DE3716055A1

DE3716055A1 - Passive armour against hard-core munition

Info

Publication number: DE3716055A1
Application number: DE19873716055
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Tiefholz
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1988-12-01

Abstract

For the cost-effective production of passive armour, toothed panels (1) consisting of ceramic material are proposed. Said panels (1) have, on each of their sides (2), both a prismatic tenon (3) and a corresponding, prismatic mortise (4). Said panels (1) are arranged at mutual spacings (5), even in terms of their tenons and mortises, and are embedded in an elastomer (8), with the result that said spacings (5) are filled with the elastomer (8). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine passive Panzerung gegen Hartkern-Munition und unterkalibrige Pfeilgeschosse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to passive armor against hard core ammunition and sub-caliber arrow projectiles according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-PS 19 52 759 ist eine Panzerung bekannt, bei der dreieckige Platten aus Keramik mit dazwischenliegenden elastischen Schichten vorgesehen sind. Damit ist ein einfaches Anordnen der Platten nebeneinander möglich, um eine nahezu durchgehende Außenschicht der Panzerung herzustellen, die sich jeder Form der Auflageschicht bzw. Tragkonstruktion anzupassen vermag. Die elastische Lagerung der Platten wird neben den zwischen den Platten angeordneten elastischen Schichten durch eine ebenfalls elastische Auflageschicht gewähr leistet.From DE-PS 19 52 759 armor is known in the triangular plates Ceramic are provided with elastic layers in between. This makes it easy to arrange the plates next to one another in order to almost continuous outer layer of armor that everyone can create Can adapt the shape of the support layer or supporting structure. The elastic Storage of the plates is arranged next to those between the plates elastic layers by a likewise elastic support layer accomplishes.

Das Herstellen einer derartigen Panzerung erfordert zur genauen Definition der dazwischenliegenden Spalte aufwendige Fertigungshilfsmittel.The manufacture of such armor requires precise definition the intermediate column elaborate production aids.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Fertigung einer Panzerung mit derartigen Platten bei größeren Flächen zu vereinfachen.The invention is therefore based on the task of producing armor to simplify with such plates for larger areas.

Die Erfindung löst diese Aufgabe entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.The invention solves this problem in accordance with the characterizing features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the invention can be found in the subclaims.

Mit der Erfindung sind Fertigungsfehler durch zu große oder zu enge gegensei tige Abstände sicher vermieden, ohne daß die Wirksamkeit der Panzerung auf grund der Schutzwirkung der Platten aus Keramik beeinträchtigt ist. With the invention manufacturing errors are due to too large or too tight counter certain distances safely avoided without affecting the effectiveness of the armor is impaired due to the protective effect of the ceramic plates.

Die Platten haben einen gegenseitigen definierten Abstand von wenigen 1/10 mm. Dadurch wird bewirkt, daß bei einem Treffer auf eine Platte diese zwar vollständig zerstört wird, jedoch aufgrund des Abstandes die benachbarten Platten unversehrt bleiben.The plates have a mutual defined distance of a few 1/10 mm. This causes a hit on a plate this is completely destroyed, but due to the distance the neighboring plates remain intact.

Bei einem Treffer zwischen zwei Platten werden diese beiden zerstört. Beim ungünstigsten Fall, nämlich bei einem Treffer in das Zentrum der mit ihrer Spitze aneinanderstoßenden Platten, werden maximal sechs Platten zerstört. Aufgrund der Erfindung ist ein Ersetzen der zerstörten Platten kostengünstig möglich, indem neue Platten eingesetzt und bspw. durch ein Kaltvulkanisat einvulkanisiert werden. Die Formschlußmittel gewährleisten nicht nur den definierten Abstand zwischen den Platten, sondern auch einen durchgängigen Kraftschluß zwischen verschiedenen Platten. Die zwischen den Formschlußmitteln vorgesehenen kleinen Abstände sind mit elastischen Werkstoffen, wie Gummi, Kaltvulkanisat oder Kleber gefüllt.If you hit between two plates, these two will be destroyed. In the worst case, namely when hitting the center of the plates abutting one another with their tips become maximum six plates destroyed. Due to the invention is a replacement The destroyed panels can be made inexpensively by adding new panels used and vulcanized in, for example, by a cold vulcanizate. The positive locking means not only ensure the defined distance between the plates, but also a continuous frictional connection between different plates. The between the positive locking means The small distances provided are with elastic materials, such as rubber, cold vulcanizate or glue.

Wesentlich ist auch, daß durch prismenförmige Formschlußmittel bewußt eine Kerbwirkung an den Platten vorgesehen ist. Die Platte bricht bei einem Treffer entsprechend den Kerben in bevorzugter Weise. Danach bricht das Gefüge der Teil-Platte bzw. der Bruchzone in Körner. Die Körner bewirken dann den Bremseffekt des Geschosses.It is also essential to be aware of that through prism-shaped form-locking means a notch effect is provided on the plates. The plate breaks in the event of a hit corresponding to the scores in a preferred manner. The structure of the partial plate or the fracture zone then breaks into grains. The grains then cause the projectile to brake.

Bei einer Platte mit Sollbruchlinien werden bei einem Geschoßtreffer nur Teilbereiche der Platte zerstört. Die Sollbruchlinien unterteilen die Platte in eine Vielzahl kleiner Dreiecke. Dadurch wird die Platte in eine größere Zahl von Teildreiecken unterteilt, die in der nötigen Weise leicht miteinander verbunden aber auch so abgegrenzt sind, daß eine Fortsetzung einer Brechfront gestoppt wird.In the case of a plate with predetermined breaking lines, a bullet hit is used only parts of the plate destroyed. Divide the predetermined breaking lines the plate into a multitude of small triangles. This will make the plate divided into a larger number of partial triangles, in the necessary Are easily connected to each other but also delimited that a continuation of a crushing front is stopped.

Erfindungsgemäß ist vorteilhaft, daß durch eine gegenseitige Verzah nung der Platten untereinander der Abstand derselben zueinander eine bestimmte Größe nicht überschreiten kann. Dazu hat jede Platte an jeder Außenseite einen hakenförmigen Zapfen, sowie eine entsprechende Nut. According to the invention it is advantageous that through a mutual toothing the distance between the plates cannot exceed a certain size. Every plate has this a hook-shaped pin on each outside, as well as a corresponding one Groove.

Damit sind beliebig große Panzerflächen durch eine entsprechende Anzahl von Platten zu erstellen, ohne daß der Abstand der Platten untereinander eine bestimmte Größe überschreiten kann. Daran ändert sich auch bei der späteren Verarbeitung, z.B. durch Eindringen eines Elastomers, nichts.This means that armor surfaces of any size can be replaced by a corresponding one Number of plates to create without the distance of the plates among themselves can exceed a certain size. That changes also in later processing, e.g. by penetrating one Elastomers, nothing.

Eine erfindungsgemäße Panzerung besteht demnach aus einer großen Zahl gleicher Dreiecke, die je nach dem wo das Geschoß einschlägt, durch Sollbruchlinien so voneinander getrennt sind, daß eine un nötige Vergrößerung der Bruchzone vermieden ist. Dagegen ist die nötige Koppelung zwischen den Platten durch die formschlüssige Ver bindung bzw. Verzahnung gewährleistet.An armor according to the invention therefore consists of a large one Number of identical triangles, depending on where the bullet hits are separated from each other by predetermined breaking lines so that an un necessary enlargement of the fracture zone is avoided. Against that is necessary coupling between the plates through the positive Ver binding or interlocking guaranteed.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:Embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Plattenverbund einer Panzerung; FIG. 1 is a section of a composite plate of hardfacing;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Panzerung nach Fig. 1. Fig. 2 shows a cross section through the armor of FIG. 1.

Fig. 3 eine weitere Platte. Fig. 3 shows another plate.

Die aus Keramik bestehenden Platten 1 sind als gleichseitige Drei ecke ausgebildet und weisen an jeder Seite 2 Formschlußmittel in der Art von prismenförmigen Zapfen 3 und Nuten 4 auf. Diese Form schlußmittel ermöglichen eine gegenseitige Verhakung der Platten 1.The ceramic plates 1 are formed as an equilateral triangle and have 2 positive locking means in the manner of prismatic pins 3 and 4 on each side. This form closing means enable mutual interlocking of the plates 1st

Die Zapfen 3 und Nuten 4 sind deckungsgleich und so bemessen, daß bei ineinandergefügten Platten 1 zwischen den benachbarten Seiten ein Abstand 5 von wenigen 1/10 mm ist. Dieser Abstand 5 besteht auch zwischen den Formschlußmitteln. The pins 3 and grooves 4 are congruent and dimensioned such that a spaced 5 of a few 1/10 mm is between the adjacent sides when the plates 1 are nested. This distance 5 also exists between the positive locking means.

Die Zapfen 3 und Nuten 4 weisen einen Winkel 6 von 90° und Winkel 7 von 45° an der Basis auf; sie können auch als gleichseitige Drei ecke ausgebildet sein.The pins 3 and grooves 4 have an angle 6 of 90 ° and angle 7 of 45 ° at the base; they can also be designed as equilateral triangles.

Die Platten 1 sind nach den Fig. 1 und 3 in einer elastischen Schicht 8 eingebettet, auch im Bereich des Abstandes 5. Die Platten 1 sind daher in der Schicht 8 allseitig schwimmend gelagert. Die Außenseite der Panzerung ist mit einer weiteren elastischen Schicht 9 aus Gummi oder mit Metall bedeckt, oder auch unbedeckt. Nach der bodenseitigen Schicht 8 folgt eine Schicht 10 aus Faser gewebe, dann wieder eine Schicht 11 aus Gummi und schließlich eine Leichtbauplatte 12 aus Aluminium oder Stahl.The plates 1 are embedded in FIGS. 1 and 3 in an elastic layer 8, also in the region of the distance. 5 The plates 1 are therefore floating in the layer 8 on all sides. The outside of the armor is covered with another elastic layer 9 made of rubber or metal, or also uncovered. After the bottom layer 8 is followed by a layer 10 of fiber fabric, then again a layer 11 of rubber and finally a lightweight board 12 made of aluminum or steel.

Versuche haben gezeigt, daß bei einem Geschoß 13 mit einem Kaliber von 7,62 mm mit einer Auftreffenergie < 300 mkp auf das Zentrum 15 einer Platte 1 an der Aufstandsfläche an der Schicht 8 aus Gummi nur noch eine Energiedichte von 1 bis 3 mkp/mm² ansteht. Diese Rest energie des Geschosses 13 wird dann im wesentlichen von der Schicht 10 aus Fasergewebe und den dahinterliegenden Schichten 11 und 12 aufge fangen. Die Platte 1 bricht an den durch die Kerben 16 bestimmten Linien 17, ohne benachbarte Platten zu beeinträchtigen.Experiments have shown that in the case of a projectile 13 with a caliber of 7.62 mm and an impact energy of <300 mkp on the center 15 of a plate 1 at the contact surface on the layer 8 of rubber, only an energy density of 1 to 3 mkp / mm ² is pending. This residual energy of the projectile 13 is then essentially captured by the layer 10 of fiber fabric and the layers 11 and 12 behind it. The plate 1 breaks at the lines 17 defined by the notches 16 without adversely affecting adjacent plates.

Nach Fig. 3 weist eine aus Keramik bestehende, gleichseitige Platte 20 Zapfen 21 und Nuten 22 aus ebenfalls gleichseitigen Dreiecken auf. In Verlängerung der jeweiligen Kanten 23, 24 der Zapfen 21 und Nuten 22 sind in der Platte 20 Sollbruchlinien 25 in Form von Kerben 26 an der Innenfläche 27 vorgesehen. Die Sollbruchlinien 25 bilden de finierte Bruchzonen 28 innerhalb der Platte 20.According to FIG. 3, an equilateral plate 20 made of ceramic has pins 21 and grooves 22 also made of equilateral triangles. In extension of the respective edges 23 , 24 of the pins 21 and grooves 22 , predetermined breaking lines 25 in the form of notches 26 are provided on the inner surface 27 in the plate 20 . The predetermined breaking lines 25 form de defined breaking zones 28 within the plate 20th

Die Funktion dieser Sollbruchlinien 25 bei Auftreffen des Geschosses 13 auf die Platte 20 ist, daß in der statistischen Regel nicht die gesamte Platte 20, sondern nur eine oder zwei Bruchzonen 28 zerstört werden.The function of these predetermined breaking lines 25 when the projectile 13 strikes the plate 20 is that, in statistical terms, not the entire plate 20 , but rather only one or two break zones 28 are destroyed.

Neben den beschriebenen Platten 1,20 mit jeweils einem Paar von Formschlußmitteln pro Seite 2 der Platten, sowie symmetrisch zur Seitenhalbieren 14 und zur Seite 2 sind auch zwei oder mehr solcher Formschlußmittel-Paare pro Seite anzubringen.In addition to the described plates each having a pair of form-locking means per page 2 of the plates, as well as symmetrically with respect to Seitenhalbieren 14 and page 2 are 1.20, two or more to install such a form-locking means pairs per side.

Claims

1. Passive armor against hard core ammunition and sub-caliber arrow projectiles with bullet-breaking, triangular plates made of ceramic, which are embedded on the bottom and side in an elastic layer, characterized in that the plates ( 1 ) form-locking means in the form of pins ( 3 ) and grooves ( 4 ) have.

2. Passive armor according to claim 1, characterized, that the positive locking means are triangular.

3. Passive armor according to claim 1, characterized in that the positive locking means are arranged on each side ( 2 ) of the plates ( 1 ).

4. Passive armor according to claim 1, characterized in that the pin ( 3 ) and the grooves ( 4 ) on each side ( 2 ) of the plate ( 1 ) are arranged in pairs and offset to each other and symmetrically ver sets to the bisector ( 14 ) , as well as a mirror image to the side ( 2 ).

5. Passive armor according to claim 1, characterized in that the plate ( 1 ) at least on the bottom side with a layer of a known elastomer ( 8 ) or with a layer of cold vulcanizate or a layer consisting of an adhesive are provided.

6. Passive armor according to claim 1, characterized in that the distances ( 5 ) between the form-locking means of the plates ( 1 , 20 ) are filled with an elastomer ( 8 ) known per se.