DE2201637A1 - Panzerplatte mit erhoehter durchschussfestigkeit - Google Patents

Description

• Panzerplatte mit erhöhter Durchschußfestigkeit Gegenstand der Erfindung ist eine Panzerplatte zur Außenverkleidung, vorzugsweise von Panzerfahrzeugen, Schiffen und Bunkern, die sich aus drei Schichten zusammensetzt . Die Deckschicht und die Unterschicht bestehen aus normalem Stahlblech. Die mittlere Schicht stellt dagegen ein Metallfaservlies, das in einem sehr elastischen, festen Polyurethanschaum eingelagert ist, dar.
• Mittels letzterer Schicht wird die Durchschußfestigkeit im Vergleich zu den bisher gebräuchlichen Panzerplatten wesentlich erhöht.
• Es ist bekannt, daß man die Durchschußfestigkeit von Panzerplatten dadurch verbessern kann, daß man die Platten nicht massiv herstellt, sondern daß man einen Zwischenraum lässt. Hierdurch wird erreicht, daß das Geschoß in der ersten Platte verformt wird.
• Durch diese Verformung wird die Aufschlagfläche vergrössert, dies bedeutet, daß das Geschoß mit einer wesentlich breiteren Fläche auf die hinter dem Hohlraum liegende Stahlplatce auftrifft. Die in der ersten Platte hervorgerufene Vergrösserung der Aufschlagfläche hat zur Folge, daß die Durchschlagkraft des Geschosses verringert wird. Auf diese Weise kann ein Panzerfahrzeug vor dem Durchschlagen eines Geschosses in das Innere des Fahrzeuges geschützt werden.
• Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Durchschlagfestigkeit außer von der Schichtdicke der Stahlplatte wesentlich abhängt vom Kaliber des Geschosses, von der Entfernung, aus der das Geschoß abgefeuert wird, sowie vom Winkel, unter dem das Geschoß auf die Panzerplatte auftrifft, und daß der Hohlraum zwischen den beiden Stahlblechen zwar eine Verbesserung der Durchschlagfestigkeit der Panzerplatte im Vergleich zur Durchschlagfestigkeit einer massiven Platte in der gleichen Stärke wie die Vorder- und Hinterplatte gemeinsam darstellt. Trotz dieser Anordnung der Stahlbleche kann jedoch nicht in allen Fällen ein Durchschlagen des Geschosses verhindert werden.
• Es besteht daher die technische Notwendigkeit, eine Panzerplatte zu schaffen, die diesen Mangel nicht mehr aufweist.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dauurch gelöst, daß man zischen das Vorder-und Hinterblech ein Metallfaservlies, vorzugsweise aus Stahlfasern, einlegt, das in einem Jchaumstoff, vorzugsweise aus Polyurethan, eingebettet ist. Durch diesen VerbundKörper wiru das Geschoß, welches das Vorderblech durchschlagen hat, so stark abgebremst, daß es im äußersten Falle das Hinterblech bleibend deformiert. In manchen Fällen wird das Geschoß im Verbunokörper aus Stahlfaservlies und Schaumstoff aus seiner ursprünglichen Richtung unter gleichzeitiger Abbremsung so stark abgelenkt, daß das Hinterblech von ihm nicht mehr berührt wird.
• Insbesondere ist dies der Fall, wenn das Geschoß nicht senkrecht, sondern unter einem bestimmten Winkel auf die Stahlfaser-Schaumstoff-Zwischenschicht auftrifft. Durch umfangreiche Versuche wurde sichergestellt, daß mit dem Verbundkörper aus ,Stahlfaservlies und Polyuretnanscfiaumstoff bessere Ergebnisse erzielt werden,als wenn man das Stahlfaservlies bzw. den Polyurethanschaumstoff einzeln als Zwischenlage zwischen den beiden Stahlblechen verwendet.
• Die Herstellung der Panzerplatte erfolgt in der eise, daß man normale Stahlbleche einer Dicke von 1 - 50 mm als Vorder- und Hinterlage verwendet. Die Zwischenlage stellt der Verbundkörper aus Stahlfaservlies und Polyurethanscilaumstoff dar. Dieser Verbundkörper kann hergestellt werden, indem man das Stahlfaservlies in eine flache Form einlegt und das noch flüssige Polyurethan unmittelbar vor dem Schäumen in die Form einfliessen läßt; der dann entstehende Schaum füllt die gesamte Form aus und umfüllt das Stahlfaservlies vollständig, wobei der Schaumstoff, beuingt durch die rauhe Oberflächenbescnaffenheit cter Stanlfaserri, senr gut an uiesen haftet.
• Die Seitenwänue der Form sind glatt gehalten, sodal3 nach Entfernung der ,inschalung ein glatter Verbundkörper resultiert. D e bchLntdicke kann durch den Abstand der Seitenwände festgelegt werden. In der Praxis tiat sich eine Schichtdicke von 40 mm bewährt. 5 können jedoch auch andere Schichtdicken verwendet werden. Der btaillfsergehalt im Verbundkorper kann zwiscllen 10 und 95 Gewichtsprozent liegen. Das Stanlfaservlies besteht aus Stahlfasern, die auf spanabheberldem wege hergestellt sind und im Vlies als çiirrlage ohne bevorzugte örieiierungsxicntung vorliegen. Ihr Querschnitt ist eckig und die crurcllscilnittlicne btapellange liegt bei etwa 30 mm. Es eignen sich aber auch gezogene Staiildrähte mit rundem, ovalem oder eckigem Provil mit einer Stapellänge von 10 bis 15 mm. Zur ersteliung eines Vlieses und zur Einlagerung in Sciiaumstoff eignen sich die gezogenen Stahldrähte ebenso gut wie die gcspanten Fasern. Der Durchmesser der Stanlfasern schwankt in den meisten Fällen zwischen 0,01 und 0,1 mm.
• Es eignen sich auch Vliese, in denen die Stahlfasern in einer bevorzugten Ricntung, z.B. in Längsrichtung, orientiert sind; von solchen Vliesen legt man am besten mehrere Lagen in die Form, in der sie mit Schaumstoff umhüllt werden, ein, und zwar ir. der Art, daß von einer Schicht zur anderen die Orientierungsrichtung der Fasern aufeinander senkrecht steht.
• Die in der Form hergestellte Verbundkörperplatte aus Stahlfaservlies und Schaumstoff wird mittels eines Polyurethan-Haftklebers auf die Rückseite des Vorderbleches geklebt. Auf die Verbundkörperplatte wird anschliessend mit dem gleichen Kleber das Hinterblech aufgeklebt. Dieser Schichtkörper, bestehend aus Vorderblech, Stahlfaservlies-Schaumstoff-Verbundköper und Hinterblech, wird in das Panzerfahrzeug oder den Bunker oder die Schiffswand als Außenwand eingebaut.
• Vor dem Einbau in das Fahrzeug oder in den Bunker oder in die Schiffswand kann man auch auf die VerKlebung der drei Platzen verzichten, wenn man dafür Sorge trägt, daß durch entsprechende seitliche Halterung oder durch seitliches Verschweissen der Bleche miteinander für das Zusauimenthalten Gewähr geleistet ist. Bei der Verwendung von flüssigem, schäumbarem Polyurethan hat es sich gezeigt, daß es ohne weiteres möglich ist, das Wandteil mit Vorderblech, Stahlfaservlies und Hinterblech zu montieren und dann das flüssige Polyurethan in der entsprechenden Menge in den mit Stahlfaservlies nun unvollstänuig gefüllten Zwischenraum zwischen Vorder- una Hinterblech unmittelbar vor Einsetzen des Schäumungsprozesses einzugieen, wobei zuvor dafür zu sorgen ist, daß das nocli flüssige Polyurethan unten und seitlich nicht ausfliessen kann. Der Schaumstoff füllt während des Schäumungsprozesses den gesamten Zwischenraum zwischen dem Vorder- und Hinterblech aus und umhüllt auf diese Weise das sich hierin befindliche Stahlfaservlies.
• Der Verbundkörper aus Stajjliaservlies und Polyuretcianscnaumstoff kann auch ohne die vordere und hintere Deckschicnt aus Stahlblech ouer nur mit einer von beiden verwendet werden, z.B. als sogenannte Panzerschürze an den Seiten von Panzerfahrzeugen zum Schutze von Rädern und Ketten gegen Geschosse und Splitter oder als ein lage in kugelsicheren Westen oder als eine Geschosse und Splitter abhaltende Schutzwand bei der Lagerung strtegisch wichtiger Objekte und Güter.
• In Figur 1 ist die Panzerplatte chematisch dargestellt. Es bedeuten hierin: 1 Vorderblech 2 Verbundkörper aus Stahlfaservlies und Schaumstoff 3 Hinterblech Für aie hier beschriebene Erfindung wird das Schutzrecht begehrt.

Claims (6)

1. Patentansprüche

   1,) Panzerplatte mit erhöhter Durchschußlestigkeit, dadurch gekermzeichnet, daß sie aus zwei Stanlblechen mit einer Dicke von 0,1 bis 100 mm besteht, zwischen denen sich cin Verbundkörper aus Stahlfaservlies und Polyurethanschaum mit einer Dicke von 1 bis 100 mm befindet.
2. 2.) Panzerplatte mit erhöhter DurchschußfestkgKeit gemäß Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß als Metall neben oder anstelle von Eisen und dessen Legierungen auch andere Metalle, wie z B. Kupfer, Titan, Aluminium, Magnesium una deren Legierungen, verwendet werden können.
3. 3.) Panzerpla--te mit erhöhter DurchScußfestigkeit gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben oder ansteile von Eisen und anderen Metallen und deren Legierungen auch andere Werkstoffe, wie z.B. Kunststoffe, Holz, asphalt, keramische Massen, glasfaserverstärkte Kunststoffe, verwendet werden können.
4. 4.) Panzerplatte mit erhöhter Durchschußfestigkeit gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlfasern neben oder anstelle von Polyurethan auch in anueren Kunststoffen, oder Kunststoffgemischen bzw. ischpolymerisaten, wie z.B. Polyvinylchlorid, Polyärhylen, Polypropylen, Synthesekautsciiuk, Polystyrol, eingelagert werden können.
5. 5.) Panzerplatte mit erhöhter DurcElschulYfestigrkeit gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dalf die einzelnen Schichten verscnieden dick sein können, und daß sie anstelle von drei Schichten auch aus mehr Schicnten, z.B. 5, 7 oder 9, bestehen kann.
6. 6.) Panzerplatte mit ernötiter Durchschußfestigkeit g3nåi Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deck- und Unterschicht aus flexiblen Michtmetallen, wie z.B. Gummi, Polyvinylonlorid, Gewebe, Gewirke oder Vliese aus Synthesefasern,, bestehen können.

   6.) Panzerplate mit erhöhter Durchschußfestigkeit gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, das sich aie Stanlfasern auch ohne Runststoffumnüllung zwischen den beiden Stahlblechen befinaen können und daß neben itlnen oder an inrer Stelle ein Gewebe oder Geflecht aus Stariliaserfäden bzw.

   endlosen Stahldrähten oder deren Mischung mit oder ohne hunststoffumhüllung vorhanden sein können.

   8,) Panzerplatte mit erhhter Durchschußfestigkeit gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, das der Verbundkörper aus Stahlfaservlies und Polyuretnanschaum auch ohne untere una obere Abdeckung als Kugel- und Splitterfänger benutzt werden kann.