Die Erfindung beschäftigt sich mit einem als Tailored Blank ausgeführten Fahrzeugboden für ein insbesondere minengeschütztes Fahrzeug und betrifft ein Verfahren zur Herstellung des Fahrzeugbodens eines minengeschützten Fahrzeuges, wobei der Fahrzeugboden aus mehreren, miteinander verbundenen Einzelblechen aus Panzerstahl besteht. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Fahrzeugboden. Wesentlich hierbei ist, dass zunächst das Verschweißen der Einzelbleche erfolgt, dem sich eine Wärmebehandlung in Form einer Kombination aus Härten und Anlassen anschließt und abschließend die vergütete Blechplatine durch Warmumformung zu dem endgültigen Fahrzeug- und/oder Zwischenboden umgeformt wird. Fahrzeugböden minengeschützter Fahrzeuge müssen derart aufgebaut sein, dass einerseits ein Aufreißen des Fahrzeugbodens im Falle einer Minenexplosion verhindert wird und andererseits die durch eine Minenexplosion verursachten Beulen im Fahrzeugboden die vorhandenen Einbauten im Fahrzeug nicht beschädigen. Außerdem muss der Fahrzeugboden Schutz gegen ballistische Bedrohungen bieten, und zwar zum einen gegen Splitter explodierender Minen und zum anderen gegen einen Waffenbeschuss, insbesondere im Übergangsbereich des Fahrzeugbodens zur Fahrzeugseite.
Bei bekannten Fahrzeugböden minengeschützter Fahrzeuge werden vergütete Einzelbleche aus Panzerstahl üblicherweise mit Hilfe eines M IG- Verfahrens (Metall-Inert-Gas-Verfahren) verschweißt, wobei die teilweise unterschiedliche Wandstärken aufweisenden Einzelbleche sich im Bereich der Schweißnaht überlappen. Derartige Schweißnähte bilden Schwachstellen, da sie eine geringere Festigkeit als der Panzerstahl aufweisen. Außerdem kommt es durch das Schweißverfahren in der jeweiligen Wärmeeinflusszone zur Versprödung des Materials, sodass diese Bereiche bei einer Minenexplosion besonders rissanfällig sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit dem auf einfache Weise bei einer Minenexplosion ein Aufreißen des Fahrzeugbodens im Bereich von Schweißnähten vermieden wird, ohne dass hierzu eine Verstärkung der Schweißnahtbereiche mittels zusätzlicher Bleche erforderlich ist. Es soll ferner ein nach diesem Verfahren hergestellter Fahrzeugboden offenbart werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Fahrzeugbodens durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst. Ferner wird ein Fahrzeug gemäß Anspruch 6 mit einem derartigen Fahrzeugboden vorgeschlagen. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Einsatz von Tailored Blanks. Beim Tailored Welded Blank (TWB) werden die einzelnen, vorzugsweise maßgeschneiderten Blechplatinen aneinandergeschweißt. Dies erfolgt in der Regel als Stumpfstoß mittels Laserschweißen. Vorteilhaft sind die vielseitigen Materialkombinationen und Geometrien. In Weiterführung bestehen diese aus Panzerstahl, aus denen die Kontur des jeweiligen Fahrzeugbodens dann durch Warmumformung hergestellt wird. Zur Herstellung der Tailored Blanks werden normalgeglühte Einzelbleche entsprechender Wandstärken verwendet, die mittels Laserstrahlschweißens miteinander verbunden werden. Einen derartigen Ansatz für die Automobilindustrie ist u.a. der http://www.thyssenkrupptailoredblanks.it/defaultasp?page=8&titolo=1 oder der http://www.thyssenkrupptailoredblanks.it/default.asp?page=2&titolo=1 entnehmbar.
Die Tailored Blanks werden für das eigene Anliegen der Erfindung jedoch erst nach dem Schweißvorgang vergütet und danach wird dann der endgültige Fahrzeugboden durch Umformung hergestellt.
Durch das Vergüten nach dem Schweißen, vorzugsweise dem besagten Laserschweißen, entsteht ein nahezu homogener Übergang zwischen den Blechen, wodurch eine Schwächung durch späteres Schweißen vermieden wird. Zugleich wird es einfacher, Bleche unterschiedlicher Dicke und / oder Güte miteinander zu kombinieren, sodass sich ein Gewichtseinsparungspotential ergibt, auch dadurch, dass Überlappungen vermieden werden und die minimal nötigen Blechdicken an der richtigen Stelle eingebunden sind.
Das Vergüten ist als Prozess eine Wärmebehandlung wie bei Stählen hierbei bevorzugt, also eine Kombination aus Härten und Anlassen. Beim Härten von Stählen wird zunächst bei Temperaturen oberhalb Ac(3) der Kohlenstoff im Austenit gelöst und anschließend auf Temperaturen unterhalb M(s) bzw. M(f) abgeschreckt. Das Anlassen ist dann ein erneutes Erwärmen nach dem Abschrecken auf Temperaturen unterhalb Ac(1), um eine Umwandlung in kubischen Martensit, sowie die Ausscheidung feiner Karbide und ggf. weitere Koagulation dieser Partikel zu erreichen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen
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Bei dem aus bevorzugt Panzerstahl bestehenden Fahrzeugboden 1 ist nun vorgesehen, dass der in den Fahrzeuginnenraum eines nicht dargestellten minengeschützten Fahrzeuges ragende tunnelförmige Abschnitt 6 eine Wandstärke von beispielsweise 10 mm und die Bodenabschnitte 7 zwischen den beiden Schenkeln 4, 5 der U-förmigen Abschnitte 2, 3 jeweils eine Wandstärke von 12 mm besitzen, da sie bei einer Minenexplosion besonders stark von deren Druckwelle betroffen sind und außerdem den Fahrzeuginnenraum des entsprechenden Fahrzeuges vor Splitter schützen sollen.
Die äußeren Schenkel 4 der beiden U-förmigen Abschnitte 2, 3 setzen sich aus jeweils zwei Teilabschnitten 8, 9 zusammen. Dabei weist der erste Teilabschnitt 8 ebenfalls eine Wandstärke von beispielsweise 12 mm und der sich anschließende zweite Teilabschnitt 9 eine Wandstärke von 15 mm auf, da der Teilabschnitt 9 besonders durch direkten Beschuss gefährdet ist.
Hierzu setzt sich die Blechplatine 10 aus sieben Einzelblechen 11-17 zusammen. Dabei entspricht die jeweilige Breite sowie die Wandstärke der Einzelbleche 11-17 den in
Nach Herstellung der Blechplatine 10 wird diese wie herkömmlich vergütet.
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