DE1140841B - Panzerung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

ANMELDKTAG :

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:

B61193Ic/72g

9. FEBRUAR 1961 6. DEZEMBER 1962

Durch die Verbesserung der konventionellen Waffen und die Entwicklung von Kernwaffen ist sowohl die Vielzahl als auch die Heftigkeit gefährlicher Einwirkungen auf den Menschen angewachsen.

Es ist also wesentlich, daß das Material einer Panzerung sich, wie schon bisher, zur Verteidigung gegen konventionelle Waffen eignet, aber darüber hinaus, in gewisser Hinsicht, bessere Eigenschaften hat, eine Gewichtsersparnis ermöglicht, die der Beweglichkeit des Schutzobjektes in der Kampfzone zugute kommt, und schließlich auch neuen Anforderungen, wie z. B. Kernstrahlungen, gewachsen ist.

Was die Infanteriegeschosse anbelangt, die bei subversiver Form des Krieges in größerem Maße Verwendung finden, so ist durch systematische Versuche festgestellt worden, daß ihr Auffangen bei großen Auftreffgeschwindigkeiten am besten mit Stählen großer Härte erfolgt. Der Sprödigkeitsfaktor des das Geschoß auffangenden Stahls spielt dagegen eine Hauptrolle bei Geschoßendgeschwindigkeiten von der Größenordnung derjenigen, wie sie bei aus Faustwaffen verschossenen Geschossen auftreten.

Stahlkerne von Panzergeschossen unterliegen mit größter Wahrscheinlichkeit dann der Zersplitterung, wenn sie auf eine Panzerung treffen, deren Oberflächenhärte die ihrige übersteigt.

Stähle größerer Härte, wenn sie für Panzerungen vorgesehen werden, sind jedoch sehr schwierig zu bearbeiten und zusammenzubauen. Außerdem erweisen sie sich bei Beschüß mit Projektilen von beträchtlicher Geschwindigkeit gegenüber der Druckwellenwirkung sowie gegenüber Ermüdungsbeanspruchungen, welche auf Vibrationen durch die Schußfolge automatischer Waffen, durch die Motoren für den Antrieb od. dgl. beruhen, als spröde. Bestimmte Elemente können dabei durch höhere Harmonische der aufgeprägten Schwingungen zu Schwingungen großer Stärke bei sehr hohen Frequenzen erregt werden.

Häufig werden für Teile der Tragkonstruktion und für Verbindungsteile bei Panzerungen schwer zu bearbeitende Stähle verwendet. Doch ergeben diese eine beträchtliche Gewichtserhöhung sowie lokale Beanspruchungen und eine gewisse Sprödigkeit oder Bruchgefahr des Ganzen. Stahlpanzerungen, die sich aus Schichten verschiedener Eigenschaften oder verschiedener Behandlung zusammensetzen, haben bisher keinen Vorteil hinsichtlich der Bearbeitung, und ihr Verhalten hat ihre allgemeine Einführung auch nicht gerechtfertigt. Leichte, legierte Panzerungen bekannter Art können in gewissen Fällen, hauptsäch-Panzerung

Anmelder:

Louis Henri Denys Marie Ballu, Champfleury Epernay, Marne (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz

und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,

München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Louis Henri Denys Marie Ballu,

Champfleury Epernay, Marne (Frankreich)

ist als Erfinder genannt worden

lieh, wenn die Endgeschwindigkeiten der sie beschießenden Geschosse höher als 300 m/sec sind, gleichwertige Ergebnisse liefern wie Stahlpanzerangen. Diese Ergebnisse, bezogen auf das Metallgewicht je Einheit der geschützten Oberfläche, sind ganz allgemein besser bei unter 300 m/sec liegenden Geschwindigkeiten der sie beschießenden Geschosse. Es ist bereits bekannt, zum Aufbau einer Panzerung eine den eigentlichen Panzer bildende Stahlplatte und einen Vorpanzer zu benutzen, der aus einer Leichtlegierungsplatte (Elektron oder Duraluminium) zwischen zwei Stahlplatten besteht. Dieser Vorpanzer ist auf dem eigentlichen Panzer mit Hilfe von Distanzstücken montiert und so von dem eigentlichen Panzer durch eine Luftschicht getrennt. Bei einer solchen Panzerung ist es jedoch möglich, daß beim Durchschlagen des Vorpanzers nur eine Ablenkung der Geschosse erfolgt, ohne daß die Bewegungsenergie der Geschosse wesentlich herabgesetzt wird.

Es sind auch Panzerungen bekannt, die sich aus zwei aneinanderliegenden Platten zusammensetzen, von denen die äußere aus Stahl und die innere aus Duraluminium besteht. Die beiden Platten sind mit Hilfe von Schrauben, Nieten oder durch Schweißung miteinander verbunden.

Andere bekannte Panzerungen aus miteinander durch Nieten verbundenen Platten stellen als Ganzes ein völlig starres Gebilde dar, wobei der Stoff, aus dem die Panzerung besteht, von der Oberfläche aus in der Eindringungsrichtung eines Geschosses ein abnehmendes spezifisches Gewicht haben soll, damit

209 710/32

man der inneren Bekleidung der äußeren Panzerplatte, die beispielsweise zum Zwecke einer Abplattung des Geschosses aus Stahl besteht, bei geringem Gewicht eine relativ große Stärke geben kann.

Bei einer weiteren bekannten Panzerung ist zwischen zwei dicken Platten eine Vielzahl von dünnen Blechen angeordnet, wobei die Hohlräume zwischen diesen Blechen mittels eines flüssigen Metalls ausgegossen sind. Die beiden dicken Platten sind untereinander durch Schrauben oder Nieten verbunden.

Bei all diesen bekannten Panzerungen unterliegen die Bolzen, Schrauben oder Nieten im Falle eines Treffers einer Abscherwirkung, welche entweder einen Bruch oder wenigstens eine bleibende Verformung hervorruft.

Andererseits sind solche Panzerungen bei wesentlichen Temperaturänderungen gegenüber Bimetalleffekten sehr empfindlich. Die Verbindung durch Bolzen, Nieten od.dgl. ergibt auch keine gute inter- ao lamellare Kohäsion, und die Steifheit des Ganzen ist recht gering. Außerdem ist ein Mangel an transversaler Kohäsion zu verzeichnen, wodurch der Widerstand der aufeinanderliegenden Schichten auf ihre eigene Steifheit vermindert ist.

Man hat auch schon vorgeschlagen, Wände aus mehreren Platten zu schaffen, die zusammengeschweißt sind und einen Wabenblock bilden, wobei die sechseckigen Waben mit Gummi oder einem anderen Elastomer ausgefüllt sind. Eine solche Wand kann jedoch kaum als Panzerung Verwendung finden. Die Erfindung betrifft nun eine von den geschilderten Mangeln freie Panzerung aus mehreren Materialschichten, die sich hinsichtlich ihrer Bearbeitungsfähigkeit bzw. ihres Widerstandes gegen zerstörende Einwirkungen durch Geschosse, Splitter, nukleare Kampfmittel od. dgl. unterscheiden.

Erfindungsgemäß sind die geschilderten Mängel dadurch beseitigt, daß die Materialschichten, die relativ zueinander von außen in Richtung auf den zu schützenden Raum eine abnehmende Härte und eine wachsende Verformbarkeit aufweisen, jeweils durch eine Schicht elastomeren Leims verbunden sind. Zweckmäßig wird ein solcher elastomerer Leim verwendet, der an der Luft selbst vulkanisiert.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Panzerung ermöglicht die Verwendung einer Tragkonstruktion bzw. eines Rumpfes aus einer Leichtlegierung. Die Fertigung und der Zusammenbau eines solchen Rumpfes ergibt keinerlei Schwierigkeiten. Der Rumpf kann dicht ausgeführt werden und unmittelbar durch Bohren, Einschneiden von Gewinden oder Schweißung Befestigungen für die notwendigen mechanischen Teile erhalten.

Es ist besonders vorteilhaft, erst nach der Fertigstellung und gegebenenfalls Prüfung des Rumpfes bzw. der Tragkonstruktion die Vorderpanzerung anzubringen, wobei diese in genügend kleine Teile aufgeteilt ist. Auf diese Weise wird sowohl ein rationeller Bau des Rumpfes ermöglicht, es wird das durch die elastomere Verbindung gegebene Ausdehnungsspiel erleichtert, und das Gewicht der zu montierenden und nach einem Durchschuß zu ersetzenden Teile wird vermindert.

Man kann die Schuppen oder Platten der äußeren Panzerung schräg schneiden, um ihr Überlappen zu erleichtern, wobei in gleicher Weise die bei den Aufschlagwinkeln der Geschosse der Schußwirkung am meisten ausgesetzten Winkel in Rechnung zu stellen sind.

Wenn man in der inneren Panzerung Löcher vorsieht, so kann durch diese hindurch im Falle örtlich notwendiger Reparaturen ein den elastomeren Leim lösender Stoff eingespritzt werden. Das Ablösen von Werkstoffschichten der Panzerung ist dann erleichtert.

Auf den gleichen in Serie hergestellten Fahrzeugrumpf oder Geschützturm können wahlweise verschiedene Vorderpanzerungen aufgebracht werden, die, je nach den Aufgaben, denen das Material gewachsen sein muß, verschiedenes Gewicht und verschiedene Abwehrleistung haben können.

Bei der Benutzung einer erfindungsgemäßen Panzerung ermöglicht das geringere Gewicht ein schnelleres Durchfahren gefährlicher Zonen und eine leichtere Überwindung von Hindernissen. Auch wird dadurch der Lufttransport begünstigt.

Die Erfindung erhöht den Schutz

1. gegen Geschosse mit großer Durchschlagskraft, und zwar beruht dieser Schutz auf der in der Panzerung vorgesehenen Aufeinanderfolge solcher Materialien, deren Eigenschaften jeweils besonders geeignet sind, um bei denjenigen Geschwindigkeiten des Geschosses, wie sie effektiv beim Auftreffen auf die einzelnen Materialschichten vorhanden sind, die Bewegungsenergie des Geschosses zu vermindern, wobei auch für eine Absplitterung der Geschoßkerne eine Wahrscheinlichkeit vorhanden ist;

2. gegen Splitter oder schwere Geschosse, welche die Vorderpanzerung durch Aufschlag mit hoher Geschwindigkeit zerbrechen können, aber deren Energie durch Verformung der weicheren Hinterpanzerung vernichtet wird;

3. gegen den Abprall von Panzersplittern und Geschossen, die von der inneren Panzerung abgefangen sind;

4. gegen die Wirkungen der Druckwelle infolge der großen Steifigkeit der Flächen, deren Trägheitsmodul, bezogen auf gleiches Gewicht, hoch ist;

5. gegen die kombinierte Wirkung der Druckwelle und den Aufschlag von Splittern (Granaten und Explosivgeschossen), wovon in den beiden vorhergehenden Absätzen die Rede ist;

6. gegen Ermüdungsbrüche, da die Schwingungen durch die Ungleichartigkeit des Materials und das Nachfedern des Elastomer gedämpft werden;

7. gegen die thermische Wirkung mit Kernbrennstoff arbeitender Maschinen; bei gleicher Masse hat nämlich die Oberflächeneinheit von Stahl eine um 35¹⁰Zo höhere Wärmeleitung als Aluminium; der elastomere Stoff hat einen Leitungskoeffizienten, der die Hälfte desjenigen von Stahl beträgt; seine geringere Stärke gibt indessen eine doppelte Konvektion;

8. gegen Gammastrahlung, wenn man berücksichtigt, daß die.»Halbwertsdicken« von Stahl und der Leichtlegierung etwa in umgekehrtem Verhältnis zu ihren Dichten stehen, so ist andererseits bekannt, daß zwar legierte Stähle, welche Gammastrahlen ausgesetzt werden, sekundäre Strahlungen aussenden, daß diese Strahlen aber beim Durchgang durch Leichtlegierungen schnell inaktiv werden.

Ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen Panzerung besteht darin, daß nach getrennter Fertigung der Elemente der äußeren und der inneren Panzerung ihre zu verbindenden Flächen mit dem elastomeren Leim bestrichen und die Elemente dann zusammengefügt werden.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Panzerung mit mehreren Materialschichten, die sich hinsichtlich ihrer Bearbeitungsfähigkeit bzw. ihres Widerstandes gegen zerstörende Einwirkungen durch Geschosse, Splitter, nukleare Kampfmittel u. dgl. unterscheiden, dadurch ge kennzeichnet, daß Materialschichten, die relativ zueinander von außen in Richtung auf den zu schützenden Raum eine abnehmende Härte und eine wachsende Verformbarkeit aufweisen, jeweils durch eine Schicht elastomeren Leims verbunden sind.

2. Panzerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines solchen elastomeren Leims, der an der Luft selbst vulkanisiert.

3. Panzerung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch derart in der inneren Panzerung angebrachte Löcher, daß durch diese bei örtlichen Reparaturen ein den elastomeren Leim lösender Stoff einspritzbar ist.

4. Verfahren zur Herstellung der Panzerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach getrennter Fertigung der Elemente der äußeren und der inneren Panzerung ihre zu verbindenden Flächen mit dem elastomeren Leim bestrichen und dann die Elemente zusammengefügt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 287 402, 340 577,
437, 1042430;
französische Patentschrift Nr. 410 007.

© 209 710/32 11.62