DE10136018B4 - Kraftfahrzeug mit einer Verstärkung von Hohlräumen für dynamische und ballistische Anwendungen - Google Patents
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Abstract
Kraftfahrzeug mit einem Schutz gegen eine dynamische oder ballistische Beanspruchung, mit einer Hohlraumverstärkung, mit zumindest einem in einem Hohlraum angeordneten, bei dieser Beanspruchung Energie aufnehmenden Körper, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper ein beschusshemmender, flexibel ausgebildeter und unter Innendruck mit einem formstabilen nachgiebigen Material Beansschloster Schlauch (8) ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Schutz gegen eine dynamische oder ballistische Beanspruchung mit einer Hohlraumverstärkung, mit zumindest einem in einem Hohlraum angeordneten, bei dieser Beanspruchung Energie aufnehmenden Körper.
- Um ein Kraftfahrzeug insbesondere gegen bewaffnete Angriffe zu wappnen, werden Schwachstellen am Fahrzeug verstärkt. Dies geschieht in bekannter Weise durch Panzerungen oder andere strukturverstärkende Maßnahmen, die mit der vorhandenen Fahrzeugstruktur verbunden werden. Falls das Fahrzeug aber lediglich gemäß einer niedrigeren Schutzklasse ausgestattet werden soll, sind solche Panzerungen überdimensioniert und des weiteren ist es einfacher und auch kostengünstiger auf zusätzliche Strukturen zu verzichten und den Schutz in die bestehende Struktur zu integrieren.
- Auch sind bestimmte Einheiten eines Kraftfahrzeugs nicht dazu geeignet, mit einer starren Struktur versehen zu werden, da die vorhandenen Hohlräume zu ungleichmäßig geformt sind und eine Außenanordnung aus verschiedenen Punkten nicht in Frage kommt.
- Die
DE 19707462 C1 zeigt eine Panzerung bei einem Kraftfahrzeug, bei der eine Vergußmasse in bestehende Hohlräume, beispielsweise in die Tragsäulen, eingebracht wird. Die Vergußmasse ist dabei ein aushärtender Kunststoff, in den energieverzehrende Körper eingebettet sind. Problematisch bei dieser Anordnung ist, daß die in der festen Kunststoffstruktur eingebetteten Körper ihre potentielle Wirkung nicht voll entfalten können, da ein Geschoß einen solchermaßen festen Körper relativ leicht durchschlagen kann. - Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, einen Schutz auszubilden, der in bereits bestehende Hohlräume integriert werden kann und bei dem eine möglichst große Schutzwirkung gegeben ist.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Kraftfahrzeug eine Ausbildung mit den Merkmale des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
- Durch die schlauchartige Ausbildung wird beispielsweise ein Geschoß durch zumindest zwei beschußhemmende Schichten gebremst. Die Flexibilität des Schlauches ermöglicht das einfache Einführen in Hohlräume verschiedenster Ausbildung sowie die Anpassung an diese Hohlräume. Die flexible Ausbildung sichert des weiteren die Nachgiebigkeit des Materials des Schlauches, die notwendig ist, um eine möglichst maximale Vernichtung der kinetischen Energie des Geschosses zu des Schlauches gewährleisten und ein glattes Durchschlagen des Materials zu verhindern.
- Der schlauchförmige Körper ist mit einem Innendruck beaufschlagt, um diesen in dem Hohlraum möglichst raumfüllend zu positionieren und damit störende Geräusche durch bewegliche Teile zu vermeiden.
- Der schlauchförmige Körper ist mit einem stabilisierenden Material unter Druck befüllt, das einen Widerstand gegen den unter der Einwirkung eines von außen auftreffenden Geschosses sich nach innen bewegenden Körpers bildet.
- In weiter günstiger Ausbildung ist das stabilisierende Material ein Hartschaum geringer Dichte. Dies sichert einerseits eine gewisse Resistenz gegen eindringende Gegenstände, ermöglicht aber andererseits auch den erforderlichen Raum, daß die (Nachgiebigkeit des beschußhemmenden Materials des Schlauches durch Verdrängen des Hartschaums gewährleistet ist. Auch leistet ein Hartschaum selbst einen Beitrag zur Vernichtung der kinetischen Energie eines Geschosses.
- In vorteilhafter Weise handelt es sich bei dem Hartschaum um einen Bauschaum mit einer Dichte im Bereich von 1,1 g/cm3. Dies ist die Größenordnung bei der der Hartschaum ein sehr günstiges Verhältnis zwischen Stabilität und der Möglichkeit zum Nachgeben aufweist.
- In einer alternativen Ausführungsform ist das weitgehend formstabile Material ein zweiter, mit einem Gas mit Überdruck befüllter Schlauch, der die Positionierung des beschußhemmenden Körpers gewährleistet. Die Befüllung mit Gas ist dabei besonders einfach und kann auch in verwinkelten Anordnungen verwirklicht werden.
- In günstiger Ausbildung bei allen Ausführungsformen ist das beschußhemmende Material des Schlauches ein mehrschichtiges Aramid- oder PE-Gewebe, wie es sich bereits bei der Herstellung von Panzerplatten bewährt hat.
- Weiter mit Vorteil weist der schlauchförmige Körper in Längsrichtung eine Zwischenwand aus beschußhemmendem Material auf, mit der die Schutzwirkung ohne wesentliche Beeinträchtigung der Flexibilität des Körpers weiter gesteigert wird.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung zu einem in der Zeichnung dargestellten Ausfühungsbeispiel sowie den angehängten Patentansprüchen entnommen werden.
- In der Zeichnung zeigt:
-
1 den Rohbau einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs in perspektivischer Darstellung -
2 eine Schnittdarstellung der A-Säule3 gemäß1 - Das in
1 dargestellte Kraftfahrzeug1 weist auf jeder Seite als Bestandteil eines Seitenteils2 eine A-Säule3 , eine B-Säule4 und eine C-Säule5 auf. Das Fahrzeug ist gemäß Schutzklasse B4, d.h. gegen Beschuß mit Handfeuerwaffen gepanzert. Zu diesem Zweck werden u.a. die Säulen gegen Durchschuß mit Handfeuerwaffen gesichert, indem in die Säulen beschußhemmende Materialien eingebracht werden. Dies wird im gezeigten Ausfühungsbeispiel verwirklicht, indem in Hohlräume in den vorgenannten Teilen beispielsweise ein Schlauch aus beschußhemmendem Material eingeführt wird. Dabei besteht auch die Möglichkeit, einen Schlauch in Hohlräumen im Seitenteil2 eines Fahrzeugs1 so anzuordnen, daß er den gesamten sicherheitsrelevanten Bereich um die Fahrgastzelle umfaßt, also beginnend an der A-Säule3 über den oberhalb der Türöffnungen angeordneten Abschnitt6 des Seitenteils2 bis zu der C-Säule 5 im hinteren Bereich des Seitenteils2 . - Die in
2 . im Horizontalschnitt dargestellte A-Säule3 ausl ist angrenzend zur Windschutzscheibe11 angeordnet und weist einen Hohlraum7 auf, der sich entlang der gesamten Säule2 erstreckt. Dieser Hohlraum7 ist durch eine Struktur5 gebildet, das der Versteifung der Säule2 dient. In das Struktur5 der Säule3 wird ein Schlauch8 aus einem beschußhemmenden Material eingeführt. Das Material des Schlauches ist ein mehrlagiges Aramidgewebe. Der Schlauch8 ist so ausgebildet, daß er einerseits beschußhemmend wirkt und andererseits zur Einführbarkeit in unregelmäßig oder auch konisch geformte Hohlräume entsprechend flexibel ausgebildet ist. Ein solcher Schlauch8 wird im unbefüllten Zustand an einem Ende des Hohlraums7 eingeführt und durch den zu schützenden Bereich so weit vorgetrieben, bis der Schlauch in dem erforderlichen Schutzbereich in dem Hohlrauminneren angeordnet ist. Im nächsten Schritt wird der Schlauch8 mit einem formstabilen Material9 befüllt, so daß die Außenhaut des Schlauches an der Innenwand der Struktur5 zur Anlage kommt. Dabei ist es besonders wichtig, daß das Material9 möglichst wenig Gewicht hat und unter Belastung nachgeben kann. Wenn der Schlauch8 und das Material9 eine völlig starre Einheit bilden würden, wäre die beschußhemmende Wirkung deutlich reduziert, da das Aramidgewebe des Schlauches8 wie die meisten beschußhemmend wirkenden Gewebe nur dann volle Wirkung entfalten kann, wenn ein Teil der kinetischen Energie des Geschoßes durch ein nachgebendes Abfangen von dem Gewebe absorbiert werden kann. Dieses Nachgeben ist vor allem dann gegeben, wenn das Material9 , mit dem der Schlauch8 unter Druck befüllt worden ist, unter der entsprechenden Belastung durch das auf das Aramidgewebe des Schlauchs8 auftreffende Geschoß so zusammengedrückt wird, daß auch das Aramidgewebe des Schlauches nach innen nachgeben kann. Aus diesem Grund sind für das Material9 Bau- oder Metallschäume mit einem hohen Luftgehalt und einer daraus resultierenden Kompressibilität besonders geeignet. Um die beschußhemmende Wirkung zu steigern, ist der Schlauch8 bei diesem Ausführungsbeispiel in Längsrichtung durch eine Zwischenwand10 unterteilt. Damit stehen in diesem Ausführungsbeispiel mit der Außenhülle des Schlauches, die zweimal durchdrungen werden muß, und der Zwischenwand10 drei nacheinander angeordnete Schichten mit beschußhemmender Wirkung zur Verfügung, so daß jeweils im Zusammenwirken mit dem in den Zwischenräumen angeordneten Material9 eine möglichst hohe Absorption der kinetischen Energie eines eindringenden Geschoßes gewährleistet werden kann.
Claims (6)
- Kraftfahrzeug mit einem Schutz gegen eine dynamische oder ballistische Beanspruchung, mit einer Hohlraumverstärkung, mit zumindest einem in einem Hohlraum angeordneten, bei dieser Beanspruchung Energie aufnehmenden Körper, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper ein beschusshemmender, flexibel ausgebildeter und unter Innendruck mit einem formstabilen nachgiebigen Material Beansschloster Schlauch (
8 ) ist. - 2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (
9 ) ein Hartschaum geringer Dichte ist. - Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartschaum ein gängiger Bauschaum mit einer Dichte im Bereich von 1,1 g/cm3 ist.
- Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein zweiter, mit einem Gas mit Überdruck befüllter Schlauch ist.
- Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der beschusshemmende Schlauch (
8 ) ein Aramid- oder PE-Gewebe ist. - 6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der schlauch (
8 ) in Längsrichtung eine Zwischenwand (10 ) aus beschusshemmendem Material aufweist.
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