[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Panzerung, die aus mindestens zwei Lagen
unterschiedlicher Materialien ausgebildet ist und bei der mindestens eine der Lagen
aus Stahl besteht.
[0002] Derartige Vorrichtungen zur Panzerung werden für eine Vielzahl ziviler und militärischer
Anwendungen eingesetzt. Bekannt sind beispielsweise Ausführungsformen, die vollständig
aus Stahl ausgebildet sind und hierdurch eine hohe Widerstandsfähigkeit, gleichzeitig
aber auch ein hohes Gewicht besitzen. Ebenfalls ist es bereits bekannt, Vorrichtungen
zur Panzerung aus Materialkombinationen von Kunststoffen mit Keramiken und Aramidfasern
herzustellen.
[0003] Die bekannten Vorrichtungen weisen somit entweder ein relativ hohes Gewicht auf,
was eine Verwendung im Marineoder Landfahrzeugbau erschwert, oder können die geforderten
Eigenschaften nur unter bestimmten Umständen gewährleisten.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, daher, eine Vorrichtung der einleitend
genannten Art derart zu konstruieren, dass diese sowohl ein geringes Gewicht als auch
eine hohe Beschussfestigkeit aufweist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Zwischenlage aus Holz
ausgebildet ist und dass die Zwischenlage zwischen zwei Plattenlagen aus Stahl angeordnet
ist.
[0006] Durch die Verwendung von zwei Plattenlagen aus Stahl, zwischen denen eine Lage aus
Holz angeordnet ist, wird je Gewichtseinheit eine deutliche Erhöhung des ballistischen
Wirkungsgrades erreicht. Ein auftreffendes Projektil erfährt in der ersten Lage aus
Stahl eine Verformung sowie eine Veränderung seine Bewegungsbahn. Innerhalb der Holzschicht
erfolgt eine weitere Veränderung der Bewegungsbahn des Projektils, eine Auffächerung
von durch den Kontakt mit der ersten Lage aus Stahl erzeugten Geschosssplittern sowie
gegebenenfalls eine Drehbewegung der Geschosspartikel mit überlagerten Taumelbewegungen.
Im Bereich der zweiten Lage aus Stahl wird hierdurch eine großflächige Umwandlung
der kinetischen Energie des Geschosses in mechanische Umformungsenergie verursacht.
Durchgeführte Versuche haben gezeigt, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung bei gleicher
Panzerungswirkung gegenüber einer vergleichbaren Ausführungsform ausschließlich aus
Stahl ein um etwa 30 % reduziertes Gewicht aufweist. Eine vorgegebene Panzerungswirkung
kann hierdurch mit deutlich reduziertem Baugewicht realisiert werden.
[0007] Eine erhöhte ballistische Wirksamkeit kann dadurch erreicht werden, dass die Zwischenlage
aus mindestens einem Hartholz ausgebildet ist.
[0008] Insbesondere ist daran gedacht, dass die Zwischenlage mindestens bereichsweise aus
Buchenholz ausgebildet ist.
[0009] Die Erzeugung von Taumelbewegungen des eindringenden Geschosses kann dadurch unterstützt
werden, dass Holzfasern der Zwischenlage mindestens bereichsweise mit einer Ausrichtungskomponente
parallel zu den Plattenlagen verlaufen.
[0010] Eine definierte Positionierung der Platten relativ zueinander wird dadurch unterstützt,
dass die Plattenlagen und die Zwischenlage miteinander verklebt sind.
[0011] Eine vorteilhafte Materialauswahl besteht darin, dass mindestens eine der Plattenlagen
aus einem dünngewalzten Panzerstahl ausgebildet ist.
[0012] Eine gleichmäßige Panzerungswirkung im gesamten Panzerungsbereich wird dadurch unterstütz,
dass die Plattenlagen im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
[0013] Ein optimales Verhältnis zwischen Panzerungswirkung und eingesetzten Gewicht lässt
sich dadurch erzielen, dass die Plattenlagen relativ zueinander einen Abstand im Bereich
von 20 bis 30 mm aufweisen.
[0014] Eine weitere Wirksamkeitserhöhung wird dadurch erreicht, dass die Zwischenlage mindestens
bereichsweise aus verleimten Holz ausgebildet ist.
[0015] Eine Querablenkung von Geschossteilen sowie eine vergrößerte innere Wirkungsfläche
der Panzerung wird dadurch erreicht, dass eine Mehrzahl von Holzteilen miteinander
verleimt sind.
[0016] Die eigene ballistische Wirksamkeit der Zwischenlage kann dadurch erhöht werden,
dass die Zwischenlage aus verpresstem Holz ausgebildet ist.
[0017] Eine typische Dimensionierung erfolgt derart, dass die Plattenlagen jeweils eine
Dicke von etwa 5 mm aufweisen. Dies ist abhängig vom geforderten ballistischen Schutzniveau.
[0018] Darüber hinaus ist im Hinblick auf die Dimensionierung daran gedacht, dass die Zwischenlage
eine Dicke von etwa 20 bis 30 mm aufweist.
[0019] Bei der Verwendung von speziellem, sogenanntem "Panzerholz" lassen sich zusätzlich
zu dem ballistischen Schutz auch noch eine hohe Luftschalldämmung, eine hohe Feuerwiderstandsdauer
sowie ein besserer Strahlenschutz erreichen.
[0020] In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung der einzelnen Platten vor einem Zusammenfügen und
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch eine dreilagige Vorrichtung.
[0021] Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung der einzelnen Bauelemente der Vorrichtung
zur Panzerung. Eine äußere Plattenlage (1) ist aus Stahl ausgebildet und mit einem
Abstand und im wesentlichen parallel zu einer inneren Plattenlage (2) angeordnet,
die ebenfalls aus Stahl ausgebildet ist. Zwischen den Plattenlagen (1, 2) ist eine
Zwischenlage (3) aus Holz positioniert. Insbesondere ist an eine Verwendung von Hartholz
gedacht. Bewährt hat sich besonders die Verwendung von Buchenholz. Eine Erhöhung der
ballistischen Wirksamkeit der Zwischenlage kann durch ein Pressen des Holzes erreicht
werden. Besonders vorteilhaft erweist sich die Verwendung von gepresstem und verleimten
Holz.
[0022] Zur Sicherstellung einer zuverlässigen Verbindung der Plattenlagen (1, 2) mit der
Zwischenlage (3) erfolgt eine Verklebung. Vorteilhaft ist insbesondere die Realisierung
von flächigen Verklebungen.
[0023] Figur 2 veranschaulicht die plattenartige Struktur der Vorrichtung und insbesondere
den unmittelbaren Kontakt der Plattenlagen (1, 2) mit der Zwischenlage (3). Der unmittelbare
Kontakt gewährleistet, dass auch bei einem Auftreffen eines Projektils die geometrische
Grundstruktur im wesentlichen erhalten bleibt.
1. Vorrichtung zur Panzerung, die aus mindestens zwei Lagen unterschiedlicher Materialien
ausgebildet ist und bei der mindestens eine der Lagen aus Stahl besteht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zwischenlage (3) aus Holz ausgebildet ist und dass die Zwischenlage (3) zwischen
zwei Plattenlagen (1, 2) aus Stahl angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (3) aus mindestens einem Hartholz ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (3) mindestens bereichsweise aus Buchenholz ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Holzfasern der Zwischenlage (3) mindestens bereichsweise mit einer Ausrichtungskomponente
parallel zu den Plattenlagen (1, 2) verlaufen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenlagen (1, 2) und die Zwischenlage (3) miteinander verklebt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Plattenlagen (1, 2) aus einem dünngewalzten Panzerstahl ausgebildet
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenlagen (1, 2) im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenlagen (1, 2) relativ zueinander einen Abstand im Bereich von 20 bis 30
mm aufweisen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (3) mindestens bereichsweise aus verleimten Holz ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Holzteilen miteinander verleimt sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (3) aus verpresstem Holz ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenlagen (1, 2) jeweils eine Dicke von etwa 5 mm aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (3) eine Dicke von etwa 20 bis 30 mm aufweist.