DE10229215B4 - Securing element for the attachment of armor components to security vehicles - Google Patents
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Abstract
Sicherungselement
für die
Befestigung von Panzerungsbauteilen an Sicherheitskraftfahrzeugen,
wobei das Sicherungselement (1) den Befestigungsbereich überdeckend
in Beschussrichtung an einem Karosserieblech (2) des Sicherheitskraftfahrzeuges
oder an einem Panzerungsbauteil (3) angeordnet ist und zur Aufnahme
eines Befestigungselements dient, dadurch gekennzeichnet,
a)
dass das Sicherungselement (1) durch verdrehen am Karosserieblech
(2) und/oder am Panzerungsbauteil (3) befestigbar ist, wobei zwei
Anlageflächen
des Sicherungselements (1) beidseitig am Karosserieblech (2) und/oder am
Panzerungsbauteil (3) anliegen oder
b) dass das Sicherungselement
(1) mittels eines Sicherungsringes (S) am Karosserieblech (2) und/oder
am Panzerungsbauteil (3) befestigbar ist.Fuse element for the attachment of armor components to security vehicles, wherein the securing element (1) covering the attachment area in the direction of fire on a body panel (2) of the security vehicle or an armor component (3) is arranged and serves to receive a fastener, characterized
a) that the securing element (1) by twisting on the body panel (2) and / or armor component (3) can be fastened, wherein two contact surfaces of the securing element (1) on both sides of the body panel (2) and / or on the armor component (3) or rest
b) that the securing element (1) by means of a retaining ring (S) on the body panel (2) and / or on the armor component (3) can be fastened.
Description
Die
Erfindung betrifft ein Sicherungselement für die Befestigung von Panzerungsbauteilen
an Sicherheitskraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
Gepanzerte Fahrzeuge sind in großer Vielzahl bekannt. Aufgrund
zunehmender Durchschlagskraft der Geschosse und Verwendung von Sprengstoffen
bei Attentaten steigen auch die Anforderungen an die Panzerung der
Fahrzeuge. Bei einer hohen Durchschlag- bzw. Beschusssicherheit der
Panzerungselemente sollen diese ein möglichst geringes Gewicht aufweisen.
Daher kommen immer häufiger
Leichtpanzerungselemente aus Faserverbundwerkstoffen zum Einsatz,
die insbesondere im Randbereich eine nur ungenügende Beschusssicherheit gewährleisten.
Dazu wurde gemäß
Nach
Nach DE-PS 767 422 wird dazu eine beschusssichere Verbindung für Panzerungen vorgeschlagen, wobei der Verbindungsbolzen einen kegelförmigen Kopf aufweist, an dem das Geschoss abprallen soll. Dieser Bolzen müsste, um die erforderliche Wirkung zu erzielen, aus einem hochfesten Werkstoff bestehen. Dies ist jedoch offenbar nicht vorgesehen. Die Herstellung eines Rollgewindes bei derartigen hochfesten Bolzen ist problematisch, weshalb diese mit sehr hohem Aufwand spanend hergestellt werden müssten.To DE-PS 767 422 is a bulletproof connection for armor proposed, wherein the connecting bolt has a conical head has to bounce off the projectile. This bolt would have to be to achieve the required effect of a high strength material consist. However, this is apparently not intended. The production Rolling in such high strength bolts is problematic which is why they are made with great effort by machining would.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sicherungselement für die Befestigung von Panzerungsbauteilen an Sicherheitskraftfahrzeugen zu entwickeln, welches kostengünstig herstellbar und einfach montierbar ist und die ballistische Sicherheit der Verbindungsstellen/Fügestellen zwischen Panzerungsbauteilen und Karosserie sichert.task The invention is a securing element for the attachment of armor components to develop safety vehicles, which can be produced inexpensively and easy to assemble and the ballistic safety of the joints / joints between armor components and body secures.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst.These Task is according to the invention with the Characteristics of the first claim solved.
Dabei wird erfindungsgemäß das Sicherungselement
- a) durch verdrehen am Karosserieblech und/oder am Panzerungsbauteil befestigt, wobei zwei Anlageflächen des Sicherungselements beidseitig am Karosserieblech und/oder am Panzerungsbauteil anliegen oder
- b) mittels eines Sicherungsringes am Karosserieblech und/oder am Panzerungsbauteil gefestigt.
- a) secured by twisting on the body panel and / or on the armor component, wherein two contact surfaces of the securing element abut both sides of the body panel and / or on the armor component or
- b) secured by means of a retaining ring on the body panel and / or on the armor component.
Zum Befestigen durch Verdrehen ist im Blech ein vom Kreis abweichender Durchbruch einzubringen, wobei das Sicherungselement in der Projektion eine mit dem Durchbruch korrespondierende Form aufweist und in den Durchbruch einschiebbar ist. Weiterhin weist das Sicherungselement weist einen Flansch auf, der am Blech zur Anlage kommt. Nach Verdrehen des Sicherungselementes liegt dieses zumindest bereichsweise beidseitig am Blech an und ist damit lagefixiert. Es kann dabei ein Durchbruch im Blech mit zwei zueinander parallelen Flächen und sich dazwischen erstreckenden Kreissegmenten vorgesehen sein. Das Sicherungselement weist dann einen kreisförmigen Querschnitt mit Abflachungen entsprechend der parallelen Flächen des Durchbruchs auf. An diese schließt sich eine Nut an, deren Länge der Blechdicke entspricht wobei an die Nut der Flansch angrenzt.To the Fastening by twisting is in the sheet deviating from the circle Breakthrough bring in, with the fuse element in the projection a having the breakthrough corresponding shape and in the breakthrough is insertable. Furthermore, the securing element has a flange on, which comes to the sheet metal to the plant. After twisting the fuse element this is at least partially on both sides of the sheet and is thus fixed in position. It can be a breakthrough in the sheet with two parallel surfaces and be provided therebetween extending circle segments. The securing element then has a circular cross-section with flats according to the parallel surfaces of the breakthrough. This is followed by a groove, whose Length of Sheet thickness corresponds to the groove adjacent to the flange.
Es ist weiterhin möglich, das Sicherungselement mit einem zusätzlichen Sicherungsring zu befestigen. Der Sicherungsring umspannt das Sicherungselement und wird z.B. am Blech angeschweißt. Die Lagefixierung zwischen Sicherungselement und Sicherungsring kann dann über Formschluss, z.B. über entsprechende Anlageflächen erfolgen.It is still possible the fuse element with an additional locking ring Fasten. The circlip covers the fuse element and is e.g. welded to the sheet metal. The Positional fixation between securing element and retaining ring can then via positive locking, e.g. above corresponding contact surfaces respectively.
Das Sicherungselement für die Befestigung von Panzerungsbauteilen an Sicherheitskraftfahrzeugen ist bevorzugt in Beschussrichtung angeordnet. Es weist in Beschussrichtung eine Wölbung auf, die geeignet ist, das Projektil abzulenken. Besonders geeignet ist dabei die Ausbildung der Wölbung in Form einer Kegelspitze, wobei der Kegelwinkel 90° bis 115°, insbesondere 106°, betragen sollte und die Kegelspitze abgerundet ist.The securing element for the attachment of armor components to security vehicles is preferably angeord in the direction of bombardment net. It has a buckle in the direction of firing, which is suitable for deflecting the projectile. Particularly suitable is the formation of the curvature in the form of a conical tip, wherein the cone angle should be 90 ° to 115 °, in particular 106 °, and the conical tip is rounded.
Das Sicherungselement weist weiterhin in Richtung zum Befestigungsbereich eine Ausnehmung auf, die geeignet ist, das Befestigungselement aufzunehmen.The Securing element further points towards the mounting area a recess adapted to receive the fastener.
Das Befestigungselement kann dabei z.B. eine Mutter sein, in die anschließend ein Gewindebolzen eingeschraubt wird, wodurch eine Verbindung zwischen dem Karosserieblech und dem Panzerungsbauteil oder zwischen zwei Panzerungsbauteilen hergestellt wird.The Fastener may be e.g. be a mother in the following one Threaded bolt is screwed in, creating a connection between the body panel and the armor component or between two Armouring components is produced.
Die Ausnehmung kann auch einen Schraubenkopf eines Gewindebolzens aufnehmen, auf dem eine Mutter befestigt wird.The Recess can also accommodate a screw head of a threaded bolt, on which a mother is attached.
In einer bevorzugten Variante ist die Ausnehmung als Gewindebohrung ausgebildet und dient dazu, einen Gewindebolzen aufzunehmen.In a preferred variant, the recess is a threaded hole trained and serves to receive a threaded bolt.
Das Sicherungselement sollte aus einem ballistisch beanspruchbaren Material bestehen, dessen ballistische Sicherheit der geforderten Beanspruchung (Beschussklasse) entspricht. Sicherungselement und Panzerungsbauteil können auch aus dem gleichen Werkstoff bestehen.The Securing element should be made of a ballistic claimable material whose ballistic safety is the required stress (Firing class). Fuse element and armor component can also made of the same material.
Mit dem Sicherungselement wird ein neuartiges Fixierungselement gebildet, das folgende Kriterien erfüllt
- a) Es ist auf einfache Weise montierbar,
- b) es ist unter Beachtung des nur minimal verfügbaren Bauraum zwischen Panzerungsbauteil und Karosserie auf engstem Raum einsetzbar,
- c) es besteht aus einem ballistisch beanspruchbaren Material (z. B. Vergütungsstahl, martensitaushärtender Stahl usw.),
- d) es verhindert Schwachstellen im gepanzerten System,
- e) es wird dem Projektil nicht ermöglicht, die Schraube unmittelbar zu erreichen,
- f) es ist so gestaltet, dass die Aufprallfläche durch seine Formgebung (Kegel) auf ein Minimum reduziert ist und kein 90° Beschuss auf das Fixierungselement zugelassen wird,
- g) das Projektil wird von dem Sicherungselement abgelenkt und dadurch die Projektilgeschwindigkeit verringert,
- h) das Sicherungselement ist für alle gängigen Gewindearten und Gewindeeinsätze einsetzbar,
- i) das Sicherungselement kann auch für andere Befestigungselemente (z. B. Stehbolzen) eingesetzt werden.
- a) It is easy to install,
- b) it can be used in a confined space, taking into account the minimal space available between the armor component and the bodywork,
- c) it consists of a ballistic material (eg tempered steel, martensite hardening steel, etc.),
- d) it prevents weak spots in the armored system,
- e) it is not possible for the projectile to reach the screw directly,
- f) it is designed so that the impact surface is reduced by its shape (cone) to a minimum and no 90 ° bombardment is allowed on the fixing element,
- g) the projectile is deflected by the securing element, thereby reducing the projectile speed,
- h) the securing element can be used for all common thread types and thread inserts,
- i) the securing element can also be used for other fastening elements (eg stud bolts).
Mit der Erfindung wird insgesamt eine einfache und wirkungsvolle Möglichkeit geschaffen, die bisherige Schwachstelle der Befestigungsbereiche abzusichern.With The invention as a whole becomes a simple and effective possibility created to hedge the previous vulnerability of the attachment areas.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will now be described with reference to embodiments and accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:
Ein
Sicherungselement
Es
ist alternativ ebenfalls möglich,
das Sicherungselement
Die
Längsschnittdarstellung
nach Montage zeigt
In Versuchen wurden verschiedene Varianten von Sicherungselementen mit kegelförmiger Wölbung in Beschussrichtung angefertigt. Entsprechend des ausgewählten Materials wurden die Sicherungselemente einer abgestimmten Wärmebehandlung zum Erreichen der geforderten mechanischen Kennwerte unterzogen und danach auf derzeit gängige Karosseriebleche fest aufgebracht. Dies erfolgte mittels geeigneter Fügetechnologien wie z. B. Schweißen, Löten, Kleben u. ä. entweder durch Bohrung zentriert oder stumpf auf das Karosserieblech. Die Befestigung diente dabei zur Aufnahme des Drehmomentes beim Verschrauben. Die hinter dem Karosserierohbau zu befestigende Panzerung kann dann mit herkömmlichen geeigneten Schrauben gegen die Karosserie verschraubt werden. Diese Panzerung wurde nach Fertigstellung beschossen. Die Sicherungselemente hielten dem Beschusstest stand. Der Vorteil gegenüber herkömmlichen Lösungen liegt in der einfachen Montierbarkeit und der ballistischen Sicherheit, die dieses neue Fixierungselement einem Projektil entgegensetzt, egal in welchem Winkel das Projektil auftrifft. Mit dem beschriebenen Sicherungselement wird eine minimierte Angriffsfläche erzielt.In Try different variants of security elements with conical bulge made in the direction of fire. According to the selected material were the security elements of a coordinated heat treatment for Subjected to the required mechanical characteristics and subjected then on currently common body panels firmly applied. This was done using suitable joining technologies such as B. welding, Soldering, Gluing u. ä. either centered by drilling or dull on the body panel. The attachment was used to absorb the torque during Screwing. The armor behind the body shell can then with conventional suitable screws are screwed against the body. These Armor was fired upon completion. The security elements withstood the bombardment test. The advantage over conventional solutions lies in the ease of assembly and ballistic safety, which opposes this new fixation element a projectile, no matter what angle the projectile hits. With the described Fuse element is achieved a minimized attack surface.
Der Clou ist die ausgewählte Materialwahl in Zusammenhang mit der Konstruktion.Of the Clou is the chosen one Material choice in connection with the construction.
Das Sicherungselement kann durch seinen einfachen Aufbau aus einem für die ballistische Sicherheit notwendigen Material gefertigt werden und bietet durch die in Beschussrichtung geschlossene Oberfläche einen hervorragenden Schutz, da das Gewinde des jeweiligen Befestigungselements bei Auftreffen eines Projektils nicht beansprucht wird. Zwischen Kegelspitze und Gewindebohrung ist dabei immer eine ausreichende Materialstärke (ca. 9 mm) zu gewährleisten, welche verhindert, dass ein Projektil die Schraube erreicht, diese lockert oder abreisst und somit zu einem Geschoss werden lässt, Vorteilhaft ist dabei auch die abgerundete Kegelspitze Die Gewindebuchse hat weiterhin den Vorteil,
- a) dass das Projektil nie auf das Befestigungselement auftreffen kann,
- b) dass durch die Formgebung und die ballistischen Eigenschaften das Projektil immer zuverlässig abgelenkt wird.
- a) that the projectile can never hit the fastener,
- b) that the shape and the ballistic properties of the projectile is always deflected reliable.
Es wurde dabei festgestellt, dass das ballistische Optimum an Sicherheit bei einem Winkel an der Kegelspitze von 106° erreicht wird.It It was found that the ballistic optimum of safety is reached at an angle at the apex of 106 °.
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