DE2601562A1

DE2601562A1 - Panzerplatte

Info

Publication number: DE2601562A1
Application number: DE19762601562
Authority: DE
Inventors: Edmond Pignal
Original assignee: PIGNAL
Current assignee: PIGNAL
Priority date: 1975-07-02
Filing date: 1976-01-16
Publication date: 1977-01-13
Also published as: FR2316573A1

Description

Pai en tar· walte Dipl.-lng. C U rt Wal lach Dipl.-lng. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 16. Januar 1976

Unser Zeichen: I5 403 - Fk/Ne

Edmorid Pignal
Raymond Demierre

Genf / Schweiz

Panzerplatte

Die Erfindung bezieht sich auf eine metallische Panzerplatte zum Schutz gegen den Aufprall und die exothermische Wirkung einer Sprengladung mit Durchbohrungswirkung.

Es ist bekannt, daß eine Sprengladung mit Durchbohrungswirkung sowohl durch ihren Aufprall als auch durch die exothermische Wirkung wirkt, die beim Aufprall frei wird und die jedes Hindernis einer starke Wärmeentwicklung aussetzt, was das Eindringen der eigentlichen Sprengladung erleichtert.

Bisher hat man versucht, gegen diese kombinierten Wirkungen dadurch anzukämpfen, daß einfach die Stärke der dieser Sprengladung ausgesetzten Panzerplatte vergrößert wurde, wodurch das Gewicht dieser Panzerplatte beträchtlich vergrößert wurde, ohne daß die Widerstandsfähigkeit proportional vergrößert wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Panzerplatte zu schaffen, die bei geringerem Gewicht einen verbesserten Schutz gegen die kombinierten Wirkungen derartiger Sprengladungen ergibt.

609882/0283 ./.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Ausgestaltung der Panzerplatte gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Bestückung und Anordnung von Metallstangen auf der Panzerplatte wird das direkte Auftreffen der Sprengladung auf die Panzerplatte verhindert und die Wärmeentwicklung wird weitgehend von den Metallstäben aufgenommen, öemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Metallstäbe mit einem hochtemperatur festen Überzug,der gleichzeitig sehr abriebfest ist, wird weiterhin auch ein Schutz gegen Sprengladungen erzielt, die außer der exo thermischen Wirkung eine Sohle if wirkung zur Erleichterung des Durchdringens einer Panzerplatte aufweisen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in d er Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 und 2 schematische Ansichten im Querschnitt und in

der Stirnansiuht einer Ausführungsform der Panzerplatte und der Metallstangen, mit denen diese Panzerplatte bestückt ist;

Fig. 3 eine bevorzugte AusfUhrungsform einer Stange; Fig. 4 eine End ansieht der Stange nach Fig. 3;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer mit Stangen gem.

den Fig. 3 und 4 bestückten Panzerplatte;

Fig. 6 eine Seitenansicht mit kleinerem Maßstab einer

Platte, die einen Teil der Panzerplatte bildet und ihrerseits die Stangen trägt;

609882/0283 ·/·

Pig. 7 eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausfüh-

rungsform der mit Metallstangen bestückten Panzerplatte;

Fig. 8 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht

der Metallteile der Panzerplatte;

Pig. 9 eine weitere Ausführungsform einer mit Metallstangen bestückten Panzerplatte, die gegen Sprengladungen widerstandsfähig ist, die außer der exothermen Wirkung eine Sohleifwirkung zur Erleichterung der Durchfohrungswirkung ausüben.

In den Pigg. 1 und 2 1st ein erstes Ausführungsbeispiel einer metallischen Panzerplatte 1 dargestellt, die eine Stirnfläche 2 aufweist, die dem Aufprall von Sprengladungen mit Durchbohrungswirkung ausgesetzt ist und die mit Metallstäben oder Stangen 3 gespickt oder bestückt ist, die senkrecht aus dieser Stirnfläche austreten.

Diese Stirnfläche ist eben dargestellt, die kann jedoch selbstverständlich konvex, konkav sein oder Irgendein anderes Profil aufweisen.

Im folgenden wird die Wirkungsweise dieser Panzerplatte beim Aufprall der Sprengladung betrachtet.

Bei dieser Panzerplatte ist es nicht die bloße Panzerplatte 1, die dem Aufprall ausgesetzt wird sondern vor dieser werden die freien Enden der Stangen 3 dem Aufprall ausgesetzt, wodurch eine vorzeitige Explosion hervorgerufen wird. Die gegebenenfalls auftretende teilweise Zerstörung einiger Stangen absorbiert den größten Teil der mechanischen Energie beim Aufprall. Andererseits überträgt sioh die thermischer Energie, die sonst ohne Hindernis auf die Panzerplatte 1 wirken würde, nicht nur auf die umgebenden Stangen, die in gewisser Weise als Wärmetauscher wirken, sondern sie wird außerdem und in großem Ausmaß auf die Zwischenräume ver-

609882/0283

teilt, die zwischen den Stangen bestehen.

Auf diese Weise erreicht nur ein mehr oder weniger kleiner Bruchteil dieser beiden mechanischen und thermischen Energien die Stirnfläche 2 der Panzerplatte 1, die dieser Wirkung widerstehen kann, ohne daß es erforderlich ist, ihr eine Übermäßige Dicke und ein unzumutbares Gewicht zu erteilen.

Es ist selbstverständlich, daß sowohl die Panzerplatte 1 als auch die Stangen 3 andererseits aus speziellen Stahllegierungen bestehen, die dem Fachmann zur Auswahl stehen.

Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, die Stangen 3 zu gießen und sie mit einem Überzug aus reinem Wolfram zu bedecken, dessen Widerstand gegen hohe Temperaturen das Schmelzen des Stahls verhindert, den das Wolfram umgibt.

In der Praxis ist es vorteilhaft, die Stangen und die Anordnungen von Stangen zu verwenden, die im folgenden als Beispiel beschrieben werden.

Die AusfUhrungsform der Stange gemäß den Fig. 3 und 4 ist aus einem Vierkantprofil hergestellt, wobei die Basis und ein Kopf 4 diese Form aufweisen und die Basis mit einem Zapfen 5 versehen ist, der das Anbringen und die Befestigung der Stange an einer Platte erleichtern.

Zwischen der Vierkant-Basis und dem Vierkantkopf ist der bei 6 dargestellte Mittelteil der Stange zylindrisch und weist einen kleineren Querschnitt als der Vierkant auf, in den der Zylinder eingeschrieben ist.

Die Stangen sind in engem Kontakt miteinander derart angeordnet, daß sie von oben gesehen, ein Schachbrettmuster bilden, wie dies im einzelnen in Fig. 6 sehr schematisch dargestellt ist.

609882/0283

Pig. 5 zeigt die Stangen in einer Seitenansicht und es ist zu erkennen, daß kürzere Stangen 7 und längere Stangen 8 vorgesehen sind, die in die Platte 9 eingesetzt sind.

Die Art und Weise, wie die kurzen und langen Stangen abwechselnd angeordnet sind, geht aus Fig. 6 hervor, wobei die kurzen Stangen 7 mit Punkten ausgefüllt sind, während die langen Stangen 8 durch ein KrBuz gezeichnet sind.

Zwischen den beiden Arten von Stangen ergeben s ich prismatische quadratische Zwischenräume.

Diese Anordnung und das ausgenommene Profil der Stangen läßt erkennen, daß zwischen diesen Stangen große Zwischenräume bestehen, die eine gute Abfuhr der thermischen Energie ermöglichen können.

Wie es weiter unten noch näher erläutert wird, weist die vollständige Panzerplatte vorzugsweise noch eine thermische Isolation 11 auf, auf die eine zweite Metallplatte 12 und eine zweite thermische Isolation IJ folgen, die alle auf einer zu|schützenden Metallplatte 14 befestigt sind. Eine Befestigungsschraube ist mit 15 bezeichnet, während bei 16 eine Überdeckungsfuge zwischen zwei aufeinanderfolgenden Platten 9 gezeigt ist.

Die Platten 9 und die von ihnen getragenen Stangen Stangen 7 und 8 werden schließlich und vorzugsweise vollständig zusammengebaut und bilden eine Einheit, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist, derart, daß einerseits die Stangen mit der Platte 9 und andererseits die miteinander in Berührung stehenden Kanten der Stangen miteinander verschweißt werden, wobei die Verschweißungen mit der Platte besonders fest sein müssen.

Anstelle eines mechanisch verschweißten Zusammenbaus ist es außerdem möglich> die Einheit nach Fig. 6 direkt durch Gießen zu erzielen.

609882/0283

Die auseinandergezogene Darstellung gem. Fig. 8 ermöglicht eine Erläuterung der bevorzugten Ausführungsform einer Panzerplatte mit größtmöglicher Wirksamkeit.

In Pig. 8 ist die Platte 9, ihre Überdeckungsfuge 16, die von dieser Platte getragenen (teilweise dargestellten) Stangen 7 und 8, die zweite Platte 12 aus feuerfestem Stahl und das zu schützende Metallteil 14 dargestellt.

Zwischen den Platten befinden sich nicht dargestellte Wärmeisolierungen, die die Dicke der Abstandsstücke 17 haben können, wobei die gesamte Einheit durch Befestigungsschrauben 18 zusammengebaut wird. Ein Teil der Abstandsstücke 17 wird auf die Platte 9 aufgeschweißt, während der andere Teil auf die Platte 14 aufgeschweißt wird.

Zur zusätzlichen Sicherheit werden die gegenüberliegenden Flächen der Platten 9* 12 und des Teils 14, die mit den beiden Wärmeisolationen in Berührung stehen, mit einer Schicht aus geschmolzenem Keramik überzogen, die eine zusätzliche Wärmeisolation bildet und die durch Spritzen aufgebracht wird.

Die zwischen den Platten bzw. dem Teil 14- angeordneten Wärmeisolationen können beispielsweise durch eine Paste aus Zirkoniumoxyd, pulverförmigem Molybdän und Natronwasserglas gebildet sein, die zusammen einen feuerfesten Zement bilden, den man zwischen die Platten gießen kann und der nach dem Trocknen sehr hart wird.

Lediglich als Beispiel und um eine Vorstellung für die Größenordnungen zu vermitteln, können die Stangen eine mittlere Länge von 16O mm für die kurzen Stangen und 175 mm für die langen Stangen bei einer Vierkantbasis von ungefähr 40 mm Seitenlänge aufweisen, wobei die mit diesen Stangen vereinigte Platte 9 eine Dicke von ~y> mm aufweisen kann, doch ist es selbstverständlich, daß keiner dieser Werte in irgendeiner Weise beschränkend ist.

609882/0283

In Pig. 9 sind die dem zweiten AusfUhrungsbeispiel entsprechenden Stangen mit 19 bezeichnet und weisen jeweils eine quadratische Pußflache 20, einen mittleren zylindrischen Teil 21 und ein quadratisches freies Ende 22 auf, das dem Fußteil ähnlich ist, wobei das Fußteil in der Platte 23 befestigt ist. Die Stangen stoßen aneinander an, d.h. sie berühren sich mit den Kanten ihrer quadratischen Teile, an denen sie miteinander verschweißt sind oder sie sind einstückig hergestellt.

Außerdem ist das freie Ende jeder Stange in der in Flg. 9 dargestellten Weise von einer Kappe 24 überdeckt, (die in der rechten Stange im Schnitt dargestellt ist) die durch granulierte Wolframteilchen gebildet ist, die mit einem Chromvanadium-Kohlenstoffstahl umhüllt sind, während die Fußteile ihrerseits in eine Masse 25 eingebettet sind, die aus Aluminiumoxyd oder Korund mit einer Körnigkeit hergestellt ist, die dem Sieb Nr. 60 entspricht, wobei die Aluminiumoxydkörner in einem elektrisch geschmolzenen Zement, einem Natronwasserstoffglas oder einem Bakelit oder irgendeinem anderen nicht schmelzenden Verbindungsmittel eingebettet sind. Die Höhe der Kappen 24 kann beispielsweise in der Größenordnung von 6 bis 10 mm liegen, während die Höhe der Fußteile in der Größenordnung von 20 bis 30 mm liegt. Die Abscheidung des Wolframs kann beispielsweise im elektrischen Lichtbogen oder vorzugsweise in einem Plasma erfolgen.

Bei dem ersten Beispiel war vorgesehen, daß auf die die Stangen 19 tragende Platte 23 eine Platte aus feuerfestem Stahl folgt, die zwischen zwei Wärmeisolationsschichten eingebettet ist.

In dem Beispiel gem. Fig. 9 ist eine derartige Platte ebenfalls bei 26 vorgesehen, wobei zwischen der Platte 23 und der Platte 26 eine Schicht 27 aus Aluminiumoxyd oder Korund angeordnet ist, dessen Körnigkeit dem Sieb Nr. 60 entspricht und das zu 50 % einer Mischung von Zirkoniumoxyd hinzugefügt ist, das mit einem Kaliumsilikat oder einem gegossenen Bakelit vermischt ist, worauf zwischen der Platte 26 und dem zu schützen-

609882/0283 ./.

den Teil 29 eine thermische Isolation 28 folgt.

Das zu schützende Metallteil 29 ist damit hinter der Wärmeisolation 28 angeordnet.

In dem ersten Ausführungsbeispiel waren weiterhin Stangen mit zwei unterschiedlichen Längen vorgesehen, die abwechselnd zueinander angeordnet sind. Dies ist auch im Fall der Ausführungsform nach Fig. 9 möglich, doch wird in diesem Fall eine Anordnung von Stangen bevorzugt, die alle die gleiche Länge aufweisen.

Die Kappen 2k der Stangen weisen eine sehr hohe Härte auf und halten nicht nur sehr hohen Temperaturen stand, sondern ergeben auch eine praktisch vollständige Widerstandsfähigkeit gegen ein Abschleifen.

Patentansprüche;

609882/0283

Claims

Patentansprüche :

/!../Metallische Panzerplatte zum Schutz gegen den Aufprall und die exothermische Wirkung einer Sprengladung mit Durchbohrungswirkung, dadurch ge kennzeichne t , daß die Panzerplatte mit Metailstangen (3, 7, 8, 21) bestückt ist, die ein direktes Auftreffen der Sprengladung verhindern,
2. Panzerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Stangen (j5, 7, 8, 21) senkrecht aus der Oberfläche der Panzerplatte vorspringen.
j5. Panzerplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Panzerplatte eben ist.
H-. Panzerplatte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Panzerplatte konvex ist.
5. Panzerplatte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche konkav ist.
6. Panzerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Stangen mit einem Überzug aus reinem Wolfram überzogen sind.
7. Panzerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Stangen einen Basisteil und einen Kopf (4) aufweisen, die durch einen Abschnitt mit einem Querschnitt verbunden sind, der geringer als der Querschnitt des Basisteils und des Kopfes ist.

.A 609882/0283

- ίο -
8. Panzerplatte nach Anspruch 1 und 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen einen quadratischen Querschnitt aufweisen und daß der Verbindungsteil zwischen dem Kopf und dem Basisteil einen zylindrischen Querschnitt aufweist.
9. Panzerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennze lehnet, daß Stangen (7, 8) mit unterschiedlicher Länge vorgesehen sind.
10. Panzerplatte nach Anspruch 1 und 7 his 9 j dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Stangen (7, 8, 21) in enger Berührung miteinander stehen, so daß von oben gesehen ein Schachbrettmuster gebildet ist, das jedoch auf Grund des Fehlens der Stangen Freiräume aufweist,
11. Panzerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den Stangen (7, 8) gegenüberliegenden Seite eine Wärmeisolation (11) angeordnet ist, auf die eine Platte (12) aus feuerfestem Stahl und eine zweite Wärmeisolation folgen.
12. Panzerplatte nach den Ansprüchen 1 und 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen und die Platte, aus der diese herausragen, ein mechanisch verschweißtes Teil bilden.
13. Panzerplatte nach den Ansprüchen 1 und 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Starg en und die Platte, aus der sie herausragen, ein durch Gießen hergestelltes Teil sind.
14. Panzerplatte nach den Ansprüchen 1 und 11, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Rückseite der Platte (9) sowie die beiden Flächen der Platte (12) ais feuerfestem Stahl mit einer

, aufgespritzten Keramikschicht bedeckt sind.

609882/0283 ./.

- li -
15. Panzerplatte nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierung durch eine Paste aus Zirkonium, aus pulverförmigem Molybdän und Natronsilikat hergestellt ist.
16. Panzerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß alle freien Enden der Metallstangen (21) durch eine Kappe (24) aus Wolframteilchen, die von einem Chromvanadium-Kohlenstoff stahl umhüllt sind, bedeckt ist, während die Fußteile (20) der Stangen in einer Masse aus Korund eingebettet sind, das mit einem Elektroschmelz-Zement, Natronsilikat oder gegossenem Bakelit vermischt ist.
17. Panzerplatte nach Anspruch 1 und l6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Stangen (21) die gleiche Länge aufweisen.
18. Panzerplatte nach den Ansprüchen 1 und 16 mit Stangen, die einen Basisteil und einen Kopf mit quadratischem Querschnitt sowie einen zylindrischen Verbindungsteil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Korundmassenmischung den quadratischen Basisteil (20) einbettet.
19. Panzerplatte nach den Ansprüchen 1, l6.und 17* dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen in enger Berührung miteinander derart stehen, daß von oben gesehen ein Schachbrettmuster mit Freiräumen auf GrundjSes Fehlens der Stangen gebildet wird.
20. Panzerplatte nach den Ansprüchen 1 und 16, die auf der den Stangen gegenüberliegenden Seiten eine Wärmeisolation aufweist, auf die eine Platte aus feuerfestem Stahl und eine zweite thermische Isolation folgt, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Isolation aus Korund besteht, das zu 50 % einem Zirkoniumoxyd zugemischt ist, das durch ein Kalisilikat oder durch gegossenes Bakelit agglomeriert ist.

609882/0283 /
21. Panzerplatte nach den Ansprüchen 1 und 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen und die Plate, aus der sie herausragen, ein mechanisch verschweißtes Teil bilden.
22. Panzerplatte nach den Ansprüchen 1 bis 16 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen und die Platte, aus der diese herausragen, als ein Gießstück hergestellt sind.

609882/0283