EP2748556A1 - Ballistische mehrschichten anordnung - Google Patents

Ballistische mehrschichten anordnung

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EP2748556A1
EP2748556A1 EP12772404.5A EP12772404A EP2748556A1 EP 2748556 A1 EP2748556 A1 EP 2748556A1 EP 12772404 A EP12772404 A EP 12772404A EP 2748556 A1 EP2748556 A1 EP 2748556A1
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EP
European Patent Office
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layer
ballistic
expanded glass
multilayer arrangement
plastic
Prior art date
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EP12772404.5A
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English (en)
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EP2748556B1 (de
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Ronald Tschiersch
Roland Phillips
Thorsten Meyer
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RELION protection systems AG
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Publication date
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Priority claimed from DE201110053484 external-priority patent/DE102011053484A1/de
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    • F41H5/0492—Layered armour containing hard elements, e.g. plates, spheres, rods, separated from each other, the elements being connected to a further flexible layer or being embedded in a plastics or an elastomer matrix

Definitions

  • the invention relates to a ballistic multilayer arrangement for the defense against projectiles or other highly accelerated parts.
  • Ballistic plates are used in all types of armor, be it on vehicles, airplanes, buildings or directly portable to persons.
  • the disadvantage is usually the very high weight of the plates must necessarily be thick enough to meet the bullet class.
  • a prior art ballistic plate 9 is shown, this has on the shelling side of a ceramic plate 91 with a projectile braked and at best partially disassembled followed by one or more layers of aramid fibers 92 finished with a steel plate 93rd
  • the object of the invention is to provide a ballistic multi-layer arrangement which is reliable " and" material-saving in the production.
  • a ballistic layer for a ballistic multilayer arrangement in such a way that it is formed by an absorption layer which consists entirely or predominantly of expanded glass.
  • Suitable foam glass having the same properties is in the sense of the invention with summarized.
  • Expanded glass is foamed glass with small, gas- or air-filled pores and can be produced in different grain sizes.
  • a very inexpensive and therefore advantageous variant of the invention provides that the expanded glass is present in the form of sintered expanded glass granules.
  • the layer may be provided in the sense of the invention flexible as a mat or tarp or in particular with the further embodiments as a rigid plate.
  • the ballistic layer of expanded glass may be in the form of sintered expanded glass granules.
  • the expanded glass is in the form of expanded glass granules, which is held in a dense packing or bed by means of a matrix surrounding the expanded glass granules.
  • the granules are close to each other and are at least partially enclosed by the matrix.
  • the expanded glass granules have a granule size of 0.01 mm to 5 mm.
  • the expanded glass or expanded glass granules consists mainly of SiO 2. Further preferably contains as further ingredients, Na 2 0 and CaO and also preferably contains as minor ingredients in each case less than 10 weight percent of Al2O3 and / or MgO and / or K 2 0.
  • the matrix of the expanded glass granulate is formed according to a particularly advantageous embodiment of the invention of plastic or resin or a plastic / resin / mixture, which is particularly impact resistant. This allows a particularly good energy absorption from the projectile.
  • the plastic mixture contains polyurethane and / or polyethylene and / or oxide resin and / or silicone and / or an impact-resistant plastic and / or an impact-resistant plastic.
  • a ballistic multilayer assembly having a loading side and a backside, and a ballistic layer according to any one of claims 1 to 9, wherein at least one of the layers of the ballistic multilayer arrangement is constituted by a multi-layered layer of fibers Aramid fibers or comparable fibers is formed, wherein this is present in particular in a woven or multi-layer fabric form.
  • At least one of the layers is formed by a fine stone or natural stone or ceramic or ceramic mixing plate, in particular of a composite material.
  • a projectile can be braked very effectively by the necessary destructive force of the plate, be partially disassembled and brought out of the track, which increases the effectiveness in the following layers by a widened attack surface.
  • Light or low-energy bullets can through such a
  • a projectile can also be very effectively deflected when passing through the layers by a splinter layer provided with advantage according to a development of the invention.
  • the splinter layer is formed by ceramic or ceramic metal or porcelain or natural stone fragments bonded in a matrix.
  • at least one layer of the ballistic multilayer assembly is formed by a metal plate.
  • At least one layer may be formed by a high-plastic layer, this may preferably be formed by the high-plastic plastic layer of the matrix of the absorption layer.
  • the arrangement is advantageously surrounded by a plastic cover layer or fiber-reinforced plastic mesh layer at least on one side of the loading and rear side.
  • a plastic cover layer or fiber-reinforced plastic mesh layer at least on one side of the loading and rear side.
  • At least one fine stone, natural stone or ceramic layer, a fiber layer and a metal layer are advantageously provided in addition to the absorption plate.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a ballistic
  • Multi-layer arrangement with an absorption layer according to the invention and on the loading side before stored fiber layer
  • Fig. 2 is a schematic representation of a ballistic
  • Fig. 4 is a schematic exemplary illustration of a
  • Fig. 5 is a schematic representation of a ballistic
  • Fig. 6 is a schematic representation of an exemplary ballistic multilayer arrangement with a inventive absorption layer according to a first variant
  • FIG. 7 is a schematic representation of an exemplary ballistic multilayer arrangement with an absorption layer according to the invention according to a second variant
  • FIG. 8 is a schematic representation of an exemplary ballistic multilayer arrangement with an absorption layer according to the invention according to a third variant
  • FIG. 9 shows a schematic representation of an exemplary ballistic multilayer arrangement with an absorption layer according to the invention according to a fourth variant with a splitter layer
  • FIG. 10 shows a schematic representation of an exemplary ballistic multilayer arrangement according to a fifth variant with a multiple absorption layer sequence according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a ballistic multilayer arrangement 1 according to the invention.
  • an absorption layer 2 is arranged.
  • Fig. 2 is an al- ternative arrangement in opposite order of absorption layer 2 and fiber layer 4 shown.
  • the layers are interconnected in all examples either mechanically or with suitable adhesives.
  • the absorption layer 2 consists of expanded glass 21 in the form of expanded glass granules 22, which is held in a dense packing by means of a matrix 24 surrounding the expanded glass granules, see FIG. 3.
  • the matrix 24 is formed from an impact-resistant plastic mixture. Good results were made with impact-resistant polyurethane blends.
  • Blähglas 21 is very light, round and unbreakable grain-free, highly heat-insulating, sound-absorbing, pressure-stable, non-flammable, acid-resistant and pest-proof.
  • composition of the expanded glass granules 22 consists of:
  • the granules 22 themselves may be closed or open-pored with a granule size of 0.01 mm to 5 mm.
  • the foamed expanded glass granules 22 have, as shown by way of example in FIG. 4 shown in a cross section, a bubble size 23 of 0, 001 - 0.5 mm.
  • the layer thickness of the absorption layer can be 0.5 to 50 mm between layer thicknesses.
  • the fibrous layers 4 (41, 42, 43) in the examples are multi-layered multi-layer fabrics of aramid fibers. However, comparable fibers can also be used.
  • FIG. 6 shows an exemplary construction of a ballistic multilayer arrangement 1 as a plate with an absorption layer 2.
  • the layer sequence seen from the loading side A is as follows. Outside, first a plastic cover layer 8 is provided. This serves the conclusion against the outside and the protection that smashed parts of the following very hard first ceramic layer 5 after a hit by a projectile not fall out and the structure is held together even if cracks in the ceramic layer 5, if another hit in the environment of an impact occurs.
  • the ceramic layer 5 may in the context of the invention also of other materials, such as fine stone or natural stone or a Be formed ceramic mixture or a ceramic-metal mixture in a plate shape.
  • the "ceramic” layer 5 is hard.This can make classic ceramics but also substitutes such as very hard natural stones (granite etc.) or fine stone, a very hard high-fired earthenware.
  • the ceramic layer 5 is followed by a fibrous layer 4 of arabic tissue. This is followed by the absorption layer 2 which is able to absorb the energy of the projectile or splitter. In the absorption layer a lot of energy is absorbed by the projectile and distributed in the way on a much broader base, so that afterwards a metal plate 7 can be sufficient as a conclusion.
  • a variant is also possible in which a second 42 is provided in front of the steel plate 7 after a first fiber layer 41 immediately before.
  • a further modification is shown with respect to FIG. 7 in which after the ceramic layer 5, a first steel plate 71 is installed. This additionally stabilizes the ceramic layer in the immediate vicinity of an impact. This can be advantageous for multiple projectile entry.
  • a steel plate 72 is provided on the back B again. This can already be formed by a vehicle outer wall in light armor or by a normal outer wall.
  • Another modification is shown in FIG. After the ceramic layer 5 follows in this case a splinter layer 6 which contains bound in a matrix 62 ceramic or ceramic metal or fine stone or natural stone splitter 61. It depends less on the sequence of layers rather than on the presence of a fragmentation layer which contains very hard fragments bound in a matrix, distracting a bullet or a hard bullet core (tungsten carbide, for example) in bulk.
  • both absorption layers 2a and 2b are adjacent to a further fiber layer 41 and 43 and subsequently to a steel plate 71 and 72 Mistake.
  • the layers as in the examples shown above may also be made in a different order with partial omission or multiple ranking.
  • absorption layers according to the invention have excellent thermal insulation as a property.
  • vehicles as well as buildings or tents could be isolated against the outside world against heat or cold without requiring another layer or other measures.
  • the structure of the absorption layer according to the invention is sound-insulating. This property is also advantageous in the proposed application. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine ballistische Schicht für eine ballistische Mehrschichten-Anordnung (1), wobei diese durch eine Absorptionsschicht (2, 2a, 2b) gebildet ist, die ganz oder mehrheitlich aus Blähglas (21) besteht sowie eine bal¬ listische Mehrschichten-Anordnung (1) mit einer Beaufschla¬ gungsseite (A) und einer Rückseite (B), wobei wenigstens eine der Schichten durch eine solche Absorptionsschicht (2, 2a, 2b) gebildet ist, die ganz oder mehrheitlich aus Blähglas (21) besteht.

Description

Ballistische Mehrschichten-Anordnung
Die Erfindung betrifft eine ballistische Mehrschichten- Anordnung zur Abwehr von Projektilen oder anderen hoch beschleunigten Teilen.
Ballistische Platten kommen bei allen Arten von Panzerungen zum Einsatz, sei es an Fahrzeugen, Flugzeugen, Gebäuden oder unmittelbar tragbar an Personen. Nachteilig ist zumeist das sehr hohe Gewicht der Platten die notwendiger Weise dick genug sein müssen um der Beschussklasse zu entsprechen.
Nachteilig ist dies beispielsweise bei Personentransportfahrzeugen, die mit einer Panzerung aus dicken Stahlplatten gegen Beschuss gesichert werden müssen, was die Fahrzeuge durch das hohe Gewicht aber auch langsam und schwerfällig macht.
Beim weiteren Stand der Technik kommen daher auch mehrschichtige Platten zum Einsatz die aber sehr teuer in der Fertigung sind oder nicht die hohen aber geforderten Beschussklassen erreichen. In Fig. 5 ist eine vorbekannte ballistische Platte 9 gezeigt, diese weist an der Beschussseite eine Keramikplatte 91 auf mit der ein Geschoss gebremst und bestenfalls teilweise zerlegt werden soll gefolgt von einer oder mehreren Lagen von Aramid-Fasern 92 abgeschlossen mit einer Stahlplatte 93.
Insbesondere bei modernen Geschossen mit Keramikmetall-Kernen (beispielsweise Wolframcarbid) oder Geschossen mit hoher Energie werden diese Platten durch zur Abwehr notwendige Schichtdicken zu schwer oder sehr teuer in ,der Herstellung.'
Aufgabe der Erfindung ist es eine ballistische Mehrschichten- Anordnung zur Verfügung zu stellen, die zuverlässig " und "Material sparend in der Herstellung ist.
Diese Aufgabe wird durch eine ballistische Schicht für eine ballistische Mehrschichten-Anordnung nach den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach den - Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
Erfindungsgemäß ist nach einem ersten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen eine ballistische Schicht für eine ballistische Mehrschichten-Anordnung so auszugestalten, dass diese durch eine Absorptionsschicht gebildet ist, die ganz oder mehrheitlich aus Blähglas besteht. Geeignetes Schaumglas, das gleiche Eigenschaften aufweist ist im Sinne der Erfindung mit um- fasst .
Hierdurch ist auf besonders effektive Weise eine Abstoppung des eindringenden Projektils oder Splitters ermöglicht. Die Energie wird durch die Absorptionsschicht in hohem Maße aufgenommen .
Blähglas ist aufgeschäumtes Glas mit kleinen, gas- oder luftgefüllten Poren und kann in verschiedenen Körnungen produziert werden.
Eine sehr kostengünstige und daher vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass das Blähglas in Form von gesintertem Blähglasgranulat vorliegt. Die Schicht kann im Sinne der Erfindung biegsam als Matte oder Plane oder auch insbesondere mit den weiteren Ausgestaltungen als starre Platte vorgesehen sein.
Als starrer Verbund kann die ballistische Schicht aus Blähglas gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in Form von gesintertem Blähglasgranulat vorliegen.
Eine besonders vorteilhafte und daher bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Blähglas in Form von Blähglasgranulat vorliegt, das in einer dichten Packung oder Schüttung mittels einer das Blähglasgranulat umgebenden Matrix gehalten ist. Die Granulatperlen liegen dabei dicht aneinander und sind von der Matrix wenigstens teilweise umschlossen .
Bevorzugterweise weist das Blähglasgranulat eine Granulat- Größe von 0,01 mm bis 5 mm auf.
Weiterhin ist bevorzugt, dass das Blähglas oder Blähglasgranulat mehrheitlich aus Si02 besteht. Weiterhin bevorzugt als weitere Inhaltsstoffe, Na20 und CaO enthält und ebenso bevorzugt als weitere Inhaltsstoffe in geringem Maße jeweils unter 10 Gewichtsprozent AI2O3 und/oder MgO und/oder K20 enthält.
Die Matrix des Blähglasgranulats ist nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung aus Kunststoff oder -harz oder einem Kunststoff/-harz/-gemisch gebildet, die insbesondere schlagzäh ist. Dies ermöglicht eine besonders gute Energieaufnahme vom Geschoss. Dem folgend ist von Vorteil vorgesehen, dass das Kunststoffgemisch Polyurethan und/oder Polyethylen und/oder Oxidharz und/oder Silikon und/oder einen schlagfesten Kunststoff und/oder einen schlagzähen Kunststoff enthält.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine ballistische Mehrschichten-Anordnung mit einer Beaufschlagungsseite und einer Rückseite, und einer ballistischen Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 9, vorgeschlagen, wobei wenigstens eine der Schichten der ballistischen Mehrschichten-Anordnung durch eine mehrlagige Faserschicht mit Lagen aus Aramid- Fasern oder vergleichbaren Fasern gebildet ist, wobei diese insbesondere in einer Gewebe- oder Mehrschichtgewebe-Form vorliegt .
Von Vorteil ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Schichten durch eine Feinstein- oder Naturstein- oder Keramik- oder Keramik-Misch-Platte gebildet ist, insbesondere aus einem Verbundstoff. Hierdurch kann ein Geschoss sehr effektiv durch die notwendige Zerstörungskraft der Platte abgebremst werden, teilweise zerlegt werden und aus der Bahn gebracht werden, was in den folgenden Schichten die Effektivität durch eine verbreiterte Angriffsfläche erhöht.
Leichte oder energiearme Geschosse können durch so eine
Schicht ganz abgehalten werden.
Ein Geschoss kann beim Durchtritt durch die Schichten auch sehr effektiv durch eine von Vorteil nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehene Splitterschicht abgelenkt werden. Hierzu ist vorgeschlagen, dass die Splitterschicht durch in einer Matrix gebundene Keramik- oder Keramikmetall- oder Feinstein- oder Naturstein-Splitter gebildet ist. Bevorzugterweise ist wenigstens eine Schicht der ballistischen Mehrschichten-Anordnung durch eine Metall-Platte gebildet .
Von Vorteil kann wenigstens eine Schicht durch eine hochzähe Kunststoff-Schicht gebildet sein, diese kann dabei bevorzugterweise durch die hochzähe Kunststoffstoff-Schicht der Matrix der Absorptionsschicht gebildet sein.
Von Vorteil ist die Anordnung durch eine Kunststoffdeck- schicht oder faserverstärkte Kunststoffgeflechtsschicht wenigstens auf einer Seite der Beaufschlagungs- und Rückseite umgeben. Hierdurch wird die Struktur von Bereichen neben einem Einschlag besser erhalten und beispielsweise. eine gebrochene Keramik-Platte erhält ihre Funktion in einem Bereich neben einer Einschlagstelle.
Bevorzugt folgt in der Schichtenfolge an die Absorptionsschicht wenigstens auf einer deren Seiten eine Faserschicht.
Bei plattenartiger Ausgestaltung sind neben der Absorptionsplatte von Vorteil wenigstens eine Feinstein-, Natursteinoder Keramik-Schicht, eine Faserschicht und eine Metallschicht vorgesehen.
Eine besondere Ausgestaltung sieht vor, dass die Schichtenfolge wie folgt gewählt ist:
- eine Umhüllungsschicht,
- eine Keramik/Feinstein/Naturstein/schicht, insbesondere gefolgt von einer Metall- schicht,
- eine Faserschicht und Absorptionsschicht Abfolge,
- eine Metallschicht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen oder deren mögliche Unterkombinationen .
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Im Einzelnen zeigt die schematische Darstellung in :
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ballistische
Mehrschichten-Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Absorptionsschicht und beaufschlagungsseitig vor gelagerten Faserschicht,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ballistische
Mehrschichten-Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Absorptionsschicht und beaufschlagungsseitig dahinter angeordneten Faserschicht,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Absorptionsschicht mit Blähglasgranulat und der dieses umhüllenden Matrix,
Fig. 4 eine schematische beispielhafte Abbildung eines
Querschnitts durch ein Blähglasgranulat,
Fig . 5 eine schematische Darstellung einer ballistischen
Platte nach dem Stand der Technik,
Fig . 6 eine schematische Darstellung einer beispielhaften ballistischen Mehrschichten-Anordnung mit einer er- findungsgemäßen Absorptionsschicht nach einer ersten Variante,
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer beispielhaften ballistischen Mehrschichten-Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Absorptionsschicht nach einer zweiten Variante,
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer beispielhaften ballistischen Mehrschichten-Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Absorptionsschicht nach einer dritten Variante,
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer beispielhaften ballistischen Mehrschichten-Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Absorptionsschicht nach einer vierten Variante mit einer Splitterschicht, und
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer beispielhaften ballistischen Mehrschichten-Anordnung nach einer fünften Variante mit einer mehrfachen erfindungsgemäßen Absorptionsschicht-Abfolge .
Die in den Figuren gleichen Bezugsziffern bezeichnen gleiche oder gleich wirkende Elemente.
In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen ballistischen Mehrschichten-Anordnung 1 gezeigt. Dabei ist von der Projektil Beaufschlagungsseite A her gesehen nach einer Aramid-Faserschicht 4 in Mehrschichtgewebe-Form eine Absorptionsschicht 2 angeordnet. In Fig. 2 ist eine al- ternative Anordnung in gegensätzlicher Reihenfolge von Absorptionsschicht 2 und Faserschicht 4 gezeigt.
Die Schichten untereinander sind in allen Beispielen entweder mechanisch oder mit geeigneten Klebern miteinander verbunden.
Die Absorptionsschicht 2 besteht aus Blähglas 21 in Form von Blähglasgranulat 22 das in einer dichten Packung mittels einer das Blähglasgranulat umgebenden Matrix 24 gehalten ist, siehe Fig. 3. Die Matrix 24 ist einem schlagzähen Kunststoffgemisch gebildet. Gute Ergebnisse wurden mit schlagzähen Polyurethan-Gemischen gemacht.
Blähglas 21 ist sehr leicht, rund und bruchkornfrei, hoch wärmedämmend, schalldämmend, druckstabil, nicht brennbar, säurebeständig und schädlingssicher.
Im Beispiel besteht die Zusammensetzung des Blähglasgranulats 22 aus:
Si02 71 ± 2 Massen-%
Na20 13 ± 1,5 Massen-%
CaO 8 ± 2 Massen-%
A12032 + 1, 3 Massen-%
MgO 2 ± 1 Massen-%
K20 1 ± 0,2 Massen-%
sowie
Fe2O30,5 ± 0,2 Massen-%
Spurenelemente < 0,5 Massen-%.
Das Granulat 22 selber kann geschlossen- oder offenporig sein bei einer Granulat-Größe von 0,01 mm bis 5 mm. Das aufgeschäumte Blähglasgranulat 22 hat, wie exemplarisch in Fig. 4 in einem Querschnitt dargestellt, eine Bläschengröße 23 von 0, 001 - 0,5 mm.
Die Schichtdicke der Absorptionsschicht kann je nach Konfiguration der aufzunehmenden Energie zwischen Schichtdicke 0,5 - 50 mm betragen.
Die Faserschichten 4 (41, 42, 43) sind in den Beispielen mehrlagige Mehrschichtgewebe aus Aramid-Fasern . Es können aber auch vergleichbare Fasern verwendet werden.
Es ist denkbar die Anordnung nach Fig. 1 oder 2 elastisch zu gestalten und die Matrix der Absorptionsschicht entsprechend zu wählen, sodass die Herstellung der ballistischen Mehrschichten-Anordnung als Matte oder Plane möglich ist. So sind sichere Zelte als auch Vorhänge und dergleichen ermöglich.
In Fig. 6 ist ein beispielhafter Aufbau einer ballistischen Mehrschichten-Anordnung 1 als Platte mit einer Absorptionsschicht 2 gezeigt.
Die Schichtenfolge von der Beaufschlagungsseite A her gesehen ist wie folgt. Außen ist zuerst eine Kunststoffdeckschicht 8 vorgesehen. Diese dient dem Abschluss gegen die Außenseite und dem Schutz dass zertrümmerte Teile der danach folgenden sehr harten ersten Keramik-Schicht 5 nach einem Treffer durch ein Projektil nicht herausfallen und die Struktur auch bei Rissen der Keramik-Schicht 5 zusammengehalten wird, falls ein weiterer Treffer in der Umgebung eines Einschlags erfolgt.
Die Keramik-Schicht 5 kann dabei im Sinne der Erfindung auch aus anderen Stoffen, wie Feinstein oder Naturstein oder einer Keramik-Mischung oder auch einer Keramik-Metall-Mischung in Plattenform gebildet sein.
Wichtig ist, dass die „Keramik" -Schicht 5 hart ist. Dies kann klassische Keramik leisten aber auch Ersatzstoffe wie sehr harte Natursteine (Granit etc.) oder auch Feinstein, ein sehr hartes hochgebranntes Steingut.
Auf die Keramik-Schicht 5 folgt eine Faserschicht 4 aus Ara- mid-Gewebe. Auf diese folgt die Absorptionsschicht 2 die die Energie des Geschosses oder Splitters aufzunehmen vermag. In der Absorptionsschicht wird sehr viel Energie vom Geschoss aufgenommen und im weiteren Weg auf eine viel breitere Basis verteilt, sodass hernach eine Metallplatte 7 als Abschluss ausreichen kann.
Sollten noch höhere Energien eingetragen werden oder die Schichtdicken zur Gewichtsreduzierung dünner gewählt werden ist nach Fig. 7 auch eine Variante möglich, in der vor der Stahlplatte 7 nach einer ersten Faserschicht 41 noch unmittelbar davor eine zweite 42 vorgesehen ist.
In Fig. 8 ist gegenüber der Fig. 7 eine weitere Abwandlung gezeigt in der nach der Keramik-Schicht 5 eine erste Stahlplatte 71 eingebaut ist. Dies stabilisiert die Keramik- Schicht zusätzlich in der unmittelbaren Umgebung eines Einschlags. Dies kann bei mehrfachem Projektileintrag vorteilhaft sein. Im gezeigten Beispiel ist an der Rückseite B wieder eine Stahlplatte 72 vorgesehen. Diese kann bereits durch eine Fahrzeug-Außenwand in leichter Panzerung oder durch eine normale Außenwandung ausgebildet sein. Eine weitere Abwandlung ist in Fig. 9 gezeigt. Nach der Keramik-Schicht 5 folgt in diesem Fall eine Splitterschicht 6 welche in einer Matrix 62 gebundene Keramik- oder Keramikmetall- oder Feinstein- oder Naturstein-Splitter 61 enthält. Dabei kommt es weniger auf die Schichtenfolge als eher auf die Präsenz einer Splitterschicht an, die sehr harte ein Ge- schoss oder einen harten Geschosskern (Wolframcarbid beispielsweise) ablenkende Splitter in loser Schüttung in einer Matrix gebunden enthält.
Im Beispiel nach Fig. 10 ist eine Anordnung mit zwei aufeinanderfolgenden Absorptionsschichten 2a und 2b gezeigt, getrennt voneinander durch eine Faserschicht 42. Im Beispiel sind dabei beide Absorptionsschichten 2a und 2b benachbart zu einer weiteren Faserschicht 41 und 43 sowie darauffolgend mit einer Stahlplatte 71 und 72 versehen.
Die Schichten wie sie in den oben gezeigten Beispielen können auch in einer anderen Reihenfolge unter teilweiser Auslassung oder mehrfacher Reihung erfolgen.
Sehr von Vorteil beim Einsatz der erfindungsgemäßen Absorptionsschichten ist auch, dass diese eine hervorragende Wärmeisolierung als Eigenschaft inne haben. Somit könnten Fahrzeuge als auch Bauten oder Zelte gegen die Außenwelt gegen Wärme oder Kälte isoliert werden, ohne, dass eine weitere Schicht oder sonstige Maßnahmen notwendig wären.
Ebenfalls ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Absorptionsschicht Schall isolierend. Auch diese Eigenschaft ist bei der vorgeschlagenen Anwendung vorteilhaft. Bezugszeichenliste
ballistische Mehrschichten-Anordnung
Beaufschlagungsseite
Rückseite
Absorptionsschicht
AbsorptionsSchicht
Blähglas
Blähglasgranulat
Bläschen
Matrix
Faserschicht
Faserschicht
Faserschicht
Keramik-Platte
Splitterschicht
Splitter
Matrix
Metall-Platte
Metall-Platte
Kunststoffdeckschicht
Ballistische Platte (Stand der Technik)
Keramik-Platte
Faserschicht
Stahlplatte

Claims

Patentansprüche
1. Ballistische Schicht für eine ballistische Mehrschichten- Anordnung ( 1 ) ,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass diese durch eine Absorptionsschicht (2, 2a, 2b) gebildet ist, die ganz oder mehrheitlich aus Blähglas (21) besteht.
2. Ballistische Schicht nach Anspruch 1,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass das Blähglas (21) in Form von gesintertem Blähglasgranulat (22) vorliegt.
3. Ballistische Schicht nach Anspruch 1,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass das Blähglas (21) in Form von Blähglasgranulat (22) vorliegt, das in einer dichten Packung oder Schüttung mittels einer das Blähglasgranulat umgebenden Matrix (24) gehalten ist .
4. Ballistische Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass das Blähglasgranulat (22) eine Granulat-Größe von 0,01 mm bis 5 mm aufweist.
5. Ballistische Schicht einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass das Blähglas (21) oder Blähglasgranulat (22) mehrheitlich aus Si02 besteht.
6. Ballistische Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass das Blähglas (21) oder Blähglasgranulat (22) als weitere Inhaltsstoffe Na20 und CaO enthält.
7. Ballistische Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass das Blähglas (21) oder Blähglasgranulat (22) als weitere Inhaltsstoffe in geringem Maße jeweils unter 10 Gewichtsprozent Al203 und/oder MgO und/oder K20 enthält.
8. Ballistische Schicht nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Matrix (24) aus Kunststoff oder -harz oder einem Kunststoff/-harz/-gemisch gebildet ist, die insbesondere schlagzäh ist.
9. Ballistische Schicht nach Anspruch 8,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass das Kunststoffgemisch Polyurethan und/oder Polyethylen und/oder Epoxydharz und/oder Silikon und/oder einen schlagfesten Kunststoff und/oder einen schlagzähen Kunststoff enthält.
10. Ballistische Mehrschichten-Anordnung (1) mit einer Beaufschlagungsseite (A) und einer Rückseite (B) , und einer ballistischen Schicht (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass wenigstens eine der Schichten durch eine mehrlagige Faserschicht (4, 41, 42, 43) mit Lagen aus Aramid-Fasern oder vergleichbaren Fasern gebildet ist, wobei diese insbesondere in einer Gewebe- oder Mehrschichtgewebe-Form vorliegt.
11. Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass wenigstens eine der Schichten durch eine Feinstein- oder Naturstein- oder Keramik- oder Keramik-Misch-Platte (5) gebildet ist, insbesondere aus einem Verbundstoff.
12. Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass wenigstens eine Schicht durch eine Splitterschicht (6) gebildet ist die in einer Matrix (62) gebundene Keramik- oder Keramikmetall- oder Feinstein- oder Naturstein-Splitter (61) enthält .
13. Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass wenigstens eine Schicht durch eine Metall-Platte (7, 71, 72) gebildet ist.
14. Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass wenigstens eine Schicht durch eine hochzähe Kunststoff- Schicht gebildet ist.
15. Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die hochzähe Kunststoffstoff-Schicht die Matrix (24) der Absorptionsschicht (2) bildet.
16. Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass diese durch eine Kunststoffdeckschicht (8) oder faserverstärkte Kunststoffgeflechtsschicht wenigstens auf einer Seiten der Beaufschlagungs- (A) und Rückseite (B) umgeben ist .
17. Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass in der Schichtenfolge an die Absorptionsschicht (2) wenigstens auf einer deren Seiten eine Faserschicht (4) folgt.
18. Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 17,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Anordnung biegsam als Matte oder Plane ausgestaltet ist .
19. Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 18,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Anordnung als starre Platte ausgestaltet ist.
20. Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 17 oder 19,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens eine Feinstein- oder Naturstein- oder Keramik-Schicht, eine Faserschicht und eine Metallschicht vorgesehen sind.
21. Ballistische Mehrschichten-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 19 oder 19 bis 20,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Schichtenfolge wie folgt gewählt ist:
- eine Umhüllungsschicht,
- eine Keramikschicht, insbesondere gefolgt von einer Metallschicht,
- eine Faserschicht und Absorptionsschicht Abfolge,
- eine Metallschicht.
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