BR102018004728B1 - Envidraçamento balístico à prova de explosão de aplicação veicular - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a um envidraçamento (1) balístico à prova de explosão, de aplicação preferencial em janelas móveis e/ou fixas de veículos rodoviários, militares, máquinas agrícolas e/ou fora-de-estrada, que compreende uma superfície externa (2) voltada para a parte externa do veículo ou habitáculo, uma superfície interna (3) voltada para a parte interna do veículo, uma combinação de pelo menos duas lâminas (4, 5, 6, 10) e pelo menos duas camadas intermediárias (7, 8, 9) de materiais distintos posicionadas entre a superfície externa (2) e a superfície interna (3), e um chanfro (Y) tomado em partes ou ao longo do perímetro do envidraçamento (1) facultando espaço para alojamento total ou parcial de um sobreposicionador (12), que visa aplicar forças de reação às ondas de explosão, retendo o envidraçamento (1) em seu alojamento, além de facilitar a sua fabricação, afastando os inconvenientes de fabricação de contrapeça e, ainda, facilitando a instalação deste no veículo, requerendo menos ajustes e controles.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um envidraçamento de resistência balística ou vidro balístico à prova de explosão, de aplicação preferencial em janelas móveis e/ou fixas de veículos rodoviários, militares, máquinas agrícolas e/ou fora-de-estrada.

Descrição do Estado da Técnica

[002] Com o aumento continuado do índice de violência em todo o mundo e, em especial, na adoção por criminosos de armas longas e de terroristas empregando explosivos, a mera adoção de vidros de resistência balística convencionais não assegura mais uma proteção adequada.

[003] Independentemente do nível de resistência balística adotado para uma determinada aplicação, a segurança e a sobrevivência dos ocupantes de um habitáculo veicular blindado decorrem da mobilidade, ou seja, iniciado um ataque, a cada agressão adicional, a blindagem fica mais comprometida. Neste sentido, a evasão do local se torna imperiosa.

[004] A blindagem veicular envolve a proteção do habitáculo e das partes vitais de um veículo, as quais devem assegurar a oportunidade de fuga e/ou evasão do local do ataque. Esta evasão deve se dar sem a perfuração ou transpasse da proteção do habitáculo e em condições que o veículo possa se deslocar sem risco de incêndio.

[005] O processo de blindagem, a partir de um projeto prévio, envolve a blindagem total do habitáculo e parcial das demais partes críticas que possam impedir uma evasão, a blindagem consistindo na aplicação de componentes e/ou materiais de resistência balística, combinando-se entre transparentes, como o envidraçamento, e opacos, a exemplo de aços e mantas.

[006] Em caso de um ataque envolvendo o emprego de explosivos, entre dezenas, a exemplo de Nitropenta (PETN), Trinitrotoluol (TNT), Nitroglicerina, além de energia e calor, a partir da velocidade de detonação, origina-se uma onda de pressão seguida de uma contra- pressão, ou seja, a primeira onda resulta em uma força contra a blindagem, primeiramente forçando os constituintes expostos para o interior do habitáculo, e, em um segundo momento, ocorre uma força de sucção, desprendendo e puxando para fora os componentes mais vulneráveis da blindagem.

[007] Como em blindagens convencionais, em regra, os vidros ou envidraçamentos são fixados por meio de adesão química (colas) passível de degradação e perda de rendimento ao passar do tempo, e que, a partir de uma explosão, tendem a se soltar, primeiramente empurrados para dentro do habitáculo e depois sugados, com isso já causando danos aos ocupantes e, ao mesmo tempo, tornando a blindagem vulnerável ou sem efeito, uma vez que os ocupantes passam a estar totalmente desprotegidos ao ataque de qualquer tipo de arma, quer seja de fogo ou não.

[008] O estado da técnica, em particular os documentos EP0890467, EP1331468 e EP2988089, já contempla soluções para contrapor ataques por meio de explosivos posicionados externamente ao veículo blindado, visando a retenção dos componentes nas suas posições originais de montagem.

[009] As soluções existentes, especialmente para as áreas envidraçadas, associam "adaptações" tanto nos componentes de montagem (envidraçamentos) como na própria estrutura da aplicação ou veículo, a exemplo da adoção e aplicação de "overlaps" (sobreposicio- nadores), em regra de material metálico de alta resistência, a exemplo de "aço", e/ou por meio do emprego de caixilhos especialmente fabricados, firmemente instalados na aplicação ou veículo.

[0010] Os envidraçamentos de resistência balística de aplicação veicular são constituídos basicamente por uma camada (lâmina) de vidro externa, um material plástico transparente e por um plástico de maior resistência como última camada interna, podendo, de acordo com o nível de resistência balística pretendido, apresentar outras diferentes inclusões e combinações de materiais.

[0011] Essas diferentes combinações ou justaposições de materiais, denominadas "composições balísticas", resultantes de diferentes materiais em diferentes espessuras de camadas, classes de resistência e pesos específicos por metro quadrado, entre outros, podem implicar em inúmeras construções.

[0012] Os envidraçamentos balísticos à prova de explosão, atualmente existentes no mercado, apresentam construção onde o encaixe de uma contrapeça ou sobreposicionador rigidamente fixado à carro- ceria do veículo, também conhecido como "overlap", se dá por meio de ranhura no envidraçamento, ou seja, por meio de rebaixo, cuja largura resulta da soma das espessuras de um ou mais materiais ausentes, e a profundidade desta ranhura resulta de quão menor estes materiais constituintes foram cortados.

[0013] Nos envidraçamentos à prova de explosão atualmente existentes, tanto a posição da ranhura ou rebaixo com relação à lâmina externa, assim como a dimensão da sua própria largura, dependem e se limitam às espessuras das camadas e/ou lâminas constituintes, as quais são suprimidas na região do rebaixo de forma que este venha a existir.

[0014] Na aplicação e/ou instalação dos envidraçamentos à prova de explosão convencionais, a fabricação do sobreposicionador requer atenção especial tanto com relação às dimensões e tolerâncias das cotas de posicionamento da ranhura, como da sua largura, dependendo ainda da correta e exata instalação do sobreposicionador no veícu- lo, sob o risco de ocorrer desencontro, desalinhamento, folga ou mesmo interferência, desfavorecendo o processo de montagem.

Objetivos da Invenção

[0015] O objetivo da presente invenção está em prover um envi- draçamento balístico com um chanfro a partir da 1a lâmina interna de vidro, esta adjacente à lâmina externa, abrangendo este chanfro todos os componentes internos do vidro até atingir, inclusive, a última lâmina mais interna de vidro, onde nesta se fixa, voltado para a parte interna do envidraçamento ou habitáculo, em uma camada de material plástico. Esta construção visa a instalação e fixação de um envidraçamento com função de janela em qualquer uma das áreas transparentes de um veículo, provendo fechamento perfeito, vedando o habitáculo contra entrada de água, poeira, passagem de vento, trepidações, proteção balística no nível declarado, bem como evita o desprendimento do en- vidraçamento, seja este móvel (deslizante) ou fixo, tanto para o interior do habitáculo e/ou como para fora do veículo.

Breve Descrição da Invenção

[0016] A presente invenção refere-se a um envidraçamento balístico à prova de explosão de aplicação veicular com características de resistência a efeitos de cargas explosivas posicionadas externamente ao veículo, definindo uma superfície externa voltada para a parte externa de um veículo e uma superfície interna voltada para a parte interna do veículo, o envidraçamento compreendendo uma combinação de lâminas de materiais distintos e camadas intermediárias dispostas entre as lâminas, compreendendo ao menos uma lâmina mais externa, pelo menos uma lâmina intermediária, uma lâmina mais interna e uma camada intermediária imediatamente adjacente à lâmina mais interna, o envidraçamento sendo provido de um chanfro na região que exclui a lâmina mais externa, a lâmina mais interna e a camada intermediária imediatamente adjacente à lâmina mais interna, o chanfro definindo um ângulo de retenção voltado para a superfície interna do envidra- çamento.

Breve Descrição dos Desenhos

[0017] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:

[0018] Figura 1 - uma vista esquemática de um envidraçamento balístico à prova de explosão;

[0019] Figura 2 - uma vista em detalhe do corte transversal Z-Z representado na figura 1;

[0020] Figura 3 - uma vista ampliada em detalhe da figura 2;

[0021] Figura 4 - uma vista esquemática em corte lateral de um sobreposicionador instalado em um conjunto de envidraçamento;

[0022] Figura 5 - uma vista ampliada em detalhe da figura 4;

[0023] Figura 6 - uma vista esquemática em corte lateral do posi cionamento de um sobreposicionador em um conjunto de envidraça- mento, antes do sobreposicionador ser engastado superiormente. Descrição Detalhada dos Desenhos

[0024] As figuras 1 a 6 ilustram um exemplo de execução do envi- draçamento balístico de acordo com a presente invenção.

[0025] Referindo-se à figura 1, um exemplo de envidraçamento 1 veicular é ilustrado em que os pontos externos A, B, C e D originam os segmentos AB, BC, CD e DA, os quais definem e constituem o perímetro externo do envidraçamento 1 da presente invenção. Os pontos A, B, C e D são representados genericamente, em uma vista lateral, nas figuras 2 e 3, pela referência X.

[0026] Ainda na figura 1, para o sentido interno do envidraçamento 1, correspondentes aos pontos externos A, B, C e D, apresentam-se os respectivos vértices de um ângulo α, identificados como pontos A’, B’, C’ e D’, cujos segmentos A’B’, B’C’ e C’D’ formam o perímetro ou linha de fundo de um chanfro Y. Os pontos A’, B’, C’ e D’ são representados genericamente, em uma vista lateral, nas figuras 2 e 3, pela referência X’.

[0027] Na figura 1, para o sentido interno do envidraçamento 1, correspondentes aos pontos externos A, B, C e D, apresentam-se os respectivos pontos de concordância A’’, B’’, C’’ e D’’ do chanfro Y com a última lâmina interna 6 do envidraçamento 1. Os pontos A’’, B’’, C’’ e D’’ são representados genericamente, em uma vista lateral, nas figuras 2 e 3, pela referência X’’.

[0028] Os segmentos definidos entre os pontos A’’B’’, B’’C’’, C’’D’’ e D’’A’’ caracterizam o perímetro da lâmina mais interna 6 do envidra- çamento 1 da presente invenção.

[0029] Os pontos A’’’, B’’’, C’’’ e D’’’ estão dispostos nas bordas do último e mais interno dos materiais plásticos 10, cujos segmentos A’’’B’’’, B’’’C’’’, C’’’D’’’ e D’’’A’’’ formam o perímetro interno do pacote balístico. Os pontos A’’’, B’’’, C’’’ e D’’’ são representados genericamente, em uma vista lateral, nas figuras 2 e 3, pela referência X’’’, sendo que as posições dos pontos A’’’, B’’’, C’’’ e D’’’ são correspondentes aos pontos A, B, C e D da figura 1.

[0030] Ademais, a figura 1 apresenta as regiões ou superfícies de deslizamento e/ou de contato I, III e fechamento II nas superfícies externa 2 e interna 11 da lâmina externa 4.

[0031] As superfícies de deslizamento I, III, tanto na face externa 2 como na face interna 11 da lâmina externa 4, têm a finalidade de reter o envidraçamento 1 na moldura e guias do veículo, fazendo a função de descida e subida, ou seja, abrir, fechar, engastar, além de vedar.

[0032] A figura 1 apresenta uma composição balística genérica constituída por uma lâmina externa 4 de vidro, uma lâmina intermediária 5 de vidro, uma lâmina interna 6 de vidro, uma lâmina interna 10 de plástico com uma superfície interna 3 voltada para o interior do veículo ou habitáculo, e camadas intermediárias 7, 8, 9 de plástico, as quais são dispostas entre as lâminas 4, 5, 6, 10.

[0033] A lâmina interna 10 é fabricada em um plástico rígido, por exemplo, um policarbonato, enquanto as camadas intermediárias são fabricadas em plásticos flexíveis de dois ou mais tipos diferentes.

[0034] Na figura 2, o ângulo de retenção α, tomado a partir do vértice X’’ e a superfície interna 11 da lâmina externa 4, resulta no chanfro Y em forma de cunha. O ângulo de retenção α varia entre 30° e 60°, sendo preferencialmente igual a 45°.

[0035] Considerando o chanfro Y na figura 1, com base nos pontos A’, B’, C’ e D’ constituindo os segmentos A’B’, B’C’ e C’D’, resulta em uma região volumétrica ou espaço para ser total ou parcialmente preenchido ou ocupado por um sobreposicionador 12, ou "overlap", do veículo.

[0036] As figuras 4 e 5 ilustram em detalhe o conjunto de envidra- çamento 1, o sobreposicionador 12 de aço rigidamente fixado à carro- ceria do veículo e o berço, carroceria do veículo e/ou reforço (overlap) 13 da blindagem do veículo onde se acomoda, fixa e/ou se apoia o en- vidraçamento 1 e material sintético de vedação, guarda pó.

[0037] Em uma primeira configuração construtiva preferencial, o envidraçamento 1 compreende o chanfro Y, formado pelo ângulo de retenção α, ao longo de todo seu perímetro interno intermediário, formado pelos segmentos A’’B’’ e C’’D’’ que correspondem ao seu semi- perímetro lateral, direito e esquerdo, pelo segmento B’’C’’ que corresponde ao seu semiperímetro superior.

[0038] Alternativamente, em uma segunda configuração construtiva preferencial o envidraçamento 1 compreende o chanfro Y, formado pelo ângulo de retenção α, apenas ao longo de seu perímetro interno intermediário lateral, formado pelos segmentos A’’B’’ e C’’D’’, ou seja, junto às colunas que promovem o deslizamento, o subir e o descer, proporcionando o fechamento e abertura do envidraçamento 1.

[0039] O sobreposicionador 12 possui dupla função: balística para retenção de projétil e mecânica para retenção do envidraçamento 1 antiexplosão.

[0040] Em envidraçamentos 1 dotados de rebaixo, ou "back set", a função balística consiste em prover um reforço em sua região de encaixe na aplicação, região essa de espessura menor, retendo o projétil em caso de eventual perfuração da lâmina externa 4 ou lâminas mais externas, caso existentes.

[0041] O sobreposicionador 12 fixado na aplicação ou veículo nas regiões das superfícies de deslizamento I, III e de fechamento II, pode ser constituído por uma peça única ou por segmentos, a critério do projeto de blindagem antiexplosão.

[0042] A figura 6 ilustra o sobreposicionador 12 antes de ser engastado no envidraçamento 1, em uma posição de montagem.

[0043] Cumpre notar que a composição balística do envidraça- mento 1 pode compreender diferentes materiais, em diferentes ordens e/ou posições de aplicação, de modo que a presente invenção objetiva a construção do chanfro Y formado pelo ângulo de retenção α. A solução apresentada pela presente invenção é aplicável a qualquer composição ou solução balística, independentemente dos materiais, sua sequência de aplicação, espessuras individuais ou mesmo espessura final resultante.

[0044] Ademais, a solução da presente invenção pode ser aplicada em envidraçamentos 1 móveis ou fixos.

[0045] A função antiexplosão consiste na retenção mecânica do envidraçamento 1 em sua posição e/ou alojamento quando atingido pelas ondas de choque, no momento da ação, em que as ondas tendem a empurrar o envidraçamento 1 contra e/ou para dentro da aplicação ou veículo, como na reação, quando as ondas sugam o envi- draçamento 1 para fora da aplicação ou veículo, onde o sobreposicio- nador 12 atuará em sentido contrário às ondas e/ou forças aplicadas, retendo o envidraçamento 1 em sua posição.

[0046] A presente invenção, pelo fato de prover a retenção do en- vidraçamento 1 à prova de explosão por meio de um chanfro Y, também facilita a sua fabricação, afasta os inconvenientes de fabricação de contrapeça e, ainda, facilita a instalação deste no veículo, requerendo menos ajustes e controles.

[0047] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims (5)

1. Envidraçamento (1) balístico à prova de explosão de aplicação veicular, definindo uma superfície externa (2) voltada para a parte externa de um veículo e uma superfície interna (3) voltada para a parte interna do veículo, o envidraçamento (1) compreendendo uma combinação de lâminas (4, 5, 6, 10) de materiais distintos e camadas intermediárias (7, 8, 9) dispostas entre as lâminas (4, 5, 6, 10), compreendendo ao menos uma lâmina mais externa (4), pelo menos uma lâmina intermediária (5, 6), uma lâmina mais interna (10) e uma camada intermediária (9) imediatamente adjacente à lâmina mais interna (10), caracterizado pelo fato de que é provido um chanfro (Y) na região que exclui a lâmina mais externa (4), a lâmina mais interna (10) e a camada intermediária (9) imediatamente adjacente à lâmina mais interna (10), o chanfro (Y) definindo um ângulo de retenção (α) voltado para a superfície interna (3) do envidraçamento (1).

2. Envidraçamento (1) de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o chanfro (Y) possui um formato de cunha.

3. Envidraçamento (1) de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o ângulo de retenção (α) varia entre 30° e 60°, sendo preferencialmente igual a 45°.

4. Envidraçamento (1) de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o chanfro (Y) é provido em parte do perímetro do envidraçamento (1).

5. Envidraçamento (1) de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o chanfro (Y) é provido em todo o perímetro do envidraçamento (1).

Images