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EP3055639A1 - Schutzelement mit entkopplungsschicht - Google Patents

Schutzelement mit entkopplungsschicht

Info

Publication number
EP3055639A1
EP3055639A1 EP14801916.9A EP14801916A EP3055639A1 EP 3055639 A1 EP3055639 A1 EP 3055639A1 EP 14801916 A EP14801916 A EP 14801916A EP 3055639 A1 EP3055639 A1 EP 3055639A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
protective element
armor plate
armor
layer
decoupling layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP14801916.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3055639B1 (de
Inventor
Barbara Platschek
Robert Bayer
Torsten Jäger
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.)
Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Original Assignee
Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG filed Critical Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Publication of EP3055639A1 publication Critical patent/EP3055639A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3055639B1 publication Critical patent/EP3055639B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/02—Plate construction
    • F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/02—Plate construction
    • F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0414—Layered armour containing ceramic material
    • F41H5/0428—Ceramic layers in combination with additional layers made of fibres, fabrics or plastics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/02—Plate construction
    • F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0442—Layered armour containing metal
    • F41H5/0457—Metal layers in combination with additional layers made of fibres, fabrics or plastics

Definitions

  • the invention relates to a protective element for protecting an object from military threats with an armor plate, which has a threat side pointing in the direction of a threat and an object side pointing in the direction of the object to be protected. Further objects of the invention form a protective element arrangement and a vehicle body with such a protective element.
  • Protective elements for the protection of objects, such as vehicles, bunkers, containers, etc. against military threats, such as more punctual impinging armor-piercing ammunition bodies or rather surface-impacting splinters, which arise, for example, during the detonation of a mine, are known from the prior art in various designs.
  • protective elements made of a particularly hard material are mostly used, by means of which good protection against these rather punctiform ammunition bodies can be achieved.
  • the use of ceramics or ultrahard armor steels has proven particularly useful in recent years.
  • Such a protective element is known, for example, from EP 0 251 395 A1.
  • the protective element On the threat side, the protective element has a harder but brittle ceramic layer for protection against armor-piercing ammunition and, on its object side facing the object to be protected, several layers of an aluminum alloy for protection against splinters.
  • an aluminum alloy for protection against splinters.
  • the invention is therefore based on the invention to provide a simple in construction, effective against armor-piercing ammunition as well as against splinters protective element.
  • this object is achieved by a decoupling layer arranged on the threat side. Due to the arrangement of a decoupling layer on the threat side of the armor plate, an armor-piercing ammunition as well as a splinter initially strikes the decoupling layer. For an armor-piercing ammunition, the decoupling layer does not represent any appreciable resistance. The armor piercing ammunition striking the protective element penetrates the coupling layer largely undisturbed and is trapped on the underlying, much harder armor plate. When a rather flat meeting of a splitter on the decoupling layer results in a shock wave, which is initiated by the splitter on the decoupling layer in the armor plate.
  • the shockwave propagates faster within the decoupling layer than the splitter penetrates into the decoupling layer, the shockwave runs in front of the penetrating splitter in the direction of the armor plate located behind it.
  • the resistance of the protective element is thus increased by simple means such that both armor piercing ammunition and splinters are held in a simple manner.
  • the armor plate is designed as a tank steel plate or as a ceramic armor plate.
  • the armor steel plate can consist of ultra-hard steel armor.
  • a ceramic armor plate this can be formed by a flat ceramic plate or several smaller ceramic elements, which are encapsulated by means of a potting compound to a composite armor plate.
  • aluminum oxide, aluminum nitride, silicon carbide, boron carbide and titanium diboride may be considered as ceramic materials.
  • the decoupling layer is arranged directly on the armor plate.
  • a direct arrangement a defined transmission of the shock wave is achieved when a splitter hits the decoupling layer on the armor plate.
  • the decoupling layer is glued to the armor plate, screwed or clamped.
  • the decoupling layer is applied directly to the armor plate. For example, it can be sprayed on, painted on or be infused. It is particularly advantageous if the decoupling layer is attached over the entire surface of the armor plate.
  • the thickness of the decoupling layer can be between 0.5 mm and 50 mm, preferably between 0.5 mm and 10 mm and even more preferably between 2 mm and 6 mm.
  • the decoupling layer consists of a plastic or rubber material. Such materials have a much higher modulus of elasticity than the armor plate. As a result, a kind of damping effect is achieved.
  • the decoupling layer comprises rubber, polymers, elastomers, natural and / or synthetic rubber, wherein a decoupling layer of an elastomer material is also distinguished over relatively long temperature ranges by good decoupling properties.
  • the decoupling layer may consist of non-foamed polyurethane.
  • the plastic or rubber material of the decoupling layer is formed fiber-free.
  • the plastic or rubber has a homogeneous composition.
  • the plastic or the rubber additives to increase the fire resistance, fire resistance, scratch resistance, abrasion resistance and / or coloration are examples of the plastic or the rubber additives to increase the fire resistance, fire resistance, scratch resistance, abrasion resistance and / or coloration.
  • a reliable decoupling is achieved if the material of the decoupling layer has a Shore hardness of 70 to 95, in particular of 90. It is also advantageous for the decoupling properties if the material of the decoupling layer has a rebound resilience of 30% to 50%.
  • the material of the decoupling layer has a bending coefficient of 2000 psi to 7000 psi.
  • the material of the decoupling layer has a basis weight of 0.8 to 1, 5 kg / m 2 per mm thickness, in particular from 1, 0 to 1, 2 kg / m 2 per mm thickness.
  • the decoupling layer is preferably arranged over the entire surface of the armor plate.
  • a further development of the invention provides, in the case of an armor plate consisting of armor steel, that the armor plate has a hardness of at least 380 Brinell, preferably at least 500 Brinell and more preferably at least 600 Brinell.
  • the armor plate has a hardness of at least 380 Brinell, preferably at least 500 Brinell and more preferably at least 600 Brinell.
  • the thickness of the armor plate is preferably between 2 mm and 20 mm. It is preferably between 2 mm and 12 mm and more preferably between 4 mm and 10 mm. These thicknesses have proven especially in trained as armor steel plates armor plates.
  • An embodiment which is advantageous in terms of a compact design provides that the protective element has a multilayer structure in which chem the armor plate forms the thickest single layer.
  • the thickness of the armor plate may amount to at least 15%, preferably at least 50% and more preferably at least 75% of the thickness of the protective element.
  • the ratio of the thickness of the armor plate to the thickness of the decoupling layer is at least 1 and / or at most 10, more preferably at least 2 and at most 5.
  • the protective element has a protective layer covering the decoupling layer for protection against fire and / or environmental influences.
  • the resistance of the protective element against environmental influences and fire can be increased. Also results in an extension of the lifetime of the protective element. Maintenance intervals are shortened.
  • the damping effect of the decoupling layer can be improved by the protective layer, since the impact of a splitter is transferred from the protective layer to a larger surface of the decoupling layer than would be the case with a direct impact on the decoupling layer.
  • the thickness of the protective layer is preferably 0.05 to 5 mm, more preferably 0.1 to 1 mm. In this thickness range, a good protective effect for the protective element against environmental influences sets in and the weight of the protective element is not unnecessarily increased.
  • the protective layer is made of fiber composite material, metal or sand.
  • fiber composite material metal or sand.
  • Particularly advantageous are glass fiber composite material, Aluminum and steel proven, the steel is preferably thinner and softer than the armor plate.
  • the armor plate is harder than the protective layer and the protective layer is harder than the decoupling layer.
  • the protective layer is harder than the decoupling layer.
  • the armor plate forms the hardest layer of the protective element.
  • the protective layer advantageously forms on the threat side, the outermost layer of the protective element, so that the underlying layers are protected by the protective layer.
  • the protective layer is preferably arranged directly on the decoupling layer. It can be glued to the decoupling layer, screwed, clamped or applied directly, in particular sprayed on, brushed or poured.
  • the armor plate, the decoupling layer and / or the protective layer are preferably formed recess-free and / or free of cavities.
  • the protective element is designed as a protection module.
  • the protective element as
  • the protective element can be mounted as a unit to an object and dismantled. In this respect, the assembly and the replacement of damaged protective elements is particularly simplified. In addition, to solve the above problem in a protective element arrangement of the type mentioned above, it is proposed that this has a protective element with one or more of the features described above.
  • the protective element arrangement has a second armor plate, which is arranged on the object side of the protective element. Over the second armor plate a certain redundancy is achieved, so that even in the event of a breach of the outer protective element or its first armor plate protection is still given.
  • the second armor plate is arranged at a distance from the armor plate of the protective element. By the distance, the protective effect of the protective element arrangement can be further increased.
  • the disputed arrangement of the two pan plates results in a clearance space.
  • the distance space between the armor plate of the protective element and the second armor plate may be filled with air and allow bending of the protective element, without this strikes directly on the underlying armor plate.
  • the distance between the armor plate of the protective element and the second armor plate is preferably 2 mm to 50 mm, particularly preferably 4 mm to 15 mm.
  • the second armor plate may be formed material identical to the armor plate of the protective element.
  • the thicknesses of the two armor plates may be substantially the same.
  • a decoupling layer is arranged on the threat side of the second armor plate. The decoupling layer may be formed analogously to the decoupling layer of the protective element, whereby the already described advantages result here as well.
  • a third armor plate is disposed between the armor plate of the protective element and the second armor plate.
  • the protective effect of the protective element arrangement can be further increased.
  • the third armor plate is formed material identical to the first and / or second armor plate.
  • the armor plate of the protective element, the second armor plate and the third armor plate are spaced from each other.
  • the protective effect can be further increased.
  • the distances of air gaps are formed.
  • the distance between the second armor plate and the third armor plate is greater than the distance between the third armor plate and the armor plate of the protective element.
  • the distance between the second armor plate and the third armor plate is 2 to 3 times greater than the distance between the third armor plate and the armor plate of the protective element.
  • All armor plates may be formed identical material or made of different materials.
  • the armor plates can be designed as armor steel plates and / or ceramic armor plates.
  • one of the armor plates is formed as part of a vehicle body, whereby a particularly compact vehicle body or a particularly compact vehicle can be realized.
  • This embodiment is particularly suitable for existing from a steel armor body parts, such as in particular the vehicle trays commonly used in military vehicles.
  • the innermost armor plate is formed as part of the vehicle body, in particular as part of a vehicle pan receiving the vehicle crew.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a protective element according to the invention, a schematic sectional view of a protective element arrangement according to a first embodiment, Fig. 3 is a schematic sectional view of a protective element arrangement according to a second embodiment and
  • Fig. 1 shows a schematic view of a protective element 1 for the protection of objects against military threats.
  • the protective element 1 is a protective module which can be attached as a structural unit to an object to be protected, such as a military vehicle, for its protection against armor-piercing ammunition as well as for protection against splinters.
  • the protective element 1 has an armor plate 2 consisting of a high-hardness material with a threat side 3 pointing in the direction of the military threat and an object side 4 pointing in the direction of the object to be protected.
  • the armor plate 2 forms the innermost layer of the protective element 1 and serves mainly to protect against armor-piercing ammunition body, which penetrate the outer layers largely undisturbed and are not significantly affected until they reach the armor plate 2.
  • the armor plate 2 is according to the embodiment, a high-strength armor steel plate with a hardness of more than 380 Brinell.
  • the armor plate 2 not only forms the innermost layer of the protective element 1, but at the same time also its hardest layer in order to act against armor-piercing ammunition.
  • the armor plate 2 has in the embodiment has a thickness of 10 mm.
  • ceramic armor plates 2 have proven themselves under weight aspects.
  • armor plates 2 of a high-hardness material act reliably against bombardment by armor-piercing ammunition which hits almost punctually, however, they have weaknesses in the case of splinters which act more extensively, armor plate 2 is preceded by a decoupling layer 5 at its threat side.
  • the decoupling layer 5 can not provide any appreciable protection, since this consists of a softer material that is comparatively easy to penetrate from such a projectile.
  • the decoupling layer 5 serves to protect against splinters, which rather impinge on the protective element 1 over a large area and, if they hit the brittle armor plate 2 directly, would, under certain circumstances, puncture them.
  • the decoupling layer 5 serves in the manner of a damping layer, to prepare the splitter on the later impact on the armor plate 2 so that it will not penetrate.
  • an elastic shock wave is introduced into the armor plate 2 via the decoupling layer 5.
  • the shock wave is formed upon impact of the splitter on the decoupling layer 5 and propagates through it in the direction of the underlying armor plate 2 continued. Since the shock wave within the decoupling layer 5 moves faster than the splitter penetrates into the layer, the shockwave and the splitter uncouple from each other on the armor plate 2. This decoupling the impact of the splitter on the armor plate in time, space and geometric so prepared that the existing of a brittle material armor plate 2 is not punched.
  • the decoupling layer 5 is located directly on the threat side of the armor plate 2 and is connected to this area by gluing. Alternatively, the decoupling layer 5 can also be bolted to the armor plate 2, clamped, sprayed on, painted or poured.
  • the thickness of the decoupling layer is 4 mm.
  • a thickness of the decoupling layer between 0.5 mm and 50 mm has proven to be advantageous. Particularly good results were found in a thickness range of 2 mm to 6 mm.
  • the modulus of elasticity of the decoupling layer 5 is considerably lower than that of the armor plate 2.
  • the decoupling layer 5 consists of non-foamed polyurethane. In principle, however, other materials are suitable as decoupling layer 5.
  • the material of the decoupling layer 5 is comparatively soft. Plastics and rubber materials have proven to be particularly suitable.
  • the Decoupling layer 5 of rubber, polymer, elastomer, natural rubber and / or synthetic rubber.
  • the decoupling layer 5 can also be constructed of plastic mixtures.
  • the plastic is formed without reinforcing fibers, so fiber-free.
  • the plastic preferably has a homogeneous structure. However, additives for increasing the fire resistance, fire resistance, scratch resistance, abrasion resistance and / or coloring can be added to the plastic of the decoupling layer 5.
  • Particularly suitable materials for the decoupling layer 5 have a rebound resilience of 30% to 50, a Shore hardness of 70 to 75 and / or a bending coefficient of 2000 psi to 7000 psi.
  • the basis weight of the decoupling layer 5, in the embodiment 1, 1 kg per square meter per millimeter thickness.
  • a protective layer 6 is provided for protection against external influences such as environmental influences or even fire or similar influences. By the protective layer 6 can be prevented, for example, that thrown on the vehicle Molotov cocktails damage the decoupling layer 5 in the way that it loses its effect.
  • the protective layer 6 has a smaller thickness than the decoupling layer 5.
  • the protective layer 6 forms the outermost layer of the protective element 1, is harder than the decoupling layer 5 and softer than the armor plate 2.
  • the protective layer 6 consists of a fiber composite material, a metal such as steel or aluminum and / or sand.
  • the protective layer 6 is made of a glass fiber composite material.
  • the protective layer 6 is arranged directly on the decoupling layer 5 and bonded to the decoupling layer 5.
  • the protective layer 6 can also be dersartig be connected to the decoupling layer 5, for example by coating or releasable connection, for example by jamming.
  • FIG. 2 initially shows a protective element arrangement 10 with a protective element 1, in which further elements 7, 8 are arranged on the object side to improve the protective effect in a type of redundant arrangement.
  • a second armor plate 7 is arranged, which is formed substantially identical to the armor plate 2 of the protective element 1.
  • the second armor plate 7 also has a decoupling layer 8 on its threat side 11. However, this can also be omitted according to further, not shown embodiments.
  • the armor plate 7 has a distance a relative to the armor plate 2 of the protective element 1, so that a clearance space is created between the protective element 1 and the armor plate 7 or the decoupling layer 8.
  • the spacer space 13 is filled with air, which is why the protective element 1 can deform in the direction of the armor plate 7 or the decoupling layer 8 located behind it without colliding with it.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a protective element arrangement 10.
  • This protective element arrangement 10 essentially corresponds to the protective element arrangement according to FIG. 2, but has a third armor plate 9 which divides the spacer space 13 into two spacing spaces 14 and 15.
  • the armor plate 2 of the protective element 1 has a distance b from the third armor plate 9 and the third armor plate 9 has a distance c from the second armor plate 7.
  • the armor plates 2, 7, 9 are each formed as separate plate parts according to the illustrations in the figures, it is also conceivable that at least one of the armor plates 2, 7, 9 is formed by an armored vehicle trough.
  • the left FSP 20 was fired on an armor plate 2 without a decoupling layer and penetrated it.
  • the armor plate 2 behaves with the decoupling layer 5 against the impacting splitter tougher and punching are avoided.
  • the arrangement of a decoupling layer 5 on the threat side 3 of an armor plate 2 a significantly higher level of protection is achieved and effective in a structurally simple structure punching through the armor plate 2 prevented. Overall, a significantly improved protection against armor-piercing ammunition as well as against splinters is achieved with simple means even with only a slight increase in weight compared to a simple armor plate 2.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schutzelement zum Schutz eines Objektes vor militärischen Bedrohungen mit einer Panzerplatte (2), die eine in Richtung einer Bedrohung weisende Bedrohungsseite (3) und eine in Richtung des zu schützenden Objekts weisende Objektseite (4) aufweist, wobei auf der Bedrohungsseite (3) eine Entkopplungsschicht (5) angeordnet ist, wodurch das Auftreffen der Stoß auf die Panzerplatte bei einem ballistischen Einschlag und das Auftreffen des ballistischen Objektes selbst auf die Panzerplatte voneinander entkoppelt werden.

Description

Schutzelement mit Entkopplungsschicht
Die Erfindung betrifft ein Schutzelement zum Schutz eines Objektes vor militärischen Bedrohungen mit einer Panzerplatte, die eine in Richtung einer Bedrohung weisende Bedrohungsseite und eine in Richtung des zu schützenden Ob- jekts weisende Objektseite aufweist. Weitere Gegenstände der Erfindung bilden eine Schutzelementanordnung und ein Fahrzeugaufbau mit einem solchen Schutzelement.
Schutzelemente zum Schutz von Objekten, wie beispielsweise Fahrzeugen, Bunkern, Containern usw. gegen militärische Bedrohungen, wie eher punktuell auftreffende panzerbrechende Munitionskörper oder eher flächig auftreffende Splitter, die beispielsweise bei der Detonation einer Mine entstehen, sind aus dem Stand der Technik in vielfältigen Ausführungen bekannt. Um einen wirksamen Schutz vor panzerbrechenden Munitionskörpern und insbesondere Hartkerngeschossen zu erzielen, werden zumeist Schutzelemente aus einem besonders harten Werkstoff verwendet, durch welche sich ein guter Schutz vor diesen eher punktuell auftreffenden Munitionskörpern erreichen lässt. Im Falle von gepanzerten Fahrzeugen hat sich in den letzten Jahren die Verwendung von Keramiken oder ultraharten Panzerstählen besonders bewährt.
Nachteilig ist jedoch, dass aus Keramiken oder ultraharten Panzerstählen bestehende Schutzelemente vergleichsweise spröde sind und unter Umständen einen nur unzureichenden Schutz gegenüber den oftmals größeren und stumpfnasig geformten Splittern bieten. Denn diese wirken eher flächig auf das Schutzelement und können harte aber insgesamt auch sehr spröde Materialien vergleichsweise einfach durchstanzen und in den zu schützenden Innenraum beispielsweise eines militärischen Fahrzeugs eindringen. In diesem Zu- sammenhang wird häufig auch von der sogenannten„Stanzpropfen-Bildung" gesprochen.
Ein wirkungsvoller Schutz gegen solche Splitterbedrohungen kann nur durch weichere, zugfeste Materialien, wie beispielsweise weichere Stähle bzw. Me- talle, Aramidgewebe oder Polyethylen-Liner, erreicht werden, was dann aber wiederum eine Schwächung des Schutzes gegen panzerbrechende Munition mit sich bringt. Dies führt dazu, dass Schutzelemente, welche sowohl gegen panzerbrechende Munition als auch gegen Splitter schützen sollen, einen vergleichsweise aufwändigen Aufbau aufweisen. Oftmals werden die entsprechenden Schutzelemente als Sandwichstrukturen aufgebaut, deren einzelne Lagen unterschiedli- che Materialien aufweisen, die entweder gegen panzerbrechende Munition oder gegen Splitter wirken.
Ein solches Schutzelement ist beispielsweise aus der EP 0 251 395 A1 bekannt. Das Schutzelement weist bedrohungsseitig eine härtere aber spröde Keramik- schicht zum Schutz gegen panzerbrechende Munition und an seiner dem zu schützenden Objekt zugewandten Objektseite mehrere Lagen einer Alumini- umlegierung zum Schutz gegen Splitter auf. Hierdurch lässt sich zwar ein Schutz sowohl vor panzerbrechender Munition als auch vor eher flächig einwirkenden Splittern erreichen, ein Nachteil liegt jedoch in dem vielschichtigen und damit insgesamt aufwändigen und schwergewichtigen Aufbau solcher Schutzelemente.
Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, ein im Aufbau einfaches, sowohl gegen panzerbrechende Munition als auch gegen Splitter wirksames Schutzelement zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einem Schutzelement der eingangs genannten Art g e - l ö s t durch eine an der Bedrohungsseite angeordnete Entkopplungsschicht. Durch die Anordnung einer Entkopplungsschicht auf der Bedrohungsseite der Panzerplatte trifft eine panzerbrechende Munition wie auch ein Splitter zunächst auf die Entkopplungsschicht. Für eine panzerbrechende Munition stellt die Entkopplungsschicht keinen nennenswerten Widerstand dar. Die auf dem Schutzelement auftreffende panzerbrechende Munition durchdringt die Ent- kopplungsschicht weitgehend ungestört und wird über die dahinter liegende, wesentlich härtere Panzerplatte abgefangen. Beim eher flächigen Auf treffen eines Splitters auf der Entkopplungsschicht ergibt sich eine Stoßwelle, die von dem Splitter über die Entkopplungsschicht in die Panzerplatte eingeleitet wird. Da sich die Stoßwelle innerhalb der Entkopplungsschicht schneller ausbreitet als der Splitter in die Entkopplungsschicht eindringt, läuft die Stoßwelle dem eindringenden Splitter in Richtung der dahinter liegenden Panzerplatte vor. Hierdurch werden der auf die Panzerplatte einwirkende Stoß und der nach dem Durchdringen der Entkopplungsschicht auf der Panzerplatte auftreffende Splitter voneinander entkoppelt. Die Widerstandsfähigkeit des Schutzelements wird hierdurch mit einfachen Mitteln derart gesteigert, dass sowohl panzerbrechende Munition als auch Splitter auf einfache Weise abgehalten werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Panzerplatte als Panzer- stahlplatte oder als keramische Panzerplatte ausgebildet ist. Die Panzerstahlplatte kann aus ultrahartem Panzerstahl bestehen. Im Falle einer keramischen Panzerplatte kann diese von einer flächigen Keramikplatte oder mehreren kleineren Keramikelementen, die mittels einer Vergussmasse zu einer Verbundpanzerplatte vergossen sind, gebildet werden. Als keramische Werkstoffe kommen dabei insbesondere Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Siliciumkarbid, Borkarbid und Titandiborid in Betracht.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Entkopplungsschicht direkt auf der Panzerplatte angeordnet ist. Durch eine direkte Anord- nung wird eine definierte Übertragung der Stoßwelle beim Einschlag eines Splitters von der Entkopplungsschicht auf die Panzerplatte erreicht. Bevorzugt ist die Entkopplungsschicht mit der Panzerplatte verklebt, verschraubt oder geklemmt. Besonders bevorzugt ist die Entkopplungsschicht direkt auf die Panzerplatte aufgetragen. Sie kann beispielsweise aufgespritzt, auf gestrichen oder aufgegossen sein. Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die Entkopplungsschicht ganzflächig auf der Panzerplatte befestigt ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Dicke der Entkopplungs- Schicht zwischen 0,5 mm und 50 mm, bevorzugt zwischen 0,5 mm und 10 mm und noch bevorzugter zwischen 2 mm und 6 mm betragen.
Für eine zuverlässige Entkopplung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Entkopplungsschicht aus einem Kunststoff- oder Gummimaterial be- steht. Derartige Materialien weisen einen deutlich höheren Elastizitätsmodul als die Panzerplatte auf. Hierdurch wird eine Art Dämpfungswirkung erreicht.
Als besonders geeignet hat es sich herausgestellt, wenn die Entkopplungsschicht Gummi, Polymere, Elastomere, natürlichen und/oder synthetischen Kautschuk aufweist, wobei sich eine Entkopplungsschicht aus einem Elastomermaterial auch über größere Temperaturbereiche durch gute Entkopplungseigenschaften auszeichnet. Besonders bevorzugt kann die Entkopplungsschicht aus nicht geschäumtem Polyurethan bestehen. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Kunststoff- oder Gummimaterial der Entkopplungsschicht faserfrei ausgebildet ist. Bevorzugt weist der Kunststoff oder das Gummi eine homogene Zusammensetzung auf. Zudem kann der Kunststoff bzw. das Gummi Zusatzstoffe zur Erhöhung der Feuerresistenz, Feuerfestigkeit, Kratzfestigkeit, Abriebsresistenz und/oder Färbung aufweisen.
Eine zuverlässige Entkopplung wird erreicht, wenn das Material der Entkopplungsschicht eine Shore-Härte von 70 bis 95, insbesondere von 90 aufweist. Vorteilhaft für die Entkopplungseigenschaften ist es ferner, wenn das Material der Entkopplungsschicht eine Rückprallelastizität von 30 % bis 50 % aufweist.
Zudem hat es sich für die Entkopplung in der Entkopplungsschicht als vorteil- haft erwiesen, wenn das Material der Entkopplungsschicht einen Biegekoeffizienten von 2000 psi bis 7000 psi aufweist.
Ferner bevorzugt weist das Material der Entkopplungsschicht ein Flächengewicht von 0,8 bis 1 ,5 kg/m2 pro mm Dicke, insbesondere von 1 ,0 bis 1 ,2 kg/m2 pro mm Dicke auf.
Um einen möglichst wirkungsvollen Schutz über das gesamte Schutzelement zu erreichen, ist die Entkopplungsschicht bevorzugt ganzflächig auf der Panzerplatte angeordnet.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht im Falle einer aus Panzerstahl bestehenden Panzerplatte vor, dass die Panzerplatte eine Härte von mindestens 380 Brinell, bevorzugt mindestens 500 Brinell und weiter bevorzugt mindestens 600 Brinell aufweist. Bei der Verwendung von Panzerstahl dieser hohen Härten wird ein besonders hohes Schutzniveau gegen panzerbrechende Munition erreicht.
Die Dicke der Panzerplatte beträgt bevorzugt zwischen 2 mm und 20 mm. Bevorzugt beträgt sie zwischen 2 mm und 12 mm und weiter bevorzugt zwischen 4 mm und 10 mm. Diese Dicken haben sich vor allem bei als Panzerstahlplatten ausgebildeten Panzerplatten bewährt.
Eine im Hinblick auf eine kompakte Bauform vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Schutzelement einen mehrschichtigen Aufbau aufweist, in wel- chem die Panzerplatte die dickste Einzelschicht bildet.
Insbesondere kann die Dicke der Panzerplatte mindestens 15 %, bevorzugt mindestens 50 % und noch bevorzugter mindestens 75 % der Dicke des Schutz- elements betragen.
Weiter bevorzugt beträgt das Verhältnis der Dicke der Panzerplatte zu der Dicke der Entkopplungsschicht mindestens 1 und/oder höchstens 10, noch bevorzugter mindestens 2 und höchstens 5.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Schutzelement eine die Entkopplungsschicht zum Schutz vor Feuer und/oder Umwelteinflüssen überdeckende Schutzschicht aufweist. Durch die Schutzschicht kann die Resistenz des Schutzelements gegen Umwelteinflüsse und Feuer erhöht werden. Auch ergibt sich eine Verlängerung der Lebenszeit des Schutzelements. Wartungsintervalle werden verkürzt. Zudem kann die Dämpfungswirkung der Entkopplungsschicht durch die Schutzschicht verbessert werden, da der Aufprall eines Splitters von der Schutzschicht auf eine größere Fläche der Entkopplungsschicht übertragen wird als dies bei einem direkten Auftreffen auf die Entkopplungsschicht der Fall wäre.
Die Dicke der Schutzschicht beträgt bevorzugt 0,05 bis 5 mm, weiter bevorzugt 0,1 bis 1 mm. In diesem Dickenbereich stellt sich eine gute Schutzwirkung für das Schutzelement vor Umwelteinflüssen ein und das Gewicht des Schutzele- ments wird nicht unnötig erhöht.
Bevorzugt ist die Schutzschicht aus Faserverbundmaterial, Metall oder Sand hergestellt. Als besonders vorteilhaft haben sich Glasfaserverbundmaterial, Aluminium und Stahl erwiesen, wobei der Stahl bevorzugt dünner und weicher als die Panzerplatte ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Panzerplatte härter als die Schutzschicht und die Schutzschicht härter als die Entkopplungsschicht ausgebildet. Hierdurch wird ein guter Schutz der Entkopplungsschicht durch die Schutzschicht erreicht und zugleich eine vorteilhafte Entkopplungswirkung erzielt. Vorteilhafterweise bildet die Panzerplatte die härteste Schicht des Schutzelements.
Die Schutzschicht bildet vorteilhafter Weise bedrohungsseitig die äußerste Schicht des Schutzelements, so dass die dahinter liegenden Schichten über die Schutzschicht geschützt sind. Bevorzugt ist die Schutzschicht direkt auf der Entkopplungsschicht angeordnet. Sie kann mit der Entkopplungsschicht verklebt, verschraubt, geklemmt oder direkt aufgetragen sein, insbesondere aufgespritzt, aufgestrichen oder aufgegossen. Die Panzerplatte, die Entkopplungsschicht und/oder die Schutzschicht sind bevorzugt ausnehmungsfrei und/oder hohlraumfrei ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzelement als Schutzmodul ausgebildet. Bei einer Ausbildung des Schutzelements als
Schutzmodul kann das Schutzelement als Einheit an einem Objekt montiert und demontiert werden. Insofern wird die Montage als auch der Austausch von beschädigten Schutzelementen besonders vereinfacht. Darüber hinaus wird zur L ö s u n g der vorstehenden Aufgabe bei einer Schutzelementanordnung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass diese ein Schutzelement mit einem oder mehreren der zuvor beschriebenen Merkmale aufweist.
Auch bei einer solchen Schutzanordnung ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit dem Schutzelement näher erläuterten Vorteile.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Schutzelement- anordnung eine zweite Panzerplatte auf, die objektseitig des Schutzelements angeordnet ist. Über die zweite Panzerplatte wird eine gewisse Redundanz erreicht, so dass selbst im Falle eines Durchschlagens des außen liegenden Schutzelements bzw. dessen erster Panzerplatte weiterhin ein Schutz gegeben ist.
In einer Weiterbildung der Schutzelementanordnung ist die zweite Panzerplatte in einem Abstand gegenüber der Panzerplatte des Schutzelements angeordnet. Durch den Abstand kann die Schutzwirkung der Schutzelementanordnung weiter gesteigert werden. Durch die beanstandete Anordnung der beiden Pan- zerplatten entsteht ein Abstandsraum. Der Abstandsraum zwischen der Panzerplatte des Schutzelements und der zweiten Panzerplatte kann luftgefüllt sein und ein Durchbiegen des Schutzelements erlauben, ohne dass dieses unmittelbar an der dahinter liegenden Panzerplatte anschlägt. Der Abstand zwischen der Panzerplatte des Schutzelements und der zweiten Panzerplatte beträgt bevorzugt 2 mm bis 50 mm, besonders bevorzugt 4 mm bis 15 mm. Die zweite Panzerplatte kann materialidentisch zu der Panzerplatte des Schutzelements ausgebildet sein. Darüber hinaus können auch die Dicken der beiden Panzerplatten im Wesentlichen gleich sein. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an der Bedrohungsseite der zweiten Panzerplatte eine Entkopplungsschicht angeordnet. Die Entkopplungsschicht kann analog der Entkopplungsschicht des Schutzelements ausgebildet sein, wodurch sich auch hier die bereits geschilderten Vorteile ergeben.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen der Panzerplatte des Schutzelements und der zweiten Panzerplatte eine dritte Panzerplatte angeordnet. Durch die weitere Panzerplatte kann die Schutzwirkung der Schutz- elementanordnung weiter gesteigert werden. Bevorzugt ist die dritte Panzerplatte materialidentisch zu der ersten und /oder zweiten Panzerplatte ausgebildet.
Als vorteilhaft hat es sich insbesondere herausgestellt, wenn die Panzerplatte des Schutzelements die zweite Panzerplatte und die dritte Panzerplatte jeweils beabstandet zueinander angeordnet sind. Auch hierdurch kann die Schutzwirkung weiter gesteigert werden. Bevorzugt werden die Abstände von Luftspalten gebildet. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Abstand zwischen der zweiten Panzerplatte und der dritten Panzerplatte größer ist, als der Abstand zwischen der dritten Panzerplatte und der Panzerplatte des Schutzelements. Bevorzugt ist der Abstand zwischen der zweiten Panzerplatte und der dritten Panzerplatte 2 bis 3-mal größer als der Abstand zwischen der dritten Panzerplatte und der Panzerplatte des Schutzelements.
Alle Panzerplatten können materialidentisch ausgebildet sein oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Die Panzerplatten können als Panzerstahlplatten und/oder keramische Panzerplatten ausgebildet sein. Schließlich wird zur L ö s u n der vorstehenden Aufgabe bei einem Fahrzeugaufbau der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass dieser ein Schutzelement und/oder eine Schutzelementanordnung mit einem oder mehreren der zuvor beschriebenen Merkmale aufweist.
Auch bei einem solchen Fahrzeugaufbau ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit dem Schutzelement bzw. der Schutzelementanordnung erläuterten Vorteile.
In Ausgestaltung des Fahrzeugaufbaus wird vorgeschlagen, dass eine der Panzerplatten als Teil einer Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist, wodurch ein besonders kompakter Fahrzeugaufbau bzw. ein besonders kompaktes Fahrzeug realisiert werden kann. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für aus einem Panzerstahl bestehende Karosserieteile, wie insbesondere den bei militärischen Fahrzeugen häufig verwendeten Fahrzeugwannen an.
Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang eine weitere Ausgestaltung, bei welcher die innerste Panzerplatte als Teil der Fahrzeugkarosserie, insbesondere als Teil einer die Fahrzeugbesatzung aufnehmenden Fahrzeugwanne ausgebildet.
Weitere Einzelheiten eines Schutzelements, einer Schutzelementanordnung sowie eines Fahrzeugaufbaus werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der bei- gefügten Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Schutzelements, eine schematisierte Schnittansicht einer Schutzelementanordnung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 3 eine schematisierte Schnittansicht einer Schutzelementanordnung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels und
Fig. 4 in gegenüberstellender Darstellung zwei Munitionskörper, links nach
Beschuss einer herkömmlichen Panzerstahlplatte, rechts nach Be- schuss eines erfindungsgemäßen Schutzelements.
Fig. 1 zeigt in schematisierter Ansicht ein Schutzelement 1 zum Schutz von Objekten gegen militärische Bedrohungen. Bei dem Schutzelement 1 handelt es sich um ein Schutzmodul, welches als bauliche Einheit an einem zu schützenden Objekt, wie etwa einem militärischen Fahrzeug, zu dessen Schutz vor panzerbrechender Munition wie auch zum Schutz vor Splittern befestigt werden kann. Das Schutzelement 1 weist eine aus einem hochharten Material bestehende Panzerplatte 2 mit einer in Richtung der militärischen Bedrohung weisenden Bedrohungsseite 3 und einer in Richtung des zu schützenden Objekts weisenden Objektseite 4 auf. Die Panzerplatte 2 bildet die innerste Lage des Schutzelements 1 und dient vor allem zum Schutz gegen panzerbrechende Munitions- körper, welche die weiter außen liegenden Lagen weitgehend ungestört durchschlagen und erst mit Erreichen der Panzerplatte 2 nennenswert beeinträchtigt werden. Bei der Panzerplatte 2 handelt es sich gemäß dem Ausführungsbeispiel um eine hochfeste Panzerstahlplatte mit einer Härte von mehr als 380 Brinell. Die Panzerplatte 2 bildet nicht nur die innerste Schicht des Schutzelements 1 , sondern gleichzeitig auch dessen härteste Schicht, um gegen panzerbrechende Muniti- on zu wirken. Die Panzerplatte 2 weist beim Ausführungsbeispiel eine Dicke von 10 mm auf. Bewährt haben sich jedoch auch andere Dicken der Panzerplatten 2 im Bereich zwischen 2 mm und 20 mm, wobei Dicken im Bereich zwischen 4 mm und 12 mm besonders zu bevorzugen sind, da in diesem Dickenbereich ein besonders günstiges Verhältnis zwischen einerseits der Schutzwirkung und andererseits dem Gewicht des Schutzelements 1 erreicht wird. Ferner haben sich unter Gewichtsaspekten auch keramische Panzerplatten 2 bewährt.
Da Panzerplatten 2 aus einem hochharten Material zwar zuverlässig gegen Be- schuss durch nahezu punktuell auftreffende, panzerbrechende Munition wir- ken, diese jedoch Schwächen im Falle eher großflächig einwirkender Splitter aufweisen, ist der Panzerplatte 2 an deren Bedrohungsseite eine Entkopplungsschicht 5 vorgelagert.
Bei Beschuss mittels panzerbrechender Munition vermag die Entkopplungs- schicht 5 keinen nennenswerten Schutz bereitzustellen, da diese aus einem weicheren, von einem solchen Geschoss vergleichsweise einfach zu durchdringendem Werkstoff besteht. Die Entkopplungsschicht 5 dient zum Schutz vor Splittern, die eher großflächig auf dem Schutzelement 1 auftreffen und bei einem direkten Auftreffen auf der spröden Panzerplatte 2 diese unter Umstän- den durchstanzen würden.
Bevor ein auf das Schutzelement 1 auftreffender Splitter auf die spröde Panzerplatte 2 trifft, muss dieser zunächst die Entkopplungsschicht 5 durchdringen. Die Entkopplungsschicht 5 dient nach Art einer Dämpfungsschicht dazu, den Splitter auf den späteren Aufschlag auf der Panzerplatte 2 derart vorzubereiten, dass diese nicht durchschlagen wird.
Durch den Aufschlag des Splitters auf dem Schutzelement 1 wird über die Ent- kopplungsschicht 5 eine elastische Stoßwelle in die Panzerplatte 2 eingeleitet. Die Stoßwelle entsteht beim Aufschlag des Splitters auf der Entkopplungsschicht 5 und pflanzt sich durch diese in Richtung der dahinter liegend angeordneten Panzerplatte 2 fort. Da sich die Stoßwelle innerhalb der Entkopplungsschicht 5 schneller bewegt als der Splitter in die Schicht eindringt, tref- fen die Stoßwelle und der Splitter voneinander entkoppelt auf die Panzerplatte 2. Durch diese Entkopplung wird der Aufschlag des Splitters auf der Panzerplatte zeitlich, räumlich und geometrisch derart vorbereitet, dass die aus einem spröden Werkstoff bestehende Panzerplatte 2 nicht durchstanzt wird. Aufgrund der Entkopplung der Stoßwelle von dem eindringenden Splitter ergibt sich eine zeitliche Vorbereitung des Aufschlags, indem die Zeit des Aufschlags durch die Trennung von Stoßwelle und Splitter zeitlich gestreckt und damit die maximal auftretenden Kräfte verringert werden. Durch diese zeitliche Vorbereitung des Aufschlags wird die Gefahr von Durchstanzungen der Panzerplatte 2 reduziert.
Darüber hinaus findet auch eine räumliche Vorbereitung des Aufschlags statt. Denn die aus einem weicheren Material bestehende Entkopplungsschicht 5 bewirkt eine Aufweitung der Stoßwelle, so dass die Stoßwelle über eine größere Fläche verteilt auf der Panzerplatte 2 auftrifft. Auch durch diese räumliche Vorbereitung werden Überbelastungen vermieden und die Gefahr von Durchstanzungen der Panzerplatte 2 reduziert. Schließlich wird auch eine geometrische Vorbereitung erreicht, indem die Form des auf der Entkopplungsschicht 5 auftreffenden Splitters in eine für einen günstigen, nicht zu Durchstanzungen der Panzerplatte 2 führende Form umgeformt wird. Erreicht wird diese Umformung in eine geometrisch günstige, pilzförmige Form wiederum durch die von dem eigentlichen Splitter entkoppelte Stoßwelle. Denn der durch die Stoßwelle erzeugte Druck führt zu einer lokalen Vorverfestigung des Materials der Panzerplatte 2. Der der Stoßwelle nachlaufende Splitter trifft in diesem vorverfestigten Bereich auf die Panzerplatte 2 auf und wird dort beim Auftreffen stärker verformt. Auch durch diese geometrische Vorbereitung werden Überbelastungen vermieden und die Gefahr von Durchstanzungen der Panzerplatte 2 reduziert.
Die Entkopplungsschicht 5 liegt direkt an der Bedrohungsseite der Panzerplatte 2 an und ist mit dieser durch Kleben flächig verbunden. Alternativ kann die Entkopplungsschicht 5 auch mit der Panzerplatte 2 verschraubt, verklemmt, aufgespritzt, auf gestrichen oder aufgegossen sein.
Beim Ausführungsbeispiel beträgt die Dicke der Entkopplungsschicht 4 mm. In Versuchen hat sich insbesondere eine Dicke der Entkopplungsschicht zwischen 0,5 mm und 50 mm als vorteilhaft erwiesen. Besonders gute Ergebnisse zeigten sich in einem Dicken-Bereich von 2 mm bis 6 mm.
Um gegenüber der Panzerplatte 2 eine möglichst gute Entkopplung zu erreichen, ist der Elastizitätsmodul der Entkopplungsschicht 5 erheblich niedriger als der der Panzerplatte 2. Beim Ausführungsbeispiel besteht die Entkopplungsschicht 5 aus ungeschäumtem Polyurethan. Grundsätzlich sind aber auch andere Materialen als Entkopplungsschicht 5 geeignet. Bevorzugt ist das Material der Entkopplungsschicht 5 vergleichsweise weich. Kunststoffe und Gummimaterialien haben sich als besonders geeignet erwiesen. Bevorzugt ist die Entkopplungsschicht 5 aus Gummi, Polymer, Elastomer, natürlichem Kautschuk und/oder synthetischem Kautschuk. Die Entkopplungsschicht 5 kann auch aus Kunststoffgemischen aufgebaut sein. Vorteilhafterweise ist der Kunststoff ohne verstärkende Fasern ausgebildet, also faserfrei. Zudem weist der Kunststoff bevorzugt eine homogene Struktur auf. Zusatzstoffe zur Erhöhung der Feuerresistenz, Feuerfestigkeit, Kratzfestigkeit, Abriebresistenz und/oder Färbung können dem Kunststoff der Entkopplungsschicht 5 jedoch zugefügt sein.
Besonders geeignete Werkstoffe für die Entkopplungsschicht 5 weisen eine Rückprallelastizität von 30 % bis 50 , eine Shore-Härte von 70 bis 75 und/oder einen Biegekoeffizienten von 2000 psi bis 7000 psi auf. Das Flächengewicht der Entkopplungsschicht 5 weist beim Ausführungsbeispiel 1 ,1 kg pro Quadratmeter pro Millimeter Dicke auf. An der Außenseite der Entkopplungsschicht 5 ist eine Schutzschicht 6 zum Schutz vor äußeren Einflüssen wie beispielsweise Umwelteinflüssen oder auch Feuereinwirkung oder ähnlichen Einflüssen vorgesehen. Durch die Schutzschicht 6 kann beispielsweise auch verhindert werden, dass auf das Fahrzeug geworfene Molotowcocktails die Entkopplungsschicht 5 in der Art beschädigen, dass diese ihre Wirkung verliert.
Die Schutzschicht 6 weist eine geringere Dicke als die Entkopplungsschicht 5 auf. Die Schutzschicht 6 bildet die äußerste Schicht des Schutzelements 1 , ist härter als die Entkopplungsschicht 5 und weicher als die Panzerplatte 2. Be- vorzugt besteht die Schutzschicht 6 aus einem Faserverbundmaterial, einem Metall wie Stahl oder Aluminium und/oder Sand. Beim Ausführungsbeispiel ist die Schutzschicht 6 aus einem Glasfaserverbundmaterial hergestellt. Die Schutzschicht 6 ist direkt an der Entkopplungsschicht 5 angeordnet und mit der Entkopplungsschicht 5 verklebt. Alternativ kann die Schutzschicht 6 auch an- dersartig mit der Entkopplungsschicht 5 verbunden sein, beispielsweise durch Beschichtung oder lösbares Verbinden, beispielsweise durch Verklemmen.
Während vorstehend auf Einzelheiten eines erfindungsgemäßen Schutzele- ments 1 eingegangen wurde, wird nachfolgend anhand der Darstellungen in den Figuren 2 und 3 auf Schutzelementanordnungen eingegangen werden, die ein erfindungsgemäßes Schutzelement 1 aufweisen.
Figur 2 zeigt zunächst eine Schutzelementanordnung 10 mit einem Schutzele- ment 1 , bei welchem zur Verbesserung der Schutzwirkung in einer Art redundanter Anordnung objektseitig weitere Elemente 7, 8 angeordnet sind.
Vor der Objektseite des Schutzelements 1 ist eine zweite Panzerplatte 7 angeordnet, welche im Wesentlichen identisch zu der Panzerplatte 2 des Schutz- elements 1 ausgebildet ist. Auch die zweite Panzerplatte 7 weist auf ihrer Bedrohungsseite 11 eine Entkopplungsschicht 8 auf. Diese kann gemäß weiterer, nicht gezeigter Ausführungsbeispiele jedoch auch weggelassen werden.
Die Panzerplatte 7 weist einen Abstand a gegenüber der Panzerplatte 2 des Schutzelements 1 auf, so dass zwischen dem Schutzelement 1 und der Panzerplatte 7 bzw. der Entkopplungsschicht 8 ein Abstandsraum entsteht. Der Abstandsraum 13 ist luftgefüllt, weshalb sich das Schutzelement 1 in Richtung der dahinter liegenden Panzerplatte 7 bzw. die Entkopplungsschicht 8 verformen kann ohne mit dieser zu kollidieren.
In der Fig. 3 ist eine weitere Ausgestaltung einer Schutzelementanordnung 10 gezeigt. Diese Schutzelementanordnung 10 entspricht im Wesentlichen der Schutzelementanordnung gemäß Fig. 2, weist jedoch eine dritte Panzerplatte 9 auf, welche den Abstandsraum 13 in zwei Abstandsräume 14 und 15 teilt. Die Panzerplatte 2 des Schutzelements 1 weist einen Abstand b zur dritten Panzer- platte 9 auf und die dritte Panzerplatte 9 weist einen Abstand c zur zweiten Panzerplatte 7 auf.
Während die Panzerplatten 2, 7, 9 gemäß der Darstellungen in den Figuren jeweils als separate Plattenteile ausgebildet sind, ist es auch denkbar, dass zumindest eine der Panzerplatten 2, 7, 9 von einer gepanzerten Fahrzeugwanne gebildet wird.
In der Fig. 4 sind schließlich zwei FSP 20 nach einem Beschuss mit ca. 780 m/s auf eine 10 mm dicke Panzerplatte 2 aus Panzerstahl mit einer Entkopplungs- schicht 5 und ohne eine solche Entkopplungsschicht 5 gegenübergestellt, um die durch die Entkopplungsschicht erreichten Vorteile noch einmal zu erläutern.
Der linke FSP 20 wurde auf eine Panzerplatte 2 ohne Entkopplungsschicht ge- schössen und hat diese durchschlagen. Der deutlich stärker verformte, rechte FSP 20 wurde dagegen auf eine Panzerplatte 2 mit Entkopplungsschicht 5 geschossen. Er ist deutlich stärker aufgepilzt. Er konnte die Panzerplatte 2 nicht durchschlagen sondern hat diese lediglich ausgebeult. Es zeigt sich, dass die Ausbeulung der spröden Panzerplatte 2 deutlich stärker war, als dies ohne Entkopplungsschicht 5 zu erreichen gewesen wäre. Insofern verhält sich die Panzerplatte 2 mit der Entkopplungsschicht 5 gegenüber dem auftreffenden Splitter zäher und Durchstanzungen werden vermieden. Durch die Anordnung einer Entkopplungsschicht 5 auf der Bedrohungsseite 3 einer Panzerplatte 2 wird ein deutlich höheres Schutzniveau erreicht und bei einem konstruktiv einfachen Aufbau ein Durchstanzen der Panzerplatte 2 wirksam verhindert. Insgesamt wird ein deutlich verbesserter Schutz sowohl ge- genüber panzerbrechender Munition als auch gegenüber Splittern mit einfachen Mitteln auch bei nur geringer Gewichtszunahme gegenüber einer einfachen Panzerplatte 2 erreicht.
Bezugszeichen:
1 Schutzelement
2 Panzerplatte
3 Bedrohungsseite
4 Objektseite
5 Entkopplungsschicht
6 Schutzschicht
7 Panzerplatte
8 Entkopplungsschicht
9 Panzerplatte
10 Schutzelementanordnung
11 Bedrohungsseite
12 Objektseite
13 Abstandsraum
14 Abstandsraum
15 Abstandsraum a Abstand
b Abstand
c Abstand

Claims

Patentansprüche:
Schutzelement zum Schutz eines Objektes vor militärischen Bedrohungen mit einer Panzerplatte
(2), die eine in Richtung einer Bedrohung weisende Bedrohungsseite
(3) und eine in Richtung des zu schützenden Objekts weisende Objektseite
(4) aufweist,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
eine an der Bedrohungsseite (3) angeordnete Entkopplungsschicht (5).
Schutzelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Pan zerplatte (2) als Panzerstahlplatte oder als keramische Panzerplatte ausgebildet ist.
Schutzelement nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungsschicht (5) direkt auf der Panzerplatte (2) angeordnet ist.
Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungsschicht
(5) aus einem Kunststoffoder Gummimaterial besteht.
Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Panzerplatte (2) als Panzerstahlplatte ausgebildet ist und eine Härte von mindestens 380 Brinell, bevorzugt mindestens 500 Brinell und weiter bevorzugt mindestens von 600 Brinell aufweist.
6. Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mehrschichtigen Aufbau, in welchem die Panzerplatte (2) die dickste Einzelschicht bildet.
7. Schutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die Entkopplungsschicht (5) zum Schutz vor Feuer und/oder Umwelteinflüssen überdeckende Schutzschicht (6).
8. Schutzelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pan- zerplatte (2) härter als die Schutzschicht (6) und die Schutzschicht (6) härter als die Entkopplungsschicht (5) ausgebildet ist.
9. Schutzelementanordnung zum Schutz eines Objektes vor militärischen Bedrohungen,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
ein Schutzelement (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
10. Schutzelementanordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine zweite Panzerplatte, die auf der Objektseite (4) des Schutzelements (1 ) angeordnet ist.
1 1. Schutzelementanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Panzerplatte (7) einen Abstand (a, b) zu der Panzerplatte (2) des Schutzelements aufweist.
12. Schutzelementanordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass an der Bedrohungsseite (1 1 ) der zweiten Panzerplatte (7) eine Entkopplungsschicht (8) angeordnet ist.
13. Schutzelementanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Panzerplatte (2) des Schutzelements (1 ) und der zweiten Panzerplatte (7) eine dritte Panzerplatte (9) angeordnet ist.
14. Schutzelementanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Panzerplatte (2) des Schutzelements (1 ), die zweite Panzerplatte (7) und die dritte Panzerplatte (9) jeweils beabstandet zueinander angeordnet sind.
15. Fahrzeugaufbau für ein gepanzertes Fahrzeug, gekennzeichnet durch ein Schutzelement (1 ) und/oder eine Schutzelementanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
16. Fahrzeugaufbau nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die innerste Panzerplatte (7) als Teil der Fahrzeugkarosserie, insbesondere als Teil einer die Fahrzeugbesatzung aufnehmenden Fahrzeugraums ausgebildet ist.
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