PLACA DE BLINDAJE CON CAPAS DE DESCONCHADURA.

Una placa de blindaje, para utilizar en un sistema de blindaje cerámico,

que comprende: i) una placa cerámica: ii) una capa o estrato posterior de desconchadura que comprende una cubierta de policarbonato; iii) una capa o estrato frontal de desconchadura, que comprende una cubierta de policarbonato; y caracterizado porque comprende iv) una capa o estrato de refuerzo que comprende al menos una capa o estrato de fibras de poliparafenileno tereftalamida, de polietileno, de vidrio, o de un metal, estando la placa cerámica, la capa posterior de desconchadura, la capa frontal de desconchadura y la capa o estrato de refuerzo unidos conjuntamente

El presente invento se refiere en general al campo de los blindajes, especialmente los blindajes duros. Más concretamente, el presente invento se refiere a una placa de blindaje para un sistema de blindaje cerámico que tiene una placa cerámica.

ANTECEDENTES DEL INVENTO Uno de los modos de proteger a un objeto contra un proyectil es dotando a este objeto de un blindaje. Estos blindajes varían de forma y tamaño para ajustarse al objeto a proteger. En la construcción de blindajes se han usado una serie de materiales, por ejemplo, metales, fibras sintéticas, y materiales cerámicos. El uso de materiales cerámicos en la construcción de blindajes ha ganado popularidad debido a algunas propiedades útiles de dichos materiales. Los materiales cerámicos son compuestos inorgánicos con una estructura cristalina o vidriosa. Aunque siendo rígidos, los materiales cerámicos son livianos en comparación con el acero; son resistentes al calor, a la abrasión y a la compresión, y tienen una elevada estabilidad química. Dos formas muy comunes en las que se han usado los materiales cerámicos son como píldoras/bolitas y placas/plaquetas, cada una con sus propias ventajas e inconvenientes.

La patente de EE.UU. Nº 6.203.908 concedida a Cohen describe un panel de blindaje que tiene una capa o estrato exterior de acero, una capa o estrato de una pluralidad de cuerpos cerámicos de gran densidad unidos entre sí, y una capa o estrato interior de fibras de alta resistencia mecánica y antibalísticas, por ejemplo el KEVLAR®.

La patente de EE.UU. Nº 5.847.308 concedida a Singh y colaboradores describe un sistema de blindaje pasivo de techo que comprende una pila de plaquetas cerámicas y capas o estratos de vidrio.

La patente de EE.UU. Nº 6.135.006 concedida a Strasser y colaboradores describe un blindaje de materiales compuestos de múltiples capas o estratos con capas o estratos alternados duros y dúctiles formados de un material compuesto de matriz cerámica reforzada con fibra.

En la actualidad, existen dos diseños ampliamente utilizados de componentes cerámicos en la construcción de blindajes. El primer diseño, conocido como el diseño MEXAS en la técnica anterior, comprende una pluralidad de plaquetas cerámicas planas y cuadradas. Las plaquetas tienen unas dimensiones típicas de 2,54 cm x 2,54 cm (1" x 1"), 5,1 cm X 5,1 cm (2" x 2"), o 10,2 cm x 10,2 cm (4" x 4"). El segundo diseño, conocido como el diseño LIBA en la técnica anterior, comprende una pluralidad de píldoras cerámicas en una matriz de caucho. Ambos diseños tienen como objetivo frustrar la acción de un proyectil.

Estos diseños protegen a un objeto contra un proyectil que impacte con un ángulo pequeño. Sin embargo, el espesor de las plaquetas en el diseño MEXAS tiene que variarse dependiendo del grado de la amenaza y del ángulo del proyectil que impacta. Esta condición aumenta el peso del componente cerámico y subsiguientemente el del blindaje.

El documento US 5326606 describe un panel a prueba de balas que comprende una capa o estrato central de plaquetas cerámicas resistentes a prueba de balas, una capa o estrato exterior de policarbonato de al menos 3 mm de grosor y capa interior de policarbonato de al menos 6mm de grosor.

El documento US 6009789 describe un blindaje que tiene una capa o estrato frontal de desconchadura y una capa o estrato de refuerzo laminada.

EXPOSICIÓN DEL INVENTO El presente invento provee una placa de blindaje tal como se reivindica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibujos que se acompañan:

La Figura 1 es una vista en corte transversal de una realización de un sistema de blindaje cerámico para la protección de personal, que no forma parte del presente invento. La Figura 2 es una vista en corte transversal de una realización de un sistema de blindaje cerámico para la protección de vehículos, que no forma parte del presente invento. La Figura 3 es una vista en planta desde arriba de un componente cerámico cuadrado que comprende una base cerámica y nodos esféricos de un solo tamaño. La Figura 4 es una vista en alzado lateral de lo mismo. La Figura 5 es una vista en planta desde arriba de un componente cerámico cuadrado que comprende una base cerámica y nodos esféricos de dos tamaños diferentes. La Figura 6 es una vista en alzado lateral de lo mismo. La Figura 7 es una vista en planta desde arriba de un componente cerámico cuadrado que comprende una

base cerámica y nodos esféricos de un solo tamaño que están provistos de un canal longitudinal. La Figura 8 es una vista en alzado lateral de lo mismo. La Figura 9 es una vista en planta desde arriba de un componente cerámico cuadrado que comprende una base cerámica y nodos esféricos de dos tamaños diferentes que están provistos de un canal longitudinal a través de cada nodo esférico. La Figura 10 es una vista en alzado lateral del componente anterior. La Figura 11 es una vista en corte transversal de tres realizaciones de un componente cerámico designado como protección de avance monolítico (en adelante MAP) formada mediante el apoyo de una pluralidad de componentes cerámicos; La Figura 12 es una vista en planta desde arriba de otro componente cerámico designado como protección de avance celular (en adelante CAP) formado mediante la embutición de una pluralidad de componentes cerámicos en una matriz de adhesivo de polímero. La Figura 13 es una vista en corte transversal de todavía otro componente cerámico designado como sistema de protección avanzada estratificado o en capas (en adelante LAP). La Figura 14 es una vista en planta desde arriba de una placa de blindaje de acuerdo con el invento. La Figura 15 es una vista en corte transversal del sistema anterior.

DESCRIPCIÓN DETALLADA El presente invento provee componentes cerámicos perfeccionados para uso en sistemas de blindaje cerámico que incorporan componentes cerámicos para desviar y frustrar la acción de los proyectiles que impongan varios grados de amenazas. El presente invento provee también una capa o estrato amortiguador para reducir conmociones y traumas y para proporcionar soporte al blindaje. El presente invento provee también características ocultas ampliadas. En la presente memoria se usa una pluralidad de términos que se definen más adelante.

Cerámico significa materiales cerámicos simples o compuestos. Tal como se usa en la presente memoria, el término "cerámico" significa que abarca una clase de sólidos inorgánicos no metálicos que se someten a temperaturas elevadas en su fabricación o utilización, y que podrían incluir óxidos, carburos, nitruros, siliciuros, boruros, fosfuros, sulfuros, teluriuros, y seleniuros.

Desviación significa el cambio de dirección de un proyectil incidente tras el impacto.

Frustrar la acción de un proyectil significa destruir por fractura a un proyectil incidente tras el impacto.

Amenaza significa un artículo o una acción que tenga posibilidad de causar daños a un objeto. En esta descripción, un proyectil se ha considerado como una amenaza. Sin embargo, la amenaza podría provenir de cualquier otro artículo, por ejemplo, de una bayoneta.

En esta descripción se han usado como sinónimos un sistema de componente cerámico y una placa cerámica integral.

Las Figuras 1 y 2 muestran sistemas de blindaje no reivindicados en la presente solicitud, pero que forman parte de la patente matriz.

Las Figuras 3 y 4 muestran un componente cerámico 310, para utilizar en el invento, que tiene una base cerámica cuadrada 312 con una pluralidad de nodos esféricos 314 de un solo tamaño dispuestos en la misma. Aunque la Figura 3 presenta la forma de la base cerámica 312 que es cuadrada, alternativamente puede ser rectangular, triangular, pentagonal, hexagonal, etc. El componente cerámico 310 se muestra plano en la presente memoria, pero alternativamente puede ser curvo. El componente cerámico 310 podría tener unos bordes complementarios superpuestos en forma de "L" o bordes biselados a 45º o bordes paralelos a 90º para apoyar los componentes cerámicos con el fin de formar un sistema de componente cerámico que se describe más adelante en la presente memoria en la Figura 11. El tamaño y la forma del componente cerámico 310 se podrían variar también dependiendo del tamaño del objeto a proteger.

En otras realizaciones (que no se han mostrado), los expertos en la técnica podrían variar la forma, el tamaño, el patrón de distribución, y... [Seguir leyendo]

1. Una placa de blindaje, para utilizar en un sistema de blindaje cerámico, que comprende: i) una placa cerámica: ii) una capa o estrato posterior de desconchadura que comprende una cubierta de policarbonato; iii) una capa o estrato frontal de desconchadura, que comprende una cubierta de policarbonato; y caracterizado porque comprende iv) una capa o estrato de refuerzo que comprende al menos una capa o estrato de fibras de poliparafenileno tereftalamida, de polietileno, de vidrio, o de un metal, estando la placa cerámica, la capa posterior de desconchadura, la capa frontal de desconchadura y la capa o estrato de refuerzo unidos conjuntamente.

2. Una placa de blindaje tal como se reivindica en la reivindicación 1, en la que la capa o estrato frontal de desconchadura y la capa o estrato posterior de desconchadura están adhesivamente unidas con un adhesivo de película de poliuretano.

3. Una placa de blindaje tal como se reivindica en la reivindicación 1 ó en la reivindicación 2, en la que dicha placa

cerámica incluye nodos en la superficie frontal.20