[0001] Die Erfindung betrifft ein gepanzertes Fahrzeug mit einer wannenförmigen, seitliche
Radraumwände aufweisenden Unterschale und mit einer mit dieser verbundenen, einen
Insassenraum umschliessenden Aufsatzschale, wobei mit Abstand über dem Bodenbereich
der Unterschale eine Innenbodenplatte befestigt ist.
[0002] Durch die
DE-A-19605230 und die
DE-A-19740103 ist es bekannt, zum Schutz gegen Mineneinwirkung unter einem Fahrzeugboden einen
Schutzschild zu befestigen. Ein solcher Schutzschild ist jedoch gegen Minen mit grösserer
Sprengkraft, z.B. entsprechend einer Sprengstoffmenge von mehr als 6 kg TNT nicht
ausreichend.
[0003] Die durch die Anordnung entsprechend der
DE-A- 19605230 angestrebte Dämpfung kann aufgrund ihrer unzureichenden Biegesteifigkeit nicht verhindern,
dass die durch den Explosionsdruck der Mine auftretenden Beschleunigungen zu Verformungen
des Fahrzeugbodens führen, welcher dann so weit in den Fahrzeugraum hinein vordringt,
dass die Überlebenschance für die Insassen sehr gering ist.
[0004] Die durch
DE-A-19740103 vorgeschlagene Anbringung einer durch angeformte Rippen verstärkten Platte führt
nur zu einer additiven, unzureichenden Verbesserung der Biegesteifigkeit der Schutzkonstruktion,
da nur die die angeformten Rippen aufweisende Platte versteift wird, verbunden mit
der Gefahr, dass die freien Querschnittsenden der Rippen unter dem Einfluss des Blastdruckes
einer Mine hackmesserartig auf die frei anliegende Gegenplatte einwirken. Hinzukommt,
dass der metallische Aufbau dieser Schutzschilde bei Einwirkung von die Panzerung
durchdringenden Hohlladungen zu einem sich verhältnismässig breit in den Insassenraum
ausbreitenden Fragmentkegel führt, so dass erhöhte Wahrscheinlichkeit besteht, dass
Insassen betroffen werden. Durch äusseres Anfügen eines Schutzschildes unter den Fahrzeugboden
ergibt sich schliesslich auch eine grössere Nähe zur Mine mit entsprechend wesentlich
stärkerer Belastung durch den Explosionsdruck der Mine sowie eine wesentliche Verringerung
der Bodenfreiheit des Fahrzeuges, verbunden mit einer erheblichen Erhöhung des Fahrzeuggewichtes.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Schutz gegen die Einwirkung
von Minen auf ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zu finden, ohne dass die dargelegten
prinzipiellen Nachteile vorbekannter Konstruktionen in Kauf genommen werden müssen.
Entsprechend sollen dem Minenschutz dienende Verstärkungen so in die Fahrzeugkonstruktion
integrierbar sein, dass sich bei nur verhältnismässig geringer Gewichtserhöhung und
bei keiner oder nur geringer Verminderung der Bodenfreiheit des Fahrzeuges, durch
Mineneinwirkung nur minimale Verformungen am Innenboden des Fahrzeuges ergeben und
folglich die am Fahrzeug unter Mineneinwirkung auftretende dynamische Strukturverformung
auf eine für die Insassen nicht fatale Grösse reduziert wird.
[0006] Die erfindungsgemässe Lösung entsprechend dieser Aufgabenstellung erfolgt bei einem
Fahrzeug der eingangs genannten Art aufgrund der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche
und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen
zu entnehmen. Es zeigen:
- Fig.1
- eine perspektivische Darstellung eines Längsabschnittes eines erfindungsgemässen Fahrzeuges,
- Fig.2
- den Längsabschnitt nach Fig.1 vor Einsetzen der Innenbodenplatte des Fahrzeuges,
- Fig.3
- eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Unterschale eines erfindungsgemässen
Fahrzeuges,
- Fig.4
- einen Querschnitt einer erfindungsgemäss, durch hohle Aussteifungselemente verstärkten
Unterschale eines Fahrzeuges und
- Fig.5
- eine Darstellung entsprechend Fig.4 mit gefüllten Aussteifungselementen.
[0008] Das schematisch und beispielhaft dargestellte Fahrzeug 1, an dem die Erfindung im
Folgenden näher erläutert wird, hat die aus den Fig.1 und 2 ersichtliche, grundsätzliche
Querschnittsform, mit einer seitliche Radräume 2,3 bildenden Unterschale 4 und einer
mit dieser z.B. durch Schrauben, Niete oder Verklebenfest verbundenen Aufsatzschale
5. Die beiden Radräume 2,3 können gemeinsam vier, sechs, acht oder mehr einzeln angetriebene
Räder aufweisen oder auch zahlreiche Antriebs- und Führungsräder eines Kettenfahrzeuges.
[0009] Die Aufsatzschale 5 ist dem jeweiligen Einsatzzweck des Fahrzeuges entsprechend ausgeführt
und trägt beispielsweise einen Beobachtungs- und Geschützturm 66. Zum Schutz gegen
Projektile kann die Aufsatzschale 5 aus Eisen- oder Nichteisenmetall oder faserarmiertem
Kunststoff ausgeführt sein und dem Einsatzzweck angepasst, nicht dargestellte, nachgerüstete
Panzerungsplatten aufweisen.
[0010] Die Unterschale 4 ist vorzugsweise aus einem faserverstärktem, zähen Kunststoffmaterial
ausgeführt und hat zumindest im untersten und mittleren Teil ihres flach gewölbten,
bzw. wannenförmigen Bodenbereichs 6, nach Art eines Schutzschildes, eine erheblich
grössere Wanddicke. Die Unterschale 4 kann jedoch auch aus gleichem Material wie die
Aufsatzschale 5, z.B. aus Eisen- oder Nichteisenmetall ausgeführt sein.
[0011] Mit Abstand über dem Bodenbereich 6 hat das Fahrzeug 1 eine begehbare Innenbodenplatte
7, die sich jedoch in erheblichem Abstand von, für die sitzenden Insassen vorgesehenen,
nicht dargestellten Fussrasten befindet. Durch den somit geschaffenen Bodenraum 8
erstrecken sich in Fahrzeuglängsrichtung eine nicht dargestellte Antriebswelle, mehrerer
zu dieser quer verlaufende Radwellen, Drehstabfedern, Versorgungsstränge u.dgl., so
dass durch deren Raumbedarf ein Mindestabstand zwischen dem Bodenbereich 6 und der
Innenbodenplatte 7 vorgegeben ist.
[0012] Für die Verwirklichung einer besonders hoch belastbaren, biegesteifen Bodenkonstruktion
ist die Innenbodenplatte 7 an ihren Randbereichen über einstückig angeformte, Randflansche
9,10 mit den aufwärts gerichteten Seitenwänden 11,12 der Unterschale 4 fest verbunden
und ausserdem über quer zur Fahrzeuglängsrichtung nebeneinander und hintereinander
eingesetzte Aussteifungselemente 13,14,15 mit dem Bodenbereich 6 der Unterschale 4.
[0013] Eine zusätzliche zur Steifigkeit der somit gegebenen Bodenkonstruktion beitragende
feste Verbindung ist auch jeweils zwischen solchen Aussteifungselementen 13,14,15
vorgesehen. Die Randflansche 9,10 schliessen sich an die Innenbodenplatte 7 ein- oder
doppelseitig an, so dass deren Ränder einen L- oder T-förmigen Querschnitt haben.
[0014] Die genannten Verbindungen sind vorzugsweise lösbar z.B. mittels nichtdargestellter
Schraubbolzen ausgeführt, so dass von Aussteifungselementen 13,14,15 eingeschlossene
Fahrzeugkomponenten zugänglich sind.
[0015] Anstatt einer Schraubverbindung oder zusätzlich kann, zumindest in Teilbereichen
der Flächenkontakte, auch eine Klebe- oder Nietverbindung vorgesehen sein.
[0016] Eine solche Bodenkonstruktion aus schubsteif mit dem genannten Mindestabstand miteinander
verbundenen Platten bildet ein hoch belastbares Querschnittsprofil, in dem nach den
Gesetzen der Statik, aufgrund der von unten zu erwartenden Belastung durch Mineneinwirkung,
der Bodenbereich 6 mit dem Obergurt und die Innenbodenplatte 7 mit dem Untergurt eines
Biegebalkens vergleichbar ist. Folglich kann die Bodenkonstruktion vielfach höhere
Kräfte aufnehmen und auf das gesamte Fahrzeug übertragen, als wenn sich die Einzelsteifigkeiten
des Bodenbereichs 6 der Unterschale 4 und der Innenbodenplatte 7 bei Biege- bzw. Beulbelastung
nur addieren würden.
[0017] Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen drei quer zur Fahrzeuglängsrichtung
angeordnete Aussteifungselemente 13,14, 15, die entsprechend der Darstellung in Fig.4
Hohlräume 16,17, 18 bilden und die nach oben, entsprechend der Darstellung in Fig.2,
eine Öffnung 19,20,21 aufweisen, über die Schraubverbindungen 22 herstellbar sind.
[0018] Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig.5 bestehen die Aussteifungselemente
23,24,25 aus ebenfalls der Kontur des Querschnittes der Bodenkonstruktion angepassten
Hohlkörpern, die jedoch für eine zusätzliche Versteifung und/oder zur Erhöhung des
Schutzes z.B. gegen projektilbildende Minen gefüllt sind. Für eine solche Füllung
eignet sich Metall- oder Kunststoffschaum.
[0019] Für die Hindurchführung einer nicht dargestellten Antriebswelle des Fahrzeuges hat
das mittlere Aussteifungselement 14 bzw. 24 eine nach oben offene, bzw. nur durch
die Innenbodenplatte 7 verschlossene, im Querschnitt u-förmige Aussparung 26,27. Weiterhin
sind in Längsrichtung des Fahrzeuges 1 zwischen gleichartigen Aussteifungselementen
13 und 15 schmälere, einen Durchführungskanal 28 für eine nicht dargestellte Radwelle
bildende, z.B. nach unten offene, kastenförmige Aussteifungselemente 29 vorgesehen,
die mit den angrenzenden Aussteifungselementen 13 bzw. 15 verschraubt oder vernietet
sind.
[0020] Das Ausführungsbeispiel der Fig.3 zeigt allseitig geschlossene und beispielsweise
durch Metallschaum versteifte und miteinander verklebte Aussteifungselementen 30,31,32,
bevor auf diese die Innenbodenplatte 7 aufgeschraubt wird.
[0021] Es versteht sich, dass im Rahmen der dargelegten Erfindung zahlreiche weitere Ausführungsmöglichkeiten
gegeben sind, denen der Vorteil gemeinsam ist, dass sie bei verhältnismässig geringer
Gewichtszunahme und geringer Veränderung der Bodenfreiheit des Fahrzeuges zu einer
in das Fahrzeug integrierten, hochwirksamen Minenschutzkonstruktion führen.
[0022] Um auf die entsprechend der Erfindung ausgeführte, steife Bodenkonstruktion einwirkende
Explosionskräfte von dieser auf das gesamte Fahrzeug weiter zu leiten, können an den
Seitenwänden 11,12 der Unterschale 4 auf nicht dargestellte Weise Stützelemente vorgesehen
sein, die eine Verbindung bis zum Dach 33 der Aufsatzschale 5 herstellen, wie es durch
die
DE-A-10144208 der Anmelderin bekannt ist.
1. Gepanzertes Fahrzeug mit einer wannenförmigen, seitliche Radraumwände (2,3) aufweisenden
Unterschale (4) und mit einer mit dieser verbundenen, einen Insassenraum umschliessenden
Aufsatzschale (5), wobei mit Abstand über dem Bodenbereich (6) der Unterschale (4)
eine Innenbodenplatte (7) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenbodenplatte (7) einen sich parallel zu den Seitenwänden (11,12) der Unterschale
(4) erstreckenden Rand (9,10) aufweist, über den sie mit diesen schubfest verbunden
ist und dass mehrere Aussteifungselemente (13-15; 23-25; 29-32) die Innenbodenplatte
(7) mit dem Bodenbereich (6) der Unterschale (4) fest verbinden, so dass die Innenbodenplatte
(7) mit dem Bodenbereich (6) der Unterschale (4), im Querschnitt nach Art des Obergurtes
und Untergurtes eines Biegebalkens, eine in das Fahrzeug integrierte, biegesteife
Bodenstruktur bilden.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussteifungselemente (13-15; 23-25; 29-32) Hohlkörper sind, deren Aussenflächen
Verbindungsflächen für eine schubsteife Verbindung einerseits mit der Innenfläche
der Unterschale (4) und anderseits mit der Unterseite der Innenbodenplatte (7) bilden.
3. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Längs- und Querrichtung aneinander grenzende Aussteifungselemente (13-15; 23-25;
29-32) entlang ihrer gleich verlaufenden Aussenflächen miteinander schubsteif verbunden
sind.
4. Fahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussteifungselemente (13-15; 23-25; 29-32) durch Niete oder Schrauben (22) miteinander
und mit angrenzenden Flächen der Innenbodenplatte (7) und der Unterschale (4) verbunden
sind.
5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Aussteifungselemente (14,24,29) eine Aussparung (27,28) für
funktionelle Komponenten des Fahrzeuges (1) aufweisen.
6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussteifungselemente (23-25) durch ein Füllmaterial versteift sind.
7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbereich (6) der Unterschale(4) einen Schutzschild bildet, indem dieser eine
grössere Dicke aufweist.
8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der an Seitenwände (11,12) der Unterschale (4) angrenzende Rand (9) der Innenbodenplatte
(7) im Querschnitt L- oder T-förmig ausgebildet ist.
9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschale (4, die Bodenplatte (7) und die Aussteifungselemente (13-15; 23-25;
29-32) aus faserarmiertem Kunststoff bestehen.
10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindesthöhe der formsteifen Aussteifungselemente (13-15; 23-25; 29-32) dem für
die Anordnung einer Antriebswelle zwischen der Innenbodenplatte (7) und dem Bodenbereich
(6) vorzusehenden Abstand entspricht.