DE3934558A1 - Sekundaersplitterschutz fuer gfk-formteile und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sekundärsplitterschutz für GFK-Formteile und ein Verfahren für die Herstellung eines solchen Sekundärsplitterschutzes.

Glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) werden u. a. zur Her­ stellung von Kabinen (Shelter) und Fahrzeugdächern (Hard­ top) verwendet. Im militärischen Einsatz können die Fahr­ zeuge bzw. Kabinen unter Beschuß geraten und von kleinkalib­ rigen Geschossen (aus Handfeuerwaffen) oder Granatsplittern getroffen werden. Das GFK-Material bietet gegen diese Be­ drohung keinerlei Schutz. Eine primäre Schutzmaßnahme ist meist aus Gewichtsgründen auch nicht vorgesehen.

Von noch größerem Nachteil als die direkte Wirkung der Treffer ist jedoch die beim Durchschuß erzielte Sekundär­ wirkung.

Bei einem Formteil aus GFK-Material entstehen bei dem Durchdringen des Projektils kleine Glassplitter, die im Sog der Heckwelle des Geschosses oder Splitters mitgerissen wer­ den und sich dadurch im Raum hinter dem Formteil kegelförmig ausbreiten. Die Energie solcher Glassplitter ist zwar sehr gering, reicht jedoch aus, um in den Körper von getroffenen Personen einzudringen. Dies führt zu sehr schwerwiegenden und kaum heilenden Verletzungen, da die Glassplitter röntge­ nologisch nicht geortet werden können.

Grundsätzlich ist das Problem eines Sekundärsplitterschutzes aus dem Bereich der gepanzerten Fahrzeuge vorbekannt. So wird in der DE 29 26 815 A1 eine beschichtete Panzerplatte zum Schutz gegen die Wirkung panzerbrechender Geschosse be­ schrieben, welche auf der Innenseite eine Schicht aus einem Material mit im Vergleich zum Material der Panzerplatte ge­ ringerer Dichte aufweist, das jedoch eine hohe Reißdehnung besitzt und mit der Panzerplatte innig verbunden ist. Als Material der Beschichtung ist ein Elastomer vorgeschlagen worden, welches wahlweise mit einem Gewebe hoher Reißfestig­ keit durchsetzt ist. Diese Schicht auf der Panzerplatte soll die Entstehung von metallischen Sekundärsplittern verhindern und zumindest deren kinetischen und thermischen Energiein­ halt auf ein ungefährliches Maß reduzieren. Dabei wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß bei einem Auftreffen eines Geschosses auf die beschichtete Panzerplatte ein beträchtli­ cher Energieanteil der Stoßwellen in die Schutzschicht über­ geleitet und dort aufgrund der guten Dämpfungseigenschaften absorbiert wird. Dadurch kann in vielen Fällen die Entste­ hung von aus der Panzerplatte abplatzenden metallischen Splittern verhindert werden. Sollte die Restenergie jedoch noch so groß sein, daß metallische Splitter abplatzen, so werden diese in der Schutzschicht wegen der hohen Reißdeh­ nung des Schichtmaterials weitgehend abgebremst. Diese Wir­ kung wird durch die Gewebeeinlagen hoher Zähigkeit und Reiß­ festigkeit noch verstärkt.

Aus der DE 35 08 848 A1 ist ein Panzerelement bekannt, das aus einem Verbund gebildet ist, der von einer Umhüllung aus einem schlagzähen Material umgeben ist. Diese Umhüllung soll verhindern, daß durch ein Geschoß im Panzerelement entste­ hende metallische- oder Hartstoffsplitter in die Umgebung geschleudert werden. Die schlagzähe Umhüllung besteht aus einem thermoplastischen Polymer oder aus einem reaktionsge­ gossenen Polyamid.

Aus dem vorgenannten Stand der Technik ist abzuleiten, daß gewisse elastomere oder thermoplastische Stoffe zum Auffan­ gen von Splittern durchaus geeignet sind. Die Panzerungsele­ mente sind aber plattenförmig, so daß eine Beschichtung der Oberfläche durch Verkleben oder Umgießen fertigungsmäßig sehr einfach ist. Außerdem handelt es sich bei den Splittern um metallische oder keramische Fragmente mit hoher kineti­ scher und thermischer Energie.

Die Situation stellt sich jedoch anders dar, wenn ein Sekun­ därsplitterschutz für ein Formteil aus GFK-Material geschaf­ fen werden soll, da in diesem Falle das GFK-Material grund­ sätzlich immer von den Projektilen durchdrungen wird, wobei die Geschosse weder deformiert noch zerstört werden. Die entstehenden Glassplitter besitzen als Sekundärfragmente we­ der eine nennenswerte thermische noch kinetische Energie.

Die technischen Anforderungen erhöhen sich weiterhin da­ durch, daß z. B. bei GFK-Hardtops von komplizierten Formtei­ len infolge Versteifungsrippen, Anschlüssen etc. auszugehen ist. Ein weiteres Problem ist die dauerhafte Verbindung zwi­ schen Sekundärsplitterschutzschicht und GFK-Material, insbe­ sondere auch unter dem Aspekt der dynamischen Belastung beim Geschoßdurchtritt. Diese Haftfähigkeit sollte möglichst ohne Zusatzstoffe (Primer) erzielt werden können.

Zur Lösung dieser technischen Anforderungen haben sich aus dem Stand der Technik einige Möglichkeiten angeboten, die jedoch alle mehr oder minder ungeeignet sind. Denkbar war beispielsweise das Einkleben eines geeigneten elastischen Materials als Folie oder im Blasformverfahren. Diese Lösung ist jedoch aus Kosten- und Verarbeitungsgründen ebenso unge­ eignet wie die Herstellung der Schutzschicht aus einem hoch­ verdichteten PU-Schaum o. ä., da hierfür aufwendige Metall­ formen angefertigt werden müssen, abgesehen von einer guten und reproduzierbaren Schutzwirkung, die bestimmte Material­ eigenschaften erforderlich macht.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Sekundärsplit­ terschutz für glasfaserverstärkte Kunststoff-Formteile zu schaffen, welcher das Mitreißen von Glassplittern aus dem GFK-Material beim Projektildurchschlag wirkungsvoll verhin­ dert. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung des Sekundärsplitterschutzes von GFK-Form­ teilen zu schaffen, welches gleichmäßige und definierte Wandstärken der Schutzschicht und eine einfache, reprodu­ zierbare Serienfertigung ermöglicht.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 9 gelöst. Erfin­ derische Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweils zugeordneten Unteransprüchen 2 bis 8 und 10 bis 12. Der Patentanspruch 13 schließlich beinhaltet eine besonders vorteilhafte Anwendung eines Sekundärsplitter­ schutzes nach den Merkmalen der Patentansprüche 1 bis 10.

Unter Beachtung bestimmter Materialkennwerte gelang es so­ mit, auf der Basis von Silicon eine brauchbare Lösung zu finden und die Restsplitterzahl in den gewünschten Bereich und sogar auf Null zu drücken.

Voraussetzung ist dabei, daß ein das GFK-Formteil durchdrin­ gendes Projektil elastisch so eng umhüllt wird, daß die ent­ standenen Glassplitter an seinem Umfang abgestreift werden. Die Elastizität bzw. Reißdehnung der Schutzschicht muß folg­ lich so hoch sein, daß ein weiteres Aufreißen, als es für den Projektildurchtritt erforderlich ist, nicht stattfindet. Besonders wichtig sind demnach hohe Werte für das kurzfri­ stige Rückstellvermögen und ein möglichst niedriger Druck- Verformungsrest. Dabei muß die Materialdichte so beschaffen sein, daß die geringe kinetische Energie der Glassplitter noch absorbiert werden kann.

Weiterhin ist zu beachten, daß die geforderten Materialei­ genschaften auch im Einsatzbereich von -40°C bis +71°C möglichst erhalten bleiben oder zumindest keine großen Ab­ weichungen aufweisen.

Wie verschiedene Versuche gezeigt haben, liegen die Probleme mit den üblichen elastomeren Stoffen wie Polyurethan und Gummi, ob mit oder ohne Gewebeverstärkung, darin, daß bei einer sehr guten Haftfähigkeit sich der Ablösebereich der Schutzschicht bei einem Geschoßdurchgang stark verkleinern würde, wodurch die Splitter in einer relativ großen Ausbeu­ lung der Schutzschicht gefangen werden müßten. Wenn dabei die Reißdehnungswerte des Beschichtungsmaterials überschrit­ ten werden, so reißt die Ausbeulung an ihrer Spitze auf und die Glassplitter werden in die Umgebung geschleudert.

Eine ausreichende Haftfähigkeit zum GFK-Formteil ist nur durch Einsatz von geeigneten Haftvermittlern (Primer) zu er­ reichen. Diese Haftfähigkeit ist dann wiederum zu gut, dem­ gegenüber die Haftfähigkeit ohne Primer zu schlecht und sehr schwankend.

Als hervorragend geeignetes Material erweist sich eine Ein­ komponentenmasse auf Siliconbasis, die bei Raumtemperatur mit der Luftfeuchtigkeit zu einem gummielastischen Material chemisch vernetzt (Siliconkautschuk) ist. Die Haftung zur GFK-Oberfläche ist auch ohne weitere Vorbehandlung ausrei­ chend. Die Oberfläche kann lediglich mit Brennspiritus ge­ reinigt werden.

Zur Ermittlung der erforderlichen Materialeigenschaften wur­ den diverse Beschußmuster beschichtet und erprobt.

Zuerst wurde das GFK-Material ohne Beschichtung getestet. Dabei zeigte sich, daß die Glassplitterabgangszahl, die als Durchschläge eines 80 g Papiers im Abstand von 100 mm hinter der GFK-Platte ermittelt wurde, stark geschwindigkeitsabhän­ gig ist. Als Referenzmunition wurde Vollmantelweichkernmuni­ tion im Kaliber 7,62 mm×51 (VMS/WK) gewählt. Die Geschoß­ geschwindigkeit lag zwischen 802 und 824 m/s. Die ermittelte Splitterabgangszahl lag je nach Geschwindigkeit zwischen 211 (bei 802 m/s) und 357 (bei 824 m/s). Da das Geschoß beim Durchdringen der GFK-Platte unzerstört bleibt, gilt diese Aussage auch für 7,62 mm Hartkernmunition. Eine Schutzmaß­ nahme soll diese Sekundärsplitterzahl auf unter 2% reduzie­ ren, d. h. in einen Bereich von 4 bis 8 Restsplitter.

Als Beschichtungsmaterial wurden viele elastomere Stoffe auf PU-, Gummi- und Siliconbasis eingesetzt, zum Teil auch mit Gewebeverstärkung. Dabei zeigte sich, daß insbesondere die elastomeren Stoffe gemäß dem Stand der Technik zwar eine Re­ duzierung der Restsplitterzahl ergaben, die jedoch bei ver­ nünftiger Wandstärke nicht in dem geforderten Maße lag. Dies galt insbesondere bei der geforderten Einsatztemperatur von -40°C, wo elastomere Stoffe wie Naturkautschuk und Polyure­ than, die bei Normaltemperatur von +21°C noch passable Wer­ te lieferten, versagten.

Der erfindungsgemäße einkomponentige Siliconkautschuk wurde in einem weiten Viskositätsbereich von fließfähig bis pastös mit sehr gutem Erfolg getestet. Weiterhin wurde die Haftfä­ higkeit auf verschiedenen Oberflächensystemen (Lackierung) des GFK-Materials im Beschuß untersucht. Gerade hier zeigte sich die Uberlegenheit des ausgewählten Materials, das durch Mischungsveränderung für diesen speziellen Einsatzzweck optimiert wurde. So gelang es schließlich, die Splitterab­ gangszahl selbst bei hohen Geschoßgeschwindigkeiten von über 850 m/s auf Null zu reduzieren. Die Dicke der Schutz­ schicht entsprach etwa der Wandstärke des GFK-Materials, in dem Testfall ca. 5 mm. Die Splitterabgangszahl war auch ziemlich invariant gegenüber einer Schichtdickenveränderung. So wurde selbst mit einer Schichtdicke von 3 mm ein noch gu­ tes brauchbares Ergebnis erzielt. Die anderen getesteten elastomeren Stoffe zeigten auch hierin ein erheblich schlechteres Verhalten.

Es ergab sich jedoch für die Serienproduktion der Beschich­ tung von komplizierten GFK-Bauteilen insofern ein Problem, weil das optimierte Material in einer geschlossenen Form nicht aushärtet, da zur Aushärtung Luftzutritt erforderlich ist. Eine definierte und allseits gleichmäßige Wandstärke der Beschichtung läßt sich durch manuelles Auftragen wie Spritzen, Gießen oder Spachteln praktisch nicht erzielen. Es mußte folglich nach einer anderen Lösung gesucht werden.

Ein zweikomponentiges Siliconmaterial, das geeignet wäre, bei Raumtemperatur in einer geschlossenen Form auszuhärten, erwies sich als ebenso untauglich wie Veränderungen an der Rezeptur der einkomponentigen Siliconmasse, da hierdurch die Haftfähigkeit so stark beeinträchtigt wurde, daß sich das beschichtete Material beim Beschuß großflächig ablöste.

Die Haftung des zweikomponentigen Silicons auf einem ausvul­ kanisierten, einkomponentigen Silicon ist jedoch aufgrund der chemischen Affinität ausgezeichnet. Hieraus ergab sich dann der Ansatz für die erfindungsgemäße Lösung.

Zuerst wird das GFK-Formteil mit der einkomponentigen Sili­ conmasse vorbeschichtet, wobei als Verfahren je nach Konsis­ tenz des Siliconmaterials alle mechanischen Verfahren, wie Aufrollen, Aufspachteln, Aufspritzen oder Aufgießen, geeig­ net sind. Nach Vulkanisation dieses einkomponentigen Sili­ cons offen unter Luftzutritt wird eine zweikomponentige, fließfähige bis pastöse Siliconmasse auf die vorbeschichtete Oberfläche aufgetragen und anschließend durch ein Werkstück mit der Oberfläche des GFK-Formteils durch Druck bis zur EinsteIlung der gewünschten Schichtdicke des Sekundärsplit­ terschutzes und bis zum Abschluß des Vulkanisationsvorganges beaufschlagt. Die auf die vorbeschichtete Oberfläche des GFK-Formteils aufgetragene zweikomponentige Siliconmässe wird durch das Werkstück vermittels Druckbeaufschlagung gleichmäßig verteilt, wobei die geforderte Schichtdicke durch Niederfähren des Werkstückes bis äuf einen definier­ ten Anschlag eingestellt wird und die überschüssige Mässe an Öffnungen zwischen dem GFK-Formteil und dem Werkstück entweicht. Um die Bildung von porösen Oberflächen infolge Luft- oder Gasblasen zu vermeiden, kann die Form leicht evakuiert werden. Das Einbringen des zweikomponentigen Si­ licons kann sowohl von Hand als auch durch spezielle maschi­ nelle Vorrichtungen erfolgen.

Die Vorteile dieses Verfahrens sind die Einstellung einer definierten Schichtstärke mit geringer Toleranz, die Möglich­ keit einer preiswerten und einfachen Serienproduktion und gu­ te Reproduzierbarkeit im Herstellverfahren. Flächige Formtei­ le können auf einfache Weise von Hand beschichtet werden. Bei Formteilen mit besonderen Vertiefungen und Konturen ist die Anfertigung eines Werkstückes, dessen Druckfläche der zu be­ schichtenden Oberfläche des Formteiles entspricht, notwendig. Dieses Werkstück kann aber sehr leicht und preiswert aus GFK- Material durch Abformen eines angelieferten Muster-Formteiles hergestellt werden.

Alternativ ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Schutz­ schicht auch in einer geschlossenen Form möglich. Hierbei wird das vorbeschichtete GFK-Formteil in dem gewünschten Ab­ stand entsprechend der Schichtdicke mit der Gegenform fest verbunden. Das GFK-Formteil kann dabei aber auch in einer eigenen Form als Aufnähme liegen, die dann mit der Gegenform verbunden wird. Das zweikomponentige Siliconmaterial wird mittels einer mechanischen Vorrichtung kontinuierlich einge­ füllt, bis der gesamte Leerraum vollständig aufgefüllt ist. Die verdrängte Luft kann dabei durch speziell vorgesehene Öffnungen in der Form entweichen, bzw. wird durch eine ge­ eignete Pumpe evakuiert.

Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, ein zweikompo­ nentiges HTV-Silicon einzusetzen, das unter Hitzeeinwirkung vulkanisiert.

Nach diesem erfindungsgemäßen Verfahren wurden Musterproben hergestellt und getestet. Dabei zeigte sich insbesondere, daß die Verbindung der beiden unterschiedlichen Siliconsy­ steme zueinander ausgezeichnet war. Durch Schichtstärkenva­ riation der beiden Siliconsysteme bei konstanter, gemeinsa­ mer Schichtdicke von 5 mm wurde festgestellt, daß bereits eine sehr dünne Schicht, beispielsweise ca. 0,5 mm, des ein­ komponentigen Silicons ausreichend ist, die Funktion der Schutzschicht als Ganzes zu gewährleisten. Alle Varianten lieferten gleich gute Ergebnisse.

Deshalb kann die Vorbeschichtung des GFK-Formteiles mit re­ lativ großer Toleranz erfolgen, was besonders vorteilhaft für das Fertigungsverfahren ist. Der Toleranzausgleich auf eine konstante Schichtstärke von z. B. 4 oder 5 mm in einem Anwendungsfall, erfolgt über das Zweikomponentensystem, wo­ bei es für die Schutzfunktion unerheblich ist, in welchem Dickenverhältnis die beiden Materialien zueinander stehen.

In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt. Darin zeigen:

Fig. 1 ein GFK-Formteil mit einer Schutzschicht im Schnitt;

Fig. 2 ein GFK-Formteil im Schnitt, das von einem Projektil durchdrungen wird;

Fig. 3 das GFK-FormteiI nach Fig. 2 im Schnitt, nach dem Verlassen des Projektils;

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Herstellung eines Sekun­ därsplitterschutzes in schematischer Darstel­ lung im Schnitt.

Ein glasfaser-verstärktes Kunststoff(GFK-)-Formteil 1 als wannenförmiger Körper ist mit zwei Sicken 1.1 versehen und auf der Innenfläche 2 durchgehend mit einer Schutzschicht 3 fest und innig verbunden. Diese Schutzschicht 3 besteht aus einer ersten Schicht 3.1 aus einem einkomponentigen, ausvul­ kanisierten RTV-Siliconkautschuk, das mit dem GFK-Formteil eine feste Verbindung eingeht und eine Reißdehnung von min­ destens 300%, eine spezifische Dichte zwischen 1,0 bis 1,3 g/cm³, ein Rückstellvermögen von über 95% und einen Druck­ verformungsrest von kleiner als 10% aufweist. Auf dieser ersten Schicht 3.1 befindet sich in fester und inniger Ver­ bindung eine zweite Schicht 3.2 aus einer zweikomponentigen RTV-2 Siliconmasse mit Eigenschaften, die weitgehend denen der ersten Schicht 3.1 entsprechen. Der Begriff "RTV" steht dabei immer für Raum-Temperatur-Vernetzung.

Die gesamte Schutzschicht 3 ist hochelastisch, nicht defor­ mierbar und nach Beanspruchung sofort in seine Ursprungsform rückbildbar. Sie ist ohne Vorbehandlungsmaßnahmen als erste Schicht 3.1 auf die Oberfläche 2 des GFK-Formteils 1 auf­ bringbar und haftet auf dieser Oberfläche 2 nach Abschluß der Vulkanisation fest, so daß ein Abnehmen oder Abreißen der ganzen Schicht 3.1 nicht oder nur schwer möglich ist. Eventuell notwendige Reperaturstellen können durch einfaches Einfüllen mit einer gleichen Masse ausgefüllt werden.

Der grundsätzliche Vorgang beim Durchschuß eines GFK-Form­ teils 1 mit einer Schutzschicht 3 in erfindungsgemäßer Art ist in Fig. 2 und Fig. 3 skizziert. Fig. 2 zeigt das Bei­ spiel eines GFK-Formteils 1 mit einer Schutzschicht 3 auf der dem eindringenden Projektil 4 abgewandten Fläche 2 des GFK-Formteils 1 zum Zeitpunkt des Geschoßdurchtritts. Fig. 3 zeigt das Beispiel des GFK-Formteils 1 Bruchteile später nach dem Austritt des Geschosses 4 aus der Schutzschicht 3.

In Fig. 2 hat das Projektil 4 das GFK-Formteil 1 bereits durchschlagen und hinterläßt eine Durchtrittsöffnung 5, die auf der Innenfläche 2 leicht aussplittert. Bei dem Durch­ dringen der Schutzschicht 3 reißt das Projektil 4 mit seiner Spitze 6 eine Öffnung 7 in die hochelastische Schutzschicht 3. Die Öffnungsränder der aufgerissenen Schutzschicht 3 le­ gen sich dicht an den Projektilkörper 4 an und wirken bei dem durchtretenden Projektil 4 als Abstreifer 8. Zum Heck­ teil 9 des Projektils 4 bildet sich in der Schutzschicht 3 ein Kegel 10 aus, in dem sich die mitgerissenen Glas- und Materialsplitter 11 des GFK-Formteils 1 befinden. Die Glas- und Materialsplitter 11 haben eine nur geringe kinetische Energie und werden von der Schutzschicht 3 vollständig auf­ gefangen, da sich die Durchtrittsöffnung nach Verlassen des Projektils 4 sofort schließt. Die Schutzschicht 3 löst sich dabei im Teilbereich 12 von der Innenseite 2 des GFK-Form­ teils 1 ab und bildet im Bereich des Geschoßdurchtritts eine mehr oder minder große Ausbeulung 13, die die Glas- und Ma­ terialsplitter 11 beinhaltet (Fig. 3).

Diese Ausbeulung 13 muß unter allen Umständen so groß sein, daß die MaterialspIitter 11 genügend Platz finden. Daher kommt der Haftfähigkeit der Schutzschicht 3 an der Innen­ seite 2 des GFK-Formteils 1 eine besonders elementare Bedeu­ tung zu, wobei eine zu gute Haftung durchaus nicht positiv sein muß. Beim Geschoßdurchtritt wird praktisch immer die gleiche Menge Material 11 aus dem GFK-Formteil 1 herausge­ schlagen, das in der Ausbeulung 13 Platz finden muß. Bei sehr guter Haftfähigkeit würde sich der Ablösebereich 12 der Schutzschicht 3 stark verkIeinern, wodurch die Ausbeu­ lung 13 beträchtlich höher werden müßte. Werden dabei die Reißdehnungswerte des Beschichtungsmaterials überschritten, so reißt die Ausbeulung 13 an der Spitze auf und die Glas­ splitter werden in die Umgebung geschleudert.

In Fig. 4 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Sekun­ därsplitterschutzes in schematischer Darstellung im Schnitt dargestellt.

Ein GFK-Formteil 1 als wannenförmiger Körper mit zwei Ver­ steifungsrippen 16 ist auf der Innenfläche 2 mit der ersten, einkomponentigen, ausvulkanisierten Siliconschicht 3.1 be­ reits fest verbunden. Das GFK-Formteil 1 in der Darstellung der Fig. 4 kann das Dach einer LKW-Fahrerkabine oder auch ein beliebig anderer Anwendungsfall sein. Die erfindungsge­ mäße erste Schutzschicht 3.1 besteht aus einem RTV-1 Sili­ conkautschuk mit einer Reißdehnung von mindestens 300%, ei­ ner spezifischen Dichte von etwa 1,0 bis 1,3 g/cm³, einem Rückstellvermögen von über 95% und einem Druck-Verformungs­ rest kleiner als 10%. RTV steht dabei für Raum-Temperatur- Vernetzung.

Die erste Schutzschicht 3.1 ist ohne weitere Vorbehandlungs­ maßnahmen dirket auf die Oberfläche 2 des GFK-Formteils 1 mechanisch aufbringbar und haftet auf dieser Oberfläche nach Abschluß der Vulkanisation so fest, daß ein Ablösen oder Abreißen nur schwer möglich ist. Fehl- oder Reparatur­ stellen können durch Nachfüllen mit einer neuen Siliconmas­ se der Schutzschicht 3.1 ausgefüllt werden, wobei die Repa­ raturschutzschicht eine innige Verbindung mit dem Formteil 1 und der übrigen Schutzschicht 3.1 eingeht. Dies bedeutet auch, daß mehrere Schutzschichten 3.1 übereinander gelegt werden können, wenn jeweils die untere Trägerschicht ausvul­ kanisiert ist. Die Aushärtezeit dieses Materials bei Raum­ temperatur beträgt etwa 2 mm pro Tag.

In das GFK-Formteil 1 mit der ersten Schutzschicht 3.1 wird eine anfangs pastöse bis fließfähige, zweikomponentige RTV-2 Siliconmasse 3.2 eingebracht. Die Materialeigenschaften die­ ses Silicons 3.2 sollten weitgehend denen des vorgenannten, einkomponentigen Silicons 3.1 entsprechen. Die Masse 3.2 ist von Hand oder maschinell grob verteilt. Ein Werkstück 12 mit einer Arbeitsfläche 13, die der Formfläche 2 des GFK- Formteils 1 unter Berücksichtigung der gewünschten, gesam­ ten Schutzschichtdicke 3 entspricht, wird in die Pfeilrich­ tung 14 bewegt, bis es gegen einen festen Anschlag 15 auf dem Auflagetisch 17 anstößt. Bei dem Einfahren des Werkzeu­ ges 12 in das GFK-Formteil 1 wird überschüssiges Material 3.2 an den Spalten 18 herausgequescht. Die Druckbeaufschla­ gung des Werkzeuges 12 ist gering, weil lediglich eine fließfähige bis pastöse Masse auf eine vorbestimmte Schicht­ dicke zu verteilen ist. Das Werkzeug 12 verbleibt schließ­ lich solange in der eingefahrenen Endposition, bis der Vul­ kanisationsvorgang abgeschlossen ist.

Claims (13)

1. Sekundärsplitterschutz für GFK-Formteile, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die dem Einschuß eines Projektils (4) ab­ gewandte Fläche (2) des GFK-Formteiles (1) mit einer elastischen Schutzschicht (3, 3.1, 3.2) versehen ist, die aus einem elastomeren Material mit einem Rückstell­ vermögen von mindestens 95%, einem Druck-Verformungs­ rest von kleiner als 10% und einer Reißdehnung von min­ destens 300%, bei einer spezifischen Dichte von etwa 1,0 bis 1,3 g/cm³, gebildet ist.

2. Sekundärsplitterschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (3, 3.1, 3.2) aus einer ersten Schicht (3.1) und einer zweiten Schicht (3.2) gebildet ist, die innig und fest miteinander verbunden sind und im wesentlichen gleiche Materialeigenschaften aufweisen.

3. Sekundärsplitterschutz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schutzschicht (3) etwa der Wandstärke des GFK-Formteiles (1) entspricht.

4. Sekundärsplitterschutz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schutzschicht (3.1) aus einer flüssigen bis pastösen, einkomponentigen Siliconmasse gebildet ist, die bei Raumtemperatur unter Luftzutritt vernetzt und nach Vulkanisation ohne Haftvermittler mit der GFK-Flä­ che (2) fest verbunden ist.

5. Sekundärsplitterschutz nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schutzschicht (3.2) aus einer flüssigen bis pastösen, zweikomponentigen Siliconmasse gebildet ist, die bei Raumtemperatur in einer geschlossenen Form vernetzt und nach Vulkanisation mit der ersten Schutz­ schicht (3.1) innig verbunden ist.

6. Sekundärsplitterschutz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweikomponentige Siliconmasse ein kondensations­ vernetzendes System ist.

7. SekundärspIitterschutz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweikomponentige Siliconmasse ein additionsver­ netzendes System ist.

8. Sekundärsplitterschutz nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schutzschicht (3.2) aus einer zweikompo­ nentigen Siliconmasse gebildet ist, die unter Hitzeein­ wirkung mit Hilfe von organischen Peroxiden oder speziel­ len Katalysatoren vernetzt und nach Vulkanisation mit der ersten Schutzschicht (3) innig verbunden ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines Sekundärsplitterschutzes für GFK-Formteile, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Einschuß eines Projektils (4) abgewandte Fläche (2) eines GFK-Formteiles (1) mit einer Schicht (3.1) aus einem einkomponentigen, bei Raumtemperatur un­ ter dem Einfluß von Luftfeuchtigkeit vernetzenden Sili­ conkautschuk mit einer spezifischen Dichte von 1,0 bis 1,3 g/cm³, einem Rückstellvermögen von mindestens 95%, einem Druck-Verformungsrest von kleiner als 10% und ei­ ner Reißdehnung von mindestens 300% mechanisch durch Aufrollen Aufspachteln Aufspritzen oder Aufgießen in einer Schichtdicke von etwa 10 bis 90% der Wandstärke des GFK-Formteiles (1) vorbeschichtet wird, danach eine zweikomponentige, bei Raumtemperatur oder unter Hitze­ einwirkung vernetzende Siliconkautschukschicht (3.2) mit den Eigenschaften im wesentlichen der ersten Schutz­ schicht (3.1) auf die vorbeschichtete Siliconoberfläche (3.1) aufgetragen wird, die anschließend durch ein Werk­ zeug (12) mit einer Oberfläche (13) des GFK-Formteiles (1) durch Druck bis zur Einstellung der gewünschten Schichtdicke der gesamten Schutzschicht (3) und bis zum Abschluß der Vulkanisation beaufschlagt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die vorbeschichtete Oberfläche (3.1) des GFK-Formteiles (1) aufgetragene flüssige bis pastöse Siliconmasse (3.2) durch das Werkstück (12) vermittels Druckbeaufschlagung gleichmäßig verteilt und die ge­ wünschte Schichtdicke (3) durch Niederfahren des Werk­ zeuges (12) bis auf einen definierten Anschlag (15) eingestellt wird, wobei die überschüssige Masse an den Öffnungen oder Spalten (18) zwischen dem GFK-Formteil (1) und dem Werkzeug (12) entweicht.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die vorbeschichtete Oberfläche (3.1) aufzu­ tragende, flüssige bis pastöse Siliconmasse (3.2) in ei­ ner geschlossenen Form mittels einer mechanischen Vor­ richtung kontinuierlich eingefüllt wird, bis der gesam­ te Leerraum vollständig aufgefüllt ist, wobei die Gegen­ form (12) zum GFK-Formteil (1) in dem der gewünschten Schichtdicke (3) entsprechenden Abstand angeordnet ist.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Lufteinschlüssen während des Ein­ füllvorganges mit leichtem Unterdruck gearbeitet wird bzw. die verdrängte Luft abgesaugt wird.

13. Verwendung eines Sekundärsplitterschutzes für ein GFK- Formteil nach den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 12 für Personenkabinen von Fahrzeugen, insbesondere für mit ei­ nem Hardtop aus GFK, das wahlweise einen Dachlukendeckel aus GFK aufweist, ausgerüstete Kfz-Fahrerkabinen.