DE102009024456B4

DE102009024456B4 - Fahrzeugpanzerung mit Metallgewebe

Info

Publication number: DE102009024456B4
Application number: DE200910024456
Authority: DE
Inventors: Thomas Kubbe
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2009-06-10
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2013-10-31
Anticipated expiration: 2029-06-11
Also published as: DE102009024456A1

Abstract

Fahrzeug mit einem Blech (1), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Blech (1) über eine elastische Trägerschicht (2) ein Metallgewebe (3) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft die Panzerung von Fahrzeugen.
DE 10 2007 008 276 A1 offenbart eine Materialbahn zur Herstellung eines Balges eines Übergangs, insbesondere zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugteilen, durch ein Ringgewebe.
DE 19503428 C1 beschreibt ein Verdeck für Fahrzeuge, insbesondere Cabriolets, mit einem Verdeckstoff aus einem Obergewebe einem Unterstoff, einer dazwischen angeordneten Gummierung, ggf. einer unterhalb des Verdeckstoffs anzuordnenden Dachinnenverkleidung und einer am Unterstoff und/oder an der Oberseite der Dachinnenverkleidung angeordneten Schutzschicht aus einer Maschenware aus schnittfesten Fasern wie aromatischen Polyamidfasern, Polyethylenfasern oder Glasfasern, einem Draht in mindestens einem Fadensystem der Maschenware und einer wenigstens einseitig auf die Schutzschicht aufgebrachten textilen Vliesschicht.
Etwa aus keltischer Zeit sind Ringpanzerhemden bekannt.
DE 679 028 A zeigt einen Kugelfang, der an betriebswichtigen Stellen eines Fahrzeugs angebracht werden kann und aus zwei Blechlagen besteht, zwischen denen verschieden starke, gekräuselte, ineinander verwickelte, aber stets nachgebende Stahlspäne, insbesondere in Schraubenform, angeordnet sind, die in keinem Fall ihre Elastizität beim Einschlagen eines Geschosses und Auftreffen auf sie verlieren. Dabei dienen sie zum Ablenken und zur völligen Vernichtung der lebendigen Kraft des Geschosses, indem sie sich allseitig dem eindringenden Geschoss in den Weg stellen und dasselbe festhalten. Vorteilhaft wird die Elastizität durch entsprechende Formgebung der Stahlspäne und durch paketweise Anordnung erzielt.
US 3 826 172 A offenbart eine Metall-Matrix-Faser-Kompositpanzerung, bei der die Faserelemente eine achtlagige Zusammensetzung aus rostfreiem Stahl aufweisen können.
Panzerungen an Fahrzeugen werden beispielsweise dadurch erhöht, dass Bodenpanzerungsbleche durch Aufkleben eines Kevlar-Armid-Gewebes verstärkt werden.
Dieses Gewebe ist aber hygroskopisch und verliert durch Wassereinlagerung und UV-Strahlung im Sonnenlicht seine ballistischen Eigenschaften. Es erfolgt eine Delaminierung der einzelnen Aramidlagen durch Wasseraufnahme.
Außerdem entstehen hohe Materialkosten und es ist ein aufwendiger Verklebungsprozess notwendig. Es ist keine vollständige Abdichtung des Materials gegenüber Feuchtigkeit möglich. Ablösungserscheinungen der Klebeverbindung treten nach 10 Jahren oder früher auf. Hinderlich ist auch die schlechte Konturanpassung des Aramidgewebes an die steife Bodenplatte mit hohen Verformungsgrad in Form scharfer Abkantungen und enger Biegeradien. Der zeitaufwendige Verklebungsprozess beinhaltet ein Vorbereiten der Oberfläche, Materialzuschnitt, Kleberauftrag und ein Aufbringen der Aramidmatte durch mindestens 12 Stunden konstanter Flächenpressung auf die Bodenplatte. Der Verklebungsprozess ist nicht automatisierbar. Die Klebeverbindung ist nicht beständig gegenüber kathodischer Tauchlackierung und kann nicht überlackiert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile des Kevlar-Armid-Gewebes zu vermeiden, aber trotzdem eine sehr wirkungsvolle Panzerung zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen wiedergegebenen Erfindungen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Demnach weist ein Fahrzeug Blech auf, an dem über eine elastische Trägerschicht zur Panzerung ein Metallgewebe flächig angeordnet ist.
Das Metallgewebe ist vorzugsweise ein Ringgewebe oder etwa ein Drahtgewebe.
Das Blech ist vorzugsweise ein Panzerungsblech und weiter bevorzugt die Bodenplatte der Bodenpanzerung.
Das Metallgewebe sollte darüber hinaus durch eine Deckschicht abgedeckt sein.
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugpanzerung wird an einem Blech eine elastische Trägerschicht angeordnet und an der Trägerschicht ein Metallgewebe. Eine weitere Deckschicht, die an Trägerschicht und Metallgewebe angeordnet wird und vorzugsweise aus dem gleichen Material ist wie die Trägerschicht, schließt das Metallgewebe zusammen mit der Trägerschicht vollständig ein und schützt es vor Korrosion.
Insgesamt ergeben sich durch die Erfindung eine Reihe von Vorteilen. Die dadurch gegebene Panzerung ist nicht hygroskopisch, hat ein geringeres Flächengewicht, die flächig aufgespritzte Trägerschicht ist gleichzeitig Korrosionsschutz und es wird eine Isolierung von Metallen mit unterschiedlichen Spannungspotenzialen (beispielsweise Aluminium gegenüber Stahl) erzielt. Darüber hinaus hat die Haftverbindung zwischen Trägermaterialien und Bodenplatte eine hohe Festigkeit durch erprobte und im Serienprozess verwendete Materialien, vorzugsweise PVC.
Die hochelastischen aufgespritzten Trägermaterialien und das hochelastische Metallgewebe lassen sich sehr gut an die steife Bodenplatten mit hohem Verformungsgrad in Form scharfer Abkantungen und enger Biegeradien anpassen.
Eine schnellere Verarbeitungszeit als beim Verkleben des Aramids, das Entfallen eines Anpressvorgangs, die sofortige Weiterverarbeitbarkeit nach kurzzeitiger Ofentrocknung und die Überlackierbarkeit sind weitere Vorteile.
Eine schnellere Verarbeitungszeit als beim Verkleben des Aramids, das Entfallen eines Anpressvorgangs, die sofortige Weiterverarbeitbarkeit nach kurzzeitiger Ofentrocknung und die Überlackierbarkeit sind weitere Vorteile.
Der Spritzvorgang kann mittels Roboter leicht automatisiert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei zeigt die Figur ein Blech mit einem Metallgewebe.
In der Figur erkennt man ein Blech 1 in Form einer Bodenplatte, eine Trägerschicht 2 in Form einer auf das Blech aufgebrachten Lage aus Kunststoff, ein Metallgewebe in Form eines Ringgewebes oder Drahtgewebes und eine Deckschicht 4 in Form einer zweiten Lage aus Kunststoff.
Zur Herstellung wird auf das steife Blech 1 der Bodenpanzerung eine elastische Trägerschicht 2 aus Kunststoff oder Kautschuk vorzugsweise durch Spritzen, Gießen oder Streichen aufgetragen, in der ein elastisches Metallgewebe 3 eingelassen wird. Mit der Trägerschicht 2 ist eine Bindung zwischen dem Metallgewebe 3 und dem Blech 1 garantiert, wobei das Metallgewebe 3 durch die Trägerschicht 2 vollständig vom Blech 1 isoliert wird. Mit einer Deckschicht 4 des gleichen Materials wird das Metallgewebe 3 vollständig abgedeckt.

Ein bevorzugtes Ringgewebe weist folgende Daten auf:

max. Ringdurchmesser:	8 mm
min. Ringdurchmesser:	3 mm
max. Ringdrahtdurchmesser:	1,1 mm
min. Ringdrahtdurchmesser:	0,4 mm
min. Drahtfestigkeiten:	700 +/– 40 N/mm²
max. Drahtfestigkeiten:	1000 +/– 50 N/mm²
Einzelringbruchfestigkeit min.	0,237 KN
Einzelringbruchfestigkeit max.	0,346 KN

Die Paarungen zwischen Ringdurchmesser, Drahtdurchmesser und verarbeiteten Metallen können unterschiedlich sein. Es bedarf keiner Festlegung hinsichtlich des Korrosionsverhaltens der Werkstoffe.

Ein bevorzugtes Drahtgewebe weist folgende Daten auf:

max. Drahtdurchmesser:	1,2 mm
min. Drahtdurchmesser.	0,1 mm
min. Drahtfestigkeiten:	700 +/– 40 N/mm²
max. Drahtfestigkeiten:	1000 +/– 50 N/mm²
min. Maschenweite:	3 mm
max. Maschenweite:	8 mm

Die Paarungen zwischen Maschenweite, Drahtdurchmesser und verarbeiteten Metallen können unterschiedlich sein können. Das heißt, es können Mischgewebe mit unterschiedlichen Metallen zur Anwendung kommen. Es bedarf keiner Festlegung hinsichtlich des Korrosionsverhaltens der Werkstoffe.
Bevorzugte Trägerschichten sind aus elastischen Kunststoffen mit hoher Dehnung (PVC, PU, PE etc.) oder vergleichbaren organischen Materialien wie Kautschuk.

Claims

Fahrzeug mit einem Blech (1), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Blech (1) über eine elastische Trägerschicht (2) ein Metallgewebe (3) angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgewebe (3) ein Ringgewebe ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgewebe (3) ein Drahtgewebe ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (1) eine Bodenplatte ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Trägerschicht (2) aus Kunststoff oder Kautschuk besteht.
Fahrzeug nach Anspruch 5, dass das Metallgewebe (3) durch eine Deckschicht (4) abgedeckt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugpanzerung, bei dem an einem Blech (1) eine elastische Trägerschicht (2) angeordnet wird und bei dem an der elastischen Trägerschicht (2) ein Metallgewebe (3) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem an der elastischen Trägerschicht (2) und dem Metallgewebe (3) eine Deckschicht (4) angeordnet wird.