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Title:
LIGHTWEIGHT THREE-DIMENSIONAL WIRE STRUCTURE, AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/075853
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a lightweight three-dimensional (x, y, z) wire structure which comprises a plurality of wires (3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25) that are connected to each other and intersect in the three-dimensional space so as to form a plurality of cells. In addition, the invention relates to a method for producing such a three-dimensional wire structure.

Inventors:
KIESELSTEIN STEPHAN (DE)
WEINRICH THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2009/001831
Publication Date:
July 08, 2010
Filing Date:
December 29, 2009
Export Citation:
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Assignee:
KIESELSTEIN GMBH (DE)
KIESELSTEIN STEPHAN (DE)
WEINRICH THOMAS (DE)
International Classes:
B21F27/12; B01J19/32; D03D25/00; E04B1/19
Domestic Patent References:
WO2008066225A12008-06-05
Foreign References:
KR20090092152A2009-08-31
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
FINDEISEN, Andreas et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise, die aus mehreren, sich zur Bildung einer Vielzahl von Zellen im dreidimensionalen Raum überkreuzenden und miteinander verbundenen Drähten besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25) schraubenlinienförmig gewunden ausgestaltet sind und dabei in einer Ebene (1) mehrere parallel mit ihren Achsen (2) zueinander verlaufende schraubenlinienförmige erste Drähte (3, 4, 5, 6) durch Übergreifen in ihren Kreuzungspunkten (3-4, 4-5, 5-6) zu einem in x- und y-Richtung verbundenen ersten Drahtgeflecht (7) ausgestaltet sind, bei dem zwei benachbarte Drähte über einen Kreuzungspunkt (3-4, 4-5, 5-6) je Windung in Verbindung stehen, weiterhin quer zu den Achsen (2) der ersten Drähte (3, 4, 5, 6) mehrere parallel mit ihren Achsen (8) zueinander verlaufende schraubenlinienförmige zweite Drähte (9, 10, 11 , 12) vorgesehen sind, diese zweiten Drähte (9, 10, 11 , 12) sich zur Bildung eines zweites Drahtgeflechts (13) innerhalb der Ebene (1) an ihren Kreuzungspunkten (9-10, 10-11 , 11- 12) sowohl gegenseitig als auch mit den Kreuzungspunkten (3-4, 4-5, 5-6) der Drähte (3, 4, 5, 6) des ersten Drahtgeflechts (7) in Kreuzungspunkten (3-4-9-10, 3-4-11-12, 4-5-10-11 , 5-6-9-10, 5-6-11-12) überschneiden, in z-Richtung gegenüber der Ebene (1) verschoben mehrere parallel mit ihren Achsen (14) zueinander verlaufende schraubenlinienförmige dritte Drähte (15, 16, 17, 18) vorgesehen sind, die sich gegenseitig als auch mit den quer dazu versetzten Drähten (9, 10, 11 , 12) der Ebene (1) derartig übergreifen, dass jeder zweite der zweiten Drähte der Ebene (1) umgriffen ist und quer zu den Achsen (14) der dritten Drähte (15, 16, 17, 18) mehrere parallel mit ihren Achsen (21) zueinander verlaufende schraubenlinienförmige vierte Drähte (22, 23, 24, 25) vorgesehen sind, diese vierten Drähte (22, 23, 24, 25) sich zur Bildung eines zweiten Drahtgeflechts (26) innerhalb der zweiten Ebene (20) an ihren Kreuzungspunkten (22-23, 23-24, 24-25) sowohl gegenseitig als auch mit den Kreuzungspunkten (15-16, 16-17, 17- 18) der Drähte (15, 16, 17, 18) des ersten Drahtgeflechts (19) dieser Ebene (20) in Kreuzungspunkten (15-16-22-23, 15-16-24-25, 16-17-23-24, 17-18-22-23, 17-18-24-25) überschneiden.

2. Dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25) aus metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen bestehen.

3. Dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer und/oder mehreren der Ebenen (1 , 20) Drähte (3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25) vorgesehen sind, die aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.

4. Dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25) der einzelnen Ebenen (1 , 20) eine identische oder unterschiedliche geometrische Form aufweisen.

5. Dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Form der Drähte (3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25) als runder, drei-, vier- oder vieleckiger Querschnitt ausgebildet ist.

6. Dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25) aus einem Vollbzw. Hohlmaterial bestehen.

7. Dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass teilweise Drähte (3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25) unterschiedlicher Länge in einer und/oder mehreren der Ebenen (1 , 20) angeordnet sind.

8. Dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass weitere Drähte (3', 4', 5', 6', 9', 10', 11 ', 12', 15', 16', 17', 18', 22', 23', 24', 25' und/oder 3", 4", 5", 6", 9", 10", 11 ", 12", 15", 16", 17", 18", 22", 23", 24", 25") in x- und y-Richtung in einer und/oder mehreren der Ebenen (1 , 20) angeordnet sind.

9. Dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25; 3', 4', 5', 6', 9',

10', 11 ', 12", 15', 16', 17', 18', 22', 23', 24', 25'; 3", 4", 5", 6", 9", 10", 11 ", 12", 15",

16", 17", 18", 22", 23", 24", 25") an einem oder mehreren ihrer Kreuzungspunkte (3-4-

11-12-15-16-24-25, 3-4-9-10-15-16-22-23, 4-5-10-11-16-17-23-24, 5-6-9-10-17-18-22-23,

5-6-11-12-17-18-24-25; 3'-4'

-11 '-12'-15'-16'-24'-25', 3'-4'-9'-10'-15'-16'-22'-23', 4'-5'-10'-11 '-16'-17'-23'-24\ 5'-6'-

9 -10'-17'-18'-22'-23', 5 -6 -11 '-12'-17'-18'-24'-25'; 3"-4"-11 "-12"-15"-16"-24"-25",

3"-4"-9"-10"-15"-16"-22"-23", 4"-5"-10"-11 "-16"-17"-23"-24", 5"-6"-9"-10"-17"-

18"-22"-23", 5"-6"-11 "-12"-17"-18"-24"-25") fügetechnisch miteinander verbunden sind.

10. Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Drahtstruktur in Leichtbauweise, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer Ebene (1) aus zwei Drahtgeflechten (7, 13)

- schraubenlinienförmig gewundene, parallel mit ihren Achsen (2) zueinander verlaufende erste Drähte (3, 4, 5, 6) in x-Richtung ineinander dreht werden, so dass zwei benachbarte Drähte über einen Kreuzungspunkt (3-4, 4-5, 5-6) je Windung in Verbindung stehen,

- quer zu den Achsen (2) der ersten Drähte (3, 4, 5, 6) mehrere parallel mit ihren Achsen (8) zueinander verlaufende schraubenlinienförmige zweite Drähte (9, 10, 11 , 12) in das erste Drahtgeflecht (7) der ersten Drähte (3, 4, 5, 6) eingedreht werden und zur Bildung einer zweiten Ebene 20 aus zwei Drahtgeflechten (19, 26)

- nach einer in z-Richtung erfolgenden Verschiebung gegenüber der Ebene (1) der vorgenannten Drahtgeflechte (7, 13) mehrere parallel mit ihren Achsen (14) zueinander verlaufende schraubenlinienförmige dritte Drähte (15, 16, 17, 18) die sich gegenseitig als auch die quer dazu versetzten zweiten Drähte (9, 10, 11 , 12 ) der Ebene (1) übergreifend, eingedreht werden, so dass jeder zweite der zweiten Drähte ((9, 10, 11 , 12) der Ebene (1) umgriffen und dabei das erste Drahtgeflecht (19) innerhalb der zweiten Ebene (20) gebildet wird sowie quer zu den Achsen (14) der dritten Drähte (15, 16, 17, 18) mehrere parallel mit ihren Achsen 21 zueinander verlaufende schraubenlinienförmige vierte Drähte (22, 23, 24, 25) eingedreht werden, diese vierten Drähte (22, 23, 24, 25) sich zur Bildung des zweites Drahtgeflechts (26) innerhalb der zweiten Ebene (20) an ihren Kreuzungspunkten (22-23, 23-24, 24-25) sowohl gegenseitig als auch mit den Kreuzungspunkten (15-16, 16-17, 17- 18) der dritten Drähte (15, 16, 17, 18) des zweiten Drahtgeflechts (26) zu einem Kreuzungspunkt (15-16-22-23, 15-16-24-25, 16-17-23-24, 17-18-22-23, 17-18-24-25) überschneiden.

11. Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Drähte (3', 4', 5', 6', 9', 10', 11 ', 12', 15', 16', 17', 18', 22', 23', 24', 25'; 3", 4", 5", 6", 9", 10", 11 ", 12", 15", 16", 17", 18", 22", 23", 24", 25") in x- und y- Richtung in die Ebenen (1 , 20) eingedreht werden.

12. Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25; 3', 4', 5', 6', 9', 10', 11 ', 12', 15', 16', 17', 18', 22', 23', 24', 25'; 3", 4", 5", 6", 9", 10", 11 ", 12", 15", 16", 17", 18", 22", 23", 24", 25") an einem oder mehreren ihrer Kreuzungspunkte (3-4- 11-12-15-16-24-25, 3-4-9-10-15-16-22-23, 4-5-10-11-16-17-23-24, 5-6-9-10-17-18-22-23, 5-6-11-12-17-18-24-25; 3'-4'-11 '-12'-15'-16'-24'-25', 3'-4'-9'-10'-15'-16'-22'-23', 4'-5'- 10'-11 '-16'-17'-23'-24', 5'-6'-9'-10'-17'-18'-22'-23', 5'-6'-11 '-12'-17'-18'-24'-25'; 3"-4"- 11 "-12"-15"-16"-24"-25", 3"-4"-9"-10"-15"-16"-22"-23", 4"-5"-10"-11 "-16"-17"- 23"-24", 5"-6"-9"-10"-17"-18"-22"-23", 5"-6"-11 "-12"-17"-18"-24"-25") fügetechnisch verbunden werden.

Description:
Dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft eine dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise, die aus mehreren, sich zur Bildung einer Vielzahl von Zellen im dreidimensionalen Raum überkreuzenden und miteinander verbundenen Drähten besteht.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen dreidimensionalen Drahtstruktur.

Anwendung findet die Erfindung beispielsweise in der Medizintechnik, dem Fahrzeug- und

Maschinenbau sowie im Bauwesen.

Eine derartige Lösung ist aus der DE 11 2004 002 127 T5 A1 bekannt, wobei diese aus sechs Gruppen von durchgehenden Drähten besteht, die miteinander in Winkeln von 60 Grad oder 120 Grad in einem dreidimensionalen Raum überkreuzt sind und eine Zelle innerhalb der dreidimensionalen Drahtstruktur umfasst: a) einen ersten regulären Tetraeder-Teil, gebildet aus einem ersten bis sechsten Draht, wobei der erste reguläre Tetraeder-Teil auf solch eine Weise ausgeführt ist, dass der erste Draht, der zweite Draht und der dritte Draht sich in einer Ebene überkreuzen, um ein gleichseitiges Dreieck zu bilden, der vierte Draht mit dem Kreuzungspunkt des zweiten Drahtes und dem dritten Draht sich überkreuzend ausgeführt ist, der fünfte Draht mit dem Kreuzungspunkt des ersten Drahtes und dem zweiten Draht überkreuzt ist, und der sechste Draht mit dem Kreuzungspunkt des dritten Drahtes und dem ersten Draht überkreuzt ist, wobei der vierte Draht, der fünfte Draht und der sechste Draht miteinander in einem einzigen Kreuzungspunkt überkreuzt sind; b) einen zweiten regulären Tetraeder-Teil, welcher mit dem ersten regulären Tetraeder-Teil am Kreuzungspunkt verbunden ist und eine ähnliche Form gegenüber dem ersten regulären Tetraeder-Teil beinhaltet, wobei der zweite reguläre Tetraeder-Teil auf solch eine Weise konstruiert ist, dass der vierte Draht, der fünfte Draht und der sechste Draht durch den Kreuzungspunkt hindurchgehen und sich weiter erstrecken, wobei jeder von einer Gruppe von Drähten mit zwei Drähten überkreuzt ist, die aus den erweiterten vierte, fünften und sechsten Drähten gewählt sind, wobei die Gruppe von Drähten parallel zu dem ersten Draht, dem zweiten Draht bzw. dem dritten Draht angeordnet ist; und c) worin die Drähte sich miteinander zu 60 Grad oder 120 Grad überkreuzen, und die Zelle in einem dreidimensionalen Muster sich wiederholend ausgeführt ist, wodurch eine gerippeartige dreidimensionale Struktur bildet wird.

Dabei sind die Drähte der Kreuzungspunkte durch Kleben, Löten oder Schweißen miteinander verbunden. Der Nachteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass die Drähte in allen Richtungen( x, y und z) durch die 3D-Struktur verlaufen und durch ein fehlendes Selbsthaltevermögen zur dauerhaften Stabilisierung der gerippeartigen dreidimensionalen Struktur zunächst in einer definierten Fixierstellung gehalten und anschließend durch zusätzliche Verbindungsmittel an den Kreuzungspunkten zueinander festgelegt werden müssen. Außerdem verlaufen die längsten der benötigten Drähte diagonal durch die gesamte dreidimensionale Drahtstruktur.

Damit ist zur Herstellung der gerippeartigen dreidimensionalen Drahtstruktur ein hoher konstruktiver, fertigungstechnischer, gerätetechnischer Aufwand sowie Materialaufwand erforderlich. Außerdem ist das Gerippe in allen Richtungen von einer hohen Steifigkeit geprägt, die für vielfältige Anwendungsfälle nicht als Optimum betrachtet werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen dreidimensionalen Drahtstruktur durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus Patentansprüchen 2 bis 9 hervor.

Ein Verfahren zur Herstellung der dreidimensionalen Drahtstruktur ergibt sich aus den Patentansprüchen 10 bis 12

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass eine dreidimensionale Drahtstruktur zur Verfügung gestellt wird, deren Drähte untereinander als selbsthaltend ausgestaltet sind, so dass auf den Einsatz zusätzlicher Verbindungselemente für die Drähte verzichtet und damit der Material und Fertigungsaufwand reduziert werden kann. Zur Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall ist die Drahtstruktur von richtungsabhängigen Elastizitätseigenschaften oder auch in allen Richtungen von einer hohen Steifigkeit geprägt. Durch einen schichtweisen Aufbau der dreidimensionalen Drahtstruktur, bei welchem die Länge und die Anzahl der schraubenlinienförmigen Drähte die Schichtausdehnung in x- und y-Richtung bestimmt, wird gegenüber dem bekannten Stand der Technik der Nachteil der die gesamte Drahtstruktur diagonal durchlaufenden Drähte beseitigt.

Weiterhin ist die nach dem vorgenannten Stand der Technik benötigte Interaktion der Drähte in allen Richtungen innerhalb der dreidimensionalen Drahtstruktur nicht mehr erforderlich. Fertigungstechnisch werden die bisherigen Grenzen der Herstellbarkeit erweitert, da die Ausdehnung in z-Richtung nun theoretisch unendlich ist. Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen dreidimensionalen Drahtstruktur in Leichtbauweise

Fig. 2 eine Draufsicht des ersten Drahtgeflechts der ersten Ebene

Fig. 3 eine Draufsicht des mit dem zweiten Drahtgeflecht der ersten Ebene quer durchsetzten ersten Drahtgeflechts der ersten Ebene gemäß Fig. 2

Fig. 4 eine Draufsicht der mit dem ersten Drahtgeflecht der zweiten Ebene durchsetzten Drahtgeflechte der ersten Ebene gemäß Fig. 3

Fig. 5 eine Draufsicht der mit dem ersten Draht des ersten Geflechtes der zweiten Ebene durchsetzten Drahtgeflechte der ersten Ebene gemäß Fig. 3

Fig. 6 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils A der Fig. 5

Fig. 7 eine Vorderansicht in Richtung des Pfeils B der Fig. 5

Fig. 8 eine Draufsicht des mit dem zweiten Drahtgeflecht der zweiten Ebene durchsetzten ersten Drahtgeflechts der zweiten Ebene

Fig. 9 eine Draufsicht der mit dem ersten Draht des zweiten Geflechtes der zweiten Ebene durchsetzten Drahtgeflechte der ersten Ebene gemäß Fig. 3

Fig. 10 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils C der Fig. 9

Fig. 11 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils D der Fig. 9

Fig. 12 eine Draufsicht der von einer zweiten und dritten Drahtstruktur durchsetzten Drahtgeflechte der ersten Ebene gemäß Fig. 3 Fig. 13 eine Draufsicht der von einer zweiten und dritten Drahtstruktur durchsetzten Drahtgeflechte der zweiten Ebene gemäß Fig. 8

In der Fig. 1 ist die dreidimensionale Drahtstruktur in Leichtbauweise dargestellt. Diese besteht aus einer Vielzahl von schraubenlinienförmig gewundenen, sich unter Bildung von Zellen im dreidimensionalen Raum überkreuzend miteinander verbundenen Drähten 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25, die in wechselnder Ausrichtung ihrer Achsen 2, 8, 14, 21 und unterschiedlichen Ebenen 1 , 20 angeordnet sind. Beispielhaft wiedergegeben ist eine aus zwei Ebenen 1 , 20 zusammengefügte Drahtstruktur, die in z- Richtung beliebig um weitere Ebenen erweitert werden kann. Dabei ist die Ebene 1 aus den verwobenen Drahtgeflechten 7, 13 und die Ebene 20 aus den verwobenen Drahtgeflechten 19, 26 gebildet.

Der Aufbau einer derartigen Drahtstruktur ist folgender:

Gemäß Fig. 2 sind in einer ersten Ebene 1 mehrere, beispielsweise vier, parallel mit ihren Achsen 2 zueinander verlaufende schraubenlinienförmige erste Drähte 3, 4, 5, 6 durch Übergreifen in ihren jeweiligen Kreuzungspunkten 3-4, 4-5, 5-6 zu einem in x- und y- Richtung verbundenen ersten Drahtgeflecht 7 ausgestaltet, bei dem zwei benachbarte Drähte über einen Kreuzungspunkt je Windung in Verbindung stehen. Der Abstand zwischen den Achsen 2 zweier benachbarter erster Drähte 3, 4, 5, 6 beträgt die Hälfte der Steigung p der Drähte. Durch die Einbindung weiterer erster Drähte ist das Drahtgeflecht 7 in y-Richtung beliebig erweiterbar. Die Länge der dabei verwendeten Drähte ergibt die Ausdehnung in x-Richtung.

Mit Bezug auf die Fig. 3 sind am ersten Drahtgeflecht 7 weiterhin quer zu den Achsen 2 der ersten Drähte 3, 4, 5, 6 mehrere, beispielsweise vier, parallel mit ihren Achsen 8 zueinander verlaufende schraubenlinienförmige zweite Drähte 9, 10, 11 , 12 vorgesehen, die sich zur Bildung eines zweites Drahtgeflechts 13 innerhalb der ersten Ebene 1 an ihren Kreuzungspunkten 9-10, 10-11 , 11-12 sowohl gegenseitig als auch mit den Kreuzungspunkten 3-4, 4-5, 5-6 der Drähte 3, 4, 5, 6 des ersten Drahtgeflechts 7 in Kreuzungspunkten beispielsweise 3-4-9-10, 3-4-11-12, 4-5-10-11 , 5-6-9-10, 5-6-11-12 überschneiden. Für eine komplette Zelle müssen in vier Kreuzungspunkten, welche im Viereck angeordnet sind, jeweils vier Drähte im Kontakt stehen und so jeweils einen im Sinne dieser Struktur vollwertigen Kreuzungspunkt bilden. In der Figur. 3 sind zur vereinfachten Darstellung nur die Kreuzungspunkte 3-4-9-10, 3-4-

11-12, 4-5-10-11 , 5-6-9-10. 5-6-11-12 als vollwertige Kreuzungspunkte dargestellt.

Die derartig gefertigte Ebene 1 besteht somit aus den miteinander verbundenen

Drahtgeflechten 7 und 13. Das zweite Drahtgeflecht 13 wird durch die vereinzelte

Einbindung der zweiten Drähte 9, 10, 11 , 12 in das aus den ersten Drähten 3, 4, 5, 6 bestehende erste Drahtgeflecht 7 erzeugt. Die Ebene 1 ist beliebig in x- und y-Richtung erweiterbar.

Aus den Fig. 4 bis 7 ist ersichtlich, dass gegenüber den verbundenen Drahtgeflechten 7, 13 der ersten Ebene 1 in z-Richtung verschoben, wiederum parallel mit ihren Achsen 14 zueinander verlaufende schraubenlinienförmige dritte Drähte 15, 16, 17, 18 zur Bildung eines ersten, sich in y-Richtung erstreckenden Drahtgeflechts 19 innerhalb der zweiten Ebene 20 vorgesehen sind, die sich gegenseitig als auch mit den quer dazu versetzten zweiten Drähten 9, 10, 11 , 12 der ersten Ebene 1 derartig übergreifen, dass jeder zweite der zweiten Drähte 9, 10, 11 , 12 der ersten Ebene 1 umgriffen ist. Dabei sind die dritten Drähte 15, 16, 17, 18 zu den parallel verlaufenden ersten Drähten 3, 4, 5, 6 um

z-Richtung verschoben, wobei d a den Außendurchmesser und p die

Steigung der schraubenlinienförmigen Drähte darstellen (siehe Fig.2). Die schraubenlinienförmigen dritten Drähte 15, 16, 17, 18 des ersten Drahtgeflechtes der zweiten Ebene 20 treffen mit den schraubenlinienförmigen Drähten 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12 der ersten Ebene 1 in den Kreuzungspunkten 3-4-11-12-15-16, 3-4-9-10-15-16, 4-5-10-11- 16-17, 5-6-11 -12-17-18 und 5-6-9-10-17-18 aufeinander (Fig. 4).

Letztlich wird in den Fig. 8 bis 11 wiedergegeben, dass quer zu den Achsen 14 der dritten Drähte 15, 16, 17, 18 und parallel zu den Drähten 9, 10, 11 , 12 der ersten Ebene 1 mehrere, beispielsweise vier, parallel mit ihren Achsen 21 zueinander verlaufende schraubenlinienförmige vierte Drähte 22, 23, 24, 25 vorgesehen sind, wobei sich diese Drähte 22, 23, 24, 25 zur Bildung eines zweiten Drahtgeflechts 26 innerhalb der zweiten Ebene 20 an ihren Kreuzungspunkten 22-23, 23-24, 24-25 sowohl gegenseitig als auch mit den Kreuzungspunkten 15-16, 16-17, 17-18 der Drähte 15, 16, 17, 18 des zweiten Drahtgeflechts 19 innerhalb der zweiten Ebene 20 zu Kreuzungspunkten 15-16-22-23, 15- 16-24-25, 16-17-23-24, 17-18-22-23, 17-18-24-25 überschneiden. Das Drahtgeflecht 26 in x-Richtung ist nun mit dem Drahtgeflecht 19 in y-Richtung der Ebene 20 deckungsgleich zu den Drahtgeflechten 7, 13 der Ebene 1 verbunden. Die Drahtgeflechte 19 und 26 sind über die Kreuzungspunkte 3-4-11-12-15-16-24-25, 3-4-9-10- 15-16-22-23, 4-5-10-11-16-17-23-24, 5-6-9-10-17-18-22-23, 5-6-11-12-17-18-24-25 der einzelnen Drähte 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25 mit der Ebene 1 verbunden. Weitere Kreuzungspunkte entstehen, wenn die nächste Ebene, wie vorstehend dargelegt, auf der vorhandenen Ebene 20 aufgebaut wird.

Der weitere Ebenenaufbau in z-Richtung erfolgt analog obiger Beschreibung, so dass der Ausdehnung der 3-dimensionalen Drahtstruktur in z-Richtung theoretisch keine Grenzen gesetzt sind.

Die ersten bis vierten Drähte können aus unterschiedlichsten Werkstoffen, beispielsweise aus metallischen oder nichtmetallischen Materialien bestehen.

Außerdem besteht die Möglichkeit, dass die ersten bis vierten Drähte 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25 der einzelnen Ebenen 1 , 20 identische oder unterschiedliche geometrische Formen, beispielsweise runde, drei-, vier- oder vieleckige Querschnitte, aufweisen. Die Drähte 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25 können aus Voll- bzw. Hohlmaterial bestehen.

Zur Herbeiführung richtungsabhängiger Elastizitätseigenschaften der dreidimensionalen Drahtstruktur besteht die Möglichkeit, aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehende Drähte innerhalb einer und/oder mehreren der Ebenen 1 , 20 einzusetzen. Die Elastizitätseigenschaften können auch dadurch beeinflusst werden, dass teilweise Drähte unterschiedliche Länge in einer und/oder mehreren der Ebenen 1 , 20 angeordnet sind. Die Elastizitätseigenschaften können auch durch die geometrischen Eigenschaften Steigung p, Drahtdurchmesser und Außendurchmesser da der schraubenlinienförmigen Drähte 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25 bestimmt werden, indem bei unterschiedlichen Parametern, wie Steigung p und/oder Drahtdurchmesser, in einzelnen Ebenen bzw. Richtungen die Drähte 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25 stärker bzw. loser zueinander verspannt sind.

Werden in die wie oben beschrieben ausgestaltete dreidimensionale Drahtstruktur in analoger Weise weitere Drähte 3 ' , 4 ' , 5 ' , 6 ' , 9 ' , 10 ' , 11 ' , 12 ' , 15 ' , 16 ' , 17 ' , 18 ' , 22 ' , 23 ' , 24 ' , 25 ' und/oder 3 " , 4 " , 5 " , 6", 9 " , 10", 11 " , 12 " , 15 " , 16 " , 17", 18 " , 22", 23 " , 24", 25 " in x- und y-Richtung in den Ebenen 1 , 20 angeordnet, so können innerhalb der Drahtstruktur nach der Fig. 1 eine oder mehrere separate dreidimensionale Drahtstrukturen gebildet werden, die innerhalb der (ersten) Drahtstruktur nach Fig. 1 beweglich oder in Abhängigkeit ihrer Anzahl fixiert angeordnet sind. In der Fig. 12 sind eine zweite und dritte Drahtstruktur innerhalb der ersten Ebene 1 gebildet aus den Drähten 3 ' , 4 ' , 5 ' , 6 ' , 9', 10 ' , 11 ' , 12 und 3 " , 4 " , 5 " , 6 " , 9 " , 10", 11 " , 12 " beispielhaft dargestellt. In der Fig. 13 sind eine zweite und dritte Drahtstruktur innerhalb der zweiten Ebene 20 gebildet aus den Drähten 15 ' , 16 ' , 17 ' , 18 ' , 22 ' , 23 ' , 24 ' , 25 ' und 15 " , 16 " , 17", 18 " , 22 " , 23 " , 24 " , 25" beispielhaft dargestellt.

Zur Ausgestaltung einer weniger elastischen bis starren dreidimensionalen Drahtstruktur können die Drähte 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25 an einem oder mehreren ihrer Kreuzungspunkte 3-4-11-12-15-16-24-25, 3-4-9-10-15-16-22-23, 4-5-10-11- 16-17-23-24, 5-6-9-10-17-18-22-23, 5-6-11-12-17-18-24-25 fügetechnisch miteinander verbunden sein.

Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen dreidimensionalen Drahtstruktur ist dadurch geprägt, dass zur Bildung einer ersten Ebene 1 aus zwei Drahtgeflechten 7, 13

- schraubenlinienförmig gewundene, parallel mit ihren Achsen 2 zueinander verlaufende erste Drähte 3, 4, 5, 6 in x-Richtung ineinander dreht werden, so dass zwei benachbarte Drähte über einen Kreuzungspunkt 3-4, 4-5, 5-6 je Windung in Verbindung stehen,

- quer zu den Achsen 2 der ersten Drähte 3, 4, 5, 6 mehrere parallel mit ihren Achsen 8 zueinander verlaufende schraubenlinienförmige zweite Drähte 9, 10, 11 , 12 in das erste Drahtgeflecht 7 der ersten Drähte 3, 4, 5, 6 eingedreht werden und zur Bildung einer zweiten Ebene 20 aus zwei Drahtgeflechten 19, 26

- nach einer in z-Richtung erfolgenden Verschiebung gegenüber der ersten Ebene 1 der vorgenannten Drahtgeflechte 7, 13 mehrere parallel mit ihren Achsen 14 zueinander verlaufende schraubenlinienförmige dritte Drähte 15, 16, 17, 18, die sich gegenseitig als auch die quer dazu versetzten zweiten Drähte 9, 10, 11 , 12 der ersten Ebene 1 übergreifend, eingedreht werden, so dass jeder zweite der zweiten Drähte 9, 10, 11 , 12 der ersten Ebene 1 umgriffen und dabei das erste Drahtgeflecht 19 innerhalb der zweiten Ebene 20 gebildet wird sowie quer zu den Achsen 14 der dritten Drähte 15, 16, 17, 18 mehrere parallel mit ihren Achsen 21 zueinander verlaufende schraubenlinienförmige vierte Drähte 22, 23, 24, 25 eingedreht werden, diese vierten Drähte 22, 23, 24, 25 sich zur Bildung des zweiten Drahtgeflechts 26 innerhalb der zweiten Ebene 20 an ihren Kreuzungspunkten 22-23, 23-24, 24-25 sowohl gegenseitig als auch mit den Kreuzungspunkten 15-16, 16-17, 17-18 der dritten Drähte 15, 16, 17, 18 des ersten Drahtgeflechts 19 der zweiten Ebene 20 zu einem Kreuzungspunkt 15-16-22-23, 15-16-24-25, 16-17-23-24, 17-18-22-23, 17-18-24-25 überschneiden.

Außerdem besteht die Möglichkeit, dass in die wie vorstehend beschrieben hergestellte dreidimensionale Drahtstruktur in analoger Weise weitere Drähte 3 ' , 4 ' , 5 ' , 6 ' , 9 ' , 10 ' , 11 ' ,

12 ' , 15 ' , 16 ' , 17 ' , 18 ' , 22 ' , 23 ' , 24 ' , 25 ' und/oder 3 " , 4 " , 5 " , 6 " , 9 " , 10 " , 11 " , 12 " , 15 " ,

16 " , 17 " , 18 " , 22 " , 23 " , 24 " , 25" in x- und y-Richtung in die Ebenen 1 , 20 eingedreht werden (siehe Fig. 12 und 13).

Letztlich können die Drähte 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 , 12, 15, 16, 17, 18, 22, 23, 24, 25; 3', 4 ' , 5 ' ,

6 ' , 9 ' , 10 ' , 11 ', 12 ' , 15 ' , 16 ' , 17 ' , 18 ' , 22 ' , 23 ' , 24 ' , 25 ' und/oder 3 " , 4 " , 5 " , 6 " , 9 " , 10",

11 " , 12 " , 15 " , 16 " , 17 " , 18 " , 22 " , 23 " , 24 " , 25 " an einem oder mehreren ihrer

Kreuzungspunkte

3-4-11-12-15-16-24-25, 3-4-9-10-15-16-22-23, 4-5-10-11-16-17-23-24, 5-6-9-10-17-18-22-

23, 5-6-11-12-17-18-24-25;

3 ' -4 ' -11 ' -12 ' -15 ' -16 ' -24 ' -25 ' , 3 ' -4 ' -9 ' -10 ' -15 ' -16 ' -22 ' -23 ' , 4 ' -5 ' -10 ' -11 ' -16 ' -17 ' -23 ' -24',

5 ' -6 ' -9 ' -10 ' -17 ' -18 ' -22 ' -23 ' , 5 ' -6 ' -11 ' -12 ' -17 ' -18 ' -24 ' -25 ' ;

3 " -4 " -11 " -12"-15 " -16 " -24 " -25 " , 3 " -4 " -9 " -10 " -15 " -16 " -22 " -23 " , 4 " -5 " -10 " -11 " -

16 " -17 " -23 " -24 " , 5 " -6 " -9 " -10"-17 " -18 " -22 " -23 " , 5 " -6 " -11 " -12 " -17 " -18 " -24 " -25 " fügetechnisch verbunden werden, so dass eine weniger elastische bis starre dreidimensionale Drahtstruktur entsteht.

Bezugszeichenliste

1 erste Ebene

2 Achse von 3 bis 6

3 erster Draht

4 erster Draht

5 erster Draht

6 erster Draht

7 erstes Drahtgeflecht innerhalb der Ebene 1

8 Achse von 9 bis 12

9 zweiter Draht

10 zweiter Draht

11 zweiter Draht

12 zweiter Draht

13 zweites Drahtgeflecht innerhalb der Ebene 1

14 Achse von 15 bis 18

15 dritter Draht

16 dritter Draht

17 dritter Draht

18 dritter Draht

19 erstes Drahtgeflecht innerhalb der Ebene 20

20 zweite Ebene

21 Achse von 22 bis 25

22 vierter Draht

23 vierter Draht

24 vierter Draht

25 vierter Draht

26 zweites Drahtgeflecht innerhalb der Ebene 20 3-4 Kreuzungspunkt

4-5 Kreuzungspunkt

5-6 Kreuzungspunkt

9-10 Kreuzungspunkt

10-11 Kreuzungspunkt

11-12 Kreuzungspunkt

9-15 Kreuzungspunkt 11-15 Kreuzungspunkt

3-4-9-10 Kreuzungspunkt

3-4-11-12 Kreuzungspunkt

4-5-10-11 Kreuzungspunkt

5-6-9-10 Kreuzungspunkt

5-6-11-12 Kreuzungspunkt

15-16-22-23 Kreuzungspunkt

15-16-24-25 Kreuzungspunkt

16-17-23-24 Kreuzungspunkt

17-18-22-23 Kreuzungspunkt

17-18-24-25 Kreuzungspunkt

3-4-9-10-15 Kreuzungspunkt

3-4-11-12-15 Kreuzungspunkt

3-4-11-12-15-16 Kreuzungspunkt

4-5-10-11-16-17 Kreuzungspunkt

5-6-11-12-17-18 Kreuzungspunkt

3-4-9-10-15-16-22 Kreuzungspunkt

5-6-9-10-17-18-22 Kreuzungspunkt

3-4-11-12-15-16-24-25 Kreuzungspunkt

3-4-9-10-15-16-22-23 Kreuzungspunkt

4-5-10-11-16-17-23-24 Kreuzungspunkt

5-6-9-10-17-18-22-23 Kreuzungspunkt

5-6-11-12-17-18-24-25 Kreuzungspunkt

3'-4'-11'-12'-15'-16'-24'-25' Kreuzungspunkt

3'-4'-9'-10'-15'-16'-22'-23' Kreuzungspunkt

4'-5'-10'-11'-16'-17'-23'-24' Kreuzungspunkt

5'-6'-9'-10'-17'-18'-22'-23' Kreuzungspunkt

5'-6'-11'-12'-17'-18'-24'-25' Kreuzungspunkt

3"-4"-11 "-12"-15"-16"-24"-25' Kreuzungspunkt

3"-4"-9"-10"-15"-16"-22"-23" Kreuzungspunkt

4"-5"-10"-11 "-16"-17"-23"-24' Kreuzungspunkt

5".6"-9"-10"-17"-18"-22"-23" Kreuzungspunkt

5"-6"-11 "-12"-17"-18"-24"-25' Kreuzungspunkt da Außendurchmesser

P Steigung