSpacers
2424
AbstandshalterSpacers
2525
AbstandshalterSpacers
2626
SymmetrieachseAxis of symmetry
2727
SymmetrieachseAxis of symmetry
2828
SymmetrieachseAxis of symmetry
2929
SymmetrieachseAxis of symmetry
3030
BasiskörperBase body
3131
AbsatzParagraph
3232
AbschnittSection
3333
AbsatzParagraph
3434
AbschnittSection
3535
Bohrungdrilling
3636
Innengewindeinner thread
3737
BundFederation
3838
AnlageflächeContact surface
3939
DurchgangsbohrungThrough hole
4040
GewindebolzenThreaded bolt
4141
AußengewindeExternal thread
4242
ZwischenraumSpace
4343
ZwischenlageIntermediate layer
4444
Durchbruchbreakthrough
4545
Durchbruchbreakthrough
4646
Durchbruchbreakthrough
4747
Durchbruchbreakthrough
4848
Vorderseitefront
4949
Rückseiteback
5050
Durchbruchbreakthrough
5151
Durchbruchbreakthrough
5252
Durchbruchbreakthrough
5353
Durchbruchbreakthrough
5454
Durchbruchbreakthrough
5555
VergussmasseCasting compound
5656
FormelementForm element
5757
NutGroove
5858
VorkomponentePre-component
5959
Gussformmold
6060
VerschlussClosure
6161
VerschlussClosure
6262
VerschlussClosure
6363
FormunterteilMould bottom
6464
FormoberteilForm top
6565
Kavitätcavity
d30d30
Durchmesserdiameter
d32d32
Durchmesserdiameter
d34d34
Durchmesserdiameter
d37d37
Durchmesserdiameter
gG
SchwerkraftrichtungGravity direction
II
Innenrauminner space
S1S1
SchrittStep
S2S2
SchrittStep
S3S3
SchrittStep
UU
UmgebungVicinity
xx
x-Richtungx-direction
yy
y-Richtungy-direction
zz
z-Richtungz-direction

Claims (14)

  1. Protected component (5), comprising
    an external cover layer (8),
    an internal splinter protection layer (15),
    several spacers (22 - 25) arranged between the cover layer (8) and the splinter protection layer (15) to hold the cover layer (8) spaced apart from the splinter protection layer (15) so that a gap (42) is provided between the cover layer (8) and the splinter protection layer (15),
    a potting compound (55) which fills the gap (42),
    an intermediate layer (43) which is arranged between the cover layer (8) and the splinter protection layer (15) inside the gap (42),
    wherein the potting compound (55) joining together the cover layer (8), the splinter protection layer (15), the spacers (22 - 25), and the intermediate layer (43),
    characterized in that
    the spacers (22 - 25) are connected to the intermediate layer (43) in a form-locking manner,
    wherein the spacers (22 - 25) comprise a contact surface (38) on an outside thereof, and
    wherein the intermediate layer (43) comprises correspondingly shaped breakthroughs (44 - 47) which enable a form-locking connection of the breakthroughs (44 - 47) to the contact surface (38) of the spacers (22 - 25), by which form-locking connection the spacers (22 - 25) are secured against rotation relative to the intermediate layer (43).
  2. Protected component according to claim 1,
    characterized in that
    the potting compound (55) is a plastic material.
  3. Protected component according to claim 2,
    characterized in that
    the plastic material is fiber reinforced.
  4. Protected component according to any one of claims 1 - 3,
    characterized in that
    the spacers (22 - 25) are guided through the cover layer (8) and/or the splinter protection layer (15) at least sectionally.
  5. Protected component according to any one of claims 1 - 4,
    characterized in that
    the spacers (22 - 25) each comprise a shoulder (31, 33) which bears against the cover layer (8) and/or against the splinter protection layer (15).
  6. Protected component according to any one of claims 1 - 5,
    characterized in that
    the intermediate layer (43) is an armored steel plate.
  7. Protected component according to any one of claims 1 - 6,
    characterized in that
    the intermediate layer (43) is perforated so that the potting compound (55) extends throughout the intermediate layer (43).
  8. Protected component according to any one of claims 1 - 7,
    characterized by
    at least one form element (56) molded onto the potting compound (55), wherein the potting compound (55) is not only provided in the gap (42) but is also provided at a rear of the splinter protection layer (15) to create the form element (56).
  9. Protected component according to any one of claims 1 - 8,
    characterized in that
    the spacers (22 - 25) comprise a through hole (39), an internal thread (36) and/or an external thread (41).
  10. Protected vehicle (1) comprising at least one protected component (5) according to any one of claims 1 - 9.
  11. Method for manufacturing a protected component (5), comprising the following steps:
    a) Providing (S1) an external cover layer (8), an internal splinter protection layer (15), several spacers (22 - 25), and a potting compound (55),
    b) Arranging (S2) the spacers (22 - 25) between the cover layer (8) and the splinter protection layer (15) in such a way that the cover layer (8) is held spaced apart from the splinter protection layer (15) so that a gap (42) is provided between the cover layer (8) and the splinter protection layer (15), and
    c) Filling (S3) the gap (42) with the potting compound (55),
    wherein in step a) an intermediate layer (43) is provided, which, in step b), is arranged between the cover layer (8) and the splinter protection layer (15) inside the gap (42),
    wherein the cover layer (8), the splinter protection layer (15), the spacers (22 - 25), and the intermediate layer (43) being joined together by means of the potting compound (55) in step c),
    characterized in that
    wherein the spacers (22 - 25) are connected to the intermediate layer (43) in a form-locking manner,
    wherein the spacers (22 - 25) comprise a contact surface (38) on an outside thereof, and
    wherein the intermediate layer (43) comprises correspondingly shaped breakthroughs (44 - 47) which enable a form-locking connection of the breakthroughs (44 - 47) to the contact surface (38) of the spacers (22 - 25), by which form-locking connection the spacers (22 - 25) are secured against rotation relative to the intermediate layer (43).
  12. Method according to claim 11,
    characterized in that
    step c) is carried out by means of a casting mold (59) into which the cover layer (8), the splinter protection layer (15), and the spacers (22 - 25) are inserted before step c).
  13. Method according to claim 11 or 12,
    characterized in that
    the spacers (22 - 25) comprise a through hole (39), an internal thread (36) and/or an external thread (41), the through hole (39), the internal thread (36) and/or the external thread (41) being covered before step c).
  14. Method according to any one of claims 11 - 13,
    characterized in that
    in step c) at least one form element (56) is molded onto the potting compound (55), wherein the potting compound (55) is not only provided in the gap (42) but is also provided at a rear of the splinter protection layer (15) to create the form element (56).
EP21215592.3A 2021-03-18 2021-12-17 Protected component, protected vehicle and method Active EP4060280B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RS20240844A RS65828B1 (en) 2021-03-18 2021-12-17 Protected component, protected vehicle and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021106651.4A DE102021106651A1 (en) 2021-03-18 2021-03-18 Protected component, protected vehicle and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP4060280A1 EP4060280A1 (en) 2022-09-21
EP4060280B1 true EP4060280B1 (en) 2024-05-22

Family

ID=78957127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21215592.3A Active EP4060280B1 (en) 2021-03-18 2021-12-17 Protected component, protected vehicle and method

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4060280B1 (en)
AU (1) AU2022201631B2 (en)
DE (1) DE102021106651A1 (en)
DK (1) DK4060280T3 (en)
FI (1) FI4060280T3 (en)
RS (1) RS65828B1 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3357146A (en) * 1964-02-19 1967-12-12 Birdsboro Corp Building panel splicing
DE2061569B2 (en) 1970-12-15 1973-03-15 Arnold, Alfred, 7064 Geradstetten LIGHT SHOT-PROOF MULTI-DISC ARRANGEMENT
US4352851A (en) 1980-12-16 1982-10-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Void filler foam fire suppression system
US4716810A (en) * 1986-02-24 1988-01-05 Detroit Punch & Retainer Corporation Self-contained armor assembly
US5014593A (en) * 1988-03-01 1991-05-14 General Dynamics Land Systems, Inc. Perforated plate armor
US5349893A (en) 1992-02-20 1994-09-27 Dunn Eric S Impact absorbing armor
US20060213360A1 (en) 2005-03-23 2006-09-28 Mosche Ravid Perforated armor plates
GB2517393B (en) 2007-04-20 2015-07-22 Np Aerospace Ltd Vehicular armour

Also Published As

Publication number Publication date
EP4060280A1 (en) 2022-09-21
RS65828B1 (en) 2024-09-30
AU2022201631B2 (en) 2023-06-01
DE102021106651A1 (en) 2022-09-22
DK4060280T3 (en) 2024-08-05
AU2022201631A1 (en) 2022-10-06
FI4060280T3 (en) 2024-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60221849T2 (en) Ceramic armor systems with frontal splinter trap and cushioning layer
EP3235021B1 (en) Battery housing part for a traction battery of an electric or hybrid vehicle and battery housing
DE60222268T2 (en) MULTILAYER COMPOSITE ARMOR
DE102008028318A1 (en) Bullet-resistant transparent layer composite and protective arrangement with a bullet-resistant transparent layer composite
DE212006000042U1 (en) Composite structure with bullet resistance
EP2072945A1 (en) Compound armour plate
DE60311439T2 (en) LIGHT ANTIBALLISTIC PLATE AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A PLATE
DE10160185A1 (en) Fixture for retaining an airbag on a vehicle inner lining carrier, is produced by forming a thermoplastic frame, positioning the frame in an injection mold and forming an inner lining carrier
EP4060280B1 (en) Protected component, protected vehicle and method
DE102012023753A1 (en) Ballistic protective measures
DE19856250C1 (en) Bullet proof armoring for motor vehicle has composite sheet with surrounding metal frame for mounting to body work of vehicle
WO2013110267A1 (en) Protective element for protection against ballistic missiles, and military vehicle
EP1464915B1 (en) Mine protection device
DE102014007750B4 (en) Impact beam for a motor vehicle
EP2756256A1 (en) Structural component for armoured vehicles
DE102009034941B4 (en) vehicle armor
DE10252886A1 (en) Armored skin panel mounting or aircraft, has mounting rail with retaining bolts and rearward cut out for mounting
EP2053339B1 (en) Flat compound armour element
DE9010922U1 (en) Armor layer
EP3591332B1 (en) Penetrator comprising a penetrator body, a penetrator head and a shock absorber in between
WO2006108560A1 (en) Armoring element and method for the production thereof
DE102013113970A1 (en) Layer composite armor
DE102015008687A1 (en) Method for producing a fiber composite component and fiber composite component
EP2489560B1 (en) Front axle module for a motor vehicle, with a device on a steering wheel lock for preventing theft
DE102019131483A1 (en) Window arrangement for an armored window of a motor vehicle and motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20221027

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20240222

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: RHEINMETALL LANDSYSTEME GMBH

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F41H 5/22 20060101ALI20240209BHEP

Ipc: F41H 5/04 20060101AFI20240209BHEP

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502021003793

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

Effective date: 20240730

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: FP

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240922

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240823

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240923

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522