DE19651174C2

DE19651174C2 - Panzerungsplatte

Info

Publication number: DE19651174C2
Application number: DE19651174A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Bahner; Wladimir Bizjak
Original assignee: ContiTech Formteile GmbH
Current assignee: ContiTech Formteile GmbH
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2016-12-11
Also published as: CH692863A5; ATA196697A; AT407570B; DE19651174A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Panzerungsplatte sowie ein Verfahren zu deren Befestigung auf einer zu panzernden Oberfläche.

Derartige Panzerungsplatten sind aus einer Vielzahl von Veröffentlichungen für unterschiedliche Einsatzzwecke bekannt. Beispielsweise offenbart die US 4 923 728 eine starre Panzerungsplatte aus mehreren fest miteinander verbundenen Keramikelementen, welche zur Anbringung auf der Außenhaut von Flugzeugen oder Booten als leichtgewichtige Geschoßschutzpanzerung vorgesehen ist. Die Druckschrift DE 42 34 369 C1 offenbart eine matten artige Panzerungsplatte, welche zum Anbringen auf die Innenwände oder den Bodenbereich der Fahrgastkabine eines Fahrzeuges vorgesehen ist. Diese Panzerungsplatte umfaßt mehrere, in eine Gummimatrix einvulkanisierte antiballistische Geweblagen aus Aramidgewebe und eine dazwischen einge schlossene Verbundplatte.

Insbesondere findet die Erfindung Anwendung bei Splitterschutzplatten, welche mehrere Lagen hochfester Gewebeschichten, z. B. aus Aramid- oder Glasfasergarnen, aufweist, die in einer gummiartigen Matrix eingefaßt sind, welche bei einem Preß- und Vulkanisiervorgang unter Beibehaltung einer gewissen Elastizität zur Bildung eines kompakten Splitterschutzelementes abbindet. Derartige Splitterschutzplatten werden an den aus Metallblech bestehenden Außenflächen von Militärfahrzeugen angebracht. Ihre Formen und Abmessungen werden so ausgelegt, daß die gesamte Fahrzeugwandung durch eine oder mehrere Splitterschutzplatten abdeckbar ist. Gegebenenfalls weisen die Splitterschutzplatten eine der Fahrzeugwandung folgende Wöl bung auf.

Weitere Panzerungsplatten für gepanzerte Fahrzeuge sind aus den Patent- Dokumenten DE 39 18 079 A1, DE 196 09 502 A1, DE 39 31 895 A1. Die in diesen Dokumenten beschriebenen Panzerungsplatten sind mit formschlüs sigen Befestigungselementen, meist in Kombination mit Schraubverbindun gen an der Fahrzeugwand befestigt. Das Gebrauchsmuster DE 92 15 781 U1 zeigt Panzerungsplatten für eine Fahrzeuginnenwand mit Gewebematten im Stoßbereich zwischen zwei Platten. Die Art der Befestigung der Platten an der Fahrzeuginnenwand ist nicht beschrieben.

Für alle Panzerungsplatten besteht das Bedürfnis, sie auf einfache Weise zuverlässig und mit ausreichend hoher Haltekraft an der zu panzernden Oberfläche zu befestigen. Hierfür sind neben Schrauben und Nieten unter schiedliche Klebverfahren bekannt. Des weiteren ist es insbesondere bei Panzerungsplatten für Außenpanzerungen notwendig, im Falle der Beschädi gung einer Panzerungsplatte die Befestigung an der zu panzernden Ober fläche möglichst schnell zu lösen, damit eine neue, unbeschädigte Panze rungsplatte zum Ersatz der alten Panzerungsplatte angebracht werden kann. Bei Panzerungen von Gefechtsfahrzeugen müssen derartige Reparaturarbei ten ohne komplizierte Hilfsmittel auf dem Gefechtsfeld möglich sein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Panzerungsplatte zu schaffen, welche leicht und ohne aufwendige Hilfsmittel an der zu panzernden Oberfläche zu befestigen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Rückseite der Panzerungsplatte mindestens ein elektrisches Heizelement und eine mit dem Heizelement unmittelbar oder mittelbar in Berührungskontakt stehende Schmelzkleberschicht angeordnet sind und daß mit dem Heizelement elek trisch verbundene Kontakte zum Anlegen einer Heizspannungsquelle vor gesehen sind, wobei vorzugsweise die Kontakte nach der Befestigung der Panzerungsplatte von deren Vorderseite aus zugänglich sind.

Die Heizelemente, welche aufgrund ihres elektrischen Widerstandes durch Anlegen einer Heizspannung erhitzbar sind, ermöglichen das Aufschmelzen der Schmelzkleberschicht, so daß die Panzerungsplatte zur Befestigung an der zu panzernden Oberfläche lediglich mit der geschmolzenen Schmelz kleberschicht gegen die Oberfläche gedrückt werden muß und während einer kurzen Abkühl- und Erstarrungszeit (etwa 30 Sekunden) der Schmelzkleber schicht in ihrer vorgesehenen Position gehalten werden muß. Diese Ver klebung ist besonders leicht durchzuführen, so daß die Herstellung der Panzerung einer Oberfläche schnell und zuverlässig ohne aufwendige techni sche Hilfsmittel, beispielsweise im Gefechtsfeld, durchführbar ist.

Vorzugsweise sind die Kontakte zum Anlegen der Heizspannungsquelle derart angeordnet, daß sie nach Befestigung der Panzerungsplatte von deren Vorderseite aus zugänglich sind. Hierdurch wird zusätzlich ein einfaches Loslösen einer beschädigten Panzerungsplatte von der zu panzernden Ober fläche ermöglicht. Es muß lediglich eine Heizspannung an die frei zugäng lichen Kontakte angelegt und nach dem Erhitzen der Schmelzkleberschicht die Panzerungsplatte entfernt werden. Als Heizspannungsquelle kann bei spielsweise die Batterie eines zu panzernden Gefechtsfahrzeuges verwendet werden, so daß die Besatzung des Gefechtsfahrzeuges ohne weiteres beschä digte Panzerungsplatten im Gefechtsfeld austauschen kann.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Schmelzkleber schicht allein im Randbereich auf der Rückseite der Panzerungsplatte angebracht. Insbesondere bei leichten Panzerungsplatten ist die Verklebung im Randbereich ausreichend. Durch die um den Rand der Panzerungsplatte umlaufende Schmelzkleberschicht wird die Panzerungsplatte nahezu flüssig keitsdicht an der zu panzernden Oberfläche befestigt. Dies ist insbesondere für die Panzerung von Gefechtsfahrzeugen vorteilhaft, da die Oberflächen dieser Fahrzeuge mit chemischen oder biologischen Kampfstoffen kontami niert werden können, so daß eine Dekontamination notwendig wird. Auf grund der Befestigungsweise der Panzerungsplatte mit einer ihren rückseiti gen Rand umschließenden Schmelzkleberschicht wird erschwert, daß kon taminierende Kampfstoffe in die schwer zugänglichen Bereiche hinter der Panzerungsplatte dringen können.

Bei schweren Panzerungsplatten kann es vorteilhaft sein, deren Rückseite großflächig (dem Verlauf des Heizelementes folgend) mit der Schmelz kleberschicht zu versehen.

Weiterhin kann die Schmelzkleberschicht die an die Rückseite angrenzenden Kanten der Panzerungsplatte bedecken. Beim Aufkleben der Panzerungs platten wird diese Schmelzkleberschicht im Kantenbereich aufgeschmolzen, so daß in den Fugen zwischen zwei aneinandergrenzenden Panzerungsplatten einer Panzerung eine geschlossene Schmelzkleberschicht ausgebildet wird. Die gesamte Panzerung weist anschließend eine homogene, glatte Ober fläche auf, welche einfach zu dekontaminieren ist.

Als Heizelement sind beliebige Heizdrähte oder Heizleiter einsetzbar. Insbesondere hat sich die Verwendung eines Heizdrahtgestrickes (heating wire mesh) bewährt, welches aus zopfartig miteinander verflochtenen Einzellitzen besteht. Das Heizdrahtgestrick weist eine große Oberfläche auf, so daß eine schnelle und großflächige Erhitzung des Schmelzklebers erzielt werden kann. Wenn die Schmelzkleberschicht großflächig die Rückseite der Panzerungsplatte bedecken soll, ist das Heizelement in mäanderförmigen, im wesentlichen äquidistanten Bahnen auf der Rückseite anzuordnen.

Alternativ zu der Verwendung von Heizdrähten oder Heizleitern ist der Einsatz von Heizwiderständen mit positivem Temperaturkoeffizienten, sogenannten PTC-Elementen, z. B. in Pillenform, möglich. Diese Wider stände sind insbesondere dann zu wählen, wenn eine punktförmige Befesti gung des Heizelementes gewünscht ist, bei der nur in Teilbereichen, z. B. in den Eckbereichen der Rückseite der Panzerungsplatte, eine Schmelz kleberschicht vorgesehen ist.

Die Befestigung des Heizelementes an der Rückseite der Panzerungsplatte kann durch die Schmelzkleberschicht selbst erfolgen. Beim Aufbringen der Schmelzkleberschicht auf die Rückseite wird der Schmelzkleber in der Regel in einer beheizten Dosiervorrichtung aufgeschmolzen und flüssig auf die vorgesehenen Flächenbereiche der Rückseite der Panzerungsplatte aufgebracht.

Alternativ oder zusätzlich kann das Heizelement durch weitere Befesti gungsmittel mit der Panzerungsplatte verbunden werden. Wenn das Heiz element gegen eine rückwärtige Gewebeschicht der Panzerungsplatte an liegt, kann es beispielsweise mit dieser Schicht vernäht werden. Ist die Panzerungsplatte mit einer Schicht aus vulkanisiertem, gummielastischem Werkstoff versehen, so kann das Heizelement in diese Gummischicht einge bunden werden. Die zusätzliche Befestigung des Heizelementes an der Rückseite der Panzerungsplatte hat den Vorteil, daß beim Aufschmelzen des Schmelzklebers zum Entfernen einer beschädigten Panzerungsplatte von der zu panzernden Oberfläche das Heizelement fest mit der Panzerungsplatte verbunden bleibt und gemeinsam mit der Panzerungsplatte abgezogen wird.

Wenn das Heizelement in Berührungskontakt mit einer gummielastischen Elastomerschicht der Panzerungsplatte steht, ist darauf zu achten, daß ein Schmelzkleber verwendet wird, der bei einer Verarbeitungstemperatur aufschmilzt, die unterhalb der Erweichungstemperatur des Matrixwerk stoffes liegt. Vorzugsweise werden Schmelzkleber mit einer Verarbeitungs temperatur von etwa 120°C verwandt. Ein derartiges Produkt wird bei spielsweise unter der Bezeichnung Macromelt Q5351 von der Firma Henkel vertrieben.

Wie bereits eingangs beschrieben, lassen sich die erfindungsgemäßen Panzerungsplatten auf neue und vorteilhafte Weise leicht an der zu panzern den Oberfläche befestigen bzw. bei dem Austausch einer beschädigten Panzerungsplatte gegen eine neue entfernen.

Weitere Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Zeich nungsbeschreibung. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Pan zerungsplatte mit Schmelzkleber im Randbereich,

Fig. 2 die Panzerungsplatte aus Fig. 1 in geschnittener Darstellung,

Fig. 3 eine alternative Ausführungsform der Panzerplatte aus Fig. 1 in geschnittener Darstellung,

Fig. 4-6 Draufsichten auf die Rückseite verschiedener Ausführungs formen der Panzerungsplatte mit unterschiedlichen Heizele menten und

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Panzerungsplatte 1 umfaßt mehrere Lagen 2 hochfester Textilgewebe. Auf der rückseitigen Gewebelage 2 der Panzerungsplatte 1 ist im Randbereich ein Drahtgestrick 3 angeordnet, welches das Heizelement bildet. Der Werkstoff des Drahtgestricks 3 sollte nach den elektrischen Eigenschaften der Heizspannungsquelle und der notwendigen Heiztemperatur ausgewählt werden. Das Drahtgestrick 3 kann aus kostengünstigen Kupferlitzen bestehen oder, bei der Notwendigkeit erhöhter Heiztemperaturen, aus Material mit hohem elektrischen Wider stand, beispielsweise einer Chrom-Nickel-Legierung.

Die Enden des Drahtgestrickes 3, welche über die Rückseite der Panze rungsplatte 1 hinausragen, bilden die elektrischen Kontakte 4, an die die Heizspannung anzulegen ist. Die Länge dieser elektrischen Kontakte 4 sollte so gewählt werden, daß sie bei der auf der zu panzernden Oberfläche ange brachten Panzerungsplatte 1 im Spalt zwischen zwei aneinandergrenzenden Panzerungsplatten 1 bis zur Vorderseite der Panzerungsplatte 1 verlaufen, so daß sie nach der Befestigung der Panzerungsplatte 1 frei zugänglich sind und die Panzerungsplatte 1 durch Anlegen einer Heizspannung im Falle einer Beschädigung entfernt werden kann.

Die Schmelzkleberschicht 5 verläuft mit gleichbleibender Breite entlang des gesamten Randes der Panzerungsplatte 1. In der Darstellung in Fig. 1 ist die Schmelzkleberschicht 5 etwa in der Mitte der Panzerungsplatte wegge brochen, und ihr Verlauf im unteren Abschnitt ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Nach dem Befestigen der Panzerungsplatte bildet die entlang des gesamten Randbereichs an der zu panzernden Oberfläche haften de Schmelzkleberschicht 5 eine wirksame Dichtung gegen das Eindringen flüssiger Kampfstoffe in den Hohlraum hinter der Panzerungsplatte.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist das Drahtgestrick 3, welches das Heizelement bildet, an der rückseitigen Gewebelage 2 des Panzerungselementes 1 über eine Zwischenschicht 8 befestigt. Die Zwi schenschicht 8 kann aus einer Klebschicht oder aus einer Schicht vulkani sierbaren Werkstoffes bestehen. Alternativ kann das Drahtgestrick 3 an der angrenzenden Gewebeschicht 2 mit einer Naht 6 befestigt werden (vgl. Fig. 3).

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen die Rückseite alternativer Ausführungsformen der Panzerungsplatten 1, welche jeweils unterschiedliche Anordnungen zur Bildung der Heizelemente 3, 3' aufweisen. Die Schmelzkleberschichten, welche die Heizelemente 3, 3' abdecken, sind in den Fig. 4 bis 6 nicht dargestellt.

Das in Fig. 4 dargestellte Heizelement besteht - wie zuvor beschrieben - aus einem an der Rückseite der Panzerungsplatte 1 befestigten Drahtgestrick 3. Das Drahtgestrick 3 ist in zwei parallel geschalteten Heizschlaufen auf der Rückseite angeordnet, so daß das Schmelzen einer breiteren Schmelz kleberschicht bzw. zweier ineinander angeordneter Schmelzkleberringe ermöglicht wird und die Schmelzkleberbefestigung zur Aufnahme hoher Kräfte geeignet ist.

In Fig. 5 ist das Drahtgestrick 3 mäanderförmig in äquidistanten Bahnen auf der Rückseite der Panzerungsplatte 1 angeordnet, so daß die Rückseite großflächig mit der Schmelzkleberschicht versehen werden kann.

In Fig. 6 sind die Heizelemente 3' für eine punktförmige Befestigung der Panzerungsplatte 1 dargestellt. Sie bestehen aus im wesentlichen linsenför migen PTC-Widerstandselementen 3', welche über elektrische Leiter 7, die auf der Rückseite der Panzerungsplatte 1 verlaufen, in paralleler Schaltung miteinander verbunden sind. Die Schmelzkleberschicht wird auf kreisförmi gen Flächen, jeweils ein PTC-Widerstandselement 3' abdeckend, auf der Rückseite angebracht. Die in Fig. 6 dargestellte Panzerungsplatte 1 wird demnach an acht Stellen in ihrem Randbereich mit der zu panzernden Oberfläche verklebt.

Bezugszeichenliste

1

Panzerungsplatte

2

Gewebeschicht

3

Heizelement, Drahtgestrick

3

' Heizelement, PTC-Widerstandselement

4

Kontakt

5

Schmelzkleberschicht

5

Naht

7

elektrischer Leiter

8

Zwischenlage

Claims

1. Panzerungsplatte (1) zur Befestigung auf einer zu panzernden Oberflä che, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite der Panzerungsplatte (1) mindestens ein elektrisches Heizelement (3, 3') und eine mit dem Heizel ement (3, 3') unmittelbar oder mittelbar in Berührungskontakt stehende Schmelzkleberschicht (5) angeordnet ist und daß mit dem Heizelement (3, 3') elektrisch verbundene Kontakte (4) zum Anlegen einer Heizspan nungsquelle vorgesehen sind, wobei vorzugsweise die Kontakte (4) nach der Befestigung der Panzerungsplatte (1) von deren Vorderseite aus zugänglich sind.

2. Panzerungsplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkleberschicht (5) nur im Randbereich der Rückseite angebracht ist.

3. Panzerungsplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkleberschicht großflächig auf der Rückseite angebracht ist.

4. Panzerungsplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkleberschicht die an die Rückseite an grenzenden Kanten der Panzerungsplatte (1) bedeckt.

5. Panzerungsplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement aus einem zumindest im Randbereich der Rückseite angeordneten Heizdrahtgestrick (3) besteht.

6. Panzerungsplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (3) in über die gesamte Rückseite verlaufenden, im wesentlichen äquidistanten Bahnen angeordnet ist.

7. Panzerungsplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das Heizelement aus einer Anzahl von punktförmigen oder flächigen Heizwiderständen (3'), z. B. PTC-Widerständen, besteht, welche zumindest in den Ecken der Rückseite angeordnet sind.

8. Panzerungsplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (3, 3') mittels der Schmelzkleber schicht (5) an der angrenzenden Schicht der Panzerungsplatte (1) festgeklebt ist.

9. Panzerungsplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Gewebeschicht (2) aus hochfesten Garnen wie Aramid- oder Glasfasergarnen aufweist, an deren Rückseite das Heizelement (3, 3') befestigt ist.

10. Panzerungsplatte (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (3) an der Gewebeschicht (2) festgenäht ist.

11. Panzerungsplatte (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, daß die Gewebeschicht (2) in eine Matrix aus gummielastischem Werk stoff eingebunden, vorzugsweise einvulkanisiert, ist und daß das Heiz element (3, 3') mittels der Matrix aus gummielastischem Werkstoff an der Gewebeschicht (2) befestigt ist.

12. Panzerungsplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Schmelzkleber eine Verarbeitungstempera tur von unter 200°C, vorzugsweise von etwa 120°C, aufweist.

13. Verfahren zur Befestigung einer Panzerungsplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auf einer zu panzernden Oberfläche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

1. Anlegen der Heizspannung einer Heizspannungsquelle an die Kon takte (4) des elektrischen Heizelementes (3, 3') zum Erhitzen des Heizelementes (3, 3') und Schmelzen der Schmelzkleberschicht (5) auf der Rückseite der Panzerungsplatte (1),
2. Andrücken der Panzerungsplatte (1) mit der geschmolzen Schmelz kleberschicht (5) gegen die zu panzernde Oberfläche und
3. Trennen der Heizspannungsquelle von dem Heizelement (3, 3'), um ein Abkühlen des Heizelementes (3, 3') und ein Erstarren der Schmelzkleberschicht zu (5) bewirken.

14. Verfahren zur Reparatur einer Panzerung, bestehend aus Panzerungs platten (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

1. Anlegen einer Heizspannung einer Heizspannungsquelle an die Kon takte (4) des elektrischen Heizelementes (3, 3') einer beschädigten Panzerungsplatte (1) zum Schmelzen der Schmelzkleberschicht (5) dieser Panzerungsplatte (1),
2. Freilegen eines Abschnittes der zu panzernden Oberfläche durch Entfernen der beschädigten Panzerungsplatte (1),
3. gegebenenfalls Entfernen von auf dem freigelegten Abschnitt ver bleibenden Resten des Schmelzklebers der beschädigten Panzerungs platte (1),
4. Anlegen der Heizspannung einer Heizspannungsquelle an die Kon takte (4) des elektrischen Heizelementes (3, 3') einer neuen Panze rungsplatte (1) zum Erhitzen des Heizelementes (3, 3') und Schmelzen der Schmelzkleberschicht (5),
5. Andrücken der neuen Panzerungsplatte (1) mit der geschmolzenen Heizkleberschicht (5) gegen den freigelegten Abschnitt der zu pan zernden Oberfläche und
6. Trennen der Heizspannungsquelle von dem Heizelement (3, 3'), um ein Abkühlen des Heizelementes (3, 3') und ein Erstarren der Schmelzkleberschicht (5) zu bewirken.