DE102008017980A1

DE102008017980A1 - Fahrzeugpanzerung

Info

Publication number: DE102008017980A1
Application number: DE102008017980.9A
Authority: DE
Inventors: Roger T A Medwell; Christopher Davies; c/o The Defence and Science Dalzell Michael; c/o The Defence and Science A Hopkins-Brown Mark
Original assignee: NP Aerospace Ltd
Current assignee: NP Aerospace Ltd
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2015-06-03
Also published as: US20150114211A1; CA2624833A1; US9360282B2; GB2517393A; CA2624833C; GB0707751D0; GB2517393B

Abstract

Eine Panzerung für ein Fahrzeug umfasst Keramikplatten (3, 4) mit einem Splitterbelag (5) auf der Vorderseite der Keramikplatte (3), wobei die Keramikplatte (4) auf ihrer Rückseite mit einer steifen Stützplatte (2) verbunden ist und plastisch deformierbare Platten (9, 10) hinter der Stützplatte (2) angeordnet sind und wobei Abstandshaltemittel (7) einen vorderen, im Wesentlichen planaren Raum (11) zwischen der Stützplatte (2) und der plastisch deformierbaren Platte (9) definieren und wobei ein hinterer, im Wesentlichen planarer Raum (14) zwischen der plastisch deformierbaren Platte (10) und einem Fahrzeugkörper (13) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Panzerung für ein Fahrzeug.
Die WO 03/010484 beschreibt ein keramisches Panzersystem für ein Fahrzeug, das eine Keramikplatte aufweist, die aus abwechselnden Schichten auf unterschiedlichen Keramikmaterialien besteht. Eine vordere Splitterschicht ist an der Frontseite der Keramikplatte festgelegt, und eine hintere Stoß-absorbierende Schicht ist an ihrer Rückseite befestigt. Der Aufbau kann an dem Fahrzeugkörper unter Belassung eines Luftspaltes mittels Bolzen befestigt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Panzerplatte zu schaffen, die einen verbesserten Widerstand gegenüber den mit hoher Geschwindigkeit auftreffenden Splittern gewährleistet, die auch extrem dicke, aus Stahl bestehende Panzerplatten durchschlagen können.
Die Erfindung schafft eine Fahrzeugpanzerung mit einem Keramikplattenaufbau, dessen Vorderseite mit einem Splitterbelag überzogen ist, wobei der Keramikplattenaufbau an seiner Rückseite mit einer steifen Stützplatte verbunden ist und wenigstens eine plastisch deformierbare Platte hinter der Stützplatte angeordnet ist und wobei Abstandshaltemittel einen vorderen, im Wesentlichen planaren Raum zwischen der Stützplatte und der plastisch deformierbaren Platte und einen hinteren, im Wesentlichen planaren Raum bilden, der zwischen der plastisch deformierbaren Platte und einem Fahrzeugkörper hegt.
Es hat sich gezeigt, dass eine derartige plastisch deformierbare Platte Splitter abbremsen kann, die die Keramikplatte und die Stützplatte bereits durchschlagen haben.
Der Keramikplattenaufbau kann aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Keramikplatten bestehen, von denen die erste Platte aus Keramikmaterial besteht, das beispielsweise eine gute Härte und Bruchzähigkeit oder gute thermische Eigenschaften aufweist, während die zweite Platte günstige ballistische Eigenschaften besitzt.
Der Splitterbelag kann aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise aus Polykarbonat bestehen, und dieser Belag kann sich nicht nur über die Frontseite des Keramikplattenaufbaus erstrecken, sondern auch über dessen Ränder und seine Rückseite und/oder zwischen die Keramikplatten, aus denen der Keramikplattenaufbau besteht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel besteht die Stützplatte aus einem Verbundmaterial, das z. B. Kohlenstofffasern oder Glasfasern enthält.
Der Keramikplattenaufbau kann mit der Stützplatte unter Benutzung eines elastomeren Materials, z. B. aus Polyurethan, verbunden sein, das die gesamten äußeren Oberflächen des Keramikplattenaufbaus mitsamt des Splitterbelages abdeckt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst eine rückwärtige plastisch deformierbare Platte, die hinter jener plastisch deformierbaren Platte angeordnet ist, die ihrerseits hinter der Stützplatte liegt, wobei die Abstandshalter einen Zwischenraum zwischen den beiden plastisch deformierbaren Platten definieren.
Die oder jede plastisch deformierbare Platte kann aus einer Vielzahl von Schichten laminiert sein. Zur Erzeugung der oder jeder plastisch deformierbaren Platte sind Plastikmaterialien mit geringer Dichte, z. B. aus Polyäthylen, geeignet.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält wenigstens der vordere oder der hintere oder der Zwischenraum einen quetschbaren Schaum, beispielsweise aus Polyäthylen. Dies trägt dazu bei zu gewährleisten, dass die Bewegung oder Deformation des Keramikplattenaufbaus und/oder des plastisch deformierbaren Bereichs über den gesamten geschützten Bereich gleichmäßiger erfolgt.
Durch die Erfindung wird eine Panzerung mit einer niedrigen Flächendichte geschaffen, deren Wert z. B. nur ein Drittel bis zur Hälfte der Flächendichte bekannter Stahlfahrzeugpanzerungen beträgt.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
1 ist eine Vorderansicht einer Panzereinheit gemäß der Erfindung; und
2 ist eine Seitenansicht der in 1 dargestellten Panzereinheit, die mittels Bolzen an einem Fahrzeugkörper festgelegt ist.
Die Zeichnung zeigt eine quadratische Tafel, die aus einem Keramikplattenaufbau 1 besteht und mit einer Stützplatte 2 verbunden ist, die etwas größer ist als der Aufbau 1. Der Aufbau 1 besteht aus zwei Keramikplatten 3 und 4 und einem Belag 5 aus Polykarbonat, der sich über sämtliche Oberflächen der Platten erstreckt und von Aceram Technologies, Inc., Kingston, Ontario, bezogen werden kann.
Der Aufbau 1 ist mit der Stützplatte mittels eines elastomeren Klebers, z. B. eines Klebers auf Polyurethan-Basis, verbunden, der den Aufbau 1 vollständig umgeben kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die Stützplatte 2 aus einem Verbundmaterial aus mit Kohlenstofffasern verstärktem Epoxydharz, und sie besitzt an jeder Ecke Löcher. Durch die Löcher stehen Abstandshalterstäbe 7, z. B. in Form von Aluminiumrohren, mit Presssitz hindurch, und die Platte 2 wird auf den Stäben durch Muttern 8 gesichert.
Die Stäbe 7 erstrecken sich außerdem durch eine vordere und eine hintere plastisch deformierbare Platte 9, 10. Diese Platten können aus einem Polyäthylen mit ultrahohem Molekulargewicht laminiert sein, z. B. aus „Dyneema”^(®), das von DSM Dyneema in Geelen, Niederlande, verfügbar ist oder aus einem anderen geeigneten Polymer.
Die Stäbe halten einen vorderen Luftspalt 11 zwischen der Stützplatte 2 und der vorderen deformierbaren Platte 1 und einen Zwischenluftspalt 12 zwischen der vorderen deformierbaren Platte 9 und der hinteren deformierbaren Platte 10 aufrecht. Die Stäbe 7 dienen auch zur Festlegung der Tafel an einem Fahrzeugkörper 13 (im Schnitt dargestellt), wobei ein hinterer Luftspalt 14 zwischen der hinteren deformierbaren Platte und dem Fahrzeugkörper 13 gebildet wird. Beispielsweise haben der vordere Luftspalt und der Zwischenluftspalt jeweils eine Dicke von 10 bis 15 mm, während der hintere Luftspalt beträchtlich stärker ist. Der hintere Spalt 14 hat eine solche Dicke, dass sich die deformierbaren Platten 9, 10 deformieren und die Splitter auffangen können, nachdem der Aufbau 1 und die Stützplatte 2 durch diese beschädigt wurden. Die Dicke des hinteren Spaltes könnte z. B. zwischen etwa 100 mm und etwa 150 mm schwanken. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, dass ein dickerer Spalt den Schutz verstärkt, aber gewöhnlich eine maximale Fahrzeugabmessung besteht, die nicht überschritten werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 03/010484 [0002]

Claims

Fahrzeugpanzerung mit einem Keramikplattenaufbau, dessen Vorderseite mit einem Splitterbelag überzogen ist, wobei der Keramikplattenaufbau an seiner Rückseite mit einer steifen Stützplatte verbunden ist und eine plastisch deformierbare Platte hinter der Stützplatte angeordnet ist und wobei Abstandshaltemittel einen vorderen, im Wesentlichen planaren Raum zwischen der Stützplatte und der plastisch deformierbaren Platte und einen hinteren, im Wesentlichen planaren Raum bilden, der zwischen der plastisch deformierbaren Platte und einem Fahrzeugkörper liegt.
Panzerung nach Anspruch 1, bei welcher der Keramikplattenaufbau aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Keramikplatten besteht.
Panzerung nach Anspruch 2, bei welcher sich der Splitterbelag zwischen die Keramikplatten erstreckt.
Panzerung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, bei welcher sich der Splitterbelag über die Ränder und/oder die Rückseite des Keramikplattenaufbaus erstreckt.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Splitterbelag aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise Polykarbonat, besteht.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Stützplatte aus einem Verbundmaterial besteht.
Panzerung nach Anspruch 6, bei welcher die Stützplatte Kohlenstofffasern oder Glasfasern enthält.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Keramikplattenaufbau mit der Stützplatte durch ein elastomeres Material verklebt ist.
Panzerung nach Anspruch 6, bei welcher das elastomere Material sämtliche freiliegenden Oberflächen des Splitterbelages bedeckt.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche eine weitere plastisch deformierbare Platte hinter jener plastisch deformierbaren Platte aufweist, die hinter der Stützplatte liegt, wobei Abstandshaltemittel einen Zwischenraum zwischen den beiden plastisch deformierbaren Platten definieren.
Panzerung nach Anspruch 10, bei welcher jede plastisch deformierbare Platte einen quetschbaren Schaumstoff, beispielsweise aus Polyäthylen, enthält.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die oder jede plastisch deformierbare Platte aus einer Vielzahl von Laminaten zusammengesetzt ist.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die oder jede deformierbare Platte aus Polyäthylen besteht.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der vordere und/oder der hintere im Wesentlichen planare Raum einen quetschbaren Schaumstoff, beispielsweise aus Polyäthylen, enthält.