DE102007002210A1

DE102007002210A1 - Bullet-proof plating plate for motor vehicle, has internal surface and external surface provided with alternating bulges and recesses, where angle of external surface continuously changes opposite to normal

Info

Publication number: DE102007002210A1
Application number: DE102007002210A
Authority: DE
Inventors: Jörg Mächtlen
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2007-01-16
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2027-01-17
Also published as: DE102007002210B4

Abstract

The plate (1) has an internal surface (3), and an external surface (2) provided with alternating bulges (5) and recesses (4), where an angle of the external surface continuously changes opposite to a normal. The bulges and the recesses are directly attached to each other, where the bulges and the recesses include curved surfaces, which are sinusoidal shaped over the entire external surface. An independent claim is also included for a method for manufacturing a plate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Platte für eine schussfeste Panzerung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer äußeren und einer inneren Oberfläche. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Platte für eine schussfeste Panzerung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer äußeren und einer inneren Oberfläche.The Invention relates to a plate for a ballistic armor, especially for motor vehicles, with an outer and an inner surface. Furthermore, the concerns Invention a method for producing a plate for a bullet-resistant armor, in particular for motor vehicles, with an outer and an inner surface.

Eine gattungsgemäße Platte für eine schussfeste Panzerung ist aus der DE 39 38 741 A1 bekannt. Die Panzerung weist eine schussfeste Schicht auf, welche eine Vielzahl von in ihrer Position fixierten und sich berührenden geometrischen Körpern umfasst. Nachteilig bei dieser Panzerung ist jedoch der große Aufwand, der erforderlich ist, um die Kugeln in einer weiteren Schicht einzubetten.A generic plate for a bullet resistant armor is from the DE 39 38 741 A1 known. The armor has a shot-resistant layer, which includes a plurality of fixed in their position and touching geometric bodies. A disadvantage of this armor, however, is the great effort that is required to embed the balls in another layer.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Platten für schussfeste Panzerungen bekannt, die durch Vergütung, Härtung und gegebenenfalls weitere thermische Nachbehandlungen zu ballistischen Strukturen geformt werden. Meist weisen diese Platten sehr große Dicken auf, um die ballistischen Anforderungen erfüllen zu können. Dies führt jedoch zu einer sehr hohen Masse und zu hohen Kosten dieser Platten.Out In the general state of the art, plates are for impact-resistant Armor known by tempering, hardening and optionally further thermal post-treatments to ballistic structures be formed. Mostly these plates have very large thicknesses to meet the ballistic requirements. However, this leads to a very high mass and high Cost of these plates.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Platte für eine schussfeste Panzerung zu schaffen, welche mit einfachen Mitteln hergestellt werden kann, eine geringe Masse aufweist und dabei in der Lage ist, die an sie gestellten ballistischen Anforderungen zu erfüllen.It is therefore an object of the present invention, a plate for To create a bullet resistant armor, which by simple means can be produced, has a low mass and in capable of meeting the ballistic requirements imposed on them to fulfill.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention This object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Durch die sich abwechselnden Erhebungen und Vertiefungen auf der äußeren Oberfläche der erfindungsgemäßen Platte wird das Auftreffen eines Geschosses in einem Winkel von 90° im wesentlichen verhindert, wodurch die durch das Geschoss auf die Platte einwirkende Kraft erheblich verringert wird, da nur ein Teil der durch das Geschoss aufgebrachten Kraft senkrecht auf die Oberfläche der Platte wirkt und ein Großteil der Kraft über die Oberfläche abgeleitet wird. Dadurch lässt sich die erforderliche Materialdicke der erfindungsgemäßen Platte bei gleicher Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen von Geschossen verringern, wodurch sowohl unnötiges Gewicht als auch Kosten eingespart werden können.By the alternating elevations and depressions on the outer Surface of the plate according to the invention is the impact of a projectile at an angle of 90 ° essentially prevents, which by the projectile on the Plate acting force is significantly reduced, since only a part the force applied by the projectile perpendicular to the surface the plate acts and much of the force over the surface is derived. By doing so leaves the required material thickness of the invention Plate with the same resistance to penetration of projectiles, thereby reducing both unnecessary weight as well as costs can be saved.

Aufgrund der Tatsache, dass für die erfindungsgemäße Platte vorteilhafterweise keine zusätzlichen Elemente benötigt werden, kann dieselbe verhältnismäßig kostengünstig hergestellt werden.by virtue of the fact that for the inventive Plate advantageously no additional elements needed can be the same, relatively be produced inexpensively.

Die Möglichkeit eines 90°-Beschusses der erfindungsgemäßen Platte wird weiter verringert, wenn sich in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Erhebungen und die Vertiefungen unmittelbar aneinander anschließen.The Possibility of a 90 ° bombardment of the invention Plate is further reduced when in an advantageous Further development of the invention, the surveys and the wells connect directly to each other.

Dieser Effekt kann noch weiter verbessert werden, wenn die Erhebungen und die Vertiefungen jeweils gekrümmte Oberflächen aufweisen.This Effect can be further improved when the surveys and the recesses each curved surfaces exhibit.

Eine verfahrensmäßige Lösung der Aufgabe ergibt sich durch die Merkmale von Anspruch 8.A procedural solution gives the task by the features of claim 8.

Durch die plastische Verformung der Platte ergibt sich an der äußersten Schicht derselben eine besonders hohe Festigkeit, da das Material in diesem Bereich verdichtet wird und sich Versetzungen innerhalb des Gefüges ergeben.By the plastic deformation of the plate results at the outermost Layer thereof a particularly high strength, since the material in this area is compressed and dislocations within of the structure.

Wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens die Platte vor dem Einbringen der Vertiefungen gehärtet wird, so ergibt sich eine noch größere Festigkeit derselben und es wird verhindert, dass durch ein eventuell nachfolgendes Härten und die damit verbundene Wärmebehandlung des Materials die durch die plastische Verformung zuvor erreichte Festigkeit wieder verloren geht.If in an advantageous embodiment of the method before the plate the introduction of the wells is cured, so gives an even greater strength of the same and it is prevented by any subsequent hardening and the associated heat treatment of the material the strength previously reached by the plastic deformation again get lost.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.Further yield advantageous embodiments and refinements of the invention from the remaining subclaims. The following is an embodiment of the invention with reference to the drawing shown in principle.

Es zeigt:It shows:

1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Platte für eine schussfeste Panzerung; 1 a plan view of a plate according to the invention for a bullet-resistant armor;

2 einen Schnitt nach der Linie II-II aus 1; und 2 a section along the line II-II 1 ; and

3 eine vergrößerte Darstellung nach der Linie III-III aus 2. 3 an enlarged view along the line III-III 2 ,

1 zeigt eine Platte 1 für eine schussfeste Panzerung, die insbesondere für ein nicht dargestelltes Kraftfahrzeug geeignet ist. Die Platte 1 weist eine der Umgebung des Kraftfahrzeugs zugewandte, äußere Oberfläche 2 und eine der äußeren Oberfläche 2 gegenüberliegende, also dem Inneren des Kraftfahrzeugs zugewandte innere Oberfläche 3 auf. In an sich bekannter Weise dient die Platte 1 zur Verhinderung des Eindringens von Geschossen in das Innere eines mit derselben ausgestatteten Kraftfahrzeugs. 1 shows a plate 1 for a bullet-resistant armor, which is particularly suitable for a motor vehicle, not shown. The plate 1 has an outer surface facing the surroundings of the motor vehicle 2 and one of the outer surfaces 2 opposite, ie the interior of the motor vehicle facing inner surface 3 on. In known manner, the plate is used 1 for preventing the penetration of projectiles into the interior of a motor vehicle equipped with the same.

Die äußere Oberfläche 2 der Platte 1 ist mit einer Vielzahl von Vertiefungen 4 versehen, zwischen denen sich Erhebungen 5 befinden, so dass sich die in die äußere Oberfläche 2 integrierten Erhebungen 5 und Vertiefungen 4 abwechseln. Eine mögliche Ausgestaltung der Vertiefungen 4 und der Erhebungen 5 ist in dem Schnitt gemäß 2 besser erkennbar, wobei die Vertiefungen 4 und die Erhebungen 5 über die gesamte Platte 1 gleichmäßig verteilt sind, d. h. der Schnitt II-II könnte im Prinzip an jeder beliebigen Stelle der Platte 1 verlaufen. In 2 ist des weiteren zu erkennen, dass sich die Erhebungen 5 und die Vertiefungen 4 unmittelbar aneinander anschließen, so dass die äußere Oberfläche 2 im Prinzip keinerlei Ebenheit aufweist. Vorzugsweise ändert sich der Winkel der äußeren Oberfläche 2 gegenüber der mittels der gerichelten Linie angedeuteten Normalen auf die Platte 1 wenigstens annähernd kontinuierlich, wobei die Erhebungen 5 und die Vertiefungen 4 jeweils gekrümmte Oberflächen aufweisen. Zum Erreichen dieser gekrümmten Oberflächen kann der Verlauf der Erhebungen 5 und/oder der Vertiefungen 4 über wenigstens annähernd die gesamte äußere Oberfläche 2 wenigstens annähernd sinusförmig sein, es kann jedoch auch ein wenigstens annähernd sphärischer Verlauf der Erhe bungen 5 und/oder der Vertiefungen 4 über wenigstens annähernd die gesamt äußere Oberfläche 2 vorgesehen sein. Gegebenenfalls sind auch andere Ausgestaltungen der Erhebungen 5 und/oder der Vertiefungen 4 denkbar.The outer surface 2 the plate 1 is with a multitude of wells 4 between which are surveys 5 so that they are in the outer surface 2 integrated surveys 5 and depressions 4 alternate. A possible Design of the wells 4 and the surveys 5 is in the section according to 2 better recognizable, with the wells 4 and the surveys 5 over the entire plate 1 are evenly distributed, ie the section II-II could in principle at any point of the plate 1 run. In 2 Furthermore, it can be seen that the surveys 5 and the depressions 4 connect directly to each other, leaving the outer surface 2 in principle has no flatness. Preferably, the angle of the outer surface changes 2 opposite to the normals indicated by the dashed line on the plate 1 at least approximately continuous, with the surveys 5 and the depressions 4 each having curved surfaces. To achieve these curved surfaces, the course of the surveys 5 and / or the depressions 4 over at least approximately the entire outer surface 2 At least approximately sinusoidal, but it can also be an at least approximately spherical course of the surveys 5 and / or the depressions 4 over at least approximately the entire outer surface 2 be provided. Optionally, other configurations of the surveys 5 and / or the depressions 4 conceivable.

In der vergrößerten Darstellung gemäß 3 ist ein sinusförmiger Verlauf der äußeren Oberfläche 2 und damit der Erhebungen 5 und der Vertiefungen 4 dargestellt und es ist erkennbar, dass ein mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnetes, sich der Platte 1 näherndes Projektil annähernd keine Chance hat, in einem Winkel von im wesentlichen 90° auf die äußere Oberfläche 2 der Platte 1 aufzutreffen. Dadurch wirkt ein Großteil der durch das Projektil 6 aufgebrachten Kraft nicht unmittelbar auf die Platte 1 sondern wird über die äußere Oberfläche 2 abgeleitet. Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebene Platte 1 ist so konzipiert, dass sie einem Beschuss in der Beschussklasse B7 standhalten kann, wobei für andere Beschussklassen selbstverständlich andere Konstruktionen vorgesehen sein können.In the enlarged view according to 3 is a sinusoidal shape of the outer surface 2 and thus the surveys 5 and the wells 4 and it can be seen that one with the reference numeral 6 designated, the plate 1 approaching projectile has almost no chance, at an angle of substantially 90 ° to the outer surface 2 the plate 1 impinge. This causes a majority of the projectile 6 applied force not directly on the plate 1 but is over the outer surface 2 derived. The plate described in the present embodiment 1 It is designed to withstand bullet resistance in B7 bullets, although other designs may be provided for other bullets.

Bei einem Verfahren zur Herstellung der Platte 1 werden in die äußere Oberfläche 2 der Platte 1 die Vertiefungen 4 durch plastische Verformung eingebracht. Beim Einbringen der Vertiefungen 4 mittels eines nicht dargestellten Werkzeugs ergeben sich die Erhebungen 5 in der äußeren Oberfläche 2 der Platte 1. Als Werkzeug zum Einbringen der Vertiefungen 4 durch plastische Verformung kann beispielsweise eine mit Vorsprüngen versehene Rolle verwendet werden, die über die äußere Oberfläche 2 der Platte 1 bewegt wird. Alternativ ist auch eine Ausgestaltung des Werkzeugs als mit Kugeln versehene Platte denkbar, die mit einer entsprechenden Kraft in die äußere Oberfläche eingedrückt wird. Selbstverständlich könnte das Werkzeug auch jede andere zum Einbringen der Vertiefungen 4 in die äußere Oberfläche 2 der Platte 1 geeignete Form aufweisen. Vor dem Einbringen der Vertiefungen 4 wird die Platte 1 vorzugsweise gehärtet, wozu an sich bekannte Härteverfahren angewendet werden können.In a method of manufacturing the plate 1 be in the outer surface 2 the plate 1 the wells 4 introduced by plastic deformation. When introducing the wells 4 by means of a tool, not shown, the surveys arise 5 in the outer surface 2 the plate 1 , As a tool for introducing the wells 4 by plastic deformation, for example, a projecting roller can be used, which over the outer surface 2 the plate 1 is moved. Alternatively, an embodiment of the tool as a plate provided with balls is conceivable, which is pressed with a corresponding force in the outer surface. Of course, the tool could be any other for introducing the wells 4 in the outer surface 2 the plate 1 have appropriate shape. Before inserting the wells 4 becomes the plate 1 preferably hardened, to which known hardening methods can be applied.

Durch die plastische Verformung der äußeren Oberfläche 2 der Platte 1 ergibt sich zwar, zusätzlich zu der gewünschten Formgebung der äußeren Oberfläche 2, eine sehr hohe Verfestigung unmittelbar unterhalb der äußeren Oberfläche 2, also in dem der äußeren Oberfläche 2 zugewandten oberen Randschichtbereich, der der inneren Oberfläche 3 zugewandte Bereich der Platte 1 weist jedoch trotz seiner großen Härte noch eine ausreichende Duktilität auf, um ein Brechen der Platte 1 beim Auftreffen des Projektils 6, bei einem Sprengstoffanschlag, beim Auftreffen von Geschosssplittern oder bei mehreren, in kurzen Abständen aufeinanderfolgenden Treffern zu verhindern.Due to the plastic deformation of the outer surface 2 the plate 1 Although this results in addition to the desired shape of the outer surface 2 , a very high solidification immediately below the outer surface 2 ie in the outer surface 2 facing upper boundary layer area of the inner surface 3 facing area of the plate 1 however, despite its high hardness, still has sufficient ductility to break the plate 1 upon impact of the projectile 6 to prevent an explosive attack, the impact of bullet fragments or multiple, at short intervals successive hits.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3938741 A1 [0002]

Claims

Plate for a ballistic-resistant armor, in particular for motor vehicles, having an outer and an inner surface, characterized in that the outer surface ( 2 ) of the plate ( 1 ) with alternating surveys ( 5 ) and depressions ( 4 ) is provided.

Plate according to claim 1, characterized in that the elevations ( 5 ) and the depressions ( 4 ) connect directly to each other.

Plate according to claim 1 or 2, characterized in that the angle of the outer surface ( 2 ) changes at least approximately continuously with respect to the normal.

Plate according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the elevations ( 5 ) and the depressions ( 4 ) each have curved surfaces.

Plate according to claim 4, characterized in that the course of the surveys ( 5 ) and / or the depressions ( 4 ) over at least approximately the entire outer surface ( 2 ) is at least approximately sinusoidal.

Plate according to claim 4, characterized in that the course of the surveys ( 5 ) and / or depressions ( 4 ) over at least approximately the entire outer surface ( 2 ) is at least approximately spherical.

Plate according to one of claims 1 to 6, characterized in that it consists of hardened steel.

Method for producing a slab for armor-resistant armor, in particular for motor vehicles, having an outer and an inner surface, characterized in that in the outer surface (in 2 ) of the plate ( 1 ) by plastic deformation depressions ( 4 ) are introduced.

Method according to claim 8, characterized in that the plate ( 1 ) before introducing the depressions ( 4 ) is hardened.

Method according to claim 8 or 9, characterized in that the depressions ( 4 ) are introduced with a tool which is designed as a projection-provided roller, which over the outer surface ( 2 ) is moved.

Method according to claim 8 or 9, characterized in that the depressions ( 4 ) are introduced with a tool, which is designed as a bullet plate, which in the outer surface ( 2 ) is pressed.