(19)
(11) EP 0 369 401 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
23.05.1990  Patentblatt  1990/21

(21) Anmeldenummer: 89121071.8

(22) Anmeldetag:  14.11.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F41J 1/12
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 18.11.1988 DE 3839000

(71) Anmelder: Lohse, Günter, Dipl.-Volkswirt
D-37085 Göttingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Knauf, Peter
    D-3400 Göttingen (DE)
  • Hesse, Rudolf
    D-3406 Bovenden (DE)
  • Götz, Hans Joachim
    D-3412 Nörten-Hardenberg (DE)

(74) Vertreter: Zenz, Joachim Klaus, Dipl.-Ing. et al
Zenz, Helber, Hosbach & Partner, Patentanwälte, Huyssenallee 58-64
D-45128 Essen
D-45128 Essen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Geschossfangvorrichting


    (57) Die Geschoßfangvorrichtung (2) weist wenigstens eine Schicht (20) aus thermoplastischem Kunststoff auf, dessen Schmelzpunkt gegebenenfalls durch Beimischung eines Weichmachers auf unter 100°C eingestellt ist. Die thermoplastische Kunststoffschicht kann aus wandartig zusammengestellten Kunststoffblöcken beste­hen. Auf der der Einschußseite abgewandten Rückseite der Kunststoffschicht (20) kann eine Stahlrückwand (21) angeordnet sein, die sowohl zur Erhöhung der Durchschußsicherheit als auch als Träger für die Kunststoffschicht (20) und eine auf deren Frontseite angeordnete schalldämmende Materialschicht (24) dient. In der Kunststoffschicht (20) wird das Geschoß langsam abgebremst und bleibt weitgehend unbeschädigt. Das Kunststoffmaterial läßt sich von den Geschoßresten problemlos thermisch trennen und recyclen.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Geschoßfangvorrichtung, bestehend aus mindestens einer Schicht mit mindestens einem Formteil aus einem Geschoßfangmaterial zum Abbremsen und/oder Aufnehmen von Geschossen, wobei das Geschoßfangmaterial aus thermoplastischem Kunststoff besteht. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Rückgewinnung von Formteilen für die Geschoßfangvorrichtung.

    [0002] Geschoßfangvorrichtungen, bei denen die Geschosse durch min­destens eine Schicht eines Geschoßfangmaterials abgebremst und aufgefangen werden sind bekannt. In vielen Fällen wird das Geschoßfangmaterial kostengünstig unter Verwendung von Alt­gummi hergestellt.

    [0003] So ist beispielsweise aus der DE 32 12 781 A1 ein Geschoßfang­material bekannt, das aus Abfallgummigranulat mit einem Kunst­harz-Bindemittel gebildet wird. Ähnlich sind in der DE 34 18 626 A1 Schichten aus Altgummigranulat und Polyurethankleber vorgesehen. Das in der DE 34 42 984 A1 verwendete Geschoßfang­material besteht aus einem elastischen Werkstoff, wie Kaut­schuk, Kautschukregenerat oder Elastomeren. Allen diesen Ge­schoßfangmaterialien, ob homogen oder heterogen, ist gemein, daß sie zumindest in Teilbereichen dauerhaft vernetzt sind. Mechanisches oder thermisches Recycling sowohl des Geschoß­fangmaterials als auch des Geschoßbleis ist daher unmöglich.

    [0004] Aus der DE-PS 75 836 ist demgegenüber eine thermoplastische Geschoßfangmasse bekannt, welche aus einer zähen Mischung aus Steinkohlenteer, Steinkohlenpech, Goudron, Epuree, Lehm und Sand besteht. Aus dieser Masse können die Geschosse durch Ausschmelzen entfernt werden, so daß eine vollständige Rückge­winnung sowohl des Geschoßfangmaterials als auch des Geschoß­materials möglich ist. Die Rückhaltwirkung der Masse ist je­doch so gering, daß eine große Schichtdichte nötig wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die zähe, stets fließ­fähige Masse nur in geschlossenen Behältern verwendet werden kann, wobei die beschußseitige Wand häufig erneuert werden muß.

    [0005] Schließlich ist aus der DE-OS 15 78 238 eine Kugelfangmasse aus Polyisobutylen allein oder in Verbindung mit Butylkaut­schuk oder kautschukähnlichen Stoffen unter Zusatz von Füll­stoffen bekannt. Die dort beschriebene Masse ist knetbar, also weich und von veränderlicher Form. Sie kann in einem zur Be­schlußseite hin offenen Kasten untergebracht oder zum Be­schichten von Wänden etc. verwendet werden. Die Projektile können aus der Masse entfernt und diese kann wieder in Form geknetet werden. Nachteilig ist, daß die beschriebene Knetmas­se nur unter hohem Arbeitsaufwand oder mit komplizierten Knet­maschinen von den Geschossen befreit werden kann.

    [0006] Obwohl die Masse einen thermoplastischen Kunststoff enthält, ist die apparativ einfache Möglichkeit einer thermischen Tren­nung von Geschossen und Kugelfangmaterial in der DE-OS 15 78 238 nicht vorgesehen; der nach dieser Druckschrift vorzugswei­se sehr hohe Anteil an festen Füllstoffen bringt ein bis zur Zersetzungstemperatur schlechtes Fließverhalten mit sich.

    [0007] Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Geschoßfangvorrichtung bzw. eine durchschußsichere Wand zu schaffen, die das Geschoß rückprallsicher abbremst und bei der sowohl das Geschoß- als auch das Geschoßfangmaterial auf ein­fache und ökonomische Weise thermisch zurückgewonnen werden können.

    [0008] Ausgehend von einer Geschoßfangvorrichtung der eingangs ge­nannten Art, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch ge­löst, daß der thermoplastische Kunststoff bei Raumtemperatur formstabil ist und bei einer Temperatur von höchstens 200°C, vorzugsweise 150°C eine Viskosität hat, die ein Abtropfen gestattet. Auf die erfindungsgemäß ausgebildete Geschoßfang­vorrichtung auftreffende Geschosse dringen in das elastische Material ein und geben bei ihrem Durchgang relativ langsam ihre kinetische Energie ab. Der Schußkanal schließt sich auf­grund der Elastizität hinter dem eingedrungenen Geschoß. Eine Umlenkung von Geschoßteilen oder gar ein Geschoßrückprall ist daher mit hohem Zuverlässigkeitsgrad vermieden. Die Durch­schußsicherheit ist bei entsprechender Dickenauslegung in jedem Fall gewährleistet.

    [0009] Da das thermische Material bei Raumtemperatur formstabil ist, erübrigen sich stabilisierende Seitenwände an der Geschoßvor­richtung.

    [0010] Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der einfachen Entsorgung der Geschoßfangelemente nach Erschöpfung ihrer Aufnahmekapazität. Eine Trennung des Geschoßfangmaterials von den Blei- oder sonstigen Geschoßteilen ist auf thermischem Wege problemlos möglich. Hierzu ist erfindungsgemäß vorge­sehen, daß die Schicht aus thermoplastischem Kunststoff eine Viskosität hat, die bei einer Temperatur von höchstens 150°C ein Abtropfen gestattet. Vorzugsweise sollte der Schmelzpunkt des thermoplastischen Kunststoffs unter 100°C liegen. Geeigne­te Materialien der Schicht aus thermoplastischem Material sind thermoplastisches Polyäthylen, Polyvinychlorid, Polyvinyl­äther, Polybutylen, Polyisobutylen, Polyacrylsäureester, Me­thylsilikon oder deren Copolimerisate oder Mischungen. Vor­zugsweise wird ein niedermolekularer thermoplastischer Kunst­stoff ohne Füllstoffe verwendet. Geeignet sind ferner die in Tabelle I angegebenen Coplymere und Derivate oder deren Mi­schungen.
    Tabelle 1
    Äthylen Polyäthylen + Polyisobuten
    - Acrylsäure " + Polypropylen
    - Äthylacrylat Polyester-4,4-Tetrahydrofuran
    - Buten -1 PVC + Äthylen - Vinylacetat
    - Buten -2  
    - Buten -1- Propylen " + Butakon A
    - Chlortrifluoräthylen " + chloriertes Polyäthylen
    - CO Propylen-Äthylen
    Äthylenglykolmono- und -di-methacrylat- Propylenoxid-Allylglycidyläther
    Äthylen  
    - Isobuten - CO Vinylchlorid
    - Maleinsäureanhydrid - Propylen
    - Propylen (Hochdruck) - Styrol
    - -CO - - Acrylnitril
    - - Dicyclopentadien - - Vinylacetat
    - - Diolefin - - Maleinsäureanhydrid
    - - Hexadien- 1,4 - - Maleinsäurehalbester
    Butadien - Acrylnitril - Vinylisobutyläther
    - - Acrylsäureester - Vinylpropionat
    - - Methacrylsäure  
      Vinylacetat
      - Acrylester
      - Äthylen
      - 2-Äthylenhexylacrylat
      - Dibutylfumarat
      - Dioctylfumarat
      - Vinylpyrrolidon
      - Vinylchlorid


    [0011] Dem thermoplastischen Kunststoff kann auch ein Weichmacher beigemischt sein, der einerseits eine leichtere Einstellung der pyhsikalischen Materialeigenschaften als Formteile eines Geschoßfanges und andererseits eine Verringerung des Schmelz­punktes zur leichteren Trennung des thermoplastischen Kunst­stoffes von den Geschoßrückständen gestattet.

    [0012] In Weiterbildung der Erfindung ist die Schicht aus thermopla­stischem Kunststoff aus wandartig zusammengestellten quader­förmigen Kunststoffblöcken gebildet. Derartige Kunststoff­blöcke lassen sich besonders einfach herstellen, beispielswei­se gießen oder aus einer größen Platte sägen und ermöglichen außerdem eine beliebige Größenzusammenstellung zu einer oder mehreren aneinander anschließenden Wänden.

    [0013] Auf der der Einschußrichtung abgewandten Rückseite der Schicht aus thermoplastischem Kunststoff kann eine Rückwand aus Stahl­blech, beispielsweise aus V2A angebracht sein. Diese Stahl­blechunterlage sorgt selbst bei geringerer Dicke der thermo­plastischen Kunststoffschicht für die notwendige Durchschußsi­cherheit. Die Kombination aus thermoplastischem Kunststoff und Stahblech bedingt daher eine geringere Gesamtdicke und hat im übrigen praktisch alle zuvor genannten Vorteile eines metall­freien Geschoßfangs. Diese Kombination aus einer thermoplasti­schen Kunststoffschicht und einem Stahlblech eignet sich be­sonders zur Herstellung einer transportablen Raumschießanlage. Vorteile einer solchen Gestaltung einer Raumschießanlage sind deren relativ leichtes Gewicht, deren absolute Durchschußsi­cherheit und Freiheit von Rückprallern oder querschlagenden Geschossen. Die wenigstens eine Lage von thermoplastischem Kunststoff hält die Geschosse und Geschoßteile zurück und läßt sich bei Erschöpfung der Aufnahmekapazität problemlos aus­wechseln, wenn - gemäß Weiterbildung der Erfindung - die thermoplastische Kunststoffschicht aus mehreren Platten be­ steht und die Platten an Haltestiften angebracht sind, die fest mit der Stahlblech-Rückwand verbunden sind.

    [0014] Zur Verringerung des Geräuschpegels im Einsatz der beschriebe­nen Geschoßfangvorrichtung kann auf der Einschußseite der thermoplastischen Kunststoffschicht eine schalldämmende Schicht beispielsweise aus Mineralwolle oder einem Textilvlies angeordnet sein.

    [0015] Ein Verfahren zur Rückgewinnung von Formteilen der erfindungs­gemäßen Geschoßfangvorrichtung zeichnet sich durch die kenn­zeichnenden Merkmale des Anspruchs 12 aus. Diese einfache Art der Entsorgung des Geschoßfangs von Geschoß-, insbesondere Bleiresten, verbunden mit einem Recycling des Geschoß-Aufnah­meelements, verbilligt sowohl die Herstellung als auch den Betrieb der gesamten Geschoßfangvorrichtung.

    [0016] Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu­tert. In der Zeichnung zeigen:

    Fig. 1 eine Geschoßfangvorrichtung in der denkbar einfachsten Ausführung als aus Blöcken zusam­mengestellte Wand;

    Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer Geschoßfang­wand in mehrlagiger Ausführung; und

    Fig. 3 eine Vorrichtung zum Recyclen eines benutzten Geschoßfangelements.



    [0017] Figur 1 zeigt einen Teil einer erfindungsgemäß aufgebauten Geschoßfangwand 1, bestehend aus mehreren nebeneinander und übereinander gesetzten quaderförmigen Blöcken 10 aus thermo­ plastischem Kunststoff. In dieser Auführung ist die Abmessung der einzelnen Blöcke in Schußrichtung 12 ausreichend groß bemessen, um das Geschoß innerhalb eines Blocks 10 zuverlässig bis zum Stillstand abzubremsen. Dies gilt auch für die Fugen 11 zwischen den Blöcken. Ein in Richtung des Pfeils 12 in die thermoplastische Kunststoffwand 1 eindringendes Geschoß wird praktisch kontinuierlich und relativ langsam in der Wand 1 abgebremst, dringt tief in die Wand ein und hält seine Form jedenfalls soweit bei, daß das Geschoß nicht wesentlich ver­formt wird oder auseinanderplatzen. Ein Rückprallen des Ge­schosses wird dadurch verhindert, daß die Kontraktionskräfte des thermoplastischen Kunststoffs den Einschußkanal relativ rasch hinter dem Geschoß schließen. Die Wand 1 kann durch geeignete Trägermittel an der der Einschußstelle entgegenge­setzten Rückseite 13 und/oder durch ein formschlüssiges Inein­andergreifen der einzelnen Kunststoffblöcke 10 an deren Fugen nach Art von Spielbausteinen in der Vertikalebene festgelegt sein.

    [0018] Figur 2 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch eine mehr­lagige Wandbekleidung 2, die erfindungsgemäß ausgestaltet ist. Wesentliche Komponente der Wandbekleidung 2 ist wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 wenigstens eine Schicht 20 aus thermoplastischem Kunststoff. Auf der der Einschußseite abgewandten Rückseite der thermoplastischen Kunststoffschicht 20 ist eine Rückwand 21 aus Stahlblech angeordnet. Mit der Rückwand 21 sind mehrere Haltestifte 22 und Anker 23 verbun­den. Auf den Haltestiften 22 sind die aus mehreren thermopla­stischen Kunststoffplatten bestehenden Elemente der Kunst­stoffschicht 20 aufgesteckt. Die Anordnung der die Geschosse abbremsenden thermoplastischen Kunststoffschicht 20 entspricht daher der aus Blöcken aufgebauten Kunststoffwand 1 des Ausfüh­rungsbeispiels der Figur 1. Auf der Einschußseite der thermo­plastischen Kunststoffschicht 20 ist eine Schicht, beispiels­ weise ein Vließ 24, aus schalldämmendem Material mit Hilfe der an der Stahlrückwand 21 festen Anker 23 angebracht. Die Wand­bekleidung gemäß Figur 2 kann mit anderen Wandbekleidungen gleicher oder ähnlicher Gestaltung zu einer Raumauskleidung mit rechtwinklig verlaufenden Wänden zusammengestellt werden. Dabei können Bodenplatten, Decken- und Seitenverkleidungen eine entsprechende Gestaltung haben und zu einer transportab­len Raumschießanlage zusammegestellt werden.

    [0019] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung von Formteilen für eine der zuvor anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Geschoßfangvorrichtungen werden im folgenden anhand eines in Figur 3 schematisch dargestellten Recycling-Ofens erläutert.

    [0020] Wenigstens ein Block 10 (oder eine Platte der thermoplasti­schen Kunststoffschicht 20) wird in einen Recycling-Ofen 3 eingesetzt und mit Hilfe einer Warmluftheizung 30 auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des thermoplastischen Kunststoffs gebracht, aus dem der Block 10 besteht. Diese Temperatur, die beispielsweise bei ca. 100°C liegen kann, ist deutlich niedriger als die Schmelztemperatur des niedrigst schmelzenden Geschoßbestandteils, insbesondere von Blei (327°C). Der benutzte und möglichst bis zur vollen Kapazität mit Geschoßresten beladene Block 10 wird durch die Wärmebe­handlung geschmolzen, und der geschmolzene Kunststoff läuft durch das Sieb 31 und/oder einen seitlichen Ablauf 32 nach unten. Im unteren Ende des Rycycling-Ofens 3 befindet sich eine Ablauföffnung 34, durch die das geschmolzene Kunststoff­material in eine darunterliegende Auffangform 35 abfließen kann. Die Form 35 kann als Gußform zur Ausformung eines neuen Blocks 10 dienen. Das feste Geschoßmaterial sammelt sich nach Schmelzen des Kunststoffmaterials auf dem Sieb 31. Unter Um­ständen ist es aber zweckmäßig, das wesentlich schwerere Ge­schoßmaterial auf einen Ofenboden, beispielsweise das Sieb 31 sedimentieren zu lassen und das eventuell etwas zähflüssige und schwer abtropfende Kunststoffmaterial seitlich abzuziehen, durch eine große seitliche Öffnung abfließen zu lassen oder auch abzuschöpfen. Bei seitlicher Abfuhr des Kunststoffmate­rials empfiehlt sich die Verwendung eines nasenförmigen Vor­sprungs 36, an welchem die unter dem Eigengewicht sedimentie­renden Geschoßteile, insbesondere Bleiteile zurückgehalten werden. Gegebenenfalls kann der Ofen 3 selbst auch mit einer geeigneten Kippvorrichtung zum Abgießen des geschmolzenen thermoplastischen Kunststoffs versehen sein.


    Ansprüche

    1. Geschoßfangvorrichtung, bestehend aus mindestens einer Schicht (1, 20) mit mindestens einem Formteil (10) aus einem Geschoßfangmaterial zum Abbremsen und/oder Aufnehmen von Ge­schossen, wobei das Geschoßfangmaterial aus thermoplastischem Kunststoff besteht,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der thermoplastische Kunststoff bei Raumtemperatur form­stabil ist und bei einer Temperatur von höchstens 200°C, vor­zugsweise 150°C eine Viskosität hat, die ein Abtropfen gestat­tet.
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (10) aus thermoplastischem Polyäthylen, Polyvi­nylchlorid, Polyvinyläther, Polybutylen, Polyisobutylen, Poly­propylen, Polyvinylacetat, Polyacrylsäureester, Methylsilikon, deren Copolimerisaten oder Mischungen oder Copolymerisaten oder Mischungen ihrer Derivate besteht.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­net, daß der Schmelzpunkt des thermoplastischen Kunststoffs unter 100°C liegt.
     
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem thermoplastischen Kunststoff ein Weichmacher beigemischt ist.
     
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (1) aus thermoplastischem Kunststoff aus wandartig zusammengestellten quaderförmigen Formteilen (10) besteht.
     
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schicht (1) aus thermopla­stischem Kunststoff in Schußrichtung (12) mindestens so groß bemessen ist, daß ein Geschoß beim Eindringen in die Kunst­stoffschicht bis zum Stillstand abgebremst wird.
     
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Einschußseite abgewandten Rückseite der Schicht (20) aus thermoplastischem Kunststoff eine Rückwand (21) aus Stahlblech angeordnet ist.
     
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht (24) aus schalldämmendem Material auf der der Rückwand (21) abgewandten Seite der thermoplastischen Kunst­stoffschicht (20) angebracht ist.
     
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­net, daß die Schicht (20) aus thermoplastischem Kunststoff aus mehreren Platten besteht und daß die Platten an Haltestiften (22) angebracht sind, die fest mit der Stahlblech-Rückwand (21) verbunden sind.
     
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (21) aus V2A besteht.
     
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere durchschußsichere Wände (2) mit wenigstens einer Bodenplatte, wenigstens einer Deckenverklei­dung und wenigstens zwei Seitenverkleidungen zu einer trans­portablen Raumschießanlage zusammengeschlossen sind.
     
    12. Verfahren zur Rückgewinnung von Formteilen der Geschoß­fangvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Elemente einer thermoplastischen Kunststoffschicht in einem Geschoßfang genutzte Formteile, die ihre Aufnahmekapazität zumindest teilweise erreicht haben, ausbaut und in einem Ofen auf eine Temperatur oberhalb ihres Schmelzpunkts, jedoch unterhalb von 200°C erwärmt, den ver­flüssigten thermoplastischen Kunststoff vom Geschoßmaterial trennt und schließlich das wiedergewonnene thermoplastische Kunststoffmaterial in die vorgesehene Form bringt und erkalten läßt.
     
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man den thermoplastischen Kunststoff nach dem Verflüssigen durch ein Sieb oder ein Gitter abtropfen läßt und die Geschoß­teile auf dem Sieb oder dem Gitter auffängt.
     
    14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man während des Erwärmens des thermoplastischen Kunststoffs die Geschoßteile sedimentieren läßt und den verflüssigten Kunststoff abschöpft oder ablaufen läßt.
     
    15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man das von den Geschoßteilen getrennte thermoplastische Kunststoffmaterial in Formen gießt und aus­härten läßt.
     




    Zeichnung