DE102006001556A1 - Holder for tools for machining, has sensitive or active element arranged or accommodated with forces, ways or moments detected or exercised on tool - Google Patents

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Abstract

The holder (4) has sensitive or active element (1) arranged or accommodated with the forces, ways or moments detected or exercised on a tool (2). The holder is formed from an element with multi-function material.

Description

Die Erfindung betrifft Halterungen für Werkzeuge zur trennenden und/oder spanenden Bearbeitung. Sie kann im klassischen Maschinenbau an Werkzeugmaschinen, aber auch in anderen Gebieten eingesetzt werden, bei denen beispielsweise eine Zerteilung oder Aufteilung von Halbfabrikaten oder Halbprodukten durchgeführt werden soll.The The invention relates to holders for Tools for cutting and / or machining. she can in classical mechanical engineering on machine tools, but also in others Be used in areas where, for example, a fragmentation or division of semi-finished or semi-finished products should.

Üblicherweise werden solche Werkzeuge mit Antriebswellen in unterschiedlichster Form verbunden und dabei translatorisch und rotatorisch bewegt. Dabei kommen für die Halterungen feste Einspannungen zum Einsatz, die so starr und steif, wie möglich ausgebildet sind und die Werkzeuge entsprechend halten.Usually Such tools with drive shafts in a variety of Form connected while moving translational and rotational. there come for the brackets use fixed grips that are so rigid and stiff as possible are formed and hold the tools accordingly.

Äußere Einflüsse bei der Bearbeitung von Werkstücken oder anderen Gegenständen, wie z.B. Schwingungen oder eine Eigendynamik von Werkzeugen werden fast nie berücksichtigt. Infolge dessen kommt es zu unerwünschten, nicht beeinflussbaren bzw. vorhersehbaren Beeinflussungen beim jeweiligen Prozess. Dies beeinträchtigt die Präzision und Qualität bei der Bearbeitung negativ.External influences at the machining of workpieces or other objects, such as. Vibrations or a momentum of tools are almost never considered. As a result, unwanted, uncontrollable or predictable influences on the respective Process. This affects the precision and quality negative when editing.

Erste Ansätze, um diesen Problemen entgegen zu treten wurden dabei unternommen, indem aerostatische Führungen, magnetische oder hydrostatische Führungen eingesetzt worden sind. Diese sind entweder selbst regelnd, geregelt oder müssen aufwendig gesteuert werden. Dabei muss eine hohe Zeitkonstante in Kauf genommen werden, die zu einer Verlängerung der Bearbeitungszeiten oder Verringerung der Präzision zumindest lokal oder temporär führt. Ein weiterer Nachteil ist die geringe Effizienz infolge erhöhter Energieverbräuche.First Approaches, in order to counter these problems, by aerostatic guides, magnetic or hydrostatic guides have been used. These are either self-regulating, regulated or must be elaborate to be controlled. Thereby a high time constant has to be accepted become an extension the processing times or reducing the precision at least locally or temporary leads. Another disadvantage is the low efficiency due to increased energy consumption.

Es ist nicht möglich Bearbeitungsparameter oder Werkzeugzustände (insbesondere Schwingungen, und Werkzeug- oder Verschleiß in Führungen oder Halterungen) mit deren nachteiligen Wirkungen (Geräuschemission, Verschnitt, Qualität) unmittelbar am Werkzeugeingriff sowohl zu erfassen, wie auch zu beeinflussen. Werkzeug- und auch andere Bearbeitungsmaschinen können so mit ihrem Verhalten beim Betrieb nicht hinreichend beschrieben werden, was sich negativ auf ihre Dimensionierung, Optimierung, ihr Design und die Technologie auswirkt. Dies trifft sinngemäß auch auf die jeweiligen Werkzeuge in Verbindung mit ihren Halterungen zu.It can not Machining parameters or tool states (especially vibrations, and tool or wear in Guided tours or Mountings) with their adverse effects (noise emission, Waste, quality) to grasp both at the tool intervention and to influence. Tool and other machine tools can do so with their behavior during operation can not be sufficiently described what adversely affect their sizing, optimization, their design and the technology affects. This applies mutatis mutandis to the respective tools in conjunction with their brackets too.

Aktiv kann zumindest nicht ausreichend zeitnah Einfluss bei der Bearbeitung genommen werden.active at least not sufficiently timely influence in the processing be taken.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung Lösungen vorzuschlagen, mit denen eine spanende und/oder trennende Bearbeitung unmittelbar im Bearbeitungsprozess besser beeinflusst werden kann.It It is therefore an object of the invention to propose solutions with which a cutting and / or separating machining directly in the machining process can be better influenced.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit Halterungen, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweisen, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in den untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.According to the invention this Task with brackets having the features of claim 1, solved. Advantageous embodiments and further developments of the invention can with in the subordinate claims designated characteristics can be achieved.

An erfindungsgemäßen Halterungen ist dabei mindestens ein Element angeordnet oder in einer Halterung aufgenommen, mit dem sich ändernde Wege, wirkende Kräfte oder Momente detektiert oder auf ein Werkzeug ausgeübt werden können. Außerdem können auch die zeitlichen Ableitungen sich ändernder Wege und/oder Kräfte, durch Herstellung eines zeitlichen Bezugs, bestimmt und berücksichtigt werden.At brackets according to the invention is at least one element arranged or in a holder recorded, with the changing ways, acting forces or moments are detected or exercised on a tool can. Furthermore can also the temporal derivations of changing paths and / or forces Establishment of a temporal reference, determined and taken into account.

Es kann aber auch eine Kombination davon erfolgen, so dass auf mit einem oder mehreren solcher Elemente erfassten Kräften oder Momenten mit dem/den gleichen Element(en) reagiert und beispielsweise eine Kompensation erreicht werden kann. Dies kann beispielsweise eine Beeinflussung der Positionierung von Werkzeugen oder die Reduzierung der Geräuschemission sein. Letztgenannter Aspekt kann z.B. durch eine Beeinflussung der Anregungsfrequenz für Schwingungen sein.It But it can also be a combination of it, so on with one or more of such elements detected forces or Moments with the same element (s) reacts and, for example a compensation can be achieved. This can be, for example an influence on the positioning of tools or the reduction the noise emission be. The latter aspect can e.g. by influencing the Excitation frequency for Be vibrations.

Es können aber auch an einer Halterung Elemente für die Detektion und andere Elemente für die Einflussnahme vorhanden sein.It can but also on a bracket elements for detection and others Elements for the influence be present.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden Elemente können dementsprechend mit einem multifunktionalen Werkstoff gebildet sein. Sie können vollständig aus einem solchen Werkstoff aber auch nur in Teilen mit einem solchen Werkstoff gebildet sein. Eine elektrische Kontaktierung sollte vorgesehen sein, wenn z.B. detektierte Messgrößen an eine Maschinensteuerung übertragen werden sollen, um dann den Bearbeitungsprozess unter deren Berücksichtigung regeln zu können. Eine solche Kontaktierung kann aber auch genutzt werden, um aktiv Einfluss auf die Einspannung oder Halterung des jeweiligen Werkzeuges nehmen zu können.The used according to the invention Elements can accordingly be formed with a multifunctional material. You can Completely from such a material but only in parts with such Be formed material. An electrical contact should be provided if e.g. detected quantities to a Machine control transferred should then be the processing process under their consideration to be able to regulate. However, such contact can also be used to active Influence on the clamping or holding of the respective tool to be able to take.

Multifunktionale Werkstoffe können dabei piezoelektrische, ferroelektrische, magnetostriktive Fluide oder auch Formgedächtniswerkstoffe sein, mit denen Elemente allein aber auch in Kombination auch mit anderen Werkstoffen genutzt werden können. Insbesondere die beiden erstgenannten Werkstoffarten sind für die Detektion, als sensitive Funktion, und auch für den aktiven Teil geeignet. So kann durch Anlegen von elektrischen Spannungen Einfluss auf solche Werkstoffe genommen werden, die zu gezielter Ausübung von Kräften oder auch Momenten an Halterung und auf Werkzeug führen können, da sie in diesen Fällen ihre äußere Gestalt oder Dimensionierung ändern können. Dabei kann die Anordnung von Elementen so gewählt werden, dass beispielsweise die Halterung für das Werkzeug ein Widerlager bildet.Multifunctional materials may be piezoelectric, ferroelectric, magnetostrictive fluids or shape memory materials, with which elements alone but also in combination with other materials can be used. In particular, the first two types of materials are suitable for detection, as a sensitive function, and also for the active part. Thus, by applying electrical voltages influence can be taken on such materials that can lead to targeted exercise of forces or moments on the holder and on tool, since they can change their outer shape or dimensioning in these cases. The An Order of elements are chosen so that, for example, the holder for the tool forms an abutment.

Mit entsprechender Anordnung und Ausrichtung mehrerer solcher Elemente können unterschiedliche Kräfte und Momente detektiert oder auch ausgeübt werden. Sie können also in Abständen zueinander und/oder in unterschiedlicher Achsrichtung angeordnet oder aufgenommen sein.With appropriate arrangement and orientation of several such elements can different forces and moments are detected or exercised. So you can at intervals arranged to each other and / or in different axial direction or be included.

Für eine zeitnahe aktive Einflussnahme oder Detektion sollte mindestens ein solches Element in unmittelbar berührendem Kontakt zum Werkzeug stehen.For a timely Active influence or detection should be at least one such Element in immediately touching Contact the tool.

Im Fall des Einsatzes von Formgedächtniswerkstoff an einem oder mehreren Element(en), der seine Gestalt temperaturabhängig sprunghaft ändert, kann dies genutzt werden, um aktiv auf eine Überschreitung einer vorgegebenen maximal Temperatur an Werkzeug und/oder Halterung, reagieren zu können. Dabei kann ein solcher Zustand auch detektiert werden, indem z.B. mit einem elektrisch leitenden Formgedächtniswerkstoff bei der Formänderung ein Kontakt geschlossen und dies als entsprechendes Signal an die Maschinensteuerung übertragen werden kann.in the Case of the use of shape memory material at one or more element (s), which changes its shape depending on the temperature, can This will be used to actively exceed a given maximum temperature on tool and / or holder, react too can. In this case, such a state can also be detected by e.g. with an electrically conductive shape memory material in the shape change a contact closed and this as a corresponding signal to the Machine control transferred can be.

Eine Verbindung zu einer elektronischen Steuerung, bevorzugt der der jeweiligen Maschine sollte jedoch möglichst in jedem Fall vorhanden sein.A Connection to an electronic control, preferably that of However, each machine should be present in each case be.

Mehrere Elemente können vorteilhaft auch zu einem Modul zusammengefasst sein, um insbesondere den erforderlichen Raumbedarf günstig beeinflussen zu können.Several Elements can advantageously also be combined to form a module, in particular the required space low to be able to influence.

Elemente, aber auch mit mehreren Elementen gebildete Module können beispielsweise als Hohlzylinder ausgebildet sein, der dann auf eine Antriebswelle aufgeschoben und gemeinsam mit dem Werkzeug von der Halterung fixiert werden kann. Dies kann aber auch mit kreisringförmigen Elementen erreicht werden. Dabei können mehrere kreisringförmige Elemente auf eine Antriebswelle aufgesetzt und beispielsweise mit Distanzscheiben voneinander getrennt und im Abstand zueinander gehalten werden.Elements, but also modules formed with several elements, for example be designed as a hollow cylinder, which then onto a drive shaft pushed and fixed together with the tool from the bracket can be. But this can also be achieved with annular elements. It can several circular Elements mounted on a drive shaft and, for example, with Spacers are separated and held at a distance from each other.

Hohlzylinder, Kreisringscheiben und Kreisscheiben können aber auch segmentiert werden, so dass Detekti on und Ausübung von Kräften oder Momenten in einer bevorzugten Achsrichtung erfolgen kann. Solche Segmente können einen geschlossenen Hohlzylinder aber auch voneinander getrennte einzelne Segmente, die in geeigneter Form in einem Abstand voneinander gehalten sind, bilden.Hollow cylinder, Circular disks and circular disks can also be segmented so that detection and exercise of forces or moments in one preferred axial direction can take place. Such segments can one closed hollow cylinder but also separated from each other Segments held in suitable shape at a distance from each other are, form.

Kreisscheibenförmig oder auch als Kreisscheibensegment ausgebildete Elemente können an Stirnseiten von Werkzeugen oder auch Antriebswellen angeordnet sein, um dort beispielsweise zwischen Werkzeug und Halterung infolge der jeweiligen Bearbeitung wirkende Kräfte oder Momente zu erfassen und auf den Bearbeitungsprozessablauf schließen oder aktiv Einfluss auf die Einspannungssituation des Werkzeuges in der Halterung nehmen zu können. So kann beispielsweise die gesamte Spannkraft verändert aber auch die Spannkraftwirkung in bevorzugten Achsen variiert werden, wenn mehrere Elemente in geeigneter Form angeordnet sind.Circular disk or also formed as a circular disc segment elements can on end faces be arranged by tools or drive shafts to there for example, between tool and holder due to the respective processing acting forces or to capture moments and close or edit process flow active influence on the clamping situation of the tool in the To be able to take a holder. For example, the entire clamping force can be changed but also the clamping force effect can be varied in preferred axes, if several elements are arranged in a suitable form.

Mit der Erfindung können unterschiedliche auf ein Werkzeug einwirkende Einflüsse und seine Eigendynamik erkannt, berücksichtigt und ggf. dann gleich kompensiert werden. Der jeweilige detektierte Zustand kann so ein Abbild der jeweiligen momentanen Prozessparameter darstellen, der sich durch zeitlich verändernde Kräfte und Bewegungen von Werkzeug und Halterung (Einspannung) ergibt. Auch der Zustand von Werkzeugen, was beispielsweise deren Einspannverhältnisse oder den Verschleiß von Werkzeugen betreffen kann, kann erfasst und dann auch berücksichtigt werden.With of the invention different influences acting on a tool and his own momentum recognized, considered and possibly then be compensated immediately. The respective detected state can represent an image of the respective current process parameters, which is characterized by time-changing personnel and movements of tool and holder (clamping) results. Also, the condition of tools, such as their clamping conditions or the wear of tools may be recorded and then taken into account.

Mit der Erfindung kann ein direkter Zugang zu den jeweiligen und auch momentanen Prozessparametern bei der Bearbeitung erhalten werden. Dabei kann eine lo kale auch dreidimensionale Zuordnung von Einflüssen und Einflussnahme durch eine der jeweiligen Applikation angepasste Anordnung von Elementen an einer Halterung mit Werkzeug oder auch einer Antriebswelle, erreicht werden. Dies betrifft auch den jeweiligen Eingriffspunkt eines Werkzeuges, der dann bei Erkennung einer Differenz zu einer Vorgabe korrigiert oder bei der weiteren Steuerung des Vorschubes berücksichtigt werden kann.With The invention can provide direct access to the respective and also current process parameters are received during processing. In this case, a lo kale and three-dimensional assignment of influences and Influence by an arrangement adapted to the respective application of elements on a holder with a tool or a drive shaft, be achieved. This also applies to the respective intervention point a tool, which then recognizes a difference to a default corrected or taken into account in the further control of the feed can be.

Zustandsgrößen können auch bei nicht Eingriff eines Werkzeuges, also im „Leerlauf" ermittelt werden.State variables can also when not engaged by a tool, so in "idle" are determined.

Durch den direkten Zugriff auf momentane Prozessparameter kann ein Einfluss direkt und mit äußerst kleiner Zeitkonstante im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen ausgeübt werden. Dabei können u.a. Geräuschemission, Verschnitt und Schnittqualität detektiert und vorteilhaft beeinflusst werden.By Direct access to current process parameters can be an influence directly and with extremely small Time constant compared to conventional solutions are exercised. It can et al Noise, Blend and cut quality detected and favorably influenced.

Nachfolgend soll die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.following the invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Halterung und 1 an example of a holder according to the invention and

2 ein weiteres gegenüber dem Beispiel nach 1 modifiziertes Beispiel. 2 another compared to the example 1 modified example.

Bei dem in 1 gezeigten Beispiel ist eine Halterung 4 für ein Kreissägeblatt, als Werkzeug 2 vorhanden. Dabei ist das Kreissägblatt 2 mittels einer Halterung fixiert, die aus zwei miteinender verspannbaren Einzelelementen gebildet ist. Diese üben eine Druckkraft von beiden Seiten auf das Kreissägeblatt 2 aus. Halterung 4 und Kreissägeblatt 2 sind auf eine Antriebswelle 3 aufgesetzt und rotieren gemeinsam um deren Drehachse. In der Halterung ist ein in Modulform ausgebildetes Element 1 aufgenommen. Dieses ist innen hohl und ebenfalls auf die Antriebswelle aufgeschoben. Das Element 1 steht am radial äußeren Umfang in berührendem Kontakt mit der inneren Bohrung des Kreissägeblattes 2, so dass wirkende Kräfte und/oder Momente in beide Richtungen, also vom Kreissägeblatt 2 auf das Element 1 oder umgekehrt übertragen werden können. Hierzu ist am Element 1 in nicht dargestellter Form eine Kontaktierung, die mit einer elektronischen Steuerung einer Maschine verbunden ist, vorhanden.At the in 1 example shown is a holder 4 for a circular saw blade, as a tool 2 available. Here is the circular saw blade 2 fixed by means of a holder which is formed from two miteinender bracing individual elements. These exert a compressive force from both sides on the circular saw blade 2 out. bracket 4 and circular saw blade 2 are on a drive shaft 3 put on and rotate together about their axis of rotation. In the holder is formed in modular form element 1 added. This is hollow inside and also pushed onto the drive shaft. The element 1 is at the radially outer periphery in touching contact with the inner bore of the circular saw blade 2 , so that acting forces and / or moments in both directions, so from the circular saw blade 2 on the element 1 or vice versa. This is the element 1 in a manner not shown a contact, which is connected to an electronic control of a machine available.

Ebenfalls nicht dargestellt ist, dass mehrere Elemente 1 ein Modul bilden können. Dieses kann, wie im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert, in unterschiedlichen Formen, auch aus mehreren Segmenten, gebildet sein. Diese können radial über den Umfang oder auch in Richtung der Längsachse verteilt angeordnet sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit Elemente 1 aus einem multifunktionalen Werkstoff in eine Matrix eines anderen Werkstoffes einzubetten, der dann bevorzugt elastisch verformbar sein sollte und lediglich die Aufgabe der Positionierung von Elementen 1 in Bezug zu Halterung 4 und Werkzeug 2, sowie ggf. auch der einer elektrischen Isolierung übernehmen kann.Also not shown is that several elements 1 can form a module. This can, as explained in the general part of the description, be formed in different forms, including several segments. These can be arranged distributed radially over the circumference or also in the direction of the longitudinal axis. But there is also the possibility of elements 1 to embed from a multifunctional material in a matrix of another material, which should then preferably be elastically deformable and only the task of positioning of elements 1 in relation to bracket 4 and tool 2 , as well as possibly also can take over the electrical insulation.

Bei dem in 2 gezeigten Beispiel stützt sich das Element 1 einseitig mit einer Stirnseite an der Halterung 4 und an der anderen Stirnseite am Kreissägeblatt 2 ab, so können wirkende Kräfte und auch Schwingungen detektiert und ausgeübt werden.At the in 2 The example is based on the element 1 one-sided with a front on the holder 4 and at the other end on the circular saw blade 2 from, so acting forces and also vibrations can be detected and exercised.

Claims (14)

Halterung für Werkzeuge zur trennenden und/oder spanenden Bearbeitung, bei der an und/oder innerhalb der Halterung (4) mindestens ein sensitives und/oder aktives Element (1) angeordnet oder aufgenommen ist, mit dem Kräfte, Wege und/oder Momente detektiert und/oder auf ein Werkzeug (2) ausgeübt werden.Holder for tools for cutting and / or machining, in which on and / or inside the holder ( 4 ) at least one sensitive and / or active element ( 1 ) is arranged or recorded, with the forces, paths and / or moments detected and / or on a tool ( 2 ). Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Element(e) (1) mit einem multifunktionalen Werkstoff gebildet ist/sind.Holder according to claim 1, characterized in that the element (s) ( 1 ) is / are formed with a multifunctional material. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der multifunktionale Werkstoff ein piezoelektrischer, ein ferroelektrischer Werkstoff, ein magnetostriktives Fluid und/oder ein Formgedächtniswerkstoff ist.Holder according to claim 1 or 2, characterized that the multifunctional material is a piezoelectric, a ferroelectric Material, a magnetostrictive fluid and / or a shape memory material is. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Detektion ein zeitlicher Bezug herstellbar ist.Holder according to one of the preceding claims, characterized characterized in that during the detection of a temporal reference produced is. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Elemente (1) in einem Abstand zueinander angeordnet oder angebracht sind.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that at least two elements ( 1 ) are arranged at a distance from each other or attached. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Elemente (1) mit unterschiedlicher Achsausrichtung angeordnet sind.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that at least two elements ( 1 ) are arranged with different axis alignment. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Element (1) in berührendem Kontakt zum Werkzeug (2) steht.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that at least one element ( 1 ) in touching contact with the tool ( 2 ) stands. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Element(e) (1) mit einer elektronischen Steuerung verbunden ist.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the / the element (s) ( 1 ) is connected to an electronic control. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Element(e) (1) mit einer elektronischen Steuerung einer Maschine zur Übertragung von erfassten Messsignalen und/oder für die Ansteuerung des/der Elemente(s) (1) verbunden ist/sind.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the / the element (s) ( 1 ) with an electronic control of a machine for the transmission of detected measuring signals and / or for the control of the element (s) ( 1 ) is / are connected. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (4) für mindestens ein Element (1) ein Widerlager bildet.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the holder ( 4 ) for at least one element ( 1 ) forms an abutment. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Elemente (1) einen Modul bilden.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that elements ( 1 ) form a module. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Element(e) (1) in Form eines Hohlzylinders, als Kreisring, Kreisscheibe oder in Form eines Kreisringsegmentes ausgebildet ist/sind und auf einer Antriebswelle (3) aufgesetzt ist/sind.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the / the element (s) ( 1 ) is in the form of a hollow cylinder, as a circular ring, circular disk or in the form of a circular ring segment is / are formed and on a drive shaft ( 3 ) is / are set up. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Element(e) (1) in Form eines Kreisscheibensegmentes ausgebildet ist/sind.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the / the element (s) ( 1 ) is in the form of a circular disc segment is / are. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Elemente (1) aus einem multifunktionalen Werkstoff in eine Matrix eines anderen Werkstoffs eingebettet sind.Holder according to one of the preceding claims, characterized in that elements ( 1 ) are embedded from a multifunctional material in a matrix of another material.
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