WO2017140697A1 - Vorrichtung und system zur energieabsorption - Google Patents

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WO2017140697A1
WO2017140697A1 PCT/EP2017/053341 EP2017053341W WO2017140697A1 WO 2017140697 A1 WO2017140697 A1 WO 2017140697A1 EP 2017053341 W EP2017053341 W EP 2017053341W WO 2017140697 A1 WO2017140697 A1 WO 2017140697A1
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profiles
profile
outer shell
cover layer
vehicle
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PCT/EP2017/053341
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Dirk LEPTHIEN
Original Assignee
Rheinmetall Landsysteme Gmbh
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    • F41H5/0457—Metal layers in combination with additional layers made of fibres, fabrics or plastics
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    • F41H5/0492—Layered armour containing hard elements, e.g. plates, spheres, rods, separated from each other, the elements being connected to a further flexible layer or being embedded in a plastics or an elastomer matrix
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D5/00—Safety arrangements
    • F42D5/04—Rendering explosive charges harmless, e.g. destroying ammunition; Rendering detonation of explosive charges harmless
    • F42D5/045—Detonation-wave absorbing or damping means

Definitions

  • the present invention relates to an energy absorption device and to a system for energy absorption by means of at least one of the aforementioned devices.
  • the present invention is particularly useful in defense engineering vehicles.
  • the energy that is to be absorbed here is the blast of an exploding mine, which acts on an object to be protected, such as the vehicle. This energy must be absorbed as completely as possible by the means for energy absorption and not be passed on to the object or the occupant to be protected.
  • the device protects against the effects of energy from EFP ammunition.
  • WO 03/058151 A1 shows a corresponding mine protection for armored vehicles, in which case a corresponding material structure is attached to the vehicle so that it can absorb the energy introduced by the mine by means of a pressure wave and convert it into heat and / or deformation energy.
  • the different materials for example sand
  • foams for example sand
  • DE 10 2006 051 870 A1 furthermore shows an armored vehicle which has a casing which tapers to the underside and a hexagonal cross section.
  • This structure and the geometric shape provides the vehicle with a corresponding protection against mines and explosive charges.
  • mine protection either the object to be protected is considerably increased by the weight of the materials applied or considerable space is required by the construction of the protection.
  • most concepts are very expensive.
  • the present invention should be universally applicable, d. h., To allow energy absorption for different types of objects. This includes different vehicles, such as tracked vehicles and wheeled vehicles, but also other objects, such as towers, which must be protected against exposure to energy. Thus, the present invention can also be used as an object for the protection and / or stiffening of mining equipment.
  • the invention proposes a device for energy absorption, wherein the device has a plurality of juxtaposed profiles and comprises a cover layer, in which the profiles are embedded.
  • the cover layer can form a closed unit in combination with a housing.
  • the device comprises an insert made of rubber or rigid foam.
  • the aforementioned profiles are here made of light metal, such as aluminum or fiber-reinforced plastic to absorb acting energies by deformation can.
  • the device consists of a cover layer, which is made flat. On one side of the cover layer, a region is provided on which the plurality of juxtaposed profiles are attached. Preferably, several profiles are mounted side by side on one side of the cover layer to the outer wall for this purpose.
  • the cover layer itself can also be arranged on several sides of the profiles, so that a housing can result through the cover layer.
  • the profiles may be designed as hollow profiles or as structure-filled profiles.
  • the profiles are designed as rectangular profiles to ensure a high degree of compactness.
  • the profiles and thus the device can now be made softer or stiffer, depending on the energy absorption requirement.
  • the profiles are in the form of hollow profiles, they can be provided with a filling, preferably with a structured filling, for example with aluminum foam.
  • the cavities of the hollow profiles may include at least one additional element, in particular of a harder material than that of the profile.
  • This additional element may for example be designed as a flat profile, which is inserted into the cavity of the hollow profiles. But it can also be designed as a second hollow profile, so that a double-walled hollow profile is formed.
  • This double-walled hollow profile can be formed either centrally or offset.
  • the inner hollow profile of the double-walled hollow profile can in this case have the same geometric shape as the outboard hollow profile but also be different.
  • an inner profile for example a cross profile or a polygonal profile into the hollow space of the hollow profile.
  • an inner profile for example a cross profile or a polygonal profile
  • the profile and thereby the device is given additional stability and higher energies can be absorbed.
  • the device obtains a higher rigidity.
  • Supply lines are, for example, electrical and / or hydraulic and / or pneumatic lines to supply components of the object to be protected.
  • electrical lines for electrical consumers and devices in the vehicle could be inserted in the profiles, as well as hydraulic and / or pneumatic lines for the supply of, for example, drives or accessories.
  • the aforementioned device is arranged in a vehicle as an object which has at least one outer shell.
  • edges and protrusions on the outer shell can be caused by the shape of the outer shell and are called in the following constructions.
  • superstructures can also be created by devices mounted on or in the outer shell, for example through torsion bar tunnels.
  • torsion tunnel run, for example, in defense technology vehicles along and through the outer shell to cover drive elements, for example in chain drives.
  • the covers of the torsion bar tunnel can be integrated into the devices according to the invention.
  • the chassis and / or the vehicle trough represents the outer shell.
  • the outer shell also includes side walls and ceilings as well as a possibly existing intermediate floor.
  • the above devices may also be provided in or on shelves.
  • the device can be mounted for energy absorption from the outside and from the inside to the outer shell of the vehicle.
  • the device, the rigidity and thus the stability of the outer shell can be improved, because by the insertion of the device in the spaces between the structures, the gaps are stiffened and thus the entire outer shell.
  • the device is arranged in the space that the profiles in Intermediate space are arranged and on the structures by means of the cover layer up or rest. If the device is arranged at the bottom of the outer shell, the device can rest on the superstructures through the cover layer. The profiles then point towards the outer shell. If the device is arranged on the side walls or the ceiling, the device can rest against the abutments. Due to the construction or installation of the cover layer on the structures, on the one hand, the gap is covered with the device and on the other hand, a uniform surface is ensured, which corresponds approximately to the height of the structures.
  • the device according to the invention can also be attached to flat surfaces of the outer shell.
  • additional connection means are required for attaching the device to the outer shell, such as fittings or adhesive. Such additional connection means are possible even when applying or concern of the seal, but not necessary.
  • the aforesaid uniform surface can then be used as a planar floor space, for example for the passenger compartment.
  • the integration between the superstructures, for example, torsion bar tunnel, the previously uneven interior is just covered.
  • the effective ground clearance is not reduced thereby.
  • another reinforcing sheet symbolically also for a mine protection plate, provided on the side opposite the device of the outer shell.
  • the reinforcing plate then serves to ensure additional energy pickups when the energy absorption of the device is insufficient. This is particularly helpful in the energy impact of EFP ammunition, since the effect of splinters and EFPs is significantly reduced or stopped by the pipe segregation. Also, a vehicle with existing mine protection can be further enhanced by the integration of the device.
  • the device according to the invention can thus be mounted in the interior and exterior of the object or vehicle to be protected. Thus, it may be provided in vehicles in the floor, ceiling, and / or side area. If energy is now introduced into the vehicle in a system according to the invention, for example through a mine, the energy peak is first absorbed by the insert made of rubber or hard foam (see FIG. 1). The insert must have a certain elasticity in order to absorb such energy peaks can. According to the invention, several deposits per device can be provided for this purpose, for example when using a reinforcing sheet between reinforcing sheet and outer shell.
  • the remaining energy is then introduced through the outer shell of the vehicle into the device according to the invention and now deforms the profiles located in the device.
  • the deformation energy is an energy absorption, which is optimally complete. This energy absorption ensures protection of the occupants.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention in cross section with various profiles
  • FIG. 2 shows a device according to the invention between two torsion bar tunnels
  • Fig. 3 shows a device according to the invention between two Drehstabtunneln with additional reinforcement plate.
  • Fig. 1 shows a cross section through a device according to the invention, which is already introduced into the space between two structures 21, in this case, torsion bar tunnel for torsion bars 20.
  • the embodiments of the profiles 1 1 shown in Fig. 1 are exemplary embodiments. It should be shown in this figure, the different possibilities of a profile design. Thus, the embodiment of Figure 1 is not a realistic embodiment, which would be used for example in a vehicle for use, but only intended for exemplary illustration. Nevertheless, different profiles 1 1 can also be combined in a real case.
  • Fig. 1 1 1 are all together with hollow profiles and rectangular profiles.
  • different embodiments of the profiles 11 are now possible. These serve to adjust the Rigidity of the device and adjustment of the amount of energy necessary for deformation.
  • the cavities of the profiles 1 1 can be used differently.
  • an additional element of the same or of other materials than that of the profile 1 1 may be provided in the cavity, such as a flat profile 1, which is formed either single-layered or as a multi-layered flat profile 2.
  • a further hollow profile 3 may be provided as an additional element of the same or a different material in this profile 1 1, which may also be formed as a polygonal profile 4.
  • the hollow sections 1 1 can be made of double-walled hollow sections 5, 6, wherein the double-walled hollow section can be introduced either centrally 5 or offset 6. Also, an additional inner profile 7, for example, a cross profile, within the profile 1 1 is conceivable.
  • the resulting in the profile 1 1 cavities in the design as a hollow profile can be filled with a filling, preferably with a structured filling 8, for example with aluminum foam.
  • a filling preferably with a structured filling 8 for example with aluminum foam.
  • the profiles 1 1 are provided with a filling, or consist of one of the other aforementioned variations, when using the profiles 1 1 as hollow sections, the resulting gaps can be provided with one or more supply lines 9.
  • the device according to the invention comprises an insert 10 made of rubber or hard foam.
  • This insert 10 is there to absorb energy peaks.
  • the insert 10 and the cover layer 12 include the profiles 1 1.
  • the insert 10 may also be parallel to the cover layer 12, then between cover layer 12 and profiles 1 1 or circumferentially around the profiles 1 1.
  • the device fits exactly in the space between two structures 21 a.
  • the inserts 10 are then located between the cover layer 12 and the outer shell 22nd
  • FIG. 2 again shows a device according to the invention in a space between two structures 21, again showing torsion bar tunnels for receiving torsion bars 20 as structures 21.
  • profiles 1 only similar hollow profiles are shown as profiles 1 1.
  • the outer shell 22 of the vehicle also shown in this case has the Structures 21 on the inside of the outer shell 22.
  • a further reinforcing plate 30 is shown in Fig. 2. This can be used to increase the absorption capacity.
  • Fig. 3 a similar structure as shown in Fig. 2 is shown. However, here is another insert 10 is shown and that between reinforcing plate 30 and outer shell 22. Reinforcing plate 30 and the insert 10 can be kept quite flat, to avoid unnecessary space.
  • the present invention is not limited to the above-mentioned features, but further embodiments are conceivable.
  • round profiles can be used for the profiles and the gaps between the round profiles can be provided with a filling.
  • the device according to the invention can also be combined on objects or vehicles with existing mine protection devices of the prior art.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energieabsorption sowie ein System dazu mittels wenigstens eines der Vorrichtung. Die Vorrichtung besteht dazu aus nebeneinander angeordneten Profilen (11), welche Energie aufnehmen und in Verformungsenergie zur Verformung der Profile umsetzen können. Die Profile sind unter einer Decklage (12) angeordnet, sodass die Vorrichtung in Zwischenräume der Außenhüllen von Fahrzeugen eingebracht werden kann, die durch Aufbauten auf der Außenhülle entstehen.

Description

BESCHREIBUNG
Vorrichtung und System zur Energieabsorption
Die folgende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energieabsorption, sowie ein System zur Energieabsorption mittels wenigstens einer der vorhergenannten Vorrichtungen.
Die Anforderungen an einen Minenschutz eines insbesondere wehrtechnischen Fahrzeugs nehmen immer mehr an Bedeutung zu. Auch ältere Fahrzeuge werden mit immer höherem Minenschutz ausgestattet, welcher die Fahrzeuge schwer macht. Auch die Bodenfreiheit wird geringer.
Somit ist die vorliegende Erfindung insbesondere bei wehrtechnischen Fahrzeugen einzusetzen. Die Energie, die hierbei absorbiert werden soll, ist die Druckwelle einer explodierenden Mine, welche auf ein zu schützendes Objekt, beispielsweise des Fahrzeugs wirkt. Diese Energie muss von dem Mittel zur Energieabsorption möglichst vollständig absorbiert und nicht an das zu schützende Objekt bzw. dem Insassen weitergegeben werden. Ebenso schützt die Vorrichtung vor Energieeinwirkungen durch EFP-Munition.
Dies geschieht üblicherweise entweder durch schwere Minenschutzplatten, welche die Energie der Mine aufnehmen sollen oder durch spezielle, beispielsweise v-förmige Konstruktionen, welche ebenfalls die Druckenergie der Mine aufnehmen oder umlenken sollen. Auch zusätzliche Steg-Böden oder Unterbaulösungen sind bekannt.
So zeigt beispielsweise die WO 03/058151 A1 einen entsprechenden Minenschutz für gepanzerte Fahrzeuge, wobei hierbei ein entsprechender Materialaufbau am Fahrzeug angebracht wird, damit dieser die von der Mine per Druckwelle eingebrachte Energie aufnehmen kann und in Wärme- und/oder Verformungsenergie umsetzen kann. Die unterschiedlichen Materialien (beispielsweise Sand) sowie Schäume.
Die DE 10 2006 051 870 A1 zeigt weiterhin ein gepanzertes Fahrzeug, welches über eine zur Unterseite zulaufende Hülle und einen sechseckigen Querschnitt verfügt. Dieser Aufbau und die geometrische Form bietet dem Fahrzeug einen entsprechenden Schutz gegen Minen und Sprengladungen. Bei diesen Arten des Minenschutzes wird jedoch entweder das zu schützende Objekt durch das Gewicht der angebrachten Materialien erheblich erhöht oder es ist ein erheblicher Platzbedarf durch die Konstruktion des Schutzes notwendig. Zudem sind die meisten Konzepte sehr teuer.
Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile zu überwinden und einen kostengünstigen Schutz eines Objektes vor Energieeinwirkung zu realisieren, welcher weder viel Platz einnimmt, noch ein hohes Gewicht aufweist.
Zudem soll die vorliegende Erfindung universell einsetzbar sein, d. h., für verschiedene Objektarten eine Energieabsorption zu ermöglichen. Dies schließt unterschiedliche Fahrzeuge, wie Kettenfahrzeuge und Radfahrzeuge, aber auch andere Objekte, beispielsweise Türme, die gegen Energieeinwirkung geschützt werden müssen mit ein. So kann die vorliegende Erfindung ebenfalls zum Schutz und/oder Versteifung von Bergbaugeräten als Objekt genutzt werden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 , sowie mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10. So schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Energieabsorption vor, wobei die Vorrichtung eine Mehrzahl an nebeneinander angeordneten Profilen aufweist und eine Decklage umfasst, in welcher die Profile eingebettet sind. Die Decklage kann in Kombination mit einem Gehäuse eine geschlossene Einheit bilden. Ebenfalls umfasst die Vorrichtung eine Einlage aus Gummi oder Hartschaum. Die vorgenannten Profile sind hierbei aus Leichtmetall, beispielsweise Aluminium oder faserverstärktem Kunststoff gefertigt, um einwirkende Energien durch Verformung absorbieren zu können.
Erfindungsgemäß besteht die Vorrichtung aus einer Decklage, die flächig ausgeführt ist. An einer Seite der Decklage ist ein Bereich vorgesehen, an dem die Mehrzahl nebeneinander angeordneter Profile angebracht sind. Bevorzugterweise sind hierzu mehrere Profile nebeneinander an einer Seite der Decklage zur Außenwand hin angebracht. Die Decklage selber kann auch an mehreren Seiten der Profile angeordnet sein, sodass sich ein Gehäuse durch die Decklage ergeben kann.
Je nach Anforderung an die Energieabsorption der Vorrichtung können die Profile als Hohlprofile oder als strukturgefüllte Profile ausgeführt sein. Bevorzugterweise werden die Profile als Rechteckprofile ausgeführt, um eine hohe Kompaktheit zu gewährleisten. Zur weiteren Verstärkung der Profile kann es hilfreich sein, wenn die Profile mit einem Faserwerkstoff ummantelt sind. Dies erwirkt eine größere Steifigkeit der Profile und somit auch der gesamten Vorrichtung, sowie auch einer höheren Fähigkeit zur Energieabsorption.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform können nun die Profile und somit die Vorrichtung je nach Anforderung an die Energieabsorption weicher oder steifer ausgelegt werden. Hierzu können die Profile, wenn sie als Hohlprofile vorliegen, mit einer Füllung, vorzugsweise mit einer strukturierten Füllung versehen sein, beispielsweise mit Aluminiumschaum.
Ebenso können die Hohlräume der Hohlprofile mindestens ein zusätzliches Element beinhalten, insbesondere auch aus einem härteren Material als das des Profils. Dieses zusätzliche Element kann beispielsweise als Flachprofil ausgeführt sein, welches in den Hohlraum der Hohlprofile eingefügt wird. Es kann aber auch als zweites Hohlprofil ausgeführt sein, sodass ein doppelwandiges Hohlprofil entsteht. Dieses doppelwandige Hohlprofil kann entweder zentrisch oder versetzt ausgebildet sein. Das innenliegende Hohlprofil des doppelwandigen Hohlprofils kann hierbei die gleiche geometrische Form aufweisen, wie das außenliegend Hohlprofil aber auch unterschiedlich sein.
Zudem kann vorgesehen sein, ein Innenprofil, beispielsweise ein Kreuzprofil oder ein Mehreckprofil in den Hohlraum des Hohlprofils einzufügen. Somit wird dem Profil und dadurch der Vorrichtung eine zusätzliche Stabilität verliehen und es können höhere Energien absorbiert werden. Die Vorrichtung erlangt eine höhere Steifigkeit.
Alle vorgenannten Möglichkeiten zur Abänderung der Energieabsorptionsfähigkeit sind mit der Füllung der Hohlräume der Profile kombinierbar. Ebenfalls sind die zusätzlichen Elemente auch aus einem anderen Material, wie beispielsweise Stahl, Aluminium, Keramik oder Kunststoff, mit dem vorgenannten doppelwandigen Profil und/oder dem Innenprofil kombinierbar.
Durch diese Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten der Profile der Vorrichtung ist es somit möglich, bei unterschiedlichen Anforderungen an die Höhe der Energieabsorptionsfähigkeit der Vorrichtung diese entsprechend zu gestalten.
Die je nach Gestaltung der Profile vorhandenen Hohlräume im Profil können dazu genutzt werden, Versorgungsleitungen aufzunehmen. Solch eine Nutzung kann auch bei einer Füllung im Hohlraum geschehen. Versorgungsleitungen sind beispielsweise elektrische und/oder hydraulische und/oder pneumatische Leitungen um Bestandteile des zu schützenden Objekts zu versorgen. So könnten bei einem Fahrzeug beispielsweise elektrische Leitungen für elektrische Verbraucher und Geräte im Fahrzeug in die Profile eingefügt werden, sowie hydraulische und/oder pneumatische Leitungen zur Versorgung von beispielsweise Antrieben oder Zusatzgeräten.
Erfindungsgemäß wird die vorgenannte Vorrichtung in einem Fahrzeug als Objekt angeordnet, welches mindestens eine Außenhülle aufweist. An der Außenhülle sind Kanten und Vorsprünge vorhanden. Diese Kanten und Vorsprünge können durch die Formgebung der Außenhülle entstehen und werden im Folgenden Aufbauten genannt. Aufbauten können aber auch durch auf oder in der Außenhülle angebrachte Vorrichtungen entstehen, beispielsweise durch Drehstabtunnel. Solche Drehstabtunnel verlaufen beispielsweise bei wehrtechnischen Fahrzeugen entlang und durch die Außenhülle, um Antriebselemente, beispielsweise bei Kettenantrieben abzudecken. Die Abdeckungen der Drehstabtunnel können dabei in die erfindungsgemäßen Vorrichtungen integriert werden.
Bei einem Fahrzeug stellt das Chassis und/oder die Fahrzeugwanne die Außenhülle dar. Zur Außenhülle zählen ebenfalls Seitenwände und Decken sowie ein ggf. vorhandener Zwischenboden. Die oben genannten Vorrichtungen können ebenfalls in oder an Zwischenböden vorgesehen sein.
Durch diese Aufbauten bzw. Kanten und Vorsprünge entstehen Zwischenräume jeweils zwischen zweier Aufbauten und/oder Kanten und Vorsprünge. Erfindungsgemäß wird hierzu nun vorgeschlagen, dass die erfindungsgemäßen Vorrichtungen in diese Zwischenräume eingefügt werden, um die Zwischenräume mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auszufüllen. Die Vorrichtung hat dann die Funktion eines Inlays. Vorteil der Ausnutzung der Zwischenräume ist, dass kein zusätzlicher Platzbedarf für die Vorrichtung besteht, da diese Zwischenräume im Normalfall nicht genutzt werden.
Die Vorrichtung kann zur Energieabsorption von außen sowie von innen an der Außenhülle des Fahrzeugs angebracht werden. Zudem kann die Vorrichtung die Steifigkeit und somit die Stabilität der Außenhülle verbessert werden, denn durch die Einfügung der Vorrichtung in die Zwischenräume zwischen den Aufbauten, werden die Zwischenräume versteift und somit auch die gesamte Außenhülle.
Zur Einbringung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in die Zwischenräume zwischen den Aufbauten wird die Vorrichtung so in dem Zwischenraum angeordnet, dass die Profile im Zwischenraum angeordnet sind und auf den Aufbauten mittels der Decklage auf- oder anliegen. Ist die Vorrichtung am Boden der Außenhülle angeordnet, kann die Vorrichtung durch die Decklage an den Aufbauten aufliegen. Die Profile zeigen dann zur Außenhülle hin. Ist die Vorrichtung an den Seitenwänden oder der Decke angeordnet, kann die Vorrichtung an den Aufbauten anliegen. Durch die Auf- oder Anlage der Decklage auf den Aufbauten ist zum einen der Zwischenraum mit der Vorrichtung entsprechend abgedeckt und zum anderen wird eine gleichmäßige Fläche gewährleistet, welche in etwa der Höhe der Aufbauten entspricht.
Falls die Decklage in Kombination mit einem Gehäuse ausgeführt ist, kann jedoch die erfindungsgemäße Vorrichtung auch an ebenen Flächen der Außenhülle angebracht werden. In diesem Falle werden zusätzliche Verbindungsmittel zur Anbringung der Vorrichtung an der Außenhülle benötigt, wie Verschraubungen oder Kleber. Solche zusätzlichen Verbindungsmittel sind auch bei Auf- oder Anliegen der Abdichtung möglich, jedoch nicht notwendig.
Wird das erfindungsgemäße System aus Fahrzeug und Vorrichtung im Innenraum des Fahrzeugs verwendet, kann die vorgenannte gleichmäßige Fläche dann als ebener Bodenraum beispielsweise für die Fahrgastzelle verwendet werden. Durch die Integration zwischen den Aufbauten, beispielsweise Drehstabtunnel, wird der vorher unebene Innenraum eben abgedeckt. Die effektive Bodenfreiheit wird dadurch nicht verringert.
Durch die Verwendung von Leichtmetall wird ein geringes Gewicht der Vorrichtung sichergestellt. Durch geschlossene Profile der Vorrichtung ist eine gute Verbindung auf der Decklage bzw. auf dem Fahrzeugboden realisierbar.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein weiteres Verstärkungsblech, sinnbildlich auch für eine Minenschutzplatte, auf der der Vorrichtung gegenüber liegenden Seite der Außenhülle vorgesehen. Somit ist die Außenhülle dann zwischen dem Verstärkungsblech und der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingeschlossen. Das Verstärkungsblech dient dann dazu, zusätzliche Energieaufnahmen zu gewährleisten, wenn die Energieabsorption der Vorrichtung nicht ausreicht. Dies ist insbesondere hilfreich bei Energieeinwirkungen von EFP- Munition, da hierbei die Wirkung von Splittern und EFPs deutlich durch die Rohr-Schottung reduziert bzw. gestoppt wird. Auch kann ein Fahrzeug mit vorhandenem Minenschutz durch die Integration der Vorrichtung weiter verstärkt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit im Innen- und Außenbereich des zu schützenden Objekts oder Fahrzeugs angebracht werden. So kann es bei Fahrzeugen im Boden-, Decken-, und/oder Seitenbereich vorgesehen sein. Wird nun bei einem erfindungsgemäßen System, beispielsweise durch eine Mine, Energie in das Fahrzeug eingeleitet, wird zunächst durch die Einlage aus Gummi oder Hartschaum (siehe Fig. 1 ) die Energiespitze absorbiert. Die Einlage muss dazu eine gewisse Elastizität aufweisen, um solche Energiespitzen aufnehmen zu können. Erfindungsgemäß können hierzu mehrere Einlagen pro Vorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise bei Verwendung eines Verstärkungsblechs zwischen Verstärkungsblech und Außenhülle.
Die übrige Energie wird dann durch die Außenhülle des Fahrzeugs in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingeleitet und verformt nun die in der Vorrichtung befindlichen Profile. Durch die Verformungsenergie geschieht eine Energieabsorption, welche optimalerweise vollständig ist. Durch diese Energieabsorption wird ein Schutz der Insassen gewährleistet.
Weitere Merkmale ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt mit verschiedenartigen Profilen,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zwischen zwei Drehstabtunneln,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zwischen zwei Drehstabtunneln mit zusätzlichem Verstärkungsblech.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche bereits in dem Zwischenraum zwischen zwei Aufbauten 21 , in diesem Fall Drehstabtunnel für Drehstäbe 20 eingebracht ist.
Die in Fig. 1 gezeigten Ausführungen der Profile 1 1 sind beispielhafte Ausführungen. Es sollen in dieser Figur die unterschiedlichen Möglichkeiten einer Profilgestaltung aufgezeigt werden. Somit ist das Ausführungsbeispiel aus Figur 1 kein realistisches Ausführungsbeispiel, welches beispielsweise bei einem Fahrzeug zur Anwendung kommen würde, sondern lediglich zur beispielhaften Darstellung gedacht. Trotzdem können auch in einem Realfall verschiedenartige Profile 1 1 kombiniert werden.
Die in Fig. 1 dargestellten Profile 1 1 sind alle samt Hohlprofile und Rechteckprofile. Um die Energieabsorptionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung variabel zu gestalten, sind nun verschiedene Ausgestaltungen der Profile 1 1 möglich. Diese dienen zur Einstellung der Steifigkeit der Vorrichtung und zur Einstellung der Energiemenge, die zu einer Verformung notwendig ist.
Die Hohlräume der Profile 1 1 können dazu unterschiedlich genutzt werden. So kann ein zusätzliches Element aus dem gleichen oder aus weiteren Materialien als das des Profils 1 1 in den Hohlraum vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Flachprofil 1 , das entweder einlagig oder als mehrlagiges Flachprofil 2 ausgebildet. Ebenso kann ein weiteres Hohlprofil 3 als zusätzliches Element aus dem gleichen oder einem anderen Material in diesem Profil 1 1 vorgesehen sein, was auch als Mehreckprofil 4 ausgebildet sein kann.
Die Hohlprofile 1 1 können doppelwandige Hohlprofile 5, 6 ausgeführt sein, wobei das dop- pelwandige Hohlprofil entweder zentrisch 5 oder versetzt 6 eingebracht sein kann. Auch ein zusätzliches Innenprofil 7, beispielsweise ein Kreuzprofil, innerhalb des Profils 1 1 ist denkbar.
Die im Profil 1 1 entstehenden Hohlräume in der Ausführung als Hohlprofil können mit einer Füllung, bevorzugt mit einer strukturierten Füllung 8 gefüllt sein, beispielsweise mit Aluminiumschaum. Egal ob die Profile 1 1 mit einer Füllung versehen sind, oder aus einer der anderen vorgenannten Variationen bestehen, können bei Verwendung der Profile 1 1 als Hohlprofile die entstehenden Zwischenräume mit einer oder mehreren Versorgungsleitungen 9 versehen werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Einlage 10 aus Gummi oder Hartschaum. Diese Einlage 10 ist dafür da, Energiespitzen aufzunehmen. Dazu umfassen die Einlage 10 und die Decklage 12 die Profile 1 1. Die Einlage 10 kann aber auch parallel zur Decklage 12 verlaufen, dann also zwischen Decklage 12 und Profilen 1 1 oder auch umlaufend um die Profile 1 1.
So ausgestaltet passt sich die Vorrichtung genau in den Zwischenraum zwischen zwei Aufbauten 21 ein. Die Einlagen 10 befinden sich dabei dann zwischen der Decklage 12 und der Außenhülle 22.
In Fig. 2 ist nochmals eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Zwischenraum zwischen zwei Aufbauten 21 gezeigt, wobei wieder Drehstabtunnel zur Aufnahme von Drehstäben 20 als Aufbauten 21 gezeigt sind. In dieser Figur werden lediglich gleichartige Hohlprofile als Profile 1 1 gezeigt sind. In dieser Figur werden lediglich gleichartige Hohlprofile als Profile 1 1 gezeigt. Die ebenfalls gezeigte Außenhülle 22 des Fahrzeugs besitzt in diesem Falle die Aufbauten 21 auf der Innenseite der Außenhülle 22. Auf der der Vorrichtung gegenüber liegenden Seite der Außenhülle 22 ist in Fig. 2 ein weiteres Verstärkungsblech 30 gezeigt. Dies kann zur Erhöhung der Absorptionsfähigkeit genutzt werden.
In Fig. 3 ist ein ähnlicher Aufbau wie in Fig. 2 gezeigt. Allerdings ist hier eine weitere Einlage 10 gezeigt und zwar zwischen Verstärkungsblech 30 und Außenhülle 22. Verstärkungsblech 30 sowie die Einlage 10 können dabei recht flach gehalten werden, um unnötigen Platzbedarf zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben genannten Merkmale beschränkt, vielmehr sind weitere Ausgestaltungen denkbar. So können beispielsweise für die Profile Rundprofile verwendet werden und die Zwischenräume zwischen den Rundprofilen mit einer Füllung versehen werden. Weiterhin ist es denkbar, das Verstärkungsblech wabenförmig zu gestalten. Zuletzt kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch an Objekten oder Fahrzeugen mit bereits vorhandenen Minenschutzvorrichtungen aus dem Stand der Technik kombiniert werden.
Bezugszeichenliste
1 . Flachprofil
2. Flachprofil, mehrlagig
3. Hohlprofil
4. Mehreckprofil
5. Doppelwandiges Hohlprofil, zentrisch
6. Doppelwandiges Hohlprofil, versetzt
7. Innenprofil
8. Füllung
9. Versorgungsleitung
10. Einlage
1 1 . Profil
12. Decklage
20. Drehstab
21 . Aufbauten
22. Außenhülle
30. Verstärkungsblech

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Vorrichtung zur Energieabsorption,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung eine Mehrzahl an nebeneinander angeordneten Profilen (1 1 ) aufweist,
dass diese Profile (1 1 ) aus Leichtmetall oder faserverstärktem Kunststoff gefertigt sind,
dass die Vorrichtung mindestens eine Decklage (12) umfasst, an welcher die Profile (1 1 ) angebunden sind
und dass die Vorrichtung eine Einlage (10) aus Gummi oder Hartschaum aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Profile (1 1 ) als Hohlprofile ausgebildet sind und somit Hohlräume aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile (1 1 ) mit einem Faserwerkstoff ummantelt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume mit einer Füllung (8) versehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume mindestens ein zusätzliches Element aus dem selben oder einem anderen Material als das des Profils (1 1 ) aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Element als Flachprofil (1 , 2), Hohlprofil (3) oder Mehreckprofil (4) ausgeführt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile (1 1 ) doppelwandige Profile (5, 6) darstellen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile (1 1 ) ein integriertes zusätzliches Innenprofil (7), insbesondere ein Kreuzprofil, im Hohlraum aufweisen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Versorgungsleitung (9) in dem Hohlraum integriert ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Decklage (12) in Kombination mit einem Gehäuse eine geschlossene Einheit um die Profile bildet.
1 1 . System zur Energieabsorption mittels wenigstens einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
mit einem Objekt oder Fahrzeug, welches mindestens eine Außenhülle (22) aufweist, wobei die Außenhülle (22) mehrere Aufbauten (21 ), insbesondere Drehstabtunnel für Drehstäbe (20), aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung in die Zwischenräume zwischen zwei Aufbauten (21 ) eingebracht ist
und dass die Decklage (12) auf den Aufbauten auf- oder anliegt.
12. System nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbauten (21 ) und somit die Vorrichtungen im Innenbereich und/oder im Außenbereich der Außenhülle (22) angeordnet sind.
13. System nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung im Bodenbereich des Objekts oder Fahrzeugs angeordnet ist.
14. System nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile (1 1 ) der Vorrichtung zwischen Decklage (12) und Außenhülle (22) angeordnet sind.
15. System nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet dass mindestens ein Verstärkungsblech (30) auf der der Vorrichtung gegenüber liegenden Seite der Außenhülle (22) angeordnet ist.
16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verstärkungsblech (30) und der Außenhülle (22) mindestens eine zusätzliche Einlage (10), ebenfalls aus Gummi oder Hartschaum, angeordnet ist.
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