[发明专利]用于建筑物壁或者容器壁的保护系统

说明书

本发明涉及一种针对建筑物壁或者容器壁的碰撞负荷或者冲击负荷的保护系统，该系统优选也适于事后安装在已有的建筑物壁或者容器壁上。

原则上，在建筑物设计中或者在容器构造时，除了自身负荷和所设计的有效负荷之外，还考虑预期的临时出现的额外负荷，例如雪负荷、冰负荷、风负荷以及碰撞负荷或者冲击负荷。在一些情况中，例如由于改变规定或者标准，此外还进行事后的对建筑物或者容器的重修。在这些情况中，例如通过扩建或者改建而使得建筑物或者容器可以超过原始设计的负荷极限而承受进一步的负荷。

在该情况中，术语碰撞负荷或者冲击负荷概括了所有如下事件：其中被加速的物质与建筑物或者容器相撞。在民用建筑物或者容器的情况下，所述碰撞负荷或者冲击负荷尤其是通过风暴加速的物体和未适当引导的机动车而导致。而如果建筑物或者容器被潜在的攻击者视为军事目标时，则也可以预料到例如通过发射物或者制导的飞行体引起的碰撞负荷或者冲击负荷。

为了保护建筑物或者容器免受高能冲击负荷的影响，目前主要使用简单的和坚固的钢板或者钢筋混凝土板。在此不利的是这些板的大的自重和大的尺寸。

据此，本发明所基于的任务是，开发一种减小重量和/或减小尺寸的系统或者结构，借助其可以保护建筑物和传输容器尤其是对抗高能的碰撞负荷或者冲击负荷。

该任务通过权利要求1所述的特征组合用根据本发明的方式来解决。从属权利要求包括本发明的部分合乎目的的并且部分地对于本身而言有创造力的改进方案。

与本发明的教导对应的保护系统用作针对单个建筑物壁、完整的建筑物、单个容器壁或者完整容器对抗碰撞负荷或者冲击负荷的保护物。为此设计的是，在要保护的区域的碰撞侧或者冲击侧上布置缓冲层，其主要通过塑性变形来吸收由于碰撞或者冲击而引起的动能。该缓冲层的基本架构或者骨架形成相同的、由格栅支撑物（Gitterstreben）构建的基本单元，这些基本单元基本上规则地布置，并且于是作为变形格栅完全覆盖要保护的区域。由此，由这些基本单元的至少一层形成的缓冲层的基本架构具有类似晶体的基本结构。单个基本单元的形状是棱锥式的，其中格栅支撑物构建棱锥形的边缘。该基本架构通过可变形的变形物质补充，该变形物质填充变形格栅中的间隙并且由此完成缓冲层。

优选的是如下实施形式：其中基本单元的格栅支撑物形成规则的棱锥，因为通过基本架构的该构型，实现了有利的可变形性并且保证了技术上可简单地实现。在该情况中，此外合乎目的的是，棱锥形的底面是四边形的并且尤其是方形的。

此外有利的是，变形格栅具有至少两个、然而优选四个至八个由基本单元构成的格栅层，因为随着增大的格栅层数目，最大可吸收的碰撞能量或者冲击能量也增大。另一方面，当然保护系统的厚度和自重也随着增大的层数而增加。在八个格栅层的情况下，仿真计算表明，具有高的飞行速度的大且重的发射物也被可靠地停止在缓冲层内，而并不推进到位于其下的建筑物壁或者容器壁。

如果设置有多个格栅层，则此外有利的是，直接相叠的两个格栅层分别在对角线的方向上横向地相对于彼此推移基本单元底面对角线的一半长度。简而言之，即直接相叠的格栅层在对角线上相对于彼此推移一半的基本单元。由此，形成了交替的堆叠序列ABAB，其中形成下部格栅层的棱锥的尖端靠在形成位于其上的格栅层的棱锥的底面的角上。由此构建的X形支撑物用作在变形格栅中的附加的加强元件。

作为格栅支撑物的材料，优选使用可高度延展的钢。这种钢可以在各种规范中得到，使得给出了良好的易变性，通过其能够实现根据本发明的缓冲层的特性与不同的规定或者标准匹配。

原则上可能的是，格栅支撑物仅仅借助变形物质来相互连接，并且相对于彼此保持在其相对位置中。然而优选的是如下实施形式：其中基本单元的格栅支撑物以及基本单元和格栅层相互之间分别牢固地彼此连接，即例如拧紧、粘合或者焊接，使得基本架构本身已经是可以通过塑性变形来吸收碰撞能量或者冲击能量的结构。

如果缓冲层例如需要用作也针对碰撞的飞行体的建筑物保护装置，则合乎目的的是，对于基本单元设计大约0.5米至4.0米的横向延伸，并且由此不一定相同的0.5米至4.0米的高度延伸。对于格栅支撑物，在该情况中相应地使用适当地切割的方钢或者圆钢，其边缘长度或者直径为大约10mm至50mm。