DE102007050660B4 - Flat composite armor element - Google Patents

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Abstract

Flächiges Verbundpanzerungselement (10) zum Schutz einer vor Geschossen zu schützenden Fläche (13), welches mindestens eine Lage aus Wirkkörpern (11) enthält, die in Reihen nebeneinander in dem Verbundpanzerungselement (10) angeordnet sind und die in ein Matrixmaterial (12) eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Teilausschnitt (T) des Verbundpanzerungselements (10) die Wirkkörper (11) innerhalb einer Lage derart stufig versetzt zueinander angeordnet sind, dass in diesem Teilausschnitt (T) die der zu schützenden Fläche zugewandte Abschlussfläche (18) des Verbundpanzerungselements (10) eine Einbuchtung (19) aufweist.A planar composite armor element (10) for protecting a projectile (13) to be protected from projectiles, which comprises at least one layer of active bodies (11) arranged in rows next to one another in the composite armor element (10) and embedded in a matrix material (12) , characterized in that in at least one partial section (T) of the composite armor element (10), the active bodies (11) within a layer are staggered offset from one another in such a way that in this partial section (T) facing the surface to be protected facing surface (18) of Composite armor element (10) has a recess (19).

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein flächiges Verbundpanzerungselement, insbesondere zur ballistischen Panzerung von Fahrzeugen und Gebäuden oder sonstigen Objekten, mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundpanzerungselements sowie ein Fahrzeug mit einer zu schützenden Fläche, die mit einem Verbundpanzerungselement geschützt ist.The The invention relates to a planar Composite armor element, in particular for ballistic armor of vehicles and buildings or other objects, with the features of the preamble of Patent claim 1, a method for producing such composite armor element and a vehicle having a surface to be protected, which is protected by a composite armor element.

Verbundpanzerungselemente, wie beispielsweise Verbundpanzerplatten, die aus einem Verbund mehrerer Materialien bestehen, sind an sich bekannt. Häufig sind Verbundpanzerplatten derart aufgebaut, dass zwischen zwei ebenen, parallelen, starren Plattenelementen hochharte Füllelemente eingebracht werden, welche anschließend mit einer gießfähigen Masse umgossen werden.Composite armor elements such as composite armor plates, which consist of a composite of several Materials are known per se. Frequently are composite armor plates constructed so that between two levels, parallel, rigid Plate elements high-strength filling elements are introduced, which subsequently with a pourable mass to be poured over.

Die DE 1 578 324 A beschreibt eine solche starre Verbundpanzerplatte, wobei als Füllelemente Kugeln oder Zylinder aus einem harten keramischen Material verwendet werden. Die Zylinder werden in Reihen in der Platte in mehreren unterbrochenen Schichten oder Lagen angeordnet, d. h. ihre Längsachsen liegen im Wesentlichen parallel zur Plattenebene und parallel zueinander. Die Zylinder sind ferner in einem Abstand voneinander angeordnet, wobei mehrere Lagen aus einem Abstandsmaterial derart verwendet werden, dass jede Schicht aus Abstandsmaterial wechselweise über bzw. unter die Zylinder in ihrer betreffenden Lage gewickelt ist.The DE 1 578 324 A describes such a rigid composite armor plate, being used as filling elements balls or cylinders made of a hard ceramic material. The cylinders are arranged in rows in the plate in several discontinuous layers or layers, ie their longitudinal axes are substantially parallel to the plane of the plate and parallel to each other. The cylinders are further spaced apart using a plurality of layers of spacer material such that each layer of spacer material is alternately wound over and under the cylinders in their respective locations.

Diese Anordnung der Füllelemente hat allerdings den Nachteil, dass besonders bei modernen, hochharten Geschosskernen, insbesondere bei vielen Treffern mit geringem Abstand (sog. „Mulit-Hit”), ein vorgezogener Bruch auftreten kann, so dass Durchschüsse auftreten können.These Arrangement of the filling elements However, has the disadvantage that, especially in modern, high-hardness Projectile cores, especially with many hits at close range (so-called "multi-hit"), a early break may occur, so that bullets occur can.

Die DE 10 2005 050 981 A1 beschreibt eine ebene Verbundpanzerplatte zum Schutz vor Geschossen, welche mindestens eine Lage aus hochharten, stabförmigen Elementen enthält, die in Reihen nebeneinander in der Platte derart angeordnet sind, dass ihre Längsachsen im Wesentlichen parallel zur Plattenebene und parallel zueinander liegen, wobei eine Reihe zumindest zwei in axialer Richtung hintereinander liegende, stabförmige Elemente aufweist, und wobei die Fugen zwischen den stabförmigen Elementen innerhalb einer Reihe bezüglich der Fugen zumindest einer benachbarten Reihe in axialer Richtung versetzt angeordnet sind. In einer besonderen Ausgestaltung weist die Mehrzahl der stabförmigen Elemente zur Schockdämpfung an einem Ende konvex gewölbte oder kegelförmig nach außen gerichtete Stirn flächen und am anderen, gegenüberliegenden Ende entsprechend konkav bzw. kegelförmig nach innen gerichtete Stirnflächen auf, so dass ein Ineinandergreifen der stabförmigen Elemente erreicht wird.The DE 10 2005 050 981 A1 describes a planar composite armor plate for projectile protection, which comprises at least one layer of high-hardness rod-shaped elements arranged in rows next to each other in the plate such that their longitudinal axes are substantially parallel to the plane of the plate and parallel to each other, one row at least two in Axial direction one behind the other, rod-shaped elements, and wherein the joints between the rod-shaped elements within a row with respect to the joints of at least one adjacent row are arranged offset in the axial direction. In a particular embodiment, the plurality of rod-shaped elements for shock absorption at one end convexly curved or conically outwardly facing end surfaces and at the other, opposite end corresponding concave or conical inwardly directed end faces, so that an engagement of the rod-shaped elements is achieved ,

In der zum Zeitpunkt der Anmeldung noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2006 053 047.0 wird eine Verbundpanzerplatte zum Schutz vor Geschossen offenbart, welche mindestens eine Lage aus Wirkkörpern enthält, die in Reihen nebeneinander in der Platte angeordnet sind und die in ein Matrixmaterial eingebettet sind, wobei die Wirkkörper einer Reihe zumindest teilweise durch Stege kettenförmig fest miteinander verbunden sind. Der in der Anmeldung beschriebene Grundgedanke ist, die Wirkkörper mit insbesondere kurzen und schmalen Stegen zu längeren Reihen zu verbinden und somit einfach herstellbare Wirkkörperketten zu schaffen. Diese sind im Rahmen der Herstellung der Verbundpanzerplatte einfacher zu handhaben, da durch die Reduzierung der Teileanzahl wesentlich weniger Arbeitsschritte notwendig sind. Zudem brauchen keine schockdämpfenden Materialien mehr zwischen die Wirkkörper eingebracht zu werden, da die Stege einen Minimalspalt zwischen den Wirkkörpern sicherstellen und damit eine Schockdämpfung mittels der Stege bzw. dem Matrixmaterial in den Spalten zwischen den Wirkkörpern erfolgt.In the not yet published at the time of application German patent application DE 10 2006 053 047.0 discloses a composite armor plate for protection from projectiles, which contains at least one layer of active bodies, which are arranged in rows next to each other in the plate and which are embedded in a matrix material, wherein the active bodies of a row are at least partially connected by webs fixedly connected to each other. The basic idea described in the application is to connect the active bodies with, in particular, short and narrow webs to form longer rows and thus to create easily producible active-body chains. These are easier to handle in the context of the production of composite armor plate, as much fewer steps are necessary by reducing the number of parts. In addition, no shock-absorbing materials need to be introduced between the active body, since the webs ensure a minimum gap between the active bodies and thus a shock absorption by means of the webs or the matrix material in the gaps between the active bodies.

Verbundpanzerungselemente werden häufig nachträglich als Zusatzpanzerung auf bereits bestehende Panzerungen beispielsweise eines Kampffahrzeugs aufgebracht, um dem zu schützenden Objekt eine erhöhte Sicherheit gegen Angriffe zu geben.Composite armor elements are often subsequently as Additional armor on existing armor, for example a combat vehicle applied to the object to be protected increased security to give against attacks.

Nachteilig an den bekannten Verbundpanzerungselementen, die, über die Fläche gesehen, einen homogenen Aufbau aufweisen, ist, dass fahrzeugspezifische Gegebenheiten nur unzureichend berücksichtigt werden können. So kann die zu schützende Fläche eine nach außen abstehenden Erhebung aufweisen. Eine solche nach außen stehende Erhebung kann eine Ausbuchtung, beispielsweise eine Oberflächenkrümmung oder eine Schrägfläche, eine strukturelle Erhebung, beispielsweise Schweißnähte oder Butzen, oder ein zusätzliches, nach außen abstehendes Element, beispielsweise Halterungen oder Ösen, darstellen.adversely on the known composite armor elements, which, over the area Seen to have a homogeneous structure, that is vehicle-specific Circumstances can only be considered insufficiently. So can be protected area one outwards have protruding survey. Such an outward standing survey can be a bulge, for example, a surface curvature or an inclined surface, a Structural survey, such as welds or slugs, or an additional, outward protruding element, such as brackets or eyelets represent.

Der Schutz von Bereichen, die eine solche Störstelle aufweisen, kann mit den bekannten Verbundpanzerungselementen nur unzureichend oder unter erhöhtem Aufwand erreicht werden, da ein Anbringen des flächigen und i. d. R. starren Verbundpanzerungselements über die gesamte Fläche nicht möglich ist. Bislang mussten Durchbrüche oder zweigeteilte Schutzelemente hergestellt und verwendet werden, wobei ballistische Schwachstellen erzeugt werden und der Schutzdeckungsgrad des zu schützenden Objekts erheblich verringert wird.Of the Protection of areas that have such an impurity can with the known composite armor elements only insufficient or under increased Effort can be achieved, since attaching the flat and i. d. R. stare Composite armor element over the entire area not possible is. So far, breakthroughs had or two-part protective elements are manufactured and used, whereby ballistic weaknesses are generated and the protective coverage to be protected Object is significantly reduced.

Die DE 78 20 768 U1 beschreibt ein tragendes Außenteil wie eine Geschützturmhaube, die in Leichtmetallguss-Bauweise hergestellt ist. Das dort beschriebene tragende Außenteil, welches somit keine Zusatzpanzerung darstellt, weist keine Einbuchtung auf. Bei dem Außenteil ist vorgesehen, da ein Bauteil aus einem Leichtmetallguss ohne weitere Schutzmaßnahmen keine ausreichende Beschuss- und Durchschlagsfestigkeit aufweist, dass zum Vergrößern des ballistischen Schutzes lamellenartig angeordnete Stahlplatten in das tragende Außenteil eingegossen werden. Die nebeneinander angeordneten Lamellen werden hierbei vor dem Verguss mittels Fixierstifte positioniert. Die Lamellen weisen einen definierten räumlichen Abstand voneinander auf, wobei zur Erreichung des Abstandes hierbei vorgesehen ist, dass die Stahllamellen versetzt zueinander angeordnet werden. Der stufige Versatz innerhalb des tragenden Außenteils dient aber nicht der Erreichung einer Einbuchtung des tragenden Außenteils, mit der dann eine Ausbuchtung einer zu schützenden Fläche überdeckt werden kann, sondern der Bildung von Lücken, durch die beim Guss die Leichtmetallschmelze hindurchlaufen und sich beim Abkühlen spannungs- und lunkerfrei verdichten kann. Aufgrund der länglichen Form der Lamellen, die zudem nur nebeneinander und nicht in Reihen angeordnet sind, ist ferner eine Anpassung an die Geometrie der Ausbuchtung nicht möglich.The DE 78 20 768 U1 describes a supporting outer part such as a turret hood, which is manufactured in light metal casting construction. The supporting outer part described there, which thus does not represent additional armor, has no indentation. In the outer part is provided, as a component made of a light metal casting without further protective measures does not have sufficient resistance to fire and puncture that are laminated to increase the ballistic protection lamellar steel plates in the supporting outer part. The lamellae arranged next to one another are hereby positioned by means of fixing pins before potting. The lamellae have a defined spatial distance from one another, wherein it is provided to achieve the distance in this case that the steel plates are offset from one another. The stepwise offset within the supporting outer part, however, does not serve to achieve a recess of the supporting outer part, with which a bulge of a surface to be protected can then be covered, but the formation of gaps through which the molten metal melt passes during casting and when voltage is reduced. and can compact without cavities. Due to the elongated shape of the slats, which are also only arranged side by side and not in rows, an adaptation to the geometry of the bulge is also not possible.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, für ein zu schützendes Objekt einen Schutz mit einer hohen Schutzwirkung bei geringem Gewicht zu erzielen.It is the object of the invention for a to be protected Object a protection with a high protective effect at low weight to achieve.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 sowie mit den Merkmalen der Patentansprüche 10 und 11. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil der abhängigen Ansprüche.The Invention solves the task with the features of the characterizing part of the claim 1 and with the features of claims 10 and 11. Advantageous Further developments are part of the dependent claims.

Es ist ein Grundgedanke der Erfindung, dass die Anordnung der Wirkkörper innerhalb des Verbundpanzerungselements an die bei dem zu schützenden Objekt vorliegenden Gegebenheiten angepasst ist. So weist das Verbundpanzerungselement mindestens einen Teilausschnitt auf, in dem die Wirkkörper innerhalb einer Lage derart stufig versetzt zueinander angeordnet sind, dass in diesem Teilausschnitt die der zu schützenden Fläche zugewandte Abschlussfläche des Verbundpanzerungselements eine Einbuchtung aufweist. Diese Einbuchtung ist ins besondere derart ausgestaltet, dass sie mindestens die Größe einer nach außen abstehenden Erhebung einer zu schützenden Fläche aufweist. Durch die Erfindung ist es möglich, zu schützende Flächen, die nach außen abstehende Störstellen aufweisen, mit einem durchgehenden Verbundpanzerungselement zu panzern, welches ohne aufwändige Fertigungsschritte herstellbar ist.It is a basic idea of the invention that the arrangement of the active body within the composite armor element to those in the protected Object is adapted to existing circumstances. Thus, the composite armor element at least a partial section in which the active body within a position such staggered staggered to each other, that in this subsection the one to be protected area facing end surface of the composite armor element has a recess. This indentation is in particular designed such that they are at least the size of a outward protruding elevation of a surface to be protected. By the invention Is it possible, to be protected Surfaces that outward protruding impurities to armor with a continuous composite armor element, which without elaborate Manufacturing steps can be produced.

Die Stufenhöhe s des Versatzes ist an die Erhebung angepasst. Sie sollte jedoch nicht derart hoch sein, dass die benachbarten Wirkkörper innerhalb einer Lage nicht mehr aneinandergrenzen. Bevorzugt liegt der auf die Wirkkörperhöhe h bezogene Versatz s/h zwischen zwei benachbarten Wirkkörpern einer Lage in dem Bereich von 1% bis 98%.The step height s of the offset is adjusted to the survey. She should, however not be so high that the neighboring active body within no longer adjoin one another. Preferably, it is on the active body height h related offset s / h between two adjacent active bodies of a layer in the region from 1% to 98%.

Bevorzugt weist das Verbundpanzerungselement auf der der Bedrohung zugewandten Seite ein ebene Fläche auf. Durch die Erfindung kann zudem ein optisch einheitliches Bild der verwendeten Schutzelemente bei hohem Schutzdeckungsgrad erreicht werden.Prefers shows the composite armor facing the threat Side a flat surface on. The invention also allows an optically uniform image the protective elements used are achieved with a high degree of protection.

Es sind vielfältige Ausgestaltungen hinsichtlich des Aufbaus des Verbundpanzerungselements und der einzelnen Wirkkörper möglich. In der bereits genannten deutschen Patentanmeldung DE 10 2005 050 981 A1 sowie in der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2007 019 392.2 werden vorteilhafte Ausgestaltungen von Verbundpanzerungselementen beschrieben, die auch in vorteilhafter Weise bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden können, so dass diese Ausführungsformen und Kombinationen hiervon mit den entsprechenden Vorteilen hiermit vollumfänglich einbezogen werden, insbesondere die Ausgestaltung der stabförmigen Geometrie und Größe der einzelnen Wirkkörper, die Ausgestaltung der Stirnflächen der Wirkkörper, die verwendeten Materialien der Wirkkörper und des Matrixmaterials, der Maßnahmen zur Schockdämpfung, die Anordnung der Wirkkörper zueinander und der Aufbau der Verbundpanzerplatte.There are a variety of configurations with respect to the structure of the composite armor element and the individual active body possible. In the already mentioned German patent application DE 10 2005 050 981 A1 and in the not yet published German patent application DE 10 2007 019 392.2 Advantageous embodiments of composite armor elements are described, which can also be applied advantageously in the present invention, so that these embodiments and combinations thereof with the corresponding advantages are hereby fully incorporated, in particular the design of the rod-shaped geometry and size of the individual active body, the embodiment the faces of the active body, the materials used the active body and the matrix material, the measures for shock absorption, the arrangement of the active body to each other and the structure of the composite armor plate.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Wirkkörper einer Reihe zumindest teilweise durch Stege kettenförmig oder matrizenförmig miteinander fest verbunden. Eine solche vorteilhafte Ausgestaltung der Wirkkörper wird in der bereits genannten deutschen Patentanmeldung DE 10 2006 053 047.0 beschrieben. Sämtliche Ausführungsformen und Kombinationen der dort beschriebenen Verbundpanzerplatte mit den entsprechenden Vorteilen können auch in vorteilhafter Weise bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden, so dass diese Ausführungsformen hiermit vollumfänglich einbezogen werden, insbesondere die Ausgestaltung der Geometrie und Größe der einzelnen Wirkkörper, die Ausgestaltung der Stege der Wirkkörperketten, bzw. Wirkkörpermatrizen, die Ausgestaltung der Stirnflächen der Wirkkörper, die verwendeten Materialien der Wirkkörper und des Matrixmaterials, die Maßnahmen zur Schockdämpfung, der Anordnung der Wirkkörper zueinander und der Aufbau der Verbundpanzerplatte.In a particularly preferred embodiment, the active bodies of a series are at least partially connected by webs chain-like or matrix-shaped firmly together. Such an advantageous embodiment of the active body is in the aforementioned German patent application DE 10 2006 053 047.0 described. All embodiments and combinations of composite armor plate described there with the corresponding advantages can also be applied advantageously in the present invention, so that these embodiments are hereby fully incorporated, in particular the design of the geometry and size of the individual active body, the design of the webs of the active body chains , or active body matrices, the configuration of the end faces of the active body, the materials used of the active body and the matrix material, the measures for shock absorption, the arrangement of the active body to each other and the structure of the composite armor plate.

Bevorzugt weisen die Wirkkörper eine einheitliche Geometrie, Größe und Zusammensetzung auf, so dass die Fertigung vereinfacht wird, wobei die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist.Preferably, the active bodies have a uniform geometry, size and composition, so that the production is simplified, the Invention is not limited thereto.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist dem Matrixmaterial mindestens ein zusätzlicher Füllstoff, insbesondere aus einem metallischen oder nicht metallischen Feststoff, beigegeben. Bevorzugt werden hiermit die Teilausschnitte ausgefüllt, in denen kein Versatz der Wirkkörper vorliegt. Durch den Füllstoff kann das Gewicht des Matrixmaterials verringert werden. Bevorzugt weist der Füllstoff aus diesem Grund eine Dichte von weniger als 3 g/cm3 auf.In a particularly preferred embodiment, at least one additional filler, in particular of a metallic or non-metallic solid, is added to the matrix material. Preferably, the partial cutouts are filled in which there is no offset of the active body. The filler can reduce the weight of the matrix material. For this reason, the filler preferably has a density of less than 3 g / cm 3 .

Eine Gewichtsreduzierung kann zudem dadurch erreicht werden, dass der Füllstoff schaumförmig (z. B. Polyurethanschaum), wabenförmig (z. B. Kunststoff-Honeycomb), pulverförmig (z. B. Mikroglaskugeln, Mikrohohlglaskugeln oder Kreidepulver) oder faserförmig (z. B. Kurzfasern aus Glas, Kohlenstoff oder Aramid) ist, wobei er auch flüssig oder gasförmig sein kann.A Weight reduction can also be achieved by the filler foam shape (eg polyurethane foam), honeycomb (eg plastic honeycomb), powdery (For example, glass microspheres, hollow glass microspheres or chalk powder) or fibrous (For example, short fibers of glass, carbon or aramid), wherein he also liquid or gaseous can be.

Die Erfindung umfasst zudem ein Fahrzeug, insbesondere ein Kampffahrzeug, mit einer zu schützenden Fläche, die mindestens einen Bereich mit einer nach außen abstehenden Erhebung wie eine Ausbuchtung, eine strukturelle Erhebung oder ein zusätzliches, nach außen abstehendes Element aufweist, wobei an der zu schützenden Fläche zum Schutz ein erfindungsgemäßes Verbundpanzerungselement angeordnet ist, wobei der Teilausschnitt, in dem die Wirkkörper innerhalb einer Lage stufig versetzt zueinander angeordnet sind, den Bereich mit der nach außen abstehenden Erhebung schützt. Auf Grund der lokal variierbaren Geometrie des Verbundpanzerungselements können fahrzeugspezifische Gegebenheiten der zu schützenden Fläche berücksichtigt werden.The Invention also includes a vehicle, in particular a combat vehicle, with one to protect Area, the at least one area with an outward protruding elevation like a bulge, a structural survey or an additional, outward having protruding element, wherein to be protected area for protection, a composite armor element according to the invention is arranged, wherein the partial section, in which the active body within a layer staggered staggered to each other, the area with the outside protects protruding collection. Due to the locally variable geometry of the composite armor element can Vehicle-specific conditions of the area to be protected are taken into account.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Verbundpanzerungselements sieht vor, dass bei der Herstellung die mit dem Verbundpanzerungselement zu schützende Fläche derart berücksichtigt wird, dass die Wirkkörper derart in das Verbundpanzerungsetement eingebracht werden, dass in dem Teilausschnitt des Verbundpanzerungselements, der einen Bereich mit einer nach außen abstehenden Erhebung wie eine Ausbuchtung, eine strukturelle Erhebung oder ein zusätzliches, nach außen abstehendes Element der zu schützenden Fläche schützt, die Wirkkörper innerhalb einer Lage stufig versetzt zueinander angeordnet sind.One inventive method for producing a composite armor element provides that during manufacture, the surface to be protected by the composite armor element considered that will be the active body be introduced into the composite armor such that in the partial section of the composite armor element, the one area with an outwardly projecting Survey like a bulge, a structural survey or a additional, outward protruding element of the protected area protects the active bodies within a layer staggered staggered to each other.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur beschrieben. Es zeigt:One potential embodiment The invention will be described with reference to the figure. It shows:

1 ein Verbundpanzerungsetement mit versetzt zueinander angeordneten Wirkkörpern in einer Schnittansicht, 1 a composite armor cement with mutually offset active bodies in a sectional view,

2 das Verbundpanzerungsetement nach 1 in der Draufsicht. 2 the composite armor cement after 1 in the plan view.

In den 1 und 2 ist eine Verbundpanzerplatte als flächiges Verbundpanzerungselement 10 dargestellt. In dem Verbundpanzerungselement 10 ist eine Lage von mehreren, in Reihen hintereinander liegenden, stabförmigen Wirkkörpern 11 der Höhe h angeordnet, wobei die hochharten Wirkkörper 11 über Stege 16 zu Wirkkörperketten zusammengefügt sind. Die Wirkkörper 11, die eine einheitliche Geometrie, Größe und Zusammensetzung aufweisen, sind in ein polymeres Matrixmaterial 12 eingebettet.In the 1 and 2 is a composite armor plate as a planar composite armor element 10 shown. In the composite armor element 10 is a position of several, in rows one behind the other, rod-shaped bodies 11 the height h is arranged, with the highly hard active bodies 11 over footbridges 16 are combined to form chains of active substances. The active body 11 , which have a uniform geometry, size and composition, are in a polymeric matrix material 12 embedded.

Das Verbundpanzerungselement 10 ist auf einer zu schützenden Fläche 13 aus Panzerstahl eines nicht weiter dargestellten Kampffahrzeugs angeordnet. An der Fläche 13 ist eine Öse 14 als nach außen abstehenden Erhebung angeschweißt, welche von dem als Zusatzpanzerung wirkenden Verbundpanzerungselement verdeckt werden soll. Mit einer starren, ebenen Verbundpanzerungsplatte aus dem Stand der Technik wäre ein durchgehendes Abdecken der Fläche 13 wegen der Öse 14 nicht möglich. Erfindungsgemäß weist jedoch die der zu schützenden Fläche 13 zugewandte Abschlussfläche 18 des Verbundpanzerungselements 10 in dem Teilausschnitt T, der den Bereich der Fläche 13 mit der Öse 14 schützt, eine Einbuchtung 19 auf, welche derart ausgestaltet und dimensioniert ist, dass sie die nach außen abstehende Erhebung 14 aufnehmen kann.The composite armor element 10 is on a protected area 13 arranged from steel armor of a combat vehicle not shown. At the surface 13 is an eyelet 14 welded as outwardly projecting survey, which is to be covered by the acting as an additional armor composite armor element. With a rigid, planar composite armor plate of the prior art would be a continuous covering the surface 13 because of the eyelet 14 not possible. According to the invention, however, that of the surface to be protected 13 facing end surface 18 the composite armor element 10 in the partial section T, which is the area of the area 13 with the eyelet 14 protects, a dent 19 which is designed and dimensioned such that it protrudes outward elevation 14 can record.

Durch die Einbuchtung soll allerdings keine Reduktion der Schutzwirkung des Verbundpanzerungselements erfolgen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Wirkkörper 11 in dem Teilausschnitt T stufig, in Richtung der Flächennormalen n der zu schützenden Fläche versetzt angeordnet sind. Die Stufenhöhe s ist an die Erhebung 14 angepasst, wobei der auf die Wirkkörperhöhe h bezogene Versatz s/h = 40% beträgt.Due to the indentation, however, no reduction of the protective effect of the composite armor element should take place. This is achieved by the fact that the active body 11 stepped in the partial section T, offset in the direction of the surface normal n of the surface to be protected. The step height s is at the elevation 14 adapted, wherein the reference to the active body height h offset s / h = 40%.

Nach außen hin ist wegen der ebenen Abschlussfläche 17 der inhomogene Aufbau des Verbundpanzerungselements 10 mit lokal unterschiedlicher, an die zu schützende Fläche 13 angepasste Geometrie nicht erkennbar, so dass sich eine optisch einheitliche sowie ballistisch günstige Ausgestaltung ergibt.Outwardly is because of the flat end surface 17 the inhomogeneous structure of the composite armor element 10 with locally different, to the surface to be protected 13 adapted geometry not recognizable, so that there is an optically uniform and ballistic favorable design.

Bei der Herstellung des Verbundpanzerungselements 10, bei der die zu schützende Fläche 13 berücksichtigt wird, werden die Wirkkörper 11 zunächst aufgereiht und mit einem Matrixmaterial vergossen. Dadurch, dass im Teilausschnitt T ein Versatz der Wirkkörpern 11 vorliegt und das Verbundpanzerungselement 10 eine ebene Abschlussfläche 17 aufweisen soll, entstehen Hohlräume 15, die entweder mit dem identischen Matrixmaterial in einem Arbeitsgang vergossen werden oder durch anderes Leichtbaumaterial verfüllt werden. Je nach verwendetem, vom Matrixmaterial abweichenden Leichtbaumaterial kann das Einbringen dieses vor oder nach dem Hauptverguss sinnvoll sein. Feststoffe wie z. B. Balsaholz werden idealerweise vor dem Verguss als Formstück eingesetzt.In the manufacture of the composite armor element 10 in which the area to be protected 13 is taken into account, the active bodies 11 initially strung and potted with a matrix material. The fact that in the partial section T is an offset of the active bodies 11 present and the composite armor element 10 a flat end surface 17 should have cavities arise 15 , either with the identical matrix material in one Be poured or filled by other lightweight material. Depending on the used, deviating from the matrix material lightweight construction material, the introduction of this before or after the main grout may be useful. Solids such. B. Balsa wood are ideally used before casting as a fitting.

Claims (11)

Flächiges Verbundpanzerungselement (10) zum Schutz einer vor Geschossen zu schützenden Fläche (13), welches mindestens eine Lage aus Wirkkörpern (11) enthält, die in Reihen nebeneinander in dem Verbundpanzerungselement (10) angeordnet sind und die in ein Matrixmaterial (12) eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Teilausschnitt (T) des Verbundpanzerungselements (10) die Wirkkörper (11) innerhalb einer Lage derart stufig versetzt zueinander angeordnet sind, dass in diesem Teilausschnitt (T) die der zu schützenden Fläche zugewandte Abschlussfläche (18) des Verbundpanzerungselements (10) eine Einbuchtung (19) aufweist.Flat composite armor element ( 10 ) for the protection of a surface to be protected from projectiles ( 13 ), which at least one layer of active bodies ( 11 ) arranged in rows next to each other in the composite armor element ( 10 ) and arranged in a matrix material ( 12 ) are embedded, characterized in that in at least one partial section (T) of the composite armor element ( 10 ) the active bodies ( 11 ) are staggered in such a staggered manner relative to one another within a layer that in this subsection (T) the end surface facing the surface to be protected (FIG. 18 ) of the composite armor element ( 10 ) a recess ( 19 ) having. Verbundpanzerungselement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der auf die Wirkkörperhöhe h bezogene Versatz s/h in dem Bereich von 1% bis 98% liegt.Composite armor element ( 10 ) according to Claim 1, characterized in that the offset s / h related to the active body height h is in the range from 1% to 98%. Verbundpanzerungselement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkkörper (11) einer Reihe zumindest teilweise durch Stege (16) kettenförmig miteinander fest verbunden sind.Composite armor element ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the active bodies ( 11 ) of a row at least partially by webs ( 16 ) are fixedly connected to each other in a chain shape. Verbundpanzerungselement (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkkörper (11) einer Lage zumindest teilweise durch Stege (16) matrizenförmig miteinander fest verbunden sind.Composite armor element ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the active bodies ( 11 ) a layer at least partially by webs ( 16 ) are firmly connected to each other in a matrix shape. Verbundpanzerungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Bedrohung zugewandte Abschlussfläche (17) des Verbundpanzerungselements (10) eben ist.Composite armor element ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the end face facing the threat ( 17 ) of the composite armor element ( 10 ) is just. Verbundpanzerungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Matrixmaterial (12) mindestens ein zusätzlicher Füllstoff, insbesondere bestehend aus einem Feststoff, beigegeben ist.Composite armor element ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the matrix material ( 12 ) at least one additional filler, in particular consisting of a solid, is added. Verbundpanzerungselement (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff eine Dichte von weniger als 3 g/cm3 aufweist.Composite armor element ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the filler has a density of less than 3 g / cm 3 . Verbundpanzerungselement (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff schaumförmig, wabenförmig, pulverförmig oder faserförmig ist.Composite armor element ( 10 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the filler is foam-like, honeycomb-shaped, powdery or fibrous. Verbundpanzerungselement (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff flüssig oder gasförmig ist.Composite armor element ( 10 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the filler is liquid or gaseous. Fahrzeug, insbesondere Kampffahrzeug, mit einer zu schützenden Fläche (13), die mindestens einen Bereich mit einer nach außen abstehenden Erhebung (14) wie eine Ausbuchtung, eine strukturelle Erhebung oder ein zusätzliches, nach außen abstehendes Element aufweist, wobei an der zu schützenden Fläche (13) zum Schutz ein Verbundpanzerungselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 angeordnet ist, wobei der Teilausschnitt (T), in dem die Wirkkörper (11) innerhalb einer Lage stufig versetzt zueinander angeordnet sind, den Bereich mit der nach außen abstehenden Erhebung (14) schützt.Vehicle, in particular combat vehicle, with an area to be protected ( 13 ) containing at least one area with an outward-protruding elevation ( 14 ) such as a bulge, a structural elevation or an additional, outwardly projecting element, wherein at the surface to be protected ( 13 ) for protecting a composite armor element ( 10 ) is arranged according to one of claims 1 to 9, wherein the partial cutout (T), in which the active body ( 11 ) are staggered within a layer offset from each other, the area with the outwardly projecting survey ( 14 ) protects. Verfahren zur Herstellung eines Verbundpanzerungselements (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung die mit dem Verbundpanzerungselement (10) zu schützende Fläche (13) derart berücksichtigt wird, dass die Wirkkörper (11) derart in das Verbundpanzerungselement (10) eingebracht werden, dass in dem Teilausschnitt (T) des Verbundpanzerungselements (10), der einen Bereich mit einer nach außen abstehenden Erhebung (14) wie eine Ausbuchtung, eine strukturelle Erhebung oder ein zusätzliches, nach außen abstehendes Element der zu schützenden Fläche schützt, die Wirkkörper (11) innerhalb einer Lage stufig versetzt zueinander angeordnet sind.Method for producing a composite armor element ( 10 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the manufacture of the composite armor element ( 10 ) area to be protected ( 13 ) is taken into account in such a way that the active bodies ( 11 ) in the composite armor element ( 10 ) are introduced in that in the partial section (T) of the composite armor element ( 10 ), an area with an outwardly projecting survey ( 14 ) like a bulge, a structural elevation or an additional, outwardly projecting element of the surface to be protected protects the active body ( 11 ) are staggered staggered within a layer to each other.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009034941B4 (en) 2009-07-28 2013-04-25 Vps Vehicle Protection Systems Gmbh vehicle armor
DE102010000649B4 (en) 2010-03-05 2013-04-25 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Method for repairing a composite armor element and repair set for carrying out the repair
DE102010000648A1 (en) 2010-03-05 2011-09-08 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Composite armor element, in particular composite armor plate, for protection from projectiles
US20120024138A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 Schott Diamondview Armor Products, Llc Armor panels having strip-shaped protection elements

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1578324A1 (en) * 1965-04-26 1970-01-02 Aerojet General Co Armor
DE7820768U1 (en) * 1978-07-11 1979-11-22 Industrie-Werke Karlsruhe Augsburg Ag, 7500 Nuernberg BALLISTIC PROTECTION
US4683800A (en) * 1985-11-25 1987-08-04 Aeronatical Research Associates Of Princeton, Inc. Modular armor
DE3833949A1 (en) * 1988-10-05 1990-04-12 Wahl Verschleiss Tech Armour plate
DE4005904A1 (en) * 1990-02-24 1991-08-29 Bayerische Motoren Werke Ag Protective armour shield for vehicle - is made from individual ceramic blocks cast into aluminium carrier
US5435226A (en) * 1993-11-22 1995-07-25 Rockwell International Corp. Light armor improvement
EP1363101A1 (en) * 2002-05-12 2003-11-19 PLASAN - Kibbutz Sasa Ballistic armor
DE102005050981A1 (en) * 2005-10-25 2007-04-26 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Composite armor plate
DE102006053047A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Composite armor plate
DE102007019392A1 (en) * 2007-04-23 2008-10-30 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Composite armor element

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3628257B2 (en) * 1998-03-30 2005-03-09 モフェット エツィオン Composite armor panel
ATE503981T1 (en) 2007-02-14 2011-04-15 Krauss Maffei Wegmann Gmbh & C METHOD FOR PRODUCING A COMPOSITE ARMOR PLATE

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1578324A1 (en) * 1965-04-26 1970-01-02 Aerojet General Co Armor
DE7820768U1 (en) * 1978-07-11 1979-11-22 Industrie-Werke Karlsruhe Augsburg Ag, 7500 Nuernberg BALLISTIC PROTECTION
US4683800A (en) * 1985-11-25 1987-08-04 Aeronatical Research Associates Of Princeton, Inc. Modular armor
DE3833949A1 (en) * 1988-10-05 1990-04-12 Wahl Verschleiss Tech Armour plate
DE4005904A1 (en) * 1990-02-24 1991-08-29 Bayerische Motoren Werke Ag Protective armour shield for vehicle - is made from individual ceramic blocks cast into aluminium carrier
US5435226A (en) * 1993-11-22 1995-07-25 Rockwell International Corp. Light armor improvement
EP1363101A1 (en) * 2002-05-12 2003-11-19 PLASAN - Kibbutz Sasa Ballistic armor
DE102005050981A1 (en) * 2005-10-25 2007-04-26 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Composite armor plate
DE102006053047A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Composite armor plate
DE102007019392A1 (en) * 2007-04-23 2008-10-30 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Composite armor element

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