WO2004089727A1 - Module pertaining to a compartment element safety cell for a means of transport - Google Patents

Module pertaining to a compartment element safety cell for a means of transport Download PDF

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WO2004089727A1
WO2004089727A1 PCT/AT2004/000118 AT2004000118W WO2004089727A1 WO 2004089727 A1 WO2004089727 A1 WO 2004089727A1 AT 2004000118 W AT2004000118 W AT 2004000118W WO 2004089727 A1 WO2004089727 A1 WO 2004089727A1
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Bernard Douet
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Bernard Douet
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
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    • B64C1/061—Frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings

Definitions

  • the invention relates to a module of a security cell of a means of transport or transportation, for example a motor vehicle, a ship or aircraft and the like. like.
  • the invention set forth in DE 42 04 826 AI relates to intermediate pieces as rod extrusions between hollow profiles. This is intended to ensure increased absorption or the transfer of forces between the hollow profiles.
  • the main focus of this invention is the reinforcement in the connections, in no case is there a closed safety cell, it is spoken of hollow profiles arranged offset in the vertical direction.
  • the invention set forth in DE 42 08 408 AI is a tension element attached to the passenger compartment, which is designed in particular for lateral or oblique side impacts, the forces being passed on as deflection points via deflection points. Under no circumstances is there a self-contained safety system that encompasses the entire vehicle.
  • the safety cell described in DE 34 20 771 AI only refers to an increased expansion of a passenger cell.
  • the corresponding carriers are not connected to one another in a form-fitting manner, furthermore there is no self-contained system according to the invention. Under no circumstances can the energy generated in the event of an impact be dissipated directly;
  • DE 41 16 832 AI The end wall arranged in DE 41 16 832 AI between the front end and the passenger compartment serves in particular to increase the torsional rigidity and also to avoid the transmission of disturbing resonances into the passenger compartment.
  • DE 34 27 537 AI proposes an increase in the buckling stiffness, particularly in the case of windshields of a convertible which run at a steep incline, in the form of a servo device which extends in the event of danger.
  • WO 91/12164 AI only shows a U-shaped reinforcement extending into the chassis on the door opening of a convertible vehicle.
  • the U-shaped part only serves to reinforce the body.
  • Constructions known to date use side members with front and rear end parts in the crumple zones, some with reinforcements or with built-in predetermined breaking points. An attempt was also made to create a way of absorbing energy by adding, filling and / or foaming the cavities with various filling materials.
  • the side members either end directly in front of the passenger compartment or are arranged at offset angles.
  • the carriers had to be further processed in order to install the corresponding predetermined breaking points.
  • components were developed which consist of hollow bodies which were at least partially filled with different filling materials, preferably with plastic foam, in order to achieve optimum energy absorption through their plastic deformation in cross section. These components can preferably between the fasteners of the bumper, the steering system, the roof pillar u. Like. Be attached.
  • the known device is intended to absorb the energy by deforming the foamed hollow body in the event of an impact in the longitudinal direction.
  • These hollow bodies are preferably installed in shock absorbers as well as fenders. With the help of these built-in components, however, it is only possible to absorb shocks at a relatively slow speed. A forwarding of the generated energy is not planned.
  • the plastic material intended for filling is only available for uniform wrinkling of the wall, the energy absorbed in the event of a strong impact, accident and / or impact, apart from collisions during parking and or in city traffic, still ends up with all the forces behind the filling material the walls of the hollow body in a stress peak and the subsequent, uncontrollable and dangerous discharge.
  • the proposed system does not envisage effective energy absorption, distribution, dissipation or consumption.
  • a structure of a ship's hull is known, which is realized in a half-timbered construction. If the ship is viewed from the bow in FIG. 7 a and this view is based on at least two of the cubes arranged one behind the other in the direction of view, a skeleton frame can be seen which - among other things - also consists of at least three closed ones penetrating, rigidly constructed frame planes constructed frame, which are at least three frame planes non-positively connected and form three mutually intersecting planes, each enclosing a right angle, vertical sections of the frame planes forming the outer edges of the module and one plane of the frame planes two mutually penetrating, non-positively connected struts and enclosing a right angle are provided.
  • Two of the closed frame levels are those levels that form the diagonals of the visible square when viewed from the bow.
  • the third frame level is formed by the closed frame on which the two cubes meet.
  • the mutually penetrating struts are also arranged in this frame plane.
  • the aim of the present invention is to create a module of a safety cell that is simple and economical to manufacture and structurally uncomplicated, in order to improve the previous safety standard and to distribute the resulting, unperiodic peak voltage into a periodic impulse energy or - converting it to new ones , derive, feed back, and thereby minimize, in order to increase the security of the people and / or goods inside the security cell. This avoids the disadvantages of conventional systems.
  • each module in each case consists of at least three closed, penetrating, flexurally stiff frame levels, which are non-positively connected to at least three frame levels and form three mutually intersecting levels that together form a preferably include a right angle, at least one of the frame planes being arranged horizontally and designed as a load-bearing plane and preferably vertical sections of the frame planes forming the outer edges of the module, and that in the plane of at least one of the frame planes at least one pressure ring designed as a force carrier or - ellipse is rigid and non-positively arranged and / or two struts penetrating each other, non-positively connected and preferably including a right angle are provided.
  • the inventive design of the module which can be manufactured in a structurally simple manner, enables a substantial increase in the safety of the people and / or cargo located in the passenger compartment. This makes it possible to increase safety in the event of accidents when using the safety cell produced according to the invention in the motor vehicle area, and when used in shipbuilding and aircraft construction an increase in the bending stiffness and stability is achieved.
  • the distribution of the acting forces as well as the impact forces via the non-positive connections and derivation in the closed system leads to the return of the absorbed ones
  • the modules produced according to the invention are also essentially characterized in that they can be of any size, shape or dimension. This results in the simplest way of producing almost all forms of geometry.
  • the modules of the security cells produced according to the invention can be designed as stable, rigid and form-fitting skeleton elements to be put together and one above the other.
  • a combination of the above-mentioned embodiments is possible in a simple manner in order to increase the static and economic requirements, for example in shipbuilding to achieve large loading areas and in aircraft construction to increase the stability or bending stiffness.
  • the invention provides for a combination of the modules to be carried out one above the other and next to one another. It is also possible to dispense with the use of intermediate elements, so that almost any size horizontally can be created, which are only interrupted by the essentially vertical sections of the individual room elements. This is an advantage, for example for shipbuilding or wide-body aircraft. With the modular system according to the invention, any construction forms and heights can thus be implemented without great effort.
  • the height of the room elements and the position or arrangement of the central horizontal sections can be changed as required.
  • the connection of individual room elements can essentially take place in any geometric shape, for example rectangular, polygonal or circular shapes can be selected for ceiling tiles, which results in any design and design freedom and thus, by arranging a plurality of room elements, different floor plan shapes one above the other or side by side can be designed so that the system can be used for any purpose and useful construction in an unprecedentedly inexpensive way, both for the passenger, cargo or ferry building industry.
  • each spatial element as a closed frame plane, a corresponding reduction in the decisive bending moments can be achieved, for example by providing a central, essentially vertical section which is designed in the form of non-positive and rigid, preferably cross-wise connected struts .
  • Another advantage of the system according to the invention is the simplification of the static calculations due to the symmetry, parallelism and connection design of the elements forming the module.
  • each spatial element in each case consists of at least three interpenetrating elements which preferably form a right angle
  • the result is a structurally simple and easy-to-produce basic shape which, by combining a plurality of essentially prismatic space elements, enables the formation of a wide variety of body shapes or combinations of body frames and a wide variety of floor plans, dimensions and / or enables shapes that represent a skeleton, for example the body or the combined frame body for vehicles, in particular for motor vehicles.
  • a device for deflecting the impact force is proposed, the resultant force vectors reducing and redirecting - or deriving - the impact energy of the impact force by creating an instantaneous and almost simultaneously acting force at right angles to the acting force attacking impact energy from the passenger compartment, preferably downwards.
  • This device can preferably be mounted in the front area of the vehicle in the engine compartment in the upper part of the chassis and consists of a shock-absorbing mechanism, securing elements for repair, a movable, parallel part of the module, a fixed outer cylinder, a variable inner cylinder with spring. An expansion by increasing the number of cylinder and spring elements is possible.
  • a particularly advantageous embodiment of the module according to the invention provides that the module can be provided with damping means, for. B. Hydraulic cylinder.
  • the hydraulic cylinders can be used to absorb forces
  • the length of a module can be varied. The latter is used in order to shorten or shorten the mode duLzn. B. to vary the length of the vehicle, while maintaining the required static regulations.
  • the design according to the invention makes it possible, for example in motor vehicles, to reduce the conventional base plate or chassis to a minimum in terms of material and weight, since the horizontal and vertical modules are inherently stable and thus self-supporting.
  • the distribution of the impact forces via the non-positive connections and discharge in the closed system leads to a return of the absorbed energy, which has the positive effect of the reduction Has.
  • This makes it possible to reduce the weight of the vehicle as well as the manufacturing costs and effort.
  • it when installing the base plate, it must be ensured that the energy-dissipating or consuming capabilities of the module are not negatively influenced, for example by producing the base plate from plastic or isolating the struts, pressure rings or pressure ellipses.
  • plastic composite constructions with hardening plastic or combination constructions can be carried out. These can consist, for example, of plastic, metal or various types of steel profiles as well as light alloys such as aluminum or reinforced hollow profiles. Of course, here too, care must be taken to maintain all predetermined and necessary design and stability-related forces and moments. It is advisable to retrofit these with self-hardening materials, e.g. B. plastic or the like can be filled, which can also lead, inter alia, to an increase in rigidity and shape retention in the event of fires at a comparatively low weight.
  • self-hardening materials e.g. B. plastic or the like can be filled, which can also lead, inter alia, to an increase in rigidity and shape retention in the event of fires at a comparatively low weight.
  • module security cells equipped according to the invention are produced in the most varied of shapes and these shapes are combined with one another. This makes it possible to provide corresponding openings in a simple manner, for example at different points. Naturally, the use of intermediate elements and / or separating elements can also be dispensed with. With the module system according to the invention, any skeleton shapes and heights can thus be realized without great effort.
  • entry and exit ramps as well as lifts with entrance and exit gates can be installed in a simple and safe manner. This is particularly advantageous in the slave construction industry, also in the wide-bodied aircraft industry, or when installed in the fuselage of an aircraft or multi-storey aircraft.
  • 1 to 4 show examples of room elements in a schematic representation, seen obliquely from above.
  • the two-level closed frame planes are designated by 1, 2 and 3
  • the pressure ellipses are designated by 6 to 6 ", with sections designated by 4 essentially running in the vertical direction.
  • the sections can also be tends to be arranged to achieve inclined or inclined construction sections or to obtain pyramid-like or conical spatial elements and constructions.
  • 5, 5 'and 5 denote sections of the frame planes which run essentially horizontally, but which can also be arranged at an incline.
  • FIG. 5 shows how the stability and stability of a module of a safety cell according to the invention can be increased by installing an additional frame level 7 or 8.
  • a pressure ring is shown, with 11 and 12 pressure rings.
  • 19 to 24 show how, for example, a single-module frame body can be designed, calculated and generated in a simple manner with a printing euipse.
  • FIG. 25 shows a basic illustration of the advantages of the vehicle produced by the modules according to the invention.
  • 15 pressure rings or pressure eips 6 were built into the elements that form the frame 16 of the vehicle in the floor area by installing struts "", the recesses for wheels 17 being visible.
  • the attacking forces become in particular via the pressure ellipses or pressure rings 6 "" and the non-positively connected longitudinal frame 14 and transverse frame 13 in the form of a cavity resonator effect from non-periodic peak voltages to periodic Resonance waves that are derived, returned, consumed and thereby minimized.
  • FIG. 1 A further embodiment of the module according to the invention is shown in FIG.
  • FIG. 26 is a further development of FIG. 26 in order to increase the stability and strength of FIG. 25.
  • FIGS. 28 to 38 show an illustration for the manufacture of a single-module car, similar to that in FIGS. 19 to 24; however, the pressure ellipse was replaced by struts located in the floor area of the vehicle.
  • 39-41 also show two-module vehicles with struts.
  • FIGS. 50 and 51 A further possible embodiment is shown in FIGS. 50 and 51.
  • the damping of the absorbed energy can be increased by the built-in hydraulic cylinders, and the size of the module can be easily varied by installing these cylinders.
  • the execution of these hydraulic cylinders is shown in FIG. 53 shows a possible embodiment when installing the hydraulic cylinders proposed according to the invention. Installation is preferably carried out in the rear of the vehicle behind the wheels.
  • FIG. 54 A device for deflecting the impact force to improve the module of the safety cell is shown in FIG. 54, the resultant force vectors reducing and redirecting the impact energy - or dissipation - of the attacking force by using an instantaneous and almost simultaneously acting force at right angles to the attacking force Impact energy from the passenger compartment, preferably downwards, is reached.
  • the chassis of the vehicle is shown at 33, 33 'shows the direction of travel.
  • 34 to 36 and 39 are components of the shock-absorbing mechanism, 37 and 38 are securing elements.
  • mente. 40 represents a movable, parallel part of the module.
  • 41 is the fixed outer cylinder
  • 42 is the variable inner cylinder, in which a spring is installed at 43. An expansion by increasing the number of cylinder and spring elements is possible.
  • FIG. 55 A further embodiment of the module according to the invention is shown in FIG. 55, the connection points of the frame level 44 to the frames 46 and 45 being replaced by two struts 47 and 48, which replace the function of the pressure rings, in order to ensure that the frame 44, 45 and 46 occurring forces to take over.
  • This embodiment can preferably be used in shipbuilding, since the proposed embodiment allows for an advantageous enlargement of the dimensions, while improving the required stability.
  • FIG. 56 shows a further increase in the stability of the module described in FIG. 55, which can be used in a simple and economical manner when building ships with a double-wall system to increase safety, with the advantageous beveling of the side edges.
  • 57 shows how the stability and strength can be optimized in a simple manner. It is also possible to insert a pressure ring or a pressure ellipse at the upper and lower ends of the module.
  • struts are preferably used by pressure rings or pressure gypsies for the production of large vessels, tankers, and the like. be replaced.
  • the modules shown in FIGS. 55 to 69 can be used to simplify and also to reduce the weight in the manufacture of standardized construction elements of different materials and combinations, for example combinations of plastic, MetaU or different types of steel profiles and light alloys such as for example aluminum, or reinforced hollow profiles, which can be added later Self-hardening materials, e.g. plastic, can be filled in to increase the rigidity and shape retention of the module, e.g. when used in the manufacture of roll-off roll-on ships, the wide-bodied aircraft industry, for the manufacture of floating parking decks or floating shopping centers.
  • FIG. 69 shows a module for use in extreme conditions, especially in the field of the manufacture of spaceships, whereby, as in FIG. 57, pressure rings or pressure ellipses can be attached to the upper and lower ends.
  • FIGS. 70 to 75 show examples of room elements in a schematic representation, seen obliquely from above. These are extended embodiments of FIGS. 1 to 4, wherein frame elements are advantageously oval or ring-shaped in order to enable their use in aircraft construction technology. At least two of the struts forming the frame must preferably be made at right angles, crossing or penetrating each other. The third level is formed by an oval or ring-shaped frame with interpenetrating, preferably intersecting, inner struts. The embodiment for use in the construction of the wing was not shown, the surface of the curved frame of the module being convex and the underside being concave.
  • 76 shows the possible use in aircraft construction technology.
  • 57 shows the installation of pressure ellipses in the horizontal plane
  • 58 the installation of pressure ellipses in the vertical plane.
  • the most important moments of force that act on the wing are shown by arrows.
  • 77 shows the side view of an airfoil by means of the modules proposed according to the invention. It is also possible to design the underside of the wing in a concave manner (FIG. 77 ').
  • FIG. 79 shows an expanded embodiment of the module, as shown in FIG. 72, wherein pressure rings 60 are preferably inserted in the frame 59 to increase the stability, and an oval or circular frame 61 is used in comparison to FIG. 72.
  • the frame 62 is used across the entire module Airplane on the top and bottom in the longitudinal axis above bow and stern in a closed design, trained.
  • 81 to 83 show various perspectives of an aircraft using the modules according to the invention, which are described in FIGS. 70 to 79.
  • FIG. 84 and 85 show a module according to the invention as described in FIG. 79, wherein in another embodiment the pressure ring 60 or 60 'is replaced by struts 64 or 65 which penetrate one another.
  • FIGS. 84 and 85 shows a spatial representation of an aircraft using the modules proposed according to the invention, a combination of FIGS. 84 and 85 being carried out, as can be seen from the struts 64 'and 65.

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Abstract

The invention relates to a module pertaining to a safety cell of a means of transport, for example a motor vehicle, a boat or an aeroplane or the like. Said module is characterised in that it consists of at least one frame constructed from at least three closed, interpenetrating rigid frame planes (1, 2, 3, 5), said at least three frame planes (1, 2, 3, 5,) being connected in a positively locking manner and forming three intersecting planes that are at an angle to each other, preferably a right angle. At least one of the frame planes (1, 2, 3, 5) is horizontally arranged and embodied as a load-carrying plane, and preferably vertical sections (4, 4') of the frame planes (1, 2, 3, 5) form the outer edges of the module. The inventive module is also characterised in that at least one pressure ring or ellipse (6, 6 , 6′′) embodied as a force carrier is arranged in the plane of at least one of the frame planes (l, 2, 3, 5) in a rigid and positively locking manner, and/or two interpenetrating struts are interconnected in a positively locking manner and are at an angle to each other, preferably a right angle.

Description

Modul einer Raumelementsicherheitszelle für Verkehr- und TransportmittelModule of a space element safety cell for traffic and Trans p ortmittel
Die Erfindung betrifft ein Modul einer Sicherheitszelle eines Transport- bzw. Verkehrsmittels, beispielsweise eines Kraftfahrzeuges, eines Schiffes oder Flugzeuges u. dgl.The invention relates to a module of a security cell of a means of transport or transportation, for example a motor vehicle, a ship or aircraft and the like. like.
Die in der DE 42 04 826 AI dargelegte Erfindung bezieht sich auf Zwischenstücke als Stan- genpressprofilteile zwischen Hohlprofilen. Durch diese soll eine verstärkte Aufhahmefähig- keit bzw. Übertragung von Kräften zwischen den Hohlprofilen gewährleistet sein. Hauptaugenmerk bei dieser Erfindung ist die Verstärkung in den Verbindungen, keinesfalls ist eine geschlossene Sicherheitszelle vorhanden, es wird von in Höhenrichtung versetzt angeordneten Hohlprofilen gesprochen.The invention set forth in DE 42 04 826 AI relates to intermediate pieces as rod extrusions between hollow profiles. This is intended to ensure increased absorption or the transfer of forces between the hollow profiles. The main focus of this invention is the reinforcement in the connections, in no case is there a closed safety cell, it is spoken of hollow profiles arranged offset in the vertical direction.
Bei der in der DE 42 08 408 AI dargelegten Erfindung handelt es sich um ein um die Fahrgastzelle angebrachtes Zugelement, welches insbesondere für seitliche oder schräg seitliche Stöße konstruiert ist, wobei die Kräfte über Umlenkpunkte als Zugkraft weitergeleitet werden. Keinesfalls ist hier ein, das ganze Fahrzeug umfassendes, in sich geschlossenes Sicherheits- System vorhanden.The invention set forth in DE 42 08 408 AI is a tension element attached to the passenger compartment, which is designed in particular for lateral or oblique side impacts, the forces being passed on as deflection points via deflection points. Under no circumstances is there a self-contained safety system that encompasses the entire vehicle.
In der DE 39 33 417 AI wird erfmdungsgemäß vorgeschlagen, eine Verstärkung in Form von übereinander angeordneten Blechlagen mit Zwischenlagen aus Glasfasermatten und/oder Bindemitteln aus Kunststoff herzustellen.In DE 39 33 417 AI it is proposed according to the invention to produce a reinforcement in the form of sheet metal layers arranged one above the other with intermediate layers of glass fiber mats and / or binders made of plastic.
Die in der DE 34 20 771 AI dargelegte Sicherheitszelle bezieht sich lediglich auf einen ver- stärkten Ausbau einer Passagierzelle. Die entsprechenden Träger sind nicht formschlüssig miteinander verbunden, weiters liegt kein erfindungsgemäßes in sich geschlossenes System vor. Die bei einem Aufprall entstehende Energie kann keinesfalls direkt abgeleitet werden, die Profile sind versetzt angeordnet.The safety cell described in DE 34 20 771 AI only refers to an increased expansion of a passenger cell. The corresponding carriers are not connected to one another in a form-fitting manner, furthermore there is no self-contained system according to the invention. Under no circumstances can the energy generated in the event of an impact be dissipated directly;
Die in der DE 41 16 832 AI zwischen dem Vorderwagen und der Fahrgastzelle angeordnete Stirnwand dient insbesondere zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit als auch zur Vermeidung der Übertragung von störenden Resonanzen in den Fahrgastraum. Die DE 34 27 537 AI schlägt eine Erhöhung der Knicksteifigkeit, insbesondere bei stark geneigt verlaufenden Windschutzscheiben eines Cabriolets in Form einer im Gefahrenfall ausfahrenden Servoeinrichtung vor.The end wall arranged in DE 41 16 832 AI between the front end and the passenger compartment serves in particular to increase the torsional rigidity and also to avoid the transmission of disturbing resonances into the passenger compartment. DE 34 27 537 AI proposes an increase in the buckling stiffness, particularly in the case of windshields of a convertible which run at a steep incline, in the form of a servo device which extends in the event of danger.
Die WO 91/12164 AI zeigt lediglich auf der Türöffhung eines Cabrio-Fahrzeuges eine U- fδrmige in die Chassis hinein reichende Verstärkung. Der U-formige Teil dient lediglich als Verstärkung der Karosserie.WO 91/12164 AI only shows a U-shaped reinforcement extending into the chassis on the door opening of a convertible vehicle. The U-shaped part only serves to reinforce the body.
Bisher bekannt gewordene Konstruktionen verwenden Längsträger mit vorderen und hinteren Endteilen in den Knautschzonen, teilweise mit Verstärkungen oder mit eingebauten Sollknickstellen. So wurde auch versucht, durch Zufügen, Ausfüllen und/oder Ausschäumen der Hohlräume mit diversen Füll aterialen eine Möglichkeit zur Aufnahme von Energie zu schaffen. Bei den bekannten Konstruktionen enden die Längsträger entweder direkt vor der Fahrgastzelle oder sind in abgesetzten Winkeln angeordnet. Um Schäden an Personen zu vermeiden, usste bekanntermaßen eine weitere Bearbeitung der Träger erfolgen, um die entsprechenden Sollbruchstellen einzubauen.Constructions known to date use side members with front and rear end parts in the crumple zones, some with reinforcements or with built-in predetermined breaking points. An attempt was also made to create a way of absorbing energy by adding, filling and / or foaming the cavities with various filling materials. In the known constructions, the side members either end directly in front of the passenger compartment or are arranged at offset angles. As is known, in order to avoid damage to persons, the carriers had to be further processed in order to install the corresponding predetermined breaking points.
Weiters wurden, wie aus der Schweizer Patentschrift CH 577 909 A5 bekannt, Bauteile entwickelt, die aus Hohlkörpern bestehen, welche zumindest teilweise mit verschiedenen Füllmaterialien, vorzugsweise mit Kunststoffschaum ausgefüllt waren, um durch deren plastische Verformung im Querschnitt eine optimale Energieaufnahme zu erreichen. Diese Bauteile können vorzugsweise zwischen den Befestigungselementen der Stossstange, dem Lenksys- tem, der Dachsäule u. dgl. angebracht werden. Durch die bekannte Vorrichtung soll durch Verformung des ausgeschäumten Hohlkörpers bei einem Aufprallunfall in Längsrichtung die Energie aufgefangen werden. Diese Hohlkörper werden bevorzugt bei Stoßdämpfern als auch bei Kotflügeln eingebaut. Es ist mit Hilfe dieser eingebauten Bauteile jedoch nur möglich, Stöße mit einer relativ geringen Geschwindigkeit abzufangen. Eine Weiterleitung der entstan- denen Energie ist jedoch nicht vorgesehen. Das zur Füllung vorgesehene Kunststofrmaterial ist lediglich zur gleichmäßigen Faltenbildung der Wandung vorhanden, die aufgenommene Energie im Falle eines starken Auφralles, Unfalles und/oder Stoßes, abgesehen von Zusammenstößen beim Ausparken und oder im Stadtverkehr, endet mit allen Kräften hinter dem Füllmaterial nach wie vor in den Wänden der Hohlkörper in einer Spannungsspitze und der folgenden, unkontrollierbaren und gefährlichen Entladung. Eine wirksame Energieaufnahme, -Verteilung, -ableitung oder -verzehr ist durch das vorgeschlagene System nicht vorgesehen.Furthermore, as is known from the Swiss patent CH 577 909 A5, components were developed which consist of hollow bodies which were at least partially filled with different filling materials, preferably with plastic foam, in order to achieve optimum energy absorption through their plastic deformation in cross section. These components can preferably between the fasteners of the bumper, the steering system, the roof pillar u. Like. Be attached. The known device is intended to absorb the energy by deforming the foamed hollow body in the event of an impact in the longitudinal direction. These hollow bodies are preferably installed in shock absorbers as well as fenders. With the help of these built-in components, however, it is only possible to absorb shocks at a relatively slow speed. A forwarding of the generated energy is not planned. The plastic material intended for filling is only available for uniform wrinkling of the wall, the energy absorbed in the event of a strong impact, accident and / or impact, apart from collisions during parking and or in city traffic, still ends up with all the forces behind the filling material the walls of the hollow body in a stress peak and the subsequent, uncontrollable and dangerous discharge. The proposed system does not envisage effective energy absorption, distribution, dissipation or consumption.
Aus der DE 101 51 085 Cl ist ein Aufbau eines Schiffsrumpfes bekannt, der in Fachwerkbauweise realisiert ist. Betrachtet man in Fig. 7 a das Schiff vom Bug aus und legt dieser Be- trachtung zumindest zwei der in Blickrichtung hintereinander angeordneten Würfel zu Grunde, so ist ein Skelettrahmen zu erkennen, der - unter anderem - auch aus einem zumindest aus drei geschlossenen, einander durchdringenden, biegesteif ausgeführten Rahmenebenen aufgebauten Rahmen besteht, welche mindestens drei Rahmenebenen kraftschlüssig verbunden sind und drei einander schneidende Ebenen bilden, die miteinander jeweils einen rechten Winkel einschließen, wobei vertikale Abschnitte der Rahmenebenen die äußeren Kanten des Modules bilden und wobei in der Ebene einer der Rahmenebenen zwei einander durchdringende, miteinander kraftschlüssig verbundene und einen rechten Winkel einschließende Streben vorgesehen sind.From DE 101 51 085 Cl a structure of a ship's hull is known, which is realized in a half-timbered construction. If the ship is viewed from the bow in FIG. 7 a and this view is based on at least two of the cubes arranged one behind the other in the direction of view, a skeleton frame can be seen which - among other things - also consists of at least three closed ones penetrating, rigidly constructed frame planes constructed frame, which are at least three frame planes non-positively connected and form three mutually intersecting planes, each enclosing a right angle, vertical sections of the frame planes forming the outer edges of the module and one plane of the frame planes two mutually penetrating, non-positively connected struts and enclosing a right angle are provided.
Zwei der geschlossenen Rahmenebenen sind jene Ebenen, die bei der Betrachtung vom Bug aus die Diagonalen des dabei sichtbaren Quadrates bilden. Die dritte Rahmenebene wird durch den geschlossenen Rahmen gebildet, an dem die beiden Würfel aneinander stoßen. In dieser Rahmenebene sind auch die einander durchdringenden Streben angeordnet.Two of the closed frame levels are those levels that form the diagonals of the visible square when viewed from the bow. The third frame level is formed by the closed frame on which the two cubes meet. The mutually penetrating struts are also arranged in this frame plane.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass keine der betrachteten Ebenen horizontal angeordnet ist und somit als lasttragend nutzbare Ebene, z.B. für Schiffsladung, in Frage kommen kann.The disadvantage of this arrangement is that none of the planes under consideration is arranged horizontally and thus can be used as a load-bearing plane, e.g. for ship cargo.
Im Unterschied zur vorliegenden Erfindung besteht bei dieser Konstruktion ein Modul jedoch aus-einem "Würfel nώτn~den-Seitenflächen angeordneten einander kreuzenden-Strebenr Weiters wird die Rahmenkonstruktion gemäß Beschreibung sukzessive aufgebaut; die Verwendung eines Modules im Sinne der Erfindung ist nicht geoffenbart.Unlike the present invention, however, in this construction, a module-a "cube nώτn ~ the side faces arranged intersecting-Strebenr Furthermore, the frame structure is built up as described successively, the use of a module according to the invention is not disclosed.
Allen bisher bekannten Erfindungen ist gemeinsam, dass zur Erhöhung der Sicherheit lediglich Teillösungen angeboten wurden. Es sind einerseits nur Träger vorgesehen, die in Form von abgesetzten Winkeln verbunden sind, respektive andererseits aus Bauteilen, die lediglich in Teilen des Fahrzeuges, dem Stoßdämpfer, den Kotflügeln, eingebaut sind. Auch kann in der in den meisten Fahrzeugen eingebauten Bodenplatte die aufgenommene Energie nicht verringert werden. Im Falle eines Aufpralles werden Kräfte frei, die, abgesehen von einer mechanischen Deformierung, zu einer massiven Gefährdung der im Inneren befindlichen Personen führt. Die bei dem Unfall aufgenommene Energie steht, nachdem sie Teile des Fahr- zeuges durchquert hat, ohne weitere Ableitungsmöglichkeit vor dem Fahrgastraum. Dort wird sie an die Luft im Inneren weitergegeben und trifft, absolut ungebremst, auf den Fahrgast, was, je nach Schwere des Aufpralles, zu massiven Schädigungen führen kann. Offenkundig ist die bei einer entsprechen hohen Stosskraft entstehende zunächst hohe, im Allgemeinen schädliche Verformungsspitze beziehungsweise die Bildung von gefährlichen unperiodischen Spannungsspitzen, die über die Bodenplatte auf den im Inneren befindlichen Fahrgast direkt übermittelt wird.All the inventions known to date have in common that only partial solutions were offered to increase security. On the one hand, only carriers are provided which are connected in the form of stepped angles, and on the other hand from components which are only installed in parts of the vehicle, the shock absorber, the fenders. Also can in the base plate installed in most vehicles does not reduce the energy absorbed. In the event of an impact, forces are released which, apart from mechanical deformation, lead to a massive risk to the people inside. After it has passed through parts of the vehicle, the energy consumed in the accident is in front of the passenger compartment without any further possibility of dissipation. There it is passed on to the air inside and hits the passenger, absolutely unchecked, which, depending on the severity of the impact, can lead to massive damage. Obviously, the initially high, generally harmful deformation peak or the formation of dangerous non-periodic voltage peaks that occur with a correspondingly high impact force, which is transmitted directly to the passenger inside via the base plate.
Aufgrund der Formel P = m.v ist eine Quantifizierung der Belastungen, die während eines Aufpralls auf einen Menschen einwirken, aufgrund von fehlenden Richtwerten und unzähligen, extrem variierenden Faktoren im Falle eines Aufpralles nicht möglich. Es kann lediglich eine qualitative Bewertung erfolgen, die auf Grundgesetzen basiert, wobei als Grundlage die bereits vorhandenen Berechnungen der Ausbreitungen von Wellen und Schwingungen in bekannten Materialien genommen werden, um in Folge die Nachteile der bisher verwendeten Herstellungssysteme zu vermeiden und dem zeitgemäßen Stand der Technik entsprechen sollen.Due to the formula P = m.v, it is not possible to quantify the loads that impact a person during an impact due to the lack of guide values and countless, extremely varied factors in the event of an impact. Only a qualitative assessment can be made, which is based on basic laws, the existing calculations of the propagation of waves and vibrations in known materials being used as the basis, in order to avoid the disadvantages of the previously used production systems and to correspond to the current state of the art should.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfach und wirtschaftlich herstellbares und konstruktiv unkompliziertes Modul einer Sicherheitszelle zu schaffen, um den bisherigen Sicherheitsstandard zu verbessern und die entstandene, unperiodische Spitzenspannung in eine periodische Stoßenergie bzw. --weUen-umzuwandeln, aufzunehmen,- zu verteilen, abzuleiten, rückzukoppeln, zu verzehren und dadurch zu minimieren, um damit die Sicherheit der im Inneren der Sicherheitszelle befindlichen Personen und/oder Güter zu erhöhen. Dadurch können die Nachteile der herkömmlichen Systeme vermieden werden.The aim of the present invention is to create a module of a safety cell that is simple and economical to manufacture and structurally uncomplicated, in order to improve the previous safety standard and to distribute the resulting, unperiodic peak voltage into a periodic impulse energy or - converting it to new ones , derive, feed back, and thereby minimize, in order to increase the security of the people and / or goods inside the security cell. This avoids the disadvantages of conventional systems.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jedes Modul jeweils aus einem zumindest aus drei geschlossenen, einander durchdringenden, biegesteif ausgeführten Rahmenebenen aufgebauten Rahmen besteht, welche mindestens drei Rahmenebenen kraftschlüs- sig verbunden sind und drei einander schneidende Ebenen bilden, die miteinander einen vor- zugsweise rechten Winkel einschließen, wobei zumindest eine der Rahmenebenen horizontal angeordnet und als lastragende Ebene ausgebildet ist und vorzugsweise vertikale Abschnitte der Rahmenebenen die äußeren Kanten des Modules bilden, und dass in der Ebene zumindest einer der Rahmenebenen mindestens ein/e als Kraftträger ausgeführte/r Druckring bzw. - ellipse biegesteif und kraftschlüssig angeordnet ist und/oder zwei einander durchdringende, miteinander kraftschlüssig verbundene und einen vorzugsweise rechten Winkel einschließende Streben vorgesehen sind.This object is achieved according to the invention in that each module in each case consists of at least three closed, penetrating, flexurally stiff frame levels, which are non-positively connected to at least three frame levels and form three mutually intersecting levels that together form a preferably include a right angle, at least one of the frame planes being arranged horizontally and designed as a load-bearing plane and preferably vertical sections of the frame planes forming the outer edges of the module, and that in the plane of at least one of the frame planes at least one pressure ring designed as a force carrier or - ellipse is rigid and non-positively arranged and / or two struts penetrating each other, non-positively connected and preferably including a right angle are provided.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Modules, das in konstruktiv einfacher Art hergestellt werden kann, ermöglicht eine wesentliche Erhöhung der Sicherheit der in der Fahrgastzelle befindlichen Personen und/oder Ladung. Dadurch kann bei der Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Sicherheitszelle im Kraftfahrzeugbereich eine Erhöhung der Sicherheit im Falle von Unfällen ermöglicht werden, bei Verwendung im Schiffs- und Flugzeugbau wird eine Erhöhung der Biegesteifigkeit und Stabilität erreicht. Durch die Verteilung der einwirkenden Kräfte als auch Stoßkräfte über die kraftschlüssig ausgeführten Verbindungen und Ableitung in dem geschlossenen System kommt es zur Rückführung der aufgenommenenThe inventive design of the module, which can be manufactured in a structurally simple manner, enables a substantial increase in the safety of the people and / or cargo located in the passenger compartment. This makes it possible to increase safety in the event of accidents when using the safety cell produced according to the invention in the motor vehicle area, and when used in shipbuilding and aircraft construction an increase in the bending stiffness and stability is achieved. The distribution of the acting forces as well as the impact forces via the non-positive connections and derivation in the closed system leads to the return of the absorbed ones
Energie, was die positive Wirkung der Reduzierung zur Folge hat. Dies ermöglicht, mit einem Minimum an Material und Gewicht ein Maximum an Festigkeit und damit Wirtschaftlichkeit zu erzielen. Die erfindungsgemäß hergestellten Module sind im Wesentlichen auch dadurch gekennzeichnet, dass sie beliebiger Größe, Form oder Dimension ausgebildet sein können. Dadurch ergibt sich auf einfachste Weise die Herstellung von nahezu allen Formen der Geometrie.Energy, which has the positive effect of the reduction. This enables maximum strength and thus economy to be achieved with a minimum of material and weight. The modules produced according to the invention are also essentially characterized in that they can be of any size, shape or dimension. This results in the simplest way of producing almost all forms of geometry.
Falls erforderlich, können die erfindungsgemäß hergestellten Module der Sicherheitszellen als standfest©, forn feste-und formschlüssig-aneinander und-übereinander zusammenzusetzende Skelett-Elemente ausgebildet sein. Eine Kombination der genannten Ausführungsformen ist im Bedarfsfall auf einfache Art und Weise möglich, um die statischen und wirtschaftliche Erfordernisse zu erhöhen, beispielsweise im Schiffsbau zur Erreichung von großräumigen Ladeflächen als auch im Flugzeugbau zur Erhöhung der Stabilität bzw. Biegesteifigkeit. Zur Erreichung von großen Flächen ist es erfindungsgemäß vorgesehen, eine Kombination der Module sowohl übereinander als auch nebeneinander durchzuführen. Es kann auch auf die Verwendung von Zwischenelementen verzichtet werden, sodass horizontal nahezu beliebig große Flächen geschaffen werden können, die nur durch die im Wesentlichen vertikalen Abschnitte der einzelnen Raumelemente unterbrochen sind. Das ist ein Vorteil, beispielsweise für den Schiffsbau oder Großraumflugzeuge. Durch das erfindungs- gemäße Modulsystem sind somit beliebige Konstruktionsformen und —höhen ohne großen Aufwand realisierbar.If necessary, the modules of the security cells produced according to the invention can be designed as stable, rigid and form-fitting skeleton elements to be put together and one above the other. If necessary, a combination of the above-mentioned embodiments is possible in a simple manner in order to increase the static and economic requirements, for example in shipbuilding to achieve large loading areas and in aircraft construction to increase the stability or bending stiffness. To achieve large areas, the invention provides for a combination of the modules to be carried out one above the other and next to one another. It is also possible to dispense with the use of intermediate elements, so that almost any size horizontally can be created, which are only interrupted by the essentially vertical sections of the individual room elements. This is an advantage, for example for shipbuilding or wide-body aircraft. With the modular system according to the invention, any construction forms and heights can thus be implemented without great effort.
Die Höhe der Raumelemente und die Lage bzw. Anordnung der mittleren horizontalen Abschnitte können beliebig verändert werden. Die Verbindung einzelner Raumelemente kann hierbei im Wesentlichen in beliebiger geometrischer Form erfolgen, wobei beispielsweise für Deckenplatten Rechteck-, Polygon- oder Kreisformen gewählt werden können, wodurch sich beliebige Design- und Gestaltungsfreiheit ergibt und derart durch Aneinanderordnung einer Mehrzahl von Raumelementen verschiedene Grundrissformen übereinander oder nebeneinander gestaltet werden können, so dass das System für beliebige Zweck- und Nutzkonstruktionen beispiellos günstig einsetzbar werden kann, sowohl für die Passagier-, Cargo- oder Fähr- schiffbauindustrie.The height of the room elements and the position or arrangement of the central horizontal sections can be changed as required. The connection of individual room elements can essentially take place in any geometric shape, for example rectangular, polygonal or circular shapes can be selected for ceiling tiles, which results in any design and design freedom and thus, by arranging a plurality of room elements, different floor plan shapes one above the other or side by side can be designed so that the system can be used for any purpose and useful construction in an unprecedentedly inexpensive way, both for the passenger, cargo or ferry building industry.
Bei Ausführung der erfindungsgemäßen Module muss darauf geachtet werden, dass in den Anschlusspunkten bzw. Verbindungsstellen sowie den Modulbestandteilen keine maximalen Biegemomente bzw. maximalen Quer- und/oder Scherkräfte auftreten dürfen, wobei durch statische Berechnungen sowie die Herstellung die entsprechend vorgeschriebenen Stabilitäts- und Festigkeitseigenschaften erzielt werden müssen.When executing the modules according to the invention, care must be taken to ensure that no maximum bending moments or maximum transverse and / or shear forces may occur in the connection points or connection points or in the module components, with static calculations and production achieving the required stability and strength properties Need to become.
Weiters lässt sich bei dem erfindungsgemäßen Modul durch Ausbildung jedes Raumelements als geschlossene Rahmenebene eine entsprechende Verringerung der maßgebenden Biegemomente erzielen, beispielsweise durch Vorsehen eines mittleren, im WesentHchen vertikalen Abschnittes, der in Form von kraftschlüssig und biegesteif, sich vorzugsweise rechtwinkelig kreuzenden, verbundenen Streben ausgeführt ist,. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems ist die Vereinfachung der statischen Berechnungen aufgrund der Symmetrie, Parallelität und Verbindungsausführung der das Modul bildenden Elemente.Furthermore, in the module according to the invention, by designing each spatial element as a closed frame plane, a corresponding reduction in the decisive bending moments can be achieved, for example by providing a central, essentially vertical section which is designed in the form of non-positive and rigid, preferably cross-wise connected struts . Another advantage of the system according to the invention is the simplification of the static calculations due to the symmetry, parallelism and connection design of the elements forming the module.
Dadurch, dass erfindungsgemäß jedes Raumelement jeweils aus mindestens drei einander durchdringenden, miteinander einen vorzugsweise einen rechten Winkel erschließenden, wenigstens zweistöckige, geschlossene Rahmenebenen gebildet ist, ergibt sich eine konstruktiv einfache und einfach herstellbare Grundform, welche durch Kombination einer Mehrzahl von im Wesentlichen prismatisch ausgebildeten Raumelementen die Ausbildung von unterschiedlichsten Formen von Karosserien bzw. Kombinationen von Karosserierahmen und un- terschiedlichsten Grundrissen, Dimensionen und/oder Formen ermöglicht, die ein Skelett, beispielsweise die Karosserie bzw. die kombinierte Rahmen-Karosserie für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, darstellt.The fact that, according to the invention, each spatial element in each case consists of at least three interpenetrating elements which preferably form a right angle, If at least two-story, closed frame levels are formed, the result is a structurally simple and easy-to-produce basic shape which, by combining a plurality of essentially prismatic space elements, enables the formation of a wide variety of body shapes or combinations of body frames and a wide variety of floor plans, dimensions and / or enables shapes that represent a skeleton, for example the body or the combined frame body for vehicles, in particular for motor vehicles.
Zur weiteren Verbesserung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Modules der Sicherheitszelle wird eine Vorrichtung zur Stoßkraftablenkung vorgeschlagen, wobei durch die Schaf- fung einer augenblicklichen und nahezu zeitgleich einwirkenden Kraft im rechten Winkel zur angreifenden Kraft die Resultierende der Kraftvektoren eine Verringerung und Umlenkung - respektive Ableitung - der Stoßenergie der angreifenden Stoßenergie vom Fahrgastraum, vorzugsweise nach unten, bietet. Diese Vorrichtung kann vorzugsweise im vorderen Bereich des Fahrzeuges im Motorraum im oberen Teil der Chassis angebracht werden und besteht aus einem den Stoß aufiiehmenden Mechanismus, Sicherungselemente für die Reparatur, einem beweglichen, parallelen Teil des Modules, einem fixe Außenzylinder, einem variablen Innenzylinder mit Feder. Eine Erweiterung durch Erhöhung der Anzahl der Zylinder- und Federelemente ist möglich.To further improve the module of the safety cell proposed according to the invention, a device for deflecting the impact force is proposed, the resultant force vectors reducing and redirecting - or deriving - the impact energy of the impact force by creating an instantaneous and almost simultaneously acting force at right angles to the acting force attacking impact energy from the passenger compartment, preferably downwards. This device can preferably be mounted in the front area of the vehicle in the engine compartment in the upper part of the chassis and consists of a shock-absorbing mechanism, securing elements for repair, a movable, parallel part of the module, a fixed outer cylinder, a variable inner cylinder with spring. An expansion by increasing the number of cylinder and spring elements is possible.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Modules sieht vor, dass das Modul mit dämpfenden Mitteln versehen werden kann, z. B. Hydraulikzylinder. Einerseits können die Hydraulikzylinder dazu verwendet werden, um Kräfte aufzunehmen andererseits kann damit die Länge eines Modules variiert werden. Letzteres dient dazu, um das Mo- duLzn-verkJJrzen-oder-zu-ver-längerni z. B. um die Fahrzeuglänge zu variieren., unter Beibehaltung der erforderlichen statischen Vorschriften.A particularly advantageous embodiment of the module according to the invention provides that the module can be provided with damping means, for. B. Hydraulic cylinder. On the one hand, the hydraulic cylinders can be used to absorb forces, on the other hand, the length of a module can be varied. The latter is used in order to shorten or shorten the mode duLzn. B. to vary the length of the vehicle, while maintaining the required static regulations.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es mögüch, beispielsweise bei Kraftfahrzeugen die herkömmliche Bodenplatte bzw. Chassis auf ein material- und gewichtsmäßiges Minimum zu reduzieren, da die Module in der Horizontalen und Vertikalen eigenstabil und damit selbsttragend ausgeführt sind. Durch die Verteilung der Stoßkräfte über die kraftschlüssig ausgeführten Verbindungen und Ableitung in dem geschlossenen System kommt es zur Rück- führung der aufgenommenen Energie, was die positive Wirkung der Reduzierung zur Folge hat. Dies ermöglicht die Reduzierung des Eigengewicht des Fahrzeuges als auch der Herstellungskosten und des -aufwandes. Es ist jedoch beim Einbau der Bodenplatte darauf zu achten, dass die energieableitenden bzw. -verzehrenden Fähigkeiten des Modules nicht negativ beeinflusset werden, beispielsweise durch die Herstellung der Bodenplatte aus Kunststoff oder Isolierung der Streben, Druckringe oder Druckellipsen.The design according to the invention makes it possible, for example in motor vehicles, to reduce the conventional base plate or chassis to a minimum in terms of material and weight, since the horizontal and vertical modules are inherently stable and thus self-supporting. The distribution of the impact forces via the non-positive connections and discharge in the closed system leads to a return of the absorbed energy, which has the positive effect of the reduction Has. This makes it possible to reduce the weight of the vehicle as well as the manufacturing costs and effort. However, when installing the base plate, it must be ensured that the energy-dissipating or consuming capabilities of the module are not negatively influenced, for example by producing the base plate from plastic or isolating the struts, pressure rings or pressure ellipses.
Bei den Überlegungen des Einsatzes der erfindungsgemäßen Sicherheitszelle bei Schiffen wurden die Befolgung und Einhaltung der üblichen Sicherheitsnormen und -bestimmungen, wie beispielsweise den Einbau von Schotten u. dgl., berücksichtigt, ebenso die verstärkte Ausführung von Boden- oder Deckenplatten.When considering the use of the safety cell according to the invention in ships, compliance with the usual safety standards and regulations, such as the installation of bulkheads and the like. Like., considered, also the reinforced design of floor or ceiling panels.
Zur Vereinfachung der Herstellung als auch zur Verringerung des Gewichtes ist es möglich, die Konstruktion eines Modules mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Raumelementen in konstruktiv einfacher Weise unter Beibehaltung der erforderlichen Stabilität und Berücksichtigung der entsprechenden Vorschriften, mit normierten Konstruktionselementen unterschiedlicher Materialien, herzustellen, welche auch mit einer Auswahl von Kunststoffver- bundkonstruktionen mit erhärtendem Kunststoff bzw. Kombinationskonstruktionen durchgeführt werden kann. Diese können beispielsweise aus Kunststoff, Metall oder verschiedenen Stahlprofilarten sowie leichten Legierungen, wie beispielsweise Aluminium oder verstärkten Hohlprofilen bestehen. Selbstverständlich ist auch hier auf die Beibehaltung aller vorbestimmter und notwendiger konstruktions- und stabilitätsbedingten Kräfte und Momente zu achten. Empfehlenswerterweise können diese nachträglich beispielsweise mit selbst erhärtenden Materialien, z. B. Kunststoff oder dergleichen verfüllt werden, was auch unter anderem zu einer Erhöhung des Steifigkeit und Formhaltung im Falle von Bränden bei vergleichsweise niedrigem Gewicht führen kann.To simplify the manufacture and to reduce the weight, it is possible to construct a module with the space elements proposed according to the invention in a structurally simple manner while maintaining the required stability and taking into account the corresponding regulations, with standardized construction elements of different materials, which can also be produced with a Selection of plastic composite constructions with hardening plastic or combination constructions can be carried out. These can consist, for example, of plastic, metal or various types of steel profiles as well as light alloys such as aluminum or reinforced hollow profiles. Of course, here too, care must be taken to maintain all predetermined and necessary design and stability-related forces and moments. It is advisable to retrofit these with self-hardening materials, e.g. B. plastic or the like can be filled, which can also lead, inter alia, to an increase in rigidity and shape retention in the event of fires at a comparatively low weight.
Dies ist insbesondere für die Ausführung in der Schiffs- als auch Flugzeugindustrie von Be- deutung, wo Bruttoregistertonnen nicht überschritten werden dürfen. Bei der Verwendung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Konstruktion wird das Eigengewicht des Schiffes unter Beibehaltung der erforderlichen Stabilität reduziert, die Nettoregistertonnen der Ladung können dadurch vorteilhaft erhöht werden. Bei der Verwendung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Modules im Flugzeugbau kann durch Beibehaltung des Gesamtgewichtes des Flugzeuges eine höhere Betankung und damit größere Reichweite erzielt werden. Ebenso ist es mit der erfϊndungsgemäßen Ausführung möglich, beispielsweise bei Tankschiffen oder Schiffen, die zum Transport von gefährlichen Gütern verwendet werden, auf konstruktiv einfache Bauweise und unter geringem Gewichtsaufwand unter Beibehaltung der erforderlichen statischen Vorschriften, eine Innen-Sicherheitszelle herzustellen.This is particularly important for the execution in the ship and aircraft industry, where gross register tons must not be exceeded. When using the construction proposed according to the invention, the dead weight of the ship is reduced while maintaining the required stability, the net register tons of the cargo can thereby advantageously be increased. When using the module proposed according to the invention in aircraft construction, a higher refueling and thus a greater range can be achieved by maintaining the total weight of the aircraft. Likewise it is possible with the design according to the invention, for example for tankers or ships which are used for the transport of dangerous goods, in a structurally simple construction and with low weight, while maintaining the required static regulations, to produce an internal safety cell.
Augenfällig ist der Vorteil, dass die erfindungsgemäß ausgestatteten Modul-Sicherheitszellen in unterschiedlichsten Formen hergestellt und diese Formen miteinander kombiniert werden. Dadurch ist es möglich, auf einfache Art beispielsweise an unterschiedlichen Stellen entsprechende Öffnungen vorzusehen. Naturgemäß kann auch auf die Verwendung von Zwischenelementen und/oder Trennelementen verzichtet werden. Durch das erfindungsgemäße Modul- System sind somit beliebige Skelettformen und -höhen ohne großen Aufwand reahsierbar.The advantage is striking that the module security cells equipped according to the invention are produced in the most varied of shapes and these shapes are combined with one another. This makes it possible to provide corresponding openings in a simple manner, for example at different points. Naturally, the use of intermediate elements and / or separating elements can also be dispensed with. With the module system according to the invention, any skeleton shapes and heights can thus be realized without great effort.
Dies lässt sich besonders bei der Herstellung von Roll-off-roll-on-Schiffen einsetzen. Ebenso lassen sich durch die Kombination der erfindungsgemäßen Module auf einfache und sichere Art und Weise Zu- und Abfahrtsrampen als auch Aufzüge mit Ein- und Ausfahrtstoren einbauen. Dies ist besonders in der Sclήffbauindustrie, auch in Großraumflugzeugindustrie, oder beim Einbau in den Rumpf eines Flugzeuges oder Mehrgeschossflugzeuges von Vorteil.This can be used particularly in the manufacture of roll-off roll-on ships. Likewise, by combining the modules according to the invention, entry and exit ramps as well as lifts with entrance and exit gates can be installed in a simple and safe manner. This is particularly advantageous in the slave construction industry, also in the wide-bodied aircraft industry, or when installed in the fuselage of an aircraft or multi-storey aircraft.
Durch die vorliegende Erfindung sind den Einsatzmöglichkeiten kaum Grenzen gesetzt. So ist auch vorstellbar, die Erfindung dazu einzusetzen, schwimmende Parkdecks oder schwimmende Einkaufszentren, selbstverständlich auch in Kombination, zu schaffen. Dies ist durch die mögliche Flexibilität bei Beibehaltung der statischen Erfordernisse und wesentlich geringe- rem Gewicht möglich.There are hardly any limits to the possible uses due to the present invention. It is also conceivable to use the invention to create floating parking decks or floating shopping centers, of course also in combination. This is possible due to the possible flexibility while maintaining the static requirements and much lower weight.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von in den beigeschlossenen Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die möglichen Aüsfuh- rungsformen sind nicht auf die gezeigten Module beschränkt, es ist auch mögüch, die gezeigten Module miteinander oder untereinander zu kombinieren.The present invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments schematically illustrated in the accompanying drawings. The possible embodiments are not limited to the modules shown, it is also possible to combine the modules shown with one another or with one another.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen Beispiele von Raumelementen in schematischen, schräg von oben gesehenen Darstellung. Die zweiebenigen geschlossenen Rahmenebenen sind mit 1, 2 und 3 bezeichnet, die Druckellipsen sind mit 6 bis 6" bezeichnet, wobei mit 4 bezeichnete Abschnitte im WesentHchen in vertikaler Richtung verlaufen. Die Abschnitte können jedoch auch ge- neigt angeordnet werden, um schräge bzw. geneigte Konstruktionsabschnitte zu erzielen oder um pyramidenartige bzw. konische Raumelemente und Konstruktionen zu erhalten. Mit 5, 5' und 5" sind Abschnitte der Rahmenebenen bezeichnet, welche im Wesentlichen horizontal verlaufen, die jedoch ebenfalls geneigt angeordnet werden können.1 to 4 show examples of room elements in a schematic representation, seen obliquely from above. The two-level closed frame planes are designated by 1, 2 and 3, the pressure ellipses are designated by 6 to 6 ", with sections designated by 4 essentially running in the vertical direction. However, the sections can also be tends to be arranged to achieve inclined or inclined construction sections or to obtain pyramid-like or conical spatial elements and constructions. 5, 5 'and 5 "denote sections of the frame planes which run essentially horizontally, but which can also be arranged at an incline.
Mit 3 sind die geschlossenen Rahmen bezeichnet, welche das Ende der Abschnitte 5 der Rahmenebenen verbindet. Diese Rahmen sind mit 1 und 2 dargestellt.With 3 the closed frames are designated, which connects the end of the sections 5 of the frame levels. These frames are shown with 1 and 2.
In der Fig. 5 ist darstellt wie man die Stabilität und die Standfestigkeit eines erfindungsgemäßen Modules einer Sicherheitszelle durch der Einbau einen zusätzHchen Rahmenebene 7 oder 8 erhöhen kann. Mit 6 wird ein Druckring, mit 11 und 12 DruckeUipsen dargesteUt.5 shows how the stability and stability of a module of a safety cell according to the invention can be increased by installing an additional frame level 7 or 8. With 6 a pressure ring is shown, with 11 and 12 pressure rings.
In den Fig. 6 bis 18 ist dargestellt, wie auf konstruktiv einfach Art durch nahezu unendliche Variations- und Lösungsformen der erfindungsgemäßen Modulelemente beispielsweise die HersteUung eines Autos, Schiffs oder Flugzeuges vielfach erleichtert wird.6 to 18 show how, in a structurally simple manner, the manufacture of a car, ship or plane is made much easier, for example, by almost infinite variations and solutions of the module elements according to the invention.
Aus den Fig. 19 bis 24 ist ersichtlich, wie in einfacher Weise beispielsweise eine einmodulige Rahmen-Karosserie mit einer DruckeUipse entworfen, berechnet und erzeugt werden kann.19 to 24 show how, for example, a single-module frame body can be designed, calculated and generated in a simple manner with a printing euipse.
Durch die gleiche Länge und die Parallelität und damit günstige Konstruktionsbedingungen für die Ausbildung der Kreuzungspunkte der Konstruktionsteile ist eine wirtschaftHche Konstruktion möglich.Due to the same length and parallelism and thus favorable construction conditions for the formation of the crossing points of the construction parts, an economical construction is possible.
In Fig.25 ist eine grundlegende DarsteUung der Vorteile des durch die erfindungsgemäßen Module hergestellten Fahrzeuges ersichtHch. Zur besseren Verteilung bzw. Weiterleitung der entstandenen Stoß- bzw. Auφrallkräfte, die insbesondere den unteren Bereich des Fahrzeuges betreffen, wurde in die Elemente, die den Rahmen 16 des Fahrzeuges bilden, im Bodehbe- reich mittels Einbau von Streben 15 Druckringe bzw. DruckeUipsen 6'" eingebaut, wobei die Ausnehmungen für Räder 17 ersichtHch sind. Die angreifenden Kräfte werden insbesondere über die Druckellipsen bzw. Druckringe 6'" und über die kraftschlüssig verbundenen Längs- rahmen 14 und Querrahmen 13 in Form eines Hohlraumresonator-Effektes von unperiodischen Spitzenspannungen zu periodischen Resonanzwellen, die abgeleitet, rückgeführt, verzehrt und dadurch minimiert werden. In Fig.26 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Modules dargestellt, wobei die Anschlusspunkte der Rahmenebene 21 mit der der Rahmen 20 und 22 mittels zweier Streben 23 und 24, die die Funktion der Druckringe, um die Kräfte der Anschlusspunkten der Rahmen 20, 21 und 22 zu übernehmen, ersetzt. Die Fig. 27 ist eine weitere Entwicklung der Fig. 26 um die Stabilität und Festigkeit der Fig. 25 zu erhöhen.25 shows a basic illustration of the advantages of the vehicle produced by the modules according to the invention. In order to better distribute or forward the resulting impact or impact forces, which particularly affect the lower area of the vehicle, 15 pressure rings or pressure eips 6 were built into the elements that form the frame 16 of the vehicle in the floor area by installing struts "", the recesses for wheels 17 being visible. The attacking forces become in particular via the pressure ellipses or pressure rings 6 "" and the non-positively connected longitudinal frame 14 and transverse frame 13 in the form of a cavity resonator effect from non-periodic peak voltages to periodic Resonance waves that are derived, returned, consumed and thereby minimized. A further embodiment of the module according to the invention is shown in FIG. 26, the connection points of the frame level 21 with that of the frames 20 and 22 by means of two struts 23 and 24, which function as the pressure rings, to control the forces of the connection points of the frames 20, 21 and 22 to take over. FIG. 27 is a further development of FIG. 26 in order to increase the stability and strength of FIG. 25.
In den Fig.28 bis 38 ist eine Darstellung für die Herstellung einen einmoduliges Autos, ähnlich zu jenen in den Fig. 19 bis 24 beschrieben; die Druckellipse wurde jedoch durch Streben, die sich im Bodenbereich des Fahrzeuges befinden, ersetzt.FIGS. 28 to 38 show an illustration for the manufacture of a single-module car, similar to that in FIGS. 19 to 24; however, the pressure ellipse was replaced by struts located in the floor area of the vehicle.
In den Fig. 39 - 41 werden ebenfalls zweimodulige Fahrzeuge mit Streben dargestellt.39-41 also show two-module vehicles with struts.
In den Fig. 42 bis 49 werden Beispiele eines dreimoduligen Fahrzeuges dargestellt, wobei die Vorteile des Energieverzehres nach wie vor erhalten bleiben. Die HersteUung kann durch die Ausfuhrung in verschiedenen Modulen erleichtert werden. Die biegesteife und standfeste Verbindung zwischen den Modulen wird beispielsweise durch nieten, schrauben oder schweißen ermöglicht.42 to 49 show examples of a three-module vehicle, the advantages of energy consumption still being retained. The manufacture can be facilitated by the implementation in different modules. The rigid and stable connection between the modules is made possible, for example, by riveting, screwing or welding.
In den Fig. 50 und 51 wird eine weitere mögüche Ausführungsform dargestellt. Die Dämpfung der aufgenommenen Energie kann durch die eingebauten Hydraulikzylinder vergrößert werden, auch ist durch Einbau dieser Zylinder auf einfache Weise die Variation der Größe des Modules möglich. In der Fig. 52 wird die Ausführung dieser Hydraulikzylinder dargesteUt. In der Fig. 53 wird eine mögliche Ausführungsform beim Einbau der erfindungsgemäß vorge- schlagenen Hydraulikzylinder gezeigt. Der Einbau wird vorzugsweise im hinteren Bereich des Fahrzeuges hinter den Rädern vorgenommen.A further possible embodiment is shown in FIGS. 50 and 51. The damping of the absorbed energy can be increased by the built-in hydraulic cylinders, and the size of the module can be easily varied by installing these cylinders. The execution of these hydraulic cylinders is shown in FIG. 53 shows a possible embodiment when installing the hydraulic cylinders proposed according to the invention. Installation is preferably carried out in the rear of the vehicle behind the wheels.
In Fig. 54 wird eine Vorrichtung zur Stoßkraftablenkung zur Verbesserung des Modules der Sicherheitszelle dargesteUt, wobei durch den Einsatz einer augenblicklichen und nahezu zeitgleich einwirkenden Kraft im rechten Winkel zur angreifenden Kraft die Resultierende der Kraftvektoren eine Verringerung und Umlenkung der Stoßenergie - respektive Ableitung - der angreifenden Stoßenergie vom Fahrgastraum, vorzugsweise nach unten, erreicht wird. Mit 33 wird das Chassis des Fahrzeuges dargesteUt, 33' zeigt die Fahrtrichtung an. 34 bis 36 und 39 sind Bestandteile des den Stoß aufnehmenden Mechanismus, 37 und 38 sind Sicherungsele- mente. 40 stellt einen beweglichen, parallelen Teil des Modules dar. 41 ist der fixe Außenzylinder, 42 der variable Innenzylinder, in welchen mit 43 eine Feder eingebaut ist. Eine Erweiterung durch Erhöhung der Anzahl der Zylinder- und Federelemente ist möglich.A device for deflecting the impact force to improve the module of the safety cell is shown in FIG. 54, the resultant force vectors reducing and redirecting the impact energy - or dissipation - of the attacking force by using an instantaneous and almost simultaneously acting force at right angles to the attacking force Impact energy from the passenger compartment, preferably downwards, is reached. The chassis of the vehicle is shown at 33, 33 'shows the direction of travel. 34 to 36 and 39 are components of the shock-absorbing mechanism, 37 and 38 are securing elements. mente. 40 represents a movable, parallel part of the module. 41 is the fixed outer cylinder, 42 is the variable inner cylinder, in which a spring is installed at 43. An expansion by increasing the number of cylinder and spring elements is possible.
In Fig.55 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Modules dargestellt, wo- bei die Anschlusspunkte der Rahmenebene 44 mit den Rahmen 46 und 45 mittels zweier Streben 47 und 48, die die Funktion der Druckringe ersetzt, um die in den Anschlusspunkten der Rahmen 44, 45 und 46 auftretenden Kräfte zu übernehmen. Diese Ausfuhrungsform kann bevorzugt im Schiffsbau verwendet werden, da durch die vorgeschlagene Ausführungsform eine vorteilhafte Vergrößerung der Dimensionen möglich ist, unter Verbesserung der gefor- derten Stabüität.A further embodiment of the module according to the invention is shown in FIG. 55, the connection points of the frame level 44 to the frames 46 and 45 being replaced by two struts 47 and 48, which replace the function of the pressure rings, in order to ensure that the frame 44, 45 and 46 occurring forces to take over. This embodiment can preferably be used in shipbuilding, since the proposed embodiment allows for an advantageous enlargement of the dimensions, while improving the required stability.
In Fig. 56 ist eine weitere Erhöhung der Stabilität des in Fig. 55 beschriebenen Modules dargestellt, welches in einfacher und wirtschaftücher Weise beim Bau von Schiffen mit einem Doppelwandsystem zur Erhöhung der Sicherheit verwendet werden kann, unter der vorteilhaften Abschrägung der Seitenkanten.FIG. 56 shows a further increase in the stability of the module described in FIG. 55, which can be used in a simple and economical manner when building ships with a double-wall system to increase safety, with the advantageous beveling of the side edges.
Aus Fig. 57 ist ersichtHch, wie in einfacher Weise eine Optimierung der Stabüität und Festigkeit erreicht werden kann. Es ist auch mögüch, an den oberen und unteren Enden des Modules einen Druckring oder eine Druckellipse einzubringen.57 shows how the stability and strength can be optimized in a simple manner. It is also possible to insert a pressure ring or a pressure ellipse at the upper and lower ends of the module.
In den Fig. 58 bis 67 sind vorgeschlagene Anwendungsmöglichkeiten der vorgeschlagenen Module im Schiffbau dargestellt, wobei die Möglichkeit des Einbaues von Öffnungen, Ram- pen u.dgl. ersichtlich ist.58 to 67 show proposed applications of the proposed modules in shipbuilding, the possibility of installing openings, ramps and the like. can be seen.
In Fig. 68 wird eine weitere Ausfuhrungsform dargestellt, in welcher die Streben vorzugsweise durch Druckringe oder DruckeUipsen zur Herstellung von Großraumschiffen, Tankschiffen, u.dgl. ersetzt werden.68 shows a further embodiment in which the struts are preferably used by pressure rings or pressure gypsies for the production of large vessels, tankers, and the like. be replaced.
Die in den Fig. 55 bis Fig. 69 dargestellten Module können zur Vereinfachung als auch zur Verringerung des Gewichtes in der HersteUung normierter Konstruktionselemente unter- schiedHcher Materialien sowie Kombinationen verwendet werden, so beispielsweise Kombinationen aus Kunststoff, MetaU oder verschiedenen Stahlprofilarten sowie leichten Legierungen, wie beispielsweise Aluniinium, oder verstärkten Hohlprofilen, welche nachträglich mit selbsterhärtenden Materialien, z.B. Kunststoff, ausgefüllt werden können, um die Steifigkeit und Formhaltung des Modules zu erhöhen, z.B. beim Einsatz in der Herstellung von Roll-off- roll-on-Schiffen, der Großraumflugzeugindustrie, zur Herstellung von schwimmenden Parkdecks oder schwimmende Einkaufszentren.The modules shown in FIGS. 55 to 69 can be used to simplify and also to reduce the weight in the manufacture of standardized construction elements of different materials and combinations, for example combinations of plastic, MetaU or different types of steel profiles and light alloys such as for example aluminum, or reinforced hollow profiles, which can be added later Self-hardening materials, e.g. plastic, can be filled in to increase the rigidity and shape retention of the module, e.g. when used in the manufacture of roll-off roll-on ships, the wide-bodied aircraft industry, for the manufacture of floating parking decks or floating shopping centers.
In Fig. 69 wird ein Modul zur Verwendung bei extremen Beanspruchungen, vor allem auch im Bereich der HersteUung von Raumschiffen, dargestellt, wobei, wie bei Fig. 57, an den oberen und unteren Enden Druckringe oder Druckellipsen angebracht werden können.FIG. 69 shows a module for use in extreme conditions, especially in the field of the manufacture of spaceships, whereby, as in FIG. 57, pressure rings or pressure ellipses can be attached to the upper and lower ends.
Die Fig. 70 bis 75 zeigen Beispiele von Raumelementen in schematischer, schräg von oben gesehener Darstellung. Es handelt sich hierbei um erweiterte Ausführungsformen der Fig. 1 bis 4, wobei Rahmenelemente, um den Einsatz in der Flugzeugbautechnik zu ermöglichen, in vorteilhafter Weise oval oder ringförmig ausgegebildet sind. Mindestens zwei der die Rahmen bildenden Streben müssen vorzugsweise rechtwinkeüg, einander kreuzend bzw. durchdringend ausgefertigt sein. Die dritte Ebene wird durch einen oval oder ringförmig ausgebildeten Rahmen mit einander durchdringenden, sich vorzugsweise rechtwinkelig kreuzenden Innen- streben gebildet. Nicht dargesteUt wurde die Ausfuhrungsform zum Einsatz in der Konstruktion der Tragfläche, wobei die Oberfläche des gebogenen Rahmens des Modules konvex, die Unterseite konkav ausgebildet sein kann.70 to 75 show examples of room elements in a schematic representation, seen obliquely from above. These are extended embodiments of FIGS. 1 to 4, wherein frame elements are advantageously oval or ring-shaped in order to enable their use in aircraft construction technology. At least two of the struts forming the frame must preferably be made at right angles, crossing or penetrating each other. The third level is formed by an oval or ring-shaped frame with interpenetrating, preferably intersecting, inner struts. The embodiment for use in the construction of the wing was not shown, the surface of the curved frame of the module being convex and the underside being concave.
In Fig. 76 wird die mögüche Verwendung in der Flugzeugbautechnik dargeboten. 57 zeigt den Einbau von Druckellipsen in der horizontalen, 58 den Einbau von Druckellipsen in der vertikalen Ebene. Weiters werden die wichtigsten Kraftmomente, die auf die Tragfläche einwirken, mittels Pfeilen dargestellt. Fig. 77 zeigt die Seitenansicht einer Tragfläche mittels der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Module. Ebenso ist eine Ausführung der Unterseite der Tragfläche in konkaver Weise möglich (Fig. 77').76 shows the possible use in aircraft construction technology. 57 shows the installation of pressure ellipses in the horizontal plane, 58 the installation of pressure ellipses in the vertical plane. The most important moments of force that act on the wing are shown by arrows. 77 shows the side view of an airfoil by means of the modules proposed according to the invention. It is also possible to design the underside of the wing in a concave manner (FIG. 77 ').
Fig. 78 zeigt eine räumliche Darsteüung der Verbindung des Rumpfes mit den Tragflächen.78 shows a spatial representation of the connection of the fuselage to the wings.
Fig. 79 zeigt eine erweiterte Ausführungsform des Modules, wie in Fig. 72 dargesteUt, wobei vorzugsweise in den Rahmen 59 zur Erhöhung der Stabüität Druckringe 60 eingesetzt werden, und im Vergleich zu Fig. 72 ein ovaler oder kreisförmiger Rahmen 61 eingesetzt wird. Der Rahmen 62 wird, wie aus Fig. 80 ersichtHch, modulübergreifend über das komplette Flugzeug an der Ober und Unterseite in der Längsachse über Bug und Heck in geschlossener Ausführung, ausgebildet. Fig. 81 bis 83 zeigt verschiedene Perspektiven eine Flugzeuges unter Verwendung der erfindungsgemäßen Module, die in den Fig. 70 bis 79 beschrieben sind.FIG. 79 shows an expanded embodiment of the module, as shown in FIG. 72, wherein pressure rings 60 are preferably inserted in the frame 59 to increase the stability, and an oval or circular frame 61 is used in comparison to FIG. 72. As can be seen from FIG. 80, the frame 62 is used across the entire module Airplane on the top and bottom in the longitudinal axis above bow and stern in a closed design, trained. 81 to 83 show various perspectives of an aircraft using the modules according to the invention, which are described in FIGS. 70 to 79.
Fig. 84 und 85 zeigt ein erfindungsgemäßes Modul wie m Fig. 79 beschrieben, wobei in ande- rer Ausführungsform der Druckring 60 oder 60' durch einander durchdringende Streben 64 oder 65 ersetzt sind.84 and 85 show a module according to the invention as described in FIG. 79, wherein in another embodiment the pressure ring 60 or 60 'is replaced by struts 64 or 65 which penetrate one another.
Fig. 86 zeigt eine räumliche Darstellung eines Flugzeuges unter Verwendung der erfindungs- gemäß vorgeschlagenen Module, wobei eine Kombination der Fig. 84 und 85 ausgeführt wurde, wie durch die Streben 64' und 65 ersichtlich ist.86 shows a spatial representation of an aircraft using the modules proposed according to the invention, a combination of FIGS. 84 and 85 being carried out, as can be seen from the struts 64 'and 65.
Die Fig. 87 bis 89 zeigen unterschiedüche Perspektiven der Herstellung eines Flugzeuges mittels der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Module, wie unter Fig. 86 beschrieben. 87 to 89 show different perspectives of the manufacture of an aircraft by means of the modules proposed according to the invention, as described under FIG. 86.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Modul einer Sicherheitszelle eines Transport- bzw. Verkehrsmittels, beispielsweise eines Kraftfahrzeuges, eines Schiffes oder Flugzeuges u. dgl, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem zumindest aus drei geschlossenen, einander durchdringenden, biegesteif ausgeführten Rahmen-ebenen (1, 2, 3, 5, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61, 62) aufgebauten Rahmen besteht, welche mindestens drei Rahmenebenen (1, 2, 3, 5, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61, 62) kraftschlüssig verbunden sind und drei einander schneidende Ebenen büden, die miteinander einen vorzugsweise rechten Winkel erschließen, wobei zumindest eine der Rahmenebenen (1, 2, 3, 5, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61, 62) horizontal angeordnet und als lastragende Ebene ausgebildet ist und vorzugsweise vertikale Abschnitte (4, 4') der Rahmenebenen (1, 2, 3, 5, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30,1. Module of a security cell of a means of transport or means of transport, for example a motor vehicle, a ship or an airplane and the like. The like, characterized in that it consists of at least three closed, mutually penetrating, rigid, frame levels (1, 2, 3, 5, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25 , 26, 27, 28, 29, 30, 31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61, 62) consists of frames which have at least three frame levels (1, 2, 3, 5, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61, 62) are non-positively connected and form three intersecting planes which preferably form a right angle with one another, at least one of the frame planes (1, 2, 3, 5, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61, 62) is arranged horizontally and is designed as a load-bearing plane and preferably vertical sections (4, 4 ') of the frame planes (1, 2, 3, 5, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30 .
31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61, 62) die äußeren Kanten des Modules bilden, und dass in der Ebene zumindest einer der Rahmenebenen (1, 2, 3, 5, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61, 62) mindestens ein/e als Kraftträger ausgeführte/r Druckring bzw. -eUipse (6, 6', 6", 11, 12) biegesteif und kraftschlüssig angeordnet ist und oder zwei einander durchdringende, miteinander kraftschlüssig verbundene und einen vorzugsweise rechten Winkel einschließende Streben (23, 24, 47, 48, 64, 65) vorgesehen sind. (Fig. 1-18, 26, 27)31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61, 62) form the outer edges of the module, and that in the plane at least one of the frame levels (1, 2, 3, 5, 7 , 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61 , 62) at least one pressure ring or euipse (6, 6 ', 6 ", 11, 12) designed as a force carrier is arranged rigidly and non-positively and or two interpenetrating, non-positively connected and preferably including a right angle Struts (23, 24, 47, 48, 64, 65) are provided. (Fig. 1-18, 26, 27)
2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es selbsttragend ist.2. Module according to claim 1, characterized in that it is self-supporting.
3. Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Karosserie bzw. eine kombinierte Rahmen- Karosserie für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, aus mindestens einem Modul besteht. (Fig. 19 bis 25)3. Module according to claim 1 or 2, characterized in that a body or a combined frame body for vehicles, in particular for motor vehicles, consists of at least one module. (Figs. 19 to 25)
4. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Hohlprofilen aufgebaut ist, die aus MetaU, insbesondere LeichtmetaU, oder aus Kunststoff oder aus Metall-Kunststoff-Kombinationen, beispielsweise mit Selbsterhärtendem Kunststoff gefüllten Metall-Hohlprofilen, bestehen.4. Module according to one of claims 1 to 3, characterized in that it is constructed from hollow profiles made of MetaU, in particular light metal, or of plastic or Metal-plastic combinations, for example metal hollow profiles filled with self-hardening plastic, exist.
5. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Streben der Rahmenebenen (1, 2, 3, 5, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61,62) oder die Streben (23, 24, 47, 48, 64, 65) zur Variation ihrer Ausmaße oder zum Abfedern von Stößen mit dämpfenden Vorrichtungen, z. B. Hydraulikzylindern (32), versehen sind. (Fig. 50 bis 53)5. Module according to one of claims 1 to 4, characterized in that struts of the frame levels (1, 2, 3, 5, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 25, 26, 27 , 28, 29, 30, 31, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 61.62) or the struts (23, 24, 47, 48, 64, 65) to vary their Dimensions or for cushioning shocks with damping devices, e.g. B. hydraulic cylinders (32) are provided. (Figs. 50 to 53)
6. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei im Wesentlichen paraüele und voneinander beanstandete Rahmenelemente (33, 40) ausschließlich durch zumindest ein Federelement, z.B. Druckfederelement, Luftfederelement oder dgl., und zumindest ein weiteres Element (70) verbunden sind, wobei das weitere Element (70) im ursprünglichen Zustand den Abstand der Rahmenelemente (33, 40) sicher steUt und bei einer Stoßeinwirkung die Verbindung zwischen den Rahmenelementen (33, 40) mechanisch löst. (Fig. 54)6. Module according to one of claims 1 to 5, characterized in that two substantially paraüele and spaced frame elements (33, 40) exclusively by at least one spring element, e.g. Compression spring element, air spring element or the like, and at least one further element (70) are connected, the further element (70) reliably controlling the distance of the frame elements (33, 40) in the original state and the connection between the frame elements (33 , 40) mechanically. (Fig. 54)
7. Modul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenelemente (33, 40) im WesentHchen horizontal angeordnet und senkrecht voneinander beabstandet sind.7. Module according to claim 6, characterized in that the frame elements (33, 40) are arranged essentially horizontally and spaced perpendicularly from one another.
8. Modul nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Element (70) aus einem im WesentHchen U-formigen, horizontal verschiebbar am Rahmenelement (33) angeordneten Teil (71) und einem am Rahmenelement (40) fest angeordneten Halteele- ment (36) besteht, wobei die beiden Schenkel (34, 39) des U-formigen Teüs (71) unterschiedliche Längen aufweisen und ein Schenkel (39) des U-formigen Teils (71) im Halteelement (36) horizontal verschiebbar und lösbar geführt ist.8. Module according to claim 6 or 7, characterized in that the further element (70) consists of an essentially U-shaped, horizontally displaceable part (71) arranged on the frame element (33) and a holding element fixedly arranged on the frame element (40). element (36), the two legs (34, 39) of the U-shaped part (71) having different lengths and one leg (39) of the U-shaped part (71) being horizontally displaceably and releasably guided in the holding element (36) is.
9. Modul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Schenkel (34) des U-fδrmigen Teüs (71) eine vorgespannte Druckfeder (35) angeordnet ist, die am freien Ende des9. Module according to claim 8, characterized in that a prestressed compression spring (35) is arranged on the leg (34) of the U-shaped element (71), which at the free end of the
Schenkels (34) und an einem am Rahmenelement (33) zur Führung des Schenkels (34) vorgesehenen Führungselement (72) abgestützt ist.Leg (34) and on one on the frame element (33) for guiding the leg (34) provided guide element (72) is supported.
10. Modul nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Element (70) mit einer die lösbare Verbindung zwischen dem Schenkel (39) und dem Halteelement (36) sperrenden Sicherungsvorrichtung ausgestattet ist.10. Module according to claim 8 or 9, characterized in that the further element (70) is equipped with a releasable connection between the leg (39) and the holding element (36) locking device.
11. Modul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung aus einer am Schenkel (39) vorgesehenen Öffnung (38) und einem Sicherungsstift (37), beispielsweise in Form eines Schlüssels, besteht. 11. Module according to claim 10, characterized in that the security device consists of an opening (38) provided on the leg (39) and a locking pin (37), for example in the form of a key.
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