DE19834393A1

DE19834393A1 - Plattenelement für eine Schutzeinrichtung

Info

Publication number: DE19834393A1
Application number: DE1998134393
Authority: DE
Original assignee: ETEC GES fur TECH KERAMIK MBH
Current assignee: ETEC GES fur TECH KERAMIK MBH
Priority date: 1998-07-30
Filing date: 1998-07-30
Publication date: 2000-02-03

Abstract

Es wird ein Plattenelement (10) für eine ballistische Personen- oder Objekt-Schutzeinrichtung beschrieben, wobei das Plattenelement (10) an mindestens einer seiner beiden Hauptflächen (12, 14) mit voneinander beabstandeten Vertiefungen (16) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Plattenelement für eine ballistische Personen- oder Objektschutzeinrichtung.

Aus der DE-AS 19 52 759 ist ein Plattenelement der oben genannten Art bekannt, dessen Haupt- d. h. Beschußfläche einfach eben ausgebildet ist. Um der jeweiligen Bedrohungsstufe Rechnung zu tragen, ist die Dicke des ebenflächigen Plattenelementes entsprechend dimensioniert. Die besagte Bedrohungsstufe ist insbesondere von dem Geschoß-Kaliber sowie vom Aufbau und der Geschwindigkeit des jeweiligen Geschosses abhängig. Bei einer hohen Bedrohungsstufe muß folglich die Dicke des Plattenelementes geeignet erhöht werden. Hierdurch wird das Gewicht des Plattenelementes in unerwünschter Weise entsprechend erhöht.

Die DE 39 40 623 A1 offenbart ein Plattenelement der eingangs genannten Art, das mit einer Beschußfläche ausgebildet ist, deren Kontur nach außen erhaben ist und zu den umlaufenden Randbereichen hin abfällt. Hierdurch ist eine Ablenkung eines auf die Beschußfläche auftreffenden Projektiles möglich, woraus eine Herabsetzung der Dicke bzw. des Gewichtes des Plattenelementes bei gleichzeitiger Erhaltung seiner Beschuß- bzw. Widerstandsfähigkeit resultiert. Auch bei diesem bekannten Plattenelement läßt die Gewichtreduktion jedoch noch Wünsche offen.

In Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Plattenelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei der jeweils gewünschten Beschuß- bzw. Widerstandsfähigkeit weiter wesentlich gewichtsreduziert ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Plattenelement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1, d. h. dadurch gelöst, daß das Plattenelement an mindestens einer seiner beiden voneinander abgewandten Hauptflächen mit voneinander beabstandeten Vertiefungen ausgebildet ist.

Durch eine solche Ausbildung des Plattenelementes mit voneinander beabstandeten Vertiefungen ergibt sich eine entsprechende Gewichtsreduktion des Plattenelementes, die größenordnungsmäßig 50% betragen kann, und die mit dem weiteren Vorteil einhergeht, daß bei einem Beschuß des Plattenelementes der mit den Vertiefungen ausgebildeten Haupt- bzw. Beschußfläche der Impuls des auf das Plattenelement auftreffenden Geschosses durch die die Vertiefungen begrenzenden Materialstege des Plattenelementes seitlich quasi wahllos umgelenkt und zu einem großen Teil in den besagten Materialstegen vernichtet wird.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn bei dem erfindungsgemäßen Plattenelement die Vertiefungen in einem Gitterraster vorgesehen sind. Bei diesem Gitterraster kann es sich um ein äquidistantes Raster handeln. Hierbei können die Vertiefungen in einem orthogonalen oder in einem schiefwinkeligen Gitterraster vorgesehen sein. Derartige Plattenelemente sind mit einfachen Werkzeugen einfach herstellbar. Die Vertiefungen können auch beliebig anders über die Fläche des jeweiligen Plattenelementes verteilt vorgesehen sein. So ist es bspw. möglich, im mittleren Bereich des Plattenelementes eine Häufung der Vertiefungen und entlang des Randes des Plattenelementes eine Reduktion der Vertiefungen vorzusehen, um die Beschußfestigkeit am Rand des Plattenelementes oder an den Triplepunkten zwischen benachbarten Vertiefungen zu erhöhen. Erfahrungsgemäß stellen die Ränder bzw. die Triplepunkte von Plattenelementen immer die schwächsten Bereiche einer Panzerung dar.

Das erfindungsgemäße Plattenelement kann aus einem geeigneten Keramik-Werkstoff wie Al₂O₃, ZTA, SiC, SN, TB₂, B₄C, o. dgl. bestehen.

Erfindungsgemäß ist es möglich, daß bei dem Plattenelement die Vertiefungen nur an einer Hauptfläche vorgesehen sind. Diese Hauptfläche bildet dann die sogenannte Beschußfläche des Plattenelementes. Bei einem solchen Plattenelement der zuletzt genannten Art mit Vertiefungen nur an einer Hauptfläche können all Vertiefungen die gleichen Tiefenabmessungen besitzen. Es ist jedoch auch möglich, die Tiefenabmessungen der Vertiefungen an verschiedenen Flächenbereichen des jeweiligen Plattenelementes voneinander verschieden zu dimensionieren, um auf diese Weise die Beschußfestigkeit bei einer entsprechenden Gewichtsreduktion zu optimieren.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Vertiefungen an beiden Hauptflächen vorgesehen sind, wobei die an der einen Hauptfläche vorgesehenen Vertiefungen gegen die an der davon abgewandten zweiten Hauptfläche vorgesehenen Vertiefungen - vorzugsweise mittig - versetzt sind, um das Plattenelement nicht mit unerwünschten Schwachstellen zu gestalten, wie sie durch miteinander fluchtende Vertiefungen an den beiden Hauptflächen gebildet würden.

Bei einem Plattenelement der zuletzt genannten Art mit Vertiefungen an den beiden Hauptflächen können die Vertiefungen an den beiden Hauptflächen jeweils die gleichen Tiefenabmessungen besitzen oder über die Flächenerstreckung des Plattenelementes unterschiedlich tief sein - wie bereits oben erwähnt worden ist.

Erfindungsgemäß können die Vertiefungen einen mehreckigen, einen runden oder einen ovalen lichten Querschnitt besitzen, d. h. sie können dreieckig, viereckig, fünf- oder sechseckig usw., kreisrund, elliptisch oder beliebig anders gestaltet sein.

Die Vertiefungen können einen pyramidenförmigen, einen pyramidenstumpfförmigen oder einen konkaven Innenendabschnitt besitzen.

Die Vertiefungen können auch mit einem Füllmaterial mindestens teilweise gefüllt sein. Bei diesem Füllmaterial handelt es sich z. B. um ein aushärtendes Gießharz, um einen Kunststoff- Reaktionsschaum o. dgl. Hierdurch kann die Beschußfestigkeit weiter erhöht werden.

Um an den Kanten des erfindungsgemäßen Plattenelementes insbesondere in den Vertiefungen bzw. deren Innenendabschnitten produktionsbedingte Mikrorisse zu verhindern, durch welche die Beschußfestigkeit beeinträchtigt würde, ist es bevorzugt, wenn beim erfindungsgemäßen Plattenelement alle Kanten mit einer Rundung ausgebildet sind.

Weitere Einzelheiten, Merkmäle und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausbildungen des erfindungsgemäßen Plattenelementes für eine ballistische Personen- oder Objekt-Schutzeinrichtung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausbildung des Plattenelementes,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 durch das Plattenelement,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des Plattenelementes in einer Ansicht von oben,

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Plattenelement gemäß Fig. 3, und

Fig. 5 einen Diagonalschnitt durch das Plattenelement gemäß Fig. 3 entlang der Schnittlinie V-V.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform des Plattenelementes 10, das für eine ballistische Personen- oder Objekt-Schutzeinrichtung vorgesehen ist. Das Plattenelement 10 weist eine Hauptfläche 12 und eine davon abgewandte Hauptfläche 14 auf. Die Hauptfläche 12 bildet eine Grundfläche, mit welcher das Plattenelement 10 an einem (nicht gezeichneten) flächigen Träger befestigt wird. Die Hauptfläche 14 bildet eine Beschußfläche des Plattenelementes 10.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeichneten Ausführungsbeispiel des Plattenelementes 10 ist die Haupt- bzw. Beschußfläche 14 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen 16 ausgebildet, die in einem orthogonalen Gitterraster voneinander äquidistand beabstandet sind. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weisen alle Vertiefungen 16 die gleichen Tiefenabmessungen auf. Fig. 1 zeigt, daß die Vertiefungen 16 einen quadratischen lichten Querschnitt besitzen.

Die Vertiefungen 16 sind mit einem pyramidenförmigen Innenendabschnitt 18 ausgebildet. Alle Kanten 20 der Vertiefungen 16 und insbesondere die Kanten 22 der Innenendabschnitte 18 sind mit Rundungen ausgebildet, die einen kleinen Radius im Zehntel- oder Hundertstel-Millimeter- Bereich besitzen.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform des Plattenelementes 10, bei welchem die beiden voneinander abgewandten Hauptflächen 12 und 14 jeweils mit Vertiefungen 16 - ähnlich den Vertiefungen 16 im Plattenelement 10 gemäß den Fig. 1 und 2 - ausgebildet sind. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, sind die Vertiefungen 16 an der einen Hauptfläche 12 gegen die Vertiefungen 16 an der zweiten Hauptfläche 14 des Plattenelementes 10 gegeneinander mittig versetzt, um ungewollte Schwachstellen im Plattenelement 10 zu vermeiden.

Auch bei der Ausbildung des Plattenelementes 10 gemäß den Fig. 3 bis 5 weisen die Vertiefungen 16 jeweils einen pyramidenförmigen Innenendabschnitt 18 auf. Die Kanten 20 der Vertiefungen 16 und die Kanten 22 der Innenendabschnitte 18 der Vertiefungen 16 sind mit Rundungen mit einem kleinen Radius ausgebildet, um Mikrorisse zu vermeiden.

Claims

1. Plattenelement für eine ballistische Personen- oder Objekt-Schutzeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement (10) an mindestens einer seiner beiden voneinander abgewandten Hauptflächen (12, 14) mit voneinander beabstandeten Vertiefungen (16) ausgebildet ist.

2. Plattenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (16) in einem Gitterraster vorgesehen sind.

3. Plattenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (16) in einem äquidistant beabstandeten Gitterraster vorgesehen sind.

4. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (16) in einem orthogonalen Gitterraster vorgesehen sind.

5. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (16) in einem schiefwinkeligen Gitterraster vorgesehen sind.

6. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (16) nur an einer Hauptfläche (14) vorgesehen sind.

7. Plattenelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Vertiefungen (16) die gleichen Tiefenabmessungen besitzen.

8. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (16) an den beiden Hauptflächen (12, 14) vorgesehen sind, wobei die an der einen Hauptfläche (12) vorgesehenen Vertiefungen (16) gegen die an der davon abgewandten zweiten Hauptfläche (14) vorgesehenen Vertiefungen (16) - vorzugsweise mittig - versetzt sind.

9. Plattenelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (16) an den beiden Hauptflächen (12, 14) jeweils die gleichen Tiefenabmessungen besitzen.

10. Plattenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (16) einen mehreckigen, einen runden oder einem ovalen lichten Querschnitt besitzen.

11. Plattenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (16) einen pyramidenförmigen, einen pyramidenstumpfförmigen oder einen konkaven Innenendabschnitt (18) besitzen.

12. Plattenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (16) mindestens teilweise mit einem Füllmaterial gefüllt sind.

13. Plattenelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (16) mit einem aushärtenden Gießharz oder mit einem Kunststoff-Reaktionsschaum mindestens teilweise gefüllt sind.

14. Plattenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kanten (20, 22) der Vertiefungen (16) mit einer Rundung ausgebildet sind.