DE102011014100A1 - Transparent ballistic protection system - Google Patents
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Abstract
it mindestens einem Bauteil aus einer polykristallinen Keramik oder aus einem Einkristall und mit einem das mindestens eine Bauteil zumindest partiell bedeckenden Matrixmaterial beschrieben, wobei das mindestens eine, vorzugsweise nicht nachbearbeitete, Bauteil einen optischen Brechungsindex nB und das Matrixmaterial einen daran angepaßten optischen Brechungsindex nM aufweist, mit nB = a·nM, mit 1,1 ≥ a ≥ 0,9,so dass das Schutzsystem bei einer Wellenlänge von 300 nm, 500 nm, 700 nm, 1000 nm, 2000 nm oder 4000 nm eine RIT (Real-Inline-Transmission) von > 10% aufweist.it describes at least one component made of a polycrystalline ceramic or of a single crystal and with at least one component at least partially covering the matrix material, wherein the at least one, preferably not post-processed, component has an optical refractive index nB and the matrix material has an optical refractive index nM adapted thereto, with nB = a · nM, with 1.1 ≥ a ≥ 0.9, so that the protection system at a wavelength of 300 nm, 500 nm, 700 nm, 1000 nm, 2000 nm or 4000 nm, a RIT (Real inline Transmission) of> 10%.
Description
Die Erfindung betrifft ein transparentes Ballistik-Schutzsystem, um bspw. Fahrzeuge, insbesondere Militärfahrzeuge – aber auch Zivilfahrzeuge – vor einem Beschuss zu schützen. Zu diesem Zwecke werden die Fenster der Fahrzeuge, wie die Seitenscheiben, die Frontscheibe o. dgl. bislang mit Panzerglas ausgestattet. Panzerglas besitzt jedoch eine relativ geringe ballistische Effizient insbesondere gegenüber Hartkernmunition, so dass die Fensterbereiche die Schwachstellen des jeweiligen Fahrzeugs bilden. Um einen ausreichenden Schutz zu gewährleisten, sind folglich große Gewichte notwendig.The invention relates to a transparent ballistic protection system in order, for example, to protect vehicles, in particular military vehicles - but also civil vehicles - from being bombarded. For this purpose, the windows of the vehicles, such as the side windows, the windshield o. The like. So far equipped with bulletproof glass. However, bulletproof glass has a relatively low ballistic efficiency, in particular with respect to hard-core ammunition, so that the window areas form the weak points of the respective vehicle. To ensure adequate protection, therefore, large weights are necessary.
Eine Gewichtsreduktion stellt beim Ballistischen Schutz stets das Hauptentwicklungsziel dar, d. h. bei gleicher ballistischer Leistung soll das jeweilige Schutzsystem ein kleineres Gewicht besitzen und dünner sein, um nicht zu viel Einbautiefe zu verlieren. Dieses Ziel wird im Prinzip durch transparente Keramik erreicht, die im Vergleich zu Panzerglas ein wesentlich besseres Schutzverhalten besitzt.A reduction in weight is always the main goal of Ballista protection, d. H. with the same ballistic performance, the respective protection system should have a smaller weight and be thinner so as not to lose too much installation depth. This goal is achieved in principle by transparent ceramic, which has a much better protection compared to bulletproof glass.
Aus diesem Grunde wurde bereits früh nach Alternativen zum Panzerglas gesucht. Diese Alternativen wurden im Wesentlichen im Spinell (MgAl2O4) und im AION – und mit weiteren Einschränkungen im Saphir – gefunden.For this reason, early was looking for alternatives to bulletproof glass. These alternatives were found mainly in spinel (MgAl 2 O 4 ) and in the AION - and with further limitations in sapphire.
Nach der Herstellung der Gegenstände aus diesen Materialien werden die Gegenstände auf optische Güte poliert. Durch das Polieren entstehen größenordnungsmäßig 50% der gesamten Herstellungskosten. Daraus folgt, dass der aus transparenter Keramik hergestellte, polierte Gegenstand ein Vielfaches eines entsprechenden Panzerglases kostet. Trotz der deutlich besseren Eigenschaften von Gegenständen aus transparenter Keramik oder aus Einkristallen, haben diese es bislang aus Kostengründen nicht geschafft, sich entscheidend im Markt zu platzieren; sie werden nur für Anschauungsmuster verwendet.After the articles of these materials are made, the articles are polished to optical quality. By polishing arise on the order of 50% of the total manufacturing cost. It follows that the polished object made of transparent ceramic costs a multiple of a corresponding bulletproof glass. Despite the significantly better properties of objects made of transparent ceramics or of single crystals, they have so far not been able to place themselves on the market for cost reasons; they are used only for visual patterns.
Hinzu kommen Schwierigkeiten, die es kaum möglich machen, komplexere dreidimensionale Formen transparenter Gegenstände aus transparenter Keramik herzustellen. Aus diesem Grunde ist der Schutz von Zivilfahrzeugen, von Helikoptern u. s. w, die gekrümmte Scheiben aufweisen, durch die bekannten transparenten Keramiken nahezu unmöglich.In addition, there are difficulties that make it almost impossible to produce more complex three-dimensional forms of transparent objects made of transparent ceramics. For this reason, the protection of civilian vehicles, helicopters u. s. w, which have curved discs, by the known transparent ceramics almost impossible.
Beispielsweise offenbart die
Die
Die
Wie bereits weiter oben ausgeführt worden ist, resultieren aus dem abschließenden Polieren üblicherweise mindestens 50% der gesamten Herstellungskosten einer transparenten Keramik.As has already been stated above, the final polishing usually results in at least 50% of the total production costs of a transparent ceramic.
Außerdem kann es wünschenswert sein, dreidimensionale Körper in ein ballistisches Schutzsystem einzubauen. Bei den dreidimensionalen Körpers handelt es sich bspw. um zylindrische Körper, die vorteilhafte ballistische Eigenschaften mit sich bringen. Die
Aus der
Ein Ballistik-Schutzsystem zum Schutz gegen Projektile, das eine Vielzahl von Plättchen aufweist, die in einem Matrixmaterial vorgesehen sind, ist bspw. auch aus der
Konventionelle transparente Schutzsysteme bestehen bspw. aus unterschiedlichen Lagen verschiedener Gläser, Folien zum Verbinden der Lagen miteinander, sowie gegebenenfalls aus geeigneten Kunststoffen. Werden hierbei transparente Keramiken bzw. Einkristalle verwendet, so bilden diese eine der Schichten innerhalb des Schutzsystems.Conventional transparent protection systems consist for example of different layers of different glasses, films for bonding the layers together, and optionally of suitable plastics. If transparent ceramics or single crystals are used, they form one of the layers within the protection system.
Es hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung von Einkristallen, wie Saphir, bis zu 30 Ma-% und durch Keramik bis zu 50 Ma-% eingespart werden können (
In Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein transparentes Ballistik-Schutzsystem zu schaffen, das bei ausgezeichneten Schutzeigenschaften einfach und preisgünstig realisierbar ist.In view of these circumstances, the invention has the object to provide a transparent ballistic protection system that is simple and inexpensive to implement with excellent protection properties.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the features of claim 1. Preferred embodiments or further developments of the system according to the invention are characterized in the subclaims.
Erfindungsgemäß ist es einfach und preisgünstig möglich, ein transparentes Ballistik-Schutzsystem zu schaffen, das mindestens ein Bauteil aus einem Einkristall oder aus einer polykristallinen Keramik aufweist und eine RIT > 10% besitzt, wobei es in besonders vorteilhafter Weise nicht zwangsläufig erforderlich ist, die Einkristalle oder die Keramik zu polieren, so dass die aus einem solchen Poliervorgang resultierenden Herstellungskosten eliminiert sind.According to the invention, it is easy and inexpensive to provide a transparent ballistic protection system having at least one component of a single crystal or a polycrystalline ceramic and RIT> 10%, wherein it is not necessarily required in a particularly advantageous manner, the single crystals or to polish the ceramic so that the manufacturing costs resulting from such a polishing process are eliminated.
Im Idealfall kann auch ein vor dem Polieren durchzuführender Schleifvorgang entfallen und das mindestens eine Bauteil aus Keramik oder Einkristall unmittelbar nach seiner Herstellung verwendet, d. h. mit dem Matrixmaterial kombiniert werden. Dadurch, dass das Matrixmaterial zumindest annähernd den gleichen Brechungsindex bzw. den gleichen Brechungsindex wie das mindestens eine Bauteil aufweist, wird in vorteilhafter Weise jeder optische Fehler der Oberfläche des mindestens einen Bauteils ausgeglichen, so dass bspw. eine schlechte Polier-Qualität akzeptiert werden kann, bzw. das mindestens eine Bauteil nicht geschliffen und poliert zu werden braucht.Ideally, a grinding operation to be carried out before polishing can be dispensed with and the at least one component made of ceramic or monocrystal can be used immediately after its production, ie. H. combined with the matrix material. Because the matrix material has at least approximately the same refractive index or the same refractive index as the at least one component, advantageously any optical aberration of the surface of the at least one component is compensated, so that, for example, a poor polishing quality can be accepted. or the at least one component need not be ground and polished.
Erfindungsgemäß sind auch zwei- oder dreidimensional gekrümmte, transparente Ballistik-Schutzsysteme – trotz der Verwendung ebenflächiger Bauteile – realisierbar, so dass eine optimiere Panzerung, basierend auf Einkristallen oder Keramiken, auch bei konventionellen Fahrzeugen, Helikoptern u. s. w. möglich ist. Die Erfindung ermöglicht die Realisierung beliebig komplexer Ausbildungen des transparenten Ballistik-Schutzsystems ohne Beeinträchtigung der gewünschten Transparenz.According to the invention, two- or three-dimensional curved, transparent ballistic protection systems - despite the use of planar components - feasible, so that an optimized armor, based on single crystals or ceramics, even in conventional vehicles, helicopters u. s. w. is possible. The invention makes it possible to realize arbitrarily complex designs of the transparent ballistic protection system without impairing the desired transparency.
Überaschenderweise hat sich gezeigt, dass durch das Einbetten von Keramiken oder Einkristallen, die auch unpoliert bzw. ggf. nicht nur unpoliert sondern auch ungeschliffen sein können, in ein Matrixmaterial, dessen Brechungsindex dem Brechungsindex der Keramik oder des Einkristalls mindestens annähernd, d. h. in einem Bereich von ±10% entspricht, ein transparentes Ballistik-Schutzsystem realisiert werden kann, das auf eine preisgünstige Art und Weise auch eine komplexe Geometrie des Schutzsystems ermöglicht. Bei dem Matrixmaterial kann es sich um eine organische oder anorganische Matrixkomponente wie bspw. anorganische Kleber, Polymere o. dgl. handeln. Theoretisch kann es sich bei dem Matrixmaterial auch um eine Flüssigkeit handeln. In diesem Fall ist selbstverständlich eine geeignete Abdichtung für das flüssige Matrixmaterial erforderlich.Surprisingly, it has been found that by embedding ceramics or single crystals, which may also be unpolished or possibly not only unpolished but also unpolished, into a matrix material whose refractive index at least approximately approaches the refractive index of the ceramic or the single crystal, d. H. within a range of ± 10%, a transparent ballistic protection system can be realized, which also allows a complex geometry of the protection system in a cost-effective manner. The matrix material may be an organic or inorganic matrix component, such as, for example, inorganic adhesives, polymers or the like. Theoretically, the matrix material may also be a liquid. In this case, of course, a suitable seal for the liquid matrix material is required.
Das transparente Ballistik-Schutzsystem kann auch mit weiteren Schutzelementen, wie transparenten Kunststoffen, Glasscheiben, Glaskeramik u. s. w. kombiniert sein.The transparent ballistic protection system can also with other protective elements, such as transparent plastics, glass, glass ceramic u. s. w. be combined.
Das erfindungsgemäße transparente Ballistik-Schutzsystem erlaubt in vorteilhafter Weise auch den Einsatz komplexer Bauteile. Des Weiteren erlaubt es eine verbesserte Transparenz des Systems und insbesondere durch die vergleichsweise geringen Herstellungskosten durch den Wegfall des Poliervorgangs und der daraus resultierenden Kostenersparnis von größenordnungsmäßig 50% erstmals den Einsatz von transparenter Keramik oder von Einkristallen in großem Maßstab.The transparent ballistic protection system according to the invention also advantageously allows the use of complex components. Furthermore, it allows an improved transparency of the system and in particular by the comparative low production costs due to the elimination of the polishing process and the resulting cost savings of the order of 50% for the first time the use of transparent ceramics or single crystals on a large scale.
Diese Vorteile basieren darauf, dass durch die Verwendung der im Bedarfsfall wunschgemäß gestalteten Matrixmaterialien mit an den Brechungsindex des Materials des mindestens einen Bauteils angepasstem Brechungsindex die optischen Grenzen zu dem mindestens einen Bauteil aus polykristallinem Keramikmaterial oder aus Einkristall verschwinden und nur noch das Matrixmaterial selbst die Grenze zur Umgebung darstellt, an der es zu einer Reflexion und/oder Brechung kommen kann. In Kombination beispielsweise mit Glas- oder anderen Scheiben ist dann in einem entsprechenden Verbund nur noch die äußerste Lage relevant.These advantages are based on the fact that the optical boundaries to the at least one component made of polycrystalline ceramic material or of monocrystal disappear by the use of the matrix materials with a desired refractive index of the material of the at least one component and only the matrix material itself the limit represents the environment at which it may come to a reflection and / or refraction. In combination with, for example, glass or other panes, only the outermost layer is then relevant in a corresponding composite.
Der weiteren Verdeutlichung der Erfindung dienen die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele, wobei es sich versteht, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt sondern durch die anschließenden Ansprüche definiert ist.The embodiments of the invention described below serve to further clarify the invention, it being understood that the invention is not limited to these exemplary embodiments but is defined by the subsequent claims.
Beispiel 1:Example 1:
Eine ein Bauteil des Schutzsystems bildende ungeschliffene Keramikkachel mit den Abmessungen 90 mm × 90 mm × 5 mm wird an einer Hälfte seiner Flächenabmessungen beidseitig mit einem dünnen Film eines Matrixmaterials mit angepasstem Brechungsindex bedeckt. Darüber werden dünne Glaskacheln mit den Abmessungen 10 mm × 10 mm × 0,1 mm angebracht. Der mit dem Matrixmaterial bedeckte Flächenbereich der großen ungeschliffenen und folglich opaken Keramikkachel wird durch das Matrixmaterial transparent, während der verbleibende Flächenbereich infolge der ungeschliffenen Oberfläche opak bleibt.A 90 mm × 90 mm × 5 mm uncut ceramic tile forming a component of the protection system is covered on both sides with a thin film of a refractive index-adjusted matrix material on one half of its surface dimensions. Thin glass tiles with dimensions of 10 mm × 10 mm × 0.1 mm are applied over them. The area covered by the matrix material of the large uncut and consequently opaque ceramic tile becomes transparent through the matrix material, while the remaining area remains opaque due to the unpolished surface.
Es wird also eine deutliche Verbesserung der Transparenz des Ballistik-Schutzsystem auf eine sehr wirtschaftliche Weise realisiert. Dies gelingt durch das Einbetten mindestens eines – vorzugsweise nicht oder nicht perfekt polierten – Bauteils aus Keramik oder Einkristallen in das Matrixmaterial, die mindestens annährend den gleichen (höchstens ±10% Abweichung voneinander) oder vorzugsweise den gleichen Brechungsindex besitzen. Dadurch wird jeglicher optischer Fehler, der auf der Oberfläche des mindestens einen Bauteils vorhanden ist, ausgeglichen, so dass in vorteilhafter Weise bspw. auch eine schlechtere Politur des mindestens einen Bauteils akzeptiert werden kann. D. h. das Keramikmaterial des mindestens einen Bauteils muss nicht mehr fein geschliffen und poliert werden; es kann im Idealfall sogar „as fired”, d. h. direkt und unmittelbar nach der Sinterung, eingesetzt werden, so dass der größte Kostenanteil bei der Herstellung einer transparenten Keramik, d. h. das optische Polieren, entfällt. Zudem erlaubt die Erfindung die Herstellung dreidimensionaler optischer Schutzsysteme sowie die Verbesserung des ballistischen Schutzes durch Einlagerung beliebig geformter Keramikelemente in das daran bezüglich des Brechungsindex angepasste Matrixmaterial.Thus, a significant improvement in the transparency of the ballistic protection system is realized in a very economical manner. This is achieved by embedding at least one - preferably not or not perfectly polished - component of ceramic or single crystals in the matrix material, which have at least approximately the same (at most ± 10% deviation from each other) or preferably the same refractive index. As a result, any optical error that is present on the surface of the at least one component is compensated, so that, for example, a poorer polish of the at least one component can be advantageously accepted, for example. Ie. the ceramic material of the at least one component no longer needs to be finely ground and polished; it may ideally even be "as fired", i. H. used directly and immediately after sintering, so that the largest cost component in the production of a transparent ceramic, d. H. the optical polishing, is eliminated. In addition, the invention allows the production of three-dimensional optical protection systems as well as the improvement of the ballistic protection by incorporation of arbitrarily shaped ceramic elements in the thereto with respect to the refractive index adapted matrix material.
Dreidimensionale Ausbildungen des erfindungsgemäßen Ballistik-Schutzsystems werden dadurch möglich, dass durch das Matrixmaterial, bei dem es sich bspw. um einen geeigneten Kunststoff handelt, sehr einfach zu verarbeiten ist, d. h. die jeweils gewünschte komplexe Form hergestellt werden kann und dass kleinvolumige Bauteile aus polykristalliner Keramik oder aus Einkristall als Einlagerungswerkstoff verwendet werden. Auf diese Weise kann auch bei dreidimensionalen Schutzsystemen eine deutlich verbesserte ballistische Leistungsfähigkeit garantiert werden.Three-dimensional configurations of the ballistic protection system according to the invention are made possible by the matrix material, which is, for example, a suitable plastic, very easy to process, d. H. each desired complex shape can be produced and that small-volume components of polycrystalline ceramic or single crystal are used as intercalation material. In this way, even with three-dimensional protection systems a significantly improved ballistic performance can be guaranteed.
Die Entwicklung noch leistungsfähigerer Ballistik-Schutzsysteme ist dadurch möglich, dass besondere, für die ballistische Wirkung günstige Formen der Bauteile, wie bspw. Zylinder, Riegel, o. dgl. in das Matrixmaterial eingelagert werden.The development of even more efficient ballistic protection systems is possible because special, favorable for the ballistic effect forms of the components, such as. Cylinders, bars, o. The like. Are embedded in the matrix material.
Im Vergleich zu einer solchen Einlagerung der Bauteile in eine entsprechende Quantität des Matrixmaterials ist es selbstverständlich auch möglich, dass der Anteil bzw. die Dicke des Matrixmaterials nahezu vernachlässigbar klein ist. Im Extremfall liegt bspw. nur eine flache Lage von Keramikkacheln vor, die vom Matrixmaterial umschlossen, d. h. umgeben sind, wobei die Schichtdicke des Matrixmaterials nur einige μm betragen kann. Auf diese Weise ist im Extremfall ein Volumenverhältnis von Matrixmaterial zu eingelagerten Bauteilen von cirka < 1:107 möglich. Auch eine solche geringe Schichtdicke des Matrixmaterials kann ausreichend sein, um die gewünschte Perfektionierung der Transparenz von Keramikkacheln zu ermöglichen- selbst wenn diese nicht poliert sind.Of course, in comparison to such incorporation of the components into a corresponding quantity of the matrix material, it is also possible that the proportion or the thickness of the matrix material is almost negligibly small. In the extreme case, for example, there is only a flat layer of ceramic tiles which are surrounded, ie surrounded, by the matrix material, it being possible for the layer thickness of the matrix material to be only a few μm. In this way, in extreme cases, a volume ratio of matrix material to embedded components of approximately <1:10 7 is possible. Even such a small layer thickness of the matrix material may be sufficient to allow the desired perfection of the transparency of ceramic tiles - even if they are not polished.
Erfindungsgemäß ist es also auch möglich, einzelne kleinere Bauteile wie bspw. dreieckige, viereckige oder sechseckige Plättchen, Kacheln o. dgl. für einen transparenten Aufbau zu verwenden, so dass keine einteilige große Scheibe hergestellt werden muss. Das gelingt dadurch, dass innerhalb des Aufbaus durch das im Brechungsindex angepasste Matrixmaterial auch das optische Auftreten der Kanten der Kacheln verschwindet. Hierdurch wird also eine kostengünstige Herstellung großflächiger transparenter Ballistik-Schutzsysteme aus kleineren Bauteilen aus polykristalliner Keramik oder aus Einkristall möglich. Auf diese Weise kann der bereits aus dem opaken ballistischen Schutz bekannte Vorteil des „Multi-Kachel-Aufbaus” – wie er bspw. in der
Beispiel 2:Example 2:
Herstellung einer transparenten flachen Schutzscheibe für ein gepanzertes Fahrzeug. Eine Floatglasscheibe bildet eine frontseitige Lage. Dahinter befindet sich eine Mosaiklage aus Keramikkacheln aus einer Spinell-Keramik oder aus anderen polykristallinen Keramiken oder aus Einkristallen. Hinter der Mosaiklage aus Spinell-Keramik befindet sich ein Verbund aus Floatglasscheiben – oder anderen Gläsern, Kunststoffen, Keramiken oder Einkristallen – die miteinander mittels einer transparenten PA-Folie verbunden sind. Die hinterste Lage bildet eine transparente Polyacrylatscheibe.Production of a transparent flat protective screen for an armored vehicle. A float glass pane forms a front-side layer. Behind it is a mosaic layer of ceramic tiles made of a spinel ceramic or other polycrystalline ceramics or single crystals. Behind the mosaic layer of spinel ceramic is a composite of float glass - or other glasses, plastics, ceramics or single crystals - which are connected to each other by means of a transparent PA film. The rearmost layer forms a transparent polyacrylate disk.
Die Keramikkacheln der Mosaiklage sind in ein Matrixmaterial eingelagert, das den gleichen optischen Brechungsindex wie die Spinell-Keramik der Keramikkacheln besitzt.The ceramic tiles of the mosaic layer are embedded in a matrix material which has the same optical refractive index as the spinel ceramic of the ceramic tiles.
Die Schichtdicke des Matrixmaterials beträgt an den voneinander abgewandten Hauptflächen der Keramikkacheln aus Spinell- Keramik der Mosaiklage jeweils 50 μm und an den einander zugewandten Kantenflächen der Keramikkacheln 20 μm.The layer thickness of the matrix material is at the opposite major surfaces of the ceramic tiles of spinel ceramic mosaic layer each 50 microns and at the facing edge surfaces of the ceramic tiles 20 microns.
Der solchermaßen hergestellte Aufbau behält auch bei einer Gesamtdicke von 100 mm eine Transparenz RIT > 60%, wobei die Schichtdicke der Keramiklage 10 mm beträgt.The structure thus produced retains a transparency RIT> 60% even with a total thickness of 100 mm, the layer thickness of the ceramic layer being 10 mm.
Beispiel 3:Example 3:
Der Schichtenaufbau ist dem Aufbau gemäß Beispiel 2 ähnlich; jedoch liegen hier innerhalb der Mosaiklage keine quadratischen Kacheln, sondern Zylinder mit einem Durchmesser zu Höhe-Verhältnis von 1:1 vor. Die Zwischenräume zwischen den zylinderförmigen Bauteilen sind mit dem Matrixmaterial gefüllt. Die Dicke der Matrixlage wird durch die Höhe der zylinderförmigen Bauteile plus der Dicke des Matrixmaterials von 50 μm bestimmt. Die Transparenz des solchermaßen hergestellten Ballistik-Schutzsystems beträgt ebenfalls RIT > 60%.The layer structure is similar to the structure according to Example 2; However, there are no square tiles within the mosaic layer but cylinders with a diameter to height ratio of 1: 1. The spaces between the cylindrical components are filled with the matrix material. The thickness of the matrix layer is determined by the height of the cylindrical components plus the thickness of the matrix material of 50 μm. The transparency of the ballistic protection system produced in this way is also RIT> 60%.
Beispiel 4:Example 4:
Die Mosaiklage kann ähnlich dem Beispiel 2 mit Keramikkacheln oder entsprechend dem Beispiel 3 mit zylindrischen Bauteilen verwirklicht sein, wobei jedoch eine Krümmung des eine Scheibe bildenden Ballistik-Schutzsystems dadurch realisiert ist, dass das Matrixmaterial entsprechend der gewünschten Krümmung der Scheibe geformt wird. Die an die Mosaiklage vorder- und rückseitig anschließenden Lagen, wie Floatglasscheiben und/oder Polyacrylatscheiben sind der Krümmung der Gesamtscheibe entsprechend gekrümmt. Die Transparenz beträgt auch hier RIT > 60%.The mosaic layer can be realized similar to Example 2 with ceramic tiles or according to Example 3 with cylindrical components, but a curvature of the disc-forming ballistic protection system is realized by the matrix material is formed according to the desired curvature of the disc. The front and back layers adjoining the mosaic layer, such as float glass panes and / or polyacrylate panes, are curved correspondingly to the curvature of the entire pane. The transparency here too is RIT> 60%.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007059091 A1 [0006] DE 102007059091 A1 [0006]
- DE 102008037037 A1 [0007] DE 102008037037 A1 [0007]
- DE 102008063926 A1 [0008] DE 102008063926 A1 [0008]
- WO 00/47944 A1 [0010] WO 00/47944 A1 [0010]
- US 3684631 [0011] US 3684631 [0011]
- US 2006/0249012 A1 [0012] US 2006/0249012 A1 [0012]
- WO 2009/011951 A2 [0030] WO 2009/011951 A2 [0030]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Straßburger E., „Ballistic testing of transparent armour ceramics”, J. E. Cer., S. 7, (2008) [0014] Strasbourg E., "Ballistic testing of transparent armor ceramics", JE Cer., P. 7, (2008) [0014]
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014214273A1 (en) | 2013-07-22 | 2015-01-22 | Ceramtec-Etec Gmbh | Transparent adhesive having a refractive index in the range 1.7 to 1.73 |
WO2016026921A1 (en) | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Ceramtec-Etec Gmbh | Transparent adhesive |
DE102017215670A1 (en) | 2016-09-06 | 2018-03-08 | Ceramtec-Etec Gmbh | Adhesive film for transparent ceramics |
DE102017222447A1 (en) | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Ceramtec-Etec Gmbh | Transparent composite material |
DE102021127755A1 (en) | 2021-10-26 | 2023-04-27 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Transparent composite disc with increased effectiveness against projectiles with a hard metal core |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014208365A1 (en) * | 2014-05-05 | 2015-11-05 | Ecom Instruments Gmbh | Device arrangement |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3634177A (en) * | 1966-11-01 | 1972-01-11 | Gen Electric | Lightweight transparent penetration-resistant structure |
US3684631A (en) | 1969-12-12 | 1972-08-15 | Textron Inc | Glass armor fabrication |
USH1519H (en) * | 1966-01-24 | 1996-03-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Transparent ceramic composite armor |
WO2000047944A1 (en) | 1999-02-09 | 2000-08-17 | Rafael Armament Development Authority Ltd. | Ballistic armor panel |
WO2005106153A1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Trio Industries Group Inc. | Protective panels and doors |
DE102004004259B3 (en) * | 2004-01-23 | 2005-11-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Transparent polycrystalline sintered ceramics of cubic crystal structure |
US20060249012A1 (en) | 2004-11-15 | 2006-11-09 | Sai Sarva | Hierarchical material assemblies and articles for use in projectile impact protection |
US20070068376A1 (en) * | 2005-06-10 | 2007-03-29 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Transparent ceramic composite |
WO2009011951A2 (en) | 2007-04-23 | 2009-01-22 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Mosaic transparent armor |
DE102007059091A1 (en) | 2007-12-07 | 2009-06-10 | ETEC Gesellschaft für technische Keramik mbH | Process for producing a polycrystalline transparent ceramic |
DE102008037037A1 (en) | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Ceramtec-Etec Gmbh | Process for producing a transparent polycrystalline ceramic |
DE102008063926A1 (en) | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Ceramtec-Etec Gmbh | Producing transparent polycrystalline ceramic, comprises press-molding and sintering ceramic powder in press in single press cycle between pressing elements of the press, and simultaneously and electrically resistance-heating the elements |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7861638B1 (en) * | 2006-06-15 | 2011-01-04 | Defbar Systems Llc | Transparent blast and ballistic projectile resistant barrier |
DK1916495T3 (en) * | 2006-10-27 | 2014-02-24 | Tno | transparent armor |
-
2011
- 2011-03-16 DE DE102011014100A patent/DE102011014100A1/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-03-13 EP EP12001709.0A patent/EP2500683B1/en active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USH1519H (en) * | 1966-01-24 | 1996-03-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Transparent ceramic composite armor |
US3634177A (en) * | 1966-11-01 | 1972-01-11 | Gen Electric | Lightweight transparent penetration-resistant structure |
US3684631A (en) | 1969-12-12 | 1972-08-15 | Textron Inc | Glass armor fabrication |
WO2000047944A1 (en) | 1999-02-09 | 2000-08-17 | Rafael Armament Development Authority Ltd. | Ballistic armor panel |
DE102004004259B3 (en) * | 2004-01-23 | 2005-11-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Transparent polycrystalline sintered ceramics of cubic crystal structure |
WO2005106153A1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Trio Industries Group Inc. | Protective panels and doors |
US20060249012A1 (en) | 2004-11-15 | 2006-11-09 | Sai Sarva | Hierarchical material assemblies and articles for use in projectile impact protection |
US20070068376A1 (en) * | 2005-06-10 | 2007-03-29 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Transparent ceramic composite |
US20070068375A1 (en) * | 2005-06-10 | 2007-03-29 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc | Transparent ceramic composite |
WO2009011951A2 (en) | 2007-04-23 | 2009-01-22 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Mosaic transparent armor |
DE102007059091A1 (en) | 2007-12-07 | 2009-06-10 | ETEC Gesellschaft für technische Keramik mbH | Process for producing a polycrystalline transparent ceramic |
DE102008037037A1 (en) | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Ceramtec-Etec Gmbh | Process for producing a transparent polycrystalline ceramic |
DE102008063926A1 (en) | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Ceramtec-Etec Gmbh | Producing transparent polycrystalline ceramic, comprises press-molding and sintering ceramic powder in press in single press cycle between pressing elements of the press, and simultaneously and electrically resistance-heating the elements |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
E. Straßburger: Ballistic testing of transparent armour ceramics. In: Journal of the European Ceramic Society, 29, 2009, 267-273. * |
Strabetaburger E., "Ballistic testing of transparent armour ceramics", J. E. Cer., S. 7, (2008) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014214273A1 (en) | 2013-07-22 | 2015-01-22 | Ceramtec-Etec Gmbh | Transparent adhesive having a refractive index in the range 1.7 to 1.73 |
WO2015011147A1 (en) * | 2013-07-22 | 2015-01-29 | Ceramtec-Etec Gmbh | Transparent adhesive with a refractive index ranging from 1.7 to 1.73 |
US10308840B2 (en) | 2013-07-22 | 2019-06-04 | Ceramtec-Etec Gmbh | Transparent adhesive with a refractive index ranging from 1.7 to 1.73 |
WO2016026921A1 (en) | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Ceramtec-Etec Gmbh | Transparent adhesive |
DE102015215870A1 (en) | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Ceramtec-Etec Gmbh | Transparent adhesive |
DE102017215670A1 (en) | 2016-09-06 | 2018-03-08 | Ceramtec-Etec Gmbh | Adhesive film for transparent ceramics |
WO2018046538A1 (en) | 2016-09-06 | 2018-03-15 | Ceramtec-Etec Gmbh | Adhesive film for transparent ceramics |
DE102017222447A1 (en) | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Ceramtec-Etec Gmbh | Transparent composite material |
WO2018108856A1 (en) | 2016-12-14 | 2018-06-21 | Ceramtec-Etec Gmbh | Transparent composite material |
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WO2023072931A1 (en) | 2021-10-26 | 2023-05-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. | Transparent laminated pane with increased resistance to projectiles with a hard metal core |
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