EP2930295A1 - Wertschutzwandelement - Google Patents

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EP2930295A1
EP2930295A1 EP15162582.9A EP15162582A EP2930295A1 EP 2930295 A1 EP2930295 A1 EP 2930295A1 EP 15162582 A EP15162582 A EP 15162582A EP 2930295 A1 EP2930295 A1 EP 2930295A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wall element
element according
elastic structures
ceramic particles
elastic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15162582.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Gasser
Urs T. GONZENBACH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaba AG
Original Assignee
Kaba AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Kaba AG filed Critical Kaba AG
Publication of EP2930295A1 publication Critical patent/EP2930295A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05G—SAFES OR STRONG-ROOMS FOR VALUABLES; BANK PROTECTION DEVICES; SAFETY TRANSACTION PARTITIONS
    • E05G1/00—Safes or strong-rooms for valuables
    • E05G1/02—Details
    • E05G1/024—Wall or panel structure

Definitions

  • the invention relates to the value protection. It relates in particular to a security wall element for burglar-proof areas such as secure rooms, safes, safes, armored vehicles, cash boxes, etc. as well as items made with such material, such as safes, cabinets, etc.
  • an armor layer which is composed of several parallel individual layers, wherein one of the individual layers, a plurality of fabrics, for example. Formed by cutouts of used vehicle tires, constructed. In areas between the fabrics Hartstoff emotions are inserted and filled with a Bitumenmasse. Furthermore, a hard layer is present.
  • Plastics are understood according to the common definition used herein to mean substances which are synthesized from synthetic or semisynthetically produced polymers, in particular organic polymers, silicones or polysilicates, possible non-polymeric fillers being present.
  • plastics are thermosets or silicones or multi-component plastics, in question, for example. Polyurethane casting compounds of at least two components.
  • the ceramic particles may be alumina-based particles, for example based on corundum or corundum particles melted in calcined alumina in the electric arc furnace.
  • Corundums are known, for example, for abrasives.
  • noble corundum - subdivided into white corundum, corundum-pink and ruby corundum - have a defined Alumiumoxidgehalt and partially (precious corundum-pink, ruby corundum) targeted admixtures of metal oxide additives. They have a particularly high hardness, toughness and temperature resistance.
  • An average particle size - measured as average particle diameter - is, for example, between 2 mm and 20 mm, in particular between 4 mm and 12 mm, especially between 5-8 mm.
  • the elastic structures may be formed, for example, as known per se from parts of car tires. These may have carcasses of synthetic fiber and / or metal. Other structures with elastomeric properties are possible, for example custom-made elastomeric bodies.
  • the elasticity of the elastic structures is preferably such that, by definition, they are elastomers or have at least one elastomer as the main constituent.
  • a major constituent i.e., most volumetric percent, preferably at least 50 percent occupying constituent
  • the elastic structures are formed flat, so that a large part of the area is covered by elastic structures, for example. At least 80% of the area.
  • the individual elastic structures have, for example, an area of on average 50 cm 2 or more, preferably 100 cm 2 or more, for example 200 cm 2 or more - this does not exclude the use of isolated structures.
  • ceramic ceramic particles of high strength and hardness, together with low strength and toughness, are embedded in a polymeric material of medium strength and hardness to form the armor material.
  • the polymer composition may have, in particular in the final state of the protective wall element and at room temperature, a modulus of elasticity of at least 0.5 GPa, especially of at least 1 GPa.
  • the modulus of elasticity of the plastic mass is in particular greater by at least a factor of 10 or 20 than that of the elastic structures.
  • Other additives can be added, for example. Additional structures or particles with predetermined hardness, adhesion and / or toughness properties.
  • the elastic structures make - also that is quite surprising - an important contribution to the mechanical attack protection, as they bring in particular attacks with very hard tools excellent resistance.
  • Bitumen is relatively brittle at room temperature. It has now been found that the combination of particles of ceramic, in particular aluminum oxide, the fabrics and a potting compound based on polymer with the associated hardness and toughness properties brings particularly favorable values in resistance tests.
  • the volume of remaining air pockets is less than 5%, more preferably less than 3%, or even less than 2%.
  • the volume of the air inclusions can be determined from a density measurement of the armor layer, if in addition the mass or volume of the particles (which have a higher density than the potting compound and the elastic structures) and any denser additives such as metal carcasses, etc. are approximately known.
  • the protective wall element has an additional fire protection layer.
  • This can be formed, for example, as a plaster layer, in particular in the form of an attached plate made of foamed plaster or as a foamed plaster layer.
  • foam cement as a material is possible.
  • a fire protection layer complements the protective effect of the armor layer in a favorable manner. While the material composition of the armor layer has a very good resistance to hole burnout - for example, due to deformation of the potting compound and the elastic structures in response to local heat effects - the fire protection layer may provide additional resistance to surface heat. This is important, for example, in case of fire.
  • the fire protection layer may be present in particular on the outside. The outside is the side which is intended to be outside in the security application, ie, for example, as the outside of a safe, a safe, a secured room, a cassette, a vehicle, etc.
  • a foamed material in particular gypsum, having a density of less than 700 kg / m 3 , especially less than 600 kg / m 3 or at most 500 kg / m 3 is used.
  • the armor plate is preferred in embodiments with fire protection layer designed so that it withstands normal conditions in normal fire test at least 60 minutes or even at least 90 minutes the prevailing conditions.
  • An armor layer with ceramic bodies and a potting compound and preferably with elastic structures in combination with a fire protection layer made of a foamed material can also be used for other protective wall elements as the value protection wall elements according to the first aspect.
  • the subject of the invention is a value protection wall element for a value protection device having an armor layer with hard particles and a potting compound, in which the hard material particles are poured, and with a fire protection layer of a foamed material, in particular of foamed gypsum.
  • the protective wall element according to this second aspect also has elastic structures, in particular with the properties discussed above.
  • the hard material particles and / or the potting compound may optionally have the properties discussed above in relation to the first aspect.
  • the ceramic particles can be filled prior to filling the grout or simultaneously with it; in the latter case, the potting compound and the ceramic particles form a composite filler.
  • air pockets can be eliminated by a vacuum.
  • this can be done by filling the potting compound or compound filler while keeping the mold cavity under negative pressure.
  • the potting compound or compound filling compound can be exposed to a vacuum before filling.
  • the potting compound hardens. This can be actively induced - for example, by heating in a dedicated oven or possibly by irradiation with electromagnetic radiation - or done automatically due to the composition of the potting compound.
  • the filling of the potting compound happens, for example, at room temperature.
  • the curing of the potting compound is in particular a chemical curing, which involves a polymerization and / or crosslinking of molecules.
  • the elastic structures, the ceramic particles and / or the potting compound, for example, the compositions and properties described above, and the resulting protective wall element element corresponds to the first and / or the second aspect of the invention.
  • the mold cavity is formed, for example, at least along the flat sides by metallic sheets, which remain a part of the value protection wall element after the manufacturing process. Additionally or alternatively, molded parts can be used, which are removed after curing of the plastic material again.
  • the value protection wall element 1 according to FIG. 1 has an outer boundary. This is formed here by a first metal plate 2 and a second metal plate 3 and along the narrow sides surrounding narrow side walls 4.
  • the Sheet metal layers or one of the sheet metal layers, for example, in the application outer sheet metal layer 3 may be made of specially suitable for value protection applications material, eg. Armored plate.
  • the material of the circumferential side walls is not necessarily of safety significance, and the circumferential side walls can also be omitted altogether - ie, for example, be removed after the manufacturing process. However, a material intended for armor applications may also be used.
  • the inner and / or the outer boundary layer may be formed by other elements than the sheet metal plates 2, 3 shown here.
  • the elastic structures are parts of vehicle tires. They may, as known from vehicle tires, have non-elastic elements, such as, for example, a carcass in the form of a wire and / or textile fabric.
  • Both the elastic structure 5 and the ceramic particles 6 are potted with a plastic compound 7, for example.
  • a plastic compound 7 for example. Polyurethane or silicone. This fills together with the elastic structures 5 and the ceramic particles 6 the whole space defined by the outer boundary, whereby individual air inclusions 11 can occur.
  • the manufacture of the armor plate proceed according to a first method as follows. First, a first outer boundary layer (metal plate 2) is filed. Then the elastic structure 5 layers are placed and the second boundary layer - if necessary on suitable spacers - placed on it. The assignment with the elastic structures is carried out so that they are at least slightly deformed and thus biased after attaching the second boundary layer.
  • a first outer boundary layer metal plate 2
  • the elastic structure 5 layers are placed and the second boundary layer - if necessary on suitable spacers - placed on it.
  • the assignment with the elastic structures is carried out so that they are at least slightly deformed and thus biased after attaching the second boundary layer.
  • provisional or definitive side walls are sealingly attached, but only so far that the cavity between the boundary layers and side walls for the subsequent filling still remains accessible.
  • the potting compound can be, for example, a two-component mixture with a sufficient pot life.
  • the filling can be done under vacuum.
  • Drawn is a bottom-mounted filler neck 16, through which the potting compound or the composite filling of ceramic particles and potting compound, for example, is introduced under pressure.
  • the potting compound or the composite filling of ceramic particles and potting compound for example, is introduced under pressure.
  • FIG. 3 shows a value protection wall element 1, which in addition to the elements described above also has a fire protection layer 31 of foamed plaster. This is located on the side A, which in the final state, the outside of the value protection device (ie room, safe, safe, etc.). The inside is indicated in the figure with I.
  • the casting compound - When manufactured with filling under vacuum, the casting compound - due to the avoided air pockets - on about 10% higher density.
  • the value protection element has in comparison to the filling without a vacuum according to Euronorm EN 1143-1 increased by up to 30% resistance level.

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Das Wertschutzwandelement (1) gemäss einem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Panzerungsschicht mit einer heterogenen Zusammensetzung mit folgenden Komponenten auf: - Eine Mehrzahl von elastischen Gebilden (5); - In Hohlräume zwischen die elastischen Gebilde eingefüllt, Keramikteilchen (6) auf Aluminiumoxidbasis, und - Eine Kunststoffmasse (7), in welcher die elastischen Gebilde und Keramikteilchen vergossen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft den Wertschutz. Sie betrifft insbesondere ein Wertschutzwandelement für einbruchssichere Bereiche wie gesicherte Räume, Tresore, Panzerschränke, Panzerfahrzeuge, Geldkassetten etc. sowie mit solchem Material hergestellte Gegenstände wie Tresore, Schränke etc.
  • Aus der Schweizer Patentschrift 679 244 ist eine Panzerschicht bekannt, welche aus mehreren parallelen Einzelschichten aufgebaut ist, wobei eine der Einzelschichten eine Vielzahl von Flächengebilden, bspw. gebildet durch Ausschnitte aus gebrauchten Fahrzeugreifen, aufgebaut ist. In Bereiche zwischen den Flächengebilden sind Hartstoffkörper eingelegt und mit einer Bitumenmasse ausgegossen. Weiterhin ist eine Hartschicht vorhanden.
  • Auch wenn sich diese Panzerung bewährt hat, besteht ein Bedarf an einem alternativen Aufbau, insbesondere im Hinblick auf die Erhältlichkeit der Rohstoffe und die Verarbeitung, die bisher viele manuelle Schritte umfasste.
  • Das Wertschutzwandelement gemäss einem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Panzerungsschicht mit einer heterogenen Zusammensetzung mit folgenden Komponenten auf:
    • Eine Mehrzahl von elastischen Gebilden;
    • In Hohlräume zwischen die elastischen Gebilde eingefüllt, Keramikteilchen auf Aluminiumoxidbasis, und
    • Eine Kunststoffmasse, in welcher die elastischen Gebilde und Keramikteilchen vergossen sind.
  • Als Kunststoffe werden gemäss der hier verwendeten, gängigen Definition Stoffe verstanden, welche aus synthetisch oder halbsynthetisch hergestellten Polymeren, insbesondere organischen Polymeren, Silikonen oder Polysilikaten, aufgebaut sind, wobei mögliche nicht-polymere Füllstoffe vorhanden sein können. Als verwendete Kunststoffe kommen Duroplaste oder Silikone oder auch mehrkomponentige Kunststoffe, in Frage, bspw. Polyurethan-Vergussmassen aus mindestens zwei Komponenten.
  • Die Keramikteilchen können Teilchen auf Aluminiumoxidbasis sein, beispielsweise auf Basis von im elektrischen Lichtbogenofen aus kalzinierter Tonerde geschmolzenem Korund oder Edelkorundteilchen. Korunde sind bekannt bspw. für Schleifmittel. Insbesondere Edelkorunde - unterteilt in Edelkorund-weiss, Edelkorund-rosa und Rubinkorund - weisen einen definierten Alumiumoxidgehalt und teilweise (Edelkorund-rosa; Rubinkorund) gezielten Beimengungen von Metalloxid-Zusätzen. Sie weisen eine besonders hohe Härte, Zähigkeit und Temperaturbeständigkeit auf. Eine mittlere Teilchengrösse - gemessen als mittlerer Teilchendurchmesser - beträgt bspw. zwischen 2 mm und 20 mm, insbesondere zwischen 4 mm und 12 mm, speziell zwischen 5-8 mm.
  • Die elastischen Gebilde können bspw. wie an sich bekannt aus Teilen von Autoreifen gebildet sein. Diese weisen unter Umständen Karkassen aus Kunstfaser- und/oder Metall auf. Auch andere Gebilde mit elastomeren Eigenschaften sind möglich, bspw. eigens angefertigte Elastomerkörper. Die Elastizität der elastischen Gebilde ist bevorzugt so, dass sie definitionsgemäss Elastomere sind oder mindestens einen Elastomer als Hauptbestandteil aufweisen. Insbesondere kann ein Hauptbestandteil (d.h. der am meisten Volumenprozente, bevorzugt mindestens 50% einnehmende Bestandteil) ein Polymer sein, welches bei Raumtemperatur oberhalb seiner Glasübergangstemperatur ist und/oder einem Elastizitätsmodul von unter 0.5 GPa, insbesondere unter 0.1 GPa aufweist.
  • Bevorzugt sind die elastischen Gebilde flächig ausgebildet, so, dass ein Grossteil der Fläche durch elastischen Gebilde abgedeckt ist, bspw. mindestens 80% der Fläche. Die einzelnen elastischen Gebilde weisen bspw. eine Fläche von durchschnittlich 50 cm2 oder mehr, bevorzugt 100 cm2 oder mehr, bspw. 200 cm2 oder mehr auf - das schliesst die Verwendung von vereinzelten Gebilden nicht aus.
  • Durch diese Konstruktion werden also keramische Teilchen einer hohen Festigkeit und Härte zusammen mit Flächengebilden einer geringen Festigkeit und Härte in eine polymere Masse mittlerer Festigkeit und Härte eingebettet, um das Panzerungsmaterial zu bilden. Die polymere Masse kann insbesondere im Endzustand des Wertschutzwandelements und bei Raumtemperatur ein Elastizitätsmodul von mindestens 0.5 GPa, besonders von mindestens 1 GPa aufweisen.
  • In Ausführungsformen ist das Elastizitätsmodul der Kunststoffmasse insbesondere um mindestens einen Faktor 10 oder 20 grösser als dasjenige der elastischen Gebilde. Auch weitere Zusätze können hinzugefügt werden, bspw. zusätzliche Gebilde oder Partikel mit vorgegebenen Härte-, Kleb- und/oder Zähigkeitseigenschaften.
  • Es hat sich überraschend gezeigt, dass diese Zusammensetzung einen ausgezeichneten Widerstandsgrad bei mechanischen Angriffen mit sich bringt, wobei die Bestandteile gut beschaffbar und gesundheitlich unbedenklich sind.
  • Die elastischen Gebilde leisten - auch das ist durchaus überraschend - einen wichtigen Beitrag zum mechanischen Angriffsschutz, da sie insbesondere Angriffen mit sehr harten Werkzeugen einen ausgezeichneten Widerstand entgegenbringen.
  • Dadurch, dass die elastischen Gebilde eine relativ grosse Fläche einnehmen und mit der Kunststoffmasse - die mittlere Festigkeits- und Zähigkeitswerte hat - vergossen sind, sind sie bei einem mechanischen Angriff nur sehr schwer aus dem Wertschutzwandelement herauszutrennen.
  • Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, elastische Gebilde und kleine Körper in eine Bitumenmasse einzubetten. Bitumen ist bei Raumtemperatur verhältnismässig spröde. Es hat sich nun gezeigt, dass die Kombination von Teilchen aus Keramik, im Speziellen Aluminiumoxid, den Flächengebilden und einer Vergussmasse auf Polymerbasis mit den damit verbundenen Härte- und Zähigkeitseigenschaften besonders günstige Werte bei Widerstandstests bringt.
  • Eine weitere Erkenntnis, welche Ausführungsformen der Erfindung zugrunde liegt, betrifft die Rolle von Lufteinschlüssen. Solche entstehen von selbst beim Herstellungsprozess mit einer Vergussmasse, und bisher wurde ihnen keine Beachtung geschenkt. Es hat sich nun jedoch gezeigt, dass durch Elimination von Lufteinschlüssen die Widerstandseigenschaften überproportional (in Bezug auf den Dichtegewinn) ansteigen. Daher ist bei einer Gruppe von bevorzugten Ausführungsformen das Volumen von verbleibenden Lufteinschlüssen kleiner als 5%, insbesondere kleiner als 3% oder sogar kleiner als 2%.
  • Das Volumen der Lufteinschlüsse lässt sich aus einer Dichtemessung der Panzerungsschicht feststellen, wenn zusätzlich die Masse oder das Volumen der Teilchen (die eine höhere Dichte aufweisen als die Vergussmasse und die elastischen Gebilde) und eventueller dichterer Zusätze wie Metallkarkassen etc. näherungsweise bekannt sind.
  • In Ausführungsformen weist das Wertschutzwandelement eine zusätzliche Brandschutzschicht auf. Diese kann bspw. als Gipsschicht, insbesondere in Form einer angebrachten Platte aus geschäumtem Gips oder als angeschäumte Gipsschicht ausgebildet sein. Alternativ ist auch Schaumzement als Material möglich.
  • Es hat sich insbesondere gezeigt, dass eine solche Brandschutzschicht die Schutzwirkung der Panzerungsschicht auf günstige Weise ergänzt. Während die Materialzusammensetzung der Panzerungsschicht eine sehr gute Widerstandsfähigkeit gegen das Herausbrennen von Löchern aufweist - bspw. durch Verformungen der Vergussmasse und der elastischen Gebilde als Reaktion auf lokale Hitzeeinwirkungen - kann die Brandschutzschicht eine zusätzliche Widerstandsfähigkeit gegen flächig einwirkende Hitze mit sich bringen. Dies ist bspw. im Brandfall von Bedeutung. Die Brandschutzschicht kann insbesondere aussenseitig vorhanden sein. Die Aussenseite ist diejenige Seite, welche vorgesehen ist, bei der Wertschutz-Anwendung aussen zu liegen, also bspw. als Aussenseite eines Tresors, eines Safes, eines gesicherten Raumes, einer Kassette, eines Fahrzeugs etc.
  • Es hat sich gezeigt, dass insbesondere auch sehr leichte Materialien, d.h. Materialien mit einem hohen Anteil an Porenvolumen, besonders günstig sind. Bevorzugt wird ein geschäumtes Material, insbesondere Gips, mit einer Dichte von unter 700 kg/m3, besonders von weniger als 600 kg/m3 oder höchstens 500 kg/m3 verwendet.
  • Die Panzerplatte ist in Ausführungsformen mit Brandschutzschicht bevorzugt so ausgebildet, dass sie in normierten Brandschutztest mindestens 60 Minuten oder gar mindestens 90 Minuten den herrschenden Bedingungen standhält.
  • Eine Panzerungsschicht mit keramischen Körpern und einer Vergussmasse sowie vorzugsweise mit elastischen Gebilden in Kombination mit einer Brandschutzschicht aus einem geschäumten Material kann auch für andere Wertschutzwandelemente als die Wertschutzwandelemente gemäss dem ersten Aspekt verwendet werden.
  • Mit anderen Worten gehört auch zum Gegenstand der Erfindung ein Wertschutzwandelement für eine Wertschutzvorrichtung aufweisend eine Panzerungsschicht mit Hartstoffteilchen und einer Vergussmasse, in welche die Hartstoffteilchen eingegossen sind, sowie mit einer Brandschutzschicht aus einem geschäumten Material, insbesondere aus geschäumtem Gips. In Ausführungsformen weist das Wertschutzwandelement gemäss diesem zweiten Aspekt ebenfalls elastische Gebilde, insbesondere mit den vorstehend diskutierten Eigenschaften auf. Auch die Hartstoffteilchen und/oder die Vergussmasse können optional die vorstehend in Bezug auf den ersten Aspekt diskutierten Eigenschaften aufweisen.
  • Ein Verfahren zum Herstellen eines Wertschutzwandelements weist bspw. die Schritte auf:
    • Einbringen von elastischen Gebilden in einen Formhohlraum; und
    • Einfüllen von Keramikteilchen und einer aushärtenden Vergussmasse in den Formkörper.
  • Die Keramikteilchen können vor dem Einfüllen der Vergussmasse oder gleichzeitig damit eingefüllt werden; im letzteren Fall bilden die Vergussmasse und die Keramikteilchen eine zusammengesetzte Füllmasse.
  • Optional können Lufteinschlüsse durch ein Vakuum eliminiert werden. Gemäss einer ersten Option kann das geschehen, indem die Vergussmasse bzw. die zusammengesetzte Füllmasse eingefüllt wird, während der Formhohlraum unter Unterdruck gehalten wird. Gemäss einer zweiten Option kann die Vergussmasse beziehungsweise zusammengesetzte Füllmasse vor dem Einfüllen einem Vakuum ausgesetzt werden.
  • Anschliessend an das Einfüllen härtet die Vergussmasse aus. Dies kann aktiv induziert werden - bspw. durch Erwärmen in einem dafür vorgesehenen Ofen oder eventuell durch Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung - oder aufgrund der Zusammensetzung der Vergussmasse selbsttätig geschehen.
  • Das Einfüllen der Vergussmasse geschieht beispielsweise bei Raumtemperatur. Das Aushärten der Vergussmasse ist insbesondere ein chemisches Aushärten, das eine einer Polymerisierung und/oder Vernetzung von Molekülen beinhaltet.
  • Dabei weisen die elastischen Gebilde, die Keramikteilchen und/oder die Vergussmasse beispielsweise die vorstehend beschriebenen Zusammensetzungen und Eigenschaften auf, und das resultierende Wertschutzwandelement entspricht dem ersten und/oder dem zweiten Aspekt der Erfindung. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, das Verfahren auch im Zusammenhang mit anderen Keramikteilchen, polymeren Vergussmassen und/oder elastischen Gebilden anzuwenden.
  • Der Formhohlraum wird bspw. mindestens entlang der Flachseiten durch metallische Bleche gebildet, welche nach dem Herstellungsprozess ein Teil des Wertschutzwandelements bleiben. Ergänzend oder alternativ können auch Formteile verwendet werden, die nach dem Aushärten der Kunststoffmasse wieder entfernt werden.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1 ein Wertschutzwandelement;
    • Figur 2 ein Verfahren zur Herstellung eines Wertschutzwandelements; und
    • Figur 3 eine Variante eines Wertschutzwandelements.
  • Das Wertschutzwandelement 1 gemäss Figur 1 weist eine äussere Begrenzung auf. Diese wird hier durch eine erste Blechplatte 2 und eine zweite Blechplatte 3 sowie entlang den Schmalseiten umlaufende schmale Seitenwände 4 gebildet. Die Blechschichten oder eine der Blechschichten, bspw. die in der Anwendung äussere Blechschicht 3 können aus speziell für Wertschutzanwendungen geeignetem Material, bspw. Panzerblech gefertigt sein. Das Material der umlaufenden Seitenwände ist nicht notwendigerweise von sicherheitstechnischer Bedeutung, und die umlaufenden Seitenwände können auch ganz weggelassen werden - d.h. bspw. nach dem Herstellungsprozess entfernt worden sein. Es kann jedoch auch ein für Panzerungsanwendungen vorgesehenes Material verwendet werden.
  • Auch die innere und/oder die äussere Begrenzungsschicht kann durch andere Elemente als die hier dargestellten Blechplatten 2, 3 gebildet sein.
  • Im Füllbereich zwischen den Begrenzungsschichten 2, 3 sind flächige, elastische Gebilde 5 eingelegt, welche sich über eine substantielle Fläche erstrecken. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die elastischen Gebilde Teile von Fahrzeugreifen. Sie können, wie das von Fahrzeugreifen bekannt ist, nicht-elastische Elemente aufweisen, wie bspw. eine Karkasse in Form eines Draht- und/oder Textilgewebes.
  • In Zwischenräumen zwischen den elastischen Gebilden 5 befinden sich Teilchen 6 aus Edelkorund.
  • Sowohl die elastischen Gebilde 5 als auch die Keramikteilchen 6 sind mit einer Kunststoffmasse 7, bspw. Polyurethan oder Silikon vergossen. Diese füllt zusammen mit den elastischen Gebilden 5 und den Keramikteilchen 6 den ganzen von der äusseren Begrenzung definierten Raum, wobei einzelne Lufteinschlüsse 11 vorkommen können.
  • Bei der Herstellung der Panzerplatte wird bspw. gemäss einem ersten Verfahren wie folgt vorgegangen. Zunächst wird eine erste äussere Begrenzungsschicht (Blechplatte 2) abgelegt. Dann werden die elastischen Gebilde 5 schichtweise aufgelegt und die die zweite Begrenzungsschicht - ggf. auf geeignete Distanzhalter - darauf gelegt. Die Belegung mit den elastischen Gebilden erfolgt so, dass diese nach dem Anbringen der zweiten Begrenzungsschicht mindestens leicht deformiert und also vorgespannt sind.
  • Anschliessend werden provisorische oder definitive Seitenwände abdichtend angebracht, aber nur soweit, dass der Hohlraum zwischen den Begrenzungsschichten und Seitenwänden für die anschliessende Befüllung noch zugänglich bleibt.
  • Dann werden von dort her, wo der Hohlraum zugänglich ist Keramikteilchen und die Vergussmasse gleichzeitig oder nacheinander eingefüllt, bis der Formhohlraum ganz mit den elastischen Elementen, den Keramikteilchen und der Vergussmasse gefüllt ist.
  • Die Vergussmasse kann bspw. ein Zweikomponentengemisch mit einer ausreichenden Topfzeit sein.
  • Gemäss einer schematisch in Figur 2 dargestellten Option kann das Einfüllen unter Unterdruck geschehen. Gezeichnet ist ein unterseitig angebrachter Einfüllstutzen 16, durch welchen die Vergussmasse oder die zusammengesetzte Füllmasse aus Keramikteilchen und Vergussmasse bspw. unter Druck eingeführt wird. Durch einen oder mehrere - in der schematischen Figur oberseitig eingezeichnete - Luftabsaugstutzen 15 wird der Forminnenhohlraum aktiv unter Vakuum gesetzt. Es hat sich gezeigt, dass diese Massenahrne das Gesamtvolumen der Lufteinschlüsse 11 markant reduziert.
  • Figur 3 zeigt ein Wertschutzwandelement 1, welches zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Elementen auch eine Brandschutzschicht 31 aus geschäumtem Gips aufweist. Diese befindet sich auf der Seite A, welche im Endzustand die Aussenseite der Wertschutzvorrichtung (also Raum, Tresor, Panzerschrank etc.) darstellt. Die Innenseite wird in der Figur mit I bezeichnet.
  • Es hat sich gezeigt, dass ein auf diese Weise (ohne die Verwendung eines Vakuums) hergestelltes Wertschutzelement mit einer Dicke von ca. 80 mm (Dicke der Blechplatten: ca. 1.5 mm) nach der Euronorm EN 1143-1 (Jeweils Stand Oktober 2013) getestet einen Widerstandsgrad von V aufweist.
  • Bei einer Dicke von 115 mm (Dicke der Blechplatten: 2 mm beträgt der getestete Widerstandsgrad nach der Euronorm EN 1143-1 IX.
  • Bei der Herstellung mit Befüllung unter Vakuum weist die Gussmasse- aufgrund der vermiedenen Lufteinschlüsse - eine um ca. 10% höhere Dichte auf. Das Wertschutzelement weist im Vergleich zur Befüllung ohne Vakuum einen gemäss Euronorm EN 1143-1 um bis zu 30% erhöhten Widerstandsgrad auf.

Claims (13)

  1. Wertschutzwandelement für eine Wertschutzvorrichtung, aufweisend eine Panzerungsschicht aus einer heterogenen Zusammensetzung mit folgenden Komponenten:
    • Eine Mehrzahl von elastischen Gebilden;
    • In Hohlräume zwischen die elastischen Gebilde eingefüllt, Keramikteilchen auf Aluminiumoxidbasis, und
    • Eine Kunststoffmasse, in welcher die elastischen Gebilde und Keramikteilchen vergossen sind.
  2. Wertschutzwandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikteilchen Edelkorundteilchen sind.
  3. Wertschutzwandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikteilchen einen mittleren Teilchendurchmesser zwischen 2 mm und 20 mm aufweist.
  4. Wertschutzwandelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Gebilde als Hauptbestandteil ein Polymer mit einem Elastizitätsmodul von weniger als 0.5 GPa bei Raumtemperatur aufweisen.
  5. Wertschutzwandelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Gebilde flächig sind und eine durchschnittliche Fläche von 100 cm2 oder mehr aufweisen.
  6. Wertschutzwandelement nacheinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse ein Elastizitätsmodul hat, welches um mindestens einen Faktor 10 grösser ist als das Elastizitätsmodul der elastischen Gebilde.
  7. Wertschutzwandelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse einen Mehrkomponenten-Kunststoff aufweist.
  8. Wertschutzwandelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von Lufteinschlüssen in der Panzerungsschicht eingenommene Volumen nicht mehr als 3% beträgt.
  9. Wertschutzwandelement, nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zur Schicht aus der heterogenen Zusammensetzung zusätzliche Brandschutzschicht aus einem geschäumten, nichtbrennbaren Material.
  10. Wertschutzwandelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht geschäumten Gips mit einer Dichte von weniger als 600 kg/m3 aufweist.
  11. Verfahren zum Herstellen eines Wertschutzwandelements nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend die Schritte:
    - Einbringen der elastischen Gebilde in einen Formhohlraum; und
    - Einfüllen der Keramikteilchen und der Kunststoffmasse in den Formkörper, wobei die Kunststoffmasse vor oder während dem Einfüllen unter Unterdruck gehalten wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass während des Einfüllens der Kunststoffmasse der Formhohlraum so gehalten wird, dass die Flachseiten im Wesentlichen vertikal stehen, und dass während des Einfüllens der Kunststoffmasse von oben her Luft abgesaugt wird.
  13. Wertschutzvorrichtung, aufweisend einen von einer Wand umgebenen Innenraum, wobei mindestens ein Teil der Wand durch mindestens ein Wertschutzwandelement nach einem der Ansprüche 1-10 gebildet ist.
EP15162582.9A 2014-04-07 2015-04-07 Wertschutzwandelement Withdrawn EP2930295A1 (de)

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CH (1) CH709477B1 (de)

Citations (4)

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