DE2922166A1 - Dreidimensionale textur mit einer bevorzugten richtung - Google Patents

Dreidimensionale textur mit einer bevorzugten richtung

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DE2922166A1 DE19792922166 DE2922166A DE2922166A1 DE 2922166 A1 DE2922166 A1 DE 2922166A1 DE 19792922166 DE19792922166 DE 19792922166 DE 2922166 A DE2922166 A DE 2922166A DE 2922166 A1 DE2922166 A1 DE 2922166A1
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Description

-A-
Anmelderin; Societe Anonyme dite: Societe Europeenne de Propulsion
Titel: Dreidimensionale Textur mit einer bevorzugten Richtung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine dreidimensionale Textur mit einer bevorzugten Sichtung, welche eine Hauptgruppe aus fadenförmigen, geradlinigen und zu der bevorzugten Richtung parallelen Elementen, die in zueinander parallelen und abstandsgleichen Reihen angeordnet aind und im Querschnitt ein Netz quadratischer Maschen bilden, und mehrere Verbindungsgruppen aus fadenförmigen, geradlinigen und untereinander parallelen Verbindungselementen aufweist, wobei die Richtungen der Verbindungsgruppen untereinander und von der bevorzugten Richtung verschieden sind.
Der Nutzen dreidimensionaler Texturen, die als Verstärkung von zusammengesetzten Materialien, z.B. von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Materialien, eingesetzt werden sollen, ist bekannt. In diesem Zusammenhang wird auf die FR-PS 2 276 916 verwiesen.
030009/0803 -5- ■
Es sind bereits verschiedene, durch regelmäßige Überkreuzung von drei, vier, sieben, elf, .... Gruppen aus fadenförmigen, geradlinigen Elementen gebildete dreidimensionale Texturen entworfen und entwickelt worden, um als Verstärkung in Zusammensetzungen mit dem Ziel zu dienen, die bestmögliche Isotropie der Eigenschaften zu erreichen.
Diese Isotropie, die für zahlreiche Anwendungen wünschenswert und vorteilhaft ist, entspricht nicht immer der optimalen Ausnutzung der Möglichkeiten der Bestandteile, die bei der Anfertigung der Zusammensetzung und besonders der Yerstärkungstextur eintreten.
Für bestimmte Anwendungen, bei denen das aus der Zusammensetzung bestehende Bauteil in einer Richtung stärker als in den anderen Eichtungen beansprucht wird, ist es besser, ein zusammengesetztes Material zu verwenden, das gerade dann, wenn es durch eine dreidimensionale Textur verstärkt wird, die ihm eine einwandfreie Kohäsion garantiert, eine bevorzugte Richtung aufweist, entlang welcher es z.B. mechanisch widerstandsfähiger, thermisch leitfähiger oder gegen Abnahme oder Abrieb beständiger als in allen anderen Richtungen ist.
Das ist z.B. bei der Schaffung von Spitzen von Körpern der Fall, die zum Einbringen in die Atmosphäre bestimmt sind und für die es wünschenswert ist, daß das hitzebeständige zusammengesetzte Material mit dreidimensionaler Verstärkung, das für diese Verwendung
-6-030000/0603
gut paßt, einen höheren Gehalt an Veratärkungselementen in der axialen Richtung als in den anderen RichtuMgen aufweist, um seinen Widerstand gegen Abnahme größtmöglich zu steigern, ohne seine Kohäsion zu gefährden.
Es ist allgemein bekannt, daß sich ein solches Ergebnis ziemlich einfach erreichen läßt, wenn als Verstärkung eine Textur vom triorthogonalen Typ verwendet wird, deren eine Gruppe aus fadenförmigen Elementen besteht, die einen größeren Querschnitt als die die beiden anderen orthogonalen Gruppen bildenden Elemente besitzen, wobei diese zuletzt genannten Gruppen dann im wesentlichen zum Zweck haben, die Elemente der Hauptgruppe untereinander zu verbinden.
Unter einer Textur vom triorthogonalen Typ wird eine Textur verstanden, die aus drei Elementengruppen gebildet ist, welche entlang von drei zueinander rechtwinklig angeordneten Richtungen orientiert sind.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Textur vom triorthogonalen Typ mehrere Nachteile aufweist.
Zunächst haben die Hohlräume oder Grobporositäten, die zwischen den die Textur bildenden fadenförmigen Elementen gelegen sind, die Form von parallelepipedischen, praktisch gegeneinander isolierten Volumina; sie sind daher wenig zugänglich und schwierig mit dem Füllstoff auszufüllen, um das zusammengesetzte Material zu bilden.
030009/0603 ~7~
Weiter sind bei der Textur vom triorthogonalen Typ während des zur Herstellung des zusammengesetzten Materials erforderlichen Ausfüllens dem Füllstoff Abmessungeänderungen sowie während der Verwendung des zusammengesetzten Materials eine Entfestigung der Textur beobachtet worden. Das kann aufgrund der Tatsache eintreten, daß die von zwei zueinander rechtwinkligen Gruppen gebildeten Schichten einer Aufblätterung entlang der dritten Gruppe unterworfen sind, die keine wirkliche Verriegelung darstellt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer Textur des zu Begian der vorliegenden Beschreibung definierten Typs, die es erlaubt, die vorerwähnten Nachteile der Textur vom triorthogonalen Typ zu beseitigen, dabei jedoch ein hohes VolumenverhältAis der Verstärkung anzubieten.
Dieses Ziel wird durch eine Textur erreicht, die erfindungsgemäß vier nach vier verschiedenen Richtungen ausgerichtete VerhindUÄgsgruppeA aufweist, von denen eine erste und eine zweite Verbindungsgruppe aus Elementen gebildet ist, die in Reihen angeordnet sind, welche sich entlang von Ebenen erstrecken, die parallel zu den von den Reihen der Hauptgruppe definierten Ebenen sind, wobei die Reihen der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe abwechselnd in ersten Zwischenräumen zwischen aufeinanderfolgenden Reihen von Elementen der Hauptgruppe angeordnet sind, und von denen eine dritte und eine vierte Verbindungsgruppe aus Elementen gebildet ist, die in Reihen angeordnet sind, welche sich entlang von Ebenen erstrecken, die parallel zu den Ebenen
-8-030009/0609
eind, die durch Fluchtlinien von sich gegenüberliegenden, zu aufeinanderfolgenden Eeihen der Hauptgruppe gehörenden Elementen definiert sind, wobei die Eeihen der dritten und der vierten Verbindungsgruppe abwechselnd in zweiten Zwischenräumen zwischen
aufeinanderfolgende» Fluchtlinien von Elementen der Hauptgruppe angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Textur weist also eine Hauptgruppe auf, die durch vier Verbindungsgruppen verbunden ist.
Dank der Anordnung der Verbindungegruppen werden die "zwischen
den Elementen der Textur gelegenen Hohlräume, die zwecks Bildung der Zusammensetzung mit dem Füllstoff ausgefüllt werden müssen, von einem dreidimensionalen Netz miteinander in Verbindung stehender Kanäle gebildet derart, daß sie sehr zugänglich und
leicht mit dem Füllstoff auszufüllen sind.
Außerdem weist die durch eine erfindungsgemäße Textur verstärkte Zusammensetzung aufgrund des regelmäßigen Ineinandergreifens der Verbindungsgruppen und aufgrund der größeren Zahl der Verstärkungerichtungen eine bessere Kohäsion und eine bessere Maßbeetändigkeit als die durch eine Textur vom triorthogonalen Typ verstärkte Zusammensetzung auf.
Schließlich kann der Winkel zwischen der Hauptgruppe und jeder Verbindungsgruppe mehr oder weniger spitz gewählt werden, je
nachdem, ob die Elemente der Verbindungsgruppen an der Verstärkung in der bevorzugten Richtung mehr oder weniger teilnehmen
sollen· 030009/0603 -9- ■
Zum besseren Verständnis sei darauf hingewiesen, daß die Elemente der Hauptgruppe in parallelen und abstandsgleichen Reihen angeordnet sind, wobei jede Reihe aus parallelen und abstandsgleichen Elementen gebildet ist und die Elemente jeder Reihe in lotrechter Stellung in bezug auf die Elemente der benachbarten Reihen plaziert sind, wobei der Abstand zwischen benachbarten Elementen derselben Reihe der gleiche wie der Abstand zwischen benachbarten Reihen und so beschaffen ist, daß zwischen benachbarten Reihen einerseits und zwischen Fluchtlinien von einander gegenüberliegenden und zu den folgenden Reihen gehörenden Elementen andererseits Platz vorhanden ist, um weitere, das Verbindungssystem bildende Elemente einzuschieben.
Vorzugsweise ist die Abmessung jedes Verbindungselements, rechtwinklig zu der Ebene gemessen, die parallel zu den Reihen der
dieses Verbindungselement enthaltenden Verbindungsgruppe ist,
gleich der Breite des Zwischenraums zwischen benachbarten Reihen von Hauptelementen, in welchem dieses Verbindungselement untergebracht ist.
Auf diese Weise wird, da die Verbindungselemente eine Stärke haben, die gleich dem zwischen benachbarten Reihen der Hauptgruppe oder zwischen benachbarten Elementen derselben Reihe frei gelassenen Abstand ist, ein hohes Volumenverhältnis der Verstärkung
erzielt.
Gemäß einer Besonderheit der erfindungsgemäßen Textur bilden die Richtungen der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe unterein-
0300ÖÖ/O.BQ3 ~10" ■
ander einen Winkel, der gleich dem von den Sichtungen der dritten und der vierten Verbindungsgruppe gebildeten Winkel ist.
Gemäß einer weiteren Besonderheit der erfindungsgemäßen Textur sind die Elemente jeder Verbindungsgruppe in jeder Reihe in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnet und haben einen gleichbleibenden Querschnitt.
Die die Textur bildenden Elemente haben im Querschnitt eine vorzugsweise vieleckige oder kreisrunde Form. Die Wahl von Elementen quadratischen Querschnitts zur Bildung der Hauptgruppe ist eine notwendige Bedingung, um ein maximales Volumenverhältnis der Verstärkung zu erhalten.
Gemäß noch einer weiteren Besonderheit der erfindungsgemäßen Textur wird der bevorzugte Charakter der Richtung der Hauptgruppe noch verstärkt, wenn für diese letztere Elemente mit einem größeren Querschnitt gewählt werden, als ihn die Verbindungselemente aufweisen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Textur ergeben sich aus der nachstehenden, lediglich erläuternd und nicht etwa einschränkend zu verstehenden Beschreibung von AusfUhrungsbeispielen der erfindungsgemäßen Textur.
Für die Beschreibung einer möglichen Art des Aufbaus der Textur wird auf die einzige Figur der beiliegenden Zeichnung Bezug
030009/0603 "11" ■
genommen, welche die Anordnung der Elemente in einer erfindungsgemäßen Textur veranschaulicht.
Es wird damit begonnen, daß auf einer horizontalen Ebene eine erste Reihe von Elementen der Hauptgruppe angeordnet wird, wobei diese Elemente 11a, 11b, ..., 11n untereinander abstandsgleich und parallel zu der bevorzugten Richtung z'z sind.
Sodann und nacheinander werden über dieser ersten Reihe angeordnet:
1. eine Reihe von Elementen 21a, 21b, ..., 21n der ersten Verbindungsgruppe, wobei diese Elemente untereinander parallel und abstandsgleieh sind sowie mit den Elementen der Hauptgruppe einen von 0° und von 90° verschiedenen Winkel A bilden derart, daß diese Gruppe zur Hauptgruppe weder parallel noch rechtwinklig ist}
2. eine zweite Reihe von Elementen 12a, 12b, ..., 12n der Hauptgruppe derart, daß diese untereinander parallelen und abstandegleichen Elemente sich in bezug auf die Elemente der ersten Reihe dieser selben Gruppe in vollkommener Obereinanderanordnung befinden;
3. eine :erate Reihe von Elementen 31a, 31b, ..., 31n der zweiten Verbindungegruppe, wobei diese mit den die erste Verbindungsgruppe bildenden Elementen übereinstimmenden Elemente
Ö3ÖÖ09/Ö8G3 ~12" ■
untereinander parallel und in einem gleichen Abstand voneinander gehalten sind, der mit dem Abstand zwischen den Elementen der ersten Verbindungsgruppe übereinstimmt, und wobei diese Elemente mit den Elementen der Hauptgruppe einen Winkel bilden, der gleich, jedoch gegensinnig zu dem von der ersten Verbindungsgruppe mit der Hauptgruppe gebildeten Winkel ist. Es folgt, daß diese zweite Verbindungegruppe mit der ersten Verbindungsgruppe einen von 0° verschiedenen Winkel bildet und mit ihr also nicht parallel ist;
4. eine dritte Reihe von Elementen 13a, 13b, ..., 13n der Hauptgruppe derart, daß diese Elemente sich in bezug auf die Elemente der ersten und zweiten Reihe in vollkommener Übereinandernanordnung befinden;
5. eine zweite Reihe von Elementen 22a, 22b, ..., 22n der ersten Verbindungsgruppe derart, daß diese Elemente sich in bezug auf die Elemente der ersten Reihe dieser ersten Verbindungsgruppe in vollkommener Übereinanderanordnung befinden oder, in Abwandlung davon, regelmäßig im Zick-Zack versetzt angeordnet sind, wie in der Zeichnung veranschaulicht;
6. eine vierte Reihe von Elementen Ha, Hb, ..., V^n der Hauptgruppe ;
7. eine zweite Reihe von Elementen 32a, 32b, ..., 32n der zweiten Verbindungsgruppe derart, daß diese Elemente sich in be-
030009/0803 " "
zug auf die Elemente der ersten Reihe dieser zweiten Verbindungsgruppe in vollkommener Übereinanderanordnung befinden oder regelmäßig im Zick-Zack versetzt angeordnet sind, falls das bereits für die Elemente der zweiten Reihe der ersten Verbindungsgruppe in bezug auf die erste Reihe der Fall war;
8. eine fünfte Reihe von Elementen 15a, 15b, ...f 15n der Hauptgruppe; usw.
Das Stapeln von Reihen in horizontalen Schichten wird dann fortgesetzt, indem regelmäßig und nacheinander Reihen der Hauptgruppe, der ersten Verbindungsgruppe, der Hauptgruppe und der zweiten Verbindungsgruppe abgewechselt werden, wobei die aufeinanderfolgenden Reihen der ersten Verbindungsgruppe einerseits und der zweiten Verbindungsgruppe andererseits allesamt entweder gleichmäßig übereinander oder gleichmäßig im Zick-Zack versetzt angeordnet sind, während die aufeinanderfolgenden Reihen der Hauptgruppe in allen Fällen gleichmäßig übereinander angeordnet sind. Diese beiden für die aufeinanderfolgenden Reihen der Verbindungsgruppen möglichen Anordnungen entsprechen zwei Varianten der erfindungsgemäßen Textur, von denen weiter unten Beispiele angegeben sind.
Der Aufbau der Textur wird dann auf die folgende Weise fortgesetzt:
Die übereinander und abstandsgleich angeordneten Elemente der aufeinanderfolgenden Reihen der Hauptgruppe definieren zwischen
030009/0SQ3 ~U~ '
aich ebene, vertikale und gleichen Abstand zueinander aufweisende Zwischenräume, in welchen abwechselnd Reihen von Elementen Platz nehmen sollen, welche die dritte und die vierte Verbindungsgruppe bilden. Diese Zwischenraum-Ebenen sind nicht gänzlich frei. Tatsächlich werden sie von den Elementen der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe schräg durchsetzt, so daß die Elemente, welche die dritte und die vierte Verbindungsgruppe bilden sollen, sich nur entlang einiger, durch die Ausrichtung, die Dicke und den Abstand der Elemente der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe vorherbestimmter Richtungen einführen lassen.
Es wird also in einen der vorstehend definierten ebenen vertikalen Zwischenräume und entlang der von den Elementen der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe bestimmten Schrägrichtung eine Reihe von untereinander abstandsgleichen Elementen 41a» 41b, ..., 41n eingeführt, welche die erste Reihe der dritten Verbindungsgruppe bilden. Der gleichmäßige Abstand wird ebenso wie die Ausrichtung durch die Elemente der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe vorgeschrieben. Die Operation wird fortgesetzt, indem in die benachbarte Zwischenraum-Ebene eine Reihe von Elementen 51a, 51b, ..., 51n eingeführt wird, deren von den Elementen der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe bestimmte Schrägrichtung mit den Elementen der Hauptgruppe einen Winkel bildet, der gleich, jedoch gegensinnig zu dem von den Elementen der dritten Gruppe mit der Hauptgruppe gebildeten Winkel ist. Der Abstand zwischen den Elementen ist ebenfalls vorgeschrieben. Diese Elementenserie stellt die erste Reihe der vierten Verbindungegruppe dar.
030009/0603 ~15~ "
2322166
Die folgende vertikale Zwischenraum-Ebene nimmt auf analoge Weise eine zweite Reihe von Elementen der dritten Gruppe und die darauffolgende eine zweite Reihe von (nicht dargestellten) Elementen der vierten Verbindungsgruppe auf.
Das Einbringen von Elementen, die parallel zueinander angeordnet und abwechselnd wie die schon eingebrachten Elemente der ersten und der zweiten Reihe ausgerichtet sind, in den folgenden vertikalen Zwischenraum-Ebenen wird dann derart fortgesetzt, daß die erfindungsgemäße Textur sich durch den Einbau abwechselnder Reihen von Elementen der dritten und der vierten Verbindungsgruppe vervollständigt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die zahlreiche Varianten zuläßt, werden die folgenden Merkmale angenommen:
1. Die fadenförmigen, die verschiedenen Gruppen bildenden Elemente haben einen quadratischen oder runden Querschnitt;
2. in jeder Gruppe sind alle Elemente identisch;
3. die die vier Verbindungsgruppen bildenden Elemente sind untereinander identisch, können jedoch von denen der Hauptgruppe verschieden sein. Sie sind im allgemeinen, jedoch nicht zwingend, von kleinerem Querschnitt. Der Unterschied zwischen Elementen der Verbindungsgruppen und der Hauptgruppe kann sowohl auf. die Form als auch auf die Dicke als auch auf das verwendete Material gestützt sein;
030009/0603 ~16~ "
4. der freie Abstand zwischen benachbarten Elementen der Hauptgruppe ist gleich dem Durchmesser der Elemente der vier Verbindungsgruppen oder gleich der Seite ihres Querschnitts, wenn dieser quadratisch ist;
5· der Abstand zwischen den benachbarten Elementen innerhalb jeder Reihe der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe und die in der Horizontalebene von den Elementen dieser beiden Gruppen mit den Elementen der Hauptgruppe gebildeten Winkel sind so beschaffen, daß sie den Elementen der dritten und der vierten Verbindungsgruppe auferlegen, zwischen benachbarten Elementen innerhalb jeder Reihe einen Abstand aufzuweisen, der mit dem Abstand zwischen den Elementen der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe übereinstimmt, und mit den Elementen der Hauptgruppe in der Vertikalebene identische und gegensinnige Winkel zu bilden, wobei diese Winkel gleich dem von der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe mit der Hauptgruppe in der Horizontalebene gebildeten Winkel sind. Die Richtungen der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe bilden dann untereinander einen Winkel, der gleich dem von den Richtungen der dritten und der vierten Verbindungsgruppe gebildeten Winkel ist.
Die folgenden Beispiele erlauben es, diese Art des Aufbaus und die Mannigfaltigkeit der Formen zu erläutern, die eine solche Textur annehmen kann.
-17-030009/0603
Beispiel Mr« 1
Die Hauptgruppe wird von geradlinigen Elementen quadratischen Querschnitts von 2 mm Seitenlänge gebildet. Die Verbindungsgruppen werden von geradlinigen Elementen runden Querschnitts von 1 mm Durchmesser gebildet.
Innerhalb jeder Reihe der Hauptgruppe beträgt der Abstand zwischen Achsen benachbarter Elemente 3 mm derart, daß der freie Abstand zwischen benachbarten Elementen 1 mm ausmacht.
Innerhalb jeder Reihe der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe beträgt der freie Abstand zwischen benachbarten Elementen 1.03 mm und der von diesen Elementen in bezug auf die Elemente der Hauptgruppe in der Horizontalebene gebildete Winkel - 80° 27/100.
Während des Aufbaus werden die Elemente innerhalb der aufeinanderfolgenden Reihen der ersten Verbindungsgruppe einerseits und der zweiten Verbindungsgruppe andererseits im Zick-Zack versetzt angeordnet.
Diese Bedingungen erlegen den Elementen der dritten und der vierten Verbindungsgruppe identische Eigenschaften bezüglich ihres Abstands innerhalb derselben Reihe, hinsichtlich der Winkel, die sie in der Vertikalebene mit den Elementen der Hauptgruppe bilden, und bezüglich ihrer Zick-Zack-Versetzung in den aufeinanderfolgenden Reihen derselben Gruppe auf.
03ÖÖ09/D803
Innerhalb dieser Textur nehmen die Elemente der Hauptgruppe 44.449ε des Gesamtvolumens ein, während die Elemente jeder der vier Verbindungsgruppen nur 6.45$ des Gesamtvolumens einnehmen. Das freie Volumen, das zwecks Realisierung einer Zusammensetzung mit dem Füllstoff ausgefüllt werden muß, stellt die Ergänzung von 29.76$ dar.
Es ist festzustellen, daß diese Textur es gleichzeitig erlaubt, in die Zusammensetzung ein sehr hohes Verhältnis der Verstärkung einzuführen, weil dieses Volumenverhältnis 70$ geringfügig überschreitet, und daß diese Verstärkung eine deutlich bevorzugte Richtung aufweist, weil die Hauptgruppe in ihr allein mehr als 63$ des Gesamtvolumens der Verstärkung ausmacht, während jede der vier anderen Gruppen nur 9·25$ des Gesamtvolumens ausmacht.
Beispiel Nr. 2
In diesem Beispiel werden die Hauptgruppe ebenfalls von geradlinigen Elementen quadratischen Querschnitts von 2 mm Seitenlänge und die Verbindungsgruppen von geradlinigen Elementen runden Querschnitts von 1 mm Durchmesser gebildet, doch ist die Anordnung von der des ersten Beispiels verschieden.
Innerhalb jeder Reihe der Hauptgruppe beträgt der freie Abstand zwischen benachbarten Elementen 1 mm.
Innerhalb jeder Reihe der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe beträgt der freie Abstand zwischen benachbarten Elemen-
030009/0803 -19" "
ten 1.12 mm und der von diesen Elementen in bezug auf die Elemente der Hauptgruppe in der Horizontalebene gebildete Winkel 69° 29/100.
Während des Aufbaus werden die Elemente innerhalb der aufeinanderfolgenden Reihen der ersten Verbindungsgruppe einerseits und der zweiten Verbindungsgruppe andererseits übereinander angeordnet.
Diese Bedingungen erlegen den Elementen der dritten und der vierten Verbindungsgruppe identische Eigenschaften auf.
Innerhalb dieser Textur nehmen die Elemente der Hauptgruppe 44.44$ des Gesamtvolumens ein, während die Elemente jeder der vier Verbindungsgruppen nur 6.17$ des Gesamtvolumens einnehmen. Die Porosität stellt die Ergänzung von 30.88# dar.
Beispiel Hr. 3
In diesem Beispiel werden die Hauptgruppe ebenso wie die vier Verbindungsgruppen alle aus geradlinigen Elementen runden Querschnitts von 1 mm Durchmesser gebildet (wie in der beiliegenden Zeichnung dargestellt).
Innerhalb jeder Reihe der Hauptgruppe beträgt der freie Abstand zwischen benachbarten Elementen 1 mm.
Innerhalb jeder Reihe der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe beträgt der freie Abstand zwischen benachbarten Elemen-
ten 1.07 mm und der von diesen Elementen in bezug auf die Elemente der Hauptgruppe in der Horizontalebene gebildete Winkel 75° 04/100.
Während des Aufbaus werden die Elemente innerhalb der aufeinanderfolgenden Reihen der ersten Verbindungsgruppe einerseits und der zweiten Verbindungsgruppe andererseits im Zick-Zaek versetzt angeordnet.
Diese Bedingungen erlegen den Elementen der dritten und der vierten Verbindungegruppe identische Eigenschaften auf.
Innerhalb dieser Textur nehmen die Elemente der Hauptgruppe 19*6$ äea Gesamtvolumens ein, während die Elemente jeder der vier Verbindungsgruppen nur 9.5$ des Gesamtvolumens einnehmen. Die Porosität stellt die Ergänzung von 42.4$ dar.
Beispiel Nr. 4
In diesem Beispiel werden die Hauptgruppe ebenso wie die vier Verbindungsgruppen alle aus geradlinigen Elementen quadratischen Querschnitts von 1 mm Seitenlänge gebildet.
Innerhalb jeder Reihe der Hauptgruppe beträgt der freie Abstand zwischen benachbarten Elementen 1 mm.
Innerhalb jeder Reihe der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe beträgt der freie Abstand zwischen benachbarten Elemen-
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ten 1.67 mm und der von diesen Elementen in bezug auf die Elemente der Hauptgruppe in der Horizontalebene gebildete Winkel 70° 53/100.
Während des Aufbaus werden die Elemente innerhalb der aufeinanderfolgenden Reihen der ersten Verbindungsgruppe einerseits und der zweiten Verbindungsgruppe andererseits im Zick-Zack versetzt angeordnet.
Diese Bedingungen erlegen den Elementen der dritten und der vierten Verbindungsgruppe identische Eigenschaften auf.
Innerhalb dieser Textur nehmen die Elemente der Hauptgruppe 25.0$ des Gesamtvolumens ein, während die Elemente jeder der vier Verbindungsgruppen nur 9.375$ des Gesamtvolumens einnehmen. Die Porosität stellt die Ergänzung von 37.50$ dar.
Selbstverständlich können an den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen einer erfindungagemäßen Textur verschiedene Abänderungen und Hinzufügungen vorgenommen werden, ohne deshalb den in den beiliegenden Ansprüchen definierten Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Claims (9)

Patentansprüche
1. Dreidimensionale Textur mit einer bevorzugten Richtung, welche eine Hauptgruppe aus fadenförmigen, geradlinigen und zu der bevorzugten Richtung parallelen Elementen, die in zueinander parallelen und abstandsgleichen Reihen angeordnet sind und im Querschnitt ein Netz quadratischer Maschen bilden, und mehrere Verbindungsgruppen aus fadenförmigen, geradlinigen und untereinander parallelen Verbindungselementen aufweist, wobei die Richtungen der Verbindungsgruppen untereinander und von der bevorzugten Richtung verschieden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Textur vier nach vier verschiedenen Richtungen ausgerichtete Verbindungsgruppen aufweist, von denen eine erste und eine zweite Verbindungsgruppe aus Elementen (21a-21n, 22a-22n bzw. 31a-31n, 32a-32n) gebildet ist, die in Reihen angeordnet sind, welche sich entlang von Ebenen erstrecken, die parallel zu den von den Reihen der Hauptgruppe definierten Ebenen sind, wobei die Reihen der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe abwechselnd in ersten Zwischenräumen zwischen aufeinanderfolgenden Reihen von Elementen (11a-11n, 12a-12n, 13a-13n, Ha-Hn, 15a-15n) der Hauptgruppe angeordnet sind, und von denen eine dritte und eine vierte Verbindungsgruppe aus Elementen (41a-41n bzw. 51a-51n) gebildet ist, die in Reihen angeordnet sind, wel-
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che sich entlang von Ebenen erstrecken, die parallel zu den Ebenen sind, die durch Fluchtlinien von sich gegenüberliegenden, zu aufeinanderfolgende» Reihen der Hauptgruppe gehörenden Elementen (z.B. 11a, 12a, 13a, Ha, 15a oder 11b, 12b, 13b, 14b, 15b) definiert sind, wobei die Reihen der dritte» und der vierten Verbindungsgruppe abwechselnd in zweiten Zwischenräumen zwischen aufeinanderfolgenden Fluchtlinien von Elementen der Hauptgruppe angeordnet sind.
2. Textur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungen der ersten und der zweiten Verbindungsgruppe u»tereinander einen Winkel bilden, der gleich dem von den Richtunge» der dritten und der vierten Verbindungsgruppe gebildeten Winkel ist. .
3. Textur nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (21a-21n, 22a-22n bzw. 31a-31n, 32a-32» bzw. 41a-41n bzw. 51a-51n) jeder Verbindungegruppe i» Jeder Reihe in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnet sind.
4. Textur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (2ia-21n, 22a-22n bzw. 31a-31», 32a-32n bzw. 41a-41n bzw. 51a-51n) jeder Verbindungsgruppe einen gleichbleibenden Querschnitt haben.
5. Textur nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung jedes Verbindungs elements (z.B. 21a), rechtwinklig ruder
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Ebene gemessen, die parallel zu den Reihen der dieses Verbindungselement (21a) enthaltenden Verbindungsgruppe ist, gleich der Breite des Zwischenraums zwischen benachbarten Reihen von Hauptelementen (11a-11n und 12a-12n) ist, in welchem dieses Verbindungselement (21a) untergebracht ist.
6. Textur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» daß die Elemente (11a-t1n, I2a-12n, I3a-13n, 14a-14n, 15a-15n) der Hauptgruppe einen größeren Querschnitt als die Verbindungselemente (21a-21n, 22a-22n, 31a-31n, 32a-32n, 41a-41n, 51a-51n) aufweisen.
7. Textur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Elemente (Ha-Hn, 12a-12n, 13a-13n, 14a-i4n, 15a-15n) der Hauptgruppe einen quadratischen Querschnitt aufweisen.
8. Textur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (21a-21n und 22a-22n) von aufeinanderfolgenden Reihen jeder Verbindungsgruppe im Zick-Zack zueinander versetzt angeordnet sind.
9. Textur nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente von aufeinanderfolgenden Reihen jeder Verbindungsgruppe entlang von Ebenen ausgerichtet sind, die rechtwinklig zu der Ebene angeordnet sind, welche parallel zu den' Reihen dieser Verbindungegruppe ist.
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DE19792922166 1978-06-02 1979-05-31 Dreidimensionale textur mit einer bevorzugten richtung Granted DE2922166A1 (de)

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