Vorrichtung zum Schutz gegen Einwirkungen einer Explosion

Abstract

 Vorrichtung zum Schutz (von Personen und/oder Gegenständen) gegen Einwirkungen einer Explosion, mit einem Rahmen (2) welcher wenigstens zwei einander gegenüberliegende Barrieren (4,5) trägt. Die Vorrichtung weist in entgegengesetzte Richtung weisende Außenwände (3a,3b) auf, von denen die eine zum Explosionsherd hinweist und die andere von diesem fortweist. Eine erste dieser Barrieren (4) ist neben der einen Außenwand und eine zweite dieser Barrieren (5) neben der anderen Außenwand angeordnet. Die erste der Barrieren (4) ist in einem durch den Rahmen begrenzten Raum sowie gegenüber dem Rahmen frei beweglich.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz (von Personen und/oder Gegenständen) gegen Einwirkungen einer Explosion mit einem Rahmen, welcher wenigstens zwei einander gegenüberliegende Barrieren trägt. Die Verwendung von Vorrichtungen zum Schutz gegen Einwirkung einer Explosion ist bekannt. So werden beispielsweise seit langer Zeit luftdurchlässige Sprengmatten bei Arbeiten in Steinbrüchen verwendet, um Sprengwirkungen zu dämmen. Die Ausbildung derartiger Matten ergab sich hauptsächlich durch Probieren. In neuerer Zeit wurden derartige Vorrichtungen auch als nützlich auf anderen kommerziellen und militärischen Anwendungsgebieten angesehen.

[0002] Beim militärischen Einsatz richtete sich die Entwicklung von Schutzabschirmungen im allgemeinen auf die Eindämmung einer Explosion innerhalb einer Abschirmung. Die Druckwelle, die Bruchstücke und die Flamme, welche eine derartige gedämmte Explosion begleiten, wie beispielsweise die Detonation eines für eine großkalibrige Waffe verwendeten Geschosses, kann als Test für den schlimmsten Fall bei einer derartigen Vorrichtung angesehen werden, so daß ein Erfolg bei einem derartigen Einsatz die Verwendung in einer umgekehrten Ausbildung erlauben würde, um vor einer Gefahr von außerhalb zu schützen.

[0003] Eine Vorrichtung zum Schutz vor Explosionen hat viele wichtige Anwendungen. Beispielsweise kann eine derartige Vorrichtung in Verkehrsterminals verwendet werden, wie beispielsweise Flughäfen und Busbahnhöfen, wo Terroristenanschläge erwartet werden können. Bei einer derartigen Anwendung können Vorrichtungen vielerlei Formen aufweisen. So kann beispielsweise eine solche Vorrichtung an Stellen zur Gepäokuntersuchung verwendet werden. Eine derartige Vorrichtung kann auch so ausgebildet werden, daß sie in ein Flugzeug eingebaut werden kann, so daß in diesem irgendeine Einrichtung abgeschottet werden kann, bis es möglich ist, eine Räumung vorzunehmen.

[0004] Größere Vorrichtungen der beschriebenen Art können verwendet werden, um einen Schutz zu schaffen, wo eine größere Abschirmfläche erwünscht ist. So kann beispielsweise rund um Schließfächer oder dergleichen auf einem Flughafen eine solche Vorrichtung angeordnet werden.

[0005] Es versteht sich, daß die Anwendungen nicht auf Flughäfen oder andere Verkehrsbetriebe begrenzt sind. In einer Industrieanlage kann beispielsweise eine explosionsfähige Einrichtung von einer als Schutzschild ausgebildeten Vorrichtung umgeben werden, um die Arbeiter zu schützen. Wenn man einen Raum vor einer außerhalb desselben erfolgenden Explosion schützen will, kann eine derartige Vorrichtung funktionsmäßig umgekehrt werden und einen Kontrollraum bilden, in dem Personen geschützt werden können.

[0006] Eine Vorrichtung des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung hat auch viele militärische Anwendungsgebiete. So können explosive Einrichtungen in einer abgeschirmten, als Behälter ausgebildeten Vorrichtung gelagert werden oder größere Vorrichtungen in Form von Abschirmungen können verwendet werden, um Lagerplätze für Explosivstoffe zu umgeben. Wie bei industrieller Anwendung kann in verstärktem Maße bei militärischer Verwendung die Wirkungsweise der Vorrichtung umgekehrt werden, um einen Schutz für die Einrichtung und das Personal vor außerhalb der Sperre erfolgenden explosiven Detonationen zu schaffen. Eine derartige Schutzbarriere erfordert, daß die Vorrichtung die Fähigkeit besitzt, nicht nur hohen Druckwellen und den Flammen zu widerstehen, sondern auch mit hoher Geschwindigkeit auftreffenden Splittern, welche Teile oder Bruchstücke von Munition sind.

[0007] Wo der Transport von gefährlichen Explosivstoffen erforderlich ist, sind Vorrichtungen des beschriebenen Aufbaus besonders erwünscht. Dies trifft beispielsweise für den Transport von Dynamit und Zündkapseln zum Einsatzgebiet zu. In diesem Fall muß eine Vorrichtung relativ klein und leichtgewichtig sein. Arbeitet man mit bekannten Vorrichtungen, so ergeben sich viele Probleme. Splitterschutzwände aus Beton und stählerne Schutzräume können zwar einen ausreichenden Schutz ergeben, sind jedoch sperrig und zu schwer, um den Anforderungen der verschiedenen vorgenannten Anwendungen zu genügen. Splitterschutzwände blockieren oftmals die Bewegungen von Mensch und Maschinen infolge ihrer großen Abmessung. Auch sind so aufgebaute Vorrichtungen nicht transportabel.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, welche relativ leicht und nicht zu sperrig ist, welche jedoch einen ausreichenden Schutz vor Druckwellen, Hitze, Feuer und Splittern ergibt, welche eine Explosion begleiten können.

[0009] Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß die Vorrichtung in entgegengeaetzte Michtung weisende Außenwände aufweist, von denen die eine zum Explosionsherd hinweist und die andere von diesem fortweist, daß eine erste dieser Barrieren neben der einen Außenwand und eine zweite dieser Barrieren neben der anderen Außenwand angeordnet ist und daß diese erste der Barrieren in einem durch den Rahmen begrenzten Raum sowie gegenüber dem Rahmen frei beweglich ist. Weitere Einzelheiten sind in den Unteransprüchen 2 bis 12 aufgeführt. - Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung die Wände eines Behälters oder einer Schutzzelle bilden kann.

[0010] Die Bauteile der Vorrichtung können aus mittelstarkem Aluminium oder Stahl hergestellt werden, je nachdem wie es für den speziellen Einsatzzweck erforderlich ist.

[0011] Auf diese Weise können die Druckwelle, die Hitze, das Feuer und Splitter einer Explosion selbst bei einer tragbaren Vorrichtung eingedämmt werden.

[0012] Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen anhand einiger in der Zeichnung wiedergegebener Ausführungsbeispiele erläutert; es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Schnitt durch Fig. 2 längs der Linie 1-1;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Schnitt durch Fig. 1 längs der Linie 2-2;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen tragbaren und mit Rädern versehenen Behälter, in welchem die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut ist; und

Fig. 4 den Behälter aus Fig. 8 von der Seite gesehen.

[0013] Fig. 1 zeigt das eine Ende einer erfindungsgemäßen als Wand ausgebildeten Vorrichtung im Querschnitt, um die Position eines jeden Bauteile der Vorrichtung darstellen zu können. Wie bereits erwähnt, werden im allgemeinen die einzelnen Bauteile aus mittelstarkem Stahl oder Aluminium hergestellt. Die Form, die Anordnung und die Art der verwendeten Stoffe können jedoch ent_- sprechend dem gewünschten Schutzumfang variieren.

[0014] In Fig. 1 ist die Position eines Explosionsherdes gegenüber der Vorrichtung durch das Bezugszeichen A dargestellt. Die Bauteile der Vorrichtung 1 werden durch einen Rahmen 2 aus U-Profilen zusammengehalten. In diesem Rahmen 2 sitzen Außenwände 3a, 3b fest, welche aus perforiertem Metallblech bestehen können. In diesem Zusammenhang wird der Ausdruck "fest" verwendet, um den Sitz der Außenflächen 3a, 3b im tragenden Rahmen 2 zu beschreiben, was jedoch nicht bedeutet, daß diese Außenflächen 3 mit dem Rahmen 2 verschweißt oder sonstwie an ihm befestigt, sind. Vielmehr sind, wie nachstehend beschrieben, die inneren Bauteile der Vorrichtung 1 derart ausgebildet und angeordnet, daß Außenkräfte auf die inneren Bereiche der Außenwände 3 einwirken, um diese im Tragrahmen 2 festzuhalten. Eine Verschweißung oder Verschraubung ist weder erforderlich noch erwünscht.

[0015] Innerhalb des Rahmens 2 sind wenigstens zwei Barrieren 4, 5 angeordnet, von denen wenigstens eine eine Jalousie 4 ist, wie die jalousieartigen Teile 4 in Fig. 1. Diese Jalousien 4 sind derart in Reihen angeordnet, daß ein Projektil oder ein Splitter nicht durch die Schutzwand passieren kann, ohne zumindest einen gewissen Teil eines der Jalousieelemente 4' zu berühren. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Jalousieelemente 4' V-förmigen Querschnitt und sind derart gegeneinander versetzt, daß das vorgenannte Ziel erreicht wird. Wie aus Fig. 1 zu sehen ist, besteht die Barriere 4 aus einer ersten Reihe von sich im wesentlichen in der gleichen Ebene erstreckenden Jalousieelementen 4' und einer zweiten Reihe von sich im wesentlichen in einer mit Abstand von der ersten Ebene verlaufenden zweiten Ebene erstreckenden Jalousieelementen 4'. Um sicherzustellen, daß ein Projektil durch die Jalousieelemente 4' aufgehalten wird, ist die erste Reihe aus Jalousieelementen 4' von der zweiten Reihe in einem ausgewählten Abstand angeordnet.

[0016] Die Jalousieelemente 4' sind gegenüber einem beweglichen Hilfsrahmen 4'', der insbesondere anhand der Fig. 2 beschrieben wird, fixiert.

[0017] Wie Pig. 1 weiterhin zeigt, besitzt die zweite Barriere 5 dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels zwei relativ steife mittelstarke Metallbleche 5' und 6. Diese Bleche 5¹ und 6 sind als Wellbleche ausgebildet, wobei die Wellungen der Bleche 5' rechtwinklig zu den Wellungen der Bleche 6 verlaufen. Hauptsächlich diese Wellungen machen die Schutzvorrichtung zu einem ausgezeichneten Stoßdämpfer. Die Wellbleche 5' und 6 liefern auch die nach außen wirkenden Kräfte, welche die Außenwände 3a im stützenden Rahmen 2 fest abstützen. Relativ steife Wellbleche 5' und 6 liefern eine große Biegefläche, über welche die Kraft einer Explosion sich ausbreiten kann, so daß die Explosionskräfte gut verteilt werden.

[0018] Wie Fig. 1 zeigt, weist jede der Außenflächen 3a, 3b eine Anzahl von Öffnungen oder Durchbrüchen auf. Diese Durchbrüche sind derart angeordnet, daß sie in den Blechen 3a, 3b, 5' und 6 nicht miteinander fluchten. Auf diese Weise können die während einer Explosion entstehenden Druckwellen und Gase zwar durch die Außenwände 3a der Barriere hindurchströmen. Da die Durchbrüche der verschiedenen Bleche jedoch nicht miteinander fluchten, wird die sich fortbewegende Druckwelle gezwungen, ihre Richtung zu ändern, so daß ein Teil der Explosionskraft zurückgeworfen wird.

[0019] Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei den drei Hauptproblemen, die bei irgendeiner Vorrichtung für einen Behälter oder eine Schutzbarriere in Betracht gezogen werden müssen. um die Kraft der Druckwelle, um herumfliegende Splitter einschließlich Projektilen und um das Feuer. Um jedes dieser Probleme zu steuern, besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung Siebe 7. Diese Siebe 7 sind an der Innenseite einer jeden Außenwand 3a, 3b bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 angeordnet und werden dort festgehalten. Siebe 7 liegen auch an den Innenseiten der beiden Barrieren 4, 5. Die Siebe 7 bestehen im allgemeinen aus engmaschigem Aluminium- oder Stahldrahtgewebe. Diese Siebe 7 unterstützen die Verteilung des Feuers, welches eine Explosion begleiten kann.

[0020] Die einzelnen Bauteile der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ergeben eine effektive jedoch leichte Barriere, welche eingesetzt werden kann, um die Auswirkungen von Explosionen in einem tragbaren oder fahrbaren Behälter bzw, in einem feststehenden Gebäude einzudämmen. Die ßarrierenwände können als feststehende Wände in einem derartigen tragbaren oder fahrbaren Behälter eingesetzt werden oder sie können als Platten ausgebildet werden, welche dann bei einer Modulbauweise verwendet werden können. Es darf insbesondere darauf hingewiesen werden, daß, da jede der Barrieren 4, 5 innerhalb der Vorrichtung 1 an der gewünschten Stelle festgehalten wird, jedoch gegenüber dem Rahmen 2 bewegbar ist, die Kräfte, welche eine Explosion begleiten, effektiver gesteuert werden, als dies bei den bisher bekannten Schutzschichten oder Vorrichtungen möglich ist.

[0021] Aus dem in Pig. 2 dargestellten Schnitt durch Fig. 2 längs der Linie 2-2 ist zu sehen, daß die Metallbleche 5' und 6 im Hahmen 2 neben den Jalousieelementen 4' angeordnet sind. Fig. 2 zeigt deutlich den Mechanismus, durch welchen die Jalousieelemente 4' innerhalb der Vorrichtung beweglich sind. Die Jalousieelemente 4¹ sind an zwei im Abstand voneinander angeordneten Platten 4" angeschweißt oder sonstwie befestigt. Dadurch entsteht innerhalb der Vorrichtung 1 ein Hilfsrahmen, der aus zwei Platten 4" besteht, mit denen jeweils ein Ende eines jeden Jalousieelementes 4' fest verbunden ist. Wichtig ist, daß die Platten 4" durch Siebe 7 und die von den Wellblechen 5' und 6 erzeugte Kraft, welche den Hilfsrahmen mit der jalousieartigen Anordnung 4 gegen die Außenfläche 3 preßt, fixiert werden.

[0022] Fig. 3 zeigt einen trag- und fahrbaren Behälter, welcher mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstet ist. Wie der Ausschnitt in Fig. 3 zeigt, sind die erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtungen 1 längs des Umfanges des Behälters angeordnet. Eine Seitenansicht eines derartigen Behälters ist in Fig. 4 dargestellt. Ein derartiger Behälter besitzt außerdem Räder ₉ und ist stirnseitig mit Türen 10 versehen. Diese stirnseitigen Türen 10 werden, wenn im Behälter explosives Material gelagert wird, durch ein System von automatischen Schließvorrichtungen 11, wie beispielsweise pneumatische Zylinder, geschlossen gehalten. Das Schließsystem kann auch ferngesteuert ausgebildet werden.

[0023] Wie Fig. 4 zeigt, bestehen die Seitenwände des Behälters tatsächlich aus einem Flächenteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0024] Wie bereits erwähnt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in Modulen ausgebildet werden, um in Behältern verwendet zu werden, wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind, oder sie kann auch in größeren oder kleineren Abmessungen hergestellt werden und in verschiedene Bauteile eingesetzt werden, um bei Bedarf einen Schutz zu erreichen.

[0025] Wenn auch vorstehend nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen beschrieben wurde, so dürfte es doch jedem Fachmann klar sein, daß viele Modifikationen und Variationen dieser Vorrichtung möglich sind, ohne daß man dabei von den neuartigen Merkmalen und Vorzügen der Erfindung abweichen müßte. Infolgedessen sollen alle diese Variationen und Modifikationen durch die Patentansprüche abgedeckt werden.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Schutz (von Personen und/oder Gegenständen) gegen Einwirkungen einer Explosion mit einem Rahmen, welcher wenigstens zwei einander gegenüberliegende Barrieren trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzvorrichtung (1) in entgegengesetzte Richtung weisende Außenwände (3a, 3b) aufweist, von denen die eine (3a) zum Explosionsherd (A) hinweist und die andere (3b) von diesem fortweist, daß eine erste der Barrieren (4) neben der einen Außenwand (3a) und eine zweite dieser Barrieren (5) neben der anderen Außenwand (3b) angeordnet ist und daß diese erste der Barrieren (4) in einem durch den Rahmen (2) begrenzten Raum sowie gegenüber dem Rahmen (2) frei beweglich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Wände (3a bzw. 3b) eine Vielzahl von Durchbrüchen aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (3a) aus einer Metallplatte besteht, welche eine wesentlich geringere Stärke als die Barriere (4) besitzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Außenwand (3b) Durchbrüche aufweist, wobei die Durchbrüche der einen Außenwand (3b) mit einer betrachtlichen Anzahl der Durchbrüche der anderen Außenwand (3a) nicht fluchten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwände (3a, 3b) innenseitig an ihnen anliegende Siebe (7) mit im wesentlichen gleicher Ausdehnung aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste der Barrieren (4) jalousieartige Anordnungen (4') aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die jalousieartigen Anordnungen (4') aus einer ersten Reihe von sich im wesentlichen in der gleichen Ebene erstreckenden Jalousieelementen (4') und einer zweiten Reihe von sich im wesentlichen in einer im Abstand von der ersten Ebene verlaufenden zweiten Ebene erstreckenden Jalousieelementen (4') bestehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousieelemente (4') der ersten Reihe jeweils im Abstand vom nächstliegenden Jalousieelement (4') der gleichen Reihe angeordnet sind, die Jalousieelemente (4') der zweiten Reihe jeweils vom nächstliegenden Jalousieelement (4') der gleichen Reihe im Abstand und gleichzeitig gegenüber den Jalousieelementen (4') der ersten Reihe derart versetzt angeordnet sind, daß ein auf die Ebene der ersten Reihe auftreffendes Projektil die als Barriere ausgebildete Jalousieanordnung (4) nicht passieren kann, ohne zumindest eine der Reihen von Jalousieelementen (4') zu treffen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousieanordnung (4) einen beweglich im Hauptrahmen (2) angeordneten Hilfsrahmen (4") aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousieanordnung (4) einen beweglich im Hauptrahmen (2) angeordneten Hilfsrahmen (4") aufweist, welcher aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Platten (4") besteht, wobei jedes der Jalousieelemente (4') mit seinem einen Ende an der einen Platte (4") und mit seinem anderen Ende an der anderen Platte (4") befestigt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Jalousieelemente (4') mit den Platten (4'') verschweißt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousieelemente (4) eine Vielzahl von Jalousieelementen (4') mit V-förmigem Querschnitt aufweisen.

Zeichnung