DE3909561C1

DE3909561C1 - Armouring against munition calibres up to approximately 150 mm and all kinds of shrapnel

Info

Publication number: DE3909561C1
Application number: DE3909561A
Authority: DE
Inventors: Guenther Gebhardt; Udo Dr Rabe; Werner Full
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1989-03-23
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1996-06-27
Anticipated expiration: 2009-03-24
Also published as: IT9047782A1; IT1263161B; IT9047782A0; FR2733313A1

Abstract

The armouring (1) comprises at least two successively arranged material layers (2,5), which from the outside to the inside have reducing hardness and increasing deformability. The outer layer (5) is formed by directly adjacently arranged tiles (4,5) of a very hard and obdurate material. The tiles by vulcanisable elastic material are fixed to one another and also on a target background material (2) which is deformable yet tough. The elastic layers (3,6) have a thickness which is only approximately 1 to 3% of the thickness of the tiles. The tiles are provided with a firmly adhering cover layer (8) of the same elastic material, which has approximately double the thickness of the other elastic layers.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Panzerung nach dem Ober begriff des Anspruchs 1.The invention relates to an armor after the upper Concept of claim 1.

Aus der DE-PS 19 52 759 ist eine Panzerung aus mindestens zwei aufeinanderfolgenden Werkstoffschichten bekannt, die von außen nach innen abnehmende Härte und zunehmende Verformbar keit aufweisen. Die Außenschicht ist aus nebeneinander ange ordneten Keramikplättchen gebildet, die mittels eines vulka nisierbaren Elastwerkstoffes mit einer Grundschicht und seit lich gegeneinander verbunden sind. Durch diese Anordnung ist beim Auftreffen eines Geschosses gewährleistet, daß die Kera mikplättchen zusammen mit den Schichten des Elastwerkstoffes sich wie ein hydrostatisches System verhalten.From DE-PS 19 52 759 armor is at least two successive layers of material known from outside inward decreasing hardness and increasing deformability have. The outer layer is made of side by side arranged ceramic tiles formed by means of a vulka nisierbaren elasto material with a base layer and since Lich connected to each other. By this arrangement is when striking a projectile ensures that the Kera platelets together with the layers of elastic material behave like a hydrostatic system.

Kräfte, die rechtwinklig zum Zielhintergrund und quer dazu wirken, werden größtenteils durch die innere Reibung des Elastwerkstoffes aufgenommen. Nachdem jedoch die Spalten zwischen den Plättchen im Verhältnis zur Dicke der Plättchen relativ groß sind, besteht ein Nachteil darin, daß beim Auf treffen eines Geschosses im Spalt die Plättchen seitlich aus einander gedrückt werden. Das Geschoß durchschlägt daher weitgehend ungebremst das Ziel. Ein weiterer Nachteil wird darin gesehen, daß beim Aufschlag eines Geschosses auf eine Keramik die vom Geschoß zerstörte Keramikstruktur weitgehend ungebremst entgegen der Geschoßflugrichtung beschleunigt wird. Damit liegt in bezug auf das Geschoß ein stark vermin derter Bremseffekt nicht vor.Forces perpendicular to the target background and across are largely due to the internal friction of the Elasto material was added. However, after the columns between the platelets in proportion to the thickness of the platelets are relatively large, there is a disadvantage that when Auf hit a bullet in the gap laterally from the platelets be pressed each other. The projectile therefore breaks through largely unrestrained the goal. Another disadvantage will be seen in the fact that the impact of a projectile on a Ceramics largely destroyed the ceramic structure destroyed by the projectile accelerated unopposed against the projectile flight direction becomes. This is in relation to the floor a strong vermin derter braking effect is not available.

Ein Bekleidungsstück zum Schutz energiereicher Projektile geht aus der DE-OS 23 44 222 hervor. Kacheln aus Keramik sind über seitliche und jeweils eine bodenseitige Elastschicht in einem metallischen Rahmen gelagert. Jede Kachel liegt in ei ner Ausnehmung des Rahmens, wobei der gesamte Rahmen ein schließlich der Kacheln vollständig von der Elastschicht be deckt sind. Wird eine Kachel von einem Geschoß getroffen, so verhindert der Rahmen, daß benachbarte Kacheln ebenfalls zer stört werden. Bei einem Geschoßtreffer im Rahmen selbst liegt jedoch keine Geschoßstoppwirkung vor.A garment to protect high-energy projectiles is apparent from DE-OS 23 44 222. Ceramic tiles are via lateral and in each case a bottom-side elastic layer in stored in a metallic frame. Each tile is in egg ner recess of the frame, wherein the entire frame a Finally, the tiles completely from the Elast layer be are covered. If a tile is hit by a projectile, so prevents the frame that adjacent tiles also zer be disturbed. In a bullet hit within the frame itself but no bullet stopping effect.

Ein Film hoher Schlagzähigkeit ist aus der DE-OS 29 43 680 bekannt. Dort verhindert der Film bei einem Panzerelement die Splittergefahr, die von einer getroffenen Keramikschicht aus geht.A film of high impact strength is known from DE-OS 29 43 680 known. There prevents the film at a tank element the Danger of splinter coming from a struck ceramic layer goes.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Panzerung vorzuschlagen mit einer verbesserten Geschoßstoppwirkung auch im Bereich der Spalte zwischen den Keramikplatten.The object of the invention is therefore, an armor to propose with an improved bullet stopping effect as well in the area of the gap between the ceramic plates.

Die Erfindung löst diese Aufgabe entsprechend den kennzeich nenden Merkmalen des Anspruchs.The invention solves this problem according to the characterizing characteristics of the claim.

Die Schutzfunktion der extrem leichten, erfindungsgemäßen Panzerung ist erstmals mit sehr dünnen Elastschichten er füllt. Die Kacheln bilden untereinander und zusammen mit dem Zielhintergrund ein quasi kompaktes, schwingfähiges System mit durch die Elastschichten definierten Störzonen. Die Elastschichten absorbieren nur einen sehr geringen Teil der Stoßwellen. Die vorgeschlagene Verbindung der Panzerungsein zelkomponenten über Elastwerkstoffe verhindert das bei ande ren Fügeverfahren gefürchtete großflächige Ablösen der Ka cheln vom Hintergrundmaterial.The protective function of the extremely light, inventive Armor is first with very thin layers of elastic he crowded. The tiles form with each other and together with the Target background a quasi compact, oscillatory system with interference zones defined by the elast layers. The Elastschichten absorb only a very small part of the Shock waves. The proposed connection of armor zelkomponenten on elastomers prevents this from ande ditching large-scale detachment of the Ka smile from the background material.

Die Erfindung weist ein geringes Flächengewicht auf und eignet sich besonders als Schutz gegen kleinkalibrige Muni tion, wie Pistolen- und Gewehrmunition. The invention has a low basis weight and is particularly suitable as protection against small-caliber Muni tion, such as pistol and rifle ammunition.

Wesentlich für die Erfindung ist auch, daß die Panzerung nach der Erfindung in kostengünstiger Weise durch einen einmaligen Vulkanisiervorgang herstellbar ist.Essential for the invention is also that the armor after the invention in a cost effective manner by a one-time Vulcanizing process can be produced.

Der vulkanisierbare Elastwerkstoff kann auf Basis aller han delsüblichen Elastomere hergestellt werden (z. B. Natur kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Nitril-Kautschuk, Poly chloropren-Kautschuk, Silikon-Kautschuk, Ethylen-Probylen- Kautschuk, etc.).The vulcanizable elastic material can be based on all han conventional elastomers are produced (eg, nature rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, poly chloroprene rubber, silicone rubber, ethylene-propylene Rubber, etc.).

Die Festigkeit der Schichten ist so groß, daß bei Zugversu chen der Riß in der Schicht erfolgt, nicht jedoch an den Randzonen. Eine Ablösung der Schicht von den anvulkanisierten Körpern findet nicht statt.The strength of the layers is so great that at Zugversu The crack in the layer takes place, but not at the Peripheral zones. A detachment of the layer from the vulcanized Bodies do not take place.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is in the drawing shown.

Die einzige Figur zeigt eine Panzerung im Querschnitt.The single figure shows armor in cross section.

Eine Panzerung 1 für kleinkalibrige Munition besteht aus ei ner Hintergrundplatte 2, einer Grundschicht 3, Keramikkacheln 4, 5, einer filmartigen seitlichen Schicht 6 in einem Spalt 7 und aus einer Deckschicht 8. Sämtliche Schichten 3, 6, 8 wer den in einem Arbeitsgang unter Einfluß von Druck und Tempera tur vulkanisiert.An armor 1 for small-caliber ammunition consists of egg ner background plate 2 , a base layer 3 , ceramic tiles 4 , 5 , a film-like lateral layer 6 in a gap 7 and a cover layer. 8 All layers 3 , 6 , 8 who vulcanized in one operation under the influence of pressure and tempera ture.

Die Schichten 3, 6, 7 verbinden unmittelbar die benachbarten Panzerungselemente, wie Keramikkacheln 4, 5, mit der Hinter grundplatte 7 bzw. die Keramikkacheln 4, 5 untereinander.The layers 3 , 6 , 7 connect directly to the adjacent armor elements, such as ceramic tiles 4 , 5 , with the rear base plate 7 and the ceramic tiles 4 , 5 with each other.

Es werden folgende Einzelkomponenten vorgeschlagen:The following individual components are proposed:

Kunststoff, glasfaserverstärkt 2|7,0 mmPlastic, glass fiber reinforced 2 | 7.0 mm Grundschicht 3 Base Layer 3 0,5 mm0.5 mm Keramikkacheln 4, 5 Ceramic tiles 4 , 5 8,0 mm8.0 mm Deckschicht 8 Covering layer 8 1,0 mm.1.0 mm.

Beim Schuß auf das Kachelzentrum wird in der Keramikkachel 5 ein trichterförmiges Loch erzeugt. Das Geschoß wird durch den durch die Deckschicht 8 gebündelten Keramikstaub an der Ge schoßspitze zerrieben und durch Spannungsbrüche in Fragmente zerlegt. Der komprimierte Keramikstaub bremst die Geschoß bruchstücke stark ab, die durch das plastisch verformbare Hintergrundmaterial 2 aufgefangen werden. Benachbarte Kera mikkacheln 5 weisen keine Risse auf. Sie sind daher noch schutzaktiv.When shooting on the tile center, a funnel-shaped hole is produced in the ceramic tile 5 . The projectile is crushed by the concentrated by the cover layer 8 ceramic dust on the Ge lap top and broken by stress fractions into fragments. The compressed ceramic dust brakes the bullet fragments from strong, which are absorbed by the plastically deformable background material 2 . Neighboring ceramic tiles 5 show no cracks. They are therefore still protective.

Beim Schuß auf den Spalt 7 erfolgt in gleicher Weise die Ge schoßstoppwirkung. In den Keramikkacheln 4, 5 werden je zur Hälfte ein trichterförmiges Loch gebildet. Der Einschußkrater ist etwas tiefer als beim Schuß auf das Zentrum der Keramik kachel 5.When shooting on the gap 7 takes place in the same way the Ge schoßstoppwirkung. In the ceramic tiles 4 , 5 are each half a funnel-shaped hole formed. The Einschußkrater is slightly lower than the shot on the center of the ceramic tile 5 .

Die erfindungsgemäße Panzerung weist ein sehr geringes spezi fisches Flächengewicht auf, das bei einer Geschoßstoppwirkung für ein Geschoßkaliber von 7,62 mm unter 40 kg/m² liegt. Au ßerdem liegt ein Splitterschutz vor. Damit eignet sich diese Panzerung sowohl für den zivilen Schutz wie Personen, Kraft wagen, usw. als auch für den Militärbereich. The armor according to the invention has a very low speci on the basis of a floor-to-floor effect for a bullet caliber of 7.62 mm is less than 40 kg / m². Au In addition, there is a fragmentation protection. This is suitable for this Armor for both civilian protection as persons, strength dare, etc. as well as for the military sector.

Die geometrische Form der Kachel ist vorzugsweise quadratisch oder sechseckig. Eine räumliche Abschrägung ist nicht not wendig. Die Herstellung ist daher wesentlich kostengünstiger.The geometric shape of the tile is preferably square or hexagonal. A spatial bevel is not necessary manoeuvrable. The production is therefore much cheaper.

Die Deckschicht 8 ist vorteilhaft für den Gebrauch der Pan zerung 1 in aggressiven Medien sowie zur Tarnung der mit der Panzerung versehenen Geräte.The cover layer 8 is advantageous for the use of the Pan tification 1 in aggressive media and for camouflage the provided with the armor devices.

Durch geeignete Compoundierung der Deckschicht kann ein zu sätzlicher Effekt beim Schutz gegen Infrarot- und Radar aufklärung erreicht werden.By suitable compounding of the cover layer, a too additional effect when protecting against infrared and radar education can be achieved.

Die Deckschicht ist einfach dekontaminierbar.The cover layer is easy to decontaminate.

Claims

Armor ( 1 ), consisting of at least two aufeinanderfol lowing material layers ( 2 , 5 ), which from outside to inside from taking hardness and increasing deformability, wherein the outer layer ( 5 ) by directly juxtaposed tiles ( 4 , 5 ) from a very hard and brittle material is ge, which are - by means of elastic material - vulcanizable material with each other and on a target background material ( 2 ) made of a deformable, but tough material attached, characterized in that the elast layers ( 3 , 6 ) has a thickness of only about 1 to 3% of the thickness of the tiles ( 4 , 5 ), and that the tiles ( 4 , 5 ) are provided with a firmly adhering cover layer ( 8 ) made of the same elasto material, which is approximately twice the thickness of the other Elastschichten ( 3 , 6 ).