-
Die Erfindung betrifft eine Panzerplatte, insbesondere für Schiffe,
aus abwechselnd harten und weichen Kunststoffschichten, bei der die äußere Schicht
als harte Schicht ausgebildet ist.
-
Es ist bekannt, Boote von bis zu 20 m aus glasfaserarmierten Bauteilen
aus Polyesterharzen herzustellen. Dabei sind auch für Boote verwendbare Formhohlkörper
bekannt, die aus abwechselnd weichen und harten Schichten bestehen und bei denen
unter anderen auch die Hartschicht als Außenschicht dient. Obwohl sich ein solches
Schiffbaumaterial für alle friedlichen Zwecke als ausreichend stabil und auch genügend
leicht erwiesen hat, reicht seine Widerstandsfähigkeit bei weitem nicht aus, um
Beschädigungen durch Beschuß zu vermeiden. Es ist auch bisher nicht erwogen worden,
von der üblichen Praxis der Verwendung stahlgepanzerter Schiffskörper für diesen
Zweck abzugehen.
-
Es sind auch Materialien bekannt, die aus Kunststoff und Metall in
einer Verbundbauweise bestehen, jedoch dienen diese nicht selbst als Schiffbaumaterial.
Zu diesen Materialien gehört die sogenannte Skinplate, die aus einem Blech mit einem
aufgewalzten Plastikfilm aus Polyvinylchlorid von 0,15 bis 0,30 mm Stärke besteht.
Dieses Material, das sich ähnlich wie Blech bearbeiten läßt, kann höchstens zum
Verkleiden vorhandener Schiffskörper verwendet werden, nicht jedoch als Panzerplatte.
Drahtnetze als Metalleinlagen zu verwenden, wurde auch bereits vorgeschlagen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vor allem zum Schiffbau
verwendbare Panzerplatte zu schaffen, die sich durch geringes Gewicht und weitgehende
Unempfindlichkeit gegen Beschuß auszeichnet. Solche Panzerplatten sollen, wenn möglich,
wenig splittern und durch beispielsweise Radarortung schlecht feststellbar sein.
-
Die Erfindung besteht darin, daß zwischen einzelnen Kunststoffschichten
Metalleinlagen angeordnet sind.
-
Diese Metalleinlagen verbessern die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit
des Kunststofflanünats beträchtlich, ohne daß diese relativ dick und daher schwer
sein müssen. Außerdem sind sie völlig eingebettet, so daß die lästigen Korrosionserscheinungen
vermieden sind. Schließlich können diese Metalleinlagen gleichzeitig als Absorberbestandteile
dienen, die eine gute Tarnung gegen elektromagnetische HF-Ortung ermöglichen.
-
Zur Verhinderung der Reflexion einfallender Kurzwellen, wie sie beispielsweise
zu Peil- und Ortungszwecken verwendet werden, sind bereits Absorber aus Verbundmaterial
bekannt. Derartige Absorber werden in der Regel auf die Außenwände vorhandener Objekte,
wie Gebäude oder Schiffskörper, schichtweise aufgetragen oder als Platte vorgefertigt
und an solchen Wänden angebracht. Die Auswahl der Materialien derartiger Absorber
erfolgt ausschließlich unter dem Gesichtspunkt der Absorptionswirkung, und es ist
nicht an eine hinreichende Festigkeit gegen Beschuß gedacht. Somit eignen sich diese
bekannten Verbundstoffe an sich nicht für die Verwendung als beschußsicheres Schiffbaumaterial.
Durch die Erfindung können die mechanischen und die elektromagnetischen Anforderungen
dagegen besonders zweckmäßig erfüllt werden, weil keine zusätzlichen Absorber auf
Stahlpanzerplatten aufgeklebt werden müssen, sondern die Panzerplatte selbst, z.
B. durch Rußpartikeln in einzelnen Kunststoffschichten, als Absorber ausgebildet
werden können. Nach einem besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind in
den Einzelnen Kunststoffschichten abwechselnd Thermoplaste und Vulkanisationsprodukte
angeordnet, Eine so ausgebildete Panzerplatte zeichnet sich durch den besonderen
Vorteil aus, daß durch das Vorhandensein von Thermoplastschichten bei der Herstellung
in einem einzigen Arbeitsgang eine einwandfreie Haftung aller Einzelschichten aneinander
erreicht werden kann und das Aufwerfen des Laminats bei Einschüssen erschwert wird.
Natürlich kann als Vulkanisationsprodukte mindestens eine Schicht aus natürlichem
Kautschuk vorgesehen sein. Die Verwendung eines Drahtnetzes trägt wesentlich zur
Gewichtsersparnis bei gleichbleibender oder kaum verminderter Beschußsicherheit
bei.
-
Besonders gute mechanische Verhältnisse bietet eine solche Panzerplatte
dann, wenn drei Metallersatzschichten, die später noch erläutert werden, hintereinander
angeordnet werden, so daß die mittlere aus härterem Material als die äußeren bestehen.
Im Zusammenwirken mit Drahtnetzen als Metalleinlagen wird die Eigensplitterung vermindert.
Die Drahtnetze bestehen zweckmäßigerwelse aus Bronze- Stahl- oder vermessingten
Stahldrähten.
-
In den Zeichnungen sind drei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
dargestellt.
-
F i g. 1 bis 3 zeigen je einen Schnitt durch ein zur Panzerung dienendes
Baumaterial gemäß der Erfindung.
-
Nach F i g. 1 besteht das Material aus aufeinanderfolgenden Schichten
2a, 3a, 2b, 3b und 2c, von denen die mit 2 bezeichneten Schichten aus hartem
und die mit 3 bezeichneten aus weichem Kunststoff bestehen. Die zwischen den Schichten
2b und 3b bzw. 3b und 2c eingefügten Metalleinlagen 4a und 4b sind
hier als Drahtnetze dargestellt. In dieser Grundform zeichnet sich das Material
durch eine hohe Beschußsicherheit aus.
-
Zur Erhöhung der an sich durch die Kunststoffschichten gegebenen Absorptionsfähigkeit
des Materials gegenüber Radarpeilstrahlungen können die Schichten 2a und 3a als
2/4-Absorber ausgebildet sein, und die übrigen Kunststoffschichten 2b, 3b,
2c können in diesem Fall als sogenannte Metallersatzschichten ausgebildet sein,
die nach einem anderen Vorschlag als reflektierende Schichten von Interferenzabsorbern
dienen.
-
Eine weitere Verbesserung der Absorptionsfähigkeit kann dadurch erreicht
werden, daß im Fall der Verwendung von Drahtnetzen als Metalleinlagen das der einfallenden
Welle entferntere Drahtnetz 4b eine geringere Maschenweite und eine geringere Drahtstärke
hat als das der einfallenden Welle näher liegende Drahtnetz 4a.
-
Zusätzlich zu den Drahtnetzen 4a und 4b nach F i g. 1 oder
an deren Stelle kann ein Drahtnetz an der Trennfläche zwischen den Schichten 3a
und 2b eingeführt sein, wenn die Schichten 2a und 3a als Absorberschichten ausgebildet
sind.
-
Wenn, wie in F i g. 1 dargestellt, Drahtnetze 4a und 4b verwendet
sind, kann ,gemäß F i g. 2 an der Trennfläche zwischen der Absorberschicht 3a und
der anschließenden Kunststoffschicht 2b des Schichtenverbandes eine sogenannte Metallersatzschicht
5a eingefügt sein. In diesem Fall kann auf eine Ausbildung der folgenden Kunststoffschichten
als Metallersatzschichten verzichtet werden.
-
Selbstverständlich könnte an Stelle der Metallersatzschicht 5a eine
metallische Einlage 5b vorgesehen
sein, die zusätzlich oder an Stelle
der Drahtnetze 4a und 4b oder sonstiger Metalleinlagen zugleich der Erhöhung der
Beschußfestigkeit dienen kann.
-
Nach F i g. 3 ist auf das ganze Baumaterial 1 ein an sich bekannter,
in Flächenbereiche 6, 7 und 8 unterteilter beliebig geformter Schichtabsorber mit
einer etwa 3 mm starken reflektierenden Schicht 5b
aus Aluminium aufgesetzt.
-
Der in F i g. 3 gezeigte auf das Schiffbaumaterial aufgesetzte Absorber
entspricht einem älteren Vorschlag und besteht aus auf verschiedene Wellenlängen
abgestimmten nebeneinander angeordneten Einzelabsorbern beliebiger Gestalt, die
vorzugsweise durch Spalten voneinander getrennt sind. Eine gemeinsame Deckschicht
kann vorgesehen sein, um eine glatte Außenfläche zu schaffen.
-
Wesentlich für die angestrebte Wirkung der Beschußsicherheiz ist lediglich
der Aufbau des Materials aus aufeinanderfolgenden harten und weichen Kunststoffschichten
mit Metalleinlagen. Die Ausbildung einzelner Schichten bzw. einzelner oder aller
Metalleinlagen als Teile von Absorbern dient aber der gleichzeitigen Erhöhung der
Tarnsicherung gegenüber Radarpeilstrahlen.
-
Die bevorzugte Dicke des Schiffbaumaterials beträgt zwischen 20 und
30 mm. Die Materialien für die einzelnen Kunststoffschichten können beispielsweise
Epoxyharze, Polyvinylchlorid, natürlicher oder synthetischer Kautschuk sein, die
mit hohem Schwefelgehalt vulkanisiert sind.
-
Bevorzugte Drahtstärken der Drahtnetze liegen zwischen 0,8 und 1 mm,
die bevorzugten Maschenweiten der Drahtnetze zwischen 0,5 und 5 mm.
-
Aus Gründen der Haftfestigkeit ist es günstig die Drahtnetze 4a, 4b
bzw. die reflektierende Aluminiumplatte 56 mit einem Haftlack zu überziehen, der
entsprechend dem Material der benachbarten Kunststoffschichten zu wählen ist. Bei
Verwendung von natürlichem und bzw. oder synthetischem Kautschuk haben sich Haftlacke
aus polyfunktionellen Isocyanaten (»Desmodur«, insbesondere »Desmodur TT«, Warenzeichen,
Bayer) und hydroxylgruppenhaltigen Polyestern (»Desmophen«, )karenzeichen, Bayer)
bewährt.
-
Die insbesondere als Schiffbaumaterial dienende Panzerplatte gemäß
der Erfindung läßt sich in einem Arbeitsgang pressen und hat mechanische Eigenschaften,
die denen einer 7 mm starken Stahlplatte gleichkommen. Die Herstellung eines solchen
Materials ist gegenüber der von Stahlplatten erheblich billiger und einfacher, und
das Material zeichnet sich gegenüber den Stahlplatten durch ein erheblich geringeres
Gewicht aus. 2-Viertelabsorber können vorzugsweise aus einer Kombination von natürlichem
und synthetischem Kautschuk (Buna, »Perbunan«, Warenzeichen, Bayer) gebildet sein.
Der äußerste A-Viertelabsorber, dessen Material eine niedrige Dielektrizitätskonstante
haben soll, kann auch aus Polyvinylchlorid bestehen.
-
Die in F i g. 2 mit 5a bezeichnete Metallersatzschicht kann aus einem
Material von sehr hoher Dielektrizitätskonstante, beispielsweise das unter dem Warenzeichen
»Perbunan« bekannte Copolymerisat mit Acrylnitril bzw. Chloropren-Polymerisat bestehen,
das sehr hoch mit Graphit, Leitfähigkeitsruß und bzw. oder Halbleitern gefüllt ist.
-
Wenn an Stelle der Metallersatzschicht nach F i g. 2 ein Drahtnetz
verwendet wird, soll dessen Maschenweite kleiner als A/5 sein, worin 2 die Materialwellenlänge
bedeutet.
-
Die Drahtnetze können vorzugsweise durch Eingießen oder Einvulkanisieren
in der Schichtfolge festgelegt sein. Als Material für diese Drahtnetze eignet sich
besonders Stahldraht, der gegebenenfalls vermessingt sein kann. Wenn magnetische
Wirkungen vermieden werden sollen, kann vorzugsweise Bronzedraht verwendet werden.