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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Form des Schildes
eines Minenräumpflugs.
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Ein
Minenräumpflug
kann als Vorrichtung definiert werden, die an einem (vorzugsweise
robusten) Fahrzeug angebracht ist, um so ein System zum Freiräumen eines
Wegs durch ein Minenfeld zu erzeugen. Besonders diese Art der Minenräumung ist
zur Anwendung in Kriegssituationen geeignet, in denen eine schnelle
Räumung
von Antipanzerminen operativ lebenswichtig ist, da anerkanntermaßen in diesen Fällen zumindest
der Minenräumpflug-Teil
des Systems mit Wahrscheinlichkeit einige Beschädigungen auszuhalten hat.
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Die
mechanischen Bestandteile eines Minenräumpfluges sind:
- i) ein Schild, der aufweist:
- a) Zinken, die Zähne
darstellen, die am Schild angebracht sind und in den Untergrund
schneiden, um das Erdreich und darin vergrabene Minen hochzuheben,
und
- b) das Riester, das der Teil des Schildes ist, der das hochgehobene
Erdreich und Minen vom Fahrweg des Fahrzeugs zur Seite schiebt und eine
Spur für
nachfolgenden Verkehr freimacht;
- ii) ein Verbindungssystem, das den Mechanismus darstellt, mit
dem der Pflug mit dem Trägerfahrzeug
verbunden ist, und
- iii) ein Tiefensteuersystem, dessen Funktion darin besteht,
zu versuchen und zu gewährleisten,
dass die Zinken eine gleichbleibende Schnitttiefe beibehalten. Es
umfasst üblicherweise
dem Untergrund folgende Gleiter, die gegen die beim Pflügen erzeugten
vertikalen Kräfte
wirken.
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So
beschreibt zum Beispiel
US 5
189 243 eine bekannte Räumvorrichtung
für Minenfelder
zur Entfernung von Landminen aus dem Weg anrückender Truppen und anrückender
Ausrüstung.
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Beim
Räumen
eines Wegs durch ein größeres Minenfeld
ist davon auszugehen, dass insgesamt bis zu 5 Minen zu räumen sein
können,
und wenn diese zum Beispiel mit einem Zünder gegen irgendeine Störung ausgerüstet sind,
kann dies bedeuten, dass bis zu 5 Minen während der Räumoperation explodieren. Zur
Erzielung einer zügigen
Räumung
ist es wünschenswert,
dass überhaupt
nur ein einziger Minenräumpflug
die Operation durchführt,
jedoch ist es mit den gegenwärtigen
Konstruktionen von Minenräumpflügen nicht
möglich,
das hierzu erforderliche Niveau an Robustheit zu erzielen.
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Es
ist daher eine grundlegende Aufgabe der Erfindung, einen Minenräumpflug
anzugeben, der ausreichend robust ist, um der Detonation von einer oder
mehreren typischen Antipanzerminen zu widerstehen, und dennoch weiter
mit voller Wirksamkeit arbeiten kann.
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Die
besonderen schwachen Bereiche liegen bei herkömmlichen Konstruktionen im
Schild selbst und ganz besonders in der Verbindung zwischen dem
Schild und dem Trägerfahrzeug.
Dementsprechend ist mit der vorliegenden Erfindung angestrebt, einen
Minenräumpflug
anzugeben, der sowohl einen Schild als auch ein Verbindungssystem
aufweist, die gegenüber
hohen Stoßbelastungen
nachgiebig sind, die durch eine Mine erzeugt werden können, die
an irgendeinem Teil des Minenräumpflugs
explodiert. Die Erfindung gibt daher einen Minenräumpflug
an, der aufweist: mindestens ein Schildelement, das unter einem
Winkel zur allgemeinen Bewegungsrichtung des Pflugs angeordnet ist,
um hochgehobenes Erdreich auf eine Seite oder auf beide Seiten des Pflugs
abzulenken, wobei jedes Schildelement eine Anzahl von quer zueinander
angeordneten Platten aufweist, deren Ebenen im Wesentlichen parallel
zur Bewegungsrichtung liegen und die zwischen einander offene Kanäle vorgeben
und Zinken aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie vor dem
Schildelement befindliches Erdreich in der Bewegungsrichtung des
Schildelements hochheben, eine Tiefensteuereinrichtung zur Steuerung
der Schnitttiefe der Zinken und mindestens zwei Verbindungselemente zur
Verbindung des Minenräumpflugs
mit einem geeigneten Trägerfahrzeug
dafür;
der Minenräumpflug ist
dadurch gekennzeichnet, dass die quer zueinander angeordneten Platten
innerhalb jedes Schildelements so voneinander beabstandet sind,
dass sich im Einsatz die offenen Kanäle mit Erdreich zusetzen, so
dass die Pflugwirkung aufrechterhalten bleibt, und dass Detonationsprodukte
von einer in Nachbarschaft zu dem Schild explodierenden Mine durch
den Schild hindurch abgeführt
werden, und er ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass jedes der
Verbindungselemente mindestens ein stauchbares Element enthält, das
befähigt
ist, Detonationsstöße zu absorbieren.
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Dadurch,
dass das Riester mit einer allgemein offenen Struktur versehen wird,
werden Erdreich und andere Detonationsprodukte, die durch eine vor
oder im Kontakt mit einer Zinke explodierende Mine hochgeworfen
werden, in hohem Maße durch
den Schild hindurch abgeführt,
wodurch insbesondere die auf die Verbindung wirkende Belastung verringert
wird. Ferner weist der Schild dadurch, dass er mit beträchtlicher
Tiefe senkrecht zur Schildfläche versehen
ist, extreme Festigkeit auf, was, in Verbindung mit der relativ
geringen Oberfläche,
die den Detonationsprodukten durch die Kanten der quer zueinander
angeordneten Platten geboten wird, bedeutet, dass die Schildkonstruktion
gegen Beschädigungen hoch
beständig ist.
Die Tiefe des Schildes in seiner Bewegungsrichtung beträgt typischerweise
größenordnungsmäßig 150
mm.
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Die
durch die quer zueinander angeordneten, sich überschneidenden Platten vorgegebenen Schildkanäle sollten
relativ schmal sein, so dass die Kanäle im Betrieb die Tendenz zeigen,
sich mit Erdreich zuzusetzen, wodurch die Pflügewirkung aufrechterhalten
bleibt. In jedem Fall sollten die Kanäle solche Abmessungen aufweisen,
dass sichergestellt ist, dass keine Antipanzermine durch den Schild
hindurchgelangen kann. Die offene Konstruktion des Schildes ist
allerdings vorteilhaft an ihrer vorderen Oberfläche mit einer relativ schwachen
Abdeckplatte belegt, die während
des Pflügens
als normales Riester wirkt, jedoch zugleich befähigt ist, einen Teil der Detonationswirkung
zu absorbieren, wenn eine Mine nahe am Schild explodieren sollte.
Die Abdeckplatte sollte allerdings lediglich eine solche Festigkeit
besitzen, dass sie, zumindest lokal, bricht, ohne der Detonation
einen Widerstand entgegenzusetzen, der dafür ausreichen würde, dass
an anderer Stelle im System ein Schaden hervorgerufen werden könnte (insbesondere
an der Verbindung). Obgleich somit sogar eine erste Detonation ein
wesentliches Aufbrechen der Abdeckplatte (des Schildes) verursachen
kann, tritt dies mit Wahrscheinlichkeit lediglich innerhalb eines
Bereichs in Nachbarschaft zum Explosionsherd auf, und es ist auch
nach der Explosion einer Reihe von Minen unwahrscheinlich, dass
die Schutzwirkung der Platte gänzlich
verlorengeht. Davon abgesehen ist es, wie oben erwähnt wurde,
auch dann, wenn einige der durch die Schildstruktur hindurchgehenden
Kanäle
des Schildes durch Zerstörung
der Abdeckplatte freigelegt wurden, wahrscheinlich, dass sie sich
im Betrieb mit Erdreich zusetzen und somit ein Grad von Detonationsfestigkeit
auch bei solchen Kanälen übrigbleibt
(natürlich
auch bei den Bereichen des Schildes, die durch unbeschädigte Abschnitte
der Abdeckplatte geschützt
bleiben).
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Der
Aufbau des Schildes weist vorteilhaft eine Vielzahl von Platten,
die in einer im Wesentlichen vertikalen Anordnung vorgesehen sind,
und eine weitere Gruppe von Platten auf, welche diese Platten schneiden
und in im Wesentlichen horizontaler Weise angeordnet sind. Der Abstand
der Platten in beiden Dimensionen sollte so sein, dass sichergestellt
ist, dass keine Mine, auf die getroffen werden könnte, durch einen der durch
die Gruppen von Platten vorgegebenen Kanäle hindurchgelangen kann, und
ferner sichergestellt ist, dass der Schild eine ausreichende Gesamtfestigkeit
besitzt, während
die Platten gleichzeitig ausreichend beabstandet sein sollten, dass
der Effekt der Abführung
der Detonation bei der Schildkonstruktion der Erfindung erhalten bleibt.
Wenn die Platten in dieser Weise angeordnet sind, kann ein weiterer
Vorteil der Schildkonstruktion der vorliegenden Erfindung dadurch
erzielt werden, dass die Zinken durch eine Verlängerung der vertikalen Platten
der Schildkonstruktion gebildet werden und so mit dem übrigen Schild
integriert sind. Dies verleiht den Zinken zusätzliche Festigkeit und Bruchfestigkeit.
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Die
Zinken werden vorzugsweise dadurch weiter verstärkt, dass sie mit Versteifungsteilen
versehen werden, die zwischen Paaren benachbarter Zinken vorgesehen
sind. Solche Versteifungselemente sollten in der Bewegungsrichtung
des Schildes relativ dünn
sein, um die Pflügewirkung
des Schildes nur wenig oder nicht zu stören. Aus dem gleichen Grund
ist es ferner bevorzugt, wenn die Versteifungselemente in Bezug
auf die Vorderkanten der Zinken, an denen sie angebracht sind, zurückgesetzt sind.
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Die
sich überschneidenden
Platten der beiden oben beschriebenen Gruppen können günstigerweise jeweils darin
vorgesehene, mit den Platten zusammenwirkende Schlitze aufweisen,
so dass zum Zusammenbauen eines Schildelements die betreffenden
Platten einfach zusammengesteckt werden, um sie miteinander in Eingriff
zu bringen. Die Platten werden dann längs der Länge jeder Überschneidung unter Anwendung
einer Kehlnaht mit großem
Querschnitt (typischerweise 20 mm) zusammengeschweißt.
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Der
Minenräumpflug
kann je nach der geforderten Größe des Räumweges,
der Art und wirksamen Leistung des verwendeten Trägerfahrzeugs,
der Art des Terrains, etc., entweder ein einziges schräg gestelltes
Schildelement oder zwei Schildelemente aufweisen, die einen V-förmigen Gesamtschild
bilden.
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Die
Verbindung des Minenräumpflugs
der vorliegenden Erfindung weist ein stauchbares Element auf, das
so wirkt, dass es einen Teil der Kräfte absorbiert, die sonst vom
Schild über
die Verbindung auf das Trägerfahrzeug übertragen
würden
und sonst einen Bruch der Verbindung verursachen könnten. Insbesondere
die Bolzen (als "Auslegerarmbolzen" bezeichnet), die
eine Bewegung des Schildes unter einem Winkel zur Bewegungsrichtung
erlauben, können
hohen Beanspruchungen unterliegen, wenn in einem nahen Bereich des
Schildes eine Mine explodiert, was einen Scherbruch der Bolzen verursachen könnte.
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Das
stauchbare Element weist günstigerweise
eine Reihe von im Wesentlichen U-förmigen, kanalartigen Elementen
auf, die vor den Auslegerarmbolzen in der Bewegungsrichtung des
Schildes (das heißt,
zwischen dem Schild und den Auslegerarmbolzen, welche die zu schützenden
Elemente sind) angeordnet sind. Die kanalartigen Elemente sind so ausgebildet,
dass sie unter einer Belastung, die unter der Scherfestigkeit der
Auslegerarmbolzen liegt, gestaucht werden. Für eine zusätzliche Elastizität und zur
Erzielung einer besseren seitlichen Stabilität des Schildes können zwei
Sätze von kanalartigen
Elementen vorgesehen sein, von denen ein Satz in Bezug auf den Schild
vertikal und der andere Satz von kanalartigen Elementen horizontal
dazu angeordnet ist. Bei einer alternativen Anordnung können die
kanalartigen Elemente durch eine Reihe von kurzen Rohren ersetzt
sein, die so ausgelegt sind, dass sie unter einer Stoßbelastung
geknautscht werden und so als Energieabsorber wirken, wobei Adressaten vom
Fach leicht erkennen, dass auch andere Mittel zur Erzielung der
gewünschten
Elastizität
im Verbindungssystem in Betracht gezogen werden können und
als unter den Umfang der beanspruchten Erfindung fallend anzusehen
sind.
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben;
es zeigen:
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1 eine
dreidimensionale Ansicht eines einzelnen, unter einem Winkel angeordneten
Minenräumpflugschildes
gemäß der Erfindung;
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2 eine ähnliche
Ansicht des gleichen Schildes, das in 1 dargestellt
ist, das jedoch eine daran angebrachte Abdeckplatte (Riester) aufweist, und
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3 eine
Draufsicht auf den gleichen, in 1 dargestellten
Schild in Ansicht von der Unterseite des Schildes, die einen Teil
der Verbindung am Trägerfahrzeug
mit mehr Details zeigt.
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In 1 ist
ein Minenräumpflug 1 dargestellt, der
eine Gruppe von 9 vertikalen Platten (2a bis 2j) und
eine weitere Gruppe von vier horizontal angeordneten Platten (3a–3d)
aufweist, die das Riester bilden. Es ist ersichtlich, dass sich
alle senkrechten Platten bis auf eine vom Schild nach unten und
nach vorn erstrecken und eine Reihe von Zinken 5b–5j bilden.
Die Platten bestehen günstigerweise
aus Stahl, zum Beispiel aus gewalztem und vergütetem (Rolled Quenched Tempered,
RQT) Stahl 701 (Produkt der Firma Corus Ltd.) oder einem gewalzten
homogenen Panzerungsmaterial (Rolled Homogeneous Armour Material).
Im Fall von RQT 701 liegt eine geeignete Dicke in der Größenordnung
von 20 mm für
die horizontalen Platten und von 25 mm für die vertikalen Platten. Drei
Verbindungselemente 6a, 6b, 6c sind allgemein
an der Rückseite
des Schildes zum Anschluss an die Verbindung (nicht dargestellt)
angebracht. (Es ist festzustellen, dass sich die horizontalen Platten,
an denen diese Verbindungselemente angebracht sind, von außen zu den
Anschlusselementen erstrecken, um die Platten in dem Bereich, wo
sie angeschlossen werden, zu verstärken). Ein U-förmiges kanalartiges
Element 8 ist dargestellt, das allgemein mit dem Verbindungselement 6c kombiniert
ist.
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In 1 ist
der gleiche Schild wie in 1 dargestellt
mit dem Unterschied, dass die Vorderfläche des Schildes nunmehr mit
einer dünnen
Abdeckplatte 7 abgedeckt ist. Diese Platte kann aus Stahl von
4 mm Dicke bestehen oder eine Platte von 5 oder 10 mm Dicke aus
einem Polyethylen hoher Dichte darstellen, wobei klar ist, dass
die zu verwendenden Materialien neben anderen Faktoren in gewissem Maße von der
Größe der Öffnungen
in der Schildstruktur und von der Festigkeit der Verbindungen abhängen.
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3 zeigt
die Anordnungen der Verbindungen des in den 1 und 2 dargestellten
Schildes mit mehr Details, wobei die gleichen Teile unter Verwendung
der gleichen Bezugszahlen wie bei diesen Figuren bezeichnet sind.
In dieser Zeichnung sind die unteren Enden der vertikal angeordneten, U-förmigen kanalartigen
Elemente 8 in Verbindung mit den Verbindungselementen 6b und 6c dargestellt.
Jedes kanalartige Element weist zwei Kanalteile 8a und 8b auf,
von denen eines innerhalb des anderen liegt und eine Stützwirkung
bei Verformung der äußeren Teile
unter einer Stoßbelastung
ergibt. In dieser Weise können
die kanalartigen Elemente die Detonationsenergie von zwei Minen,
die am Schild explodieren, erfolgreich absorbieren und die Verbindungen
vor Beschädigung
schützen.