[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stabilisierungseinrichtung für ein Fahrzeug
und/oder eine Fahrzeugnutzlast, wobei die Stabilisierungseinrichtung eine Detektionseinrichtung
zur Erfassung einer Explosion, mindestens ein Triebwerk zur Stabilisierung des Fahrzeugs
und/oder der Fahrzeugnutzlast, sowie eine Steuereinrichtung zur Aktivierung des mindestens
einen Triebwerks im Fall einer mittels der Detektionseinrichtung erfassten Explosion
umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Stabilisierung eines
Fahrzeugs und/oder einer Fahrzeugnutzlast beim Einwirken einer Explosion, umfassend
die Schritte: Detektieren einer Explosion und Aktivieren mindestens eines Triebwerks
im Fall einer detektierten Explosion mittels einer Steuereinrichtung.
[0002] Derartige Fahrzeuge bzw. Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs und/oder einer
Fahrzeugnutzlast kommen insbesondere zum Schutz von gepanzerten Fahrzeugen zum Einsatz,
die Explosionen bzw. Detonationen, z.B. beim Einsatz in verminten Gebieten, ausgesetzt
sind. Eine in der Fahrzeugumgebung ausgelöste Explosion, beispielsweise beim Überfahren
einer Landmine, führt in der Regel dazu, dass das Fahrzeug unter der Explosionseinwirkung
vom Untergrund abhebt. Sowohl in der Abhebephase als auch in der sich anschließenden
Aufsetzphase ist die Besatzung des Fahrzeugs hohen Beschleunigungen ausgesetzt, die
aufgrund der daraus resultierenden Krafteinwirkungen zu schweren Verletzungen der
Besatzung des Fahrzeugs führen können mit u.U. letalen Auswirkungen.
[0003] Eine Vorrichtung und ein Verfahren zu Reduktion derartiger Krafteinwirkungen auf
die Fahrzeugbesatzung ist beispielsweise aus dem Dokument
WO 2010 / 067093 A1 bekannt, das ein Fahrzeugstabilisierungssystem offenbart, bei dem mittels eines Drucksensors
die Druckwelle einer Explosion detektiert wird. Sofern mittels des Drucksensors eine
Explosion detektiert worden ist, werden Feststoffraketenmotoren gezündet, um eine
in Richtung des Untergrunds gerichtete Kraft auf das Fahrzeug auszuüben und das Fahrzeug
auf diese Weise zu stabilisieren.
[0004] Aufgrund der Schubcharakteristik der Feststoffraktenmotoren kann ein Abheben des
Fahrzeugs vom Untergrund jedoch nicht zuverlässig verhindert werden. Während die durch
die Explosion hervorgerufene Krafteinwirkung auf das Fahrzeug impulsartig, d.h. innerhalb
weniger Millisekunden und mit hoher Anfangsamplitude, einwirkt, setzt die Schubentwicklung
der Feststoffraketenmotoren bis zum Aufbau des endgültigen Brennstoffkammerdrucks
zeitverzögert ein. Des Weiteren wird das Fahrzeug während der sich anschließenden
Abwärtsbewegung in Richtung Untergrund durch den von den Feststoffraktenmotoren erzeugten
Schub noch zusätzlich beschleunigt und die Aufschlaggeschwindigkeit in der Konsequenz
sogar noch mehr erhöht.
[0005] Eine weitere Fahrzeugstabilisierungseinrichtung geht aus dem nicht vorveröffentlichten
Dokument
WO 2011 / 148118 hervor. Das dort beschriebene Fahrzeug umfasst Fahrzeugstabilisierungsmittel zum
Ausstoßen einer nicht-gasförmigen Masse, um eine Stabilisierungskraft auf das Fahrzeug
im Falle einer in der Fahrzeugumgebung detektierten Explosion auszuüben. Es ist daher
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stabilisierungseinrichtung für ein Fahrzeug
und/oder eine Fahrzeugnutzlast vorzuschlagen, das die auf Personen innerhalb des Fahrzeugs
bzw. innerhalb der Fahrzeugnutzlast einwirkenden Kräfte im Falle einer in der Umgebung
des Fahrzeugs bzw. der Fahrzeugnutzlast ausgelösten Explosion auf ein Minimum reduziert.
Des Weiteren besteht die Aufgabe darin, ein entsprechendes Verfahren vorzuschlagen.
[0006] Die Aufgabe wird durch eine Stabilisierungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Mit anderen Worten wird die diskrete Ausstoßmasse durch die Druckwirkung
der Abgase, die das Treibmittel bei der Aktivierung des Triebwerks durch die Steuereinrichtung
entwickelt, und der daraus resultierenden Kraft beschleunigt. Die dabei entstehende
Gegenkraft wirkt auf das Triebwerk und darüber auch auf das Fahrzeug und/oder die
Fahrzeugnutzlast. Dies bietet den Vorteil, dass unmittelbar mit der Aktivierung des
Triebwerks die diskrete Ausstoßmasse mittels des Treibmittels beschleunigt und so
im Wesentlichen unverzüglich eine entsprechende Gegenkraft als Stabilisierungskraft
auf das Fahrzeug bzw. auf die Fahrzeugnutzlast ausgeübt wird. Der auf diese Weise
ausgeübte zeitliche Verlauf der Stabilisierungskraft entspricht einem impulsartigen
Anstieg quasi zeitgleich mit der Aktivierung des Triebwerks, der während des Beschleunigungsvorgangs
der diskreten Ausstoßmasse anhält. Der zeitliche Verlauf der Stabilisierungskraft
korrespondiert daher mit dem zeitlichen Verlauf der durch die Explosion hervorgerufenen
Krafteinwirkung auf das Fahrzeug bzw. auf die Fahrzeugnutzlast, so dass die Stabilisierungskraft
die explosionsbedingte Krafteinwirkung kompensiert und einem Abheben bzw. Umkippen
des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugnutzlast entgegenwirkt. Vorzugsweise ist das Triebwerk
derart eingerichtet und ausgebildet, dass der Betrag der Stabilisierungskraft denjenigen
der auf das Fahrzeug bzw. der auf die Fahrzeugnutzlast durch die Explosion einwirkenden
Kraft übersteigt und so das Fahrzeug und/oder die Fahrzeugnutzlast in jedem Fall sicher
auf dem Untergrund gehalten wird.
[0007] Erfindungsgemäß dient das Trennelement der räumlichen Trennung der diskreten Ausstoßmasse
von dem Treibmittel. Wird beispielsweise als diskrete Ausstoßmasse ein schüttgutförmiges
Medium verwendet, so dient das Trennelement ferner einer gleichmäßigen Übertragung
der mittels des Treibmittels beim Aktivieren des Triebwerks freigesetzten Kräfte auf
die diskrete Ausstoßmasse.
[0008] Vorzugsweise ist das Trennelement becherförmig ausgebildet. Dies ist einerseits besonders
zweckmäßig bei der Verwendung eines schüttgutförmigen Mediums als diskrete Ausstoßmasse,
beispielsweise beim Einsatz von Metallgranulaten, Sanden oder dergleichen sowie andererseits
bei der Verwendung flüssiger diskreter Ausstoßmassen, beispielsweise Fluiden, oder
Fluiden in Gelform. Beim Aktivieren des Triebwerks bzw. des Treibmittels wird das
Aufnahmeelement einschließlich der darin angeordneten diskreten Ausstoßmasse beschleunigt.
Das Aufnahmeelement umfasst die diskrete Ausstoßmasse dabei seitlich und zu dem Treibmittel
hin, so dass einerseits eine gleichmäßige Kraftübertragung und damit eine in sich
homogene Beschleunigung aller Teilmassen der diskreten Ausstoßmasse gewährleistet
wird und andererseits der Reibungskoeffizient zwischen dem Aufnahmeelement und dem
Gehäuseelement nur durch die Materialien des Aufnahmeelements und der Innenwand des
Gehäuseelements definiert ist, also unabhängig von der Art des verwendeten Materialtyps
der diskreten Ausstoßmasse ist.
[0009] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das
Triebwerk ein Gehäuseelement mit einer Austrittsöffnung für die diskrete Ausstoßmasse
umfasst. Mittels des Gehäuseelements wird die diskrete Ausstoßmasse beim Aktivieren
des Triebwerks seitlich geführt und damit die Bewegungsrichtung der diskreten Ausstoßmasse
exakt vorgegeben. Weiterhin sind das Treibmittel und die Ausstoßmasse so geschützt
vor äußeren Einflüssen in dem Gehäuseelement angeordnet.
[0010] Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die diskrete Ausstoßmasse eine zum zeitverzögerten Zerlegen der diskreten Ausstoßmasse
eingerichtete Zerlegungsladung mit einer Verzögerungseinheit umfasst. Mittels der
Zerlegungsladung und der Verzögerungseinheit wird die diskrete Ausstoßmasse zeitverzögert
nach dem Aktivieren des Triebwerks auseinandergetrieben. So wird sichergestellt, dass
die diskrete Ausstoßmasse nicht als kompakte Masse im Anschluss an die Triebswerksaktivierung
zu Boden fällt, sondern in Form einer Vielzahl kleinerer Partikel, wodurch eine mögliche
Gefährdung durch die herabfallende diskrete Ausstoßmasse bzw. durch Teile davon minimiert
wird.
[0011] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Aufnahmeraum des Aufnahmeelements
in Richtung der Austrittsöffnung sich verbreiternd eingerichtet und ausgebildet. Mit
anderen Worten ist der Aufnahmeraum zu der Austrittsöffnung hin geweitet ausgebildet,
beispielsweise in Form eines Kegelstumpfes. Dies bietet den Vorteil, dass die die
Ausstoßmasse ungehindert und verklemmungsfrei aus- bzw. abgestoßen werden kann.
[0012] Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass an der Innenseite des Gehäuseelements und/oder an der Außenseite des Aufnahmeelements
mindestens ein Führungselement zur Führung des Aufnahmeelements in dem Gehäuseelement
angeordnet ist. So wird das Aufnahmeelement spiel- und verklemmungsfrei geführt und
so ein andernfalls mögliches Verkanten des Aufnahmeelements in dem Gehäuseelement
in jedem Fall vermieden.
[0013] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist im Bereich der Austrittsöffnung
des Gehäuseelements ein Begrenzungsmittel zur Wegbegrenzung des Aufnahmeelements angeordnet.
Dies bietet den Vorteil, dass das Aufnahmeelement zwar relativ zu dem Gehäuseelement
bewegbar angeordnet ist, jedoch an einem Herausgleiten aus dem Gehäuseelement nach
dem Aktivieren des Triebswerks bzw. des Treibmittels gehindert wird. Anders ausgedrückt
ist das Begrenzungsmittel derart eingerichtet, dass das Aufnahmeelement mit seinem
Bodenbereich unter formschlüssigem Eingriff an einem Lösen aus dem Gehäuseelement
gehindert wird. Beim Aktivieren des Triebwerks bzw. des Treibmittels wird also zunächst
das Aufnahmeelement einschließlich der im Aufnahmerahm befindlichen diskreten Ausstoßmasse
beschleunigt, jedoch beim Erreichen einer Endposition mittels des Begrenzungsmittels
angehalten, während die in dem Aufnahmeelement angeordnete diskrete Ausstoßmasse das
Aufnahmeelement verlässt und in die Umgebung abgestoßen wird.
[0014] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
diskrete Ausstoßmasse ein schüttgutförmiger Festkörper, ein Vollkörper oder ein Fluid
ist. Ein schüttgutförmiger Körper, wie beispielsweise Sand, Metallgranulate oder weitere
granulare Stoffe oder Stoffgemische mit hohem spezifischem Eigengewicht, zerfällt
ebenso wie ein Fluid nach dem Verlassen des Aufnahmeelements bzw. des Gehäuseelements
und während des Bewegungsvorgangs in der Fahrzeugumgebung aufgrund des entgegenwirkenden
Luftwiderstands in eine Vielzahl einzelner Partikel, die über ein größeres Gebiet
verstreut werden, so dass mögliche Gefährdungen durch die Ausstoßmasse in der Umgebung
des Fahrzeugs und darüber hinaus auf ein Minimum reduziert werden.
[0015] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Detektionseinrichtung
mindestens einen Beschleunigungssensor umfasst, der zur Erfassung von explosionsbedingten
Verformungen des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugnutzlast ausgebildet und eingerichtet
ist. Die Detektionseinrichtung bedingt eine hohe Zuverlässigkeit der Explosionserkennung.
So detektiert die Detektionseinrichtung nur dann eine Explosion in der Umgebung des
Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugnutzlast, wenn diese mit einer solch großen Kraft auf
das Fahrzeug bzw. auf die Fahrzeugnutzlast einwirkt, dass die Struktur re- oder irreversibel
verformt wird. Auf diese Weise wird eine Explosionsfehlerkennung zuverlässig vermieden.
[0016] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist eine Mehrzahl der Triebwerke
an dem Fahrzeug und/oder der Fahrzeugnutzlast angeordnet, wobei die Steuereinrichtung
zum zeitversetzten Aktivieren der Triebwerke ausgebildet und eingerichtet ist. Mittels
mehrerer an dem Fahrzeug angeordneter Triebwerke ist es einerseits möglich, das Fahrzeug
und/oder die Fahrzeugnutzlast optimal zu stabilisieren und andererseits die Stabilisierungskräfte
beispielsweise auf die Fahrzeug- bzw. Fahrzeugnutzlasteckbereiche zu verteilen. Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die Steuereinrichtung zum zeitversetzten Aktivieren
der Triebwerke ausgebildet und eingerichtet ist. So kann der Zeitraum der Einwirkung
der Stabilisierungskraft auf das Fahrzeug bzw. auf die Fahrzeugnutzlast variiert werden.
[0017] Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens eine Triebwerk derart an dem Fahrzeug und/oder der Fahrzeugnutzlast
angeordnet ist, dass die diskrete Ausstoßmasse zumindest im Wesentlichen in vertikaler
Richtung beim Aktivieren des Triebswerks beschleunigt wird. Vorteilhafter Weise ist
daher die Stabilisierungskraft zumindest im Wesentlichen vertikal, d.h. entweder vertikal
bzw. um einen Winkel von bis zu ± 90° gegenüber der Vertikalen geneigt, ausgerichtet.
Mit anderen Worten ist das Triebwerk derart an dem Fahrzeug und/oder der Fahrzeugnutzlast
angeordnet, dass die Stabilisierungskraft senkrecht zum Untergrund auf das Fahrzeug
bzw. auf die Fahrzeugnutzlast einwirkt und dieses zusätzlich zu der Gewichtskraft
des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugnutzlast auf den Untergrund drückt. Das bzw. die
Triebwerke können jedoch auch geneigt angeordnet sein, so dass die Stabilisierungskraft
bzw. mindestens eine der Stabilisierungskräfte eine Kraftkomponente in horizontaler
Richtung umfasst bzw. umfassen. So kann das Fahrzeug und/oder die Fahrzeugnutzlast
nicht nur am Abheben vom Untergrund gehindert, sondern zusätzlich ein Kippen des Fahrzeugs
bzw. der Fahrzeugnutzlast, beispielsweise bei Krafteinwirkungen durch seitlich neben
dem Fahrzeug bzw. der Fahrzeugnutzlast erfolgenden Explosionen, zuverlässig unterbunden
werden.
[0018] Des Weiteren wird die Aufgabe durch ein entsprechendes Verfahren mit den eingangs
genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass eine diskrete Ausstoßmasse mittels eines
Treibmittels beschleunigt wird, um das Fahrzeug und/oder die Fahrzeugnutzlast mit
einer Stabilisierungskraft zu beaufschlagen. Die Vorteile des Verfahrens sind bereits
zuvor im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Stabilisierungseinrichtung detailliert
erläutert worden. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die entsprechenden Textstellen
verwiesen.
[0019] Weitere bevorzugte und/oder zweckmäßige Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen
werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht des Triebwerks im nicht aktivierten Zustand,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Triebwerks unmittelbar nach dem Aktivieren,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht des Triebwerks unmittelbar vor dem Abstoßen der diskreten Ausstoßmasse
- Fig. 4
- eine Seitenansicht des Triebwerks während des Abstoßvorgangs der diskreten Ausstoßmasse
und
- Fig. 5
- eine Draufsicht mit Blickrichtung auf die Austrittsöffnung.
[0020] Die Figuren 1 bis 4 zeigen jeweils eine Seitenansicht des Triebwerks 10 der Stabilisierungseinrichtung
in unterschiedlichen Phasen, nämlich im nicht aktivierten Zustand des Triebswerks
10, unmittelbar nach dem Aktivieren, unmittelbar vor dem Abstoßen einer diskreten
Ausstoßmasse 11 bzw. während des Abstoßens der diskreten Ausstoßmasse 11. Die erfindungsgemäße
Stabilisierungseinrichtung kommt vorzugsweise bei gepanzerten Fahrzeugen und/oder
Fahrzeugnutzlasten zum Einsatz, deren Struktur gegenüber Explosionseinwirkungen von
außen geschützt ist. Das Fahrzeug und/oder die Fahrzeugnutzlast umfasst bzw. umfassen
eine Stabilisierungseinrichtung, wobei die Stabilisierungseinrichtung zum Erfassen
einer Explosion in der Umgebung des Fahrzeugs bzw. der Fahrzeugnutzlast eine oder
mehrere zur Erfassung von Explosionen eingerichtete Detektionseinrichtung(en) umfasst.
Die erfindungsgemäße Stabilisierungseinrichtung ist daher sowohl für die Stabilisierung
von Fahrzeugen und/oder von Fahrzeugnutzlasten geeignet, d.h. es können damit verschiedene
Fahrzeugtypen mit und ohne Fahrzeugnutzlast stabilisiert werden. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht ausschließlich auf die Stabilisierung von Fahrzeugen beschränkt.
Vielmehr ist die Stabilisierungseinrichtung neben der Stabilisierung von Fahrzeugnutzlasten,
wie Fahrzeuganhängern, Containern, mobilen Bauwerken und dergleichen, grundsätzlich
zur Stabilisierung beliebiger nicht Fahrzeug gebundener Einrichtungen, beispielsweise
zur Stabilisierung von Containern, grundsätzlich geeignet.
[0021] Die Stabilisierungseinrichtung umfasst weiter das mindestens eine Triebwerk 10. Das
Triebwerk 10 ist zur Stabilisierung des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugnutzlast ausgebildet
und eingerichtet. Ferner ist dem Triebwerk 10 eine Steuereinrichtung zugeordnet, die
zur Aktivierung des mindestens einen Triebwerks 10 im Fall einer mittels der Detektionseinrichtung
erfassten Explosion eingerichtet und ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung sowie
die Detektionseinrichtung sind vorzugsweise als elektronische Steuerungen ausgebildet.
[0022] Gemäß einer bevorzugten alternativen Ausführung der Erfindung sind die Steuereinrichtung
und die Detektionseinrichtung als pyrotechnische Einrichtungen ausgebildet und eingerichtet.
Die Steuer- und Detektionseinrichtung sind hierbei als stoß- und/oder druckempfindliche
Anzündmischung ausgebildet. Diese sind derart eingerichtet, dass beim Eintreffen von
durch Explosionen bzw. Detonationen ausgelösten Druckwellen eine Zündung erfolgt und
so das Triebwerk 10 mittels der Anzündmischung aktiviert wird. Weiter bevorzugt umfasst
die Anzündmischung seismische Kügelchen, die ein pyrotechnisches Zünden aufgrund von
Beschleunigen ermöglichen. Die vorgenannten Anzündmischungen sind vorzugsweise jeweils
unmittelbar an dem jeweiligen Triebwerk 10 angeordnet, so dass die Anzündmischung
jeweils mit dem Treibmittel 23 in Kontakt stehend ausgebildet ist. Alternativ ist
die Detektionseinrichtung als eine Schocktube, d.h. als eine auf Druckstöße reagierende
Ladung ausgebildet, die mittel der als pyrotechnische Übertragungsleitung ausgebildeten
Steuerungseinrichtung mit dem jeweiligen Triebwerk 10 bzw. dem Treibmittel 23 verbunden
ist. So ist es beispielsweise möglich, die Detektionseinrichtung am Boden des Fahrzeugs
und/oder der Fahrzeugnutzlast anzuordnen und das bzw. die Triebwerk(e) 10 über die
pyrotechnische Verzögerungsleitung zu aktivieren, sofern mittels der Detektionseinrichtung
eine Explosion oder Detonation detektiert worden ist. Ein besonderer Vorteil der vorgenannten
pyrotechnischen Ausbildungen der Detektions-und Steuereinrichtungen besteht darin,
dass diese unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Einwirkungen und Störungen
sind. Es ist daher möglich, die erfindungsgemäße Stabilisierungseinrichtung beispielsweise
in der unmittelbaren Umgebung von Hochleistungsradareinrichtungen einzusetzen, ohne
dass die Gefahr einer Fehlaktivierung der Triebwerke 10 durch das Vorhandensein elektromagnetischer
Felder hoher Feldstärke zu befürchten ist. Als Treibmittel 23 finden vorzugsweise
Treibladungspulver bzw. Schüttpulver Verwendung, beispielsweise aus einbasigem, zweibasigem
oder mehrbasigem Material bzw. einem Composite-Material. Besonders bevorzugt ist das
Treibmittel 23 ein Nitrocellulose-Pulver, das im Gegensatz zu Raktentreibstoffen Treibgase
mit einer relativ niedrigen Verbrennungstemperatur im Bereich bis zu 1000 °K beim
Zünden erzeugt. Das Treibmittel 23 liegt vorzugsweise in einer Geometrie vor, die
eine große Abbrandoberfläche bereitstellt, beispielsweise als Pulverkörner mit einem
Durchmesser im Bereich zwischen 2 mm und 6 mm. Optional umfasst das Treibmittel 23
in der Brennkammer 24 weitere Beimengungen, beispielsweise Flüssigkeiten, insbesondere
Wasser, oder Flüssigkeiten in Gelform, um den Brennkammerdruck in der Brennkammer
24 bzw. das Abbrandverhalten des Treibmittels 23 zu beeinflussen.
[0023] Vorteilhafter Weise ist die Brennkammer 24 thermisch isoliert ausgebildet und eingerichtet.
Dies wirkt sich besonders positiv beim Einsatz verhältnismäßig geringer Mengen des
Treibmittels 23 aus, da eine Abstrahlung von Wärmeenergie weitestgehend vermieden
wird und so ein rascher Druckanstieg in der Brennkammer 24 begünstigt wird.
[0024] Das Triebwerk 10 umfasst ferner ein Treibmittel 23 sowie eine von dem Treibmittel
23 getrennt angeordnete diskrete Ausstoßmasse 11. Das Treibmittel 23 sowie die diskrete
Ausstoßmasse 11 sind dabei derart eingerichtet und ausgebildet, dass bei der Aktivierung
des Triebwerks 10 durch die Steuereinrichtung die diskrete Ausstoßmasse 11 mittels
des Treibmittels 23 unter Beaufschlagung des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugnutzlast
mit einer Stabilisierungskraft beschleunigt wird. Das Treibmittel 23 ist vorzugsweise
als pyrotechnischer Satz, besonders bevorzugt als Ausstoßsatz, ausgebildet, wobei
die diskrete Ausstoßmasse aufgrund des Druckanstiegs der beim Abbrennen des pyrotechnischen
Satzes entstehenden Verbrennungsgase beschleunigt wird. Alternativ ist das Treibmittel
23 als elektromagnetisches Antriebsmittel, beispielsweise in Form eines elektrischen
Linearmotors oder dergleichen, eingerichtet.
[0025] Das Treibmittel 23 dient dem Zweck, durch das Beschleunigen der diskreten Ausstoßmasse
11 eine der Massenträgheit der diskreten Ausstoßmasse 11 entgegen gesetzte Kraft zu
erzeugen, die als die Stabilisierungskraft auf das Fahrzeug und/oder die Fahrzeugnutzlast
wirkt, um die durch eine Explosion auf das Fahrzeug bzw. die Fahrzeugnutzlast einwirkenden
äußeren Kräfte zu kompensieren und ein Abheben bzw. Kippen des Fahrzeugs und/oder
der Fahrzeugnutzlast in jedem Fall zu verhindern. Die zur Stabilisierung des Fahrzeugs
und/oder der Fahrzeugnutzlast beim Beschleunigungsvorgang der diskreten Ausstoßmasse
hervorgerufene Gegenkraft entsteht ausschließlich durch den Beschleunigungsvorgang
der diskreten Ausstoßmasse 11. Dabei dient das Treibmittel 11 selbst ausschließlich
zum Beschleunigung und Abstoßen der diskreten Ausstoßmasse 11, während das Treibmittel
11 selbst - im Gegensatz zu einem Raketentriebwerk - keinen Rückstoß durch einen Ausstoß
des Treibmittels 11 erzeugt. Anders ausgedrückt sind der Energieträger, nämlich das
Treibmittel 23, zur Freisetzung der zur Beschleunigung der diskreten Ausstoßmasse
11 erforderlichen Energiemenge und das ausgestoßene Medium, d.h. die diskrete Ausstoßmasse
11, getrennt ausgebildet.
[0026] Vorzugweise umfasst das Triebwerk 10 ein Gehäuseelement 12 mit einer Austrittsöffnung
13. Die Austrittsöffnung 13 ermöglicht den Durchtritt der diskreten Ausstoßmasse 11
im Falle einer Aktivierung des Triebwerks 10 durch die Steuerungseinrichtung. Das
Gehäuseelement 12 ist beispielsweise als Rohrelement mit einem geschlossenen Bodenbereich
14 ausgebildet, wobei das Treibmittel 23 zwischen dem Bodenbereich 14 und der diskreten
Ausstoßmasse 11 angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Treibmittel 23 und
der diskreten Ausstoßmasse 11 ein bewegbar ausgebildetes Trennelement 15 angeordnet.
Mit anderen Worten ist das Trennelement 15 relativ zu dem Gehäuseelement 12 bewegbar
angeordnet. Beim Aktivieren des Triebwerks 10 wird das Trennelement 15 mittels des
Treibmittels 23 in Richtung der Austrittsöffnung 13 bewegt und zusammen mit der diskreten
Ausstoßmasse 11 beschleunigt. Das Trennelement 15 ist daher vorzugsweise als Treibladungsspiegel
ausgebildet. Das Trennelement 15 ist vorzugweise selbstlidernd ausgebildet. Dazu ist
das Trennelement 15 besonders bevorzugt aus einem duktilen Material gefertigt, so
dass sich das Trennelement 15 beim Aktivieren des Triebwerks 10 soweit verformt, dass
dieses an die Innenseite des Gehäuseelements 12 gepresst wird und einen dichtende
metallische Verbindung bildet. Das Trennelement 15 ist daher als Dichtungselement
eingerichtet, dass ein Austreten von Verbrennungsgasen des Treibmittels 23 verhindert.
Dies begünstigt einen raschen Druckanstieg in der von dem Gehäuseelement 12 und dem
Trennelement 15 gebildeten Brennkammer 24, so dass der für eine zügige Verbrennung
förderliche Betriebsdruck von ca. 300 bis 1000 bar erreicht werden kann. Vorteilhafter
Weise ist das Trennelement 15 mittels einer Abreißeinrichtung, beispielsweise einer
Abreißschraube, mit dem Bodenbereich 14 verbunden. Die Abreißeinrichtung bewirkt,
dass das Trennelement 15 solange fest mit dem Bodenbereich 14 verbunden ist, bis der
Druck der von dem Treibmittel 23 freigesetzten Verbrennungsgase einen vorgegebenen
Betriebsdruck überschreitet. Gemäß einer alternativen Ausführung der Erfindung ist
anstelle der Abreißeinrichtung die Ausstoßmasse 11 in dem Gehäuseelement 12 verspannt
oder verklemmt angeordnet, so dass die Ausstoßmasse 11 erst nach Erreichen des vorgegebenen
Betriebsdrucks freigegeben wird. Von einer Verdämmung des Treibmittels 23 mit den
vorgenanten Mitteln kann verzichtet werden, sofern die Ausstoßmasse 11 so groß gewählt
ist, dass die diese aufgrund ihrer Massenträgheit den Anstieg des Drucks in der Brennkammer
24 auf den vorgegebenen Betriebsdruck zulässt, bevor die Ausstoßmasse 11 das Gehäuseelement
12 verlässt und somit die Brennkammer 24 zur Atmosphäre hin freigibt.
[0027] Bevorzugt ist das Trennelement 15 im Randbereich, also in dem Bereich, der mit der
Innenseite des Gehäuseelements 12 in Kontakt steht, mit einer Gleitbeschichtung versehen,
beispielsweise aus Graphit, Teflon oder dergleichen versehen. Auch ist es möglich,
dass die mit der Innenseite des Gehäuseelements 12 in Kontakt stehenden Bereich der
Ausstoßmasse 11 eine Gleitbeschichtung aufweisen.
[0028] Erfindungsgemäß ist das Trennelement 15 als ein Aufnahmeelement 16 mit einem Aufnahmeraum
17 ausgebildet und eingerichtet. Der Aufnahmeraum 17 dient der Aufnahme der diskreten
Ausstoßmasse 11. Das Aufnahmeelement 16 ist in dem Gehäuseelement 12 derart angeordnet,
dass das Aufnahmeelement 16 relativ zu dem Gehäuseelement 12 bewegbar angeordnet ist.
Mit anderen Worten entspricht das Aufnahmeelement 17 im Wesentlichen dem Trennelement
15, wobei jedoch das Aufnahmeelement 17 Seitenwände 18 umfasst, die den Aufnahmeraum
17 begrenzen. Die vorgenannte Ausbildung des Aufnahmeelements 16 eignet sich insbesondere
für schüttgutförmige diskrete Ausstoßmassen n 11, wie Sand, Metallgranulate oder dergleichen
sowie für flüssige oder gelartige Medien.
[0029] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Aufnahmeraum
17 des Aufnahmeelements 16 in Richtung der Austrittsöffnung 13 sich verbreiternd eingerichtet
und ausgebildet. Beispielsweise ist der Aufnahmeraum 17 kegelstumpfförmig ausgebildet,
indem das Aufnahmeelement 16 mit seinen Seitenwänden 18 und dem Bodenbereich 14 die
entsprechenden Mantelflächen des Kegelstumpfs bildet.
[0030] Vorzugsweise sind zur klemmfreien Führung des Aufnahmeelements 16 in dem Gehäuseelement
12 an der Innenseite 19 des Gehäuseelements 12 oder an der Außenseite 20 des Aufnahmeelements
16 Führungselemente 21 angeordnet. Vergleiche hierzu die Draufsicht gemäß Figur 5
mit Blickrichtung auf die Austrittsöffnung 13 einschließlich des in der Figur 5 gezeigten
vergrößerten Ausschnitts. Das Triebwerk 10 umfasst mindestens eines der Führungselemente
21, wobei vorzugsweise an der Innenseite 19 des Gehäuseelements 12 mehrere der Führungselemente
21 angeordnet sind. Weiter bevorzugt sind die Führungselemente 21 in gleichmäßigem
Abstand über den Umfang verteilt und symmetrisch zur Längsachse des Gehäuseelements
12 angeordnet. Alternativ können das oder die Führungselement(e) 21 an der Außenseite
20 des Aufnahmeelements 16 angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass einige der Führungselemente
21 an der Außenseite des Aufnahmeelements 16 und die weitere Führungselemente 21 an
der Innenseite 19 des Gehäuseelements 12 angeordnet sind. Die Führungselement 21 sind
vorzugsweise stegförmig ausgebildet. Vorzugweise sind die Führungselement 21 derart
dimensioniert, dass diese sich jeweils über Kreissegmente mit einem Mittelpunktswinkel
von mindestens 30° erstrecken. Weiter bevorzugt sind die Oberflächen der Führungselemente
21 sowie die mit diesen in Kontakt stehenden Flächen mit einer Gleitbeschichtung versehen.
Die Gleitbeschichtung ist vorzugsweise als Graphit- oder Teflonbeschichtung ausgebildet.
[0031] Weiter bevorzugt ist im Bereich der Austrittsöffnung 13 des Gehäuseelements 12 ein
Begrenzungsmittel 22 angeordnet. Die Funktion des Begrenzungsmittels 22 besteht darin,
den Weg des Aufnahmeelement 16 bzw. des Trennelements 15 am Ende der Austrittsöffnung
13 zu begrenzen, so dass dieses zwar innerhalb des Gehäuseelements 12 bewegbar angeordnet
ist, jedoch nur insoweit, dass das Aufnahmeelement 16 bzw. das Trennelement 15 das
Gehäuseelement beim Aktivieren des Triebwerks 10 nicht vollständig verlassen kann.
Vorzugsweise ist das Begrenzungsmittel 22 als Ringelement ausgebildet, dass am Rand
des Gehäuseelements 12 angeordnet ist und so die Austrittsöffnung 13 definiert. Der
Außendurchmesser des Aufnahmeelements 16 ist im Bereich der Seitenwände 18 kleiner
als der Innendurchmesser des Ringelements, d.h. kleiner als der Durchmesser der Austrittsöffnung
13 gewählt. Entsprechend ist der Durchmesser des Bodenbereichs 14 des Aufnahmeelements
16 größer als der Innendurchmesser des Ringelements eingerichtet, so dass das der
Bodenbereich 14 des Aufnahmeelements 16 unter Formschluss mittels des Ringelements
gegen ein Herausgleiten aus dem Gehäuseelement 12 gesichert ist.
[0032] Besonders bevorzugt ist die diskrete Ausstoßmasse 11 ein schüttgutförmiger Körper,
beispielsweise in Form von Sand, granulatförmigen Stoffen, wie Metallgranulaten oder
dergleichen. Alternativ ist die diskrete Ausstoßmasse 11 ein Vollkörper, d.h. einstückig
ausgebildet. Die diskrete Ausstoßmasse 11 ist jedoch nicht nur auf Feststoffe beschränkt
sondern kann alternativ zusätzlich flüssige Medien umfassen. Alternativ ist die diskrete
Ausstoßmasse 11 ausschließlich als Fluid oder als gelförmiges Medium ausgebildet.
[0033] Weiter bevorzugt umfasst die Ausstoßmasse 11 eine Zerlegungsladung mit einer Verzögerungseinheit,
die zum zeitverzögerten Zerlegen der Ausstoßmasse 11 eingerichtet und ausgebildet
ist. Die Verzögerungseinheit ist entweder als elektronische Verzögerungsschaltung
oder als pyrotechnische Verzögerungsleitung ausgebildet und eingerichtet. Besonders
vorteilhaft wird die Verzögerungszeit, die den Zeitraum zwischen dem Aktivieren des
Triebwerks 10 und dem Aktivieren der Zerlegungsladung definiert, so gewählt, dass
die Zerlegungsladung zu dem Zeitpunkt aktiviert wird, an dem die Ausstoßmasse 11 seine
maximale Steighöhe erreicht hat.
[0034] Weiter bevorzugt ist die diskrete Ausstoßmasse 11 als Kartusche ausgebildet, beispielsweise
als Kunststoff- oder Pappkartusche. Vorzugsweise ist die Kartusche seitlich geschlitzt
ausgebildet, so dass die Kartusche beim Aktivieren der Zerlegungsladung in Einzelteile
zerlegt werden und die Ausstoßmasse 11 ungehindert in kleinere Einheiten zerfallen
kann. Alternativ ist es möglich, dass die Ausstoßmasse 11 eine Umhüllung aufweist,
die derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass diese sich aufgrund der vorbeiströmenden
Umgebungsluft nach dem Ausstoßen ablöst und die Ausstoßmasse 11 seitlich freigegeben
wird.
[0035] Zur Erfassung von Explosionen bzw. Detonationen in der Umgebung des Fahrzeugs bzw.
der Fahrzeugnutzlast umfasst die Detektionseinrichtung mindestens einen an der an
der Struktur des Fahrzeugs oder des Fahrzeugnutzlast angeordneten Beschleunigungssensor.
Der Beschleunigungssensor ist dabei zur Erfassung von explosionbedingten Verformungen
der jeweiligen Struktur ausgebildet und eingerichtet. Auf diese Weise wird sichergestellt,
dass nur im Falle einer tatsächlich durch eine Explosion hervorgerufenen beginnenden
Verformung des Fahrzeugs mittels der Steuerungseinrichtung als Reaktion auf das vom
Beschleunigungssensor abgegebene Signal das Triebwerk 10 aktiviert werden, so dass
eine Fehlaktivierung des Triebwerks 10 praktisch ausgeschlossen ist. Alternativ umfasst
die Detektionseinrichtung andere Sensortypen zur Erkennung der Verformung des Fahrzeugs,
beispielsweise Dehnungsmessstreifen.
[0036] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Mehrzahl der Triebwerke
10 an dem Fahrzeug und/oder der Fahrzeugnutzlast angeordnet. Vorzugsweise ist an Eckbereich
mindestens eines der Triebwerke 10 angeordnet, so dass die Anzahl der Triebwerke 10
vorzugsweise mindestens 4 bzw. ein Vielfaches davon beträgt. Besonders bevorzugt ist
die Steuereinrichtung zum zeitversetzten aktivieren der Triebwerke 10 ausgebildet
und eingerichtet. Beispielsweise wird ein Fahrzeug mit einer Masse von ca. 5 t mit
vier der Triebwerke 10 ausgestattet, die jeweils einen Triebwerksschub von bis zu
4 x 150 kN erzeugen können. Aufgrund der zuvor beschriebenen Ausgestaltung der Triebwerke
10 wird diese Schubgröße typisch in weniger als 0,5 ms bereitgestellt, so dass der
mittels der Triebwerke 10 erzeugte Schub als impulsartige Stabilisierungskraft unmittelbar
nach der Detektion der Explosion bzw. eine Detonation auf das Fahrzeug bzw. die Fahrzeugnutzlast
ausgeübt wird. Mittels der zur zeitversetzten Aktivierung der Triebwerke 10 ausgebildeten
Steuerungseinrichtung ist es möglich, auch Explosionseinwirkung über einen längeren
Zeitraum hinweg entgegen zu wirken. In diesem Fall werden mehrere der Triebwerke 10
sequentiell oder zeitlich überlappend mittels der Steuerungseinrichtung aktiviert
und so in mehrfacher Folge impulsartige Stabilisierungskräfte auf das Fahrzeug ausgeübt.
Die Triebwerke 10 können dabei hinsichtlich ihrer Triebwerksleistung abgestuft ausgebildet
sein, so dass das der Schub des zuerst zu aktivierenden Triebwerks 10 größer als derjenige
Schub der zeitlich später zu aktivierenden Triebwerke 10 gewählt wird.
[0037] Vorteilhafterweise ist das eine bzw. die Mehrzahl der Triebwerke 10 derart an dem
Fahrzeug und/oder an der Fahrzeugnutzlast angeordnet, dass die diskrete Ausstoßmasse
11 zumindest im Wesentlichen in vertikaler Richtung beim Aktivieren des Triebwerks
10 beschleunigt wird. Beispielsweise ist das Triebwerk 10 mit seiner Längsachse parallel
oder um einen Winkel im Bereich zwischen 0° und ±90° gegenüber der Vertikalen angeordnet,
so dass die Austrittsöffnung 13 in eine vom Untergrund abgewandte Richtung zeigt.
Ist das Triebwerk 10 bzw. die Mehrzahl der Triebwerke 10 mit der Längsachse parallel
zur Vertikalen angeordnet, wird die diskrete Ausstoßmasse 11 beim Aktivieren des Triebwerks
10 in vertikaler Richtung beschleunigt, so dass die dabei entstehenden Rückstoßkraft
als Stabilisierungskraft das Fahrzeug bzw. die Fahrzeugnutzlast zusätzlich zu dessen
Gewichtskraft senkrecht auf den Untergrund drückt und diese so am Abheben vom Untergrund
hindert.
[0038] Alternativ sind die Mehrzahl der Triebwerke 10 mit ihrer Längsachse um einen Winkel
im Bereich zwischen 0° und ±90° gegenüber der Vertikalen geneigt angeordnet. Auf diese
Weise kann nicht nur das Abheben des Fahrzeugs bzw. der Fahrzeugnutzlast vom Untergrund
sondern zusätzlich auch ein Kippen bzw. Rotieren, beispielsweise durch die Einwirkung
einer Explosion oder Detonation in einem seitlich vom Fahrzeug bzw. von der Fahrzeugnutzlast
gelegenen Bereich, wirksam entgegengewirkt werden.
[0039] Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug
bereits eingehend erläutert worden, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf
die entsprechenden Textpassagen verwiesen wird.
1. Stabilisierungseinrichtung für ein Fahrzeug und/oder eine Fahrzeugnutzlast, wobei
die Stabilisierungseinrichtung
eine Detektionseinrichtung zur Erfassung einer Explosion,
mindestens ein Triebwerk (10) zur Stabilisierung des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugnutzlast,
sowie
eine Steuereinrichtung zur Aktivierung des mindestens einen Triebwerks (10) im Fall
einer mittels der Detektionseinrichtung erfassten Explosion umfasst, wobei
das Triebwerk (10) ein Treibmittel (23) und eine von dem Treibmittel (23) getrennt
angeordnete diskrete Ausstoßmasse (11) umfasst, wobei das Treibmittel (23) und die
diskrete Ausstoßmasse (11) derart eingerichtet und ausgebildet sind, dass bei der
Aktivierung des Triebwerks (10) durch die Steuereinrichtung die diskrete Ausstoßmasse
(11) mittels des Treibmittels (23) unter Beaufschlagung des Fahrzeugs und/oder der
Fahrzeugnutzlast mit einer Stabilisierungskraft beschleunigt wird,
wobei zwischen dem Treibmittel (23) und der diskreten Ausstoßmasse (11) ein bewegbar
ausgebildetes Trennelement (15) angeordnet ist, wobei das Trennelement (15) als ein
Aufnahmeelement (16) mit einem Aufnahmeraum (17) zur Aufnahme der diskreten Ausstoßmasse
(11) ausgebildet und eingerichtet ist, wobei das Aufnahmeelement (16) in dem Gehäuseelement
(12) und relativ zu diesem bewegbar angeordnet ist.
2. Stabilisierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Triebwerk (10) ein Gehäuseelement (12) mit einer Austrittsöffnung (13) für die
diskrete Ausstoßmasse (11) umfasst.
3. Stabilisierungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die diskrete Ausstoßmasse (11) eine zum zeitverzögerten Zerlegen der diskreten Ausstoßmasse
(11) eingerichtete Zerlegungsladung mit einer Verzögerungseinheit umfasst.
4. Stabilisierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (17) des Aufnahmeelements (16) in Richtung der Austrittsöffnung
(13) sich verbreiternd eingerichtet und ausgebildet ist.
5. Stabilisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite (19) des Gehäuseelements (12) und/oder an der Außenseite (20) des
Aufnahmeelements (16) mindestens ein Führungselement (21) zur Führung des Aufnahmeelements
(16) in dem Gehäuseelement (12) angeordnet ist.
6. Stabilisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Austrittsöffnung (13) des Gehäuseelements (12) ein Begrenzungsmittel
(22) zur Wegbegrenzung des Aufnahmeelements (16) angeordnet ist.
7. Stabilisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die diskrete Ausstoßmasse (11) ein schüttgutförmiger Festkörper, ein Vollkörper oder
ein Fluid ist.
8. Stabilisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung mindestens einen Beschleunigungssensor umfasst, der zur
Erfassung von explosionsbedingten Verformungen des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugnutzlast
ausgebildet und eingerichtet ist.
9. Stabilisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl der Triebwerke (10) an dem Fahrzeug und/oder der Fahrzeugnutzlast angeordnet
ist, wobei die Steuereinrichtung zum zeitversetzten aktivieren der Triebwerke (10)
ausgebildet und eingerichtet ist.
10. Stabilisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Triebwerk (10) derart an dem Fahrzeug und/oder an der Fahrzeugnutzlast
angeordnet ist, dass die diskrete Ausstoßmasse (11) zumindest im Wesentlichen in vertikaler
Richtung beim Aktivieren des Triebswerks (10) beschleunigt wird.
11. Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs und/oder einer Fahrzeugnutzlast beim
Einwirken einer Explosion, umfassend die Schritte:
Detektieren einer Explosion,
Aktivieren mindestens eines Triebwerks (10) im Fall einer detektierten Explosion mittels
einer Steuereinrichtung,
Beschleunigen einer diskreten Ausstoßmasse (11) mittels eines Treibmittels (23), um
das Fahrzeug und/oder die Fahrzeugnutzlast mit einer Stabilisierungskraft zu beaufschlagen,
und
Bewegen des Trennelements (15) mittels des Treibmittels (23) beim Aktivieren des Triebwerks
(10) in Richtung einer Austrittsöffnung (13), wobei das Trennelement (15) als ein
Aufnahmeelement (16) mit einem Aufnahmeraum (17) die diskrete Ausstoßmasse (11) aufnimmt
und das Aufnahmeelement (16) in dem Gehäuseelement (12) und relativ zu diesem bewegbar
angeordnet ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektieren der Explosion durch Erfassen von explosionsbedingten Verformungen
des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugnutzlast mittels eines Beschleunigungssensors erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Triebwerke (10) zeitversetzt aktiviert werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die diskrete Ausstoßmasse (11) mittels einer Zerlegungsladung zeitverzögert nach
dem Aktivieren des Triebwerks (10) zerlegt wird.
1. Stabilisation device for a vehicle and/or a vehicle payload, wherein the stabilisation
device comprises
a detection device for registering an explosion,
at least one driving mechanism (10) for stabilising the vehicle and/or the vehicle
payload, and
a control device for activating the at least one driving mechanism (10) in the case
of an explosion registered by means of the detection device, wherein
the driving mechanism (10) comprises a propellant (23) and a discrete ejection mass
(11) arranged separately from the propellant (23), wherein the propellant (23) and
the discrete ejection mass (11) are designed and configured in such a way that when
the control device activates the driving mechanism (10), the discrete ejection mass
(11) is accelerated by means of the propellant (23) while applying a stabilising force
to the vehicle and/or the vehicle payload,
wherein a movably configured separating element (15) is arranged between the propellant
(23) and the discrete ejection mass (11),
wherein the separating element (15) is designed and configured as a receiving element
(16) with a receiving space (17) for receiving the discrete ejection mass (11), wherein
the receiving element (16) is arranged movably in the housing element (12) and relative
thereto.
2. Stabilisation device according to claim 1, characterised in that the driving mechanism (10) comprises a housing element (12) with an exit opening
(13) for the discrete ejection mass (11).
3. Stabilisation device according to claim 1 or 2, characterised in that the discrete ejection mass (11) comprises a disassembly charge with a time-delay
unit for time-delayed disassembly of the discrete ejection mass (11).
4. Stabilisation device according to claim 1, characterised in that the receiving space (17) of the receiving element (16) is designed and configured
to widen towards the exit opening (13).
5. Stabilisation device according to one of claims 1 or 4, characterised in that at least one guide element (21) for guiding the receiving element (16) in the housing
element (12) is arranged on the inside (19) of the housing element (12) and/or on
the outside (20) of the receiving element (16).
6. Stabilisation device according to any one of claims 1 to 5, characterised in that a limiting means (22) for limiting the travel of the receiving element (16) is arranged
in the region of the exit opening (13) of the housing element (12).
7. Stabilisation device according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the discrete ejection mass (11) is a solid body formed from a bulk material, a full
body or a fluid.
8. Stabilisation device according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the detection device comprises at least one acceleration sensor which is designed
and configured to register explosion-related deformations of the vehicle and/or the
vehicle payload.
9. Stabilisation device according to any one of claims 1 to 8, characterised in that a plurality of the driving mechanisms (10) are arranged on the vehicle and/or on
the vehicle payload, wherein the control device is designed and configured for time-delayed
activation of the driving mechanisms (10).
10. Stabilisation device according to one of claims 1 to 9, characterised in that at least one driving mechanism (10) is arranged on the vehicle and/or the vehicle
payload in such a manner that the discrete ejection mass (11) is accelerated in at
least a substantially vertical direction when the driving mechanism (10) is activated.
11. Method for stabilising a vehicle and/or a vehicle payload upon exposure to an explosion,
comprising the steps:
detecting an explosion,
activating at least one driving mechanism (10) in the event of a detected explosion
by means of a control device,
accelerating a discrete ejection mass (11) by means of a propellant (23) in order
to apply a stabilising force to the vehicle and/or the vehicle payload, and
moving the separating element (15) by means of the propellant (23) on activation of
the driving mechanism (10) towards an exit opening (13),
wherein the separating element (15) as a receiving element (16) with a receiving space
(17) receives the discrete ejection mass (11) and the receiving element (16) is arranged
movably in the housing element (12) and relative thereto.
12. Method according to claim 11, characterised in that detection of the explosion takes place by registering explosion-related deformations
of the vehicle and/or the vehicle payload by means of an acceleration sensor.
13. Method according to one of claims 11 or 12, characterised in that a plurality of the propulsive units (10) are activated with a time delay.
14. Method according to any one of claims 11 to 13, characterised in that the discrete ejection mass (11) is disassembled with a time delay by means of a disassembly
charge after activation of the driving mechanism (10).
1. Un dispositif de stabilisation pour un véhicule et/ou une charge utile de véhicule,
le dispositif de stabilisation comprenant
un système de détection pour détecter une explosion,
au moins un mécanisme d'entraînement (10) pour stabiliser le véhicule et/ou la charge
utile de véhicule,
ainsi qu'un système de commande pour activer ledit au moins un mécanisme d'entraînement
(10) dans le cas où le système de détection a détecté une explosion, dans lequel
le mécanisme d'entraînement (10) comprend un moyen d'entraînement (23) et une masse
d'éjection discrète (11) disposée séparément du moyen d'entraînement (23), le moyen
d'entraînement (23) et la masse d'éjection discrète (11) étant disposés et réalisés
de telle sorte que, lors de l'activation du mécanisme d'entraînement (10) par le système
de commande, la masse d'éjection discrète (11) est accélérée par le moyen d'entraînement
(23) en appliquant une force de stabilisation au véhicule et/ou à la charge utile
du véhicule.
dans lequel un élément séparateur (15) conçu de façon mobile est disposé entre le
moyen d'entraînement (23) et la masse d'éjection discrète (11),
dans lequel
l'élément séparateur (15) est disposé et réalisé de façon à constituer un élément
récepteur (16) muni d'un espace récepteur (17) pour la réception de la masse d'éjection
discrète (11),
dans lequel l'élément récepteur (16) est disposé dans un élément de logement (12)
et de façon mobile par rapport à ce dernier.
2. Un dispositif de stabilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement (10) comprend un élément de logement (12) muni d'un orifice
de sortie (13) pour la masse d'éjection discrète (11).
3. Un dispositif de stabilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la masse d'éjection discrète (11) comprend une charge de destruction munie d'une
unité de retardement pour assurer la destruction à retardement de la masse d'éjection
discrète (11).
4. Un dispositif de stabilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace récepteur (17) de l'élément récepteur (16) est disposé et réalisé de façon
à s'élargir dans la direction de l'orifice de sortie (13).
5. Un dispositif de stabilisation selon l'une des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce qu'au moins un élément de guidage (21) pour le guidage de l'élément récepteur (16) dans
l'élément de logement (12) est disposé du côté intérieur (19) de l'élément de logement
(12) et/ou du côté extérieur (20) de l'élément récepteur (16).
6. Un dispositif de stabilisation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un moyen limiteur (22) pour la limitation de la course de l'élément récepteur (16)
est disposé dans la zone de l'orifice de sortie (13) de l'élément de logement (12).
7. Un dispositif de stabilisation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la masse d'éjection discrète (11) est un corps solide formé de matériaux en vrac,
un corps plein ou un fluide.
8. Un dispositif de stabilisation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de détection comprend au moins un détecteur d'accélération, disposé
et réalisé de façon à capter les déformations du véhicule et/ou de la charge utile
du véhicule causées par l'explosion.
9. Un dispositif de stabilisation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une pluralité de mécanismes d'entraînement (10) est disposée sur le véhicule et/ou
la charge utile du véhicule, dans lequel le système de commande est disposé et réalisé
de façon à assurer l'activation à retardement des mécanismes d'entraînement (10).
10. Un dispositif de stabilisation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'au moins un mécanisme d'entraînement (10) est disposé sur le véhicule et/ou la
charge utile du véhicule de façon à ce la masse d'éjection discrète (11) soit accélérée
dans une direction au moins substantiellement verticale lors de l'activation du mécanisme
d'entraînement (10).
11. Une méthode de stabilisation d'un véhicule et/ou d'une charge utile de véhicule suite
à l'occurrence d'une explosion, comprenant les étapes suivantes :
Détection d'une explosion,
activation d'au moins un mécanisme d'entraînement (10) en cas de détection d'une explosion
à l'aide d'un système de commande,
accélération d'une masse d'éjection discrète (11) à l'aide d'un moyen d'entraînement
(23), afin d'appliquer une force de stabilisation au véhicule et/ou à la charge utile
du véhicule, et
déplacement de l'élément séparateur (15) à l'aide du moyen d'entraînement (23) lors
de l'activation du mécanisme d'entraînement (10) en direction de l'orifice de sortie
(13),
dans laquelle
l'élément séparateur (15) héberge la masse d'éjection discrète (11) en tant qu'élément
récepteur (16) muni d'un espace récepteur (17), et l'élément récepteur (16) est disposé
dans l'élément de logement (12) et de façon mobile par rapport à ce dernier.
12. Une méthode selon la revendication 11, caractérisée en ce que la détection de l'explosion par la détection des déformations du véhicule et/ou de
la charge utile du véhicule causées par l'explosion est effectuée par un détecteur
d'accélération.
13. Une méthode selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisée en ce que la pluralité de mécanismes d'entraînement (10) est activée à retardement.
14. Une méthode selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que la masse d'éjection discrète (11) est détruite à retardement par une charge de destruction
après activation du mécanisme d'entraînement (10).