Paneles de blindaje de material compuesto contorneado y sistemas que comprenden dichos paneles.
Un panel de blindaje, que comprende una cara de impacto blindada continua definida en una periferia,
fabricada en un material compuesto que comprende una pluralidad de losas de blindaje embebidas en una matriz polimérica que está reforzada estructuralmente por medio de una capa de tejido de fibras.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CA2007/001046.
Solicitante: 2040422 ONTARIO INC.
Nacionalidad solicitante: Canadá.
Dirección: David Business Park One Newton Ave. Dorchester, ON N0L 1G4 CANADA.
Inventor/es: PFISTER,Karl,Gerhard.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B29C70/68 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL. › B29C CONFORMACIÓN O UNIÓN DE MATERIAS PLÁSTICAS; CONFORMACIÓN DE MATERIALES EN ESTADO PLÁSTICO, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACIÓN (fabricación de preformas B29B 11/00; fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 70/00 Conformación de materiales compuestos, es decir, materiales plásticos con refuerzos, cargas o partes preformadas, p. ej. inserciones. › por incorporación o moldeo de partes preformadas, p. ej. inserciones o capas.
- F41H5/04 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F41 ARMAS. › F41H BLINDAJE; TORRETAS ACORAZADAS; VEHICULOS BLINDADOS O ARMADOS; MEDIOS DE ATAQUE O DE DEFENSA, p. ej. ENMASCARAMIENTO, EN GENERAL. › F41H 5/00 Blindaje; Placas de blindaje; Escudos (procesos de fabricación o tratamientos B21, C21). › compuestas de más de una capa.
PDF original: ES-2324511_T1.pdf
Fragmento de la descripción:
Paneles de blindaje de material compuesto contorneado y sistemas que comprende dichos paneles
Campo técnico
La presente invención se refiere a paneles de blindaje de material compuesto y a sistemas de paneles de blindaje que comprenden una pluralidad de dichos paneles, en particular a sistemas de paneles de blindaje en lo cuales al menos uno de los paneles de blindaje esté contorneado.
Antecedentes de la técnica En el blindaje de vehículos, en particular en el blindaje ideado para vehículos militares, existen puntos débiles en los huelgos y los bordes de los paneles, así como en las uniones de conexión entre paneles adyacentes. Además, cubrir superficies contorneadas con un panel de blindaje de tipo placa, introduce unas líneas de costura interna, esto es, las líneas en las que están dispuestos los paneles de blindaje adyacentes para constituir el sistema total de paneles.
Como en todos los sistemas de blindaje, pero especialmente en los relacionados con vehículos, es imperativo minimizar el peso requerido para proporcionar una resistencia balística determinada en una zona unitaria de la cara de impacto blindada, esto es, la superficie del panel sometida al ataque balístico.
Por lo tanto, un objetivo no cumplido por la técnica anterior, es proporcionar paneles de blindaje contorneados, esto es, tridimensionales, y también es un objetivo no cumplido de la técnica proporcionar un sistema de paneles de blindaje que reduzca significativamente o elimine los puntos débiles a los ataques balísticos a lo largo de las líneas de costura interna.
Sumario de la invención Estos y otros objetos se cumplen mediante las realizaciones dadas a conocer a continuación, y en particular mediante un panel de blindaje que tiene una cara de impacto blindada continua que está definida dentro de una periferia. El panel de blindaje está fabricado con un material compuesto que comprende una pluralidad de losas de blindaje embebidas en una matriz polimérica que está reforzada estructuralmente por medio de una capa de tejido de fibras. El documento WO 2006/002898 A1 da a conocer un panel de blindaje de este tipo.
De acuerdo con la invención, la periferia comprende un borde adaptado para su uso en relación de solapamiento con otra superficie, en particular un borde de otro panel de blindaje del mismo tipo.
En algunas realizaciones, el panel de blindaje tiene una cara de impacto blindada continua.
Muchas de las realizaciones utilizan losas de blindaje cerámicas, con un tejido de fibras de refuerzo que está tejido y seleccionado de entre el grupo que consiste en: polímero de aramida, vidrio, carbono, celulosa y combinaciones de los mismos.
En al menos algunas realizaciones, la cara de impacto blindada continua está provista de al menos una de: una capa de losas de blindaje de tope y una pluralidad de capas de losas de blindaje en relación de solapamiento.
El borde periférico del panel de blindaje que está adaptado para relación de solapamiento, comprende un material compuesto con dos capas de las losas de blindaje. Dicho material colocará las capas de losas en una relación de solapamiento escalonado, con una de las capas de losas extendiéndose más hacia fuera en la dirección periférica que la otra capa de losas. Esta disposición formará un rebaje dimensionado y conformado para recibir un borde correspondiente de un panel de blindaje contiguo.
Un borde periférico de este tipo puede formarse mediante las etapas de: a) fabricar el panel de blindaje en un primer molde con un contorno apropiado; b) fabricar una tira de perfil plano en un segundo molde; c) y adherir la tira de perfil plano encima del panel de blindaje. Al lograr esto, el borde periférico del panel de blindaje formado en el primer molde queda provisto de un perfil escalonado que tiene unas porciones inferior y superior, comprendiendo la porción inferior un tejido de fibras y el panel de blindaje embebido en la matriz polimérica, estando la porción superior desprovista de las losas de blindaje y extendiéndose hacia fuera desde la porción inferior. La tira de perfil plano, que comprende una pluralidad de las losas de blindaje y el tejido de fibras embebidos en la matriz polimérica, está dimensionada para encajar sobre la porción superior.
A partir de al menos dos paneles de blindaje anteriormente descritos, puede proporcionarse un sistema de blindaje para un vehículo o similar, en el que al menos una porción de la periferia de cada uno de los paneles de blindaje define un borde de costura interna del sistema de blindaje, con cada una de dichas porciones de periferia en una
relación de solapamiento con el correspondiente borde de costura interna de otro panel de blindaje.
En estos sistemas de blindaje, al menos uno de los paneles de blindaje puede tener una cara de impacto blindada.
Breve descripción de los dibujos Se obtendrá un mejor entendimiento de las realizaciones con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales las partes idénticas se identifican con números de referencia idénticos, y en los cuales:
La FIGURA 1 es una vista en planta superior de una realización de un sistema de blindaje;
La FIGURA 2 es una vista lateral del sistema de blindaje de la Fig. 1;
La FIGURA 3 es una vista ampliada en sección lateral de una porción de un panel de blindaje;
La FIGURA 4 es una vista ampliada en planta superior de la capa de losas de la realización de la Fig. 3; y
La FIGURA 5 es una vista ampliada en sección lateral, que ilustra un procedimiento para formar un borde de unión de solapamiento para un panel de blindaje.
Descripción detallada de una realización preferida La FIGURA 1 muestra una vista en planta superior de un sistema 10 de blindaje, ideado para su uso en un vehículo o similar. El sistema 10 de blindaje comprende dos paneles 12, 14 de blindaje, cuyas características se describen en mayor detalle a continuación. De los dos paneles, el panel 12 de blindaje es un panel contorneado, o tridimensional (tal como puede observarse mejor en la Fig. 2) y el panel 14 de blindaje es plano, o bidimensional, aunque un sistema 10 de blindaje puede consistir en cualquier combinación de paneles contorneados y planos. De particular interés en la Fig. 1 es la cara 15 de impacto blindada del sistema 10, que está definida como la cara del sistema contenida dentro de la periferia 16 del sistema. Debe observarse que la periferia 16 del sistema 10 de blindaje consiste en una parte de la periferia del panel 12 y en una parte de la periferia del panel 14. En la Fig. 1 es visible una porción 20 de la periferia del panel 14. Esta porción 20 no es parte de la periferia 16 del sistema de blindaje. En lo siguiente, esta porción 20 (y las porciones similares) se denominará en general borde de costura interna. En la Fig. 1 no resulta visible (pero es visible en la Fig. 2) un borde 18 de costura interna del panel 12. Aunque no se muestra en la Fig. 1, debe comprenderse que un panel puede ser parte de un sistema 10 de blindaje, siendo toda la periferia del panel un borde de costura interna con respecto al sistema de blindaje. Si el borde 20 de costura interna se forma apoyando los paneles 12 y 14, entonces el borde de costura interna presentará un huelgo en la cara de impacto.
Aunque el sistema 10 de blindaje se ilustra como rectangular visto en planta, esta no es una característica de todas las realizaciones. Los bordes que comprenden la periferia 16, así como los bordes que comprenden los bordes 18 de costura interna, pueden ser rectos, arqueados, o incluso irregulares, dependiendo de los requisitos de la aplicación.
En la FIGURA 2 pueden observarse varias características adicionales del sistema de blindaje. En primer lugar, puede observarse la naturaleza contorneada del panel 12, así como la naturaleza plana del panel 14. Aunque no es necesariamente una característica de todas las realizaciones, cada uno de los paneles 12, 14 ilustrados se muestra con un grosor T que es generalmente constante, con la excepción de una porción 22 del panel 12 cerca del borde 18 de costura interna.
En la cara opuesta de la cara 15 de impacto blindada se muestra una característica adicional del sistema 10 de blindaje. Debido a que la porción 22 aumenta la profundidad del sistema de blindaje, resultará una práctica común, aunque no necesaria, proporcionar una capa de material de relleno, en especial un material espumado de relleno tal como uretano para proporcionar una superficie continua opuesta a la cara de impacto. En la Fig. 2 se ilustran unos materiales espumados 112, 114 de relleno que proporcionan dicha superficie continua.
Con referencia a la FIGURA 3, se muestra una vista ampliada (y ligeramente exagerada) en sección... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un panel (12, 14) de blindaje, que comprende: una cara (15) de impacto blindada continua definida en una periferia, fabricada con un material compuesto que comprende una pluralidad de losas (30) de blindaje embebidas en una matriz polimérica 5 (32) que está reforzada estructuralmente por medio de una capa de tejido (34) de fibras,
en el que la periferia comprende un borde adaptado para su uso en una relación de solapamiento con otra superficie, y en el que el borde periférico adaptado para una relación de solapamiento comprende un material
compuesto con dos capas de losas (30) de blindaje, estando dichas capas de losas en una relación de solapamiento escalonado, con una de dichas capas de losas extendiéndose más hacia fuera, en la dirección periférica, que la otra capa de losas, formando un rebaje dimensionado y conformado para recibir un borde correspondiente de un panel (14, 12) de blindaje contiguo.
2. El panel (12) de blindaje de la reivindicación 1, en el que: la cara (15) de impacto blindada está contorneada. 1.
3. El panel de blindaje de una de las reivindicaciones precedentes, en el que: las losas (30) de blindaje son cerámicas.
4. El panel de blindaje de una de las reivindicaciones precedentes, en el que: el tejido (34) de fibras de refuerzo está tejido y seleccionado de entre un grupo que consiste en: polímero de aramida, vidrio, carbono, celulosa y combinaciones de los mismos. 2.
5. El panel de blindaje de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que: la cara (15) de impacto blindada continua está provista de al menos una de: una capa de losas (30) de blindaje de tope y una pluralidad de capas de losas (30) de blindaje en relación de solapamiento.
6. Un sistema de blindaje para un vehículo o similar, que comprende: 25 al menos dos paneles (12) de blindaje de la reivindicación 2, en el que al menos una porción de la periferia de cada uno de los paneles (12) de blindaje define un borde (20) de costura interna del sistema de blindaje, con cada una de dichas porciones de periferia en una relación de solapamiento con el correspondiente borde de costura interna de otro panel de blindaje.
7. El sistema de blindaje de la reivindicación 6 en el que: 30 al menos uno de los paneles de blindaje tiene una cara (15) de impacto blindada contorneada.
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