DE10243147A1 - Rohrfeder - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Lochkontur in ein Werkstück, eine Vorrichtung zum Einbringen einer Lochkontur und eine Rohrfeder mit Schlitzen. DOLLAR A Es wird ein Verfahren zum Einbringen von Schlitzen beschrieben, die eine konstante Breite aufweisen. Dazu wird zuerst mit einem ersten Laserstrahl ein Einstichloch in eine Platte eingebracht. Anschließend wird mit einem zweiten Laserstrahl, der einen größeren Durchmesser als der erste Laserstrahl aufweist, beginnend am Einstichloch, ein Schlitz in die Platte eingebracht. Durch das zweistufige Laserverfahren wird eine Aufweitung der Schnittfugenbreite des zweiten Laserstrahls vermieden. Die Platte kann zu einer Rohrfeder verarbeitet werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Lochkontur in ein Werkstück, eine Vorrichtung zum Einbringen einer Lochkontur und eine Rohrfeder mit Schlitzen.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Lochkontur in ein Werkstück gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Vorrichtung zum Einbringen einer Lochkontur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10 und eine Rohrfeder mit Lochkonturen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13.
  • Es sind verschiedenen Verfahren zum Einbringen einer Lochkontur in ein Werkstück bekannt. In vielen Anwendungsfällen wird ein Laserstrahlschneidverfahren eingesetzt, um Lochkonturen in ein Werkstück einzubringen. Aus DE 4 226 620 C2 ist ein Verfahren zum Laserstrahlschneiden bekannt, bei dem eine Lochkontur in Form eines Schlitzes in ein Werkstück mit einem Laserstrahl eingebracht wird. Der Laserstrahl ist von einem Gasstrahl umgeben, der Material, das durch den Laserstrahl geschmolzen wird, aus der sich bildenden Schnittfuge austreibt. Das beschriebene Verfahren beschäftigt sich mit dem Problem, eine Verbreiterung der Schnittfuge zu vermeiden. Dazu wird zur Aufrechterhaltung einer Dampfkapillare der Wasserstoffanteil des inerten Schneidgas derart hoch eingestellt und das den Laserstrahl umhüllende inerte Schneidgase der Oberfläche der Schmelze an der Schnittstelle mit einem solchen Druck und einer solchen Druckverteilung zugeführt, dass die Dampfkapillare unten geschlossen bleibt, die Temperaturen der Oberfläche der Schmelze auf Verdampfungstemperatur gehalten und die Schmelze kontinuierlich auf der der Schneidrichtung abgewandten Seite der Dampfkapillare aus der Schnittfuge ausgetrieben wird.
  • Weiterhin ist aus WO 00/08353 eine piezoelektrische Aktoreinheit bekannt, die einen elastisch ausgebildeten Hohlkörper aufweist. In dem Hohlkörper ist ein piezoelektrischer Aktor vorgespannt, wobei der Hohlkörper mit Ausnehmungen versehen ist, die knochenförmig ausgebildet sind und quer zur Hohlkörperlängsachse verlaufen. Der Hohlkörper stellt eine Rohrfeder dar, die aufgrund der Ausnehmungen federelastische Eigenschaften aufweist. Die knochenförmigen Ausnehmungen werden in einem Stanzverfahren in eine Platte eingebracht und anschließend wird die Platte zu dem zylinderförmigen Hohlkörper geformt und verschweißt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Einbringen einer Lochkontur bereitzustellen, wobei eine gewünschte Schnittfugenbreite im Wesentlichen eingehalten wird.
  • Weiterhin besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Rohrfeder mit Ausnehmungen bereitzustellen, die im Wesentlichen eine konstante Breite aufweisen. Zudem besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Einbringen einer Lochkontur in ein Werkstück bereitzustellen, das das Verfahren vereinfacht.
  • Die Aufgaben der Erfindung werden mit dem Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, mit der Vorrichtung zum Einbringen einer Lochkontur gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10 und mit der Rohrfeder gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass eine Lochkontur in zwei Verfahrensschritten in das Werkstück eingebracht wird. In einem ersten Verfahrensschritt wird mit einem ersten Laserstrahl ein Loch in das Werkstück eingebracht und anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt mit einem zweiten Laserstrahl, der einen größeren Durchmesser als der erste Laserstrahl aufweist, ausgehend von dem Loch die gewünschte Lochkontur in die Platte eingebracht. Durch das zweistufige Verfahren wird eine Aufweitung der Schnittfuge, die durch den zweiten Laserstrahl erzeugt wird, im Wesentlichen vermieden. Da beim Aufschmelzen des Werkstückes durch den zweiten Laserstrahl bereits ein durchgehendes Loch vorhanden ist, wird eine seitliche Aufweitung der Schnittfuge vermieden. Somit kann eine Lochkontur in ein Werkstück eingebracht werden, das eine minimale Breite aufweist, die im Wesentlichen dem Durchmesser des zweiten Laserstrahls entspricht. Zudem wird bei der Erzeugung von Schlitzen eine über die Länge des Schlitzes kontinuierliche Breite des Schlitzes ermöglicht. Die kontinuierliche Breite wiederum gewährleistet eine präzise Festlegung der Ausnehmungen. Aufgrund der präzisen Breite des Schlitzes können Abstände zwischen zwei parallel angeordneten Schlitzen auf einen kleinen Wert eingestellt werden. Dadurch ist es möglich, eine hohe Dichte von Schlitze auf einer vorgegebenen Fläche unterzubringen, ohne dass eine notwendige Materialdicke unterschritten wird. Somit kann eine große Elastizität in dem Werkstück erzeugt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird als erster Laserstrahl ein gepulster Laserstrahl verwendet. Dabei wird die Pulslänge des Laserstrahls in vorteilhafter Weise an die Dicke des Werkstückes angepasst werden, so dass durch einen Laserpuls das Loch in das Werkstück eingebracht wird.
  • Vorzugsweise ist der zweite Laserstrahl als kontinuierlicher Laserstrahl ausgebildet. Da der zweite Laserstrahl zur Einbringung einer größeren Lochkontur verwendet wird, kann mit dem kontinuierlichen Laserstrahl in kurzer Zeit eine relativ große Lochkontur eingebracht werden.
  • Vorzugsweise wird als Lochkontur ein Schlitz in das Werkstück eingebracht. Das verwendete Verfahren eignet sich insbesondere für die Einbringung von Schlitzen, da die Breite des Schlitzes durch die Breite des zweiten Laserstrahles im We sentlichen festgelegt ist. Somit können Schlitze mit präziser Breite in das Werkstück eingebracht werden.
  • Vorzugsweise weist das Loch im Wesentlichen den Durchmesser des ersten Laserstrahles auf. Auf diese Weise kann das Loch in das Werkstück eingebracht werden, ohne dass eine Bewegung des ersten Laserstrahles oder eine Bewegung des Werkstückes erforderlich ist.
  • Vorzugsweise wird als Werkstück eine Platte verwendet, die nach Einbringen der Lochkonturen zu einem Zylinder gerollt und an zwei aneinander angrenzende Längskanten zu einer hülsenförmigen Rohrfeder verbunden wird. Auf diese Weise ist ein einfaches und schnelles Herstellungsverfahren für eine Rohrfeder gegeben.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird als Werkstück ein gezogenes Rohr verwendet, in das Lochkonturen eingebracht werden.
  • Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einbringen einer Lochkontur in ein Werkstück besteht darin, zwei Laserköpfe mit einer Halterung zu verbinden, wobei die Laserstrahlen der Laserköpfe auf seitlich versetzte Bearbeitungspunkte des Werkstückes ausgerichtet sind. Die Laserstrahlen der zwei Laserköpfe weisen unterschiedliche Strahldurchmesser auf. Die Laserköpfe sind starr angeordnet. Weiterhin ist eine Transportvorrichtung zur Halterung und zum Transport des Werkstückes vorgesehen.
  • Die Vorrichtung ermöglicht ein einfaches Einbringen einer Schlitzstruktur in das Werkstück, da aufgrund der Anordnung nur das Werkstück an der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorbeibewegt werden muss. Es ist nicht erforderlich, die zwei Laserköpfe zu bewegen.
  • Die erfindungsgemäße Rohrfeder weist im Wesentlichen den Vorteil auf, dass Schlitze mit einer kontinuierlichen Breite eingebracht sind. Die Schlitze können aufgrund des verwendeten Verfahrens sehr schnell eingebracht werden. Da die Breite der Schlitze präzise festgelegt ist, kann eine hohe Dichte von Schlitzen auf der Rohrfeder erreicht werden.
  • Vorzugsweise weisen die Schlitze eine Breite auf, die kleiner ist als 0,5 mm. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Rohrfeder sind die Schlitze in Form von parallelen Reihen auf der Rohrfeder ausgebildet. Die Abstände zwischen den Reihen sind vorzugsweise kleiner als 0,5 mm. Aufgrund der geringen Abstände parallel angeordneter Schlitze wird eine große elastische Eigenschaft der Rohrfeder erreicht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
  • 1 eine Rohrfeder,
  • 2 einen Querschnitt der Rohrfeder,
  • 3 eine Detailansicht von Schlitzreihen der Rohrfeder,
  • 4 eine Vorrichtung zum Einbringen einer Lochkontur in ein Werkstück mit zwei Laserstrahlen,
  • 5 die Vorrichtung in einer zweiten Arbeitsposition,
  • 6 die Vorrichtung in einer dritten Arbeitsposition und
  • 7 eine Rohrfeder aus gezogenem Rohr.
  • 1 zeigt eine Rohrfeder 15, die eine Zylinderform aufweist und im Querschnitt, wie in 2 dargestellt ist, kreisförmig ausgebildet ist. Die Rohrfeder 15 weist einen oberen und einen unteren Randbereich 20, 21 auf. Die Rohrfeder 15 dient beispielsweise zur Vorspannung eines piezoelektrischen Aktors, der zwischen zwei Abschlussplatten eingespannt ist, die mit dem oberen bzw. mit dem unteren Randbereich 20, 21 fest verbunden sind.
  • 2 zeigt, dass die Rohrfeder 15 aus einer Platte gefertigt ist, die gerollt wird und an den zwei Längsseiten über eine Verbindungsnaht 18 verbunden ist. Die Verbindungsnaht 18 ist beispielsweise in Form einer Schweißnaht oder einer Klebenaht ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Rohrfeder aus einem gezogenen Rohr hergestellt. Die Rohrfeder wird zum Vorspannen eines Aktors 25, insbvesondere eines piezoelektrischen Aktors 25 verwendet, der in 2 schematisch eingezeichnet ist.
  • 3 zeigt eine Detailansicht eines oberen Bereiches der Rohrfeder 15. Anschließend an den oberen Randbereich 20 sind Reihen 16, 17 von Schlitzen 19 ausgebildet. Die Schlitze sind in einer Linie angeordnet, die vorzugsweise senkrecht zur Längsachse der Rohrfeder 15 angeordnet ist. Eine Reihe 16, 17 besteht aus einer Vielzahl von in Längsrichtung hintereinander angeordneter Schlitze 19. Die einzelnen Schlitze 19 sind in einem festgelegten ersten Abstand beabstandet und um den zylinderförmigen Umfang der Rohrfeder 15 verteilt. Die Schlitze einer zweiten Reihe 17 sind gegenüber den Schlitzen der ersten Reihe 16 in Längsrichtung der Rohrfeder 15 gesehen seitlich versetzt, so dass ein Schlitz der zweiten Reihe 17 unter einem Abstandsstück 24 der ersten Reihe 16 angeordnet ist, über das zwei Schlitze 19 einer Reihe 16, 17 voneinander beabstandet sind. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Verteilung der Schlitze 19 erreicht.
  • Die Schlitze 19 weisen im Wesentlichen eine festgelegte Breite Dl auf. Die Schlitze 19 sind nicht in den Endbereichen in der Breite vergrößert. Damit sind die Abstände zwischen zwei Schlitzen 19 zweier Schlitzreihen 16, 17 konstant, so dass ein minimaler Reihenabstand D2 zur Beabstandung der Reihen 16, 17 gewählt werden kann. Vorzugsweise weisen die Schlitze 19 eine Breite D1 im Bereich von kleiner 0,5 mm auf. Versuche haben gezeigt, dass vorteilhafte elastische Eigenschaften der Rohrfeder 15 mit einer Breite im Größenbereich von 0,3 mm erreicht werden. Der Schlitzabstand D2 liegt ebenfalls im Bereich von 0,5 mm. Auch für den Schlitzabstand D2 wurden gute elastische Eigenschaften im Bereich von 0,3 mm erzielt. Vor zugsweise ist die Breite D1 der Schlitze 19 gleich groß mit dem Reihenabstand D2. Auf diese Weise wird eine symmetrische Verteilung der Schlitze 19 und der Rohrfederwand erreicht. Somit wird zum einen eine relativ große und gleichmäßige Elastizität und zum anderen eine große Stabilität der Rohrfeder 15 erreicht.
  • 4 zeigt eine Anordnung zum Einbringen einer Lochkontur in ein Werkstück 1, das vorzugsweise in Form einer Platte ausgebildet ist. Die Platte besteht beispielsweise aus Metall. Die Platte 1 ist auf einer Transportvorrichtung 13 gehaltert, mit der die Platte in mindestens einer Richtung verschiebbar ist. Über der Platte sind ein erster und ein zweiter Laserkopf 2, 3 mit einer gemeinsamen Halterung 12 einer Laservorrichtung verbunden. Der erste Laserkopf 2 weist eine erste Laserstrahlquelle 8 auf, die vorzugsweise eine gepulste Laserstrahlquelle darstellt. Die erste Laserstrahlquelle 8 erzeugt einen ersten Laserstrahl 4, der auf einen ersten Bearbeitungspunkt 22 der Platte 1 ausgerichtet ist. Es sind vorzugsweise Einrichtungen vorgesehen, mit denen der erste Laserstrahl 4 vorzugsweise auf einen gewünschten Strahldurchmesser im ersten Bearbeitungspunkt fokussierbar ist. Zudem ist der erste Laserkopf 2 vorzugsweise mit einer ersten Gasquelle 10 verbunden, die ein Arbeits- und/oder Schutzgas über den ersten Laserkopf 2 abgibt. Das Gas wird in Form eines ersten Gasstrahls 6 abgegeben, der den ersten Laserstrahl 4 in Form eines Zylinders umgibt.
  • Seitlich versetzt zum ersten Laserkopf 2 ist ein zweiter Laserkopf 3 angeordnet, der eine zweite Laserstrahlquelle 9 aufweist und vorzugsweise mit einer zweiten Gasquelle 11 verbunden ist. Die zweite Laserstrahlquelle 9 erzeugt vorzugsweise einen kontinuierlichen zweiten Laserstrahl 5. Zudem ist die zweite Laserstrahlquelle 9 ein- und ausschaltbar. Die zweite Gasquelle 11 erzeugt im zweiten Laserkopf 3 einen zweiten Gasstrahl 7, der ein Arbeits- und/oder Schutzgas aufweist, zylinderförmig ausgebildet ist und den zweiten Laser strahl 5 umgibt. Der zweite Laserstrahl 5 ist auf einen zweiten Bearbeitungspunkt 23 ausgerichtet, der gegenüber dem ersten Bearbeitungspunkt 22 seitlich versetzt ist. Es sind vorzugsweise Einrichtungen vorgesehen, mit denen der zweite Laserstrahl 5 vorzugsweise auf einen gewünschten Strahldurchmesser im zweiten Bearbeitungspunkt 23 fokussierbar ist. Der Strahldurchmesser des zweiten Laserstrahls 5 ist im zweiten Bearbeitungspunkt 23 vorzugsweise größer als der Strahldurchmesser des ersten Laserstrahls 4 im ersten Bearbeitungspunkt 22.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit folgenden Schritten durchgeführt: In einem ersten Verfahrensschritt wird mit Hilfe des ersten Laserkopfes 2 ein Einstichloch 14 in die Platte 1 eingebracht. Je nach Anwendung kann das Einstichloch 14 auch als Schlitz ausgeführt sein. Beim Einbringen des Einstichloches 14 wird Material der Platte 1 von dem ersten Laserstrahl 4 aufgeschmolzen und verdampft. Das geschmolzene und verdampfte Material wird aus dem Einstichloch 14 herausgetrieben, unter bestimmten Bedingungen mit Unterstützung des ersten Gasstrahls 6. Zumindest wird in einem Anfangsstadium, in dem zwar schon Material von der Platte 1 abgetragen wird, aber noch kein durchgehendes Loch 14 in der Platte 1 erzeugt ist, ein Teil des Materials auf die Oberseite der Platte 1 explosionsartig herausgetrieben. Durch diesen Effekt wird auch eine Verbreiterung des Loches 14 gegenüber dem Durchmesser des ersten Laserstrahls 4 erreicht. Somit ist der Durchmesser des Einstichloches 14 größer als der Durchmesser des ersten Laserstrahls 4.
  • Vorzugsweise ist die erste Laserstrahlquelle 8 als gepulster Laser ausgebildet und die Pulslänge entspricht der Zeitdauer, die benötigt wird, um das Einstichloch 14 in die Platte 1 einzubringen. Ist die erste Laserstrahlquelle 8 als kontinuierliche Laserstrahlquelle ausgebildet, dann wird die erste Laserstrahlquelle 8 nur so kurz eingeschaltet, bis das Einstichloch 14 erzeugt ist.
  • Nach der Einbringung des Einstichloches 14 wird die Platte 1 durch die Transportvorrichtung 13, die die Platte 1 trägt und bewegt, in Richtung auf den zweiten Bearbeitungspunkt 23 bewegt.
  • 5 zeigt die Situation, dass das Einstichloch 14 den zweiten Bearbeitungspunkt 23 erreicht hat. Erreicht das Einstichloch 14 den zweiten Bearbeitungspunkt 23, so wird die Laserstrahlquelle 9 eingeschaltet. Der zweite Laserstrahl 5 heizt die Platte 1 ausgehend von dem Einstichloch 14 auf. Da in dieser Situation bereits ein Einstichloch 14 besteht, wird das vom zweiten Laserstrahl 5 erwärmte und verflüssigte bzw. verdampfte Material der Platte 1 durch das Einstichloch 14 hindurch nach unten aus dem Einstichloch 14 herausgedrückt. Auf diese Weise wird eine Aufweitung einer Schnittfuge, die durch den zweiten Laserstrahl 5 erzeugt wird, im Wesentlichen vermieden. Dieser Effekt ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Durchmesser des zweiten Laserstrahls am zweiten Bearbeitungspunkt größer ist als der Durchmesser des Einstichloches. Damit entspricht die Breite der vom zweiten Laserstrahl erzeugten Schnittfuge dem Durchmesser des zweiten Laserstrahls 5 am zweiten Bearbeitungspunkt 23.
  • Gleichzeitig wird die Platte 1 von der Transportvorrichtung 13 in mindestens einer Richtung weiterbewegt, so dass ein Schlitz 19 erzeugt wird. Diese Situation ist in 6 dargestellt. Da das vom zweiten Laserstrahl 5 verflüssigte bzw. verdampfte Material vorzugsweise über den zweiten Gasstrahl 7 sofort durch das Einstichloch 14 herausgedrückt wird, wird bei diesem Laserschweißvorgang eine Breite D1 des Schlitzes 19 erhalten, die im Wesentlichen dem Durchmesser des zweiten Laserstrahls 5 entspricht. Somit wird insgesamt über die gesamte Länge des Schlitzes 19 eine konstante Breite D1 des Schlitzes 19 erhalten.
  • Abhängig von der gewünschten Form der Lochkontur wird während des Laserschweißvorganges des zweiten Laserstrahls 5 die Platte 1 in entsprechenden Richtungen durch die Transportvorrichtung 13 bewegt.
  • Vorzugsweise werden Reihen von Schlitzen 19 in die Platte 1 eingebracht. Die Schlitze der einzelnen Reihen sind vorzugsweise seitlich gegeneinander versetzt.
  • Nach Einbringung der Schlitze wird die Platte in eine Zylinderform gebogen und an den sich gegenüberliegenden Längsseiten der Platte verbunden. Für die Verbindung kann eine verschweißte oder verklebte Verbindungsnaht 18 gewählt werden.
  • Je nach Anwendungsfall können die Schlitze 19 auch schräg zu einer Längsachse der sich ergebenden Rohrfeder 15 in die Platte 1 eingebracht werden.
  • Je nach Anwendungsform kann auch bei der Bearbeitung der Rohrfeder 15 zuerst eine Hülse aus einer Platte 1 hergestellt oder ein gezogenes Rohr verwendet werden. Anschließend werden die Lochkonturen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der 4 in die Hülse bzw. das Rohr eingebracht. In dieser Ausführungsform wird die Hülse bzw. das Rohr von der Transportvorrichtung 13 gehaltert und zum Einbringen der Lochkonturen gedreht.
  • Die Lochkonturen sind entlang von Reihen, vorzugsweise entlang von Ringen auf dem Rohr angeordnet. In einer weiteren Bauform sind die Lochkonturen entlang einer Spiralkontur auf der Rohrfeder 15 aufgebracht. Es können auch andere Lochkonturmuster, beispielsweise in Form von Doppel- oder Mehrfachspiralen auf der Rohrfeder 15 aufgebracht werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wurde am Beispiel einer Rohrfeder 15 beschrieben, kann jedoch für jede Art von Werkstück eingesetzt werden, bei dem eine präzise Einhaltung einer Lochkontur vorteilhaft ist. Anstelle von Schlitzen 19 können auch kreisförmige Konturen oder Kombinationen von geometrischen Formen verwendet werden.
  • 7 zeigt eine Rohrfeder, die aus einem gezogenen Rohr 30 hergestellt wurde. In dieser Ausführungsform wurden die Schlitze 19 auf einer Spirallinie angeordnet.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann das Einstichloch durch einen schmalen Schlitz ersetzt werden, der durch den nachfolgenden Laserstrahl aufgeweitet wird.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Einbringen einer Lochkontur in ein Werkstück, wobei die Lochkontur mit einem Laserstrahl in das Werkstück eingebracht wird, wobei der Laserstrahl Material zum Schmelzen bringt und aus dem Werkstück austreibt, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt ein Loch (14) in das Werkstück (1, 30) mit einem ersten Laserstrahl (4) eingebracht wird, dass anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt mit einem zweiten Laserstrahl (5) die Lochkontur (19) in das Werkstück (1, 30) eingebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Laserstrahl (5) einen größeren Durchmesser auf dem Werkstück (1, 30) als der erste Laserstrahl (4) aufweist.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Laserstrahl (4, 5) von einem Gasstrahl (6, 7) umgeben sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Laserstrahl (4) von einer gepulsten Laserstrahlquelle (8) erzeugt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Laserstrahl (5) von einer kontinuierlichen Laserstrahlquelle (9) erzeugt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Lochkontur ein Schlitz (19) in das Werkstück (1, 30) eingebracht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (19) mit einer Breite eingebracht wird, die dem Durchmesser des zweiten Laserstrahls (5) auf dem Werkstück (1) im wesentlichen entspricht.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück als Platte (1) ausgebildet ist, dass die Platte (1) vor oder nach dem Einbringen von Lochkonturen gerollt und an zwei Seitenkanten zu einer Rohrfeder (15) verbunden wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück als gezogenes Rohr (30) ausgebildet ist. lO.Vorrichtung zum Einbringen einer Lochkontur in ein Werkstück mit einem ersten Laserkopf, der eine erste Laserstrahlquelle aufweist, wobei der vom ersten Laserkopf erzeugte erste Laserstrahl auf einen ersten Bearbeitungspunkt des Werkstückes ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Laserkopf (3) vorgesehen ist, der in einer festgelegten Position zum ersten Laserkopf mit der Vorrichtung befestigt ist, dass der zweite Laserkopf (3) eine zweite Laserstrahlquelle (5) aufweist, dass ein von der zweiten Laserstrahlquelle (9) erzeugter zweiter Laserstrahl (5) auf dem Werkstück (1, 30) einen größeren Durchmesser als ein von der ersten Laserstrahlquelle (8) erzeugter erster Laserstrahl (4) aufweist, dass der zweite Laserstrahl (5) auf einen zweiten Bearbeitungspunkt (23) des Werkstückes (1, 30) ausgerichtet ist, dass der erste und der zweite Bearbeitungspunkt (22, 23) einen vorgegebenen Abstand beabstandet sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungsvorrichtung (13) vorgesehen ist, dass die Bewegungsvorrichtung (13) zum Halten und zum Bewegen des Werkstückes (1, 30) in einer festgelegten Dreh- oder Bewegungskurve vorgesehen ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Laserstrahlquelle (8) eine gepulste Laserstrahlquelle ist und dass die zweite Laserstrahlquelle (9) eine kontinuierliche Laserstrahlquelle ist.
  12. Rohrfeder (15), insbesondere zum Vorspannen eines piezoelektrischen Aktors (25), mit Lochkonturen (19), die in Form von Schlitzen (19) ausgebildet sind, und dass die Schlitze (19) eine konstante Breite ohne eine Verbreiterung an Endbereichen aufweisen.
  13. Rohrfeder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Reihen (16, 17) von Schlitzen (19) im Wesentlichen parallel angeordnet sind, dass Schlitze (19) zweier benachbarter Reihen (16, 17) einen Abstand von kleiner als 0,5 mm aufweisen.
  14. Rohrfeder nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Schlitze (19) kleiner als 0,5 mm ist.
  15. Rohrfeder nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (19) in Form einer Spirallinie angeordnet sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004059721A1 (de) * 2004-12-11 2006-05-04 Carl Baasel Lasertechnik Gmbh & Co. Kg Bewässerungsschlauch und Verfahren zu seiner Herstellung

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006013705A1 (de) * 2006-03-24 2007-09-27 Robert Bosch Gmbh Federhülse
DE502007006297D1 (de) * 2006-10-26 2011-03-03 Schaeffler Technologies Gmbh Torsionsschwingungsdämpfer
IT201600107239A1 (it) * 2016-10-25 2018-04-25 Ennio Vezzalini apparecchiatura per l'esecuzionedi una pluralità di fessure o fori o asole passanti lo spessore di tubi.

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19940055C1 (de) * 1999-08-24 2001-04-05 Siemens Ag Dosierventil

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1805600A (en) * 1929-04-27 1931-05-19 Charles L Ross Spring device
US4919403A (en) * 1986-10-07 1990-04-24 Proprietary Technology, Inc. Serpentine strip spring
JPH01266983A (ja) * 1988-04-20 1989-10-24 Hitachi Seiko Ltd プリント基板穴明機
US4958101A (en) * 1988-08-29 1990-09-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Piezoelectric actuator
DE69210858T2 (de) * 1991-02-21 1996-11-28 Hewlett Packard Co Photoabtrageverfahren von wenigstens einer gestuften Öffnung, die ein polymeres Material durchdringt und eine Düsenplatte, die eine gestufte Öffnung aufweist
DE4226620C2 (de) * 1992-08-12 1995-01-19 Thyssen Stahl Ag Verfahren zum Laserstrahlschneiden von band- oder plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von Elektroblech
US6624382B2 (en) * 1997-01-30 2003-09-23 Anvik Corporation Configured-hole high-speed drilling system for micro-via pattern formation, and resulting structure
WO1999008330A1 (de) * 1997-08-05 1999-02-18 Siemens Aktiengesellschaft Vorgespannter piezoelektrischer aktor
DE59912709D1 (de) * 1998-08-06 2005-12-01 Siemens Ag Piezoelektrische aktoreinheit
WO2001076808A2 (en) * 2000-04-11 2001-10-18 Gsi Lumonics Inc. A method and system for laser drilling
DE10144008A1 (de) * 2001-09-07 2003-03-27 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer Bohrung in einem Werkstück mit Laserstrahlung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19940055C1 (de) * 1999-08-24 2001-04-05 Siemens Ag Dosierventil

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HÜGEL,H.: Strahlwerkzeug Laser: eine Einführung. Stuttgart: B.G. Teubner 1992, S.250-253, 266-167, 276-281 *
JP 03221286 A (abstract). DOKIDX [online][rech. am 16.4.2003]. In: DEPATIS *
JP 3-221 286A(abstract). DOKIDX [online][rech. am 16.4.2003]. In: DEPATIS
Standard Components and Systems. Prospekt der Fa. Laser Machining Inc. Somerset, Wisconsin, USA, eingeg. im DPMA am 23.6.87, 4 Seiten *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004059721A1 (de) * 2004-12-11 2006-05-04 Carl Baasel Lasertechnik Gmbh & Co. Kg Bewässerungsschlauch und Verfahren zu seiner Herstellung

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