SCHUTZELEMENT FÜR KÖRPER- ODER FAHRZEUGSCHUTZ MIT ÜBERLAPPENDEN VOLUMENKÖRPERN

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Schutzelement (10) für Körper- oder Fahrzeugschutz, insbesondere Schutzplatte für einen ballistischen Körperschutz, das Schutzelement (10) umfassend: eine erste Seite (14) und eine von der ersten Seite (14) abgewandte zweite Seite (16), und eine Matrix (20) mit Volumenkörpern (12), wobei wenigstens zwei benachbarte Volumenkörper (12) hinsichtlich einer zur ersten Seite (14) zugewandten ersten Orientierung (38) und einer zur zweiten Seite (16) zugewandten zweiten Orientierung (40) alternierend angeordnet sind, wobei wenigstens zwei benachbarte Volumenkörper (12) zumindest teilweise überlappend angeordnet und/oder ausgebildet sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Schutzelement für einen, insbesondere ballistischen, Körper- oder Fahrzeugschutz mit Volumenkörpern. Weiter betrifft die Erfindung einen, insbesondere ballistischen, Körperschutz und einen Fahrzeugschutz mit wenigstens einem solchen Schutzelement.

[0002] Schutzelemente sind aus dem Stand der Technik bekannt, bspw. für den Fahrzeugschutz von behördlichen oder militärischen Fahrzeugen oder für den Körperschutz von polizeilichen oder militärischen Einheiten, bspw. an oder in Schutzwesten ("schusssichere Weste"). Derartige Schutzelemente sind, sofern intakt, in der Lage, Geschosse bis zu einem bestimmten Kaliber aufzuhalten oder zumindest soweit abzubremsen, dass für eine durch das oder die Schutzelemente geschützte Person, die beschossen wird, eine deutlich höhere Überlebenschance besteht als ohne Schutzelement(e).

[0003] Beim Körperschutz wirken grundsätzlich zwei Mechanismen, die Softballistik und die Hartballistik. Bei der Softballistik wird mittels hochreißfester Fasern der Aufprall z.B. eines 9 mm Geschosses, gedämpft. Hierbei gibt es mehrere Phasen, wobei das Geschoss durch einen mehrstufigen Prozess in den Fasern gestoppt wird. Dabei werden zunächst Fasern durchstoßen, was zu einem Abbremsen des Projektils führt. Anschließend kommt es üblicherweise zur Delamination der einzelnen Faserlagen (ohne Faserriss) und damit zur weiteren Reduzierung der Geschwindigkeit und Verformung des Projektils. Letztlich kann ein finales Ausbeulen der nicht delaminierten Faserschichten erfolgen, so dass es zu einem vollständigen Stopp des verformten Projektils kommt.

[0004] Hartballistik-Systeme kommen für eher hochenergetische Geschosse zum Einsatz und sind in der Regel aus Keramik, vorzugsweise in Verbindung mit einem Faserverbundsystem, hergestellt. Die Geschosse können in die Hartballistik eindringen, welche anschließend aufgrund der sehr hohen Festigkeit des Kerns der Hartballistik-Systeme durch die Erzeugung von Hartsplittern, die wie Schleifmittel wirken, die Geschosse abrasiv zerstört.

[0005] Ein bekannter Nachteil von Schutzwesten ist die eingeschränkte Beweglichkeit und das ggf. hohe Gewicht. Dies kann vor allem bei längerem Tragen einschränkend und ermüdend wirken. Darüber hinaus kann die oftmals starre Ausführung der Schutzelemente zu Druckstellen und daraus resultierenden Schürfwunden führen.

[0006] Aus US 7,018,692 B2 ist eine flexible Textilstruktur bekannt, auf welcher harte, vorzugsweise hexagonale, Keramikplatten befestigt sind. Aufgrund der Befestigungsposition sind zwischen den einzelnen Keramikplatten Abstände vorgesehen, so dass die darunterliegende Textilstruktur als Gelenk fungieren kann. Dies ermöglicht dem Träger eine erhöhte Flexibilität beim Tragen. Jedoch wird aufgrund der Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Keramikplatten die Schutzwirkung erheblich eingeschränkt. Sowohl die Zwischenräume zwischen den Keramikplatten, als auch die Randbereiche der Keramikplatten bieten keinen hinreichenden ballistischen Schutz.

[0007] Aus US 2018/0184732 A1 sind flexible energieabsorbierende Systeme bekannt, wobei zwei Lagen miteinander gefügt werden. Die erste Lage weist ein dehnratenempfindliches Material mit Aufnahmen zur teilweisen Aufnahme von Vorsprüngen der zweiten Lage auf. Das offenbarte Material ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE) ist für erfindungsgemäße Schutzelemente ungeeignet und dient eher als Aufprall- oder Schürfschutz. Anforderungen an einen ballistischen Schutz werden damit nicht erfüllt.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schutzelement bereitzustellen, was zum einen hinsichtlich der geometrischen Ausbildung flexibel ist und zum anderen einen flächendeckenden ballistischen Schutz bietet.

[0009] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch das Schutzelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0010] Das Schutzelement ist vorzugsweise für den Einsatz eines Körperschutzes oder eines Fahrzeugschutzes ausgebildet und/oder bestimmt. Das Schutzelement kann vorzugsweise als Schutzplatte eines ballistischen Körperschutzes ausgebildet sein. Das Schutzelement umfasst eine erste Seite (körperabgewandte Seite oder Bedrohungsseite) und eine von der ersten Seite abgewandte zweite Seite (körperzugewandte Seite oder Schutzseite). Wenn ein Geschoß entlang einer Trajektorie auf das Schutzelement gerichtet ist bzw. zufliegt, kommt es somit zunächst in Kontakt mit der ersten Seite des Schutzelements. Das Schutzelement weist zudem eine, insbesondere flächige, Matrix mit, vorzugsweise wenigstens zwei identisch ausgebildeten, Volumenkörpern auf (mosaikartige Anordnung).

[0011] Wenigstens zwei benachbarte Volumenkörper sind hinsichtlich einer zur ersten Seite zugewandten ersten Orientierung und einer zur zweiten Seite zugewandten zweiten Orientierung alternierend angeordnet. Mit anderen Worten sind zwei benachbarte Volumenkörper abwechselnd entgegengesetzt zueinander ausgerichtet. Es ist vorteilhaft, wenn ein erster Volumenkörper zu einer Hochachse, welche senkrecht zur ersten Seite des Schutzelements verläuft, einen Winkel in einem Bereich von -20° bis 20°, insbesondere -10° bis 10°, vorzugsweise von 0° einschließt. Es ist vorteilhaft, wenn wenigstens ein zum ersten Volumenkörper benachbarter zweiter Volumenkörper zur ersten Seite des Schutzelements einen Winkel in einem Bereich von -160° bis 160°, insbesondere -170° bis 170°, vorzugsweise von 180° einschließt. Vorzugsweise sind sämtliche Volumenkörper derart angeordnet, dass sämtliche zueinander benachbarten Volumenkörper alternierend angeordnet sind.

[0012] Die Volumenkörper bilden vorzugsweise an der ersten Seite und/oder an der zweiten Seite jeweils eine Kontaktfläche bzw. Oberfläche aus. Die Kontaktflächen können eben oder gekrümmt ausgebildet sein. Die Kontaktfläche der ersten Seite kann parallel zur Kontaktfläche der zweiten Seite ausgebildet sein. Ebenfalls denkbar ist, dass die Kontaktflächen jeweils durch mehrere ebene und/oder gekrümmte Abschnitte gebildet sind. So kann sich das Schutzelement besonders gut an eine Karosserie eines Landfahrzeugs oder einen Rumpf eines Luftfahrzeugs wie bspw. eines Hubschraubers anpassen.

[0013] Wenigstens zwei benachbarte Volumenkörper sind zumindest teilweise, insbesondere senkrecht zur ersten und/oder zweiten Seite und/oder parallel zur Hochachse, überlappend angeordnet und/oder ausgebildet.

[0014] Mit dem vorgeschlagenen Schutzelement werden die Vorteile der Soft- und Hartballistik in besonderer Weise kombiniert. Die einzelnen Volumenkörper ermöglichen eine flexible Gestaltung der Matrix (Verbund bzw. Gesamtheit der Volumenkörper) und damit des Schutzelements. Zudem wird so eine Elastizität des Schutzelements insgesamt bereitgestellt, wobei die flächige Matrix in viele Richtungen verformt werden kann, so dass sich das Schutzelement den individuellen Gegebenheiten eines beliebigen Körpers, insbesondere der Oberfläche eines Menschen, der Karosserie eines Fahrzeugs oder dem Rumpf eines Hubschraubers, anpassen kann (Volumenkörper bewegen sich bei Anpassung relativ zueinander). Aufgrund der überlappenden Anordnung und/oder überlappenden Ausbildung der Volumenkörper werden die für den ballistischen Schutz nicht hinreichend wirksamen Bereiche praktisch eliminiert. Demnach wird eine flächendeckende und homogene Schutzwirkung erzielt.

[0015] Die erste Seite und/oder die zweite Seite können sich jeweils entlang einer gebogenen oder gekrümmten Fläche erstrecken (bspw. dem Rumpf eines Luftfahrzeugs wie bspw. eines Helikopters).

[0016] Aufgrund der identischen Ausbildung der Volumenkörper kann dasselbe Werkzeug zur Montage der Ventilkörper in der ersten Orientierung und der zweiten Orientierung Verwendung finden. Zudem kann eine Verwechselungsgefahr zwischen unterschiedlichen Teilen ausgeschlossen werden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Geometrie der Volumenkörper für den Press- und Brennprozess derart ausgebildet ist, dass im Unterschied zu US 2018/0184732 A1 keine Hinterschneidungen vorgesehen sind (Hinterschneidungsfreiheit). Dadurch ist im Unterschied zu US 2018/0184732 A1 eine Montage in zweiteiligen Hochdruckpresswerkzeugen möglich. Daher ist es für die Entformung aus dem Werkzeug, insbesondere auf der Matrizenseite, besonders vorteilhaft, wenn durchgehende Fase und/oder Abschrägung vorgesehen ist. Besonders bevorzugte Formen für die Ventilkörper sind Pilz-, Kegel- sowie Kegelstumpfformen.

[0017] Die Matrix kann vorzugsweise ein wiederkehrendes Muster umfassen, welches sich vorzugsweise aus einer oder mehreren Zeilen und/oder aus einer oder mehreren Spalten von Volumenkörpern zusammensetzt. Die Zeilen und Spalten sind der Art nach im Sinne einer Tabelle zu verstehen und sind nicht mit den Spalten bzw. Hohlräumen zwischen den Volumenkörpern zu verwechseln.

[0018] Ein Volumenkörper weist vorzugsweise einen Kopfabschnitt und einen Fußabschnitt auf, wobei der Kopfabschnitt einen schmaleren Querschnitt (kleinere Querschnittsfläche) als der Fußabschnitt aufweist. In der ersten Orientierung des Volumenkörpers sind vorzugsweise der Kopfabschnitt der ersten Seite und der Fußabschnitt der zweiten Seite zugewandt. In der zweiten Orientierung des Volumenkörpers sind vorzugsweise der Kopfabschnitt der zweiten Seite und der Fußabschnitt der ersten Seite zugewandt (alternierende Anordnung bzw. einander entgegengesetzte Orientierung benachbarter Volumenkörper).

[0019] Vorzugsweise bilden die Kopfabschnitte, insbesondere deren freie Enden, der Volumenkörper in der ersten Orientierung und die Fußabschnitte, insbesondere deren freie Enden, der Volumenkörper in der zweiten Orientierung die erste Seite. Vorzugsweise bilden die Fußabschnitte, insbesondere deren freie Enden, der Volumenkörper in der ersten Orientierung und die Kopfabschnitte, insbesondere deren freie Enden, der Volumenkörper in der zweiten Orientierung die zweite Seite.

[0020] Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung können die Volumenkörper derart angeordnet sein, dass zwischen wenigstens zwei benachbarten Volumenkörpern zumindest abschnittsweise ein Spalt bzw. ein Hohlraum vorgesehen ist. Der Spalt bzw. der Hohlraum erlaubt eine Relativbewegung der wenigstens zwei benachbarten Volumenkörper zueinander. Der Spalt ist vorzugsweise zwischen dem Kopfabschnitt eines ersten Volumenkörpers und dem Fußabschnitt eines benachbarten zweiten Volumenkörpers vorgesehen. Der Spalt ist zudem vorzugsweise zwischen dem Fußabschnitt des ersten Volumenkörpers und dem Kopfabschnitt des benachbarten zweiten Volumenkörpers vorgesehen. Da die Volumenkörper, zumindest zwischen Kopf- und Fußabschnitt, nicht aneinander anliegen, können die Volumenkörper jeweils in den Spalt gedreht werden (sozusagen zum benachbarten Volumenkörper hin). Vorzugsweise sind wenigstens zwei benachbarte Volumenkörper beabstandet zueinander angeordnet.

[0021] Demnach kann die flächige Matrix verbessert in viele Richtungen verformt werden, so dass sich die Anpassbarkeit des Schutzelements an die individuellen Gegebenheiten eines beliebigen Körpers, insbesondere der Oberfläche eines Menschen, der Karosserie eines Fahrzeugs oder dem Rumpf eines Hubschraubers, weiter verbessert.

[0022] Im Sinne der Erfindung sind die überlappende Anordnung und/oder die überlappende Ausbildung und/oder der Spalt in einem Ruhezustand des Schutzelements vorgesehen. Im Ruhezustand ist das Schutzelement bspw. flächig auf einer geraden Ebene ausgelegt. Der Ruhezustand ist von einem Tragezustand zu unterscheiden, bei welchem sich das Schutzelement verformt. Bei Verformung des Schutzelements kann es dazu kommen, dass zeitweise keine überlappende Anordnung und/oder keine überlappende Ausbildung und/oder kein Spalt vorgesehen ist.

[0023] Vorzugsweise ist das Schutzelement derart ausgebildet, dass auch im Tragezustand die überlappende Anordnung und/oder die überlappende Ausbildung und/oder zumindest abschnittsweise der Spalt vorgesehen sind.

[0024] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Matrix derart ausgebildet, dass sich die Matrix aus überlappenden Bereichen (Überlappungsbereich benachbarter Volumenkörper) und durchgehenden Bereichen zusammensetzt (überlappungsfreier Bereich eines Volumenkörpers). In überlappenden Bereichen ist die Matrix zweilagig ausgebildet, wobei eine erste Lage durch einen ersten Volumenkörper und eine zweite Lage durch einen zum ersten Volumenkörper benachbarten, und den ersten Volumenkörper überlappenden zweiten Volumenkörper gebildet werden. Der überlappende Bereich kann auch als Überdeckung der Matrix verstanden werden. In durchgehenden Bereichen ist die Matrix einlagig ausgebildet, wobei ein Volumenkörper sich durchgängig von der ersten Seite zur zweiten Seite erstreckt. Der durchgehende Bereich ist vorzugsweise überlappungsfrei ausgebildet.

[0025] Die Matrix und/oder die Volumenkörper sind vorzugsweise derart ausgebildet und/oder angeordnet, dass entlang einer Geschossrichtung, welche im Wesentlichen parallel zur Hochachse und/oder senkrecht zur ersten und/oder zweite Seite des Schutzelements verläuft, kein Spalt bzw. Hohlraum sich vollständig von der ersten Seite zur zweiten Seite durcherstreckt. Mit anderen Worten fluchtet kein Spalt parallel zur Geschossrichtung vollständig von der ersten Seite zur zweiten Seite.

[0026] Der wenigstens eine Spalt erstreckt vorzugsweise quer zur Geschossrichtung und/oder zur Hochachse. Der wenigstens eine Spalt schließt vorzugsweise mit der Geschossrichtung und/oder der Hochachse einen Winkel ein, welcher in einem Bereich zwischen 20° und 40°, insbesondere zwischen 25° und 35°, liegt. Der Spalt ist abwechselnd nach rechts und nach links orientiert.

[0027] Es ist vorteilhaft, wenn die Volumenkörper zu einer Symmetrieebene, welche parallel zur ersten und/oder zweiten Seite und/oder senkrecht zur Geschossrichtung und/oder Hochachse verläuft, asymmetrisch ausgebildet sind. Demnach kann eine überlappende Konfiguration der Volumenkörper in der Matrix bereitgestellt werden. Ferner ist in einfacher Weise eine Orientierung der Volumenkörper ersichtlich.

[0028] Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Volumenkörper entlang einer senkrecht zur ersten und/oder zweiten Seite des Schutzelements verlaufenden Hochachse, vorzugsweise stetig, verjüngend ausgebildet sind bzw. sich vom Fußabschnitt zum Kopfabschnitt hin verjüngen. Demnach weisen vorzugsweise die Volumenkörper an einer Mantelseite zwischen dem Kopf- und Fußabschnitt wenigstens eine Schrägfläche auf. Die Schrägflächen von zwei benachbarten Volumenkörpern, welche entgegengesetzt zueinander orientiert sind, können komplementär zueinander ausgebildet sein. Demnach ist der Abstand zwischen den benachbarten Volumenkörpern, insbesondere deren Schrägflächen, parallel zur Hochachse im Ruhezustand des Schutzelements konstant ausgebildet. In den Bereichen, in denen der Spalt vorgesehen ist, ist somit auch die Spaltbreite im Ruhezustand konstant ausgebildet. Folglich wird eine besonders homogene Schutzwirkung erzielt. Dies wird unter anderem dadurch erzielt, dass eine durch ein Auftreffen eines Geschosses auf das Schutzelement entstehende Schockwelle effizient von einem Volumenkörper auf den anderen Volumenkörper übertragen werden kann.

[0029] Vorzugsweise weisen die Volumenkörper einen runden, insbesondere kreisrunden, oder mehreckigen, insbesondere vier-, fünf-, sechs-, sieben- oder achteckigen, Querschnitt auf. Die Volumenkörper können alternativ oder zusätzlich pilzförmig bzw. pilzkopfförmig ausgebildet sein. Im Sinne der Erfindung ist unter pilzförmig eine Geometrie zu verstehen, welche einen Schaftabschnitt (Stiel) und einen Deckelabschnitt (Hut) aufweist. Der Deckelabschnitt weist vorzugsweise einen größeren Querschnitt als der Schaftabschnitt auf. Der Deckelabschnitt weist vorzugsweise eine zumindest im Wesentlichen halbkugelförmige Geometrie auf. Der Schaftabschnitt weist vorzugsweise einen runden, insbesondere kreisrunden, oder mehreckigen, insbesondere vier-, fünf-, sechs-, sieben- oder achteckigen, Querschnitt auf. Der Schaftabschnitt kann zylinderförmig oder kegelförmig ausgebildet sein. Der Deckelabschnitt ist vorzugsweise am Fußabschnitt angeordnet.

[0030] Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Volumenkörper an einem Kopfabschnitt eine entlang einer Hochachse hervorstehende Kalotte aufweisen. Vorzugsweise ist die Kalotte zumindest im Wesentlichen teil- oder halbkugelförmig ausgebildet.

[0031] Beim Auftreffen eines Projektils auf einen Volumenkörper wird in einem kurzen hochdynamischen Prozess eine erhebliche Energiemenge in Form von Licht, Wärme, Druckwellen, Schall, Oberflächenenergie etc. freigesetzt. Aufgrund des Vorsehens des wenigstens einen Deckelabschnitts und/oder der wenigstens einen Kalotte wird die Energie optimal gewandelt, indem die Schockwelle reflektiert und somit gedämpft wird. Damit kann die ballistische Wertigkeit erhöht werden. Eine Kalotte gibt einen schockwellenbedingten Körperschall schlechter weiter als ein querschnittsgleiches Vollmaterial. Die Kalotte weist vorzugsweise denselben Querschnitt oder einen größeren Querschnitt oder einen kleineren Querschnitt als ein Fußabschnitt des Volumenkörpers auf.

[0032] Es ist vorteilhaft, wenn die Volumenkörper an einem Fußabschnitt wenigstens eine entlang der Hochachse gegenüber der ersten Seite und/oder zweiten Seite und/oder dem freien Ende des Fußabschnitts zurückstehende Aussparung bzw. Tasche aufweisen. Zum einen kann so im durchgehenden Bereich der Matrix Material und Gewicht eingespart werden. Zum anderen werden Geschosse zumindest teilweise hin zum durchgehenden Bereich der Matrix geführt, welcher eine bessere Schutzwirkung aufweist, als der am Spalt entstehende überlappende Bereich der Matrix. Zudem kann die Tasche als Orientierungshilfe zur Ausrichtung von Volumenkörpern bei Montage dienen.

[0033] Die Tasche weist vorzugsweise einen runden, insbesondere kreisrunden, oder mehreckigen, insbesondere vier-, fünf-, sechs-, sieben- oder achteckigen, Querschnitt, insbesondere denselben Querschnitt wie der Volumenkörper auf. Vorzugsweise weist die Tasche eine parallel zur ersten und/oder zweiten Seite verlaufende Taschenbreite auf, welche maximal der parallel zur ersten und/oder zweiten Seite verlaufenden Durchgangsbreite des durchgehenden Bereichs der Matrix entspricht. Vorzugsweise weist die Tasche eine senkrecht zur ersten und/oder zweiten Seite verlaufende Taschentiefe auf, wobei die Taschentiefe maximal 50% einer senkrecht zur ersten und/oder zweiten Seite verlaufenden Volumenkörperhöhe des Volumenkörpers entspricht. Die Volumenkörperhöhe bemisst sich vorzugsweise von der ersten Seite zur zweiten Seite.

[0034] Die Tasche ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein gleichwertiger ballistischer Schutz im überlappenden Bereich und im durchgehenden Bereich gewährleistet ist. Folglich wird im durchgehenden Bereich eine Gewichtseinsparung vorgenommen, bis der ballistische Schutz des durchgehenden Bereichs gleichwertig mit dem des überlappenden Bereichs ist. Folglich gibt es hinsichtlich der Schutzwirkung keine überdimensionierten Zonen und/oder Schwachpunkte.

[0035] Es ist ferner vorteilhaft, wenn zwei benachbarte Volumenkörper jeweils mit wenigstens einem Verbindungselement, insbesondere elastisch, miteinander verbunden sind. Vorzugsweise fungiert dabei jedes Verbindungselement als ein Gelenk, so dass das Schutzelement besonders anpassbar ausgebildet ist. Die Verbindungselemente können als Textilbänder ausgebildet sein. Das Verbindungselement kann vorzugsweise form- oder kraftschlüssig eine Verbindung bereitstellen. Das Verbindungselement kann optional derart ausgebildet sein, dass dieses ein "Zusammenschieben" der Volumenkörper begrenzt, insbesondere derart, dass stets eine Mindestspaltbreite vorhanden ist.

[0036] Vorzugsweise können die Volumenkörper in einem Mantel angeordnet sein. Der Mantel ist vorzugsweise taschenförmig ausgebildet und/oder fasst die Volumenkörper ein. Der Mantel ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieser eine Relativbewegung der Volumenkörper zueinander erlaubt, jedoch die relative Position der Volumenkörper in der Matrix festsetzt. Demnach können die Volumenkörper besonders einfach gelagert bzw. festgesetzt werden. Demnach sind die Volumenkörper zwischen der ersten und zweiten Seite trägerfrei bzw. verbindungselementfrei.

[0037] Alternativ ist denkbar, dass die Volumenkörper in einem elastischen Kunststoff eingegossen sind, insbesondere in einem vergießbaren Elastomer, bevorzugt einem Plastikdip, eingefasst sind. Es ist denkbar, dass der Kunststoff die Spalte zwischen den Volumenkörper beim Eingießen verschließt oder zumindest teilweise aufrechterhält.

[0038] Es ist vorteilhaft, wenn die Volumenkörper in einer zusammenhängenden Trägerstruktur angeordnet sind. Die Trägerstruktur weist vorzugsweise Aufnahmen zur Aufnahme der, insbesondere einzelnen, Volumenkörper auf. Demnach können die Volumenkörper besonders einfach zur Matrix zusammengefügt werden. Es ist vorteilhaft, wenn die Trägerstruktur eine parallel zur Hochachse verlaufende Trägerhöhe aufweist. Die Strukturhöhe ist vorzugsweise kleiner als die Volumenkörperhöhe ausgebildet. Vorzugsweise teilt die Trägerstruktur den Spalt in einen ersten Spaltabschnitt und einen zweiten Spaltabschnitt ein. Demnach ist zwischen den Volumenkörpern im ersten und zweiten Spaltabschnitt ein Hohlraum und im Bereich der Trägerstruktur kein Hohlraum ausgebildet.

[0039] Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Volumenkörper aus Keramik und/oder aus einem Vollmaterial hergestellt sind. Demnach kann ein hartballistischer Schutz in besonderer Weise bereitgestellt werden. Der Mantel, das Verbindungselement und/oder die Trägerstruktur sind vorzugsweise aus einem Fasersystem, einem Faserverbundsystem oder einem faserverstärkten System hergestellt. Demnach kann ein softballistischer Schutz in besonderer Weise bereitgestellt werden. Die Volumenkörper sind im Vergleich zum Träger fest ausgebildet, wohingegen der Träger elastisch ausgebildet ist.

[0040] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ebenfalls durch einen, insbesondere ballistischen, Körperschutz mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Der Körperschutz ist vorzugsweise als Schutzweste ausgebildet. Der Körperschutz weist wenigstens ein zuvor beschriebenes Schutzelement auf. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die diesbezüglichen Ausführungen zum Schutzelement verwiesen. Zur weiteren Ausgestaltung des Körperschutzes können die voranstehend erläuterten und/oder die nachfolgend noch erörterten Maßnahmen dienen.

[0041] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ebenfalls durch eine Fahrzeugpanzerung, insbesondere für einen Hubschrauber oder einen Panzer, mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Die Fahrzeugpanzerung weist wenigstens ein zuvor beschriebenes Schutzelement auf. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die diesbezüglichen Ausführungen zum Schutzelement verwiesen. Zur weiteren Ausgestaltung der Fahrzeugpanzerung können die voranstehend erläuterten und/oder die nachfolgend noch erörterten Maßnahmen dienen.

[0042] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche oder funktional gleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind, ggf. jedoch lediglich einmal. Es zeigen:

Fig. 1

einen Längsschnitt eines Schutzelements mit einer Trägerstruktur und mehreren Volumenkörpern;

Fig. 1A

eine Detailansicht zweier benachbarter Volumenkörper;

Fig. 2

eine Draufsicht einer Trägerstruktur;

Fig. 3A-C

einen Querschnitt von Volumenkörpern mit unterschiedlichen Querschnitten;

Fig. 4A-C

eine perspektivische Ansicht der Volumenkörper gemäß Fig. 3A-C;

Fig. 5A-C

eine Draufsicht einer Matrix von Volumenkörpern gemäß Fig. 3A-C;

Fig. 6

einen Längsschnitt eines Schutzelements mit einer Trägerstruktur und pilzförmigen Volumenkörpern;

Fig. 7

einen Längsschnitt eines Schutzelements mit einzelnen Verbindungselementen und pilzförmigen Volumenkörpern;

Fig. 7A-B

seitliche Schnittansichten von weiteren pilzförmigen Volumenkörpern; und

Fig. 8

einen Längsschnitt eines Schutzelements mit in einem Mantel eingefassten Volumenkörpern.

[0043] In den Figuren 1 bis 8 sind mehrere Ausführungsformen von Schutzelementen 10 und Volumenkörpern 12 gezeigt. Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

[0044] Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer technischen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.

[0045] Das Schutzelement 10 ist vorzugsweise für den Einsatz eines Körperschutzes oder eines Fahrzeugschutzes ausgebildet. Das Schutzelement 10 kann vorzugsweise als Schutzplatte eines ballistischen Körperschutzes, insbesondere einer Schutzweste, ausgebildet sein. Das Schutzelement 10 umfasst gemäß Fig. 1 eine (körperabgewandte) erste Seite 14 und eine der ersten Seite 14 gegenüberliegende (körperzugewandte) zweite Seite 16. Das Schutzelement 10 ist in den Figuren 1 bis 8 im Ruhezustand gezeigt.

[0046] Wenn ein Geschoß entlang einer beispielhaften Trajektorie 18 auf das Schutzelement 10 gerichtet ist bzw. zufliegt, kommt es daher zunächst in Kontakt mit der ersten Seite 14 des Schutzelements 10. Die Trajektorie 18 sowie die erste Seite 14 und die zweite Seite 16 sind im Ruhezustand bspw. senkrecht zueinander angeordnet. Es ist selbstverständlich denkbar, dass ein Geschoß nicht senkrecht auf das Schutzelement 10 gerichtet ist.

[0047] Das Schutzelement 10 weist zudem eine, insbesondere flächige, Matrix 20 mit, vorzugsweise wenigstens zwei identisch ausgebildeten, Volumenkörpern 12 auf.

[0048] Die Volumenkörper 12 weisen gemäß Fig. 1 und 1A einen Kopfabschnitt 22 und einen Fußabschnitt 24 auf, wobei der Kopfabschnitt 22 schmaler als der Fußabschnitt 24 ausgebildet ist. Demnach weist der Kopfabschnitt 22 einen kleineren Querschnitt als der Fußabschnitt 24 auf. Zwischen dem Kopfabschnitt 22 und dem Fußabschnitt 24 ist zudem ein Mantelabschnitt 26 vorgesehen. Der Volumenkörper 12 erstreckt sich entlang einer Hochachse 28, wobei der Fußabschnitt 24 und der Kopfabschnitt 22 entlang der Hochachse 28 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Im Ruhezustand erstreckt sich die Hochachse 28 senkrecht zur ersten Seite 14 und zur zweiten Seite 16 des Schutzelements 10.

[0049] Die Volumenkörper 12 sind entlang der Hochachse 28 zumindest abschnittsweise verjüngend ausgebildet. Gemäß Fig. 1A und 4A-C sind die Volumenkörper 12 stetig verjüngend vom Fußabschnitt 24 hin zum Kopfabschnitt 22 ausgebildet. Gemäß Fig. 6 bis 7B sind die Volumenkörper 12 abschnittweise verjüngend ausgebildet.

[0050] Die Volumenkörper 12 gemäß Fig. 3A, 4A und 5A weisen einen sechseckigen bzw. hexagonalen Querschnitt auf. Die Volumenkörper 12 gemäß Fig. 3B, 4B und 5B weisen einen kreisrunden Querschnitt auf. Die Volumenkörper 12 gemäß Fig. 3C, 4C und 5C weisen einen quadratischen Querschnitt auf.

[0051] Die Volumenkörper 12 gemäß Fig. 6 bis 7B sind pilzförmig bzw. pilzkopfförmig ausgebildet und weisen einen Deckelabschnitt 30 und einen Schaftabschnitt 32 auf, wobei der Deckelabschnitt 30 am Fußabschnitt 24 des Volumenkörpers 12 angeordnet ist. Der Schaftabschnitt 32 kann gemäß Fig. 6 und 7 als Zylinder mit einem runden, insbesondere kreisrunden, Querschnitt ausgebildet sein.

[0052] Alternativ kann der Schaftabschnitt 32 gemäß Fig. 7A und 7B hin zum freien Ende des Fußabschnitts 24 ebenfalls verjüngend ausgebildet sein. Die Querschnitte des Schaftabschnitts 32 können entsprechend der Volumenkörper 12 der Fig. 3A bis 5C ausgebildet sein. Der Deckelabschnitt 30 ist vorzugsweise im Wesentlichen teilkugelförmig, insbesondere halbkugelförmig, ausgebildet. Der Deckelabschnitt 30 weist einen größeren Querschnitt als der Schaftabschnitt 32 auf. Der Deckelabschnitt 30 steht daher in Bezug zur Hochachse 28 radial gegenüber dem Schaftabschnitt 32 hervor. Der Deckelabschnitt 30 kann gemäß Fig. 7 und 7B einen senkrecht zur Hochachse 28 verlaufenden, dem Kopfabschnitt 22 zugewandten Deckelabschluss 34 aufweisen. Alternativ kann der Deckelabschluss 34 schräg zur erste Seite 14 bzw. zweiten Seite 16 verlaufen, so dass der Deckelabschnitt 30 von einer Teilkugel vorzugsweise mit einem Winkel von weniger als 180° gebildet wird.

[0053] Gemäß Fig. 6 und 7 sind die Volumenkörper 12 entlang einer Symmetrieebene 36, welche im Ruhezustand parallel zur ersten Seite 14 und/oder zweiten Seite 16 verläuft, asymmetrisch ausgebildet.

[0054] Gemäß Fig. 1 sind die Volumenkörper 12 in der Matrix 20 derart angeordnet, dass die Volumenkörper 12, insbesondere reihenweise und spaltenweise, alternierend in einer ersten Orientierung 38 und einer zweiten Orientierung 40 angeordnet sind. Die Volumenkörper 12 sind jeweils um einen Winkel von 180° zueinander gedreht angeordnet. In den Fig. 5A-C sind unterschiedliche Ausführungsformen der Matrix 20 dargestellt, wobei die Volumenkörper 12 reihenweise und spaltenweise wiederholend alternierend angeordnet sind.

[0055] In Fig. 1A ist ein erster Volumenkörper 12A in der ersten Orientierung 38 und ein zum ersten Volumenkörper 12A benachbarter zweiter Volumenkörper 12B in der zweiten Orientierung 40 dargestellt. Aufgrund der Asymmetrie der Volumenkörper 12 gegenüber der Symmetrieebene 36 haben die Volumenkörper 12 eine eindeutige Orientierung. Die Volumenkörper 12 sind gemäß Fig. 1A zueinander entgegengesetzt angeordnet. In der ersten Orientierung 38 ist der erste Volumenkörper 12A mit seinem Kopfabschnitt 22 der ersten Seite 14 und mit seinem Fußabschnitt 24 der zweiten Seite 16 zugewandt. In der zweiten Orientierung 40 ist es für den zweiten Volumenkörper 12B entsprechend umgekehrt.

[0056] Neben der alternierenden Anordnung sind die Volumenkörper 12 derart angeordnet und ausgebildet, dass sich zwei benachbarte Volumenkörper 12 zumindest teilweise überlappen. Am Mantelabschnitt 26 weisen die Volumenkörper 12 gemäß Fig. 1A Schrägflächen 42 auf, welche parallel zueinander und quer zur Hochachse 28 verlaufen. Aufgrund der teilweisen Überlappung der Volumenkörper 12 setzt sich die Matrix 20 aus überlappenden Bereichen 44 und durchgehenden Bereichen 46 zusammen. In überlappenden Bereichen 44 ist die Matrix 20 zweilagig ausgebildet, wobei eine erste Lage durch den ersten Volumenkörper 12A und eine zweite Lage durch den zum ersten Volumenkörper 12A benachbarten, und den ersten Volumenkörper 12A überlappenden zweiten Volumenkörper 12B gebildet werden. Der überlappende Bereich 44 kann auch als Überdeckung der Matrix 20 verstanden werden. In durchgehenden Bereichen 46 ist die Matrix 20 einlagig ausgebildet, wobei ein Volumenkörper 12 sich durchgängig von der ersten Seite 14 zur zweiten Seite 16 erstreckt. Der durchgehende Bereich 46 ist vorzugsweise überlappungsfrei ausgebildet.

[0057] Demnach werden die Vorteile der Soft- und Hartballistik in besonderer Weise kombiniert. Die einzelnen Volumenkörper 12 ermöglichen eine flexible Gestaltung der Matrix 20 und damit des Schutzelements 10. Zudem wird so eine Elastizität des Schutzelements 10 bereitgestellt, wobei die flächige Matrix 20 in viele Richtungen gebogen werden kann, so dass sich das Schutzelement 10 den individuellen Gegebenheiten eines beliebigen Körpers, insbesondere der Oberfläche eines Menschen, der Karosserie eines Fahrzeugs oder dem Rumpf eines Hubschraubers, anpassen kann. Aufgrund der überlappenden Anordnung und Ausbildung der Volumenkörper 12 werden die für den ballistischen Schutz nicht wirksamen Bereiche reduziert. Demnach wird eine flächendeckende und homogenere Schutzwirkung erzielt. Mittels der alternierenden Anordnung kann die Überlappung bzw. Überdeckung besonders leicht erzielt werden.

[0058] Die Volumenkörper 12 sind zudem beabstandet zueinander angeordnet, so dass zwischen den Volumenkörpern 12 ein Spalt 48 vorgesehen ist. Der Spalt 48 stellt einen Hohlraum dar, welcher eine Relativbewegung der wenigstens zwei benachbarten Volumenkörper 12 zueinander erlaubt. Die Biegefähigkeit kann über die Spaltbreite des Spalts 48 eingestellt werden. Der Spalt 48 erstreckt sich gemäß Fig. 1A quer zur Hochachse 28 der Volumenkörper 12 und/oder parallel zu den Schrägflächen 42 der benachbarten Volumenkörper 12. Die Schrägflächen 42 schließen mit der Hochachse derart einen Winkel ein, dass eine Überlappung über die Spaltbreite des Spalts 48 hinausgeht. Demnach ist in der Matrix 20 kein Spalt 48 vorgesehen, welcher parallel zur Hochachse 28 bzw. zur Trajektorie 18 durchgängig ausgebildet ist bzw. fluchtet. Aufgrund der fehlenden Flucht parallel zur Hochachse 28 und/oder Trajektorie 18 kann der ballistische Schutz weiter verbessert werden. Ferner sind die Spalte 48 gemäß Fig. 1 einmal nach rechts und einmal nach links orientiert. Aufgrund der alternierenden Ausrichtung der Spalte 48 wird eine geschwächte Vorzugsrichtung verhindert.

[0059] Bei der pilzförmigen Ausbildung der Volumenkörper 12 gemäß Fig. 6 bis 7B kann die Überlappung durch eine verjüngende Ausbildung des Schaftabschnitts 32 erzielt werden ("verjüngender Stiel"). Der Schaftabschnitt 32 verjüngt sich vorzugsweise hin zum Kopfabschnitt 22. Zusätzlich überlappen sich die Volumenkörper 12 durch den gegenüber dem Schaftabschnitt 32 hervorstehenden Deckelabschnitt 30. Der Deckelabschnitt 30 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass in der Schnittansicht gemäß Fig. 6 und 7 die Hälfte des Schaftabschnitts 32 des benachbarten Volumenkörpers 12 überdeckt wird.

[0060] Bei der pilzförmigen Ausbildung der Volumenkörper 12 sind die überlappenden Bereiche 44 der Matrix 20 wesentlich ausgeprägter. Der durchgehende Bereich 46 wird dabei ausschließlich von dem Abschnitt des Deckelabschnitts 30 bereitgestellt, welcher mit der Spaltbreite des Spalts 48 fluchtet, und von dem Abschnitt des Volumenkörpers 12, welcher mit einer Lücke zwischen zwei Deckelabschnitten 30 auf der gegenüberliegenden Seite fluchtet.

[0061] Auch die Matrix 20 mit pilzförmigen Volumenkörpern 12 ist flexibel ausgebildet, indem Spalte 48 zwischen den Schaftabschnitten 32 vorgesehen werden. Die Spalte 48 können je nach Ausgestaltung der Schaftabschnitte 32 (zylindrisch oder verjüngend) sich parallel oder quer zur Hochachse 28 erstrecken.

[0062] Beim Auftreffen eines Projektils auf einen Volumenkörper 12 wird in einem kurzen hochdynamischen Prozess eine erhebliche Energiemenge in Form von Licht, Wärme, Druckwellen, Schall, Oberflächenenergie etc. freigesetzt. Aufgrund der teilkugelförmigen Deckelabschnitte 30 wird die Energie optimal gewandelt, indem die Schockwelle reflektiert und somit gedämpft wird.

[0063] Aus diesem Grund können an den Volumenkörpern 12 gemäß Fig. 1 und 3 bis 5 mehrere Kalotten 50 vorgesehen sein. Die Kalotten 50 sind vorzugsweise entsprechend der Deckelabschnitte 30 ebenfalls teil- oder halbkreisförmig oder ähnlich dazu ausgebildet. Die Kalotten 50 sind vorzugsweise an den Kopfabschnitten 22 der Volumenkörper 12 angeordnet. Die Kalotte 50 weist vorzugsweise denselben Querschnitt am Übergang zum Mantelabschnitt 26 oder den Schrägflächen 42 des Volumenkörpers 12 und einen kleineren Querschnitt hin zum freien Ende des Kopfabschnitts 22 als der Fußabschnitt 24 auf. Beispielhaft sind in Fig. 1 und 1A die Kalotten 50 gezeigt. Es ist denkbar, dass die Kalotten 50 auf der ersten Seite 14 und/oder der zweiten Seite 16, insbesondere an jedem Kopfabschnitt 22, vorgesehen sind. Es ist alternativ denkbar, dass nicht jeder Kopfabschnitt 22 auf der ersten Seite 14 und/oder der zweiten Seite 16 eine Kalotte 50 aufweist. Ein alternierendes Vorsehen der Kalotten 50 ist denkbar.

[0064] Zudem können die Volumenkörper 12 am Fußabschnitt 24 gemäß Fig. 1A eine Tasche 52 aufweisen. Die Tasche 52 ist entlang der Hochachse 28 gegenüber der ersten Seite 14 und/oder der zweiten Seite 16 und/oder dem freien Ende des Fußabschnitts 24 zurückversetzt ausgebildet. Neben der Gewichtseinsparung kann ein Geschoß so zumindest teilweise hin zum durchgehenden Bereich 46 der Matrix 20 geführt werden, so dass eine bessere ballistische Schutzwirkung bereitgestellt wird.

[0065] Gemäß Fig. 1A weist die Tasche 52 eine parallel zur ersten und/oder zweiten Seite 16 verlaufende Taschenbreite 54 auf, welche maximal der parallel zur ersten Seite 14 und/oder zweiten Seite 16 verlaufenden Durchgangsbreite 56 des durchgehenden Bereichs 46 der Matrix 20 entspricht. Vorzugsweise weist die Tasche 52 eine senkrecht zur ersten Seite 14 und/oder zweiten Seite 16 verlaufende Taschentiefe 58 auf, wobei die Taschentiefe 58 maximal 50% einer senkrecht zur ersten und/oder zweiten Seite 16 verlaufenden Volumenkörperhöhe 60 des Volumenkörpers 12 entspricht. Die Volumenkörperhöhe 60 bemisst sich vorzugsweise von der ersten Seite 14 zur zweiten Seite 16. In Fig. 1A ist ersichtlich, dass die Volumenkörperhöhe 60 aufgrund der Kalotte 50 beim ersten Volumenkörper 12A kleiner ist als beim zweiten Volumenkörper 12B ist.

[0066] In den Figuren sind drei unterschiedliche Verbindungsarten zur Verbindung der Volumenkörper 12 mittels Trägern gezeigt. Gemäß Fig. 1, 2 und 6 kann zur Verbindung der Volumenkörper 12 eine Trägerstruktur 62 vorgesehen sein. Die Trägerstruktur 62 ist gemäß Fig. 2 einteilig und/oder zusammenhängend und/oder monolithisch ausgebildet. Die Trägerstruktur 62 weist pro Volumenkörper 12 jeweils eine Aufnahme 64 zur Aufnahme 64 des Volumenkörpers 12 auf. Die Aufnahme 64 weist vorzugsweise denselben Querschnitt wie die Volumenkörper 12 auf. In Fig. 2 ist die Aufnahme 64 kreisrund zur Aufnahme 64 der in Fig. 3B und 4B gezeigten Volumenkörper 12 ausgebildet.

[0067] Gemäß Fig. 1A und 7 sind jeweils zwischen zwei Volumenkörper 12 Verbindungselemente 66 vorgesehen. Demnach ist der Träger der Matrix 20 aus einer Vielzahl von Verbindungselementen 66 ausgebildet. Folglich ist eine große Freiheit bei der Gestaltung der Matrix 20 möglich. Die Verbindungselemente 66 können sich z.B. zwischen den Schrägflächen 42 bzw. den Mantelabschnitten 26 erstrecken. Es ist auch denkbar, dass die Verbindungselemente 66 jeweils die beiden benachbarten Volumenkörper 12 einfassen.

[0068] Gemäß Fig.8 können die Volumenkörper 12 auch in einem Mantel 68 eingefasst werden. Der Mantel 68 ist vorzugsweise taschenförmig ausgebildet. Der Mantel 68 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieser eine Relativbewegung der Volumenkörper 12 zueinander erlaubt, jedoch die relative Position der Volumenkörper 12 in der Matrix 20 festsetzt. Der Mantel 68 liegt vorzugsweise an der ersten Seite 14 und an der zweite Seite 16 der Matrix 20 an. Demnach können die Volumenkörper 12 besonders einfach gelagert bzw. festgesetzt werden. Beispielsweise können die Volumenkörper 12 positioniert werden, dann gemeinsam durch eine Öffnung in den Mantel 68 eingeschoben werden. Abschließend wird der Mantel 68 wieder verschlossen. So bildet sich eine zusammenhängende Matrix 20 mit mehreren beweglichen, aber positionsfesten Volumenkörpern 12. In dem Schutzelement 10 gemäß Fig. 8 können selbstverständlich auch Kalotten 50 und/oder Taschen 52 vorgesehen sein. Es ist auch denkbar, dass die pilzförmigen Volumenkörper 12 gemäß Fig. 6 bis 7B mittels eines Mantels 68 verbunden sind.

[0069] In Fig. 2 und 5C sind die Aufnahmen 64 reihen- und spaltenweise jeweils entlang von gedachten Geraden angeordnet. Alternativ ist es denkbar, dass die Aufnahmen 64 wie in Fig. 5A und B spaltenweise entlang der gedachten Linien und reihenweise zickzackförmig verlaufen. Die Wahl der Form der Matrix 20 ergibt sich vorzugsweise in Abhängigkeit des Querschnitts der Volumenkörper 12, wobei eine möglichst hohe Packungsdichte erzielt werden soll.

[0070] Die Träger, insbesondere die Trägerstruktur 62 und/oder die Verbindungselemente 66, wirken als Gelenk und sind vorzugsweise entlang der Hochachse 28 mittig zwischen dem Kopfabschnitt 22 und dem Fußabschnitt 24 und/oder mittig zwischen der ersten Seite 14 und der zweiten Seite 16 angeordnet. Der Träger weist vorzugsweise eine parallel zur Hochachse 28 verlaufende Trägerhöhe 70 auf, wobei die Trägerhöhe 70 kleiner als die Volumenkörperhöhe 60 ausgebildet ist.

[0071] Die dargestellten Volumenkörper 12 können aus Keramik hergestellt sein. Wie z.B. aus den Fig. 1, 5 bis 8 ersichtlich ist, sind die Volumenkörper 12 aus einem Vollmaterial hergestellt. Demnach kann ein hartballistischer Schutz in besonderer Weise bereitgestellt werden. Der Träger, insbesondere der Mantel 68, das Verbindungselement 66 und/oder die Trägerstruktur 62, ist vorzugsweise aus einem Gewebe und/oder einem Gestrick und/oder Fasersystem und/oder einem Faserverbundsystem und/oder einem faserverstärkten System hergestellt. Demnach kann zusätzlich auch ein softballistischer Schutz in besonderer Weise bereitgestellt werden. Alternativ ist es denkbar, dass die Volumenkörper 12 hohl ausgebildet sind.

[0072] Die unterschiedlichen Volumenkörper 12 können mit unterschiedlichen Trägern, insbesondere Trägerstruktur 62, Verbindungselement 66 und Mantel 68, verbunden werden. Auch die Geometrie der Volumenkörper 12 bzw. die Anordnung der Matrix 20 ist beliebig kombinierbar. Entsprechendes gilt auch für das Vorsehen von Kalotten 50 und Taschen 52 an den Volumenkörpern 12.

[0073] Die Volumenkörper 12 bilden im Beispiel an der ersten Seite 14 miteinander eine erste Kontaktfläche und/oder an der zweiten Seite 16 miteinander eine zweite Kontaktfläche aus (vgl. bspw. Figur 1 und 6). In dem in Figur 1 und 6 gezeigten Zustand sind die Kontaktflächen beispielhaft eben ausgebildet und parallel zueinander orientiert (ebener Zustand). Bei Verformung des Schutzelements 10 können die Kontaktflächen zumindest abschnittsweise eine gekrümmte Form annehmen (gekrümmter Zustand). So kann sich das Schutzelement 10 besonders gut an eine Karosserie eines Landfahrzeugs oder einen Rumpf eines Luftfahrzeugs wie bspw. eines Hubschraubers anpassen.

Bezugszeichenliste

[0074] 

10

Schutzelementen

12

Volumenkörpern

12A

ersten Volumenkörper

12B

zweiter Volumenkörper

14

erste Seite

16

zweite Seite

18

Trajektorie

20

Matrix

22

Kopfabschnitt

24

Fußabschnitt

26

Mantelabschnitt

28

Hochachse

30

Deckelabschnitt

32

Schaftabschnitt

34

Deckelabschluss

36

Symmetrieebene

38

erste Orientierung

40

zweite Orientierung

42

Schrägfläche

44

überlappender Bereich

46

durchgehender Bereich

48

Spalt

50

Kalotte

52

Tasche

54

Taschenbreite

56

Durchgangsbreite

58

Taschentiefe

60

Volumenkörperhöhe

62

Trägerstruktur

64

Aufnahme

66

Verbindungselement

68

Mantel

70

Trägerhöhe

Ansprüche

1. Schutzelement (10) für Körper- oder Fahrzeugschutz, insbesondere Schutzplatte für einen ballistischen Körperschutz, das Schutzelement (10) umfassend:

- eine erste Seite (14) und eine von der ersten Seite (14) abgewandte zweite Seite (16), und

- eine Matrix (20) mit Volumenkörpern (12), wobei wenigstens zwei benachbarte Volumenkörper (12) hinsichtlich einer zur ersten Seite (14) zugewandten ersten Orientierung (38) und einer zur zweiten Seite (16) zugewandten zweiten Orientierung (40) alternierend angeordnet sind, wobei wenigstens zwei benachbarte Volumenkörper (12) zumindest teilweise überlappend angeordnet und/oder ausgebildet sind.

2. Schutzelement (10) nach Anspruch 1, wobei die Volumenkörper (12) derart angeordnet sind, dass zwischen wenigstens zwei benachbarten Volumenkörpern (12) zumindest abschnittsweise ein Spalt (48) vorgesehen ist, wobei der Spalt (48) eine Relativbewegung der wenigstens zwei benachbarten Volumenkörper (12) zueinander erlaubt.

3. Schutzelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Volumenkörper (12) zu einer Symmetrieebene (36), welche parallel zur ersten Seite (14) und/oder zweiten Seite (16) verläuft, asymmetrisch ausgebildet sind.

4. Schutzelement (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Volumenkörper (12) jeweils entlang einer Hochachse (28) verjüngend ausgebildet sind.

5. Schutzelement (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Volumenkörper (12) einen runden, insbesondere kreisrunden, oder mehreckigen, insbesondere vier- oder sechseckigen, Querschnitt aufweisen und/oder pilzförmig ausgebildet ist.

6. Schutzelement (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Volumenkörper (12) an einem Kopfabschnitt (22) eine entlang einer Hochachse (28) hervorstehende Kalotte (50) aufweisen, insbesondere wobei die Kalotte (50) denselben Querschnitt oder einen größeren Querschnitt oder einen kleineren Querschnitt als ein Fußabschnitt (24) des Volumenkörpers (12) aufweist.

7. Schutzelement (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Volumenkörper (12) an einem Fußabschnitt (24) wenigstens eine entlang einer Hochachse (28) zurückstehende Tasche (52) aufweisen.

8. Schutzelement (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei zwei benachbarte Volumenkörper (12) jeweils mit wenigstens einem Verbindungselement (66), insbesondere elastisch, miteinander verbunden sind.

9. Schutzelement (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Volumenkörper (12) in einem Mantel (68) angeordnet sind, wobei der Mantel (68) derart ausgebildet ist, dass dieser eine Relativbewegung der Volumenkörper (12) zueinander erlaubt, jedoch die relative Position der Volumenkörper (12) in der Matrix (20) festsetzt.

10. Schutzelement (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Volumenkörper (12) in einer zusammenhängenden Trägerstruktur (62) angeordnet sind, insbesondere wobei die Trägerstruktur (62) Aufnahmen (64) zur Aufnahme (64) der Volumenkörper (12) aufweist.

11. Schutzelement (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Volumenkörper (12) aus Keramik und/oder aus einem Vollmaterial hergestellt sind, und/oder wobei der Mantel (68) und/oder das wenigstens eine Verbindungselement (66) und/oder die Trägerstruktur (62) aus einem Fasersystem, einem Faserverbundsystem oder einem faserverstärkten System hergestellt sind.

12. Körperschutz, insbesondere Schutzweste, mit wenigstens einem Schutzelement (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche.

13. Fahrzeugpanzerung mit wenigstens einem Schutzelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.

Zeichnung