DE102011053484A1

DE102011053484A1 - Ballistic layer e.g. mat, for ballistic multilayer arrangement for protection of projectiles, has absorption layer completely made of foam glass that is present in form of sintered foam glass granulates

Info

Publication number: DE102011053484A1
Application number: DE201110053484
Authority: DE
Inventors: Ronald Tschiersch; Roland Phillips; Thorsten Meyer
Original assignee: RELION SYSTEMS AG I G GbR; Relion Systems AG Ig Gbr
Current assignee: RELION PROTECTION SYSTEMS AG, CH
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-09-11
Publication date: 2013-02-28

Abstract

The layer has an absorption layer (2) completely made of foam glass in the form of sintered foam glass granulates, where the granulates exhibit size of 0.01 mm to 5 mm. The granulates are held in a tight package or a ballast using a matrix that surrounds the granulates. The foam glass or the granulates is or are made of silicon dioxide, and contains material such as sodium oxide and calcium oxide, and 10 percent of aluminum oxide, magnesium oxide and potassium oxide. A splitter layer contains ceramic- or ceramic metal- or fine stone- or natural stone splitter bound in the matrix. An independent claim is also included for a ballistic multilayer arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft eine ballistische Mehrschichten-Anordnung zur Abwehr von Projektilen oder anderen hoch beschleunigten Teilen. The invention relates to a ballistic multilayer arrangement for the defense against projectiles or other highly accelerated parts.

Ballistische Platten kommen bei allen Arten von Panzerungen zum Einsatz, sei es an Fahrzeugen, Flugzeugen, Gebäuden oder unmittelbar tragbar an Personen. Nachteilig ist zumeist das sehr hohe Gewicht der Platten die notwendiger Weise dick genug sein müssen um der Beschussklasse zu entsprechen. Ballistic plates are used in all types of armor, be it on vehicles, airplanes, buildings or directly portable to persons. The disadvantage is usually the very high weight of the plates must necessarily be thick enough to meet the bullet class.

Nachteilig ist dies beispielsweise bei Personentransportfahrzeugen, die mit einer Panzerung aus dicken Stahlplatten gegen Beschuss gesichert werden müssen, was die Fahrzeuge durch das hohe Gewicht aber auch langsam und schwerfällig macht. This is disadvantageous, for example, in passenger transport vehicles, which must be secured with an armor made of thick steel plates against fire, which makes the vehicles by the heavy weight but also slow and cumbersome.

Beim weiteren Stand der Technik kommen daher auch mehrschichtige Platten zum Einsatz die aber sehr teuer in der Fertigung sind oder nicht die hohen aber geforderten Beschussklassen erreichen. In 5 ist eine vorbekannte ballistische Platte 9 gezeigt, diese weist an der Beschussseite eine Keramikplatte 91 auf mit der ein Geschoss gebremst und bestenfalls teilweise zerlegt werden soll gefolgt von einer oder mehreren Lagen von Aramid-Fasern 92 abgeschlossen mit einer Stahlplatte 93. In the further state of the art, therefore, use is also made of multilayer plates which, however, are very expensive to manufacture or do not reach the high but required shelling classes. In 5 is a previously known ballistic plate 9 shown, this has on the bombardment side a ceramic plate 91 with which a projectile is to be braked and at best partially disassembled, followed by one or more layers of aramid fibers 92 finished with a steel plate 93 ,

Insbesondere bei modernen Geschossen mit Keramikmetall-Kernen (beispielsweise Wolframcarbid) oder Geschossen mit hoher Energie werden diese Platten durch zur Abwehr notwendige Schichtdicken zu schwer oder sehr teuer in der Herstellung. In particular, in modern bullets with ceramic metal cores (for example, tungsten carbide) or high energy projectiles, these plates become too heavy or very expensive to manufacture due to layer thicknesses required to defend them.

Aufgabe der Erfindung ist es eine ballistische Mehrschichten-Anordnung zur Verfügung zu stellen, die zuverlässig und Material sparend in der Herstellung ist. The object of the invention is to provide a ballistic multilayer arrangement which is reliable and saves material in the production.

Diese Aufgabe wird durch eine ballistische Schicht für eine ballistische Mehrschichten-Anordnung nach den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. This object is achieved by a ballistic layer for a ballistic multilayer arrangement according to the features of claim 1 and a ballistic multilayer arrangement according to the features of claim 10.

Erfindungsgemäß ist nach einem ersten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen eine ballistische Schicht für eine ballistische Mehrschichten-Anordnung so auszugestalten, dass diese durch eine Absorptionsschicht gebildet ist, die ganz oder mehrheitlich aus Blähglas besteht. According to the invention, according to a first aspect of the invention, it is proposed to design a ballistic layer for a ballistic multilayer arrangement in such a way that it is formed by an absorption layer which consists entirely or predominantly of expanded glass.

Hierdurch ist auf besonders effektive Weise eine Abstoppung des eindringenden Projektils oder Splitters ermöglicht. Die Energie wird durch die Absorptionsschicht in hohem Maße aufgenommen. As a result, a stopping of the penetrating projectile or splitter is possible in a particularly effective manner. The energy is absorbed by the absorption layer to a high degree.

Blähglas ist aufgeschäumtes Glas mit kleinen, gas- oder luftgefüllten Poren und kann in verschiedenen Körnungen produziert werden. Expanded glass is foamed glass with small, gas- or air-filled pores and can be produced in different grain sizes.

Eine sehr kostengünstige und daher vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass das Blähglas in Form von gesintertem Blähglasgranulat vorliegt. A very inexpensive and therefore advantageous variant of the invention provides that the expanded glass is present in the form of sintered expanded glass granules.

Die Schicht kann im Sinne der Erfindung biegsam als Matte oder Plane oder auch insbesondere mit den weiteren Ausgestaltungen als starre Platte vorgesehen sein. The layer may be provided in the sense of the invention flexible as a mat or tarp or in particular with the further embodiments as a rigid plate.

Als starrer Verbund kann die ballistische Schicht aus Blähglas gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in Form von gesintertem Blähglasgranulat vorliegen. As a rigid composite, the ballistic layer of expanded glass according to a further advantageous embodiment of the invention may be in the form of sintered expanded glass granules.

Eine besonders vorteilhafte und daher bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Blähglas in Form von Blähglasgranulat vorliegt, das in einer dichten Packung oder Schüttung mittels einer das Blähglasgranulat umgebenden Matrix gehalten ist. Die Granulatperlen liegen dabei dicht aneinander und sind von der Matrix wenigstens teilweise umschlossen. A particularly advantageous and therefore preferred embodiment of the invention provides that the expanded glass is in the form of expanded glass granules, which is held in a dense packing or bed by means of a matrix surrounding the expanded glass granules. The granules are close to each other and are at least partially enclosed by the matrix.

Bevorzugterweise weist das Blähglasgranulat eine GranulatGröße von 0,01 mm bis 5 mm auf. Preferably, the expanded glass granules have a granule size of 0.01 mm to 5 mm.

Weiterhin ist bevorzugt, dass das Blähglas oder Blähglasgranulat mehrheitlich aus SiO₂ besteht. Weiterhin bevorzugt als weitere Inhaltsstoffe Na₂O und CaO enthält und ebenso bevorzugt als weitere Inhaltsstoffe in geringem Maße jeweils unter 10 Gewichtsprozent Al₂O₃ und/oder MgO und/oder K₂O enthält. Furthermore, it is preferred that the expanded glass or expanded glass granules consist predominantly of SiO ₂ . Further preferably contains as further ingredients Na ₂ O and CaO and also preferably contains as further ingredients to a slight extent less than 10 weight percent Al ₂ O ₃ and / or MgO and / or K ₂ O.

Die Matrix des Blähglasgranulats ist nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung aus Kunststoff oder -harz oder einem Kunststoff/-harz/-gemisch gebildet, die insbesondere schlagzäh ist. Dies ermöglicht eine besonders gute Energieaufnahme vom Geschoss. The matrix of the expanded glass granulate is formed according to a particularly advantageous embodiment of the invention of plastic or resin or a plastic / resin / mixture, which is particularly impact resistant. This allows a particularly good energy absorption from the projectile.

Dem folgend ist von Vorteil vorgesehen, dass das Kunststoffgemisch Polyurethan und/oder Polyethylen und/oder Oxidharz und/oder Silikon und/oder einen schlagfesten Kunststoff und/oder einen schlagzähen Kunststoff enthält. The following is advantageous provided that the plastic mixture contains polyurethane and / or polyethylene and / or oxide resin and / or silicone and / or an impact-resistant plastic and / or an impact-resistant plastic.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine ballistische Mehrschichten-Anordnung mit einer Beaufschlagungsseite und einer Rückseite, und einer ballistischen Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 9, vorgeschlagen, wobei wenigstens eine der Schichten der ballistischen Mehrschichten-Anordnung durch eine mehrlagige Faserschicht mit Lagen aus AramidFasern oder vergleichbaren Fasern gebildet ist, wobei diese insbesondere in einer Gewebe- oder Mehrschichtgewebe-Form vorliegt. According to a further aspect of the invention, there is provided a ballistic multilayer assembly having a loading side and a backside, and a ballistic layer according to any one of claims 1 to 9, wherein at least one of the layers of the ballistic multilayer arrangement is constituted by a multi-layered layer of fibers Aramid fibers or comparable fibers is formed, wherein this is present in particular in a woven or multi-layer fabric form.

Von Vorteil ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Schichten durch eine Feinstein- oder Naturstein- oder Keramik- oder Keramik-Misch-Platte gebildet ist, insbesondere aus einem Verbundstoff. Hierdurch kann ein Geschoss sehr effektiv durch die notwendige Zerstörungskraft der Platte abgebremst werden, teilweise zerlegt werden und aus der Bahn gebracht werden, was in den folgenden Schichten die Effektivität durch eine verbreiterte Angriffsfläche erhöht. Leichte oder energiearme Geschosse können durch so eine Schicht ganz abgehalten werden. It is advantageously provided that at least one of the layers is formed by a fine stone or natural stone or ceramic or ceramic mixing plate, in particular of a composite material. As a result, a projectile can be braked very effectively by the necessary destructive force of the plate, be partially disassembled and brought out of the track, which increases the effectiveness in the following layers by a widened attack surface. Light or low-energy projectiles can be completely stopped by such a layer.

Ein Geschoss kann beim Durchtritt durch die Schichten auch sehr effektiv durch eine von Vorteil nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehene Splitterschicht abgelenkt werden. Hierzu ist vorgeschlagen, dass die Splitterschicht durch in einer Matrix gebundene Keramik- oder Keramikmetall- oder Feinstein- oder Naturstein-Splitter gebildet ist. A projectile can also be very effectively deflected when passing through the layers by a splinter layer provided with advantage according to a development of the invention. For this purpose, it is proposed that the splinter layer is formed by ceramic or ceramic metal or porcelain or natural stone fragments bonded in a matrix.

Bevorzugterweise ist wenigstens eine Schicht der ballistischen Mehrschichten-Anordnung durch eine Metall-Platte gebildet. Preferably, at least one layer of the ballistic multilayer assembly is formed by a metal plate.

Von Vorteil kann wenigstens eine Schicht durch eine hochzähe Kunststoff-Schicht gebildet sein, diese kann dabei bevorzugterweise durch die hochzähe Kunststoffstoff-Schicht der Matrix der Absorptionsschicht gebildet sein. Advantageously, at least one layer may be formed by a high-plastic layer, this may preferably be formed by the high-plastic plastic layer of the matrix of the absorption layer.

Von Vorteil ist die Anordnung durch eine Kunststoffdeckschicht oder faserverstärkte Kunststoffgeflechtsschicht wenigstens auf einer Seite der Beaufschlagungs- und Rückseite umgeben. Hierdurch wird die Struktur von Bereichen neben einem Einschlag besser erhalten und beispielsweise eine gebrochene Keramik-Platte erhält ihre Funktion in einem Bereich neben einer Einschlagstelle. Advantageously, the arrangement is surrounded by a plastic cover layer or fiber-reinforced plastic braid layer at least on one side of the Beaufschlagungs- and back. As a result, the structure of areas adjacent to an impact is better preserved and, for example, a broken ceramic plate obtains its function in an area adjacent to a point of impact.

Bevorzugt folgt in der Schichtenfolge an die Absorptionsschicht wenigstens auf einer deren Seiten eine Faserschicht. Preferably follows in the layer sequence of the absorption layer at least on one side of a fiber layer.

Bei plattenartiger Ausgestaltung sind neben der Absorptionsplatte von Vorteil wenigstens eine Feinstein-, Naturstein- oder Keramik-Schicht, eine Faserschicht und eine Metallschicht vorgesehen. In a plate-like configuration, at least one fine-grained, natural-stone or ceramic layer, a fiber layer and a metal layer are advantageously provided in addition to the absorption plate.

Eine besondere Ausgestaltung sieht vor, dass die Schichtenfolge wie folgt gewählt ist:

– eine Umhüllungsschicht,
– eine Keramik/Feinstein/Naturstein/schicht, insbesondere gefolgt von einer Metall-schicht,
– eine Faserschicht und Absorptionsschicht Abfolge,
– eine Metallschicht.

A particular embodiment provides that the layer sequence is selected as follows:

A cladding layer,
- a ceramic / fine stone / natural stone / layer, in particular followed by a metal layer,
A fiber layer and absorption layer sequence,
- a metal layer.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen oder deren mögliche Unterkombinationen. Further advantageous embodiments will become apparent from the other dependent claims or their possible sub-combinations.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Im Einzelnen zeigt die schematische Darstellung in: The invention will be further explained with reference to the drawings. In detail, the schematic representation in:

1 eine schematische Darstellung einer ballistische Mehrschichten-Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Absorptionsschicht und beaufschlagungsseitig vor gelagerten Faserschicht, 1 a schematic representation of a ballistic multilayer arrangement with an absorption layer according to the invention and beaufschlagungsseitig before stored fiber layer,

2 eine schematische Darstellung einer ballistische Mehrschichten-Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Absorptionsschicht und beaufschlagungsseitig dahinter angeordneten Faserschicht, 2 a schematic representation of a ballistic multilayer arrangement with an absorption layer according to the invention and on the impact side behind arranged fiber layer,

3 eine schematische Darstellung der Absorptionsschicht mit Blähglasgranulat und der dieses umhüllenden Matrix, 3 a schematic representation of the absorption layer with expanded glass granules and this enveloping matrix,

4 eine schematische beispielhafte Abbildung eines Querschnitts durch ein Blähglasgranulat, 4 a schematic exemplary illustration of a cross section through a Blähglasgranulat,

5 eine schematische Darstellung einer ballistischen Platte nach dem Stand der Technik, 5 a schematic representation of a ballistic plate according to the prior art,

6 eine schematische Darstellung einer beispielhaften ballistischen Mehrschichten-Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Absorptionsschicht nach einer ersten Variante, 6 1 is a schematic representation of an exemplary ballistic multilayer arrangement with an absorption layer according to the invention according to a first variant,

7 eine schematische Darstellung einer beispielhaften ballistischen Mehrschichten-Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Absorptionsschicht nach einer zweiten Variante, 7 1 is a schematic representation of an exemplary ballistic multilayer arrangement with an absorption layer according to the invention according to a second variant,

8 eine schematische Darstellung einer beispielhaften ballistischen Mehrschichten-Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Absorptionsschicht nach einer dritten Variante, 8th 1 is a schematic representation of an exemplary ballistic multilayer arrangement with an absorption layer according to the invention according to a third variant,

9 eine schematische Darstellung einer beispielhaften ballistischen Mehrschichten-Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Absorptionsschicht nach einer vierten Variante mit einer Splitterschicht, und 9 a schematic representation of an exemplary ballistic multilayer arrangement with an absorption layer according to the invention according to a fourth variant with a fragment layer, and

10 eine schematische Darstellung einer beispielhaften ballistischen Mehrschichten-Anordnung nach einer fünften Variante mit einer mehrfachen erfindungsgemäßen Absorptionsschicht-Abfolge. 10 a schematic representation of an exemplary ballistic multilayer arrangement according to a fifth variant with a multiple absorption layer sequence according to the invention.

Die in den Figuren gleichen Bezugsziffern bezeichnen gleiche oder gleich wirkende Elemente. The same reference numerals in the figures designate the same or equivalent elements.

In 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen ballistischen Mehrschichten-Anordnung 1 gezeigt. Dabei ist von der Projektil Beaufschlagungsseite A her gesehen nach einer Aramid-Faserschicht 4 in Mehrschichtgewebe-Form eine Absorptionsschicht 2 angeordnet. In 2 ist eine alternative Anordnung in gegensätzlicher Reihenfolge von Absorptionsschicht 2 und Faserschicht 4 gezeigt. In 1 is a schematic representation of a ballistic multilayer according to the invention arrangement 1 shown. It is seen from the projectile Beaufschlagungsseite A ago after an aramid fiber layer 4 in multi-layer fabric form an absorption layer 2 arranged. In 2 is an alternative arrangement in opposite order of absorption layer 2 and fiber layer 4 shown.

Die Schichten untereinander sind in allen Beispielen entweder mechanisch oder mit geeigneten Klebern miteinander verbunden. The layers are interconnected in all examples either mechanically or with suitable adhesives.

Die Absorptionsschicht 2 besteht aus Blähglas 21 in Form von Blähglasgranulat 22 das in einer dichten Packung mittels einer das Blähglasgranulat umgebenden Matrix 24 gehalten ist, siehe 3. Die Matrix 24 ist einem schlagzähen Kunststoffgemisch gebildet. Gute Ergebnisse wurden mit schlagzähen Polyurethan-Gemischen gemacht. The absorption layer 2 consists of expanded glass 21 in the form of expanded glass granules 22 in a dense packing by means of a matrix surrounding the expanded glass granules 24 is held, see 3 , The matrix 24 is formed of an impact-resistant plastic mixture. Good results were made with impact-resistant polyurethane blends.

Blähglas 21 ist sehr leicht, rund und bruchkornfrei, hoch wärmedämmend, schalldämmend, druckstabil, nicht brennbar, säurebeständig und schädlingssicher. expanded glass 21 is very light, round and unbreakable grain-free, highly heat-insulating, sound-absorbing, pressure-stable, non-flammable, acid-resistant and pest-proof.

Im Beispiel besteht die Zusammensetzung des Blähglasgranulats 22 aus:
SiO₂ 71 ± 2 Massen-%
Na₂O 13 ± 1,5 Massen-%
CaO 8 ± 2 Massen-%
Al₂O₃ 2 ± 1,3 Massen-%
MgO 2 ± 1 Massen-%
K₂O 1 ± 0,2 Massen-%
sowie
Fe₂O₃ 0,5 ± 0,2 Massen-%
Spurenelemente < 0,5 Massen-%. In the example, the composition of the expanded glass granules 22 out:
SiO ₂ 71 ± 2 mass%
Na ₂ O 13 ± 1.5 mass%
CaO 8 ± 2 mass%
Al ₂ O ₃ 2 ± 1.3 mass%
MgO 2 ± 1 mass%
K ₂ O 1 ± 0.2 mass%
such as
Fe ₂ O ₃ 0.5 ± 0.2 mass%
Trace elements <0.5% by mass.

Das Granulat 22 selber kann geschlossen- oder offenporig sein bei einer Granulat-Größe von 0,01 mm bis 5 mm. Das aufgeschäumte Blähglasgranulat 22 hat, wie exemplarisch in 4 in einem Querschnitt dargestellt, eine Bläschengröße 23 von 0,001–0,5 mm. The granules 22 itself may be closed or open-pored with a granule size of 0.01 mm to 5 mm. The foamed expanded glass granules 22 has, as exemplarily in 4 shown in a cross section, a bubble size 23 from 0.001-0.5 mm.

Die Schichtdicke der Absorptionsschicht kann je nach Konfiguration der aufzunehmenden Energie zwischen Schichtdicke 0,5–50 mm betragen. Depending on the configuration of the energy to be absorbed, the layer thickness of the absorption layer can be 0.5-50 mm between layer thicknesses.

Die Faserschichten 4 (41, 42, 43) sind in den Beispielen mehrlagige Mehrschichtgewebe aus Aramid-Fasern. Es können aber auch vergleichbare Fasern verwendet werden. The fiber layers 4 ( 41 . 42 . 43 ) are in the examples multilayer multilayer fabrics of aramid fibers. However, comparable fibers can also be used.

Es ist denkbar die Anordnung nach 1 oder 2 elastisch zu gestalten und die Matrix der Absorptionsschicht entsprechend zu wählen, sodass die Herstellung der ballistischen Mehrschichten-Anordnung als Matte oder Plane möglich ist. So sind sichere Zelte als auch Vorhänge und dergleichen ermöglich. It is conceivable the arrangement 1 or 2 To make elastic and to choose the matrix of the absorption layer accordingly, so that the production of the ballistic multilayer arrangement is possible as a mat or tarpaulin. So safe tents and curtains and the like are possible.

In 6 ist ein beispielhafter Aufbau einer ballistischen Mehrschichten-Anordnung 1 als Platte mit einer Absorptionsschicht 2 gezeigt. In 6 is an exemplary construction of a ballistic multilayer arrangement 1 as a plate with an absorption layer 2 shown.

Die Schichtenfolge von der Beaufschlagungsseite A her gesehen ist wie folgt. Außen ist zuerst eine Kunststoffdeckschicht 8 vorgesehen. Diese dient dem Abschluss gegen die Außenseite und dem Schutz dass zertrümmerte Teile der danach folgenden sehr harten ersten Keramik-Schicht 5 nach einem Treffer durch ein Projektil nicht herausfallen und die Struktur auch bei Rissen der Keramik-Schicht 5 zusammengehalten wird, falls ein weiterer Treffer in der Umgebung eines Einschlags erfolgt. The layer sequence seen from the loading side A is as follows. Outside is first a plastic topcoat 8th intended. This serves the conclusion against the outside and the protection that smashed parts of the afterwards very hard first ceramic layer 5 after a hit by a projectile does not fall out and the structure even with cracks of the ceramic layer 5 held together if another hit occurs in the vicinity of an impact.

Die Keramik-Schicht 5 kann dabei im Sinne der Erfindung auch aus anderen Stoffen, wie Feinstein oder Naturstein oder einer Keramik-Mischung oder auch einer Keramik-Metall-Mischung in Plattenform gebildet sein. The ceramic layer 5 may be formed in the context of the invention also from other materials, such as fine stone or natural stone or a ceramic mixture or a ceramic-metal mixture in plate form.

Wichtig ist, dass die „Keramik“-Schicht 5 hart ist. Dies kann klassische Keramik leisten aber auch Ersatzstoffe wie sehr harte Natursteine (Granit etc.) oder auch Feinstein, ein sehr hartes hochgebranntes Steingut. Importantly, the "ceramic" layer 5 hard. This can make classic ceramics but also substitutes such as very hard natural stones (granite etc.) or fine stone, a very hard high-fired earthenware.

Auf die Keramik-Schicht 5 folgt eine Faserschicht 4 aus Aramid-Gewebe. Auf diese folgt die Absorptionsschicht 2 die die Energie des Geschosses oder Splitters aufzunehmen vermag. In der Absorptionsschicht wird sehr viel Energie vom Geschoss aufgenommen und im weiteren Weg auf eine viel breitere Basis verteilt, sodass hernach eine Metallplatte 7 als Abschluss ausreichen kann. On the ceramic layer 5 follows a fiber layer 4 made of aramid fabric. This is followed by the absorption layer 2 which is able to absorb the energy of the projectile or splitter. In the absorption layer, a great deal of energy is absorbed by the projectile and then distributed on a much broader basis, so that afterwards a metal plate 7 can suffice as a degree.

Sollten noch höhere Energien eingetragen werden oder die Schichtdicken zur Gewichtsreduzierung dünner gewählt werden ist nach 7 auch eine Variante möglich, in der vor der Stahlplatte 7 nach einer ersten Faserschicht 41 noch unmittelbar davor eine zweite 42 vorgesehen ist. If even higher energies are entered or the layer thicknesses for weight reduction are chosen to be thinner 7 also a variant possible, in front of the steel plate 7 after a first fiber layer 41 just before that, a second one 42 is provided.

In 8 ist gegenüber der 7 eine weitere Abwandlung gezeigt in der nach der Keramik-Schicht 5 eine erste Stahlplatte 71 eingebaut ist. Dies stabilisiert die Keramik-Schicht zusätzlich in der unmittelbaren Umgebung eines Einschlags. Dies kann bei mehrfachem Projektileintrag vorteilhaft sein. Im gezeigten Beispiel ist an der Rückseite B wieder eine Stahlplatte 72 vorgesehen. Diese kann bereits durch eine Fahrzeug-Außenwand in leichter Panzerung oder durch eine normale Außenwandung ausgebildet sein. In 8th is opposite the 7 a further modification shown in the after the ceramic layer 5 a first steel plate 71 is installed. This additionally stabilizes the ceramic layer in the immediate vicinity of an impact. This can be advantageous for multiple projectile entry. In the example shown on the back B again a steel plate 72 intended. This can already be formed by a vehicle outer wall in light armor or by a normal outer wall.

Eine weitere Abwandlung ist in 9 gezeigt. Nach der Keramik-Schicht 5 folgt in diesem Fall eine Splitterschicht 6 welche in einer Matrix 62 gebundene Keramik- oder Keramikmetall- oder Feinstein- oder Naturstein-Splitter 61 enthält. Dabei kommt es weniger auf die Schichtenfolge als eher auf die Präsenz einer Splitterschicht an, die sehr harte ein Geschoss oder einen harten Geschosskern (Wolframcarbid beispielsweise) ablenkende Splitter in loser Schüttung in einer Matrix gebunden enthält. Another variation is in 9 shown. After the ceramic layer 5 follows in this case a splinter layer 6 which in a matrix 62 bonded ceramic or ceramic metal or fine stone or natural stone splitter 61 contains. It depends less on the sequence of layers rather than on the presence of a fragmentation layer, which contains very hard a projectile or a hard bullet core (tungsten carbide, for example) distracting fragments bound in bulk in a matrix.

Im Beispiel nach 10 ist eine Anordnung mit zwei aufeinanderfolgenden Absorptionsschichten 2a und 2b gezeigt, getrennt voneinander durch eine Faserschicht 42. Im Beispiel sind dabei beide Absorptionsschichten 2a und 2b benachbart zu einer weiteren Faserschicht 41 und 43 sowie darauffolgend mit einer Stahlplatte 71 und 72 versehen. In the example below 10 is an arrangement with two successive absorption layers 2a and 2 B shown separated by a fiber layer 42 , In the example, both absorption layers are 2a and 2 B adjacent to another fiber layer 41 and 43 and subsequently with a steel plate 71 and 72 Mistake.

Die Schichten wie sie in den oben gezeigten Beispielen können auch in einer anderen Reihenfolge unter teilweiser Auslassung oder mehrfacher Reihung erfolgen. The layers as in the examples shown above may also be made in a different order with partial omission or multiple ranking.

Sehr von Vorteil beim Einsatz der erfindungsgemäßen Absorptionsschichten ist auch, dass diese eine hervorragende Wärmeisolierung als Eigenschaft inne haben. Somit könnten Fahrzeuge als auch Bauten oder Zelte gegen die Außenwelt gegen Wärme oder Kälte isoliert werden, ohne, dass eine weitere Schicht oder sonstige Maßnahmen notwendig wären. It is also very advantageous when using the absorption layers according to the invention that they have excellent thermal insulation as a property. Thus, vehicles as well as buildings or tents could be isolated against the outside world against heat or cold without requiring another layer or other measures.

Ebenfalls ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Absorptionsschicht Schall isolierend. Auch diese Eigenschaft ist bei der vorgeschlagenen Anwendung vorteilhaft. Likewise, the structure of the absorption layer according to the invention is sound-insulating. This property is also advantageous in the proposed application.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: ballistische Mehrschichten-Anordnung Ballistic multilayer arrangement
A A: Beaufschlagungsseite Beaufschlagungsseite
B B: Rückseite back
2 2: Absorptionsschicht absorbing layer
2a, 2b2a, 2b: Absorptionsschicht absorbing layer
21 21: Blähglas expanded glass
22 22: Blähglasgranulat expanded glass granulate
23 23: Bläschen vesicle
24 24: Matrix matrix
4 4: Faserschicht fiber layer
41 41: Faserschicht fiber layer
42, 43 42, 43: Faserschicht fiber layer
5 5: Keramik-Platte Ceramic plate
6 6: Splitterschicht splitter layer
61 61: Splitter splinter
62 62: Matrix matrix
7 7: Metall-Platte Metal plate
71, 72 71, 72: Metall-Platte Metal plate
8 8th: Kunststoffdeckschicht Plastic covering layer
9 9: Ballistische Platte (Stand der Technik) Ballistic plate (prior art)
91 91: Keramik-Platte Ceramic plate
92 92: Faserschicht fiber layer
93 93: Stahlplatte steel plate

Claims

Ballistic layer for a ballistic multilayer arrangement ( 1 ), characterized in that these by an absorption layer ( 2 . 2a . 2 B ) formed wholly or partly from expanded glass ( 21 ) consists.

Ballistic layer according to claim 1, characterized in that the expanded glass ( 21 ) in the form of sintered expanded glass granules ( 22 ) is present.

Ballistic layer according to claim 1, characterized in that the expanded glass ( 21 ) in the form of expanded glass granules ( 22 ) in a dense packing or bed by means of a matrix surrounding the expanded glass granules ( 24 ) is held.

Ballistic layer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the expanded glass granules ( 22 ) has a granule size of 0.01 mm to 5 mm.

Ballistic layer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the expanded glass ( 21 ) or expanded glass granules ( 22 ) consists mainly of SiO ₂ .

Ballistic layer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the expanded glass ( 21 ) or expanded glass granules ( 22 ) as further ingredients Na ₂ O and CaO.

Ballistic layer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the expanded glass ( 21 ) or expanded glass granules ( 22 ) contains as minor ingredients in each case less than 10 percent by weight Al ₂ O ₃ and / or MgO and / or K ₂ O.

Ballistic layer according to one of claims 3 to 7, characterized in that the matrix ( 24 ) is formed of plastic or resin or a plastic / resin / mixture, which is particularly impact resistant.

Ballistic layer according to claim 8, characterized in that the plastic mixture contains polyurethane and / or polyethylene and / or epoxy resin and / or silicone and / or an impact-resistant plastic and / or an impact-resistant plastic.

Ballistic multilayer arrangement ( 1 ) with an admission side (A) and a back side (B), and a ballistic layer ( 2 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one of the layers is formed by a multilayer fiber layer ( 4 . 41 . 42 . 43 ) is formed with layers of aramid fibers or comparable fibers, which is present in particular in a woven or multi-layer fabric form.

A ballistic multilayer assembly according to claim 10, characterized in that at least one of the layers is defined by a porcelain or natural stone or ceramic or ceramic mixing plate ( 5 ) is formed, in particular of a composite material.

Ballistic multi-layer arrangement according to one of claims 10 or 11, characterized in that at least one layer by a splinter layer ( 6 ) is formed in a matrix ( 62 ) bonded ceramic or ceramic metal or fine stone or natural stone splitter ( 61 ) contains.

Ballistic multi-layer arrangement according to one of claims 10 to 12, characterized in that at least one layer by a metal plate ( 7 . 71 . 72 ) is formed.

Ballistic multilayer arrangement according to one of claims 10 to 13, characterized in that at least one layer is formed by a high-plastic layer.

Ballistic multi-layer arrangement according to claim 14, characterized in that the high-strength plastic material layer, the matrix ( 24 ) of the absorption layer ( 2 ).

Ballistic multi-layer arrangement according to one of claims 10 to 15, characterized in that this by a plastic cover layer ( 8th ) or fiber-reinforced plastic braid layer is surrounded at least on one side of the loading (A) and back (B).

Ballistic multilayer arrangement according to one of claims 10 to 16, characterized in that in the layer sequence to the absorption layer ( 2 ) at least on one side thereof a fibrous layer ( 4 ) follows.

Ballistic multilayer arrangement according to one of claims 10 to 17, characterized in that the arrangement is flexibly designed as a mat or tarpaulin.

Ballistic multilayer arrangement according to one of claims 10 to 18, characterized in that the arrangement is designed as a rigid plate.

Ballistic multilayer arrangement according to one of claims 10 to 17 or 19, characterized in that at least one Feinstein- or natural stone or ceramic layer, a fiber layer and a metal layer are provided.

Ballistic multilayer arrangement according to one of the preceding claims 10 to 19 or 19 to 20, characterized, that the layer sequence is selected as follows: A cladding layer, A ceramic layer, in particular followed by a metal layer, A fiber layer and absorption layer sequence, - a metal layer.