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FR3115357A1 - Transparent, ballistic resistant assembly having a frame capable of deforming on impact - Google Patents

Transparent, ballistic resistant assembly having a frame capable of deforming on impact Download PDF

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FR3115357A1
FR3115357A1 FR2010531A FR2010531A FR3115357A1 FR 3115357 A1 FR3115357 A1 FR 3115357A1 FR 2010531 A FR2010531 A FR 2010531A FR 2010531 A FR2010531 A FR 2010531A FR 3115357 A1 FR3115357 A1 FR 3115357A1
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FR
France
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holding
ballistic block
blocking
assembly according
frame
Prior art date
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Withdrawn
Application number
FR2010531A
Other languages
French (fr)
Inventor
Adrien BOUTY
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.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Priority to FR2010531A priority Critical patent/FR3115357A1/en
Priority to EP21202551.4A priority patent/EP3985344A1/en
Publication of FR3115357A1 publication Critical patent/FR3115357A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00Armour; Armour plates
    • F41H5/26Peepholes; Windows; Loopholes
    • F41H5/263Mounting of transparent armoured panels, e.g. bulletproof windows on vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F41H5/00Armour; Armour plates
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    • F41H5/00Armour; Armour plates
    • F41H5/02Plate construction
    • F41H5/04Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0407Transparent bullet-proof laminatesinformative reference: layered products essentially comprising glass in general B32B17/06, e.g. B32B17/10009; manufacture or composition of glass, e.g. joining glass to glass C03; permanent multiple-glazing windows, e.g. with spacing therebetween, E06B3/66

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
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Abstract

L’invention concerne un ensemble transparent à résistance balistique, comprenant un bloc balistique (6) associé à des éléments pour sa fixation à un environnement de montage, dans lequel une face dudit bloc balistique (6) destinée à être au contact de l’atmosphère extérieure est définie comme la face avant, la face opposée destinée à être au contact du volume intérieur de l’environnement de montage est définie comme la face arrière, et toutes faces perpendiculaires aux faces avant et arrière sont des faces latérales du bloc balistique (6), lesdits éléments de fixation comprennent au moins un élément de maintien et blocage (8) de ladite face avant, un élément de maintien et blocage (1) de ladite face arrière, et un cadre de maintien et blocage (4) desdites faces latérales, qui est apte à se déformer à l’impact ; l’application de cet ensemble transparent comme vitrage de véhicule blindé. Figure 7The invention relates to a transparent assembly with ballistic resistance, comprising a ballistic block (6) associated with elements for its attachment to a mounting environment, in which a face of said ballistic block (6) intended to be in contact with the atmosphere exterior is defined as the front face, the opposite face intended to be in contact with the interior volume of the mounting environment is defined as the rear face, and all faces perpendicular to the front and rear faces are side faces of the ballistic block (6 ), said fixing elements comprise at least one holding and blocking element (8) of said front face, a holding and blocking element (1) of said rear face, and a holding and blocking frame (4) of said lateral faces , which is capable of deforming on impact; the application of this transparent assembly as armored vehicle glazing. Picture 7

Description

Ensemble transparent à résistance balistique ayant un cadre apte à se déformer à l’impactTransparent, ballistic-resistant assembly having a frame capable of deforming on impact

Les véhicules blindés sont dotés de vitrages de forte épaisseur dont la propriété principale, hormis la transparence, est d’offrir une protection contre des menaces balistiques type munition et éclat de mortier.Armored vehicles are equipped with very thick glazing whose main property, apart from transparency, is to offer protection against ballistic threats such as ammunition and mortar fragments.

Ce type de solution transparente exige de garantir une protection face à des menaces de plus en plus sévères, tout en limitant l’augmentation de masse et d’épaisseur.This type of transparent solution requires guaranteeing protection against increasingly severe threats, while limiting the increase in mass and thickness.

Les solutions transparentes blindées le plus couramment fabriquées et commercialisées sont des laminés employant la même banque de matériaux : feuilles de verre collées deux à deux consécutives par des intercalaires viscoélastiques constituant un bloc avant d’une épaisseure≈ 100mm, et film anti-éclat en face arrière.The most commonly manufactured and marketed transparent armored solutions are laminates using the same bank of materials: sheets of glass bonded two by two consecutively by viscoelastic spacers constituting a front block with a thickness e ≈ 100mm, and anti-shatter film in rear side.

Ce type d’assemblage permet de mobiliser trois principaux mécanismes de dissipation de l’énergie à l’impact : - par rupture fragile du verre, -par déformation viscoélastique des intercalaires, - par délamination aux interfaces verre/intercalaire.This type of assembly makes it possible to mobilize three main energy dissipation mechanisms on impact: - by brittle fracture of the glass, - by viscoelastic deformation of the spacers, - by delamination at the glass/spacer interfaces.

Il est possible de pondérer la contribution relative de ces trois mécanismes par les propriétés individuelles des constituants, ou leur couplage : le verre via le type de renforcement, les intercalaires via leur nature et/ou leur formulation, les interfaces via leur fonctionnalisation par des agents chimiques.It is possible to weight the relative contribution of these three mechanisms by the individual properties of the constituents, or their coupling: the glass via the type of reinforcement, the interlayers via their nature and/or their formulation, the interfaces via their functionalization by agents chemicals.

Au final, avec une banque de matériaux assez restreinte et des possibilités de modulation tout aussi restreintes, les solutions proposées par les fournisseurs de vitrages blindés présentent désormais des masses et épaisseurs quasi-identiques, à 10% près. Cet alignement correspond à un positionnement à leur extrême limite de fiabilité des tenues à l’impact des assemblages sus-décrits.In the end, with a fairly limited bank of materials and equally limited modulation possibilities, the solutions offered by armored glazing suppliers now have almost identical masses and thicknesses, within 10%. This alignment corresponds to a positioning at their extreme limit of reliability of the impact resistance of the assemblies described above.

De façon plus marginale, le document WO 2009/150380 A2 décrit d’autres solutions employant des matériaux à plus haut module d’Young, tels que la céramique et le saphir (alumine cristalline) (~500 MPa vs ~50 MPa pour le verre). Mais ces solutions, depuis une à deux décennies qu’elles sont développées, ne trouvent pas de marché en raison de leurs coûts élevés.More marginally, document WO 2009/150380 A2 describes other solutions using materials with a higher Young's modulus, such as ceramics and sapphire (crystalline alumina) (~500 MPa vs ~50 MPa for glass ). But these solutions, for one to two decades that they have been developed, do not find a market because of their high costs.

Un autre axe d’innovation sur ces solutions est la façon de les mettre en cadre pour obtenir des gains en facilité d’implémentation, installation ou remplacement d’une solution sur le système complet, en modulabilité et adaptabilité du cadre, et en légèreté.Another axis of innovation on these solutions is the way of putting them in a frame to obtain gains in ease of implementation, installation or replacement of a solution on the complete system, in modularity and adaptability of the frame, and in lightness.

Face à des menaces de plus en plus sévères, faute d’une rupture avec la technologie verre/intercalaire sus-décrite, il n’y a pas d’autre choix que d’épaissir les compositions.Faced with increasingly severe threats, for lack of a break with the glass/spacer technology described above, there is no other choice than to thicken the compositions.

Ainsi, sur certains modèles de véhicule comprenant des vitrages de petites dimensions, par exemple latéraux, l’épaisseuretend à se rapprocher de la largeurl(plus petite longueur).Thus, on certain vehicle models comprising glazing of small dimensions, for example lateral, the thickness e tends to approach the width l (shortest length).

En termes mathématique, le rapport < 1 (et même << 1 pour un pare-brise),
qui permettait jusqu’alors une approche 2D du système, tend à se rapprocher de la valeur =1, ce qui oblige à considérer les systèmes comme étant désormais 3D. Avec cette levée de dégénérescence, les mécanismes de dissipation sus-décrits sont sollicités de manière très différente.
In mathematical terms, the ratio < 1 (and even << 1 for a windshield),
which until then allowed a 2D approach to the system, tends to approach the value =1, which obliges to consider the systems as being from now on 3D. With this lifting of degeneracy, the dissipation mechanisms described above are solicited in a very different way.

C’est notamment vrai dans le cas d’un choc mou (cas de l’éclat de mortier). Dans un vitrage grand et fin (système 2D), c’est le travail en flexion de l’anti-éclat qui est principalement à l’œuvre dans l’arrêt de cet impacteur.This is particularly true in the case of a soft shock (case of mortar splinters). In a large and thin glazing (2D system), it is the bending work of the anti-splinter which is mainly at work in stopping this impactor.

Dans un vitrage petit et épais (système 3D), non seulement ce travail en flexion est réduit proportionnellement à l’aire, mais les ondes de choc se propagent en volume et non plus seulement en surface. Le nouveau mode induit par ce nouveau design, se trouve dans l’axe de l’impact ; on peut l’appeler « mode longitudinal ». Amplifié par l’effet guide d’onde du cadre, ce mode est particulièrement destructeur, conduisant la plupart du temps à un déchaussement de l’anti-éclat et/ou éclat du dernier pli de verre.In a small and thick glazing (3D system), not only is this bending work reduced proportionally to the area, but the shock waves are propagated in volume and no longer only on the surface. The new mode induced by this new design is in the axis of impact; it can be called “longitudinal mode”. Amplified by the waveguide effect of the frame, this mode is particularly destructive, most of the time leading to a loosening of the anti-splinter and/or splinter of the last fold of glass.

La présente invention a donc pour but de diminuer les effets de ce mode longitudinal destructeur, en réduisant l’effet guide d’onde du cadre. A cette fin l’invention a pour objet un ensemble transparent à résistance accrue aux balles et/ou éclats et/ou autres projectiles à haute énergie, comprenant un bloc balistique associé à des éléments pour sa fixation à un environnement de montage, dans lequel une face dudit bloc balistique destinée à être au contact de l’atmosphère extérieure est définie comme la face avant, la face opposée destinée à être au contact du volume intérieur de l’environnement de montage est définie comme la face arrière, et toutes faces perpendiculaires aux faces avant et arrière sont des faces latérales du bloc balistique, lesdits éléments de fixation comprennent au moins un élément de maintien et blocage de ladite face avant du bloc balistique, un élément de maintien et blocage de ladite face arrière, et un cadre de maintien et blocage desdites faces latérales, caractérisé en ce que le cadre de maintien et blocage est apte à se déformer à l’impact. Le cadre, moins rigide, est ainsi plus susceptible d’absorber une partie des modes transversaux de transmission de l’impact. Le bloc balistique est transparent et consiste en un vitrage feuilleté, comprenant des feuilles de verre minéral ou organique reliées les unes aux autres par des couches adhésives intercalaires telles que polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane thermoplastique (TPU), copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA). Le verre minéral est par exemple flotté, sodocalcique, aluminosilicate, borosilicate, éventuellement durci, trempé thermiquement ou renforcé chimiquement. Le verre organique est un matériau polymère transparent tel que poly[(méth)acrylate de méthyle] (PMMA), polycarbonate (PC). Dans un tel feuilleté à résistance balistique, la feuille la plus à l’arrière évoquée ci-dessus, à fonction anti-éclat (en anglais « spallshield ») est constituée de PC ou autre polymère transparent à haut taux de déformation à la rupture. L’utilisation des termes « faces latérales » est justifiée par l’épaisseur importante du bloc balistique, comparable à sa largeur, alors que pour des vitrages d’épaisseur faible par rapport à leur longueur et leur largeur (dimensions de leurs deux faces principales), ces faces latérales sont plus habituellement appelées « bords latéraux ».The present invention therefore aims to reduce the effects of this destructive longitudinal mode, by reducing the waveguide effect of the frame. To this end, the subject of the invention is a transparent assembly with increased resistance to bullets and/or shrapnel and/or other high-energy projectiles, comprising a ballistic block associated with elements for its attachment to an assembly environment, in which a face of said ballistic block intended to be in contact with the external atmosphere is defined as the front face, the opposite face intended to be in contact with the interior volume of the mounting environment is defined as the rear face, and all faces perpendicular to the front and rear faces are lateral faces of the ballistic block, said fixing elements comprise at least one element for holding and blocking said front face of the ballistic block, an element for holding and blocking said rear face, and a frame for holding and blocking of said lateral faces, characterized in that the holding and blocking frame is capable of deforming on impact. The less rigid frame is thus more likely to absorb some of the transverse modes of impact transmission. The ballistic block is transparent and consists of laminated glazing, comprising sheets of inorganic or organic glass joined together by interlayer adhesive layers such as polyvinyl butyral (PVB), thermoplastic polyurethane (TPU), ethylene-vinyl acetate copolymer ( EVA). The mineral glass is for example float, soda-lime, aluminosilicate, borosilicate, optionally hardened, heat-tempered or chemically reinforced. Organic glass is a transparent polymeric material such as poly[methyl (meth)acrylate] (PMMA), polycarbonate (PC). In such a ballistic-resistant laminate, the rearmost sheet mentioned above, with an anti-splinter function (“spallshield”) is made of PC or another transparent polymer with a high rate of deformation at break. The use of the terms "side faces" is justified by the significant thickness of the ballistic block, comparable to its width, whereas for glazing of low thickness compared to their length and their width (dimensions of their two main faces) , these side faces are more usually called "side edges".

De préférence, dans sa position de fixation, le bloc balistique est en saillie vers l’extérieur – l’avant par rapport à son environnement de montage (par exemple : la carrosserie d’un véhicule blindé).Preferably, in its mounting position, the ballistic block projects outwards – forwards relative to its mounting environment (for example: the body of an armored vehicle).

De préférence, le cadre de maintien et blocage des faces latérales est parallèle à celles-ci et présente, sur son bord le plus proche de la face arrière du bloc balistique, un prolongement perpendiculaire dans la direction s’écartant du bloc balistique et formant une armature du cadre sur laquelle est fixé l’élément de maintien et blocage de ladite face arrière, le tout étant fixé à l’environnement de montage. L’armature du cadre et l’élément de maintien et blocage de la face arrière sont métalliques ou équivalent.Preferably, the frame for holding and blocking the side faces is parallel to them and has, on its edge closest to the rear face of the ballistic block, an extension perpendicular in the direction moving away from the ballistic block and forming a reinforcement of the frame on which is fixed the element for holding and blocking said rear face, the whole being fixed to the mounting environment. The frame reinforcement and the holding and blocking element of the rear face are metallic or equivalent.

De préférence, le cadre de maintien et blocage des faces latérales présente, sur son bord le plus proche de la face avant du bloc balistique, un prolongement perpendiculaire dans la direction se rapprochant du bloc balistique, prolongement qui forme l’élément de maintien et blocage de ladite face avant du bloc balistique. Cet élément de maintien et blocage de la face avant est métallique ou équivalent.Preferably, the frame for holding and blocking the side faces has, on its edge closest to the front face of the ballistic block, an extension perpendicular in the direction approaching the ballistic block, extension which forms the holding and blocking element of said front face of the ballistic block. This holding and blocking element of the front face is metallic or equivalent.

De préférence, dans la position de fixation de l’ensemble, un mastic avant déformable est intercalé en compression entre la face avant du bloc balistique et son élément de maintien et blocage. Aux fins de la présente invention, tout mastic est constitué de polyuréthane, polysulfure ou équivalent.Preferably, in the assembly fixing position, a deformable front mastic is inserted in compression between the front face of the ballistic block and its holding and blocking element. For the purposes of the present invention, any sealant is made of polyurethane, polysulphide or the like.

De préférence, dans la position de fixation de l’ensemble, un mastic arrière déformable est intercalé en compression entre la face arrière du bloc balistique et son élément de maintien et blocage.Preferably, in the assembly fixing position, a deformable rear mastic is interposed in compression between the rear face of the ballistic block and its holding and blocking element.

De préférence, dans la position de fixation de l’ensemble, un mastic latéral déformable est intercalé en compression entre les faces latérales du bloc balistique et leur cadre de maintien et blocage.Preferably, in the assembly fixing position, a deformable lateral mastic is interposed in compression between the lateral faces of the ballistic block and their holding and blocking frame.

De préférence, l’ensemble transparent est fixé de l’extérieur ou de l’intérieur à son environnement de montage au moyen de boulons traversant l’armature du cadre et l’élément de maintien et blocage de ladite face arrière.Preferably, the transparent assembly is fixed from the outside or from the inside to its mounting environment by means of bolts passing through the reinforcement of the frame and the holding and blocking element of said rear face.

De préférence, ledit cadre de maintien et blocage est en métal déployé dans une matrice d’élastomère, ou consiste en une structure de type panier grille dans une matrice d’élastomère.Preferably, said holding and blocking frame is made of expanded metal in an elastomer matrix, or consists of a grid basket type structure in an elastomer matrix.

De préférence, l’un au moins du mastic avant ou du mastic arrière est conforme à un motif géométrique, ou bien présente une souplesse / raideur différenciée selon un motif géométrique, afin, lors d’un impact, d’accroître le potentiel de déformation du mastic, et/ou d’absorber certains modes de vibration en lien avec cette géométrie.Preferably, at least one of the front mastic or the rear mastic conforms to a geometric pattern, or else has a flexibility/stiffness differentiated according to a geometric pattern, in order, during an impact, to increase the potential for deformation putty, and/or to absorb certain vibration modes related to this geometry.

De préférence, le mastic latéral présente une épaisseur, largeur, composition, et est conforme à un motif géométrique, ou bien présente une souplesse / raideur différenciée selon un motif géométrique, afin d’optimiser le compromis entre la rétention du dernier pli viscoélastique anti-éclat constituant ladite face arrière et l’absorption des vibrations aux faces latérales du bloc balistique. Comme mentionné ci-dessus, le pli viscoélastique anti-éclat est en PC ou autre polymère transparent à haut taux de déformation à la rupture.Preferably, the lateral mastic has a thickness, width, composition, and conforms to a geometric pattern, or else has a flexibility/stiffness differentiated according to a geometric pattern, in order to optimize the compromise between the retention of the last anti-viscoelastic ply splinter constituting said rear face and the absorption of vibrations on the side faces of the ballistic block. As mentioned above, the viscoelastic anti-burst ply is made of PC or other transparent polymer with a high rate of strain at break.

Un autre objet de l’invention consiste en l’application d’un ensemble transparent décrit précédemment, comme vitrage de petites dimensions et forte épaisseur, à résistance élevée aux balles et/ou éclats et/ou autres projectiles à haute énergie, en particulier comme vitrage latéral de véhicule blindé.Another object of the invention consists in the application of a transparent assembly described previously, as glazing of small dimensions and great thickness, with high resistance to bullets and/or splinters and/or other high-energy projectiles, in particular as armored vehicle side glazing.

L’invention est illustrée par les dessins annexés dans lesquelsThe invention is illustrated by the accompanying drawings in which

est une représentation schématique en perspective des deux constituants essentiels d’un ensemble transparent à résistance balistique de l’état de la technique, prêts à être assemblés. is a perspective schematic representation of the two essential components of a state-of-the-art ballistic resistant transparent assembly, ready to be assembled.

représente schématiquement en perspective l’ensemble transparent de la figure 1 monté, juste avant l’impact par un projectile. schematically shows in perspective the transparent assembly of Figure 1 mounted, just before impact by a projectile.

représente en perspective un bloc balistique de l’ensemble transparent de la figure 2, identique à celui utilisé conformément à la présente invention, au moment de l’impact / dans les millisecondes qui suivent l’impact. shows in perspective a ballistic block of the transparent assembly of FIG. 2, identical to that used in accordance with the present invention, at the moment of the impact/in the milliseconds which follow the impact.

représente schématiquement en perspective l’ensemble transparent de la figure 2, dont la feuille arrière anti-éclat a été déchaussée sous l’effet de l’impact. schematically represents in perspective the transparent assembly of FIG. 2, the rear anti-splinter sheet of which has been uncovered under the effect of the impact.

représente schématiquement en perspective un ensemble transparent selon l’invention, juste avant l’impact par un projectile. schematically represents in perspective a transparent assembly according to the invention, just before the impact by a projectile.

représente schématiquement en perspective l’ensemble transparent de la figure 5 après l’impact par le projectile. schematically represents in perspective the transparent assembly of FIG. 5 after the impact by the projectile.

est une coupe longitudinale schématique de l’ensemble transparent de la figure 5. is a schematic longitudinal section of the transparent assembly of Figure 5.

représente un exemple de motif selon lequel un mastic arrière est conformé selon l’invention. represents an example of a pattern according to which a back putty is shaped according to the invention.

Sur la figure 1, un bloc balistique 6 est constitué d’un vitrage feuilleté d’épaisseur e du même ordre que sa largeur (plus petite longueur) l. Il comprend des feuilles de verre minéral éventuellement trempé thermiquement ou renforcé chimiquement et des feuilles de matériaux polymères tels que PMMA, PC, collées deux à deux voisines par une couche adhésive intercalaire telle que PVB, TPU, EVA. La feuille du bloc balistique située au fond du dessin est une feuille anti-éclat en PC ou autre polymère transparent à haut taux de déformation à la rupture et a pour fonction de se déformer en arrêtant un projectile venant de l’observateur du dessin. Le bloc balistique 6 est en position d’assemblage par insertion dans un cadre 4 prolongé perpendiculairement par son armature 2, tous deux étant métalliques ou équivalent. Sont représentés des boulons 9 pour fixer l’ensemble transparent constitué du bloc balistique 6 et du cadre 4 et son armature 2 à la carrosserie d’un véhicule blindé non représenté. L’avant de la feuille, en direction de l’observateur du dessin, représente l’extérieur du véhicule blindé, en position de montage. L’armature du cadre 2 est fixée à la carrosserie par les boulons 9, de sorte que le cadre 4 et le bloc balistique 6 qui y est inséré, sont en saillie vers l’extérieur de la carrosserie.In Figure 1, a ballistic block 6 consists of laminated glazing with a thickness e of the same order as its width (smallest length) l. It comprises sheets of mineral glass possibly heat-tempered or chemically reinforced and sheets of polymer materials such as PMMA, PC, bonded two by two adjacent by an intermediate adhesive layer such as PVB, TPU, EVA. The ballistic block sheet located at the bottom of the design is a PC or other transparent polymer anti-splinter sheet with a high breaking strain rate and has the function of deforming stopping a projectile coming from the viewer of the design. The ballistic block 6 is in the assembly position by insertion into a frame 4 extended perpendicularly by its frame 2, both of which are metallic or equivalent. Bolts 9 are shown for attaching the transparent assembly consisting of the ballistic block 6 and the frame 4 and its frame 2 to the bodywork of an armored vehicle, not shown. The front of the sheet, in the direction of the observer of the drawing, represents the exterior of the armored vehicle, in the mounting position. The armature of the frame 2 is fixed to the body by the bolts 9, so that the frame 4 and the ballistic block 6 inserted into it, protrude outward from the body.

Sur la figure 2, l’ensemble transparent de la figure 1, une fois assemblé, est sur le point de recevoir de l’extérieur du véhicule blindé, l’impact d’un projectile simulant un fragment (en anglais Fragment Simulating Projectile, abrégé en FSP).In Figure 2, the transparent assembly of Figure 1, once assembled, is about to receive from outside the armored vehicle, the impact of a projectile simulating a fragment (in English Fragment Simulating Projectile, abbreviated in FSP).

Sur la figure 3, on a représenté le bloc balistique 6 des figures précédentes, caractérisé par son épaisseur du même ordre que sa largeur. Par rapport à l’impact d’un projectile tel que décrit ci-dessus, provenant de la direction de l’observateur du dessin, perpendiculairement à la face avant du bloc balistique 6, les flèches sur le dessin montrent les ondes de choc et déformations à l’impact, à la fois longitudinales (direction du projectile), et transversales (plan perpendiculaire à la direction du projectile). Le verre est alors sur le point de se briser en petits morceaux.In Figure 3, there is shown the ballistic block 6 of the previous figures, characterized by its thickness of the same order as its width. Compared to the impact of a projectile as described above, coming from the direction of the observer of the drawing, perpendicular to the front face of the ballistic block 6, the arrows on the drawing show the shock waves and deformations at impact, both longitudinal (direction of the projectile), and transverse (plane perpendicular to the direction of the projectile). The glass is then about to break into small pieces.

La figure 4 représente le déchaussement de la feuille arrière anti-éclat de PC après l’impact subi par l’ensemble transparent de la figure 2.Figure 4 shows the peeling off of the PC anti-splinter back sheet after the impact suffered by the transparent assembly in Figure 2.

La figure 5 est une représentation schématique d’un ensemble transparent selon la présente invention sur le point de recevoir l’impact d’un FSP. Il se distingue par le fait que le cadre 4 est en métal déployé dans une matrice d’élastomère, ou consiste en une structure de type panier grille dans une matrice d’élastomère. Le cadre 4 est apte à se déformer sous l’effet de l’impact, notamment des modes transversaux de l’onde de choc.Figure 5 is a schematic representation of a transparent assembly according to the present invention about to receive impact from an FSP. It is distinguished by the fact that the frame 4 is made of expanded metal in an elastomer matrix, or consists of a grid basket type structure in an elastomer matrix. The frame 4 is capable of deforming under the effect of the impact, in particular of the transverse modes of the shock wave.

Sur la figure 6, l’ensemble transparent de la figure 5 a été déformé à l’impact. Le cadre 4 s’est déformé de manière à absorber une onde de choc transversale, c’est-à-dire dans le plan perpendiculaire à la direction du projectile FSP (plan parallèle à la feuille du dessin), de manière à éviter le déchaussement de la feuille anti-éclat arrière. Le cadre peut s’être déformé, globalement, dans toutes directions normales aux faces latérales du bloc balistique 6, chaque fois dans le sens s’écartant de celui-ci, et en accompagnant d’autre part un léger écrasement du bloc balistique 6 dans la direction longitudinale de l’impact du FSP, c’est-à-dire perpendiculaire à la feuille du dessin.In Figure 6, the transparent assembly in Figure 5 was deformed on impact. The frame 4 has deformed in such a way as to absorb a transverse shock wave, that is to say in the plane perpendicular to the direction of the projectile FSP (plane parallel to the sheet of the drawing), so as to avoid the loosening of the back anti-splinter sheet. The frame may have deformed, overall, in all directions normal to the side faces of the ballistic block 6, each time in the direction deviating from the latter, and on the other hand accompanying a slight crushing of the ballistic block 6 in the longitudinal direction of the impact of the FSP, i.e. perpendicular to the drawing sheet.

Sur la figure 7, l’ensemble transparent de la figure 5 est vu en coupe longitudinale schématique. Un élément de maintien et blocage 1 de la face arrière du bloc balistique 6 est destiné à être fixé avec l’armature du cadre 2 à la carrosserie non représentée d’un véhicule blindé, notamment par boulonnage. Un mastic arrière 7 déformable en PU, polysulfure, élastomère ou équivalent, est intercalé en compression entre la face arrière du bloc balistique 6 et son élément de maintien et blocage 1. Un mastic avant 5 déformable de la même matière est intercalé en compression entre la face avant du bloc balistique 6 et son élément de maintien et blocage 8. Un mastic latéral 3 déformable est intercalé en compression entre les faces latérales du bloc balistique 6 et leur cadre de maintien et blocage 4.In Figure 7, the transparent assembly of Figure 5 is seen in schematic longitudinal section. A holding and blocking element 1 of the rear face of the ballistic block 6 is intended to be fixed with the reinforcement of the frame 2 to the bodywork, not shown, of an armored vehicle, in particular by bolting. A deformable rear mastic 7 made of PU, polysulphide, elastomer or equivalent is interposed in compression between the rear face of the ballistic block 6 and its holding and blocking element 1. A deformable front mastic 5 of the same material is interposed in compression between the front face of the ballistic block 6 and its holding and locking element 8. A deformable lateral mastic 3 is interposed in compression between the lateral faces of the ballistic block 6 and their holding and locking frame 4.

La figure 8 représente un exemple de motif selon lequel un mastic arrière 7 peut être conformé selon l’invention. Sur la vue de droite de cette figure, les parties hexagonales sombres représentent le mastic arrière 7 en matériau déformable polyuréthane, polysulfure, élastomère ou équivalent. Les parties plus claires entre les hexagones représentent l’élément de maintien et blocage 1 de la face arrière du bloc balistique 6, élément de maintien et blocage 1 qui est en métal ou équivalent. Lors d’un impact par FSP par exemple, le potentiel de déformation de ce mastic est accru, et certains modes de vibration sont absorbés en lien avec cette géométrie.FIG. 8 represents an example of a pattern according to which a rear mastic 7 can be shaped according to the invention. In the right view of this figure, the dark hexagonal parts represent the rear mastic 7 made of a deformable polyurethane, polysulphide, elastomer or equivalent material. The lighter parts between the hexagons represent the holding and blocking element 1 of the rear face of the ballistic block 6, holding and blocking element 1 which is made of metal or equivalent. During an impact by FSP for example, the deformation potential of this sealant is increased, and certain vibration modes are absorbed in connection with this geometry.

Claims (13)

Ensemble transparent à résistance accrue aux balles et/ou éclats et/ou autres projectiles à haute énergie, comprenant un bloc balistique (6) associé à des éléments pour sa fixation à un environnement de montage, dans lequel une face dudit bloc balistique (6) destinée à être au contact de l’atmosphère extérieure est définie comme la face avant, la face opposée destinée à être au contact du volume intérieur de l’environnement de montage est définie comme la face arrière, et toutes faces perpendiculaires aux faces avant et arrière sont des faces latérales du bloc balistique (6), lesdits éléments de fixation comprennent au moins un élément de maintien et blocage (8) de ladite face avant du bloc balistique (6), un élément de maintien et blocage (1) de ladite face arrière, et un cadre de maintien et blocage (4) desdites faces latérales, caractérisé en ce que le cadre de maintien et blocage (4) est apte à se déformer à l’impact.Transparent assembly with increased resistance to bullets and/or shrapnel and/or other high energy projectiles, comprising a ballistic block (6) associated with elements for its attachment to a mounting environment, in which a face of said ballistic block (6) intended to be in contact with the external atmosphere is defined as the front face, the opposite face intended to be in contact with the internal volume of the mounting environment is defined as the rear face, and all faces perpendicular to the front and rear faces are lateral faces of the ballistic block (6), said fixing elements comprise at least one holding and blocking element (8) of said front face of the ballistic block (6), a holding and blocking element (1) of said rear, and a holding and blocking frame (4) of said lateral faces, characterized in that the holding and blocking frame (4) is capable of deforming on impact. Ensemble transparent selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans sa position de fixation, le bloc balistique (6) est en saillie vers l’extérieur – l’avant par rapport à son environnement de montage.Transparent assembly according to claim 1, characterized in that, in its fixing position, the ballistic block (6) projects outwards – forwards with respect to its mounting environment. Ensemble transparent selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cadre de maintien et blocage (4) des faces latérales est parallèle à celles-ci et présente, sur son bord le plus proche de la face arrière du bloc balistique (6), un prolongement perpendiculaire dans la direction s’écartant du bloc balistique (6) et formant une armature du cadre (2) sur laquelle est fixé l’élément de maintien et blocage (1) de ladite face arrière, le tout (1, 2) étant fixé à l’environnement de montage.Transparent assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the holding and blocking frame (4) of the lateral faces is parallel to the latter and has, on its edge closest to the rear face of the ballistic block (6 ), a perpendicular extension in the direction deviating from the ballistic block (6) and forming a reinforcement of the frame (2) on which is fixed the holding and blocking element (1) of the said rear face, the whole (1, 2) being attached to the mounting environment. Ensemble transparent selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cadre de maintien et blocage (4) des faces latérales présente, sur son bord le plus proche de la face avant du bloc balistique (6), un prolongement perpendiculaire dans la direction se rapprochant du bloc balistique (6), prolongement qui forme l’élément de maintien et blocage (8) de ladite face avant du bloc balistique (6).Transparent assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the holding and blocking frame (4) of the lateral faces has, on its edge closest to the front face of the ballistic block (6), a perpendicular extension in the direction approaching the ballistic block (6), extension which forms the holding and blocking element (8) of said front face of the ballistic block (6). Ensemble transparent selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans la position de fixation de l’ensemble, un mastic avant (5) déformable est intercalé en compression entre la face avant du bloc balistique (6) et son élément de maintien et blocage (8).Transparent assembly according to one of the preceding claims, characterized in that, in the assembly fixing position, a deformable front mastic (5) is inserted in compression between the front face of the ballistic block (6) and its holding and blocking (8). Ensemble transparent selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans la position de fixation de l’ensemble, un mastic arrière (7) déformable est intercalé en compression entre la face arrière du bloc balistique (6) et son élément de maintien et blocage (1).Transparent assembly according to one of the preceding claims, characterized in that, in the assembly fixing position, a deformable rear mastic (7) is inserted in compression between the rear face of the ballistic block (6) and its holding and blocking (1). Ensemble transparent selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans la position de fixation de l’ensemble, un mastic latéral (3) déformable est intercalé en compression entre les faces latérales du bloc balistique (6) et leur cadre de maintien et blocage (4).Transparent assembly according to one of the preceding claims, characterized in that, in the assembly fixing position, a deformable lateral mastic (3) is inserted in compression between the lateral faces of the ballistic block (6) and their frame of holding and blocking (4). Ensemble transparent selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il est fixé de l’extérieur ou de l’intérieur à son environnement de montage au moyen de boulons (9) traversant l’armature du cadre (2) et l’élément de maintien et blocage (1) de ladite face arrière.Transparent assembly according to Claim 3, characterized in that it is fixed from the outside or from the inside to its mounting environment by means of bolts (9) passing through the reinforcement of the frame (2) and the holding and locking (1) of said rear face. Ensemble transparent selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit cadre de maintien et blocage (4) est en métal déployé dans une matrice d’élastomère, ou consiste en une structure de type panier grille dans une matrice d’élastomère.Transparent assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the said holding and blocking frame (4) is made of expanded metal in an elastomer matrix, or consists of a grid-type structure in an elastomer matrix. Ensemble transparent selon l’une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l’un au moins du mastic avant (5) ou du mastic arrière (7) est conforme à un motif géométrique, ou bien présente une souplesse / raideur différenciée selon un motif géométrique, afin, lors d’un impact, d’accroître le potentiel de déformation du mastic, et/ou d’absorber certains modes de vibration en lien avec cette géométrie.Transparent assembly according to one of Claims 5 or 6, characterized in that at least one of the front mastic (5) or of the rear mastic (7) conforms to a geometric pattern, or has a flexibility/stiffness differentiated according to a geometric pattern, in order, during an impact, to increase the deformation potential of the mastic, and/or to absorb certain modes of vibration in connection with this geometry. Ensemble transparent selon la revendication 7, caractérisé en ce que le mastic latéral (3) présente une épaisseur, largeur, composition, et est conforme à un motif géométrique, ou bien présente une souplesse / raideur différenciée selon un motif géométrique, afin d’optimiser le compromis entre la rétention du dernier pli viscoélastique anti-éclat constituant ladite face arrière et l’absorption des vibrations aux faces latérales du bloc balistique (6).Transparent assembly according to Claim 7, characterized in that the lateral mastic (3) has a thickness, width, composition, and conforms to a geometric pattern, or else has a flexibility/stiffness differentiated according to a geometric pattern, in order to optimize the compromise between the retention of the last anti-splinter viscoelastic ply constituting said rear face and the absorption of vibrations on the side faces of the ballistic block (6). Application d’un ensemble transparent selon l’une des revendications précédentes, comme vitrage de petites dimensions et forte épaisseur, à résistance élevée aux balles et/ou éclats et/ou autres projectiles à haute énergie.Application of a transparent assembly according to one of the preceding claims, as glazing of small dimensions and high thickness, with high resistance to bullets and/or fragments and/or other high-energy projectiles. Application selon la revendication 12, comme vitrage latéral de véhicule blindé.Application according to claim 12, as side glazing of an armored vehicle.
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