EP4479703A1 - Fahrzeugzelle und geschütztes fahrzeug - Google Patents

Fahrzeugzelle und geschütztes fahrzeug

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Publication number
EP4479703A1
EP4479703A1 EP22818373.7A EP22818373A EP4479703A1 EP 4479703 A1 EP4479703 A1 EP 4479703A1 EP 22818373 A EP22818373 A EP 22818373A EP 4479703 A1 EP4479703 A1 EP 4479703A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
structural component
vehicle
decoupling
component
vehicle cell
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.)
Granted
Application number
EP22818373.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4479703B1 (de
Inventor
Thorben Klieves
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 HRP20260389TT priority Critical patent/HRP20260389T1/hr
Publication of EP4479703A1 publication Critical patent/EP4479703A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4479703B1 publication Critical patent/EP4479703B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H7/00—Armoured or armed vehicles
    • F41H7/02—Land vehicles with enclosing armour, e.g. tanks
    • F41H7/04—Armour construction
    • F41H7/042—Floors or base plates for increased land mine protection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H7/00—Armoured or armed vehicles
    • F41H7/02—Land vehicles with enclosing armour, e.g. tanks
    • F41H7/04—Armour construction
    • F41H7/044—Hull or cab construction other than floors or base plates for increased land mine protection

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle cell for a protected vehicle and a protected vehicle having such a vehicle cell.
  • a protected vehicle comprises a vehicle cell protected against bullets.
  • additional components such as bulkheads, partitions, shelving structures or the like
  • additional components usually have a high level of rigidity. Due to their rigidity, these additional components can react by buckling when large forces are introduced, which can lead, for example, to items of equipment mounted in or on the respective additional component being greatly accelerated. This in turn can cause these pieces of equipment to accelerate so much that they act like projectiles within the vehicle cell. In the event of a blast on the protected vehicle, it must therefore be ensured that no energy and thus no acceleration are introduced into the additional components.
  • additional components can be hung decoupled from a floor of the vehicle cell.
  • Additional components in the form of bulkheads or partitions can be curved. It is also possible to split them up and weld them in an overlapping manner, so that buckling or deformation takes place in a controllable area.
  • the aforementioned measures can result in a comparatively complex and heavy construction being required.
  • the previously mentioned solutions do not offer any conclusive security to the effect that energy is not introduced into the additional components as a result of the connection of the additional components to the vehicle cell. Curved bulkheads or partitions also require more space on, which can also complicate the construction of adjacent components in the immediate vicinity. This needs to be improved.
  • the vehicle cell comprises an arrangement that has a structural component, an additional component that is placed within the vehicle cell, and a connecting and decoupling device, with the aid of which the additional component is connected to the structural component, the connecting and decoupling device being set up to Additional component to be mechanically decoupled from the structural component in the event of a deformation of the structural component resulting from a wringing of the structural component, and wherein the connecting and decoupling device is a Velcro fastener.
  • connecting and decoupling device is suitable for mechanically decoupling the additional component from the structural component when it is subjected to stress can reliably prevent forces and accelerations resulting from the stress from being transmitted from the deformed structural component to the additional component. Items of equipment stored on or in the additional component cannot therefore act as projectiles.
  • the arrangement can also be referred to as a protective arrangement. Accordingly, the terms “arrangement” and “protective arrangement” can be arbitrarily interchanged with one another.
  • a "protected” vehicle is understood to mean a vehicle that is protected against fire, booby traps, improvised explosive devices (IED), mines, any explosive devices or the like is protected. For this purpose, the vehicle can be armored.
  • the arrangement can include several structural components.
  • the number of structural components is basically arbitrary. In the following, however, reference is made to only one structural component.
  • the structural part can also be referred to as a structural component.
  • the structural component can be part of the vehicle cell of the vehicle.
  • the arrangement can thus be part of the vehicle cell.
  • the driving cell itself can function as a structural component.
  • the vehicle cell itself can be the structural component.
  • the vehicle cell preferably encloses an interior space in which crew members or a vehicle crew can stay.
  • the additional component is placed within this interior or within the vehicle cell. However, this is not mandatory.
  • the additional component can also be provided on the outside of the vehicle cell.
  • the structural component is a wall of the aforementioned vehicle cell.
  • the term “structural component” can be replaced by the term “wall” and vice versa.
  • the vehicle cell preferably comprises two structural components arranged parallel to one another and spaced apart from one another in the form of side walls, in particular a first side wall and a second side wall, a structural component designed as a floor and a structural component designed as a ceiling or roof.
  • a “structural component” is to be understood in particular as a load-bearing component of the protected vehicle.
  • the structural component can be made of a metallic material.
  • the structural component can be or have a steel plate or an aluminum plate, for example.
  • the structural component can also comprise composite materials.
  • the structural component can use an explosive device, which a Pressure wave generated, be brought from an undeformed state to a deformed state.
  • the deformation is elastic and/or plastic. This means that the deformation can at least partially recover.
  • the ancillary component may be a shelf structure, bulkhead, bulkhead, armor or the like.
  • the additional component can also be a floor that can be placed inside the vehicle cell.
  • the additional part can also be referred to as an additional component.
  • the additional component can be set up to accommodate items of equipment.
  • the additional component is preferably a shelf or a shelf structure.
  • the connecting and decoupling device connects the additional component to the structural component.
  • the additional component thus weighs on the structural component.
  • the structural component carries the additional component.
  • the connection between the additional component and the structural component can be direct or indirect.
  • directly means in particular that the connecting and decoupling device connects the additional component directly to the structural component.
  • indirectly means in particular that the connecting and decoupling device connects the additional component indirectly to the structural component.
  • other parts or components can be provided in contrast to the direct connection between the additional component and the connecting and decoupling device or between the connecting and decoupling device and the structural component.
  • These further parts or components can, for example, be carrier elements to be explained later.
  • These other components or Each component can be part of the additional component or part of the structural component.
  • connection between the additional component and the structural component can be materially, positively and/or non-positively.
  • connection partners are held together by atomic or molecular forces.
  • Cohesive connections are non-detachable connections that can only be separated by destroying the connection means and/or the connection partner.
  • the connection and decoupling device can be an adhesive bond or an adhesive point, for example.
  • a form-fitting connection is created by at least two connection partners engaging in one another or from behind.
  • a form-fitting connection can be released and restored as often as desired.
  • the connection and decoupling device is a Velcro fastener or a Velcro connection. Accordingly, the connection and decoupling device can be referred to as a Velcro fastener or Velcro connection.
  • a “Velcro fastener” or a “Velcro fastener” is to be understood here as meaning a closure means that can be released as often as desired and is based on the principle of burdock fruits.
  • the bionic implementation of such a Velcro fastener or such a Velcro connection can take place in the form of two band-shaped or strip-shaped components or elements, one of which has flexible hooks, hook sections or barbs and the other component has flexible loops or loop sections. Pressed together, the two components result in a resilient but reversible quick-release fastener.
  • connection and decoupling device is a Velcro fastener or a Velcro connection
  • the arrangement has a structural component, an additional component and a hook and loop connection, with the aid of which the additional component is connected to the structural component, the hook and loop connection being set up to separate the additional component from the structural component when the structural component is deformed as a result of stress being applied mechanically decoupled.
  • the Velcro connection is in particular opened or released when the structural component is subjected to stress or when the structural component is deformed.
  • a non-positive connection requires a normal force on the surfaces to be connected. Force-locking connections can be realized by frictional locking. Mutual displacement of the surfaces to be connected is prevented as long as a counterforce caused by static friction is not exceeded.
  • a non-positive connection can be present, for example, as a magnetic non-positive connection. In this case, the connecting and decoupling device has magnetic properties at least in sections.
  • connecting and decoupling device is set up to "mechanically decouple" the additional component from the structural component is to be understood here to mean that the connecting and decoupling device, when the structural component is subjected to stress as a result of the deformation of the structural component, breaks the connection between the additional component and the structural component automatically or autonomously solves, so that accelerations and/or forces resulting from the deformation of the structural component cannot be transmitted to the additional component or can be transmitted to this at least only to a reduced extent.
  • the connecting and decoupling device thus acts as a separation point or predetermined breaking point provided between the structural component and the additional component. Job. Accordingly, the terms “connecting and decoupling device” and “predetermined breaking point” can be interchanged as desired.
  • the mechanical decoupling of the additional component from the structural component takes place in particular in that the cohesive, form-fitting and/or non-positive connection produced by the connecting and decoupling device is automatically released when the structural component is subjected to stress.
  • the additional component of the connecting and decoupling device is positively connected to the structural component.
  • a positive connection can be undone and restored any number of times. This means in particular that after the structural component has been subjected to blasting, the additional component can be connected to the structural component again. Both the detachment and the connection can be carried out in particular without tools. A form-fitting connection is thus produced between the additional component and the structural component with the aid of the connecting and decoupling device.
  • the connection between the additional component and the structural component can also be materially bonded and/or non-positive. Any combination of a materially bonded, form-fitting and/or non-positive connection can also be provided.
  • the connecting and decoupling device has a first connecting and decoupling element assigned to the structural component and a second connecting and decoupling element assigned to the additional component, the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element for connecting the additional component with interlock positively with the structural component.
  • the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element together form the connecting and decoupling device.
  • the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element can be part of a bond that forms the connecting and decoupling device.
  • at least one of the two connecting and decoupling elements can be a magnet, in particular a permanent magnet.
  • the first connecting and decoupling element can also be referred to as the first connecting and separating element.
  • the second connecting and decoupling element can also be referred to as a second connecting and separating element.
  • the positive connection between the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element is released automatically as a result of the deformation of the structural component in order to mechanically decouple the additional component from the structural component.
  • the structural component moves towards the additional component as it deforms.
  • This relative movement releases the connection between the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element, so that the additional component is mechanically decoupled from the structural component.
  • the connection between the two connecting and decoupling elements is released automatically or autonomously, so that no external control of the connecting and decoupling device is required.
  • the connection between the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element can become detached in such a way that there is no longer any touching contact between the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element. However, this is not mandatory.
  • the connection between the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element can also become detached in such a way that there is still touching contact between the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element.
  • shear forces acting in opposite directions and parallel to one another act on the first connecting and decoupling element and on the second connecting and decoupling element in order to prevent the positive connection between the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element to solve.
  • the connecting and decoupling device or the connecting and decoupling elements are subjected purely or exclusively to shearing forces.
  • the shearing forces shear off the connection between the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element, so that they become detached from one another in order to mechanically decouple the additional component from the structural component.
  • the first connecting and decoupling element is oriented perpendicularly to the structural component, with the second connecting and decoupling element being oriented perpendicularly to the additional component.
  • first connecting and decoupling element can also be oriented at an angle to the structural component.
  • second connection and decoupling element can also be oriented at an angle to the additional component.
  • a coordinate system with a width direction or x-direction, a vertical direction or y-direction and a depth direction or z-direction is preferably assigned to the arrangement. The directions are oriented perpendicular to each other.
  • the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element preferably run along the y-direction.
  • the structural component and the additional component can each run along the z-direction.
  • the structural component and the additional component can thus be placed parallel to one another and at a distance from one another.
  • “perpendicular” is in particular an angle of 90° ⁇ 10°, preferably 90° ⁇ 5°, more preferably 90° ⁇ 3°, more preferably 90° ⁇ 1°, more preferably exactly 90° understand.
  • the first connecting and decoupling element has engagement sections
  • the second connecting and decoupling element has counter-engagement sections corresponding to the engagement sections, and the engagement sections are designed to positively engage in the counter-engagement sections.
  • the first connection and decoupling element can have any number of engagement sections.
  • the first connection and decoupling element is assigned a base from section, from which a Front of the same extends out any number of engagement portions.
  • the engaging portions may be arranged in a grid or pattern. "In the form of a grid” or “in the form of a pattern” means here that the engaging sections can be arranged in rows and columns. With a rear side of the base section, it can be connected, in particular glued, to the structural component, for example.
  • the second connecting and decoupling element also includes such a base section, from the front side of which any number of counter-engagement sections extends out. The number of counter-engagement sections is arbitrary.
  • the number of engagement sections and the number of counter-engagement sections do not have to be identical.
  • the mating engagement portions are arranged in a pattern or grid on the base section of the second connecting and decoupling element.
  • the second connecting and decoupling element can be connected, in particular glued, to the additional component on a rear side facing away from the counter-engagement sections.
  • the engagement sections and/or the counter-engagement sections are elastically deformable.
  • the engagement sections and/or the counter-engagement sections are resiliently deformable. This means in particular that the engagement sections and/or the counter-engagement sections can be brought from an undeformed state into a deformed state by the application of a force. As soon as this force is no longer effective, the engagement sections and/or the counter-engagement sections independently return from the deformed state to the undeformed state. Either only the engaging portions, only the counter-engaging portions, or both the engaging portions and the counter-engaging portions are elastically deformable. According to a further embodiment, the sections from a handle are hook-shaped and the counter-engagement sections are loop-shaped or vice versa.
  • “Or vice versa” in the present case means in particular that the engagement sections can be loop-shaped and the counter-engagement sections can be hook-shaped.
  • the geometries of the engagement sections and the counter-engagement sections are basically arbitrary.
  • the engagement sections and the counter-engagement sections only have the property of being able to positively engage in one another in order to connect the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element to one another.
  • the engaging portions may also be referred to as hook portions or barb portions. Accordingly, the mating engagement portions may be referred to as loop portions.
  • the arrangement also comprises a first support element connected to the structural component, which supports the first connecting and decoupling element, and a second support element connected to the additional component, which supports the second connecting and decoupling element.
  • the first connecting and decoupling element is glued, riveted and/or screwed to the first carrier element.
  • the second connecting and decoupling element can also be glued, riveted and/or screwed to the second carrier element.
  • the first carrier element is welded, screwed and/or riveted to the structural component.
  • the second carrier element can be welded, screwed and/or riveted to the additional component.
  • the connection between the structural component and the additional component is thus indirectly via the first carrier element, the connecting and decoupling elements and the second carrier element ment.
  • the support elements are optional.
  • the first connection and decoupling element can also be connected directly to the structural component.
  • the second connection and decoupling element can also be connected directly to the additional component.
  • the first carrier element is oriented perpendicularly to the structural component, with the second carrier element being oriented perpendicularly to the additional component.
  • the orientation of the carrier elements is fundamentally arbitrary.
  • the first connecting and decoupling element is preferably oriented parallel to the first carrier element and thus perpendicular to the structural component.
  • the second connecting and decoupling element is preferably oriented parallel to the second carrier element and thus perpendicular to the additional component.
  • the first carrier element can also be oriented perpendicularly to the additional component and the second carrier element can be oriented perpendicularly to the structural component.
  • first carrier element and the second carrier element are oriented parallel to one another, the first connecting and decoupling element and the second connecting and decoupling element being arranged between the first carrier element and the second carrier element.
  • first carrier element and the second carrier element can each span a plane, which are arranged parallel to one another and at a distance from one another.
  • the aforementioned planes can be arranged parallel to a plane of the coordinate system spanned by the x-direction and the y-direction.
  • the first carrier element and/or the second carrier element can be in the form of a plate or sheet metal. Furthermore, a protected vehicle with such a vehicle cell is proposed.
  • the protected vehicle may include several such assemblies.
  • the protected vehicle can be a military vehicle, in particular a military utility vehicle.
  • the protected vehicle can therefore also be referred to as a military vehicle or as a military utility vehicle.
  • the protected vehicle includes the aforementioned vehicle cell.
  • the vehicle cell can also be referred to as a passenger cell, crew cell or crew cell.
  • the vehicle cell is protected against bullets, booby traps, USBV, mines or the like.
  • the vehicle cell is armored.
  • the vehicle cell encloses an interior space as previously mentioned, in which crew members can stay.
  • the interior space can be divided into several sections or rooms, which can be separated from each other. For example, the interior can be divided into a machine room, a crew room and/or a vehicle driver's room.
  • partitions or bulkheads can be provided. These can function as additional components.
  • the vehicle cell can also be replaced at least partially or completely in a modular manner. In this case, the vehicle can have different mission modules that can be exchanged at will.
  • a medical module can be mentioned as an example of such a mission module.
  • the arrangement can be part of such a mission module.
  • the protected vehicle may be a wheeled vehicle. Alternatively, the protected vehicle can also be a tracked vehicle. The protected vehicle may include four wheel drive.
  • the structural component is part of a vehicle cell of the protected vehicle.
  • the vehicle cell is made up of a plurality of such structural components which are firmly connected to one another, for example welded, screwed and/or riveted to one another.
  • the structural component can be a wall of the vehicle cell.
  • the vehicle cell has two side walls arranged parallel to and spaced apart from one another, which are structural components, a floor which is also a structural component, and a ceiling which is also a structural component.
  • the structural component is particularly preferably the floor of the vehicle cell. Accordingly, the term "structural component" can also be exchanged for the term "floor”.
  • the vehicle cell itself can also be a structural component to which the additional component is attached or to which a plurality of additional components are attached.
  • the additional component is arranged inside the vehicle cell.
  • connection and decoupling device is also preferably placed inside the vehicle cell.
  • the vehicle cell encloses the interior space.
  • the additional component is accordingly arranged in the interior.
  • the additional component can also be provided outside the vehicle cell.
  • the additional component can be attached to the outside of the vehicle cell as armor or the like.
  • the additional component can also be a shelf structure as mentioned above, a bulkhead, a partition wall or the like.
  • vehicle cell and/or the protected vehicle 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 vehicle cell and/or the protected vehicle.
  • vehicle cell and/or the protected vehicle are the subject matter of the subclaims and the exemplary embodiments of the vehicle cell and/or the protected vehicle described below.
  • vehicle cell and/or the protected vehicle are explained in more detail below on the basis of preferred embodiments with reference to the enclosed figures.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a protected vehicle!
  • Fig. 2 shows a schematic sectional view of the protected vehicle according to the section line II -II of FIG.
  • Fig. 3 shows a schematic sectional view of an embodiment of an arrangement for the protected vehicle according to Fig. 1!
  • FIG. 4 shows a further schematic sectional view of the arrangement according to FIG. 3;
  • FIG. 5 shows the detailed view V according to FIG. 3;
  • FIG. 6 shows a schematic view of an embodiment of a connection and decoupling device for the arrangement according to FIG.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a protected vehicle 1.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of the protected vehicle 1 according to section line II-II of FIG. 1.
  • FIGS. 1 and 2 simultaneously .
  • the protected vehicle 1 is simply referred to below as a vehicle.
  • the vehicle 1 can be a military vehicle, in particular a military utility vehicle.
  • the vehicle 1 can therefore also be referred to as a military vehicle or as a military utility vehicle.
  • the vehicle 1 includes a protected passenger compartment or vehicle compartment 2.
  • the vehicle compartment 2 is protected against fire, booby traps, unconventional explosive or incendiary devices (USBV, EnglJ Improvised Explosive Devices, IED), mines or the like.
  • the vehicle cell 2 can be a vehicle tub and can therefore also be referred to as such.
  • the terms "vehicle cell” and "vehicle tub” can therefore be interchanged as desired.
  • the vehicle cell 2 is armored.
  • the vehicle cell 2 encloses an interior 3 in which crew members can stay.
  • the interior 3 is accessible from an area 4 of the vehicle 1 via doors and/or hatches (not shown).
  • the interior space 3 can be divided into several sections or rooms, which can be separated from each other.
  • the interior 3 can be divided into a machine room, a crew room and/or a vehicle driver's room. However, this is not mandatory.
  • the vehicle cell 2 can also be replaced at least partially or completely in a modular manner.
  • the vehicle 1 can have different mission modules that can be exchanged as desired.
  • a medical module can be mentioned as an example of such a mission module.
  • this modular structure explained above is arbitrary.
  • the vehicle 1 can be a wheeled vehicle. Alternatively, the vehicle 1 can also be a tracked vehicle.
  • the vehicle 1 comprises a plurality of wheel axles on which wheels 5, 6 are provided. For example, four wheels 5, 6, namely two front wheels and two rear wheels, 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 has an all-wheel drive. That means all wheel axles are driven.
  • a coordinate system with a width direction or x-direction x, a vertical direction or y-direction y and a depth direction or z-direction z is assigned to the vehicle 1 .
  • 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 vehicle 1 can move along a direction of travel F and counter to the direction of travel F on a floor or subsurface 7 .
  • the direction of travel F can be oriented opposite to the x-direction x.
  • the vehicle cell 2 includes a plurality of structural components 8 to 11.
  • the structural components 8 to 11 can also be referred to as structural components.
  • the terms “structural component” and “structural component” can therefore be interchanged as desired.
  • a first structural Part 8, a second structural component 9, a third structural component 10 and a fourth structural component 11 may be provided.
  • the structural components 8 to 11 are firmly connected to one another, for example welded, riveted and/or screwed together, and together they can form the vehicle cell 2 .
  • the structural components 8 to 11 can be walls of the vehicle cell 2 . Therefore, the term “structural component” can be replaced by the term "wall”.
  • a “structural component” is to be understood in particular as a load-bearing component or a load-bearing component of the vehicle 1 .
  • structural members 8 through 11 are steel plates.
  • the structural components 8 to 11 can also comprise composite materials.
  • the aforementioned doors and/or hatches can be provided on the structural components 8 to 11 or on at least some of the structural components 8 to 11, with the aid of which the interior space 3 is accessible from the surroundings 4.
  • the first structural component 8 can be a first side wall of the vehicle cell 2 .
  • the terms “first structural component” and “first side wall” can therefore be interchanged as desired.
  • the second structural component 9 can be a second side wall of the vehicle cell 2 . Therefore, the terms “second structural component” and “second side wall” can be interchanged as desired.
  • Viewed along the z-direction z, the first structural component 8 and the second structural component 9 are arranged at a distance from one another.
  • the first structural component 8 is arranged parallel to the second structural component 9 .
  • the third structural component 10 can be a floor of the vehicle cell 2 . Therefore, the terms “third structural component” and “floor” can be interchanged as desired.
  • the fourth structural component 11 can be a roof of the vehicle cell 2 . Therefore, the terms “fourth structural component” and “roof” can be arbitrarily interchanged. Viewed along the y-direction y the third structural component 10 and the fourth structural component 11 are arranged at a distance from one another.
  • the third structural component 10 is arranged parallel to the fourth structural component 11 .
  • the structural components 8, 9 are oriented perpendicular to the structural components 10, 11.
  • the vehicle cell 2 can also include a front wall (not shown) and a rear wall (not shown).
  • the third structural component 10 which, as mentioned above, can form a floor of the vehicle cell, can have a V-shaped geometry (not shown) in cross section. Furthermore, the third structural component 10 can also be designed as a double floor. In this case, two floors are provided, which are arranged at a distance from one another along the y-direction y.
  • the first structural component 8 has an inner side 12 facing the interior 3 and an outer side 13 facing the surroundings 4 .
  • the second structural component 9 has an inner side 14 facing the interior 3 and an outer side 15 facing the surroundings 4 .
  • the third structural component 10 has an inner side 16 facing the interior 3 and an outer side 17 facing the surroundings 4 .
  • the fourth structural component 11 has an inner side 18 facing the interior 3 and an outer side 19 facing the surroundings 4 . All inner sides 12 , 14 , 16 , 18 point towards the interior 3 and away from the surroundings 4 . All outer sides 13, 15, 17, 19 point towards the surroundings 4 and away from the interior 3.
  • the explosive charge 20 can be a mine, an IED or, for example, part of a recoilless hand anti-tank weapon (English/ Rocket-Propelled Grenade, RPG).
  • RPG Rocket-Propelled Grenade
  • the explosive device 20 can be hidden in the underground 7 at least in sections. However, this is not mandatory. If the vehicle 1 drives over the explosive device 20 or past it, the explosive device 20 triggers or ignites and generates a pressure wave 21, which in the present case acts on the third structural component 10 and deforms it plastically and/or elastically in the direction of the interior 3 .
  • the pressure wave 21 can also be referred to as a blast.
  • the pressure wave 21 can also act on any other structural component 8, 9, 11.
  • the explosive charge 20 can be placed to the side of the vehicle 1, for example.
  • the explosive device 20 can be triggered without contact or with contact. In the latter case, for example, one of the wheels 5, 6 rolls over the explosive device 20.
  • the vehicle cell 2 is adapted in such a way that it can absorb as much energy as possible from the pressure wave 21 and does not pass it on to the interior 3 . This can be achieved, for example, by plastic deformation of the vehicle cell 2 .
  • shelf structures for accommodating items of equipment or any components are inherently rigid structures. Because of their rigidity, shelf structures of this type react by buckling when large forces are introduced, which can result in items of equipment stored in the shelf structure being accelerated. This can result in these pieces of equipment being accelerated so much that they are within the Interior 3 act like projectiles. When the vehicle 1 is subjected to blasting, it must therefore be ensured that no energy and thus no accelerations are passed through to the additional components mentioned above.
  • such additional components such as shelves
  • the additional components are hung decoupled from a floor of the vehicle cell 2, in this case the third structural component 10.
  • the additional components can be mounted hanging on the fourth structural component 11 .
  • Additional components in the form of bulkheads or partitions can be curved. It is also possible to split them up and weld them in an overlapping manner, so that the buckling or deformation takes place in a controllable area.
  • Fig. 3 shows a schematic sectional view of an arrangement 22 for the vehicle 1.
  • Fig. 4 shows another sectional view of the arrangement 22.
  • Fig. 5 shows the detailed view V according to Fig. 3 referenced at the same time.
  • the arrangement 22 is part of the vehicle cell 2.
  • the arrangement 22 can also be referred to as a protective arrangement.
  • the terms "arrangement” and “protective Order” are therefore interchangeable as desired.
  • the arrangement 22 comprises one of the structural components 8 to 11, in the present case the third structural component 10.
  • the arrangement 22 can also comprise the first structural component 8, the second structural component 9 and/or the fourth structural component 11
  • the arrangement 22 has the third structural component 10 which is a floor of the vehicle cell 2 .
  • a first carrier element 23 can be attached to the third structural component 10 .
  • the first carrier element 23 can be a plate, in particular a steel plate, a metal sheet or the like.
  • the first carrier element 23 can be firmly connected to the third structural component 10 with the aid of a weld seam 24 .
  • the first carrier element 23 is welded to the inside 16 of the third structural component 10 .
  • the first carrier element 23 comprises a front side 25 and a rear side 26 facing away from the front side 25.
  • the first carrier element 23 lies parallel to a plane spanned by the x-direction x and the y-direction y.
  • the first carrier element 23 is oriented perpendicular to the third structural component 10 .
  • the arrangement 22 comprises an additional component 27 as previously mentioned.
  • the additional component 27 can also be referred to as an additional component.
  • the terms “additional component” and “additional component” can therefore be interchanged as desired.
  • the auxiliary component 27 may be a bulkhead, partition, shelf structure, or the like.
  • the additional component 27 can also be removable armor attached to the outside of the vehicle cell 2 .
  • the additional component 27 is a shelf structure that is suitable for accommodating items of equipment 28 .
  • the additional component 27 is plate-shaped and comprises an upper side 29 , which faces the inside 16 of the third structural component 10 , and an underside 30 , which faces the inside 16 . on the upper On page 29, equipment item 28 is placed.
  • the additional component 27 is arranged at a distance from the third structural component 10 and parallel to it.
  • the additional component 27 comprises a second carrier element 31 which is plate-shaped.
  • the second carrier element 31 can be a steel plate or a metal sheet.
  • the second carrier element 31 is firmly connected to the additional component 27 , in particular to the underside 30 of the additional component 27 , with the aid of a weld seam 32 .
  • the second carrier element 31 comprises a front side 33, which faces the front side 25 of the first carrier element 23, and a rear side 34 facing away from the front side 33.
  • the second carrier element 31 lies parallel to one spanned by the x-direction x and the y-direction y Level.
  • the carrier elements 23, 31 are thus placed parallel to one another.
  • the second carrier element 31 is oriented perpendicular to the additional component 27 .
  • the first carrier element 23 and the second carrier element 31 are connected to one another with the aid of a detachable connecting and decoupling device 35 .
  • the third structural component 10 and the additional component 27 are thus indirectly coupled or connected to one another with the aid of the carrier elements 23 , 31 and the connecting and decoupling device 35 .
  • the connecting and decoupling device 35 comprises a first connecting and decoupling element 36, which is assigned to the third structural component 10 or the first carrier element 23, and a second connecting and decoupling element 37, which is assigned to the additional component 27 or the second carrier element 31.
  • the connecting and decoupling elements 36, 37 can also be referred to as connecting and separating elements.
  • the connecting and decoupling device 35 acts as a predetermined breaking point between the carrier elements 23, 31.
  • the terms "connecting and decoupling device” and "predetermined breaking point” can therefore be interchanged as desired.
  • the connecting and decoupling device 35 can also be referred to as a connecting and disconnecting device.
  • connection and decoupling device 35 is a bond, with the connection and decoupling elements 36, 37 being part of this bond.
  • the carrier elements 23 , 31 are connected to one another with a material fit using the connecting and decoupling device 35 .
  • connection partners are held together by atomic or molecular forces. Cohesive connections are non-detachable connections that can only be separated by destroying the connection means and/or the connection partner.
  • the connecting and decoupling device 35 can accordingly be destroyed, with a first part of the connecting and decoupling device 35 remaining as the first connecting and decoupling element 36 on the first carrier element 23 and a second part of the connecting and decoupling device 35 remaining as a second connecting and decoupling element 37 remains on the second carrier element 31 .
  • a positive connection can also be provided between the first connecting and decoupling element 36 and the second connecting and decoupling element 37 .
  • a form-fitting connection is created by at least two connection partners engaging in or behind one another, in this case the two connection and decoupling elements 36, 37.
  • the connection and decoupling device 35 can be a Velcro fastener or a Velcro connection, as will be explained in detail below .
  • the first connecting and decoupling element 36 can engage in corresponding counter-engaging sections 39 of the second connecting and decoupling element 37 with engagement sections 38 ( FIG. 5 ).
  • connection between the first connecting and decoupling element 36 and the second connecting and decoupling element 37 can also be frictional.
  • a non-positive connection requires a normal force on the surfaces to be connected. Force-locking connections can be realized by frictional locking. The mutual displacement of the surfaces is prevented as long as a counterforce caused by static friction is not exceeded.
  • a non-positive connection can also be in the form of a magnetic non-positive connection.
  • one of the connecting and decoupling elements 36, 37 can have magnetic properties.
  • one of the connecting and decoupling elements 36, 37 can be a permanent magnet. Both connecting and decoupling elements 36, 37 can also be magnetic.
  • Fig. 6 shows a schematic view of an embodiment of a connecting and decoupling device 35 as mentioned above.
  • the connecting and decoupling device 35 is designed as a Velcro fastener or Velcro connection.
  • the first connecting and decoupling element 36 has a band-shaped or plate-shaped base section 40 which is firmly connected to the first support element 23 .
  • the base section 40 has an adhesive layer so that the base section 40 can be glued to the first carrier element 23 .
  • the base section 40 can also be riveted or screwed to the first support element 23 .
  • the first connecting and decoupling element 36 can be made of a plastic material.
  • 36 can also be made of a metallic material.
  • Composite materials can also be used for the first connecting and decoupling element 36 .
  • the engaging portions 38 Extending from base section 40 is a plurality of engaging portions 38 as previously mentioned.
  • the engaging portions 38 are barb-shaped or hook-shaped.
  • the engagement sections 38 can therefore also be referred to as hook sections.
  • the terms "engagement portion” and "hook portion” are arbitrarily interchangeable.
  • the geometry of the engagement sections 38 is fundamentally arbitrary.
  • the engaging portions 38 are preferably evenly distributed on the base section 40 from.
  • the base section 40 comprises a front side 41, from which the engagement sections 38 extend out, and a front side 41 facing away from the back 42, which is connected to the first carrier element 23, for example glued.
  • the second connecting and decoupling element 37 also has a band-shaped or plate-shaped base from section 43, which is firmly connected to the second carrier element 31, however.
  • the base section 43 has an adhesive layer, so that the base section 43 can be glued to the second carrier element 31 .
  • the base section 43 can also be riveted or screwed to the second carrier element 31 .
  • the second connecting and decoupling element 37 can be made of a plastic material.
  • 37 can also be made of a metallic material. Composite materials can also be used for the second connecting and decoupling element 37 .
  • From the base section 43 extends a plurality of mating portions 39 as previously mentioned.
  • the counter-engagement sections 39 are loop-shaped.
  • the counter-engagement sections 39 can therefore also be referred to as loop sections.
  • the terms "counter-engagement section” and "loop section” can be interchanged as desired.
  • the geometry of the counter-engagement sections 39 is fundamentally arbitrary.
  • the counter-engagement sections 39 are preferably distributed evenly on the base section 43 .
  • the base section 43 comprises a front side 44, from which the counter-engagement sections 39 extend out, and the front side 44 from the rear side 45, which is connected to the second carrier element 31, for example glued.
  • connecting and decoupling elements 36, 37 To connect the connecting and decoupling elements 36, 37 to one another, these are pressed together with a respective assembly force F1, F2, so that the engagement sections 38 engage in the counter-engagement sections 39 in a form-fitting manner.
  • the connecting and decoupling elements 36, 37 are then positively connected to one another.
  • the form-fitting connection can preferably be released and re-established as often as desired.
  • the assembly forces Fl, F2 are oriented along and against the z-direction z. In particular, the assembly forces F1, F2 are oriented perpendicular to the base sections 40, 43.
  • connection and decoupling device 35 The functionality of the connection and decoupling device 35 is explained below with reference to FIGS.
  • the pressure wave 21 of the explosive charge 20 moves the third structural component 10 from an undeformed or undeformed state ZI shown in FIG. 3 into a deformed or deformed state Z2 shown in FIG.
  • This ballistic deformation of the third structural component 10 can be elastic and/or plastic. This means that the deformation is at least partially reversible and at least partially irreversible. can be flexible. However, the deformation of the third structural component 10 can also be purely plastic.
  • the third structural component 10 When the third structural component 10 is brought from the undeformed state ZI into the deformed state Z2, the third structural component 10 deforms into the interior space 3, as a result of which the first carrier element 23 moves upwards viewed along the y-direction y. Since the additional component 27 initially does not move due to its mass inertia, two oppositely oriented shearing forces F10, F20 act on the connecting and decoupling device 35. A first shearing force F10 acting on the first connecting and decoupling element 36 is oriented along the y-direction y and a second shearing force F20 acting on the second connecting and decoupling element 37 is oriented counter to the y-direction y.
  • This movement of the support elements 23, 31 relative to one another means that no buckling loads are applied to the support elements 23, 31, which means that damage to the same is ruled out.
  • this type of connection also results in a vibration-related decoupling of the additional component 27 from the respective structural component 8 to 11.
  • the connecting and decoupling device 35 functions as a damper or damping element, which makes the need for further decoupled suspensions of the additional component 27 obsolete.
  • the shear forces F10, F20 cause the connecting and decoupling elements 36, 37 to be separated from one another, so that the additional component 27 of the Movement of the third structural component 10 into the interior 3 does not follow. Accordingly, the item of equipment 28 is also not accelerated in an undesired manner, which means that it cannot act as a projectile on a crew located in the interior 3 either. Injuries to the crew can thus be reliably prevented.
  • connection and decoupling device 35 is a Velcro connection or a Velcro fastener, as is shown in FIG. 6, the engagement sections 38 and the counter-engagement sections 39 come out of positive engagement when the force is applied. However, after the wringing, the connecting and decoupling elements 36, 37 can be connected to one another again.
  • the shearing forces F10, F20 are achieved by the relative movement between the carrier elements 23, 31. If these shearing forces F10, F20 are sufficiently large, the connection between the connecting and decoupling elements 36, 37 is severed by shearing. In the event that the connecting and decoupling device 35 is a Velcro connection, a respective triggering shearing force F10, F20 of the connecting and decoupling device 35 can be set as desired by selecting a suitable Velcro connection.
  • connection between the connecting and decoupling elements 36, 37 is limited to the Velcro connection designed as the connecting and decoupling device 35, which makes it possible to reconnect to the existing carrier elements 23, 31 if the carrier elements 23 , 31 are not too badly damaged.
  • the second carrier element 31 is a component to be protected, which only has to absorb the necessary second shearing force F20 due to the separation of the connection.
  • the second shear force F20 should be as small be that damage to the second carrier element 31 and thus to the additional component 27 is ruled out.
  • connection and decoupling device 35 enables the additional component 27 to be separated from the respective structural component 8 to 11, which prevents the introduction of energy into the additional component 27 in the event of the penetrating pressure wave 21.
  • connection and decoupling device 35 is installed in safety-critical areas and thus prevents the energy of the pressure wave 21 from being introduced into the additional component 27 and structures connected to it.
  • the two independent connecting and decoupling elements 36, 37 of the connecting and decoupling device 35 are preferably physically connected to one another in the manner of a Velcro strip or Velcro fastener.
  • the connecting and decoupling device 35 is a Velcro strip or a Velcro fastener
  • the connecting and decoupling device 35 can be selected to meet the respective requirements and can thus also assume vibration-damping properties.
  • a bulging of the respective structural component 8 to 11 resulting from the deformation separates the connecting and decoupling device 35 by means of the shear forces F10, F20, as a result of which the bulging of the structural component 8 to 11 does not connect to the decoupled Additional component 27 is forwarded.
  • the arrangement 22 it is thus possible for any additional components 27 to be hung up in safety-critical areas without there being a risk to crew members staying in the vehicle cell 2 .
  • connection and decoupling device 35 for example in the form of a Velcro connection
  • connection and decoupling device 35 to achieve vibration damping between the respective structural component 8 to 11 and the additional component 27, which means that additional decoupling devices become obsolete.
  • connection between the respective structural component 8 to 11 and the additional component 27 can be produced very inexpensively and without additional components.
  • the connecting and decoupling device 35 is a Velcro bandage, this is glued to the planar front sides 25, 33 of the carrier elements 23, 31 to be connected. There is therefore no complex welding preparation to be carried out and the tolerances can be somewhat coarser than with comparable welded structures.
  • the function of the predetermined breaking point can be achieved by a suitable selection of the adhesive and a suitable adhesive thickness.
  • an elastic adhesive connection such as with the help of silicone or sealing tapes, can be implemented.
  • this bonded joint can also be a separation of the additional component 27 from the respective structural component 8 to 11 are generated by the applied shearing forces F10, F20.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Fahrzeugzelle (2) für ein geschütztes Fahrzeug (1), mit einer Anordnung (22), die 5 ein Strukturbauteil (8 – 11), ein Zusatzbauteil (27), das innerhalb der Fahrzeugzelle (2) platziert ist, und eine Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung (35) aufweist, mit deren Hilfe das Zusatzbauteil (27) mit dem Strukturbauteil (8 – 11) verbunden ist, wobei die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung (35) dazu eingerichtet ist, das Zusatzbauteil (27) bei einer aus einer Ansprengung des Strukturbauteils (8 – 11) resultierenden Verformung des Strukturbauteils (8 – 11) von dem Strukturbauteil (8 – 11) mechanisch zu entkoppeln, und wobei die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung (35) ein Klettverschluss ist.

Description

FAHRZEUGZELLE UND GESCHÜTZTES FAHRZEUG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugzelle für ein geschütztes Fahrzeug und ein geschütztes Fahrzeug mit einer derartigen Fahrzeugzelle.
Ein geschütztes Fahrzeug umfasst eine gegen Beschuss geschützte Fahrzeugzelle. Bei der Konstruktion eines derartigen geschützten Fahrzeugs kann es erforderlich sein, Zusatzbauteile, wie beispielsweise Schottwände, Trennwände, Regalstrukturen oder dergleichen, innerhalb der F ahrzeugzelle zu montieren und an dieser zu befestigen. Derartige Zusatzbauteile weisen in der Regel eine hohe Steifigkeit auf. Aufgrund ihrer Steifigkeit können diese Zusatzbauteile bei der Einleitung großer Kräfte mit einem Knicken reagieren, was beispielsweise dazu führen kann, dass in oder auf dem jeweiligen Zusatzbauteil gelagerte Ausrüstungsgegenstände stark beschleunigt werden. Dies kann wiederum dazu führen, dass diese Ausrüstungsgegenstände so stark beschleunigt werden, dass diese innerhalb der Fahrzeugzelle wie Projektile wirken. Es muss also bei einer Ansprengung des geschützten F ahrzeugs gewährleistet sein, dass keine Energie und damit keine Beschleunigungen in die Zusatzbauteile eingeleitet werden.
Gemäß betriebsinternen Erkenntnissen können derartige Zusatzbauteile von einem Boden der Fahrzeugzelle entkoppelt aufgehängt werden. Zusatzbauteile in Form von Schottwänden oder Trennwänden können gebogen ausgeführt werden. Ferner ist es möglich, diese zu teilen und überlappend zu verschweißen, so dass eine Knickung beziehungsweise Verformung in einem kontrollierbaren Bereich stattfindet. Die zuvor genannten Maßnahmen können jedoch dazu führen, dass eine vergleichsweise aufwendige und schwere Konstruktion erforderlich ist. Außerdem bieten die zuvor genannten Lösungen keine abschließende Sicherheit dahingehend, dass durch die Anbindung der Zusatzbauteile an die Fahrzeugzelle nicht doch Energie in die Zusatzbauteile eingeleitet wird. Gebogen ausgeführte Schottwände oder Trennwände weisen außerdem einen erhöhten Bauraumbedarf auf, der im direkten Umfeld derselben auch die Konstruktion anliegender Korn- ponenten erschweren kann. Dies gilt es zu verbessern.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Fahrzeugzelle für ein geschütztes Fahrzeug zur Verfügung zu stellen.
Demgemäß wird eine Fahrzeugzelle für ein geschütztes Fahrzeug vorgeschlagen. Die Fahrzeugzelle umfasst eine Anordnung, die ein Strukturbauteil, ein Zusatzbauteil, das innerhalb der Fahrzeugzelle platziert ist, und eine Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung aufweist, mit deren Hilfe das Zusatzbauteil mit dem Strukturbauteil verbunden ist, wobei die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das Zusatzbauteil bei einer aus einer Ansprengung des Strukturbauteils resultierenden Verformung des Strukturbauteils von dem Strukturbauteil mechanisch zu entkoppeln, und wobei die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung ein Klettverschluss ist.
Dadurch, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung geeignet ist, das Zusatzbauteil bei der Ansprengung von dem Strukturbauteil mechanisch zu entkoppeln, kann zuverlässig verhindert werden, dass aus der Ansprengung resultierende Kräfte und Beschleunigungen von dem verformten Strukturbauteil auf das Zusatzbauteil übertragen werden. An oder in dem Zusatzbauteil gelagerte Ausrüstungsgegenstände können somit nicht als Projektile wirken.
Die Anordnung kann auch als Schutzanordnung bezeichnet werden. Demgemäß sind die Begriffe "Anordnung" und "Schutzanordnung" beliebig gegeneinander tauschbar. Unter einem "geschützten" Fahrzeug ist vorhegend ein Fahrzeug zu verstehen, das gegen Beschuss, Sprengfallen, unkonventionelle Spreng- oder Brandvorrichtungen (USBV, englJ Improvised Explosive Devices, IED), Minen, beliebige Sprengsätze oder dergleichen geschützt ist. Hierzu kann das Fahrzeug gepanzert sein.
Die Anordnung kann mehrere Strukturbauteile umfassen. Die Anzahl der Strukturbauteile ist grundsätzlich beliebig. Nachfolgend wird jedoch auf nur ein Strukturbauteil Bezug genommen. Das Strukturbauteil kann auch als Strukturkomponente bezeichnet werden. Das Strukturbauteil kann Teil der Fahrzeugzelle des Fahrzeugs sein. Die Anordnung kann somit Teil der Fahrzeugzelle sein. Ferner kann die Fahrzelle selbst als Strukturbauteil fungieren. Mit anderen Worten kann die Fahrzeugzelle selbst das Strukturbauteil sein.
Die Fahrzeugzelle umschließt bevorzugt einen Innenraum, in dem sich Besatzungsmitglieder oder eine Fahrzeugbesatzung aufhalten kann. Innerhalb dieses Innenraums beziehungsweise innerhalb der Fahrzeugzelle ist das Zusatzbauteil platziert. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Das Zusatzbauteil kann auch außenseitig an der Fahrzeugzelle vorgesehen sein.
Beispielsweise ist das Strukturbauteil eine Wand der vorgenannten Fahrzeugzelle. Demgemäß kann der Begriff "Strukturbauteil" durch den Begriff "Wand" und umgekehrt ersetzt werden. Die Fahrzeugzelle umfasst vorzugsweise zwei parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnete Strukturbauteile in Form von Seitenwänden, insbesondere eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand, ein als Boden ausgebildetes Strukturbauteil sowie ein als Decke oder Dach ausgebildetes Strukturbauteil. Unter einem "Strukturbauteil" ist vorliegend insbesondere ein lasttragendes Bauteil des geschützten Fahrzeugs zu verstehen.
Das Strukturbauteil kann aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein. Das Strukturbauteil kann beispielsweise eine Stahlplatte oder eine Aluminiumplatte sein oder aufweisen. Das Strukturbauteil kann jedoch auch Verbundwerkstoffe umfassen. Das Strukturbauteil kann mit Hilfe eines Sprengsatzes, welcher eine Druckwelle erzeugt, von einem unverformten Zustand in einen verformten Zustand verbracht werden. Die Verformung ist dabei elastisch und/oder plastisch. Das heißt, die Verformung kann sich zumindest teilweise zurückbilden.
Das Zusatzbauteil kann eine Regalstruktur, eine Schottwand, eine Trennwand, eine Panzerung oder dergleichen sein. Das Zusatzbauteil kann auch ein Laufboden sein, der innerhalb der Fahrzeugzelle platzierbar ist. Das Zusatzbauteil kann auch als Zusatzkomponente bezeichnet werden. Insbesondere kann das Zusatzbauteil dazu eingerichtet sein, Ausrüstungsgegenstände aufzunehmen. In diesem Fall ist das Zusatzbauteil bevorzugt ein Regal oder eine Regalstruktur.
Die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung verbindet das Zusatzbauteil mit dem Strukturbauteil. Das Zusatzbauteil lastet somit auf dem Strukturbauteil. Mit anderen Worten trägt das Strukturbauteil das Zusatzbauteil. Die Verbindung zwischen dem Zusatzbauteil und dem Strukturbauteil kann unmittelbar oder mittelbar sein. "Unmittelbar" bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung das Zusatzbauteil direkt mit dem Strukturbauteil verbindet. Somit sind zwischen dem Zusatzbauteil und der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung beziehungsweise zwischen der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung und dem Strukturbauteil keine weiteren Bauteile oder Komponenten vorgesehen.
Im Gegensatz hierzu bedeutet "mittelbar" insbesondere, dass die Verbindungsund Entkopplungseinrichtung das Zusatzbauteil indirekt mit dem Strukturbauteil verbindet. In diesem Fall können im Gegensatz zu der unmittelbaren Verbindung zwischen dem Zusatzbauteil und der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung beziehungsweise zwischen der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung und dem Strukturbauteil weitere Bauteile oder Komponenten vorgesehen sein. Diese weiteren Bauteile oder Komponenten können beispielsweise noch später zu erläuternde Trägerelemente sein. Diese weiteren Bauteile oder Kom- ponenten können jeweils Teil des Zusatzbauteils oder Teil des Strukturbauteils sein.
Die Verbindung zwischen dem Zusatzbauteil und dem Strukturbauteil kann stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig sein. 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. In diesem Fall kann die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung beispielsweise eine Klebung oder eine Klebstelle sein.
Eine formschlüssige Verbindung entsteht durch das Ineinander- oder Hintergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern. Eine formschlüssige Verbindung kann insbesondere beliebig oft gelöst und wiederhergestellt werden. Die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung ist ein Klettverschluss oder eine Klettver- bindung. Die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung kann demgemäß als Klettverschluss oder Klettverbindung bezeichnet werden.
Unter einem "Klettverschluss" oder einer "Klettverbindung" ist vorliegend ein insbesondere beliebig oft zu lösendes Verschlussmittel, das auf dem Prinzip von Klettfrüchten beruht, zu verstehen. Die bionische Umsetzung eines derartigen Klettverschlusses oder einer derartigen Klettverbindung kann in der Form von zwei bandförmigen oder streifenförmigen Bauteilen oder Elementen erfolgen, wovon eines der Bauteile flexible Haken, Hakenabschnitte oder Widerhaken und das andere Bauteil flexible Schlaufen oder Schlaufenabschnitte aufweist. Zusammengepresst ergeben die beiden Bauteile einen belastungsfähigen, aber reversiblen Schnellverschluss.
Für den Fall, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung ein Klettverschluss oder eine Klettverbindung ist, wird eine Weiterbildung der Anordnung für das geschützte Fahrzeug vor geschlagen. Die Anordnung weist in diesem Fall ein Strukturbauteil, ein Zusatzbauteil und eine Klettverbindung auf, mit deren Hilfe das Zusatzbauteil mit dem Strukturbauteil verbunden ist, wobei die Klettverbindung dazu eingerichtet ist, das Zusatzbauteil bei einer aus einer Ansprengung des Strukturbauteils resultierenden Verformung des Strukturbauteils von dem Strukturbauteil mechanisch zu entkoppeln. Dabei wird die Klettverbindung bei der Ansprengung des Strukturbauteils beziehungsweise bei der Verformung des Strukturbauteils insbesondere geöffnet oder gelöst.
Eine kraftschlüssige Verbindung hingegen setzt eine Normalkraft auf miteinander zu verbindende Flächen voraus. Kraftschlüssige Verbindungen können durch Reibschluss verwirklich werden. Eine gegenseitige Verschiebung der zu verbindenden Flächen ist verhindert, solange eine durch die Haftreibung bewirkte Gegenkraft nicht überschritten wird. Eine kraftschlüssige Verbindung kann beispielsweise als ein magnetischer Kraftschluss vorliegen. In diesem Fall weist die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung zumindest abschnittsweise magnetische Eigenschaften auf.
Darunter, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das Zusatzbauteil von dem Strukturbauteil "mechanisch zu entkoppeln", ist vorliegend zu verstehen, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung bei der Ansprengung des Strukturbauteils resultierend aus der Verformung des Strukturbauteils die Verbindung zwischen dem Zusatzbauteil und dem Strukturbauteil selbsttätig oder selbstständig löst, so dass aus der Verformung des Strukturbauteils resultierende Beschleunigungen und/oder Kräfte nicht oder zumindest nur im reduzierten Umfang auf das Zusatzbauteil übertragen werden können oder auf dieses übertragbar sind.
Die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung fungiert somit als zwischen dem Strukturbauteil und dem Zusatzbauteil vorgesehene Trennstelle oder Sollbruch- stelle. Demgemäß können die Begriffe "Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung" und "Sollbruchstelle" beliebig gegeneinander getauscht werden. Die mechanische Entkopplung des Zusatzbauteils von dem Strukturbauteil erfolgt insbesondere dadurch, dass die von der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung hergestellte stoffschlüssige, formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung bei der Ansprengung des Strukturbauteils selbsttätig gelöst wird.
"Selbsttätig" oder "selbstständig" bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung nicht mit Hilfe einer externen Steuerung oder dergleichen angesteuert wird, sondern dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung bei der Ansprengung des Strukturbauteils autark auf die Verformung des Strukturbauteils reagiert und das Zusatzbauteil von dem Strukturbauteil trennt beziehungsweise von diesem mechanisch entkoppelt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Zusatzbauteil der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung formschlüssig mit dem Strukturbauteil verbunden.
Wie zuvor erwähnt, kann eine formschlüssige Verbindung beliebig oft gelöst und wiederhergestellt werden. Das heißt insbesondere, dass nach der Ansprengung des Strukturbauteils das Zusatzbauteil wieder mit dem Strukturbauteil verbunden werden kann. Sowohl das Lösen als auch das Verbinden kann insbesondere werkzeugfrei oder werkzeuglos erfolgen. Zwischen dem Zusatzbauteil und dem Strukturbauteil wird mit Hilfe der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung somit eine formschlüssige Verbindung hergestellt. Wie zuvor erwähnt, kann die Verbindung zwischen dem Zusatzbauteil und dem Strukturbauteil jedoch auch stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig sein. Es kann auch eine beliebige Kombination einer stoffschlüssigen, formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung vorgesehen sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung ein dem Strukturbauteil zugeordnetes erstes Verbindungs- und Entkopplungselement und ein dem Zusatzbauteil zugeordnetes zweites Verbindungs- und Entkopplungselement auf, wobei das erste Verbindungs- und Entkopplungselement und das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement zum Verbinden des Zusatzbauteils mit dem Strukturbauteil formschlüssig ineinandergreifen.
Das erste Verbindungs- und Entkopplungselement und das zweite Verbindungsund Entkopplungselement bilden zusammen die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung. Für den Fall, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Strukturbauteil und dem Zusatzbauteil herstellt, können das erste Verbindungs- und Entkopplungselement und das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement Teil einer Klebung sein, welche die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung bildet. Alternativ kann zumindest eines der beiden Verbindungs- und Entkopplungselemente ein Magnet, insbesondere ein Permanentmagnet, sein. Das erste Verbindungs- und Entkopplungselement kann auch als erstes Verbindungs- und Trennelement bezeichnet werden. Dementsprechend kann das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement auch als zweites Verbindungs- und Trennelement bezeichnet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform löst sich die formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement und dem zweiten Verbindungs- und Entkopplungselement resultierend aus der Verformung des Strukturbauteils selbsttätig, um das Zusatzbauteil von dem Strukturbauteil mechanisch zu entkoppeln.
Insbesondere bewegt sich das Strukturbauteil bei der Verformung desselben auf das Zusatzbauteil zu. Diese Relativbewegung löst die Verbindung zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement und dem zweiten Verbindungsund Entkopplungselement, so dass das Zusatzbauteil mechanisch von dem Strukturbauteil entkoppelt wird. Das Lösen der Verbindung zwischen den beiden Verbindungs- und Entkopplungselementen erfolgt, wie zuvor erwähnt, selbsttätig oder selbstständig, so dass keine externe Ansteuerung der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung erforderlich ist. Die Verbindung zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement und dem zweiten Verbindungs- und Entkopplungselement kann sich derart lösen, dass zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement und dem zweiten Verbindungs- und Entkopplungselement kein berührender Kontakt mehr besteht. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Verbindung zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement und dem zweiten Verbindungs- und Entkopplungselement kann sich auch derart lösen, dass zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement und dem zweiten Verbindungs- und Entkopplungselement nach wie vor ein berührender Kontakt vorliegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wirken bei der Verformung des Strukturbauteils auf das erste Verbindungs- und Entkopplungselement und auf das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement entgegengesetzt und parallel zueinander orientierte Scherkräfte, um die formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement und dem zweiten Verbindungs- und Entkopplungselement zu lösen.
Mit anderen Worten wird die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung beziehungsweise werden die Verbindungs- und Entkopplungselemente rein oder ausschließlich mit Scherkräften beaufschlagt. Die Scherkräfte scheren die Verbindung zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement und dem zweiten Verbindungs- und Entkopplungselement ab, so dass diese sich voneinander lösen, um das Zusatzbauteil mechanisch von dem Strukturbauteil zu entkoppeln. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Verbindungs- und Entkopplungselement senkrecht zu dem Strukturbauteil orientiert, wobei das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement senkrecht zu dem Zusatzbauteil orientiert ist.
Das erste Verbindungs- und Entkopplungselement kann jedoch auch schräg zu dem Strukturbauteil orientiert sein. Demgemäß kann das zweite Verbindungsund Entkopplungselement auch schräg zu dem Zusatzbauteil orientiert sein. Der Anordnung ist vorzugsweise ein Koordinatensystem mit einer Breitenrichtung oder x-Richtung, einer Hochrichtung oder y-Richtung und einer Tiefenrichtung oder z-Richtung zugeordnet. Die Richtungen sind senkrecht zueinander orientiert. Vorzugsweise verlaufen das erste Verbindungs- und Entkopplungselement und das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement entlang der y-Richtung. Demgemäß können das Strukturbauteil und das Zusatzbauteil jeweils entlang der z-Richtung verlaufen. Das Strukturbauteil und das Zusatzbauteil können somit parallel zueinander und beabstandet voneinander platziert sein. Unter "senkrecht" ist vorliegend insbesondere ein Winkel von 90° ± 10°, bevorzugt von 90° ± 5°, weiter bevorzugt von 90° ± 3°, weiter bevorzugt von 90° ± 1°, weiter bevorzugt von genau 90°, zu verstehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das erste Verbindungs- und Entkopplungselement Eingriffsabschnitte auf, wobei das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement zu den Eingriffsabschnitten korrespondierende Gegeneingriffsabschnitte aufweist, und wobei die Eingriffsabschnitte dazu eingerichtet sind, formschlüssig in die Gegeneingriffsabschnitte einzugreifen.
Das erste Verbindungs- und Entkopplungselement kann eine beliebige Anzahl von Eingriffsabschnitten aufweisen. Insbesondere ist dem ersten Verbindungsund Entkopplungselement ein Basis ab schnitt zugeordnet, aus dem sich an einer Vorderseite desselben eine beliebige Anzahl von Eingriffsabschnitten heraus erstreckt. Die Eingriffsabschnitte können rasterförmig oder musterförmig angeordnet sein. "Rasterförmig" oder "musterförmig" bedeutet vorliegend, dass die Eingriffsabschnitte in Zeilen und Spalten angeordnet sein können. Mit einer Rückseite des Basisabschnitts kann dieser beispielsweise mit dem Strukturbauteil verbunden, insbesondere verklebt, sein. Das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement umfasst demgemäß ebenfalls einen derartigen Basis ab schnitt, aus dessen Vorderseite sich eine beliebige Anzahl von Gegeneingriffs ab schnitten heraus erstreckt. Die Anzahl der Gegeneingriffsabschnitte ist beliebig. Die Anzahl der Eingriffsabschnitte und die Anzahl der Gegeneingriffsabschnitte muss nicht identisch sein. Die Gegeneingriffsabschnitte sind musterförmig oder rasterförmig an dem Basis ab schnitt des zweiten Verbindungs- und Entkopplungselements angeordnet. An einer den Gegeneingriffsabschnitten abgewandten Rückseite kann das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement mit dem Zusatzbauteil verbunden, insbesondere verklebt, sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Eingriffsabschnitte und/oder die Gegeneingriffsabschnitte elastisch verformbar.
Insbesondere sind die Eingriffsabschnitte und/oder die Gegeneingriffsabschnitte federelastisch verformbar. Dies bedeutet insbesondere, dass die Eingriffsabschnitte und/oder die Gegeneingriffsabschnitte durch das Aufbringen einer Kraft von einem unverformten Zustand in einen verformten Zustand gebracht werden können. Sobald diese Kraft nicht mehr wirkt, verbringen sich die Eingriffsabschnitte und/oder die Gegeneingriffsabschnitte selbstständig zurück aus dem verformten Zustand in den unverformten Zustand. Entweder sind nur die Eingriffsabschnitte, nur die Gegeneingriffsabschnitte oder sowohl die Eingriffsabschnitte als auch die Gegeneingriffsabschnitte elastisch verformbar. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Ein griffs ab schnitte hakenförmig und die Gegeneingriffsabschnitte schlaufenförmig oder umgekehrt ausgebildet.
"Oder umgekehrt" bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Eingriffsabschnitte schlaufenförmig und die Gegeneingriffsabschnitte hakenförmig ausgebildet sein können. Die Geometrien der Eingriffsabschnitte und der Gegeneingriffsabschnitte sind jedoch grundsätzlich beliebig. Die Eingriffsabschnitte und die Gegeneingriffsabschnitte weisen insbesondere lediglich die Eigenschaft auf, formschlüssig ineinandergreifen zu können, um das erste Verbindungs- und Entkopplungselement und das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement miteinander zu verbinden. Die Eingriffs ab schnitte können auch als Hakenabschnitte oder Widerhakenabschnitte bezeichnet werden. Demgemäß können die Gegeneingriffsabschnitte als Schlaufenabschnitte bezeichnet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Anordnung ferner ein mit dem Strukturbauteil verbundenes erstes Trägerelement, welches das erste Verbindungs- und Entkopplungselement trägt, und ein mit dem Zusatzbauteil verbundenes zweites Trägerelement, welches das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement trägt.
Beispielsweise ist das erste Verbindungs- und Entkopplungselement mit dem ersten Trägerelement verklebt, vernietet und/oder verschraubt. Demgemäß kann auch das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement mit dem zweiten Trägerelement verklebt, vernietet und/oder verschraubt sein. Beispielsweise ist das erste Trägerelement mit dem Strukturbauteil verschweißt, verschraubt und/oder vernietet. Das zweite Trägerelement kann mit dem Zusatzbauteil verschweißt, verschraubt und/oder vernietet werden. Die Verbindung zwischen dem Strukturbauteil und dem Zusatzbauteil wird somit mittelbar über das erste Trägerelement, die Verbindungs- und Entkopplungselemente und das zweite Trägerele- ment hergestellt. Die Trägerelemente sind jedoch optional. Das erste Verbin- dungs- und Entkopplungselement kann auch direkt mit dem Strukturbauteil verbunden sein. Demgemäß kann auch das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement direkt mit dem Zusatzbauteil verbunden sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Trägerelement senkrecht zu dem Strukturbauteil orientiert, wobei das zweite Trägerelement senkrecht zu dem Zusatzbauteil orientiert ist.
Die Ausrichtung der Trägerelemente ist jedoch grundsätzlich beliebig. Das erste Verbindungs- und Entkopplungselement ist bevorzugt parallel zu dem ersten Trägerelement und damit senkrecht zu dem Strukturbauteil orientiert. Das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement ist bevorzugt parallel zu dem zweiten Trägerelement und damit senkrecht zu dem Zusatzbauteil orientiert. Ferner kann das erste Trägerelement auch senkrecht zu dem Zusatzbauteil und das zweite Trägerelement kann senkrecht zu dem Strukturbauteil orientiert sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das erste Trägerelement und das zweite Trägerelement parallel zueinander orientiert, wobei das erste Verbindungs- und Entkopplungselement und das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement zwischen dem ersten Trägerelement und dem zweiten Trägerelement angeordnet sind.
"Parallel zueinander" bedeutet vorliegend, dass das erste Trägerelement und das zweite Trägerelement jeweils eine Ebene aufspannen können, welche parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet sind. Die vorgenannten Ebenen können parallel zu einer von der x-Richtung und der y-Richtung aufgespannten Ebene des Koordinatensystems angeordnet sein. Das erste Trägerelement und/oder das zweite Trägerelement können plattenförmig oder blechförmig sein. Ferner wird ein geschütztes Fahrzeug mit einer derartigen Fahrzeugzelle vorgeschlagen.
Das geschützte Fahrzeug kann mehrere derartige Anordnungen umfassen. Das geschützte Fahrzeug kann ein militärisches Fahrzeug, insbesondere ein militärisches Nutzfahrzeug, sein. Das geschützte Fahrzeug kann daher auch als Militär- fahrzeug oder als Militärnutzfahrzeug bezeichnet werden. Das geschützte Fahrzeug umfasst die vorgenannte Fahrzeugzelle. Die Fahrzeugzelle kann auch als Fahrgastzelle, Besatzungszelle oder Mannschaftszelle bezeichnet werden. Die Fahrzeugzelle ist gegen Beschuss, Sprengfallen, USBV, Minen oder dergleichen geschützt. Die Fahrzeugzelle ist gepanzert. Die Fahrzeugzelle umschließt einen wie zuvor erwähnten Innenraum, in dem sich Besatzungsmitglieder aufhalten können. Der Innenraum kann in mehrere Abschnitte oder Räume unterteilt sein, die voneinander getrennt sein können. Beispielsweise kann der Innenraum in einen Maschinenraum, einen Besatzungsraum und/oder in einen Fahrzeugführerraum unterteilt sein. Hierzu können Trennwände oder Schottwände vorgesehen sein. Diese können als Zusatzbauteile fungieren. Die Fahrzeugzelle kann ferner zumindest teilweise oder vollständig modular ausgetauscht werden. In diesem Fall kann das Fahrzeug unterschiedliche Missionsmodule aufweisen, die beliebig austauschbar sind. Als Beispiel für ein derartiges Missionsmodul kann ein Sanitätsmodul genannt werden. Die Anordnung kann Teil eines derartigen Missionsmoduls sein. Das geschützte Fahrzeug kann ein Radfahrzeug sein. Alternativ kann das geschützte Fahrzeug auch ein Kettenfahrzeug sein. Das geschützte Fahrzeug kann einen Allradantrieb umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Strukturbauteil Teil einer Fahrzeugzelle des geschützten Fahrzeugs. Insbesondere ist die Fahrzeugzelle aus mehreren derartigen Strukturbauteilen aufgebaut, welche fest miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verschweißt, verschraubt und/oder vernietet sind. Das Strukturbauteil kann eine Wand der Fahrzeugzelle sein. Beispielsweise weist die Fahrzeugzelle, wie zuvor erwähnt, zwei parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnete Seitenwände auf, welche Strukturbauteile sind, einen Boden, der ebenfalls ein Strukturbauteil ist, und eine Decke, die ebenfalls ein Strukturbauteil ist. Besonders bevorzugt ist das Strukturbauteil jedoch der Boden der Fahrzeugzelle. Demgemäß kann der Begriff "Strukturbauteil" auch gegen den Begriff "Boden" getauscht werden. Insbesondere kann die Fahrzeugzelle selbst auch ein Strukturbauteil sein, an dem das Zusatzbauteil befestigt ist oder an dem mehrere Zusatzbauteile befestigt sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Zusatzbauteil innerhalb der Fahrzeugzelle angeordnet.
Demgemäß ist auch die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung bevorzugt innerhalb der Fahrzeugzelle platziert. Wie zuvor erwähnt, umschließt die Fahrzeugzelle den Innenraum. Das Zusatzbauteil ist demgemäß in dem Innenraum angeordnet. Wie zuvor erwähnt, kann das Zusatzbauteil jedoch auch außerhalb der Fahrzeugzelle vorgesehen sein. Beispielsweise kann das Zusatzbauteil außenseitig als Panzerung oder dergleichen an der Fahrzeugzelle angebracht sein. Das Zusatzbauteil kann jedoch auch eine wie zuvor erwähnte Regalstruktur, eine Schottwand, eine Trennwand oder dergleichen sein.
Die für die vorgeschlagene F ahrzeugzelle beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das geschützte Fahrzeug entsprechend und umgekehrt.
"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.
Weitere mögliche Implementierungen der Fahrzeugzelle und/oder des geschützten F ahrzeugs 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 Fahrzeugzelle und/oder des geschützten Fahrzeugs hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Fahrzeugzelle und/oder des geschützten F ahrzeugs sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Fahrzeugzelle und/oder des geschützten Fahrzeugs. Im Weiteren werden die Fahrzeugzelle und/oder das geschützte Fahrzeug 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 Schnittansicht des geschützten Fahrzeugs gemäß der Schnittlinie II -II der Fig. 1!
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Anordnung für das geschützte Fahrzeug gemäß Fig. 1!
Fig. 4 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Anordnung gemäß Fig. 3; Fig. 5 zeigt die Detailansicht V gemäß Fig. 3; und
Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Verbin- dungs- und Entkopplungseinrichtung für die Anordnung gemäß Fig. 3.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines geschützten Fahrzeugs 1. Die Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht des geschützten Fahrzeugs 1 gemäß der Schnittlinie II -II der Fig. 1. Nachfolgend wird auf die Fig. 1 und 2 gleichzeitig Bezug genommen.
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 kann daher auch als Militärfahrzeug oder als Militärnutzfahrzeug bezeichnet werden. Das Fahrzeug 1 umfasst eine geschützte Fahrgastzelle oder Fahrzeugzelle 2. Die Fahrzeugzelle 2 ist gegen Be- schuss, Sprengfallen, unkonventionelle Spreng- oder Brandvorrichtungen (USBV, EnglJ Improvised Explosive Devices, IED), Minen oder dergleichen geschützt. Die Fahrzeugzelle 2 kann eine Fahrzeugwanne sein und daher auch als solche bezeichnet werden. Die Begriffe "Fahrzeugzelle" und "Fahrzeugwanne" sind daher beliebig gegeneinander tauschbar.
Die Fahrzeugzelle 2 ist gepanzert. Die Fahrzeugzelle 2 umschließt einen Innenraum 3, in dem sich Besatzungsmitglieder aufhalten können. Der Innenraum 3 ist über nicht gezeigte Türen und/oder Luken von einer Umgebung 4 des F ahr- zeugs 1 her zugänglich. Der Innenraum 3 kann in mehrere Abschnitte oder Räume unterteilt sein, die voneinander getrennt sein können. Beispielsweise kann der Innenraum 3 in einen Maschinenr aum, einen Besatzungsraum und/oder in einen Fahrzeugführerraum unterteilt sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Die Fahrzeugzelle 2 kann ferner zumindest teilweise oder vollständig modular ausgetauscht werden. In diesem Fall kann das Fahrzeug 1 unterschiedliche Missionsmodule aufweisen, die beliebig austauschbar sind. Als Beispiel für ein derartiges Missionsmodul kann ein Sanitätsmodul genannt werden. Dieser zuvor erläuterte modulare Aufbau ist jedoch beliebig.
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 5, 6 vorgesehen sind. Beispielsweise sind vier Räder 5, 6, nämlich zwei Vorderräder und zwei Hinterräder, vorgesehen. Die Anzahl der Radachsen ist grundsätzlich beliebig. Beispielsweise können zwei Radachsen oder drei Radachsen vorgesehen sein. Vorzugsweise umfasst das F ahrzeug 1 einen Allradantrieb. Das heißt, alle Radachsen sind angetrieben.
Dem F ahrzeug 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. Das Fahrzeug 1 kann sich entlang einer Fahrtrichtung F und entgegen der Fahrtrichtung F auf einem Boden oder Untergrund 7 bewegen. Die Fahrtrichtung F kann entgegengesetzt zu der x-Richtung x orientiert sein.
Wie die Fig. 2 zeigt, umfasst die Fahrzeugzelle 2 mehrere Strukturbauteile 8 bis 11. Die Strukturbauteile 8 bis 11 können auch als Strukturkomponenten bezeichnet werden. Die Begriffe "Strukturbauteil" und "Strukturkomponente" sind demnach beliebig gegeneinander tauschbar. Es können ein erstes Strukturbau- teil 8, ein zweites Strukturbauteil 9, ein drittes Strukturbauteil 10 und ein viertes Strukturbauteil 11 vorgesehen sein. Die Strukturbauteile 8 bis 11 sind fest miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verschweißt, vernietet und/oder verschraubt, und können zusammen die Fahrzeugzelle 2 bilden. Die Strukturbauteile 8 bis 11 können Wände der Fahrzeugzelle 2 sein. Daher kann der Begriff "Strukturbauteil" durch den Begriff "Wand" ersetzt werden. Unter einem "Strukturbauteil" ist vorliegend insbesondere ein lasttragendes Bauteil oder eine lasttragende Komponente des Fahrzeugs 1 zu verstehen.
Beispielsweise sind die Strukturbauteile 8 bis 11 Stahlplatten. Die Strukturbauteile 8 bis 11 können jedoch auch Verbundwerkstoffe umfassen. An den Strukturbauteilen 8 bis 11 oder an zumindest einigen der Strukturbauteile 8 bis 11 können die zuvor erwähnten Türen und/oder Luken vorgesehen sein, mit deren Hilfe der Innenraum 3 von der Umgebung 4 her zugänglich ist.
Das erste Strukturbauteil 8 kann eine erste Seitenwand der Fahrzeugzelle 2 sein. Daher können die Begriffe "erstes Strukturbauteil" und "erste Seitenwand" beliebig gegeneinander getauscht werden. Das zweite Strukturbauteil 9 kann eine zweite Seitenwand der Fahrzeugzelle 2 sein. Daher können die Begriffe "zweites Strukturbauteil" und "zweite Seitenwand" beliebig gegeneinander getauscht werden. Entlang der z-Richtung z betrachtet sind das erste Strukturbauteil 8 und das zweite Strukturbauteil 9 voneinander beabstandet angeordnet. Das erste Strukturbauteil 8 ist parallel zu dem zweiten Strukturbauteil 9 angeordnet.
Das dritte Strukturbauteil 10 kann ein Boden der Fahrzeugzelle 2 sein. Daher können die Begriffe "drittes Strukturbauteil" und "Boden" beliebig gegeneinander getauscht werden. Das vierte Strukturbauteil 11 kann ein Dach der Fahrzeugzelle 2 sein. Daher können die Begriffe "viertes Strukturbauteil" und "Dach" beliebig gegeneinander getauscht werden. Entlang der y-Richtung y betrachtet sind das dritte Strukturbauteil 10 und das vierte Strukturbauteil 11 voneinander beabstandet angeordnet. Das dritte Strukturbauteil 10 ist parallel zu dem vierten Strukturbauteil 11 angeordnet. Die Strukturbauteile 8, 9 sind senkrecht zu den Strukturbauteilen 10, 11 orientiert. Ferner kann die Fahrzeugzelle 2 noch eine nicht gezeigte Vorderwand sowie eine nicht gezeigte Rückwand umfassen.
Das dritte Strukturbauteil 10, das, wie zuvor erwähnt, einen Boden der Fahrzeugzelle bilden kann, kann im Querschnitt eine nicht gezeigte V-förmige Geometrie aufweisen. Ferner kann das dritte Strukturbauteil 10 auch als Doppelboden ausgebildet sein. In diesem F all sind zwei Böden vorgesehen, die entlang der y-Richtung y voneinander beabstandet angeordnet sind.
Das erste Strukturbauteil 8 weist eine dem Innenraum 3 zugewandte Innenseite 12 und eine der Umgebung 4 zugewandte Außenseite 13 auf. Das zweite Strukturbauteil 9 weist eine dem Innenraum 3 zugewandte Innenseite 14 und eine der Umgebung 4 zugewandte Außenseite 15 auf. Das dritte Strukturbauteil 10 weist eine dem Innenraum 3 zugewandte Innenseite 16 und eine der Umgebung 4 zugewandte Außenseite 17 auf. Das vierte Strukturbauteil 11 weist eine dem Innenraum 3 zugewandte Innenseite 18 und eine der Umgebung 4 zugewandte Außenseite 19 auf. Alle Innenseiten 12, 14, 16, 18 weisen zu dem Innenraum 3 hin und von der Umgebung 4 weg. Alle Außenseiten 13, 15, 17, 19 weisen zu der Umgebung 4 hin und von dem Innenraum 3 weg.
Im Betrieb des Fahrzeugs 1 kann dieses mit Hilfe eines Sprengsatzes 20 angesprengt werden. Der Sprengsatz 20 kann eine Mine, eine USBV oder beispielsweise Teil einer rückstoßfreien Panzerabwehrhandwaffe (Engl/ Rocket-Propelled Grenade, RPG) sein. Im vorliegenden Beispiel gemäß der Fig. 2 kann der Sprengsatz 20 zumindest abschnittsweise in dem Untergrund 7 verborgen sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Fährt das Fahrzeug 1 über den Sprengsatz 20 oder an diesem vorbei, so löst der Sprengsatz 20 aus oder zündet und erzeugt eine Druckwelle 21, die im vorhegenden Fall auf das dritte Strukturbauteil 10 wirkt und dieses in Richtung des Innenraums 3 plastisch und/oder elastisch verformt. Die Druckwelle 21 kann auch als Blast bezeichnet werden. Die Druckwelle 21 kann auch auf jedes andere Strukturbauteil 8, 9, 11 wirken. In diesem Fall kann der Sprengsatz 20 beispielsweise seitlich des Fahrzeugs 1 platziert sein. Die Auslösung des Sprengsatzes 20 kann kontaktfrei oder kontaktbehaftet erfolgen. Im letztgenannten Fall rollt beispielsweise eines der Räder 5, 6 über den Sprengsatz 20.
Der Schutz vor einer wie zuvor erwähnten Ansprengung des Fahrzeugs 1 ist entscheidend, um sich in dem Innenraum 3 aufhaltende Besatzungsmitglieder vor einer Einwirkung der Druckwelle 21 zu schützen. Aus diesem Grund wird die Fahrzeugzelle 2 so angepasst, dass diese möglichst viel Energie der Druckwelle 21 aufnehmen kann und nicht in den Innenraum 3 weiterleitet. Dies kann beispielsweise durch eine plastische Verformung der Fahrzeugzelle 2 erreicht werden.
Bei der Konstruktion des F ahrzeugs 1 beziehungsweise der F ahrzeugzelle 2 liegt ein besonderes Augenmerk auf der Umsetzung von Zusatzkomponenten oder Zusatzbauteilen, wie beispielsweise Schottwänden, Trennwänden, Regalstrukturen oder dergleichen, und deren Anbringung an die Strukturbauteile 8 bis 11 der Fahrzeugzelle 2.
Beispielsweise sind Regalstrukturen zur Aufnahme von Ausrüstungsgegenständen oder beliebigen Komponenten in sich steife Strukturen. Aufgrund ihrer Steifigkeit reagieren derartige Regalstrukturen bei der Einleitung großer Kräfte mit einem Knicken, was dazu führen kann, dass in der Regalstruktur gelagerte Ausrüstungsgegenstände beschleunigt werden. Dies kann dazu führen, dass diese Ausrüstungsgegenstände so stark beschleunigt werden, dass diese innerhalb des Innenraums 3 wie Projektile wirken. Es muss also bei einer Ansprengung des Fahrzeugs 1 gewährleistet sein, dass keine Energie und damit keine Beschleunigungen an die zuvor erwähnten Zusatzbauteile durchgeleitet werden.
Gemäß betriebsinternen Erkenntnissen werden derartige Zusatzbauteile, wie beispielsweise Regale, von einem Boden der Fahrzeugzelle 2, vorliegend dem dritten Strukturbauteil 10, entkoppelt aufgehängt. Beispielsweise können die Zusatzbauteile an dem vierten Strukturbauteil 11 hängend montiert werden. Zusatzbauteile in Form von Schottwänden oder Trennwänden können gebogen ausgeführt werden. Ferner ist es möglich, diese zu teilen und überlappend zu verschweißen, so dass die Knickung beziehungsweise Verformung in einem kontrollierbaren Bereich stattfindet.
Das wie zuvor erwähnte Entkoppeln dieser Zusatzbauteile von den Strukturbauteilen 8 bis 11 kann dazu führen, dass die Strukturbauteile 8 bis 11 vergleichsweise aufwändig und schwer werden. Außerdem bieten derartige Lösungen keine abschließende Sicherheit, dass durch die Anbindung der Zusatzbauteile an die Strukturbauteile 8 bis 11 im Falle einer Ansprengung des Fahrzeugs 1 nicht doch Energie in die Zusatzbauteile eingeleitet wird. Gebogen ausgeführte Schottwände oder Trennwände weisen einen erhöhten Bauraumbedarf auf, der im direkten Umfeld auch die Konstruktion anliegender Komponenten erschweren kann. Dies gilt es zu verbessern.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Anordnung 22 für das Fahrzeug 1. Die Fig. 4 zeigt eine weitere Schnittansicht der Anordnung 22. Die Fig. 5 zeigt die Detailansicht V gemäß Fig. 3. Nachfolgend wird auf die Fig. 3 bis 5 gleichzeitig Bezug genommen.
Die Anordnung 22 ist Teil der Fahrzeugzelle 2. Die Anordnung 22 kann auch als Schutzanordnung bezeichnet werden. Die Begriffe "Anordnung" und "Schutzan- Ordnung" sind demgemäß beliebig gegeneinander tauschbar. Die Anordnung 22 umfasst eines der Strukturbauteile 8 bis 11, im vorliegenden Fall das dritte Strukturbauteil 10. Die Anordnung 22 kann jedoch auch das erste Strukturbauteil 8, das zweite Strukturbauteil 9 und/oder das vierte Strukturbauteil 11 umfassend. Nachfolgend wird jedoch davon ausgegangen, dass die Anordnung 22 das dritte Strukturbauteil 10 aufweist, das ein Boden der Fahrzeugzelle 2 ist.
An dem dritten Strukturbauteil 10 kann ein erstes Trägerelement 23 angebracht sein. Das erste Trägerelement 23 kann eine Platte, insbesondere eine Stahlplatte, ein Blech oder dergleichen sein. Das erste Trägerelement 23 kann mit Hilfe einer Schweißnaht 24 mit dem dritten Strukturbauteil 10 fest verbunden sein. Das erste Trägerelement 23 ist mit der Innenseite 16 des dritten Strukturbauteils 10 verschweißt. Das erste Trägerelement 23 umfasst eine Vorderseite 25 und eine der Vorderseite 25 abgewandte Rückseite 26. Das erste Trägerelement 23 liegt parallel zu einer von der x-Richtung x und der y-Richtung y aufgespannten Ebene. Das erste Trägerelement 23 ist senkrecht zu dem dritten Strukturbauteil 10 orientiert.
Die Anordnung 22 umfasst ein wie zuvor erwähntes Zusatzbauteil 27. Das Zusatzbauteil 27 kann auch als Zusatzkomponente bezeichnet werden. Die Begriffe "Zusatzbauteil" und "Zusatzkomponente" sind demnach beliebig gegeneinander tauschbar. Das Zusatzbauteil 27 kann eine Schottwand, eine Trennwand, eine Regalstruktur oder dergleichen sein. Ferner kann das Zusatzbauteil 27 auch eine außenseitig an der Fahrzeugzelle 2 angebrachte abnehmbare Panzerung sein. Im vorliegenden Fall ist das Zusatzbauteil 27 eine Regalstruktur, die zur Aufnahme von Ausrüstungsgegenständen 28 geeignet ist.
Das Zusatzbauteil 27 ist im vorliegenden Fall plattenförmig und umfasst eine Oberseite 29, die der Innenseite 16 des dritten Strukturbauteils 10 ab gewandt ist, sowie eine Unterseite 30, die der Innenseite 16 zugewandt ist. Auf der Ober- Seite 29 ist der Ausrüstungsgegenstand 28 platziert. Das Zusatzbauteil 27 ist be- abstandet von dem dritten Strukturbauteil 10 und parallel zu diesem angeord- net.
Das Zusatzbauteil 27 umfasst ein zweites Trägerelement 31, das plattenförmig ist. Das zweite Trägerelement 31 kann eine Stahlplatte oder ein Blech sein. Das zweite Trägerelement 31 ist mit Hilfe einer Schweißnaht 32 mit dem Zusatzbauteil 27, insbesondere mit der Unterseite 30 des Zusatzbauteils 27, fest verbunden. Das zweite Trägerelement 31 umfasst eine Vorderseite 33, die der Vorderseite 25 des ersten Trägerelements 23 zugewandt ist, und eine der Vorderseite 33 abgewandte Rückseite 34. Das zweite Trägerelement 31 liegt parallel zu einer von der x-Richtung x und der y-Richtung y aufgespannten Ebene. Die Trägerelemente 23, 31 sind somit parallel zueinander platziert. Das zweite Trägerelement 31 ist senkrecht zu dem Zusatzbauteil 27 orientiert.
Das erste Trägerelement 23 und das zweite Trägerelement 31 sind mit Hilfe einer lösbaren Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 miteinander verbunden. Somit sind das dritte Strukturbauteil 10 und das Zusatzbauteil 27 mit Hilfe der Trägerelemente 23, 31 und der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 mittelbar miteinander gekoppelt oder verbunden.
Die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 umfasst ein erstes Verbindungs- und Entkopplungselement 36, das dem dritten Strukturbauteil 10 beziehungsweise dem ersten Trägerelement 23 zugeordnet ist, und ein zweites Verbindungs- und Entkopplungselement 37, das dem Zusatzbauteil 27 beziehungsweise dem zweiten Trägerelement 31 zugeordnet ist. Die Verbindungs- und Entkopplungselemente 36, 37 können auch als Verbindungs- und Trennelemente bezeichnet werden. Die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 wirkt als Sollbruchstelle zwischen den Trägerelementen 23, 31. Die Begriffe "Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung" und "Sollbruchstelle" können daher beliebig gegeneinander getauscht werden. Ferner kann die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 auch als Verbindungs- und Trenneinrichtung bezeichnet werden.
Im einfachsten Fall ist die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 eine Klebung, wobei die Verbindungs- und Entkopplungselemente 36, 37 Teil dieser Klebung sind. In diesem Fall sind die Trägerelemente 23, 31 mit Hilfe der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 stoffschlüssig miteinander verbunden. 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.
Zum Trennen oder Entkoppeln der Trägerelemente 23, 31 kann die Verbindungsund Entkopplungseinrichtung 35 demgemäß zerstört werden, wobei ein erster Teil der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 als erstes Verbindungsund Entkopplungselement 36 an dem ersten Trägerelement 23 verbleibt und ein zweiter Teil der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 als zweites Verbindungs- und Entkopplungselement 37 an dem zweiten Trägerelement 31 verbleibt.
Zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement 36 und dem zweiten Verbindungs- und Entkopplungselement 37 kann auch eine formschlüssige Verbindung vorgesehen sein. Eine formschlüssige Verbindung entsteht durch das Ineinander- oder Hintergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern, vorliegend den beiden Verbindungs- und Entkopplungselementen 36, 37. In diesem Fall kann die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 ein Klettverschluss oder eine Klettverbindung sein, wie nachfolgend noch im Detail erläutert wird. Das erste Verbindungs- und Entkopplungselement 36 kann mit Eingriffsabschnitten 38 (Fig. 5) in korrespondierende Gegeneingriffsabschnitte 39 des zweiten Verbindungs- und Entkopplungselements 37 eingreifen.
Die Verbindung zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement 36 und dem zweiten Verbindungs- und Entkopplungselement 37 kann auch kraftschlüssig sein. Eine kraftschlüssige Verbindung setzt eine Normalkraft auf miteinander zu verbindende Flächen voraus. Kraftschlüssige Verbindungen können durch Reibschluss verwirklicht werden. Die gegenseitige Verschiebung der Flächen ist verhindert, solange eine durch die Haftreibung bewirkte Gegenkraft nicht überschritten wird. Eine kraftschlüssige Verbindung kann auch als ein magnetischer Kraftschluss vorliegen. In diesem Fall kann eines der Verbindungs- und Entkopplungselemente 36, 37 magnetische Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann eines der Verbindungs- und Entkopplungselemente 36, 37 ein Permanentmagnet sein. Es können auch beide Verbindungs- und Entkopplungselemente 36, 37 magnetisch sein.
Die Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer wie zuvor erwähnten Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35.
Bei dieser Ausführungsform der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 ist diese als Klettverschluss oder Klettverbindung ausgebildet. Das erste Verbindungs- und Entkopplungselement 36 weist einen bandförmigen oder plattenförmigen Basis ab schnitt 40 auf, der fest mit dem ersten Trägerelement 23 verbunden ist. Beispielsweise weist der Basis ab schnitt 40 eine Klebstoffschicht auf, so dass der Basis ab schnitt 40 mit dem ersten Trägerelement 23 verklebt sein kann. Der Basis ab schnitt 40 kann jedoch auch mit dem ersten Trägerelement 23 vernietet oder verschraubt sein. Das erste Verbindungs- und Entkopplungselement 36 kann aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Das erste Verbindungs- und Entkopplungselement
36 kann jedoch auch aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein. Auch Verbundwerkstoffe können für das erste Verbindungs- und Entkopplungselement 36 eingesetzt werden.
Aus dem Basis ab schnitt 40 erstreckt sich eine Vielzahl von wie zuvor erwähnten Eingriffsabschnitten 38 heraus. Die Eingriffsabschnitte 38 sind widerhakenförmig oder hakenförmig. Die Eingriffsabschnitte 38 können daher auch als Hakenabschnitte bezeichnet werden. Somit sind die Begriffe "Eingriffsabschnitt" und "Hakenabschnitt" beliebig gegeneinander tauschbar. Die Geometrie der Eingriffsabschnitte 38 ist jedoch grundsätzlich beliebig. Die Eingriffsabschnitte 38 sind vorzugsweise gleichmäßig an dem Basis ab schnitt 40 verteilt angeordnet. Der Basis ab schnitt 40 umfasst eine Vorderseite 41, aus der sich die Eingriffsabschnitte 38 herauserstrecken, und eine der Vorderseite 41 abgewandte Rückseite 42, die mit dem ersten Trägerelement 23, verbunden, beispielsweise verklebt, ist.
Das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement 37 weist ebenfalls einen bandförmigen oder plattenförmigen Basis ab schnitt 43 auf, der jedoch fest mit dem zweiten Trägerelement 31 verbunden ist. Beispielsweise weist der Basisabschnitt 43 eine Klebstoffschicht auf, so dass der Basis ab schnitt 43 mit dem zweiten Trägerelement 31 verklebt sein kann. Der Basisabschnitt 43 kann jedoch auch mit dem zweiten Trägerelement 31 vernietet oder verschraubt sein.
Das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement 37 kann aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement
37 kann jedoch auch aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein. Auch Verbundwerkstoffe können für das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement 37 eingesetzt werden. Aus dem Basis ab schnitt 43 erstreckt sich eine Vielzahl von wie zuvor erwähnten Gegeneingriffsabschnitten 39 heraus. Die Gegeneingriffsabschnitte 39 sind schlaufenförmig. Die Gegeneingriffsabschnitte 39 können daher auch als Schlaufenabschnitte bezeichnet werden. Somit sind die Begriffe "Gegeneingriffsabschnitt" und "Schlaufenabschnitt" beliebig gegeneinander tauschbar. Die Geometrie der Gegeneingriffsabschnitte 39 ist jedoch grundsätzlich beliebig.
Die Gegeneingriffsabschnitte 39 sind vorzugsweise gleichmäßig an dem Basisabschnitt 43 verteilt angeordnet. Der Basis ab schnitt 43 umfasst eine Vorderseite 44, aus der sich die Gegeneingriffsabschnitte 39 herauserstrecken, und eine der Vorderseite 44 ab gewandte Rückseite 45, die mit dem zweiten Trägerelement 31, verbunden, beispielsweise verklebt, ist.
Zum miteinander Verbinden der Verbindungs- und Entkopplungselemente 36, 37 werden diese mit einer je weihgen Montagekraft Fl, F2 zusammengedrückt, so dass die Eingriffsabschnitte 38 formschlüssig in die Gegeneingriffsabschnitte 39 eingreifen. Die Verbindungs- und Entkopplungselemente 36, 37 sind dann formschlüssig miteinander verbunden. Die formschlüssige Verbindung lässt sich bevorzugt beliebig oft wieder lösen und wieder herstellen. Die Montagekräfte Fl, F2 sind entlang und entgegen der z-Richtung z orientiert. Insbesondere sind die Montagekräfte Fl, F2 senkrecht zu den Basis ab schnitten 40, 43 orientiert.
Die Funktionalität der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 3 bis 6 erläutert. Bei einer wie zuvor erwähnten Ansprengung des Fahrzeugs 1 wird das dritte Strukturbauteil 10 durch die Druckwelle 21 des Sprengsatzes 20 von einem in der Fig. 3 gezeigten unverformten oder undeformierten Zustand ZI in einen in der Fig. 4 gezeigten verformten oder deformierten Zustand Z2 verbracht. Diese ballistische Deformation des dritten Strukturbauteils 10 kann elastisch und/oder plastisch sein. Das heißt, dass die Deformation zumindest teilweise reversibel und zumindest teilweise irrever- sibel sein kann. Die Deformation des dritten Strukturbauteils 10 kann jedoch auch rein plastisch sein.
Bei dem Verbringen des dritten Strukturbauteils 10 von dem un deformierten Zustand ZI in den deformierten Zustand Z2, verformt sich das dritte Strukturbauteil 10 in den Innenraum 3 hinein, wodurch sich das erste Trägerelement 23 entlang der y-Richtung y betrachtet nach oben bewegt. Da sich das Zusatzbauteil 27 aufgrund seiner Massenträgheit zunächst nicht bewegt, wirken auf die Ver- bindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 zwei entgegengesetzt orientierte Scherkräfte F10, F20. Dabei ist eine auf das erste Verbin dungs- und Entkopplungselement 36 wirkende erste Scherkraft F10 entlang der y-Richtung y und eine auf das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement 37 wirkende zweite Scherkraft F20 entgegen der y-Richtung y orientiert.
Durch diese Relativbewegung der Trägerelemente 23, 31 zueinander, werden keine Knicklasten auf die Trägerelemente 23, 31 aufgebracht, wodurch eine Schädigung derselben ausgeschlossen wird. Im Normalbetrieb, das heißt, so lange keine Ansprengung durchgeführt wird und keine großen Verformungen des jeweiligen Strukturbauteils 8 bis 11 zu erwarten sind, bringt diese Art der Verbindung auch eine schwingungstechnische Entkopplung des Zusatzbauteils 27 von dem jeweiligen Strukturbauteil 8 bis 11 mit sich.
Durch diese Entkopplung sind kleine Relativbewegungen zwischen den beiden Trägerelementen 23, 31 möglich, welche nicht zur Auftrennung der Verbindung führen. Die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 fungiert in diesem Fall als Dämpfer oder Dämpfungselement, welches den Bedarf an weiteren entkoppelten Aufhängungen des Zusatzbauteils 27 obsolet macht.
Die Scherkräfte F10, F20 bewirken, dass die Verbindungs- und Entkopplungselemente 36, 37 voneinander getrennt werden, so dass das Zusatzbauteil 27 der Bewegung des dritten Strukturbauteils 10 in den Innenraum 3 hinein nicht folgt. Demgemäß wird der Ausrüstungsgegenstand 28 auch nicht in unerwünschter Art und Weise beschleunigt, wodurch dieser auch nicht als Projektil auf eine sich in dem Innenraum 3 befindliche Besatzung wirken kann. Verletzungen der Besatzung können somit zuverlässig verhindert werden.
Für den Fall, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 eine Klett- Verbindung oder ein Klettverschluss ist, wie dies in der Fig. 6 gezeigt ist, geraten die Eingriffsabschnitte 38 und die Gegeneingriffsabschnitte 39 bei der Ansprengung außer formschlüssigem Eingriff. Nach der Ansprengung können die Verbindungs- und Entkopplungselemente 36, 37 jedoch wieder miteinander verbunden werden.
Die Scherkräfte F10, F20 werden durch die Relativbewegung zwischen den Trägerelementen 23, 31 erreicht. Sind diese Scherkräfte F10, F20 ausreichend groß, wird die Verbindung zwischen den Verbindungs- und Entkopplungselementen 36, 37 durch Scherung aufgetrennt. Für den Fall, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 eine Klettverbindung ist, kann durch die Auswahl einer passenden Klettverbindung eine jeweilige auslösende Scherkraft F10, F20 der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 beliebig eingestellt werden.
Eine "Zerstörung" der Verbindung zwischen den Verbindungs- und Entkopplungselementen 36, 37 beschränkt sich in diesem Fall auf die als Verbindungsund Entkopplungseinrichtung 35 ausgebildete Klettverbindung, wodurch es möglich ist, eine erneute Verbindung mit den vorhandenen Trägerelementen 23, 31 wiederherzustellen, sofern die Trägerelemente 23, 31 nicht zu stark beschädigt sind. Insbesondere ist das zweite Trägerelement 31 eine zu schützende Komponente, welche durch die Auftrennung der Verbindung lediglich die nötige zweite Scherkraft F20 aufnehmen muss. Die zweite Scherkraft F20 sollte dabei so klein sein, dass eine Schädigung des zweiten Trägerelements 31 und damit des Zusatzbauteils 27 ausgeschlossen ist.
Mit der Anordnung 22 ist es somit möglich, beliebige Zusatzbauteile 27, wie beispielsweise Trennwände, Halterungen, Regale oder dergleichen, platzeffizient und gewichtseffizient von durch die Druckwelle 21 gefährdeten Flächen entkoppelt zu montieren, insbesondere aufzuhängen. Es wird durch eine vorgegebene Sollbruchsteile in Form der Verbin dungs- und Entkopplungseinrichtung 35 eine Trennung des Zusatzbauteils 27 von dem jeweiligen Strukturbauteil 8 bis 11 ermöglicht, die im Fall der eindringenden Druckwelle 21 die Einleitung von Energie in das Zusatzbauteil 27 verhindert.
Die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 wird in sicherheitskritischen Bereichen angebracht und verhindert somit die Einleitung der Energie der Druckwelle 21 in das Zusatzbauteil 27 und mit diesem verbundene Strukturen. Die beiden unabhängigen Verbindungs- und Entkopplungselemente 36, 37 der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 werden bevorzugt in der Art eines Klettbands oder Klettverschlusses physisch miteinander verbunden.
Für den Fall, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 ein Klett- band oder ein Klettverschluss ist, kann die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 den jeweiligen Anforderungen gerecht ausgewählt werden, und so auch schwingungsdämpfende Eigenschaften übernehmen. Im Falle einer ballistischen Verformung des jeweiligen Strukturbauteils 8 bis 11 trennt eine aus der Verformung resultierende Ausbeulung des jeweiligen Strukturbauteils 8 bis 11 die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 mittels der Scherkräfte F10, F20 auf, wodurch die Ausbeulung des Strukturbauteils 8 bis 11 nicht an das entkoppelte Zusatzbauteil 27 weitergeleitet wird. Mit Hilfe der Anordnung 22 ist es somit möglich, dass beliebige Zusatzbauteile 27 in sicherheitskritischen Bereichen aufgehängt werden können, ohne dass eine Gefahr für sich in der F ahrzeugzelle 2 aufhaltende Besatzungsmitglieder entsteht. Große und schwere Konstruktionen zur Aufhängung von derartigen Zusatzbauteilen 27 an unkritischen Bereichen der Fahrzeugzelle 2, wie beispielsweise dem Dach in Form des vierten Strukturbauteils 11, können vorteilhafter- weise vermieden werden, wodurch sowohl Gewicht als auch Bauraum eingespart werden können. Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass auch an das vierte Strukturbauteil 11 ein Zusatzbauteil 27 mit einer derartigen Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 angebunden wird.
Zudem besteht die Möglichkeit mit einer entsprechenden Auslegung der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35, beispielsweise in Form einer Klettver- bindung, eine Schwingungsdämpfung zwischen dem jeweiligen Strukturbauteil 8 bis 11 und dem Zusatzbauteil 27 zu erreichen, wodurch zusätzliche Entkopplungen obsolet werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Verbindung zwischen dem jeweiligen Strukturbauteil 8 bis 11 und dem Zusatzbauteil 27 sehr kostengünstig und ohne zusätzliche Komponenten erzeugt werden kann. Für den Fall, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 ein Klettverband ist, wird dieses auf die zu verbindenden planaren Vorderseiten 25, 33 der Trägerelemente 23, 31 geklebt. Es ist somit keine aufwendige Schweißvorbereitung durchzuführen und die Toleranzen können etwas gröber sein als bei vergleichbaren Schweiß Strukturen.
Für den Fall, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung 35 eine Klebung oder eine Klebestelle ist, kann die Funktion der Sollbruchstelle durch eine geeignete Auswahl des Klebstoffs und eine geeignete Klebstoffdicke erreicht werden. Beispielsweise kann eine elastische Klebverbindung, wie beispielsweise mit Hilfe von Silikon oder Dichtbändern, verwirklicht werden. Je nach Auswahl dieser Klebverbindung kann ebenfalls eine Trennung des Zusatzbauteils 27 von dem jeweiligen Strukturbauteil 8 bis 11 durch die aufgebrachten Scherkräfte F10, F20 erzeugt werden.
Obwohl die vorhegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrie- ben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
BEZUGSZEICHENLISTE
Fahrzeug
Fahrzeugzelle
Innenraum
Umgebung
Rad
Rad
Untergrund
Strukturb auteil/Seiten wand
Strukturb auteil/Seiten wand
Strukturb aut eil/B öden
Strukturb auteil/D ach
Innenseite
Außenseite
Innenseite
Außenseite
Innenseite
Außenseite
Innenseite
Außenseite
Sprengsatz
Druckwelle
Anordnung
Trägerelement
Schweißnaht
Vorderseite
Rückseite
Zusatzbauteil
Ausrüstungsgegenstand 29 Oberseite
30 Unterseite
31 Trägerelement
32 Schweißnaht
33 Vorderseite
34 Rückseite
35 Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung
36 Verbindungs- und Entkopplungselement
37 Verbindungs- und Entkopplungselement
38 Eingriffsabschnitt
39 Gegeneingriffsabschnitt
40 Basis ab schnitt
41 Vorderseite
42 Rückseite
43 Basis ab schnitt
44 Vorderseite
45 Rückseite
F Fahrtrichtung
F 1 Montagekraft
F2 Montagekraft
F10 Scherkraft
F20 Scherkraft g Schwerkraftrichtung x x-Richtung y y-Richtung z z- Richtung
ZI Zustand
Z2 Zustand

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Fahrzeugzelle (2) für ein geschütztes Fahrzeug (1), mit einer Anordnung (22), die ein Strukturbauteil (8 - 11), ein Zusatzbauteil (27), das innerhalb der Fahrzeugzelle (2) platziert ist, und eine Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung (35) aufweist, mit deren Hilfe das Zusatzbauteil (27) mit dem Strukturbauteil (8 - 11) verbunden ist, wobei die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung (35) dazu eingerichtet ist, das Zusatzbauteil (27) bei einer aus einer Ansprengung des Strukturbauteils (8 - 11) resultierenden Verformung des Strukturbauteils (8 - 11) von dem Strukturbauteil (8 - 11) mechanisch zu entkoppeln, und wobei die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung (35) ein Klettverschluss ist.
2. Fahrzeugzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbauteil (27) mit Hilfe der Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung (35) formschlüssig mit dem Strukturbauteil (8 - 11) verbunden ist.
3. Fahrzeugzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungs- und Entkopplungseinrichtung (35) ein dem Strukturbauteil (8 - 11) zugeordnetes erstes Verbindungs- und Entkopplungselement (36) und ein dem Zusatzbauteil (27) zugeordnetes zweites Verbindungs- und Entkopplungselement (37) aufweist, wobei das erste Verbindungs- und Entkopplungselement (36) und das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement (37) zum Verbinden des Zusatzbauteils (27) mit dem Strukturbauteil (8 - 11) formschlüssig ineinandergreifen.
4. Fahrzeugzelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement (36) und dem zweiten Verbindungs- und Entkopplungselement (37) resultierend aus der Verformung des Strukturbauteils (8 - 11) selbsttätig löst, um das Zusatzbauteil (27) von dem Strukturbauteil (8 - 11) mechanisch zu entkoppeln.
5. Fahrzeugzelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verformung des Strukturbauteils (8 - 11) auf das erste Verbindungsund Entkopplungselement (36) und auf das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement (37) entgegengesetzt und parallel zueinander orientierte Scherkräfte (F10, F20) wirken, um die formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Verbindungs- und Entkopplungselement (36) und dem zweiten Verbindungsund Entkopplungselement (37) zu lösen.
6. Fahrzeugzelle nach einem der Ansprüche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungs- und Entkopplungselement (36) senkrecht zu dem Strukturbauteil (8 - 11) orientiert ist, wobei das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement (37) senkrecht zu dem Zusatzbauteil (27) orientiert ist.
7. Fahrzeugzelle nach einem der Ansprüche 3 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungs- und Entkopplungselement (36) Eingriffsabschnitte (38) aufweist, wobei das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement (37) zu den Eingriffsabschnitten (38) korrespondierende Gegeneingriffsabschnitte (39) aufweist, und wobei die Eingriffsabschnitte (38) dazu eingerichtet sind, formschlüssig in die Gegeneingriffsabschnitte (39) einzugreifen.
8. Fahrzeugzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsabschnitte (38) und/oder die Gegeneingriffsabschnitte (39) elastisch verformbar sind.
9. Fahrzeugzelle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsabschnitte (38) hakenförmig und die Gegeneingriffsabschnitte (39) schlaufenförmig oder umgekehrt ausgebildet sind.
10. Fahrzeugzelle nach einem der Ansprüche 3 - 9 gekennzeichnet durch ein mit dem Strukturbauteil (8 - 11) verbundenes erstes Trägerelement (23), welches das erste Verbindungs- und Entkopplungselement (36) trägt, und ein mit dem Zusatzbauteil (27) verbundenes zweites Trägerelement (31), welches das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement (37) trägt.
11. Fahrzeugzelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Trägerelement (23) senkrecht zu dem Strukturbauteil (8 - 11) orientiert ist, wobei das zweite Trägerelement (31) senkrecht zu dem Zusatzbauteil (27) orientiert ist.
12. Fahrzeugzelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Trägerelement (23) und das zweite Trägerelement (31) parallel zueinander orientiert sind, wobei das erste Verbindungs- und Entkopplungsele- ment (36) und das zweite Verbindungs- und Entkopplungselement (37) zwischen dem ersten Trägerelement (23) und dem zweiten Trägerelement (31) angeordnet sind.
13. Geschütztes Fahrzeug (1) mit einer Fahrzeugzelle (2) nach einem der Ansprüche 1 - 12.
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