ES2681825T3 - Procedure to produce the floor of a vehicle of a mine-proof armored vehicle - Google Patents
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- 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
Abstract
Procedimiento para la producción de un piso de vehículo y/o fondo intermedio de un vehículo, donde el piso del vehículo (1) consiste en varias láminas de metal individuales (11-17), que son soldadas entre sí y dan como resultado pletinas de lámina de metal (10), caracterizada por que la pletina de lámina de metal (10) producida de este modo, es templada por un tratamiento térmico en forma de una combinación de endurecimiento y encendido; y la pletina de lámina de metal (10) templada se moldea por estampación en caliente para darle forma definitivamente al piso del vehículo y/o fondo intermedio (1).Procedure for the production of a vehicle floor and / or intermediate bottom of a vehicle, where the floor of the vehicle (1) consists of several individual metal sheets (11-17), which are welded together and result in plates of sheet metal (10), characterized in that the sheet metal sheet (10) produced in this way, is tempered by a heat treatment in the form of a combination of hardening and ignition; and the tempered sheet metal plate (10) is molded by hot stamping to definitively shape the vehicle floor and / or intermediate bottom (1).
Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
Procedimiento para producir el piso de un vehículo de un vehículo blindado a prueba de minasProcedure to produce the floor of a vehicle of a mine-proof armored vehicle
La invención se refiere a un piso de un vehículo realizado con la técnica Tailored Blank para un vehículo blindado particularmente protegido contra minas y comprende un para producir el piso de un vehículo de un vehículo blindado a prueba de minas, donde el piso del vehículo consiste en varias láminas de metal individuales unidas entre sí de acero de blindaje. La invención se refiere además a un piso del vehículo producido según el procedimiento de la presente invención. Aquí es esencial primero que tenga lugar la soldadura de las láminas de metal individuales, a la que le sigue un tratamiento térmico en forma de una combinación de endurecimiento y encendido, y finalmente, la pletina de lámina de metal templada se moldea por estampación en caliente para darle forma definitivamente al piso del vehículo y/o fondo intermedio.The invention relates to a floor of a vehicle made with the Tailored Blank technique for an armored vehicle particularly protected against mines and comprises one for producing the floor of a vehicle of a mine-proof armored vehicle, where the floor of the vehicle consists of several individual metal sheets joined together with armor steel. The invention further relates to a floor of the vehicle produced according to the method of the present invention. Here it is essential first that welding of the individual metal sheets takes place, followed by a heat treatment in the form of a combination of hardening and ignition, and finally, the tempered metal sheet plate is molded by hot stamping to definitely shape the floor of the vehicle and / or intermediate bottom.
Los pisos de vehículos blindados a prueba de minas deben ser construidos de tal manera que, por una parte, evite que el suelo del vehículo se abra en caso de la explosión de una mina, y, por otra parte, que la abolladura causada en el piso del vehículo por la explosión de una mina no dañe las instalaciones existentes en el vehículo. Además, el piso del vehículo debe proporcionar protección contra amenazas balísticas, a saber, por un lado, contra fragmentos de las minas que estallaron y por el otro, contra disparos de armas, en particular, en el área de transición del piso del vehículo hacia los laterales del vehículo.The floors of armored vehicles must be constructed in such a way that, on the one hand, it prevents the floor of the vehicle from opening in case of the explosion of a mine, and, on the other hand, that the dent caused by the Vehicle floor due to the explosion of a mine does not damage existing facilities in the vehicle. In addition, the vehicle floor must provide protection against ballistic threats, namely, on the one hand, against fragments of the mines that exploded and on the other, against gunshots, in particular, in the transition area of the vehicle floor to The sides of the vehicle.
En los pisos de vehículos conocidos de vehículos blindados a prueba de minas láminas de metal individuales templadas de acero de blindaje son soldadas por lo general con la ayuda del método MIG (método de soldadura con gas inerte), donde las láminas de metal individuales presentan espesores de pared parcialmente diferentes se superponen en la junta de la soldadura. Las juntas de soldadura de este tipo forman puntos débiles, ya que presentan una menor resistencia que el acero de blindaje. Además, por el proceso de soldadura, en la respectiva zona afectada por el calor se produce una fragilidad del material, de modo que estas áreas son particularmente propensas a la formación de fisuras en caso de la explosión de una mina.In the floors of known vehicles of armored vehicles, mine-proof, individual tempered plates of armored steel are generally welded with the aid of the MIG method (welding method with inert gas), where the individual metal sheets have thicknesses Partially different wall overlaps the weld joint. Welding joints of this type form weak points, as they have a lower resistance than armor steel. In addition, due to the welding process, a fragility of the material occurs in the respective area affected by heat, so that these areas are particularly prone to fissure formation in the event of a mine explosion.
Por lo tanto, a partir del documento EP 1 564 520 A2 se conoce el cubrir las juntas de soldadura junto con sus zonas afectadas por el calor, sin embargo, esto se asocia tanto con un aumento de peso, así como también con un proceso de producción del piso del vehículo correspondiente que requiere un mayor tiempo.Therefore, from EP 1 564 520 A2 it is known to cover the welding joints together with their heat-affected areas, however, this is associated with both a weight gain, as well as with a process of corresponding vehicle floor production that requires more time.
El documento EP 1 291 610 B1 se refiere a un vehículo blindado que a través de medidas simples garantiza una protección del interior contra el efecto de minas. Para este propósito, el área del piso de una cavidad de la pared lateral del interior está conectada al techo del vehículo a través de al menos un elemento de soporte estructural rígido o en pliegue. El borde de una pared base del área del piso se extiende de forma curvada hacia arriba y se solapa con un área de pared de la pared lateral del vehículo, que está soldada a otra área de la pared. Esta posee un curso ondulado. Esto evitaría que se fisure la junta de soldadura.EP 1 291 610 B1 refers to an armored vehicle that, through simple measures, guarantees interior protection against the effect of mines. For this purpose, the floor area of a cavity of the inner side wall is connected to the roof of the vehicle through at least one rigid or folded structural support element. The edge of a base wall of the floor area extends curved upwards and overlaps a wall area of the side wall of the vehicle, which is welded to another area of the wall. It has a wavy course. This would prevent the weld joint from cracking.
El documento DE 10 2007 001 720 A1 describe una fijación del asiento para asegurar un asiento de vehículo, que comprende un travesaño del asiento alargado, diseñado como un perfil laminado.Document DE 10 2007 001 720 A1 describes a seat attachment to secure a vehicle seat, comprising an elongated seat cross member, designed as a laminated profile.
El documento EP 2 028 435 A1 muestra un componente tridimensional hecho de una platina de acero para el blindaje de un vehículo, que está dispuesto de tal forma que la platina de acero está subdividida en un área reducida y en un área con un espesor de pared mayor y la platina de acero presenta un espesor de pared mayor en el área de un ángulo de plegado o radio en relación con un área plana del componente o que un área con espesor de pared reducido se encuentre en un área del componente formado tridimensionalmente instalado en el vehículo, que sea cubierto exclusivamente en un ángulo diferente a 90° alcanzado por un proyectil o por otro componente. Para este propósito, se emplean espacios platinas a medida, que son divididos, por ejemplo, por un cilindro flexible, la unión de diferentes láminas de metal de acero o un mecanizado en áreas con mayor y en áreas con menor espesor de pared.EP 2 028 435 A1 shows a three-dimensional component made of a steel plate for the armor of a vehicle, which is arranged such that the steel plate is subdivided into a reduced area and an area with a wall thickness greater and the steel plate has a greater wall thickness in the area of a folding angle or radius in relation to a flat area of the component or that an area with reduced wall thickness is in an area of the three-dimensionally formed component installed in the vehicle, which is covered exclusively at an angle other than 90 ° reached by a projectile or by another component. For this purpose, custom platinum spaces are used, which are divided, for example, by a flexible cylinder, the union of different sheets of steel metal or machining in areas with greater and in areas with smaller wall thickness.
El documento US 6.971.691 B1 describe un parachoques para un vehículo fabricado a partir de láminas de metal, que presenta diferentes propiedades del material.US 6,971,691 B1 describes a bumper for a vehicle made from metal sheets, which has different material properties.
El documento EP 1 705 257 A1 muestra un procedimiento para el blindaje de un vehículo con componente de acero templado, así como un componente templado de acero con un espesor de pared de 4 a 15 mm para el blindaje de un vehículo.EP 1 705 257 A1 shows a procedure for the armor of a vehicle with hardened steel component, as well as a tempered steel component with a wall thickness of 4 to 15 mm for the armor of a vehicle.
La presente invención tiene por objetivo proporcionar un procedimiento del tipo ya mencionado, con el que de una manera simple se evite que el suelo del vehículo se abra en el área de las juntas de soldadura en caso de la explosión de una mina, sin que se requiera un refuerzo de las áreas de las juntas de soldadura por medio de láminas de metal adicionales. Además, debería darse a conocer un piso de vehículo producido de acuerdo a este procedimiento.The present invention aims to provide a method of the aforementioned type, which in a simple way prevents the floor of the vehicle from opening in the area of welding joints in the event of a mine explosion, without require a reinforcement of the weld joint areas by means of additional metal sheets. In addition, a vehicle floor produced according to this procedure should be disclosed.
Este objetivo se resuelve según la presente invención con respecto al procedimiento por las características de la reivindicación 1 y con respecto al piso del vehículo por las características de la reivindicación 4. Además, seThis objective is solved according to the present invention with respect to the method by the characteristics of claim 1 and with respect to the floor of the vehicle by the characteristics of claim 4. Furthermore, it is
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propone un vehículo de acuerdo con la reivindicación 6 con un piso de vehículo de este tipo. Asimismo, las reivindicaciones posteriores dan a conocer realizaciones especialmente ventajosas de la presente invención.proposes a vehicle according to claim 6 with such a vehicle floor. Also, the subsequent claims disclose especially advantageous embodiments of the present invention.
La presente invención se basa esencialmente en el empleo de la técnica Tailored Blanks. En el caso de la técnica Tailored Welded Blank (TWB), las pletinas de láminas de metal individual, preferiblemente a medida, son soldadas unas con otras. Esto se realiza, por lo general, como una unión a tope por medio de soldadura por láser. Son ventajosas las combinaciones de material y las geometrías versátiles. A continuación, estos consisten en acero de blindaje, a partir del cual el contorno del piso del vehículo respectivo se produce entonces por estampación en caliente. Para la producción de las platinas con la técnica Tailored Blanks, se emplean láminas de metal individuales con un tratamiento de normalización de grosores de pared adecuados, que estén unidas entre sí por medio de soldadura por rayo láser. La industria automotriz puede extraer un enfoque de este tipo entre otros de
http://www.thyssenkrupptailoredblanks.it/default.asp?page=8&titolo=1 oThe present invention is essentially based on the use of the Tailored Blanks technique. In the case of the Tailored Welded Blank (TWB) technique, the individual metal sheet plates, preferably tailored, are welded together. This is usually done as a butt joint by means of laser welding. Material combinations and versatile geometries are advantageous. Next, these consist of armor steel, from which the contour of the respective vehicle floor is then produced by hot stamping. For the production of the plates with the Tailored Blanks technique, individual metal sheets with a normalization treatment of suitable wall thicknesses are used, which are joined together by means of laser welding. The automotive industry can extract such an approach among others from
http://www.thyssenkrupptailoredblanks.it/default.asp?page=8&titolo=1 or
http://www.thyssenkrupptailoredblanks.it/default.asp?page=2&titolo=1.
http://www.thyssenkrupptailoredblanks.it/default.asp?page=2&titolo=1.
Sin embargo, estas platinas producidas con la técnica Tailored Blanks son templadas por la propia necesidad de la presente invención recién después del proceso de soldadura y posteriormente se produce entonces la conformación definitiva del piso del vehículo.However, these plates produced with the Tailored Blanks technique are tempered by the very need of the present invention only after the welding process and then the final conformation of the vehicle floor is then produced.
Por medio del templado después de la soldadura, preferiblemente la mencionada soldadura por láser, se produce una transición prácticamente homogénea entre las láminas de metal, con lo que se evita un debilitamiento por la soldadura posterior. Al mismo tiempo se vuelve más sencillo combinar entre sí las láminas de metal de diferente espesor y/o calidad, de modo que resulta en un posible ahorro de peso, también porque se evita la superposición y se integran los espesores de láminas mínimos requeridos en el lugar correcto.By means of tempering after welding, preferably the aforementioned laser welding, a practically homogeneous transition occurs between the metal sheets, thereby avoiding a weakening by the subsequent welding. At the same time it becomes easier to combine metal sheets of different thickness and / or quality together, so that it results in possible weight savings, also because overlapping is avoided and the minimum sheet thicknesses required in the correct place.
El templado como proceso es un tratamiento térmico preferido en metales como en este caso, es decir, una combinación de endurecimiento y encendido, en el caso de endurecimiento de los aceros el carbono primero se disuelve en austenita a temperaturas superiores a Ac(3) y posteriormente se enfría a temperaturas inferiores a M(s) o M(f). El encendido se trata entonces de un nuevo calentamiento después del enfriamiento a temperaturas por debajo de Ac(1) para lograr una transformación en martensita cúbica, así como la eliminación de carburos finos y eventualmente una mayor coagulación de estas partículas.Tempering as a process is a preferred heat treatment on metals as in this case, that is, a combination of hardening and ignition, in the case of hardening of the steels the carbon first dissolves in austenite at temperatures higher than Ac (3) and subsequently cooled to temperatures below M (s) or M (f). The ignition is then a new heating after cooling to temperatures below Ac (1) to achieve a transformation into cubic martensite, as well as the elimination of fine carbides and eventually a greater coagulation of these particles.
Más detalles y ventajas de la presente invención se desprenden a partir de los siguientes ejemplos de realización explicados explicará por medio de las figuras. En estos se ilustra:More details and advantages of the present invention are apparent from the following exemplary embodiments explained by means of the figures. These are illustrated:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un piso de vehículo producido de acuerdo con el método según la presente invención, a partir de una lámina de metal de acero de blindaje para un vehículo blindado a prueba de minas yFig. 1 is a perspective view of a vehicle floor produced in accordance with the method according to the present invention, from a sheet of armored steel metal for a mine-proof armored vehicle and
La Fig. 2 muestra una sección longitudinal a través de una pletina de lámina de metal (Tailored Blank), que está compuesta por láminas de metal individuales de diferentes espesores de pared, para la producción del piso del vehículo que se representa en la Fig. 1.Fig. 2 shows a longitudinal section through a metal sheet plate (Tailored Blank), which is composed of individual metal sheets of different wall thicknesses, for the production of the vehicle floor shown in Fig. one.
En la Fig.1, se representa con 1 el piso de un vehículo según la presente invención (casco del vehículo) y/o fondo intermedio de un vehículo blindado a prueba de minas no ilustrado, que presenta sustancialmente dos secciones en forma de U 2 y 3. Las dos secciones en forma de U 2, 3 comprenden respectivamente un lado externo 4 y un lado interno 5, donde los dos lados internos 5 de las secciones en forma de U 2, 3 forman una sección en forma de túnel 6.In Fig. 1, the floor of a vehicle according to the present invention (vehicle hull) and / or intermediate bottom of an armored mine-proof vehicle not shown, which has substantially two U-shaped sections 2, is shown with 1 and 3. The two U-shaped sections 2, 3 respectively comprise an outer side 4 and an inner side 5, where the two inner sides 5 of the U-shaped sections 2, 3 form a tunnel-shaped section 6.
En el piso del vehículo 1 compuesto preferiblemente de acero de blindaje, ahora se prevé que la sección en forma de túnel 6 que sobresale en el interior del vehículo de un vehículo blindado a prueba de minas no ilustrado posea un espesor de pared de, por ejemplo, 10 mm y las secciones de base 7 entre los dos lados 4, 5 de las secciones en forma de U 2, 3 respectivamente un espesor de pared de 12 mm, ya que en el caso de una explosión de una mina se ven particularmente afectados por la onda expansiva y, además, deberían proteger el interior del respectivo vehículo contra fragmentos.On the floor of the vehicle 1 preferably composed of armored steel, it is now envisioned that the tunnel-shaped section 6 that protrudes inside the vehicle of a non-illustrated armored vehicle possesses a wall thickness of, for example , 10 mm and the base sections 7 between the two sides 4, 5 of the U-shaped sections 2, 3 respectively a wall thickness of 12 mm, since in the case of a mine explosion they are particularly affected by the shock wave and, in addition, they should protect the interior of the respective vehicle against fragments.
El lado externo 4 de las dos secciones en forma de U 2, 3 están compuestas respectivamente de dos secciones parciales 8, 9. En este caso, la primera sección parcial 8 también presenta un espesor de pared de, por ejemplo, 12 mm y la segunda sección parcial adyacente 9 presenta un espesor de pared de 15 mm, ya que la sección parcial 9 está expuesta particularmente al fuego directo.The outer side 4 of the two U-shaped sections 2, 3 are respectively composed of two partial sections 8, 9. In this case, the first partial section 8 also has a wall thickness of, for example, 12 mm and the The second adjacent partial section 9 has a wall thickness of 15 mm, since the partial section 9 is particularly exposed to direct fire.
La Fig. 2 muestra la sección longitudinal a través de una pletina de lámina de metal (Tailored Blank) designada con el número de referencia 10 antes de la termoformación o después de la soldadura o el templado, a partir de la cual se produce el piso del vehículo 1 por termoformación según la presente invención (Fig. 1).Fig. 2 shows the longitudinal section through a sheet metal sheet (Tailored Blank) designated with the reference number 10 before thermoforming or after welding or tempering, from which the floor is produced of the vehicle 1 by thermoforming according to the present invention (Fig. 1).
En este caso, la pletina de lámina de metal 10 se compone de siete láminas de metal individuales 11-17.Aquí, el ancho respectivo, así como el espesor de pared de las láminas de metal individuales 11-17 corresponden en la Fig. 1 con las secciones designadas como 8, 9, 7 y 6. Las láminas de metal individuales 11-17 preferiblemente están soldadas entre sí por medio de soldadura por láser (preferiblemente como unión a tope)In this case, the metal sheet plate 10 is composed of seven individual metal sheets 11-17. Here, the respective width, as well as the wall thickness of the individual metal sheets 11-17 correspond in Fig. 1 with the sections designated as 8, 9, 7 and 6. The individual metal sheets 11-17 are preferably welded together by means of laser welding (preferably as butt joint)
correspondientemente una sobre la otra donde sus lados entran en contacto, de modo que resultan las juntas de soldadura designadas como 18-23 en la Fig. 2.correspondingly one above the other where their sides come into contact, so that the welding joints designated as 18-23 in Fig. 2 result.
Después de la producción de la pletina de lámina de metal 10, esta se templa de la forma convencional.After the production of the metal sheet plate 10, it is tempered in the conventional manner.
Listado de referenciasList of references
- 5 5
- 1 Piso del vehículo 1 Vehicle floor
- 2, 3 Secciones en forma de U 2, 3 U-shaped sections
- 4 Lado (externo) 4 Side (external)
- 5 Lado (interno) 5 Side (internal)
- 6 Sección (en forma de túnel) 6 Section (tunnel-shaped)
- 10 10
- 7 Sección de base 7 Base section
- 8 (Primera) sección parcial 8 (First) partial section
- 9 (Segunda) sección parcial 9 (Second) partial section
- 10 Pletina de lámina de metal, Tailored Blank 10 Sheet metal plate, Tailored Blank
- 11-17 Láminas de metal individuales 11-17 Individual metal sheets
- 15 fifteen
- 18-23 Juntas de soldadura 18-23 Welding joints
Claims (7)
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