DE212006000042U1

DE212006000042U1 - Verbundstruktur mit Beschussfestigkeit

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Publication number: DE212006000042U1
Application number: DE212006000042U
Authority: DE
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2016-06-24
Also published as: FR2887489B1; JP2008543717A; ZA200800587B; MX2007016438A; KR20080023223A; WO2006136761A2; JP5055274B2; US7908958B2; RU2008102652A; UA92177C2; WO2006136761A3; BRPI0612485B1; KR101294665B1; BRPI0612485A2; CN101267939A; CN101267939B; EP1901917A2; FR2887489A1; EP1901917B1; RU2412918C2

Abstract

Verbundstruktur, die nacheinander folgendes umfasst: Wenigstens eine erste Glasscheibe (1), eine zweite Glasscheibe (3), die mit der ersten durch eine Haftschicht (2) verbunden ist, wobei der Rand der zweiten Glasscheibe (3) gegenüber demjenigen der ersten (1) an wenigstens einer Seite zurückgesetzt ist, eine dritte Glasscheibe (5), die mit der zweiten (3) durch eine Haftschicht (4) verbunden ist, wobei der Rand der zweiten Glasscheibe (3) an wenigstens der genannten Seite gegenüber demjenigen der dritten (5) zurückgesetzt ist, der seinerseits gegenüber demjenigen der ersten (1) zurückspringt, eventuell eine oder mehrere zusätzliche Glasscheibe(n), die mit der dritten (5) und gegebenenfalls untereinander durch eine oder mehrere Haftschicht(en) verbunden sind, eine Lage (11) zur Dämpfung eines Geschosseinschlags, die mit der dritten oder letzten Glasscheibe (5) durch eine Haftschicht (10) verbunden ist, einen Panzereinsatz (20) aus einem Material mit hoher Beschussfestigkeit, der wenigstens an der genannten Seite wenigstens einen Teil der Vertiefung einnimmt, die durch die...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbundstrukturen mit hoher Beschussfestigkeit, insbesondere transparente Verbundstrukturen wie sie als Panzerverglasungen verwendet werden.
Unter Beschussfestigkeit im Sinne der Erfindung wird eine Widerstandsfähigkeit der Klassen BR 3 (Kaliber 357 Magnum), BR 4 (Kaliber 44 Magnum), BR 5 (Kaliber 5,56 × 45) und bis BR 6 (Kaliber 7,62 × 51) der Norm FR EN 1063 sowie insbesondere eine Widerstandsfähigkeit gegen Kalaschnikow-Beschuss (Kaliber 7,62 × 39) verstanden.
Die Panzerverglasungen, von denen die Rede ist, sind besonders für eine Verwendung als Verglasung für Gebäude oder insbesondere für gepanzerte Transportfahrzeuge geeignet.
Die erfindungsgemäßen Verbundstrukturen mit hoher Beschussfestigkeit umfassen einen umfangseitigen metallischen Panzereinsatz, der in eine Vertiefung der Verbundstruktur, in der Verlängerung und mit einem Abstand von 0,2 bis 1,3 mm von einer der sie bildenden Glasscheiben eingelassen ist.
Andererseits bilden zahlreiche Verglasungen von Transportfahrzeugen an ihrem Umfang einen bestimmten Winkel zur Horizontalen, beispielweise in der Größenordnung von 45°. Demzufolge wird ein horizontaler Schuss in Richtung dieses Umfangs einen Auftreffwinkel ebenfalls in der Größenordnung von 45° aufweisen.
Die Erfinder haben festgestellt, dass unter diesen Bedingungen ein Schuss innerhalb des durch den Einsatz begrenzten Bereichs und in geringem Abstand von diesem, insbesondere zwischen 15 und 25 mm vom inneren Rand des Einsatzes, in der Lage war, Schäden innerhalb des Fahrzeugs zu verursachen. Es ist nämlich ein Bereich von etwa 200 mm Glas, der den Einschlag auffängt; das üblicherweise die Fläche innerhalb des Fahrzeugs bildende Polycarbonat verformt sich derart, dass Glassplitter in das Fahrzeug hinein geschleudert werden können.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, den Benutzer vor einem oder mehreren Schüssen in der Nähe des inneren Randes des umfangseitigen Panzereinsatzes, insbesondere unter einem Auftreffwinkel in der Größenordnung von 45° zu schützen.
Hierzu schafft die Erfindung eine Verbundstruktur, die nacheinander folgendes umfasst: Wenigstens eine erste Glasscheibe, eine zweite Glasscheibe, die mit der ersten durch eine Haftschicht verbunden ist, wobei der Rand der zweiten Glasscheibe gegenüber demjenigen der ersten an wenigstens einer Seite zurückgesetzt ist, eine dritte Glasscheibe, die mit der zweiten durch eine Haftschicht verbunden ist, wobei der Rand der zweiten Glasscheibe an wenigstens der genannten Seite gegenüber demjenigen der dritten zurückgesetzt ist, der seinerseits gegenüber demjenigen der ersten zurückspringt, eventuell eine oder mehrere zusätzliche Glasscheibe(n), die mit der dritten und gegebenenfalls untereinander durch eine oder mehrere Haftschicht(en) verbunden sind, eine Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags, die mit der dritten oder letzten Glasscheibe durch eine Haftschicht verbunden ist, einen Panzereinsatz aus einem Material mit hoher Beschussfestigkeit, der wenigstens an der genannten Seite wenigstens einen Teil der Vertiefung einnimmt, die durch die Ränder der ersten und der dritten Glasscheibe und die Kante der zweiten begrenzt ist. Diese Verbundstruktur unterscheidet sich erfindungsgemäß dadurch, dass wenigstens an der genannten Seite die Ränder der dritten Glasscheibe sowie der zusätzlichen Glasscheibe oder Glasscheiben gegenüber demjenigen der Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags zurückgesetzt sind, und dass der Raum zwischen dem Panzereinsatz, der Kante der dritten Glasscheibe und dem Rand der Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags wenigstens teilweise von einem Material eingenommen ist, das geeignet ist, die Energie eines Geschosses aufzunehmen, und dass dieses Material mit dem Panzereinsatz, der Kante der dritten Glasscheibe und der Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags mittels eines Materials verklebt ist, das geeignet ist, während des Zusammenfügens der Verbundstruktur zu fließen und die Entgasung zu gewährleisten, und dass ein Kapselmaterial, das gegenüber dem während des Zusammenfügens fließenden Material dicht und gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in die Verbundstruktur geschützt ist, wenigstens den Teil ihrer Kante verkapselt, der zwischen der Kante der Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags und wenigstens einem Teil des Panzereinsatzes liegt.
Die erfindungsgemäße Verbundstruktur verleiht dauerhaft, einschließlich unter den zuvor geschilderten Extrembedingungen, einen Schutz gegen Beschuss. Bedingt ist dies sowohl

– durch die Verwendung des Materials, das geeignet ist, die Energie eines Geschosses aufzunehmen,
– durch die Qualität der Verklebung, die dank der Tatsache erzielt wird, dass der Kleber in der Lage ist, während des Zusammenfügens des Verbunds zu fließen und die Entgasung im Autoklaven sicherzustellen, und
– durch die Verkapselung der Kante eines Teils der Verbundstruktur, umfassend insbesondere die Schnittstelle zwischen der Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags und der Haftschicht, mit der sie verbunden ist, wodurch ein Eindringen von Feuchtigkeit und folglich ein Aufblättern in diesem Bereich dauerhaft verhindert wird.

Das Zusammenfügen der Lagen, die Bestandteil einer in geringer Serie hergestellten Verglasung sind, umfasst üblicherweise die nachfolgenden Schritte: Zunächst werden die genannten Lagen in einer hermetisch verschlossenen, evakuierten Kammer angeordnet. Anschließend wird diese Kammer in einem Autoklaven plaziert, in dem der Druck insbesondere zwischen 8 und 14 bar liegt, wobei die Temperatur zwischen 100 und 140°C beträgt. Im Laufe des Verbackens im Autoklaven neigt der weiche Kunststoff dazu, unter der Wirkung der Temperatur zu fließen, was zu Überständen an der Kante der Verglasung führen kann.
Das Material, das in der Lage ist, während des Zusammenfügens der Verbundstruktur zu fließen und die Entgasung sicherzustellen, und das Kapselmaterial werden vorteilhafterweise vor dem Verbacken der Verbundstruktur im Autoklaven auf die Lagen aufgebracht. Wenn diese Materialien den gesamten Umfang der Struktur umgeben, ist es erforderlich, Durchgänge vorzusehen, damit die während des Zusammenfügens freigesetzten Gasen entweichen. Nach einer vorteilhaften Variante ist das Material, das in der Lage ist, zu fließen und die Entgasung sicherzustellen, luft- und wasserdampfdurchlässig, wodurch diesen Gasen ermöglicht wird, zu entweichen, ohne der Qualität der Verbindung zu schaden. Es können eventuell zusätzliche Mittel verwendet werden, um diese Entgasung zu erleichtern. Dieses Material ist außerdem mit dem Kapselmaterial und dem Material, das die Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags bildet, kompatibel.
Ein Geschoss, das in geringem Abstand vom unteren Rand des Panzereinsatzes in das Innere der Verbundstruktur – d.h. in die Sichtfläche – gefeuert wird, mit einem Auftreffwinkel von etwa 45° und einer Aufwärtsrichtung wird auch nicht auf die dritte Glasscheibe, sondern auf das Material treffen, das geeignet ist, die Energie eines Geschosses aufzunehmen. Dieses Material wird durch das Kapselmaterial und die Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags fest und dauerhaft gehalten. Diese Vorrichtung ist derart beschaffen, dass das Geschoss gestoppt wird. Kein Glassplitter ist mehr in der Lage, auf der Seite des Benutzers durchzudringen, sei es durch die Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags oder mit Aufblättern ihres Randes.
In einer vorteilhaften Ausführung ist das Kapselmaterial gegenüber dem Rand der ersten Glasscheibe derart zurückgesetzt, dass letzterer mit dem Rand der die erste und die zweite Glasscheibe verbindenden Haftschicht und dem Rand des Panzereinsatzes einen Dickenvorsprung bildet, der dessen Einfügen in einen Rahmen oder eine Falz in der Montageposition ermöglicht.
Das Material, das in der Lage ist, während des Zusammenfügens der Verbundstruktur zu fließen und die Entgasung sicherzustellen, ist insbesondere aus einem thermoplastischen Polymer oder Copolymer mit einer Erweichungstemperatur zwischen 80 und 140°C, wie thermoplastisches Polyurethan in Verbindung mit Polyvinylbutyral oder auch nicht, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer oder ein Verbundmaterial aus einem oder mehreren von ihnen und aus Glasfaser oder -gewebe, Aramid, Polycarbonat, Stahl oder ähnlichem, ausgewählt.
Das Kapselmaterial ist vorzugsweise aus einem Material ausgewählt, das bei den Temperaturen zum Zusammenfügen des Verbunds im Autoklaven zwischen 100 und 140°C nicht erweicht, insbesondere aus einem Material mit einer Erweichungstemperatur zwischen 145 und 190°C, einem thermoplastischen Elastomer, Polyvinylchlorid, thermoplastischem oder warmaushärtendem Polyurethan, Polyethylenterephthalat, Neopren, Gummi, Epoxydharz, oder einem Verbundmaterial aus einem oder mehreren von ihnen und aus Glasfaser oder -gewebe, Aramid, Polycarbonat, Stahl oder ähnlichem.
Das Kapselmaterial hat eine Erweichungstemperatur, die über der während des Backens im Autoklaven verwendeten Temperatur liegt. Es bildet somit einen Anschlag für jedwedes eventuelle Fliessen des Materials, das in der Lage ist, zu fließen und die Entgasung zu gewährleisten. Bei üblichen Einsatzbedingungen, nämlich einer Autoklaventemperatur zwischen 100 und 140°C, liegt die Erweichungstemperatur des Kapselmaterials beispielsweise zwischen 145 und 190°C. Darüber hinaus weist das Kapselmaterial mechanische Eigenschaften auf, die ausreichend sind, um eventuelle Ausrichtungsfehler sowohl zu korrigieren als auch sich an diese anzupassen. Seine Härte liegt beispielsweise zwischen 70 und 90 Shore A. Vorzugsweise weist es eine Bruchdehnung von beispielweise über 500 % auf, und seine Bruchspannung liegt über 10 MPa, wobei diese Werte nach der Norm NF T 46-002 an Prüfkörpern vom Typ Hantel H₃ gemessen werden. Darüber hinaus weist es eine Längung von über 200 % und einen anfänglichen Young-Modul zwischen 200 und 300 MPa auf, wobei diese Werte bei einer Temperatur von –40°C nach der Norm NF T-46.002 gemessen werden. Diese Eigenschaft ermöglicht, die Beschädigung der geringen Temperaturen ausgesetzten Verglasung zu vermeiden.
Das Kapselmaterial ist mit jedem Material kompatibel, das dazu bestimmt ist, mit ihm in Kontakt zu sein, sowohl mit dem Material, das in der Lage ist, zu fließen und die Entgasung zu gewährleisten, als auch beispielsweise mit einer Kleberschnur, die zum Fixieren der Verglasung an einer Karosserieöffnung verwendet wird, und/oder einem Material, das zur Bildung eines Fenstergummis und/oder einer Montagedichtung, zum Beispiel einer verkapselten oder extrudierten Dichtung verwendet wird.
Dieses Kapselmaterial ist vorteilhafterweise Wasser- und wasserdampfdicht.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist wenigstens eine der ersten, zweiten oder dritten Glasscheibe, oder zusätzlichen Glasscheiben, verstärkt, insbesondere chemisch gehärtet. Diese Maßnahme verbessert nämlich den Schutz gegen durchschlagende Geschosse.
Das chemische Härten, das beispielsweise in dem Patent FR 2 595 091 beschrieben ist, besteht darin, Ionen der Oberfläche beispielsweise einer Kalknatron-Silikat-Glasscheibe durch andere mit größeren Durchmessern zu ersetzen, so dass ein Zusammendrücken erzeugt wird.
Mit dem gleichen Ziel besteht eine weitere Ausführung darin, dass die freie Fläche der ersten Glasscheibe, d.h. die Fläche, die dazu bestimmt ist, den Einschlag oder die Einschläge von Geschossen aufzufangen, mit einer mechanischen Verstärkungsschicht überzogen ist. Es handelt sich dabei vor allem um Si₃N₄, um hydrierten tetraedrischen amorphen Kohlenstoff ta – C : H (genannt DLC für Diamond Like Carbon) etc. Die Dicke dieser Schichten liegt insbesondere zwischen 5 und 500 nm und überschreitet nicht – vorzugsweise in absteigender Reihenfolge – 300 nm, 100 nm, 50 nm, 25 nm. Typischerweise beträgt sie 10 nm.
Gewonnen wird Si₃N₄ durch magnetfeldgestützte (Magnetron) Kathodenzerstäubung mittels eines Target aus Silizium, das mit einem Metall wie Al dotiert ist, um es hinreichend leitfähig zu machen, und in nitrierender Atmosphäre.
Die DLC-Schichten können aus der Spaltung eines Prekursors, wie CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂ etc., in einer Innenquelle (basierend oder auch nicht auf dem Anodenschicht-Prinzip – Anode Layer Source – mit oder ohne Gitter zur Beschleunigung der Ionen, erregt durch Gleichstrom, Wechselstrom oder Mikrowellenstrahlung) hervorgehen, wobei der so erzeugte Innenstrom auf das – erhitzte oder nicht erhitzte – Substrat, mit Energien zwischen 100 und 2000 eV gerichtet wird. Die DLC-Schichten können darüber hinaus durch jedwedes andere Verfahren, wie chemische Dampfphasenabscheidung (CVD) erhalten werden.
Nach weiteren vorteilhaften Merkmalen der erfindungsgemäßen Verbundstruktur:

– beträgt die Dicke der ersten und der zweiten Glasscheibe und der zusätzlichen Glasscheiben zwischen 2 und 8 mm, die der dritten Glasscheibe zwischen 4 und 10 mm, die der Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags zwischen 2 und 4 mm, die einer jeden zwei Glasscheiben verbindenden Haftschicht zwischen 0,3 und 1,5 mm und die der die dritte oder letzte Glasscheibe und die Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags verbindende Haftschicht zwischen 1,5 und 3,5 mm;
– besteht die Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags aus Polycarbonat oder ähnlichem, das üblicherweise für die Bildung der Fläche auf der Seite des zu schützenden Benutzers verwendet wird (in nämlich wohl bekannter Weise ist Polycarbonat in der Lage, einen Teil der Energie eines Geschosses dadurch aufzufangen, dass es sich eventuell verformt);
– besteht der Panzereinsatz aus Stahl oder ähnlichem, mit einer Dicke zwischen 1 und 4 mm und dringt in die Verbundstruktur um eine Tiefe zwischen 3 und 20 mm bezogen auf den Rand der Lage zur Dämpfung eines Geschosseinschlags ein.

Eine wichtige günstige Wirkung wird andererseits bei einfachem oder mehrfachem Einschlag dadurch erzielt, dass wenigstens eine der eingefügten Zwischenschichten der Verbundstruktur, die zwei Glasscheiben oder eine Glasscheibe und eine Lage aus Kunststoff wie Polycarbonat trennen, einen Young-Modul bei 25°C von wenigstens gleich 100 MPa, vorzugsweise von gleich 400 MPa und in besonders bevorzugter Weise von gleich 700 MPa aufweisen. Beispiele hierfür sind ein Polyvinylbutyral mit geringem Weichmachergehalt (insbesondere bestehend aus 100 Teilen Harz und 19 Teilen n-Hexyladipat), ein thermoplastisches Polyurethan mit hohem Modul etc.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist eine Verglasung mit hoher Beschussfestigkeit für das Bauwesen oder ein Land-, Luft- oder Wassertransportfahrzeug, die eine Verbundstruktur umfasst, wie sie oben beschrieben ist.
Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels, unter Bezugnahme auf die einzige beiliegende Figur, die eine schematische Seitenschnittansicht einer erfindungsgemäßen Verglasung zeigt, veranschaulicht.
Beispiel
Die in der Figur dargestellte Verglasung umfasst:

– eine chemisch gehärtete Kalknatron-Silikat-Glasscheibe (1) von 404 × 404 mm, mit einer Dicke von 4 mm;
– eine chemisch gehärtete Kalknatron-Silikat-Glasscheibe (3) von 332 × 332 mm, mit einer Dicke von 3 mm;
– eine chemisch gehärtete Kalknatron-Silikat-Glasscheibe (5) von 346 × 346 mm, mit einer Dicke von 6 mm; und
– eine Lage aus Polycarbonat (11) von 364 × 364 mm, mit einer Dicke von 3 mm.

Diese Lagen werden alle zueinander zentriert, so dass die Ränder der Scheibe (3) an allen Seiten um 36 mm gegenüber denjenigen der Scheibe (1), um 7 mm gegenüber denjenigen der Scheibe (5) zurückgesetzt sind, die ihrerseits um 9 mm gegenüber denjenigen der Polycarbonatlage (11) zurückspringen.
Die Scheiben (1) und (3) sind mittels einer Haftschicht (2) aus thermoplastischem Polyurethan mit einer Dicke von 0,76 mm, welche die gesamte Fläche der Scheibe (1) bedeckt, verbunden.
Die Scheiben (3) und (5) sind durch eine Standard-Haftschicht (4) aus Polyvinylbutyral mit einer Dicke von 1,14 mm, die wenigstens die Fläche der kleineren (3) der zwei Glasscheiben bedeckt, verbunden.
Die Lagen (5) und (11) sind durch eine Haftschicht (10) aus thermoplastischem Polyurethan mit einer Dicke von 2,5 mm, welche ebenfalls wenigstens die gesamte Fläche der kleineren (5) der Lagen (5) und (11) bedeckt, verbunden.
Der Panzereinsatz (20) bildet einen Stahlrahmen mit den gleichen Außenabmessungen wie die Glasscheibe (1), mit einer Breite von 35 mm und einer Dicke von 2 mm. Sein Außenrand fluchtet mit demjenigen der Glasscheibe (1), mit der er mittels der Haftschicht (2) verklebt werden soll; der Innenrand des Panzereinsatzes (20) ist somit von dem Rand der zweiten Glasscheibe (3) um x = 1 mm beabstandet.
Bezogen auf den Rand der Polycarbonatlage (11) ragt der Panzereinsatz (20) um e = 20 mm aus der Verbundstruktur hervor und ist um i = 15 mm in diese eingelassen.
Nachdem diese Bestandteile angeordnet und in gewünschter Weise ausgerichtet wurden, wird in der Vertiefung, die sich zwischen dem Panzereinsatz (20) und den Rändern der dritten Glasscheibe (5) und der Polycarbonatlage (11) erstreckt, eine Menge thermoplastisches Polyurethan (30) eingebracht, das in der Lage ist, bei den zwischen 100 und 140°C liegenden Temperaturen zum Zusammenfügen des Verbunds im Autoklaven zu fließen. Diese Menge ist ausreichend, um durch ihr Fliessen und die Entgasung, an der sie während des Zusammenfügens unter der gemeinsamen Wirkung von Temperatur und Druck beteiligt ist, den gesamten freien Raum, einschließlich dem in der Figur vor dem Zusammenfügen dargestellten Raum, der durch die Haftschicht (2), den inneren Rand des Panzereinsatzes (20), den Rand der zweiten Glasscheibe (3) und die Haftschicht (4) begrenzt wird, zu füllen.
Die Menge thermoplastisches Polyurethan (30) ist selbstverständlich durch den Versatz des Randes der dritten Glasscheibe (5) gegenüber demjenigen der Polycarbonatlage (11) bedingt. Dieser Versatz liegt im allgemeinen zwischen 2,5 und 19,5 mm; im vorliegenden Fall beträgt er 9 mm.
Diese Menge thermoplastisches Polyurethan (30) wird mit einem Kapselmaterial (31) überzogen, das bei den Temperaturen zum Zusammenfügen des Verbunds im Autoklaven nicht erweicht. Es handelt sich hierbei um einen Polyurethanstreifen, dessen Erweichungspunkt in der Größenordnung von 180°C liegt. Die Dicke dieses Streifens (31), die im allgemeinen zwischen 0,5 und 4 mm liegt, beträgt hier 1 mm. Er ist vorzugsweise gefärbt, beispielsweise schwarzgefärbt. Seine Härte liegt beispielsweise in der Größenordnung von 85 ± 5 Shore A. Er vereint somit sowohl eine Steifigkeit, um die Ausrichtungsfehler der die Struktur bildenden Lagen zu korrigieren, als auch eine Flexibilität, um sich an diesen Ausrichtungsfehler anzupassen, dies in Kombination mit dem darunter befindlichen thermoplastischen Polyurethan (30). Letzteres (30) gewährleistet das Verkleben des Kapselmaterials (31) mit dem Panzereinsatz (20) einerseits und mit dem Rand der Polycarbonatlage (11) andererseits.
Das Kapselmaterial (31) verhindert das Eindringen jeglicher Feuchtigkeit in die Verbundstruktur, ein Eindringen, das insbesondere das Aufblättern der Polycarbonatlage (11) nach sich ziehen kann.
Die Verbundstruktur wird somit nach dem herkömmlichen Verfahren im Autoklaven bei 100 bis 140°C zusammengefügt.
Die erhaltene Verbundstruktur wird Schüssen mit Kalibern 44 Magnum mit einer Geschwindigkeit von 440 ± 10 m/s, unter einem Auftreffwinkel von 45° aufsteigender Richtung bezogen auf die Figur unterzogen. Die Struktur wird an einem Metallrahmen befestigt, der an den freien Flächen des Panzereinsatzes (20) und des Kapselmaterials (31) zur Anlage kommt, auf die gleiche Weise wie eine Karosserie eines gepanzerten Transportfahrzeugs, das mit der Verbundstruktur ausgerüstet würde.
Die Auftreffstellen liegen in geringem, nachfolgend angegebenem Abstand vom Innenrand des Panzereinsatzes (20) zum Inneren der Verbundstruktur, d.h. zur Sichtfläche, was das auf diesen Abstand angewandte positive Vorzeichen anzeigt.
Eine erste Verglasung hält 3 aufeinanderfolgenden, auf den Umfang verteilten Schüssen in +25 mm stand.
Eine zweite Verglasung hält 2 Schüssen in +25 mm, gefolgt von einem Schuss in +30 mm stand.
Eine dritte Verglasung, die sich von den zwei vorhergehenden nur dadurch unterscheidet, dass der Panzereinsatz (20) um i = 17 mm in die Verbundstruktur eingelassen ist, hält drei aufeinanderfolgenden, auf den Umfang verteilten Schüssen in +15, +25 und +30 mm stand.
Eine vierte und eine fünfte Verglasung, bei denen der Panzereinsatz (20) um i = 20 mm in die Verbundstruktur eingelassen ist, halten zwei Schüssen in + 25 mm, gefolgt von zwei Schüssen in +30 mm stand.
Die gleichen Schüsse werden auf Verglasungen abgegeben, die sich von den vorhergehenden nur dadurch unterscheiden, dass die dritte Glasscheibe (5), ebenso wie die sie mit der Polycarbonatlage (11) verbindende Haftschicht (10), sich bis zum Kapselmaterial (31) fortsetzt.
Bei Schüssen, die mit den oben beschriebenen identisch sind, und vor allem zwischen +15 und +25 mm, beobachtet man

– entweder kein durchschlagendes Geschoss, jedoch auf der Seite des zu schützenden Benutzers umherfliegende Glassplitter,
– oder ein oder mehrere durchschlagende Geschosse.

Diese Versuche beweisen die gewünschte Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Struktur.

Claims

Verbundstruktur, die nacheinander folgendes umfasst: Wenigstens eine erste Glasscheibe (1), eine zweite Glasscheibe (3), die mit der ersten durch eine Haftschicht (2) verbunden ist, wobei der Rand der zweiten Glasscheibe (3) gegenüber demjenigen der ersten (1) an wenigstens einer Seite zurückgesetzt ist, eine dritte Glasscheibe (5), die mit der zweiten (3) durch eine Haftschicht (4) verbunden ist, wobei der Rand der zweiten Glasscheibe (3) an wenigstens der genannten Seite gegenüber demjenigen der dritten (5) zurückgesetzt ist, der seinerseits gegenüber demjenigen der ersten (1) zurückspringt, eventuell eine oder mehrere zusätzliche Glasscheibe(n), die mit der dritten (5) und gegebenenfalls untereinander durch eine oder mehrere Haftschicht(en) verbunden sind, eine Lage (11) zur Dämpfung eines Geschosseinschlags, die mit der dritten oder letzten Glasscheibe (5) durch eine Haftschicht (10) verbunden ist, einen Panzereinsatz (20) aus einem Material mit hoher Beschussfestigkeit, der wenigstens an der genannten Seite wenigstens einen Teil der Vertiefung einnimmt, die durch die Ränder der ersten und der dritten Glasscheibe (1, 5) und die Kante der zweiten (3) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens an der genannten Seite die Ränder der dritten Glasscheibe (5) sowie der zusätzlichen Glasscheibe oder Glasscheiben gegenüber demjenigen der Lage (11) zur Dämpfung eines Geschosseinschlags zurückgesetzt sind, und dass der Raum zwischen dem Panzereinsatz (20), der Kante der dritten Glasscheibe (5) und dem Rand der Lage (11) zur Dämpfung eines Geschosseinschlags wenigstens teilweise von einem Material (30, 31) eingenommen ist, das geeignet ist, die Energie eines Geschosses aufzunehmen, dass das Material (30, 31), das geeignet ist, die Energie eines Geschosses aufzunehmen, mit dem Panzereinsatz (20), der Kante der dritten Glasscheibe (5) und der Lage (11) zur Dämpfung eines Geschosseinschlags mittels eines Materials (30) verklebt ist, das geeignet ist, während des Zusammenfügens der Verbundstruktur zu fließen und die Entgasung zu gewährleisten, und dass ein Kapselmaterial (31), das gegenüber dem während des Zusammenfügens fließenden Material (30) dicht und gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in die Verbundstruktur geschützt ist, wenigstens den Teil ihrer Kante verkap selt, der zwischen der Kante der Lage (11) zur Dämpfung eines Geschosseinschlags und wenigstens einem Teil des Panzereinsatzes (20) liegt.
Verbundstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kapselmaterial (31) gegenüber dem Rand der ersten Glasscheibe (1) derart zurückgesetzt ist, dass letzterer mit dem Rand der die erste und die zweite Glasscheibe (1, 3) verbindenden Haftschicht (2) und dem Rand des Panzereinsatzes (20) einen Dickenvorsprung bildet, der dessen Einfügen in einen Rahmen oder eine Falz in der Montageposition ermöglicht.
Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (30) das in der Lage ist, während des Zusammenfügens der Verbundstruktur zu fließen und die Entgasung sicherzustellen, aus einem thermoplastischen Polymer oder Copolymer mit einer Erweichungstemperatur zwischen 80 und 140°C, wie thermoplastisches Polyurethan in Verbindung mit Polyvinylbutyral oder auch nicht, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer oder ein Verbundmaterial aus einem oder mehreren von ihnen und aus Glasfaser oder -gewebe, Aramid, Polycarbonat, Stahl oder ähnlichem, ausgewählt ist.
Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kapselmaterial (31) aus einem Material ausgewählt ist, das bei den Temperaturen zum Zusammenfügen des Verbunds im Autoklaven zwischen 100 und 140°C nicht erweicht, insbesondere aus einem Material mit einer Erweichungstemperatur zwischen 145 und 190°C, einem thermoplastischen Elastomer, Polyvinylchlorid, thermoplastischem oder warmaushärtendem Polyurethan, Polyethylenterephthalat, Neopren, Gummi, Epoxydharz, oder einem Verbundmaterial aus einem oder mehreren von ihnen und aus Glasfaser oder -gewebe, Aramid, Polycarbonat, Stahl oder ähnlichem.
Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der ersten, zweiten oder dritten Glasscheibe (1, 3, 5), oder zusätzlichen Glasscheiben, verstärkt, insbesondere chemisch gehärtet ist.
Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der ersten und der zweiten Glasscheibe (1, 3) und der zusätzlichen Glasscheiben zwischen 2 und 8 mm, die der dritten Glasscheibe (5) zwischen 4 und 10 mm, die der Lage (11) zur Dämpfung eines Geschosseinschlags zwischen 2 und 4 mm, die einer jeden zwei Glasscheiben ((1, 3); (3, 5)) verbindenden Haftschicht (2, 4) zwischen 0,3 und 1,5 mm und die der die dritte oder letzte Glasscheibe (5) und die Lage (11) zur Dämpfung eines Geschosseinschlags verbindende Haftschicht (10) zwischen 1,5 und 3,5 mm liegt.
Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage (11) zur Dämpfung eines Geschosseinschlags aus Polycarbonat oder ähnlichem besteht.
Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Panzereinsatz (20) aus Stahl oder ähnlichem, mit einer Dicke zwischen 1 und 4 mm besteht und in die Verbundstruktur um eine Tiefe zwischen 3 und 20 mm bezogen auf den Rand der Lage (11) zur Dämpfung eines Geschosseinschlags eindringt.
Verglasung mit hoher Beschussfestigkeit für das Bauwesen oder ein Land-, Luft- oder Wassertransportfahrzeug, die eine Verbundstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.