Antiballistisch wirksamer Artikel

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen antiballistisch wirksamen Artikel, umfassend Gewebelagen aus Garnen aus Fasern mit einer Festigkeit von wenigstens 1100 MPa gemäß ASTM D-885.

Antiballistisch wirksame Artikel aus Gewebelagen sind allgemein bekannt. In der Druckschrift JP 612 75 440 A wird eine schusshemmende Weste aus Gewebelagen offenbart, wobei die Garne in einer Atlasbindung vorliegen. Im Gegensatz beispielsweise zu Garnen in einer Leinwandbindung sind die Garne innerhalb einer Atlasbindung weniger stark innerhalb der Gewebelage fixiert. Hierdurch wird gemäß der Druckschrift JP 612 75 440 A die Energieabsorption bei einem Beschuss der Weste gegenüber der Energieabsorption einer Weste, die Gewebelagen in Leinwandbindung aufweist, verbessert. Nachteilig bei Gewebelagen mit einer Atlasbindung ist jedoch ihre schlechte Handhabbarkeit. Beispielsweise ist das Schneiden und das Aufeinanderlegen derartiger Gewebelagen bei der Herstellung eines penetrationshemmenden Gegenstandes sehr aufwändig.

In der Druckschrift WO 02/14588 A1 wird die Verwendung von laminierten Gewebelagen für geschosshemmende Gegenstände offenbart, wobei die Gewebelagen eine Atlasbindung aufweisen. Nachteilig bei der Verwendung von laminierten, atlasbindigen Gewebelagen ist jedoch, dass die Fähigkeit der offenen Atlasbindung zur hohen Energieabsorption durch das Laminieren verloren geht.

Weiterhin ist es nachteilig, dass atlasbindige Gewebelagen ein hohes Trauma bei Beschuss aufweisen. Atlasbindungen in antiballistisch wirksamen Geweben zeigen somit neben einer schlechten Handhabbarkeit der Gewebelagen auch schlechte Traumawerte.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen antiballistisch wirksamen Artikel der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der die Nachteile aus dem Stand der Technik zumindest vermeidet und mit dem trotzdem gute antiballistische Eigenschaften erzielt werden können.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem antiballistisch wirksamen Artikel, umfassend eine Mehrzahl von Gewebelagen aus Garnen aus Fasern mit einer Festigkeit von wenigstens 1100 MPa gemäß ASTM D-885, wobei innerhalb mindestens einer einzelnen Gewebelage mindestens zwei Gruppen von Bereichen mit unterschiedlichen Gewebedichten vorliegen, wobei die Bereiche einer ersten Gruppe eine Gewebedichte nach Walz von 8% bis 31 % aufweisen und die Bereiche einer zweiten Gruppe eine Gewebedichte nach Walz von 32% bis 80% aufweisen.

Die Gewebedichte nach Walz wird nach folgender Formel bestimmt: DG = (d _{t +} d} xf _k xf _s

Hierbei bedeuten: d _k = Substanzdurchmesser des Kettgarns in mm; d _s = Substanzdurchmesser des Schussgarns in mm; f _k = Kettfäden pro cm f _s = Schussfäden pro cm

Der Substanzdurchmesser d _k beziehungsweise d _s der Garne wird wie folgt berechnet:

4Titer d =

88,5 x V Dichte wobei d entweder d _k oder d _s bedeutet und der Titer des entsprechenden Garns in dtex und die Dichte des Garns in g/cm ³ eingesetzt wird. Die nach der Formel berechnete Gewebedichte gilt für Gewebe in Leinwandbindung. Liegen von der Leinwandbindung abweichende Bindungen vor, so muss ein Bindungs-Korrekturfaktor in die Berechnung einbezogen werden. Für diesen Bindungs-Korrekturfaktor werden beispielsweise bei Geweben mit speziellen Bindungsarten folgende Werte eingesetzt:

Panamabindungen 2: 2 0,56

Köperbindungen 2:1 0,70

Köperbindungen 2:2 0,56

Köperbindungen 3:1 0,56

Köperbindungen 4:4 0,38

Atlasbindung 1 :4 0,49

Atlasbindung 1 :5 0,44

Mit diesen Korrekturfaktoren wird die gemäß der Formel errechnete Gewebedichte nach Walz DG multipliziert. Die Gewebedichte wird in % angegeben.

Bevorzugt weisen die Bereiche der ersten Gruppe eine Gewebedichte nach Walz von 8 % bis 25 %, besonders bevorzugt von 8 % bis 20 % auf, und die Bereiche der zweiten Gruppe weisen bevorzugt eine Gewebedichte nach Walz von 32 % bis 70 %, besonders bevorzugt von 32 % bis 50 % auf. Somit ist es vorteilhaft möglich, die Vorzüge von hohen Gewebedichten oder niedrigen Gewebedichten ganz gezielt dort einzusetzen, wo sie innerhalb einer Gewebelage benötigt werden. Beispielsweise können Randbereiche einer Gewebelage mit einer vergleichsweise höheren Gewebedichte gebildet werden, als Bereiche in der Mitte der Gewebelage.

Vorzugsweise weisen die Bereiche der ersten Gruppe eine erste Bindungsart auf, und die Bereiche der zweiten Gruppe weisen bevorzugt eine zweite Bindungsart auf. Besonders bevorzugt ist die erste Bindungsart von der zweiten Bindungsart verschieden. In vorteilhafter weise kann somit die unterschiedliche Gewebedichte der Bereiche der ersten Gruppe gegenüber den Bereichen der zweiten Gruppe durch die unterschiedlichen Bindungsarten innerhalb der Bereiche der ersten Gruppe gegenüber den Bereichen der zweiten Gruppe erreicht werden. In vorteilhafter Weise können so - zum Beispiel trotz der Verwendung von Garnen mit gleichen Garntitern in beiden Bereichen - unterschiedliche Gewebedichten erzeugt werden.

Besonders bevorzugt weisen die Bereiche der ersten Gruppe als erste Bindungsart eine Atlasbindung auf. Vorzugsweise ist die Atlasbindung eine 1/5 oder eine 1/4 Atlasbindung.

Weiterhin besonders bevorzugt weisen die Bereiche der zweiten Gruppe als zweite Bindungsart eine 1/1 Leinwandbindung oder Köperbindung auf. Wenn die Atlasbindung in den Bereichen der ersten Gruppe eine 1/5 Bindung ist, ist die Köperbindung besonders bevorzugt eine 2/1 Bindung. Wenn in den Bereichen der ersten Gruppe eine 1/4 Atlasbindung vorliegt, weisen die Bereiche der zweiten Gruppe bevorzugt eine 2/3 oder eine 1/4 Köperbindung oder eine 1/1 Leinwandbindung auf.

Ebenfalls bevorzugt ist, wenn die Garne der Bereiche der ersten Gruppe einen ersten Garntiter aufweisen und die Bereiche der zweiten Gruppe einen zweiten Garntiter aufweisen. Besonders bevorzugt ist dabei der erste Garntiter von dem zweiten Garntiter verschieden. Es ist jedoch auch bevorzugt, wenn der erste Garntiter im Wesentlichen dem zweiten Garntiter entspricht. Bei der Verwendung von unterschiedlichen Garntitern innerhalb den Bereichen der ersten Gruppe gegenüber den Bereichen der zweiten Gruppe, kann ein Gewebedichteunterschied zwischen den Bereichen der ersten Gruppe und den

Bereichen der zweiten Gruppe bewirkt werden, auch wenn in den Bereichen der ersten Gruppe und den Bereichen der zweiten Gruppe die gleiche Bindungsart verwendet wird. Der erste Garntiter und der zweite Garntiter können im Bereich von 100 dtex bis 8000 dtex liegen. Weisen die beiden Bereiche unterschiedliche Bindungsarten auf, so kann ein so hervorgerufener Gewebedichteunterschied jedoch durch die Verwendung von unterschiedlichen Garntitern bei den unterschiedlichen Bereichen vorteilhaft noch verstärkt werden.

Vorzugsweise weisen die Bereiche der ersten Gruppe einen Garntiter von 100 dtex bis 1000 dtex auf, und die Bereiche der zweiten Gruppe weisen vorzugsweise einen Garntiter von 1050 dtex bis 8000 dtex auf.

Weiterhin bevorzugt ist, wenn die Gewebelage in den Bereichen der ersten Gruppe eine erste Fadenzahl aufweist und in den Bereichen der zweiten Gruppe eine zweite Fadenzahl aufweist. Die erste Fadenzahl und die zweite Fadenzahl können gleich oder voneinander verschieden sein und im Bereich von 2 Fd/cm bis 50 Fd/cm liegen. Besonders bevorzugt weist die Gewebelage in den Bereichen der ersten Gruppe eine erste Fadenzahl von 2 Fd/cm bis 10 Fd/cm auf und in den Bereichen der zweiten Gruppe eine zweite Fadenzahl von 10,1 Fd/cm bis 50 Fd/cm.

Es soll deutlich werden, dass die Gewebedichten nach Walz in den Bereichen der ersten Gruppe und den Bereichen der zweiten Gruppe durch die Faktoren Bindungsart, Garntiter/-art und Fadenzahl beeinflusst werden können. Unterscheiden sich die Bereiche der ersten Gruppe gegenüber den Bereichen der zweiten Gruppe nur um einen dieser Faktoren, so kann bereits eine andere Gewebedichte nach Walz zwischen den Bereichen der ersten Gruppe und den Bereichen der zweiten Gruppe hervorgerufen werden. Selbstverständlich können sich die Bereiche der ersten Gruppe und die Bereiche der zweiten Gruppe auch bezüglich zwei oder aller Faktoren unterscheiden.

Ganz allgemein können die Gewebelagen beziehungsweise eine Gewebelage zur Bildung des erfindungsgemäßen Artikels unabhängig von den vorliegenden Bindungen oder Fadenzahlen in den Bereichen der ersten Gruppe und den Bereichen der zweiten Gruppe Garne mit einem Garntiter von etwa 100 dtex bis etwa 8000 dtex aufweisen. Weiterhin können die Gewebelagen beziehungsweise eine Gewebelage zur Bildung des erfindungsgemäßen Artikels unabhängig von den vorliegenden Bindungen oder Garntitern in den Bereichen der ersten Gruppe und den Bereichen der zweiten Gruppe eine Fadenzahl von 2 Fd/cm bis 50 Fd/cm aufweisen. Selbstverständlich können die Gewebelagen zur Bildung des erfindungsgemäßen Artikels unabhängig von den vorliegenden Fadenzahlen oder dem Garntitern in den Bereichen der ersten Gruppe und in den Bereichen der zweiten Gruppe eine Leinwandbindung oder eine Köperbindung oder eine Atlasbindung aufweisen.

Bevorzugt bilden die Bereiche der zweiten Gruppe einen Flächenanteil von mindestens 20% und höchstens 80% der Gesamtfläche der Gewebelage. Besonders bevorzugt beträgt der Flächenanteil der Bereiche der zweiten Gruppe zwischen 30% und 60%, ganz besonders bevorzugt zwischen 40% und 50%, der Gesamtfläche der Gewebelage. Die Bereiche der zweiten Gruppe sollten bevorzugt nicht zusammenhängend innerhalb der Gewebelage ausgeführt sein. Bevorzugt ist vielmehr, dass die Gewebelage eine Vielzahl von Bereichen der zweiten Gruppe aufweist, wobei die Bereiche der zweiten Gruppe beispielsweise durch eine Mehrzahl von Bereichen der ersten Gruppe voneinander getrennt sind, aber trotzdem Berührungspunkte zwischen den Bereichen der zweiten Gruppe zueinander bestehen. Folglich kann auch eine Mehrzahl von nicht zusammenhängenden Bereichen der ersten Gruppe innerhalb einer Gewebelage vorliegen. Weiterhin ist es auch möglich, dass innerhalb der Gewebelage mehr als zwei Gruppen von Bereichen mit unterschiedlichen Gewebedichten nach Walz vorliegen. Die Bereiche der ersten Gruppe und die Bereiche der zweiten Gruppe erstrecken sich jeweils bevorzugt über mindestens einen Rapport der gewählten Bindung.

Vorzugsweise weist eine Gewebelage des erfindungsgemäßen Artikels einen Fadenausziehwiderstand auf, der 200% bis 700% des Fadenausziehwiderstands eines Gewebes beträgt, das bei gleichem Garntiter und gleicher Fadenzahl dieselbe Bindungsart aufweist, wie die Bereiche der ersten Gruppe. Weiterhin kann die Gewebelage einen Fadenausziehwiderstand aufweisen, der 20% bis 70% des Fadenausziehwiderstandes eines Gewebes beträgt, das bei gleichem Garntiter und gleicher Fadenzahl dieselbe Bindungsart hat wie die Bereiche der zweiten Gruppe. In vorteilhafter weise können somit durch die Bereiche der zweiten Gruppe die Eigenschaften der Gewebelage verändert werden.

Bevorzugt sind die Bereiche der ersten Gruppe und die Bereiche der zweiten Gruppe zueinander in einem Streifenmuster oder in einem Schachbrettmuster angeordnet. Selbstverständlich sind auch andere Muster, wie beispielsweise ein Rautenmuster oder ein Dreiecksmuster, möglich. Weiterhin ist auch möglich, dass sich Bereiche der ersten oder der zweiten Gruppe vorwiegend im Randbereich der Gewebelage (beispielsweise Fensterrahmen ähnlich) und die Bereiche der jeweils anderen Gruppe im Zentralbereich der Gewebelage befinden. Bei zwei aufeinander folgenden Gewebelagen des antiballistisch wirksamen Artikels können die aufeinander folgenden Gewebelagen im Wesentlichen gleich oder unterschiedlich zueinander aufgebaut sein. Bei einem ungleichen Aufbau beispielsweise kann eine erste Gewebelage im Randbereich Bereiche der ersten Gruppe und im Zentralbereich Bereiche der zweiten Gruppe aufweisen, wohingegen eine zweite Gewebelage im Randbereich Bereiche der zweiten und im Zentralbereich Bereiche der ersten Gruppe aufweist.

Vorzugsweise sind die Garne zur Bildung der Gewebelage des antiballistisch wirksamen Artikels Aramidgarne oder Garne aus Polyethylen mit einem ultra hohem Molekulargewicht oder aus Polypropylen mit ultra hohem Molekulargewicht oder aus Polybenzoxazol oder aus Polybenzothiazol. Insbesondere werden Garne aus Fasern aus Poly(p-Phenylenterephtalamid), wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung TWARON ^® von der Firma Teijin Aramid GmbH vertrieben werden,

bevorzugt. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass innerhalb einer Gewebelage unterschiedliche Garne vorliegen, die zu einer partiellen Variation der Gewebedichte beitragen.

Bevorzugt ist die Festigkeit der Fasern der Garne zur Bildung der Gewebelagen des antiballistisch wirksamen Artikels größer als 2000 MPa nach ASTM D - 885.

Der antiballistisch wirksame Artikel gemäß des Hauptanspruchs und den Ausführungsformen gemäß der Unteransprüche wird bevorzugt zur Herstellung von Schutzbekleidung, wie beispielsweise geschosshemmenden Schutzwesten, verwendet. Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Artikel durch eine entsprechende Ausgestaltung der Gewebelagen auch einen Stichschutz gewährleisten.

Zur Verdeutlichung wird die Erfindung anhand von zwei Figuren näher beschrieben.

Figur 1 stellt schematisch die Bindungspatrone einer Gewebelage zur Bildung des erfindungsgemäßen antiballistisch wirksamen Artikels dar.

Figur 2 stellt schematisch die Bindungspatrone einer Vergleichsgewebelage dar.

In der Figur 1 ist schematisch eine Bindungspatrone einer Gewebelage zur Herstellung des erfindungsgemäßen Artikels dargestellt. In den Bereichen A weist die Gewebelage eine Leinwandbindung 1/1 mit einer Gewebedichte nach Walz von beispielsweise 37% auf. In den Bereichen B weist die Gewebelage eine Atlasbindung 1/5 (Steigungszahl 2,2,3,4,4) auf, wobei die Gewebedichte nach Walz beispielsweise 16% betragen kann. Die Bereiche B sind somit erfindungsgemäße Bereiche einer ersten Gruppe und liegen in einer Schachbrettmusteranordnung mit den Bereichen A, die Bereiche einer zweiten

Gruppe darstellen. Die in der Figur 1 dargestellte Bindungspatrone weisen die Gewebelagen auf, aus denen für die nachfolgenden Beschussversuche das Paket gemäß Beispiel 1 gebildet wird.

In der Figur 2 ist schematisch die Bindungspatrone eines Gewebes aus der selben Atlasbindung mit entsprechendem Negativ dargestellt. In den dargestellten Bereichen C weist die Gewebelage eine 5/1 Atlasbindung (Steigungszahl 2,2,3,4,4) auf, wohingegen die Bereiche C eine 1/5 Atlasbindung (Steigungszahl 2,2,3,4,4) aufweisen. Trotz unterschiedlicher Bindungsarten in den Bereichen C und C beträgt die Gewebedichte nach Walz in beiden Bereichen beispielsweise 16%. Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 wurde der Atlas 1/5 (Bereiche C) mit zwei Rapporten und der Atlas 5/1 (Bereiche C) mit einem Rapport ausgeführt. Die in der Figur 2 dargestellte Bindungspatrone weisen die Gewebelagen auf, aus denen für die nachfolgenden Beschussversuche das Paket gemäß Vergleichsbeispiel 3 gebildet wird.

Beispiele

Die Garne zur Herstellung der Gewebelagen sind im Beispiel und in den Vergleichsbeispielen Aramid Filamentgarne mit einer Festigkeit von 3384 MPa nach ASTM - D885 und einem effektiven Titer von 960dtex, die von der Firma Teijin Aramid GmbH unter der Bezeichnung TWARON ^® 930dtex fl OOO verkauft werden. Aramid weist eine Dichte von 1 , 44 g/cm ³ auf.

Es werden eine Mehrzahl von Paketen, gebildet aus jeweils einer Mehrzahl von Gewebelagen, untersucht.

Vergleichsbeispiel 1

Der Artikel - beziehungsweise das Paket - gemäß Vergleichsbeispiel 1 besteht aus 26 aufeinander gelegten Gewebelagen, wobei jede Gewebelage eine

Leinwandbindung 1/1 und eine Fadenzahl (Fd) von 10,5 1/cm x 10,5 1/cm aufweist. Die Gewebedichte nach Walz beträgt für jede dieser Gewebelagen 37%.

Vergleichsbeispiel 2

Das Paket gemäß Vergleichsbeispiel 2 wird ebenfalls aus 26 Gewebelagen gebildet, wobei jedoch jede Gewebelage eine Atlasbindung 1/5 (Steigungszahl 2,2,3,4,4) aufweist. Die Fadenzahl beträgt 10,5 1/cm x 10,5 1/cm. Die Gewebedichte nach Walz beträgt für jede dieser Gewebelagen 16%.

Beispiel 1

Der erfindungsgemäße Artikel gemäß Beispiel 1 besteht aus 26 Gewebelagen, mit zwei Gruppen von Bereichen mit unterschiedlichen Gewebedichten. Jede Gewebelage zur Bildung des erfindungsgemäßen Artikels weist als Bereiche der ersten Gruppe Bereiche mit einer Atlasbindung 1/5 (Steigungszahl 2,2,3,4,4) und einer Fadenzahl von 10,5 1/cm x 10,5 1/cm auf. Die Gewebedichte nach Walz beträgt für die Bereiche dieser ersten Gruppe 16%. Die Bereiche einer zweiten Gruppe werden durch Bereiche innerhalb der Gewebelage mit einer Leinwandbindung 1/1 mit einer Fadenzahl von 10,5 1/cm x 10,5 1/cm gebildet. Die Gewebedichte nach Walz beträgt für die Bereiche dieser zweiten Gruppe 37%. Das Verhältnis zwischen den Bereichen in Leinwandbindung zu den Bereichen in Atlasbindung ist 1 :1 , wobei zwei Rapporte Atlas in Kett- und Schussrichtung und sechs Rapporte Leinwand in Kett- und Schussrichtung vorliegen. Die Gewebedichte nach Walz wurde wie folgt nach der bereits genannten Formel berechnet:

DG [zweite Gruppe Leιnwand1/1 , 960 dtex, 10,5 X 10,5 1/cm] ⁼ 37%

DG [erste Gruppe Atlas 1/5, 960 dtex,10,5 X 10,5 1/cm] = 37% X 0,44 (Korrekturfaktor) = 16%

Die Gewebelagen des erfindungsgemäßen Artikels werden durch Zuführung in Fadengruppen als Schaftware auf einer Greiferwebermaschine mit Schaftmaschine hergestellt. Zur Herstellung sind sechs Schäfte für die Zuführung

der Garne zur Herstellung der Bereiche in Leinwandbindung und sechs Schäfte für die Zuführung der Garne zur Herstellung der Bereiche in Atlasbindung erforderlich.

Vergleichsbeispiel 3

Das Paket gemäß des Vergleichsbeispiels 3 weist 26 Gewebelagen auf. Die Gewebelagen werden mit der zu Beispiel 1 beschriebenen Methode so hergestellt, dass jede Gewebelage zwei unterschiedliche Gewebebindungen aufweist. Die Gewebedichte nach Walz ist jedoch innerhalb der Gewebelage trotz unterschiedlicher Gewebebindungen gleich. Als Gewebebindungen werden eine Atlasbindung 1/5 (Steigungszahl 2,2,3,4,4) und eine Atlasbindung 5/1 (Steigungszahl 2,2,3,4,4) verwendet, die Gewebedichte nach Walz beträgt in allen Bereichen 16%.

An den Gewebelagen, die zur Bildung der Artikel der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 und des Beispiels 1 verwendet werden, wird der Ausziehwiderstand bestimmt. Hierzu werden aus einer Gewebelage je fünf Streifen in Kett- und Schussrichtung vorbereitet. Die Länge der Streifen beträgt 30 cm, die Breite liegt, je nach Gewebeart, zwischen 6 und 8 cm. Jeder der Streifen wird auf 5 cm Gewebebreite ausgeriffelt. Der zu prüfende Faden liegt mittig im Gewebestreifen und wird sowohl an der Streifenober- bzw. Unterseite jeweils 10 cm aus dem Gewebe herauspräpariert, so dass 10 cm von diesem Faden im Gewebeverbund verbleiben. An der Streifenunterseite wird der herauspräparierte Faden anschließend auf 1 cm freie Länge abgeschnitten. Der Gewebestreifen wird unten in eine Gewebeklemme in der Weise eingespannt, dass der zuvor herauspräparierte und abgeschnittene Faden frei bleibt. Der oben freiliegende Faden wird möglichst spannungsfrei in einer Garnklemme eingespannt. Ermittelt wird die maximale auftretende Kraft in Newton, die benötigt wird, um den Faden aus dem 10 cm langen Gewebeverbund zu ziehen. Als Ausziehwiderstand wird das arithmetische Mittel der insgesamt gemessenen 10 Prüfwerte verstanden. Die Fadenausziehgeschwindigkeit betrug 50 mm/min.

Die Ergebnisse der Messungen des Ausziehwiderstandes sind in der Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1

Der nach der oben beschriebenen Methode ermittelte Ausziehwiderstand eines Gewebes mit einer Gewebedichte von 37% (Vergleichsbeispiel 1 ) ist somit etwa um den Faktor 10 höher als der Ausziehwiderstand eines Gewebes mit einer Gewebedichte von 16% (Vergleichsbeispiel 2). Obwohl die Gewebedichte nach Walz für die Gewebelagen im Vergleichsbeispiel 3 der Gewebedichte nach Walz im Vergleichsbeispiel 2 entspricht, ist der Ausziehwiderstand in der Gewebelage des Vergleichsbeispiel 3 durch die Verwendung einer alternierenden Bindung etwa halb so hoch. Die Gewebelage zur Bildung des erfindungsgemäßen Artikels gemäß Beispiel 1 weist einen Ausziehwiderstand auf, der zum einen höher ist als der Ausziehwiederstand eines Gewebes mit geringer Gewebedichte (Vergleichsbeispiel 2), jedoch geringer ist als der Ausziehwiderstand eines Gewebes mit höherer Gewebedichte (Vergleichsbeispiel 1 ). Die Verwendung verschiedener Gewebedichten beeinflusst somit die unterschiedlichen Ausziehwiderstände, so dass der Ausziehwiderstand - ebenso wie die Gewebedichte - ein Maß für die Beweglichkeit der Fäden in der Gewebelage darstellt.

Die Gewebelage des erfindungsgemäßen Artikels gemäß Beispiel 1 weist mit einem Fadenausziehwiderstand von 109 N einen Ausziehwiderstand auf, der 378% des Ausziehwiderstandes des Gewebes gemäß Vergleichsbeispiel 2 beträgt, also von einem Gewebe, das bei gleichem Garntiter und gleicher Fadenzahl dieselbe Bindungsart hat wie die Bereiche der ersten Gruppe, nämlich den Bereichen in Atlas 1/5 Bindung. Mit einem Fadenausziehwiderstand von 109 N weist die Gewebelage des erfindungsgemäßen Artikels einen

Ausziehwiderstand auf, der 35% des Gewebes gemäß Vergleichsbeispiel 1 beträgt, also von einem Gewebe, das bei gleichem Garntiter und gleicher Fadenzahl dieselbe Bindungsart hat wie die Bereiche der zweiten Gruppe, nämlich den Bereichen in Leinwandbindung.

Vergleich der ballistischen Leistung

Zu jedem der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 und zu Beispiel 1 wurden jeweils drei Pakete pro Munitionsart getestet, wobei jedes Paket (-5,2 kg/m ² ) jeweils 26 Gewebelagen aufwies und mit der jeweiligen Munitionsart achtmal aus einem Abstand von 10 m zur Ermittlung des V ₅₀ -Wertes und der absorbierten Energie beschossen wurde. Der V ₅₀ -Wert bedeutet dabei, dass bei der angegebenen Geschossgeschwindigkeit eine Penetrationswahrscheinlichkeit von 50 % besteht. Hinter den Paketen wurde jeweils ein Weible Plastilinblock angeordnet. Die Energieabsorption berechnet sich dabei aus ¹ /4mv ² , wobei m dem Geschoßgewicht in kg und v der ermittelten v ₅₀ -Geschwindigkeit in m/s entspricht.

In einer zweiten Untersuchung zur überprüfung der Hintergrunddeformation (im weiteren als Trauma bezeichnet) wurde, wie zuvor, ein Weible Plastilinblock verwendet. Ein Maß für das Trauma stellt bekanntlich die Auswölbung der der Bedrohungsseite (Beschussseite) abgewandten Seite dar, die durch einen Beschuss hervorgerufen wird. Zur Bestimmung des Traumas wurde jedes Paket vor dem Weible Plastilinblock angeordnet und mit einer etwa konstanten Geschossgeschwindigkeit im Bereich von 434 m/s bis 443 m/s aus einem Abstand von 5 m achtmal beschossen. Vier Schüsse wurden dabei auf den äußeren Bereich der Pakete und vier Schüsse auf den inneren Bereich der Pakete gerichtet. Bei den gewählten Geschossgeschwindigkeiten resultierten keine Durchschüsse, sondern nur Steckschüsse. Aus diesen acht Schüssen wurde pro Aufbau und Munitionsart der Mittelwert für das Trauma als Eindringtiefe in mm in das Plastilin berechnet.

Die jeweiligen Mittelwerte der Ergebnisse der Beschussversuche sind in den Tabellen 2 und 3 zusammengefasst.

Beschussversuch 1

Beschuss mit 0.44 Magnum JHP Remington 15,6 g

Tabelle: 2

Wie in der Tabelle 2 dargestellt weist das Paket, aufgebaut gemäß des Vergleichsbeispiels 2 (Atlasbindung), bei Beschuss mit 0.44 Magnum einen V ₅₀ - Wert von 493 m/s und entsprechend eine Energieabsorption von 1896 J auf. Allerdings beträgt das Trauma bei dem Beschuss eines solchen Paketes 59 mm. Das Paket aus dem Vergleichsbeispiel 1 (Leinwandbindung) weist hingegen bei dem Beschuss einen V ₅₀ - Wert von 488 m/s und eine Energieabsorption von 1858 J auf. Das Trauma beträgt in diesem Fall nur 50 mm. Folglich zeichnet sich das offene Atlasgewebe (Vergleichsbeispiel 2) durch eine hohe Energieabsorption gegenüber dem Leinwandgewebe (Vergleichsbeispiel 1 ) aus, ist aber bezüglich des Traumas deutlich schlechter als ein Leinwandgewebe. Der erfindungsgemäße Artikel (Beispiel 1 ) hat einen V ₅₀ -Wert von 497 m/s, der einer Energieabsorption von 1927 J entspricht. Das Trauma für das Paket gemäß Beispiel 1 beträgt 54 mm. Für einen Fachmann überaus überraschend und nicht vorherzusehen zeigt der erfindungsgemäße Artikel gegenüber einem Paket aus reinen Atlasgewebelagen sogar eine Erhöhung der Energieabsorption und somit eine Verbesserung der antiballistischen Eigenschaften. Weiterhin völlig überraschend ist der Wert des Traumas bei dem Paket gemäß Beispiel 1 zwar geringfügig

größer als der Wert des Traumas bei einem Paket gemäß Vergleichsbeispiel 1 , aber gegenüber dem Trauma bei einem Paket gemäß Vergleichsbeispiel 2 wird eine deutliche Verbesserung erreicht. Bei einem Vergleich der Pakete gemäß des Vergleichsbeispiels 3 und dem Beispiel 1 kann zudem überraschend festgestellt werden, dass nicht das Vorliegen von unterschiedlichen Bindungsarten innerhalb einer Gewebelage zu einer Verbesserung der Energieabsorption und des Traumas führt, sondern dass auch unterschiedliche Gewebedichten bei den verschiedenen Bindungsarten vorliegen müssen. Bei der Kombination aus Leinwandbindung und Atlasbindung innerhalb einer Gewebelage (Beispiel 1 ) konnte in überraschender weise die gute antiballistische Eigenschaft eines Atlasgewebes mit der Stabilität eines Leinwandgewebes kombiniert werden. Eine so hergestellte Gewebelage weist gegenüber einem reinen Leinwandgewebe eine bessere Energieabsorption bei Beschuss auf und gegenüber einem reinen Atlasgewebe ein verbessertes Traumaverhalten sowie eine deutlich verbesserte Handhabbarkeit.

Beschussversuch 2

Beschuss mit 0.357 Magnum JSP Remington 10,2 g

Tabelle 3:

Gemäß der Tabelle 3 liegt die Energieabsorption eines Pakets mit reinen Atlasgewebelagen (Vergleichsbeispiel 2) bei einem Beschuss mit 0.357 Magnum leicht über der Energieabsorption des erfindungsgemäßen Artikels (Beispiel 1 ),

wobei jedoch das Trauma bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Artikels deutlich unter dem Trauma liegt, das bei dem Beschuss eines Paketes mit reinen Atlasgewebelagen entsteht.