EP0933612A2

EP0933612A2 - Panzerung

Info

Publication number: EP0933612A2
Application number: EP99102035A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Milewski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 1999-08-04
Also published as: EP0933612A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Panzerung bei Personenschutzwesten und bei Land-, Luft- und Wasserfahrzeugen gegen Beschuß, insbesondere die Projektile von Hand- und Faustfeuerwaffen, die leicht, biegsam bzw. flexibel, und einfach in der Montage und Handhabung ist. Die Panzerung weist in Durchschußrichtung hintereinander wenigstens eine Lage aus eng nebeneinander liegenden, zueinander wenigstens begrenzt beweglichen, harten Platten sowie dahinter wenigstens eine Abfangmatte für Geschosse bzw. Geschoßreste aus hochreißfesten Fasern, auf, wobei die Platten in ihrer Hauptebene eng nebeneinander, insbesondere fugenlos dicht nebeneinander angeordnet sind und auf ihrer von der Beschußrichtung abgewandten Rückseite auf einem in seiner Hauptebene dehnungsfreien Traggewebe befestigt sind. <IMAGE>

Description

I. Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft eine Panzerung gegen Beschuß durch mit hoher Geschwindigkeit auftreffende Partikel, insbesondere die Projektile von Hand- und Faustfeuerwaffen.

II. Technischer Hintergrund

Derartige Panzerungen werden als Personenschutzwesten vor allem als Fahrzeugpanzerung bei Land-, Luft- und Wasserfahrzeugen benötigt, um das Bedienungspersonal zu schützen. Bei Personenkraftwagen betrifft dies alle Insassen.

Dabei kommt es darauf an, daß eine solche Panzerung möglichst wenig wiegt, um das Gewicht des Fahrzeuges oder der Person nicht zu stark zu erhöhen, da hierunter z. B. die Beschleunigung, Endgeschwindigkeit und damit Fluchtmöglichkeit des Fahrzeuges eingeschränkt wird.

Ferner ist es wichtig, daß das hinzukommende Gewicht nicht zu Folgearbeiten am Fahrzeug führt, wie eine andere Fahrwerksabstimmung, Einbau von stärkeren Bremsen, oder gar zu einer für den Praxisbetrieb zu geringen Nutzlast.

Weiterhin stehen z. B. in den Türverkleidungen von Personenkraftwagen nur begrenzte Freiräume zum Einbringen einer solchen Panzerung zur Verfügung.

Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt ist die Montagefreundlichkeit der Panzerung:

Jede starre Panzerung, beispielsweise bestehend aus einem relativ dicken Stahlblech etc. muß in der Formgebung an den aufnehmenden Hohlraum bzw. Freiraum angepaßt sein, was gerade bei der Panzerung von Fahrzeugen in kleiner Stückzahl einen erheblichen Arbeitsaufwand darstellt.

Weiterhin darf die Auslenkung bzw. Deformation der Panzerung quer zur Ebene der Panzerung bei einem Beschuß nur einen definierten Wert erreichten, da gerade im Personenkraftwagen die zu schützenden Personen in einem relativ geringen Abstand hinter der Panzerung sitzen.

Ähnliche Restriktionen gelten für Schutzwesten.

Aus diesen Gründen sind die bisher verwendeten Panzerungen nachteilig:

Die bereits erwähnte Panzerung mittels Stahlblech, die so dick ausgeführt werden muß, daß das zu erwartende Geschoß diese Panzerung zwar deformieren, aber nicht durchdringen kann, erfordert umfangreiche Formgebungs-Arbeiten, um eine solche Stahlblechplatte vor allem in gebogenen Hohlräumen etc. anbringen zu können.

Darüber hinaus sind Panzerungen aus flexiblem Material wie Geweben aus sehr reißfesten Materialien, beispielsweise Aramidfasern, prinzipiell bekannt, die z. B. ein Gewehrprojektil abfangen können. Die dabei erfolgende Auslenkung des Gewebes ist jedoch relativ groß. Bei einer z. B. 1m x 1m großen Fläche eines solchen Aramidgewebes, bei dem die Befestigung nur an den Rändern erfolgen soll, kann bei Beschuß in der Mitte die Auslenkung quer zur Ebene des Gewebes durchaus 30 cm betragen, so daß ein Schutz für sehr nah hinter dem Gewebe sitzende Personen nicht gewährleistet werden kann. Will man dies vermeiden, sind bis zu 100 und mehr Gewebelagen erforderlich, was hohen Raumbedarf und hohes Gewicht erfordert.

Darüber hinaus sind Methoden bekannt, eine Panzerung herbeizuführen, indem die vorhandenen Hohlräume in Türverkleidungen etc. mit Materialien gefüllt werden, die die kinetische Energie von auftreffenden Projektilen vernichten sollen, und wobei der vollständig zur Verfügung stehende Hohlraum mit solchen Materialien angefüllt wird. Auf diese Art und Weise steht zwar eine große Schichtdicke der Panzerung zur Verfügung, selbst bei Verwendung relativ leichter Materialien ergibt dies jedoch einen insgesamt sehr großen Gewichtszuwachs des zu panzernden Fahrzeuges.

Darüber hinaus ist es aus der WO 93/21492 bereits bekannt, eine Panzerung zu schaffen, die unter anderem eine Schicht aus Keramikplatten umfaßt, die beim Hindurchdringen eines Projektiles zu einem Zerbrechen der Keramikplatte und einem hohen Verlust an kinetischer Energie des Projektils sowie meist zu dessen Deformation oder Aufspaltung führt.

Um die Panzerung formflexibel zu halten, sind dort die einzelnen Platten jeweils auf einem Trägergewebe vernietet und darüber hinaus durch formschlüssiges Ineinandergreifen der einzelnen Platten durch Vorsprünge und Ausnehmungen, die einen Hinterschnitt aufweisen, daran gehindert, auseinandergezogen zu werden und eine so große Fuge zu bilden, daß ein Geschoß hindurchdringen kann. Dies bedingt jedoch einerseits eine aufwendige Montage und andererseits kann allein durch unachtsame Handhabung, beispielsweise zu starke Biegung der Panzerung, ein Außereingriffgeraten der Platten erfolgen, was die Panzerung teilweise unbrauchbar macht.

III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Panzerung gegen Geschosse, insbesondere zur Anwendung bei Personenschutzwesten und bei Land-, Luft- und Wasserfahrzeugen, zu schaffen, die leicht, biegsam bzw. flexibel, und einfach in der Montage und Handhabung ist.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die in Durchschußrichtung vordere Lage aus gegeneinander beweglichen, harten Platten, wird die kinetische Energie des auftreffenden Projektils vernichtet oder weitestgehend vernichtet. Die harten Platten müssen also das Projektil nicht unbedingt vollständig stoppen, sondern sollen sogar von dem Projektil durchschlagen werden, wobei nach dem Durchschlagen der harten Platten bzw. der Lage aus harten Platten die restliche kinetische Energie des Geschosses so gering ist, daß die dahinter liegende Abfangmatte das Geschoß zuverlässig zurückhalten kann, und dabei auch keine zu starken Auslenkungen quer zur Ebene der Abfangmatte vollzieht. Insbesondere wird durch das vorherige Durchschlagen der harten Platten das auftreffende Geschoß so stark deformiert, daß die Front des Projektils nicht mehr spitz zulaufend, sondern breit ist, und damit ebenfalls die Rückhaltewirkung in der Abfangmatte stark erhöht wird.

Die Abfangmatte besteht üblicherweise aus einem textilartigen Material, insbesondere ein oder mehrere Lagen von Geweben aus hochreißfesten Fasern, und ist daher biegsam und flexibel.

Um auch die Lage aus harten Platten flexibel zu gestalten, sind diese zueinander beweglich angeordnet, wobei darauf zu achten ist, daß die Beweglichkeit zueinander nicht soweit geht, daß eine zu große Lücke oder Fuge, betrachtet in Beschußrichtung, zwischen den harten Platten entstehen kann, um ein leichteres Hindurchtreten eines Projektils zu ermöglichen.

Die nebeneinander angeordneten Platten bestehen insbesondere aus einem leichten, hochfesten Material. Als geeignet hat sich hierfür Keramik erwiesen, beispielsweise Metalloxide wie Aluminiumoxid, beispielsweise Al₂O₃.

Die harten Platten, sind dabei insbesondere auf einem flexiblen, biegsamen Traggewebe nebeneinander und ohne Abstand, also mit so geringen Fugen wie möglich, insbesondere direkt nebeneinander berührend, befestigt. Das Befestigen kann durch Verkleben, Vernähen oder alle anderen bekannten Methoden erfolgen. Dabei muß sichergestellt werden, daß sich die Platten nicht soweit voneinander entfernen können, um den Durchtritt eines Projektils an dieser Stelle zu ermöglichen oder auch nur zu erleichtern. Insbesondere muß aus diesem Grund das Traggewebe in der Ebene des Gewebes dehnungsfrei sein, z. B. ein Aramid-Gewebe aufweisen.

Um eine Biegsamkeit der Schicht mit den harten Platten sicherzustellen und dadurch eine Anpassung an die z. B. Körperform eines Benutzers oder die vorgegebene Basisform eines Fahrzeugteiles, ist es ausreichend, wenn eine Biegsamkeit der Plattenschicht nur in eine Richtung, nämlich konvex der Beschußrichtung entgegengewölbt, möglich ist, in die Gegenrichtung dagegen eine Selbsthemmung gegen Durchbiegung vorhanden ist.

Dies wird dadurch erreicht, daß die Schmalseiten der Platten im rechten Winkel zu ihrer Hauptebene stehen, und die Schmalseiten bei Anordnung der Platten in einer Ebene somit im Kontakt parallel zueinander liegen.

Durch Anordnung des zwar flexiblen, jedoch dehnungsfreien Traggewebes auf der Beschußseite entgegengesetzten Rückseite der Plattenschicht und flächige, möglichst vollflächige Verbindung der einzelnen Platten auf diesem Traggewebe ergeben sich zwei Vorteile:

Eine Biegung der Plattenschicht ist nur in einer Richtung möglich, da bei einer solchen Biegung, bei der das Traggewebe auf der Außenseite der Biegung zu liegen käme, die lotrecht zur Hauptebene liegenden Schmalseiten der Platten gegeneinander gepreßt würden, und wegen der fehlenden Dehnbarkeit des rückseitigen Traggewebes eine Biegung nur unter Zerstörung der Platten möglich wäre.

Durch eine Verbindung der einzelnen Platten zum Traggewebe, die möglichst nahe, insbesondere bis zu den Rändern der Platten reicht, wird auch verhindert, daß sich die Platten an den Ränder übereinander schieben.

Aus dem gleichen Grund sind die Ränder der Platten auch weder angeschrägt, noch gerundet, was außerdem zusätzlich die Herstellung verteuern würde und eine Beschädigung durch Abbrechen dieser dann geschwächten Randbereiche erleichtern würde. Zusätzlich sind die Platten auf der Beschußseite ebenfalls mit einer Deckschicht fest verbunden, vorzugsweise wiederum verklebt, insbesondere vollflächig verklebt. Diese Deckschicht besteht im Gegensatz zum Traggewebe aus einem in der Hauptebene in beiden Richtungen elastischen, dehnbaren, in den Ausgangszustand zurückfedernden, Material, beispielsweise einer Schicht aus Naturkautschuk oder synthetischem Gummi, mit einer Dicke von 0,5 - 3, insbesondere von 1 - 2 mm Dicke. Bevorzugt wird dabei ein Dehnungsverhalten, dessen Widerstand mit zunehmender Dehnung zunimmt, und wobei insbesondere die Reißfestigkeit sehr hoch liegt und auch die Empfindlichkeit gegen Durchtrennungen, beispielsweise durch die nach außen drückenden Kanten der Platten, gering ist.

Dadurch kann die Öffnung von V-Winkeln zwischen den einzelnen Platten bei Biegung der Plattenschicht auf V-Winkel von maximal 20°, insbesondere maximal 15°, insbesondere maximal 10° begrenzt werden.

Wenn zusätzlich die Platten eine maximale Dicke von 7 mm, vorzugsweise 5 mm, vorzugsweise 3 mm, nicht überschreiten, ergibt dies auf der offenen Seite der V-Fugen eine Fugenbreite von weniger als 2 mm, insbesondere nur von Bruchteilen von mm, was für ein Hindurchdringen eines Geschosses ohne starke Abbremsung und Energievernichtung nicht ausreicht. Die V-Fugen weisen dabei an ihrer Rückseite weiterhin eine Breite von 0 auf, da dort die Platten immer noch in Berührung aneinander liegen.

Dies wird insbesondere erreicht, indem beim Aufbringen der Platten auf dem Traggewebe das Traggewebe in der Hauptebene unter Vorspannung steht und insbesondere zusätzlich beim Aufbringen die Platten mit Hilfe eines umfassenden Rahmens etc. entgegen gerichtet, nämlich gegeneinander gepreßt, vorgespannt, insbesondere in beiden Querrichtungen, aufgebracht werden. Dadurch kann die Fugengröße 0 erzielt werden.

Um dennoch eine ausreichende Biegsamkeit der Plattenschicht zu gewährleisten, weisen die Platten eine maximale Größe in der Hauptebene auf, die bei quadratischen Platten maximal 30 mm Kantenlänge, vorzugsweise maximal 20 mm Kantenlänge, vorzugsweise maximal 15 mm Kantenlänge entspricht. Andere Poligonformen, die insbesondere mehr als vier Ecken aufweisen, sind insbesondere als gleichmäßige Poligone ausgebildet, wobei deren Diagonalen den Diagonalen der vorgenannten Quadrate als Maximalwert entsprechen sollte. Dreiecksformen sind wegen der spitzen Eckenwinkel und dem leichten Bruch dieser Ecken weniger geeignet.

Auch eine Mindestdicke der Platten sollte eingehalten werden, um eine ausreichende Abstützung der Schmalseiten der Platten gegeneinander bei einem Biegeversuch konkav zur Beschußrichtung zu erzielen, was insbesondere beim Beschuß selbst erfolgt. Die Mindestdicke der Platten sollte 1,0 mm, insbesondere 1,5 mm, insbesondere 2,5 mm betragen.

Die in Beschußrichtung hinter der Schicht aus harten Platten angeordnete Abfangmatte besteht insbesondere aus mehreren Lagen eines Durchschuß erschwerenden Gewebes, welche durch Steppnähte oder auch nur Steppunkte in festgelegten Abständen gegeneinander verbunden, insbesondere vernäht oder verklebt, sind. Die Anordnung mehrerer Matten hintereinander ist möglich. Grundsätzlich muß die Dimensionierung, also Materialwahl in Abhängigkeit von Dicke der harten Platten ebenso wie Anzahl der Abfangmatten, Dicke bzw. Lagenanzahl der einzelnen Abfangmatten etc. in Relation zu dem erwartenden Beschuß festgelegt werden.

So kann beispielsweise bei einer bestimmten Beschußart entweder mit einer einzigen Lage aus relativ dicken Keramikplatten, und dafür nur einer einzigen Abfangmatte, ebenso eine ausreichende Sicherung gegen Beschuß erreicht werden wie mit einer Lage von dünneren Keramikplatten und dafür zwei dahinter angeordneten Abfangmatten.

Eine Möglichkeit des Materials für die Abfangmatten, die insbesondere aus mehreren Lagen von Abfanggeweben bestehen, sind Aramidfasern, wobei insbesondere die Fasern aus einer Vielzahl im wesentlichen parallel liegender, nicht gezwirnter, Filamente bestehen.

Die aus Aramidfasern bestehende bzw. bestehenden Abfangmatten sind dabei von einer feuchtigkeitsdichten bzw. wasserdichten Folie vollständig umschlossen. Insbesondere sind von der Folie auch die harten Platten, insbesondere Keramikplatten, mit eingeschlossen.

Das bzw. die Traggewebe für die harten Platten können mit einer der Lagen der Abfangmatte identisch sein.

Normalerweise wird jedoch das Traggewebe der Platten mit der Abfangmatte verbunden sein, wenigstens entlang der Ränder der Panzerung, vorzugsweise jedoch auf der Fläche der Panzerung.

Dies kann durch Vernähen, beispielsweise Versteppen, z. B. zwischen der Abfangmatte und dem Traggewebe in vorgegebenen Abständen ebenso erfolgen wie durch Verkleben. Bevorzugt wird dabei auch eine Verbindung zwischen dem Traggewebe der Plattenschicht und der Abfangmatte mittels Klettverschlüssen, insbesondere mittels flächig aufgebrachten Klettbandes, da dies insbesondere den Austausch der Plattenschicht zuläßt unter Beibehaltung der Abfangmatte.

Ebenso kann auch die feuchtigkeitsdichte Folie die Funktion eines Traggewebes für die harten Platten, insbesondere Keramikplatten, erfüllen.

Die Panzerung kann auf unterschiedliche Art und Weise an dem tragenden Bauteil, beispielsweise der aus Blech bestehenden Außenhaut eines Fahrzeuges befestigt werden, wobei lediglich auf die Aufrechterhaltung der Dichtigkeit der Folie zu achten ist und darüber hinaus auf eine ausreichende Festigkeit der Verbindung, so daß auch bei einem Beschuß die Panzerung sich nicht von dem tragenden Bauteil lösen darf.

Eine Möglichkeit ist die Befestigung mittels Klettverschlüssen, die in Form von Klettbändern vorliegen können. Je nach Belastbarkeit der Klettverschlüsse sind diese in definierten Flächenanteilen und Maximalabständen entlang der Ebene der Panzerung zwischen Panzerung und tragendem Bauteil anzuordnen, beispielsweise zwischen der Folie und dem tragenden Baute, falls die Folie die äußerste Schicht der Panzerung darstellt.

c) Ausführungsbeispiele

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1:: eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Panzerung vor dem Beschuß,
Fig. 2:: eine Detailvergrößerung während bzw. nach erfolgtem Beschuß, und
Fig. 3:: eine Schnittdarstellung durch eine gebogene Panzerung.

Fig. 1 zeigt in der Beschußrichtung 10 von rechts nach links fortlaufend - neben dem heranfliegenden Projektil 1 - das aufnehmende Bauteil, also das Tragteil 11, welches beispielsweise das Außenblech eines Kraftfahrzeuges sein kann.

Auf diesem Tragteil 11 ist mittels mehrerer Streifen von Klettbändern 12 die eigentliche Panzerung 2 befestigt, die aus mehreren Lagen besteht: die äußerste Schicht der Panzerung besteht in einer feuchtigkeitsdichten Folie 9, die sich um die gesamten innenliegenden Schichten der Panzerung herum erstreckt und in Fig. 1 auf der Unterseite offen ist zum Einbringen der inneren Schichten der Panzerung. An dieser offenen unteren Seite ist die Folie 9, also deren linke und rechte Fläche 9a bzw. 9b, vorzugsweise zusammen mit den anderen Schichten der Panzerung, dicht zusammengeklemmt zwischen zwei Klemmplatten 8, die durch Klemmschrauben 7 oder andere Hilfsmittel gegeneinander verpreßbar sind, und zusätzlich auch gegenüber dem Tragteil 11 befestigt, z. B. verschraubt, sein können.

Am oberen Rand sowie den nicht dargestellten Seitenrändern ist die Folie 9 geschlossen.

In Durchflußrichtung 10 schließt sich an die rechte Schicht der Folie 9b die Lage aus in einer vertikalen Ebene nebeneinander angeordneten Keramikplatten 3 an. Diese sind in ihrer Relativlage zueinander fixiert, indem sie beidseits mit einem Traggewebe verklebt sind, welches sich über den oberen Rand dieser Lage herum erstreckt und damit ein linkes Traggewebe 13a sowie ein rechtes Traggewebe 13b für die Schicht aus Keramikplatten 3 bildet. Die Keramikplatten 3 sind nur mit sehr geringen Fugen zueinander angeordnet, und das Traggewebe 13 ist in Gewebelängsrichtung nur sehr wenig dehnbar.

Die Verklebung der Keramikplatten 3 mit den Traggeweben 13a/13b erfolgt entweder vollflächig, wie auf der linken Seite der obersten Keramikplatte 3 dargestellt, oder in Form einzelner Punkte oder Streifen, wie anhand der darunter liegenden Keramikplatten 3 ersichtlich. Dabei können die Verklebungen auf den gegenüberliegenden Seiten der Keramikplatten 3 an den jeweils gleichen Stellen angeordnet sein, wie bei der untersten Keramikplatte 3 dargestellt, oder gerade versetzt zueinander, wie bei der mittleren Keramikplatte 3 dargestellt, wodurch die Flexibilität der gesamten Schicht mit den Keramikplatten 3 verbessert wird.

In Beschußrichtung 10 hinter dieser Schicht sind zwei Abfangmatten 4 angeordnet, die jeweils aus einer größeren Anzahl von miteinander über regelmäßige Steppungen 5 verbundene Lagen von Abfanggeweben 14 bestehen. Die beiden Abfangmatten 4 sind konkret durch Umlegen einer einzigen Abfangmatte am oberen Rand und doppellagiges Herabhängen dieser Abfangmatte 4 gebildet. Vorzugsweise erfolgt am oberen Rand oder im oberen Bereich eine Verbindung dieser Abfangmatten 4 vor allem mit der Schicht aus den Keramikplatten 3 und/oder der umgebenden Folie 9 und/oder dem Tragteil 11. Dies kann dadurch erleichtert werden, daß im Gegensatz zur Darstellung der Fig. 1 die Verschraubung und Verklemmung, die in Fig. 1 am unteren Rand dargestellt ist, am oberen Rand vorhanden sein und dort zusätzlich als Aufhängung dienen kann.

Fig. 2 stellt die Situation in einem vergrößerten Detail beim erfolgten Beschuß dar. Dabei war die Beschußenergie so groß, daß das Projektil 1 die getroffene Keramikplatte 3 durchschlagen hat, die dadurch in Bruchstücke 3' aufgeteilt wurde. Auch das Traggewebe 13a, 13b wird durchschlagen, selbst dann, wenn es aus hochreißfesten Fasern besteht, was aber nicht unbedingt der Fall sein muß. Gleiches gilt für die rechte Schicht 9b der umgebenden Folie.

Beim Durchschlagen der Keramikplatte 3' wird die Spitze des Projektils 1 so stark verformt, daß das gesamte deformierte Projektil 1' eine sehr breite Frontfläche, meist breiter als der ursprüngliche Gesamtdurchmesser des Projektils 1, im Wege der Verformung erhält. Beim Auftreffen mit dieser verbreiterten Frontfläche auf der in Fig. 2 nur einen dargestellten Abfangmatte 4 ist damit das Rückhaltevermögen dieser Abfangmatte nochmals größer als beim Auftreffen eines vorne spitz zulaufenden Projektils 1.

Zusätzlich zur Deformierung wird das Geschoß auch aus seiner geradlinigen Flugbahn ausgelenkt, und trifft schräg auf die Abfangmatte auf, was deren Durchdringen zusätzlich erschwert.

Bei harten Geschossen, wie beispielsweise den Projektilen aus einer Kalaschnikoff, wird statt dessen das Projektil in der Regel beim Durchschlagen der Keramikplatte in mehrere Bruchstücke aufgeteilt, und diese in nicht exakt die gleiche Richtung abgelenkt, was ebenfalls das Zurückhalten durch die Abfangmatten erleichtert.

Bei Hartmantelgeschossen dagegen schält sich der Mantel beim Durchschlagen der Keramikplatte von seinem Kern ab, so daß ebenfalls wiederum entweder separate Teile oder ein einziges Teil mit stark vergrößerter, unregelmäßiger Frontfläche, nach dem Durchschlagen der Keramikplatte, vorliegt.

Aufgrund des Zerstörens der Keramikplatte ist auch die Krafteinwirkung des Projektils auf die Keramikplatte zeitlich extrem kurz. Dadurch erfolgt auch nur eine sehr geringe Auslenkung der Schicht mit den Keramikplatten in Durchschußrichtung, so daß bereits die benachbarten Platten kaum mehr, oder nur um höchstens wenige mm, in Durchschußrichtung ausgelenkt werden.

Eine typische Größe der Keramikplatten ist 20 x 20 mm oder 10 x 10 mm, jedenfalls nicht größer als 30 x 30 mm, und dies bei einer Plattendicke von unter 5 mm, vorzugsweise 2-4 mm.

Wie Fig. 2 zeigt, wird die Abfangmatte 4 durch das Auftreffen des deformierten Projektils 1' zwar in Durchschußrichtung 10, also in Fig. 2 nach links, ausgelenkt, jedoch nur begrenzt. Das deformierte Projektil 1', das auch in einzelnen Bruchstücken vorliegen kann, kann die Abfangmatte 4 nicht durchdringen.

Fig. 2 zeigt insbesondere, daß die Keramikplatten 3 wenigstens gegenüber dem Traggewebe 13a, insbesondere gegenüber beiden Traggeweben, vollflächig verklebt sind. Dies verhindert auch die Ablösung von Bruchstücken der durchschlagenen Platten 3'. Die Steppung der Abfangmatte 4 erfolgt vorzugsweise nicht als Punktsteppung, sondern in Form von sich kreuzenden, insbesondere rechtwinklig kreuzenden, Steppnähten, die im Abstand von 20-40, insbesondere im Abstand von 30 cm zueinander angeordnet werden.

In Fig. 1 ist eine Panzerung in einer konvex der Beschußrichtung 10 entgegengewölbten Situation dargestellt, und zwar in der linken Hälfte die Einbausituation in einem Fahrzeugdach. Die Wölbung der rechten Seite könnte ebensogut die Wölbung um den Körper einer Person herum innerhalb einer Schutzweste sein.

Dabei ist zu erkennen, daß sich im mittleren Bereich ohne Biegung die Platten mit ihren Schmalseiten 3a, 3b gegeneinander abstützen, und die Fläche der Panzerung dabei nicht nach unten durchhängen kann, da dies die in Fig. 3 darunter, nämlich auf der von der Beschußrichtung 10 abgewandten Rückseite, angeordnete Traggewebe 113 verhindert, welches in Längsrichtung des Traggewebes nicht dehnbar ist. Das Traggewebe 113 ist in der linken Hälfte der Figur vollflächig mittels Kleber 6a mit der Rückseite der Keramikplatten 3 verklebt, während in der rechten Hälfte die Verklebung nur bis nahe an die Ränder der einzelnen Platten 3 erfolgt, also nur innerhalb der einzelnen Platten vollflächig vorhanden ist.

Auf der der Beschußrichtung zugewandten Außenseite ist auf die Platten 3 eine ebenfalls für alle Platten durchgängige Deckschicht 114 in Form einer Gummimatte aufgeklebt. Auch hier erfolgt die Verklebung mittels Kleber 6b entweder vollflächig über die gesamte Deckschicht 114, oder nur vollflächig innerhalb der einzelnen Platten 3 bis möglichst nahe an deren Ränder heran.

Wie an den äußersten Platten 3 zu erkennen, ist eine Biegung nur konvex entgegen der Beschußrichtung möglich. Dabei öffnen sich der rückseitig geschlossene, zur Beschußrichtung hin offene V-Winkel 115, die jedoch wegen der nur begrenzten Elastizität der äußeren Deckschicht 114 einen bestimmten Höchstbetrag nicht überschreiten, was wegen der ebenfalls begrenzten Dicke der Platten 3 eine maximale Fugenbreite auf der offenen Fugenseite von in der Regel nur Bruchteilen von mm ergibt, vor allem wenn die Platten in ihrer Grundfläche ausreichend klein gewählt werden. Diese Biegung in der einen Richtung, jedoch Steifigkeit gegen Biegung in der anderen Richtung ermöglichst beispielsweise den gewölbten Einbau in Fahrzeughohlräumen, wie etwa dem in der linken Hälfte der Fig. 3 dargestellten Fahrzeugdach. Dabei sind an der Innenseite der Karosserie in der Regel Aufsatzleisten vorhanden, an denen beispielsweise auch der Fahrzeughimmel 117 befestigt ist.

Durch die Biegesteifigkeit in einer Richtung ist es möglich, bei richtiger Abmessung der Panzerung 2 die gesamte Panzerung z. B. zwischen zwei seitlich begrenzende Anschläge, von denen hier auf der linken Seite der Anschlag durch die Karosserie 118 gebildet wird, einzusetzen, und dadurch die gewünschte nur geringfügige Biegung nach außen zu erzielen, die ohne weitere Abstützung durch die Panzerung selbst beibehalten wird. Der Himmel 117 ist also nicht notwendig, um Belastungen durch die Panzerung aufzunehmen, und wird daher nicht deformiert.

Hinter der Schicht aus den Platten 3 einschließlich Deckschicht 114 und Traggewebe 113 ist die Abfangmatte 104, die wie vorbeschrieben aus einer Vielzahl von Gewebelagen oder Faserlagen bestehen kann, befestigt.

Wie dargestellt, kann diese Abfangmatte 4 über Klettverschluß, insbesondere vollflächigen Klettverschluß 116 mittels Klettmatten, auf der Rückseite des Traggewebes 113 aufgebracht sein, was einerseits das Austauschen einer der Schichten ermöglicht, aber auch die Verbindung von Plattenschicht und Abfangmatte bereits in einer vorgegebenen Krümmung, die durch den Klettverschluß 116 zusätzlich unterstützt wird.

Die äußere Deckschicht 114 hat bei der Panzerung die zusätzliche Funktion des Zurückhaltens der Splitter von geborstenen Keramikplatten 3 im Falle eines Beschusses nach außen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1: Geschoß
1': deformierte Geschoß
2: Panzerung
3: Keramikplatte
3a, 3b: Schmalseiten
4: Abfangmatte
5: Steppung
6a, 6b: Kleber
7: Klemmschraube
8: Klemmplatten
9: Folie
10: Durchschußrichtung
11: Tragteil
12: Klettband
13a, 13b: Traggewebe
14: Abfanggewebe
113: Traggewebe
114: Deckschicht
115: V-Winkel
116: Klettverschluß
117: Fahrzeughimmel
118: Karosserie

Claims

Panzerung (2) gegen Geschosse sowie deren Splitter, insbesondere für Fahrzeuge, mit in Durchschußrichtung (10) hintereinander

wenigstens einer Lage aus eng nebeneinander liegenden, zueinander wenigstens begrenzt beweglichen, harten Platten sowie dahinter

wenigstens einer Abfangmatte (4) für Geschosse bzw. Geschoßreste aus hochreißfesten Fasern,

dadurch gekennzeichnet, daß
die Platten in ihrer Hauptebene eng nebeneinander, insbesondere fugenlos dicht nebeneinander angeordnet sind und auf ihrer von der Beschußrichtung abgewandten Rückseite auf einem in seiner Hauptebene dehnungsfreien Traggewebe befestigt sind.
Panzerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Platten Keramikplatten sind, insbesondere die Keramik im wesentlichen aus Eisenoxyd, insbesondere Aluminiumoxyd, insbesondere Al₂O₃ besteht.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Platten in Durchschußrichtung betrachtet eine Außenkontur ohne Kavitäten, insbesondere ohne hinterschnittene Kavitäten, aufweisen, insbesondere rechteckig, insbesondere quadratisch, sind.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Platten auf dem Traggewebe, welches insbesondere aus Aramidfasern besteht, verklebt, eingewebt oder aufgebäht, insbesondere vollflächig verklebt sind.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Platten auf der der Beschußrichtung zugewandten Vorderseite mit einem sich über die Stöße zwischen den Platten hinwegerstreckenden, insbesondere über die gesamte Panzerung durchgehenden, vorderen Deckschicht (13b') befestigt, insbesondere verklebt sind, und die vordere Deckschicht (13b') in ihrer Hauptebene dehnbar ist.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vordere Deckschicht aus Kautschuk oder synthetischem Gummi, insbesondere mit einer Dicke von 1 - 3 mm, besteht.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Platten eine Dicke von mindestens 1,5 mm, vorzugsweise mindestens 2,5 mm, beträgt.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die hochreißfesten Fasern der Abfangmatte (4) aus Aramid bestehen.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die hochreißfesten Fasern der Abfangmatte (4) jeweils aus einer Vielzahl von Einzelfilamenten, insbesondere nicht gezwirnten, im wesentlichen innerhalb eines Fadens parallel liegenden, Einzelfilamenten besteht, und insbesondere jede Abfangmatte (4) aus mehreren Lagen von Abfanggewebe (14), welche aus hochreißfesten Fasern gewebt sind, besteht, und insbesondere die Abfanggewebe (14) in regelmäßigen Abständen quer zur Ebene des Abfanggewebes (14) miteinander verbunden, insbesondere durch Steppnähte (5) vernäht sind.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede Abfangmatte (4) 5-12, insbesondere 7-10, Lagen aus Abfanggewebe (14) umfaßt.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Traggewebe (13) mit der Abfangmatte (4), insbesondere einem Abfanggewebe (14) der Abfangmatte, identisch ist.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Traggewebe (13) mit der Abfangmatte (4) in Abständen verbunden, insbesondere vernäht, insbesondere nur entlang der Ränder der Panzerung verbunden ist.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Lage aus harten Platten und die wenigstens eine Abfangmatte (4) in einer umgebenden, feuchtigkeitsdicht verschlossenen Folie (9) eingeschlossen sind.
Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die harten Platten hinsichtlich Material, Gestalt und/oder Dimensionierung, insbesondere Dicke, so gewählt sind, daß sie von dem zu erwartenden Geschoß (1) durchschlagen werden, die dann beim Geschoß verbleibende Restenergie jedoch so gering ist, daß das Geschoß von der dahinter angeordneten Abfangmatte (4) aufgefangen wird.