DE2512889A1

DE2512889A1 - Rohrfoermiges, induktives bauelement und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2512889A1
Application number: DE19752512889
Authority: DE
Inventors: Thomas Joseph Whitley
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1974-03-28
Filing date: 1975-03-24
Publication date: 1975-10-09
Also published as: NL7503526A; CA1033816A

Description

Rohrförmiges, induktives Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung In der elektrischen und der elektronischen Technologie wird in großem Umfang bei der Herstellung von ferromagnetischen Elementen verschiedener Art von Ferriten Gebrauch gemacht.
Ferrite sind magnetische#eramische Strukturen, welche hergestellt werden, indem Eisenoxid mit Oxiden, Hydroxiden oder Carbonaten von einem oder mehreren von zweiwertigen Metallen wie Zink, Nickel, Mangan, Tupfer, Kobalt, Magnesium, Cadmium oder Eisen gemischt werden. Praktisch alle auf dem Markt befindlichen Ferrite enthalten Zink, welches außerordentlich wirksam ist, um die Kernverluste herabzusetzen. Die Nützlichkeit von Ferrite grunde sich auf die Tatsache', daß sie magnetisch sind, und zwar aufgrund ihres magnetischen Eisenoxidgehaltes, und daß sie hohe spezifische Widerstände aufweisen und somit geringe Wirbelstromverluste im Vergleich zu Metallen.
Weil Ferrite keramische Bauelemente sind, können sie in einer großen Vielfalt von Formen und Größen hergestellt werden. Wie bei anderen industriellen keramischen Bauteilen, werden Ferrite typischerweise durch Strangpressen oder durch Pressen vorgeformt, wobei ein temporäres Bindemittel wie Wachs dazu verwendet wird, die Bestandteile in einem "grünen" Zustand zusammenzuhalten. Solche grünen Bauelemente sind gewöhnlich recht zerbrechlich; haben jedoch eine ausreichende Festigkeit, so daß sie bei entsprechend vorsichtiger Behandlung zusammenhalten, bis sie in einem Vorgang des Brennens oder des Sinters bei hoher Temperatur gefestigt sind. Gewöhnlichtrittbeim Brennen ein beträchtliches Maß an Schrumpfung auf.
Nach dem Brennen sind die Bauteile typischernseise hart, jedoch spröde, und in dieser Hinsicht teilen die Ferrite bestimmte Nachteile anderer keramischer riaterialien, nämlich, daß ihre Sprödigkeit dazu führt, daß sie bei der nachfolgenden Handhabung und im Gebrauch zerbrechen und daß ihre Härte eine Veränderung nach dem Brennen verhältnismäßig kostspieS werden läßt, weil es im allgemeinen erforderlich ist, sie zu schleifen oder mit Hilfe eines Hartmetalls zu schneidelle Die Verwendung von Perlen oder rohrförmigen Hülsen aus keramikartigem ferromagnetischem Material als induktive Bauelemente in Filtern und#Verzögerungsleitungen ist weit verbreitet. Sie sind typischerweise mit einer zentralen Bohrung ausgestattet, durch welche der elektrische Leiter hindurchgeführt werden kann, mit welchem sie verwendet werden. Die US-#atentschrift 3 579 155 gibt ein Beispiel eines Filters für Spitzenkontakte, welches in einem elektrischen Anschluß verwendet wird. Das Filter weist einen Pfad geringer Impedanz zu einer Abschirmung oder Erde auf, und zwar Über einen oder mehrere Kondensatoren, und es hat einen Pfad hoher Impedanz entlang dem Kontakt, und zwar aufgrund des Vorhandenseins der induktiven Elemente, für unerwünschte Hochfrequenzströme. Ein Nachteil solcher Filter besteht darin, daß dann, wenn ein Gleichstrom oder ein Strom geringer Frequenz durch den leitenden Kontakt zunimmt, die induktiven Elemente die Tendenz zeigen, magnetisch gesättigt zu werden, so daß die Wirksamkeit des Filters vermindert wird.
Es ist bekannt, daß die Anordnung eines Luftspaltes in dem magnetischen Pfad eines induktiven Elementes bei im übrigen gleichen Faktoren einen Betrieb mit einem höheren Strom ermöglicht, d. h. größere magnetomotorische Kraft, bevor der Sättigungspunkt erreicht wird, und es ist üblich, magnetische Kerne in verschiedenen Teilen herzustellen, welche im Gebrauch durch äußere Halteeinrichtungen in einer zusammengebauten Anordnung gehalten werden oder welche miteinander verklebt werden, zuweilen mit nicht-magnetischen Abstandsstücken, welche zwischen den aneinander an yenzenden Oberflächen angeordnet sind, um einen größeren Spalt in dem magnetischen Weg zu erzeugen, als er durch den Klebstoff alleine gebildet wurde. Die US-Patentschrift 3 764 943 beschreibt einen Filterkontakt für einen elektrischen Anschluß bzw. Stecker, welcher ein induktives Element dieses Typs verwendet.
Es besteht ein Bedarf für ein mit einem Schlitz oder mit einem Spalt ausgestattetes rohrförmiges induktives Element, welches weniger kostspielig ist als das aus verschiedenen oder mehreren Stücken zusammengeklebte Element und welches eine ausreichende Festigkeit aufweist, um sowohl bei der Handhabung als auch im Gebrauch dauerhaft haltbar zu sein. Die üblicherweise verwendeten ferromagnetischen Materialien sind spröde, und in den verwendeten geringen Größen für sogenannte elektrische Anschlüsse hoher Dichte sind sie leicht zerbrechlich. In vielen Anwendungsfällen wird di£ Handhabung sehr teuer, und es ist schierig, eine zufriedenstellende Gleichmäßigkeit in den magnetischen Sigenschaften der fertigen Anordnungen zu gewährleisten.
Wenn die Vorteile der Bauteile mit einem Schlitz bzw. Spalt anstatt eines massiven ferromagnetischen Kerns gewürdigt werden, db h., seine relative Unem##finO1iciil#eit gegen Stromsättigung und eine darau r re eu¼tierei#e verminderte Filterleistung, so besteht das Problem darin) auf wirtschaftlichem Weg in einer Massenproduktion Hülsen mit einem Schlitz oder Spalt herzustellen, wobei der erwünschte sehr schmale Spalt vorzugsweise in der Größenordnung von etwa 0,025 mm (0,001 inch) liegt -¢in herkömmliches Herstellungsverfahren, bei welchem eine Diamantsäge verwendet wird, ist nicht anwendbar, weil Sägen mit einer Dicke von weniger als 0,127 mm (0,005 inch) nicht verfügbar sind, wobei der Schneidvorgang notwendigerweise langsam ausgeführt werden müßte, und zwar wegen des spröden und leicht zerbrechbaren Materials, aus welchem die Teile bestehen, wobei ein Zerbröckeln sehr wahrscheinlich wäre und ein Befestigen und Handhaben der kleinen Teile sehr schwierig wäre. Beispielsweise sei darauf hingewiesen, daß rohrförmige Perritelemente derjenigen Art, mit welcher sich die Erfindung befaßt, im Außendurchmesser zwischen etwa 0,76 und 1,27 mm (0,030 bis 0,050 inch) liegen können, und zwar bei Wandstärken von etwa 0,13 bis 0,25 mm (0,005 bis 0,010 inch), wobei ihre Länge etwa 2,54 mm bis 8,25 mm (0,100 bis 0,325 inch) beträgt. Wenn Sägen mit geeigneten Abmessungen verfügbar wären,-wäre das Sägeverfahren praktisch nur für kontinuierliche Schlitze anwendbar, und gemäß den nachfolgenden Erläuterungen wäre ein Element mit einem kontinuierlichen Schlitz oder Spalt sehr leicht zerbrechlich, so daß Ein unterbrochener Schlitz zu bevorzugen ist. Es dürfte jedoch ersichtlich sein, daß ein unterbrochener Schlitz nicht leicht bei Teilen der oben angegebenen Größe mit einer kreisförmigen Säge hergestellt werden könnte.
Es ist bekannt, daß ein fokussiertes Bündel aus Laserlichtstrahlen dazu verwendet werden kann, Materialien zu bohren, welche spröde sind wie keramische Materialien. (Beesley, Laser und ihre Anwendungen, Taylor & Francis Ltd., London (1971), S. 172). Der Stand der Technik lehrt jedoch nicht die Anwendung eines Lasers bei dem speziellen Problem der Herstellung eines sehr schmalen axialen Schlitzes oder Spaltes in der Wand eines rohrförmigen ferromagnetischen induktiven Elementes mit den Filtereinnchtungen für Anschlußeinrichtungen mit hoher elektrischer Dichte verwendeten Größen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines geeigneten Spaltes mit hohem magnetischem Widerstand in magnetischen Elementen der oben genannten Art herzustellen, wobei die Herstellung mit einem minimum an Handarbeit erfolgen soll und wobei eine verhältnismäßig gute gleichförmige magnetische Eigenschaft des hergestellten Bauteils erreichbar sein soll.
Weiterhin soll gemäß der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, welche dazu in der Lage ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen und bei verhältnismäßig niedrigen Kosten ein ferromagnetisches induktives Bauelement mit einem Schlitz und speziellen Eigenschaften herzustellen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Luftspalten in rohrförmigen ferromagnetischen induktiven Elementen, auf eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und auf bestimmte Typen von dadurch hergestellten induktiven Elementen.
Die Erfindung bedient sich der Erkenntnis, daß ein Laserbündel in der Weise fokussiert und gesteuert werden kann, daß ein sehr schmaler Schlitz mit einer Breite von weniger als 0,127 mm (0,005 inch) und vorzugsweise mit einer Breite von etwa 0,025 mm (0,001 inch) in demjenigen Teil der Wand eines kleinen rohrförmigen ferromagnetischen Elementes hergestellt werden kann , welcher der Quelle des Laserbündels am nähesten liegt, ohne daß die gegenüberliegende Wand durchschnitten wird.
Gemäß der Erfindung werden rohrförmige ferromagnetische Elemente in einer Halterung gehalten, wobei das rohrförmige Element einem konzentrierten Laserbündel ausgesetzt ist, während die Halterung derart ausgebildet ist, daß die Elemente in axialer Richtung translatorisch verschoben werden können. Der Durchmesser und die Intensität des Bündels, der Konvergenzwinkel und die Bewegung der Elemente werden derart gesteuert bzw geregelt, daß ein weil der Wand des Elementes weggenommen wird. Diese Wegnahme an Material wird'in der Laserliteratur verschiedentlich als Zerlegung, Verdampfung oder als Ausdampfung bezeIchnet.
Diese verschiedenen Ausdrücke werden in der vorliegenden Beschreiw bung für denselben Vorgang verwendet, nämlich für dz > llegnahme von greifbarem material durch das Auftreffen von sehr hohen Pegeln an Energie pro Flächeneir#heit, und zwar durch Auftreffen des fokalen Fleckes des Laserbündels auf das material. Durch entsprechende Steuerung der oben genannten Fakto##r1 u ~derer Faktoren, die nachfolgend im einzelnen näher beschrieben werden, ist es möglich, das Laserstrahlenbündel in der Weise zu steuern, daß in demjenigen Bereich der Wand, welcher der Bündelquelle am nähesten liegt, ein Schlitz bzw ein Spalt erzeugt wird, ohne daß die gegenüberliegende Wand in einem Naß durch Errosion oder sonstige Beschädigung beeinträchtigt wird, welches in irgendeinem wesentlichen Ausmaß den strukturellen Aufbau bzw. die strukturelle Integrität des Elemert-s für den beabsichtigten erfindungsgemäßen Zweck nachteilig beeinträchtigen könnte. Wo es erforderlich ist, können Diffus-ori?üllstücke in die Bohrung des rohrförmigen Elementes eingesetzt werden, um eine weitere Dispersion des Laserbündels herbeizuführen.
Durch Unterbrechung des Laserbündels in bestimmten Intervallen, während die Elemente sich in einer axialen Bewegung befinden, oder durch Veränderung der Bewegungsrate bzw. der Bewegungsgeschwindigkeit können eine Reihe von in axialer Richtung fluchtenden Schlitzen hergestellt werden, welche durch zwischen den Schlitzen angeordnete Stege oder Streben voneinander getrennt sind, um die Festigkeit und den strukturellen Aufbau der rohrförmigen Elemente günstig zu beeinflussen. Der Vorgang kann wiederholt werden, nachdem die Elemente in eine neue Stellung gedreht wurden, um eine weitere Reihe von axial fluchtenden Schlitzen herzustellen, oder es kann dasselbe Ergebnis durch gleichzeitige Verwendung von zwei oder mehreren Laserbündeln entlang zwei oder mehreren Wegen auf der Wand des Elementes erzielt werden, Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeigneten Vorrichtung, Fig 2 einen Schnitt durch ein ferromagnetisches Element entlang der Linie 2-2 in der Fig. , welcher eine reflektierende Fokussierungsanordnung für das Laserstrahlenbündel im Längsschnitt zeigt, Fig. 3 eirsr perspektivische Darstellung des ferromagnetischen Elementes, welches mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 hergestellt werden kann, Fig. 4 einen Lärgsschnitt durch ein Element, welches durch rntsprechenden Betrieb der Vorrichtung gemäß Fig. 1 hergestellt werden kann, Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Elementes, welches hergestellt werden kann, Fig. 6 einen Längsschnitt des Elementes gemäß Fig. 5, Fig. 7 einen Querschnitt eines ferromagnetischen Elementes entlang der Linie 2-2 in der Fig. 1, welcher eine Fokussierungsanordnung für das Laserstrahlenbündel darstellt, die sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 2 etwas unterscheidet, Fig. 8 einen Querschnitt durch ein ferromagnetisches Element, welches ähnlich wie das in der Fig. 2 dargestellte Element aufgebaut ist, wobei jedoch die Verwendung von Laserbündeln aus einer Mehrzahl von Quellen dargestellt ist, Fig. 9 einen Längsschnitt durch ein rohrförmiges ferromagnetisches Werkstück, welches zum Schlitzen dadurch vorbearbeitet ist, daß in seine Bohrung vorübergehend ein Füllstück eingeführt ist, und Fig. 10 einen ähnlichen Längsschnitt wie in den Fig. 4 und 6, welcher eine weitere Ausfünrungsform des Elementes zeigt, welches hergestellt werden kann.
In der Zeichnung dient das Bezugszeichen 10 dazu, eine Laserstrahlenquelle in ihrer Gesamtheit zu bezeichnen, und mit 12 ist das von dieser Quelle ausgesandte Strahlenbündel bezeichnet. Eine Werkstückhalterung ist allgemein bei 14 dargestellt.
Diese Halterung ist mit geeigneten Einrichtungen ausgestattet, um die Werkstücke 16 zu halten. Im Falle von röhrförmigen ferromagnetischen induktiven Elementen, wie sie in der Fig. 1 dargestellt sind, kann eine V-förnige Rille 18 ausreichend sein. Da die Werkstücke magnetisch sind, kann eine magnetische Spanneinrichtung bekannter Art verwendet werden. Dies hat den Vorteil, daß die Werkstücke an ihrer Stelle gehalten werden können, indem die Spanneinrichtung mit Energie versorgt wird, wobei keine Klemmung erforderlich ist.
Die Halterung ist derart ausgebildet, daß sie in der Richtung des Schlitzes 18 bewegbar ist, wie es durch den Pfeil 20 angedeutet ist, und es kann eine Bewegung durch eine Antriebseinrichtung herbeigeführt werden, die aus einem Rotor 22 besteht, welcher mit der Halterung über eine Zahnstange und ein Ritzel oder durch eine (nicht dargestellte) herkömmliche Leitspindel verbunden ist. Eine Gleichförmigkeit der Bewegung ist außerordentlich wichtig. Der Zweck der Antriebsbewegung besteht darin, die Halterung in der axialen Richtung der Werkstücke translatorisch zu verschieben, und zwar in Abhängigkeit von der Schnittgeschwindigkeit, welche von der Lasereinrichtung erreicht werden kann. Es ist ersichtlich, daß es auch die Relativbewegung zwischen den Werkstücken und dem Laserbündel ankommt und daß Fälle auftreten können, bei welchen die Abtaatbewegung zweckmäßiger durch Bewegung des Laserbündels in bezug auf ein stationäres Werkstück oder in bezug auf die stationären Werkstücke ausgeführt werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Bündelquelle bewegt wird oder daß eine Linse oder ein Reflektor im optischen Weg bewegt wird.
Geeignete Anordnungen sorgen dafür , das Laserbündel auf die Werkstücke zu richten, während sie vorbeigeführt werden. Diese Anordnung kann einen Spiegel 23 aufweisen und eine geeignete optische Anordnung haben, wie es schematisch bei 24 in der Fig. 1 dargestellt ist. Wenn es erwünscht ist, den Verlust zu vermeiden, welcher durch einen Spiegel auftritt, kann die Laserquelle derart angebracht werden, daß sie ein vertikales Bündel erzeugt.
Der Zweck der optischen Anordnung besteht darin, die Energie von einem oder mehreren Laserbündeln auf einen sehr kleinen Fleck des Werkstückes zu konzentrieren oder zu fokussjern, so daß in diesem Fleck ein außerordentlich hoher En£-rgiegehalt pro Flächeneinheit in einer vorgegebenen Zeiteinheit vorhanden ist, wodurch das tíaterial der Wand des ferromagn etisc#ien Elementes verdampft wird und ein lanO')cher Schlitz gebildet wird, der sich radial durch die Wand erstreckt.
Die optische Anordnung kann aus einer gewöhnlichen Mikroskopobjektivlinse bestehen, wenn ein ausreichend leistungsfähiges Laserstrahlenbündel verwendet wird. Durch eine reflektierende Fokussierung wird jedoch die Begrenzung bei der Energie eines Laserbündels stark vermindert, welche in einem bestimmten Bereich konzentriert werden kann. Somit kann es erwünscht sein, ein reflektierendes optisches System zu verwenden, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist, wobei ein Laserbündel, welches durch die Strahlen 26 veranschaulicht ist, den konischen PrImärreflektor 28 trifft und derart nach außen abgelenkt wird, daß das Bündel auf den parabolischen Sekundärreflektor 30 auftrifft, durch welchen alle Teile des Bündels auf den Brennpunkt bzw.
Fokus 32 konzentriert werden, welcher in dieser Figur an oder im Bereich von der äußeren Umfangsfläche des Werkstückes 16 angeordnet ist. Die Fig. 2 zeigt die Teile eines solchen reflektierenden optischen Systems im Längsschnitt, es ist jedoch ersichtlich, daß die Reflektoren 28 und 30 im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sind, während der Reflektor 30 ringförmig oder torusförmig ausgebildet sein kann.
Ein System dieser Art hat den Vorteil, daß eine Beobachtungseinrichtung zur visuellen Beobachtung des Arbeitsbereiches verwendet werden kann, indem ein reflektierender Adapter 33 verwendet wird, welcher in dem energiefreien intrafokalen Schatten des Primärreflektors 28 angeordnet ist.
Fokussierungssysteme, welche reflektierende optische Elemente verwendet, werden von der Firma Spacerays,Inc. in Burlington, Mass, (USA) geliefert.
In der Fig. 2 ist der Brennpunkt bzw. Fokus 32 auf der Außenumfangsfläche des Werkstückes dargestellt, wobei die größte Energiekonzentration in derjenigen Ebene liegt, wo die Verdampfung beginnen muß, Bei Fokussierungssystemen mit einer größeren wirksamen Brennweite, d. h. mit einem kleineren Konvergenzwinkel, kann eine bessere Steuerung der Größe der Öffnung über ihre Tiefe erreicht werden, wenn der Brennpunkt bzw. Fokus 32 an einem Punkt zwischen der inneren und der äußeren Umfangsfläche der Wand liegt, welche mit dem Laserbündel durchschnitten wird, wie es in der Fig. 7. dargestellt ist. Hier ist ein Bündel 12 gezeigt, welches durch eine brechende optische Anordnung 50 in den Brennpunkt bzw. Fokus 32 an einem Punkt konzentriert wird, der etwa auf halbem Wege zwischen der inneren und der äußerenUmfangsfläche der Wand des Werkstückes 16 liegt.
Ein weiterer Weg, eine große Energiemenge auf einen sehr begrenzten Bereich zu konzentrieren, besteht darin, zwei oder mehrere Laserstrahlenbündelquellen zu verwenden, deren einzelne Bündel alle auf denselben Punkt gerichtet werden, wie es in der Fig. 8 dargestellt ist. Gemäß der Darstellung in der Fig. 8 werden durch 10a und 10b getrennte Laserbündelquellen bezeichnet, und mit 12a und 12b sind die von diesen Quellen-ausgehenden Bündel bezeichnet. Jedes Bündel wird durch eine geeignete Optik auf den Fokus 32 gerichtet bzw. konzentriert, wobei die Optik in diesem Fall als Linsen 24a und 24b dargestellt ist.
Die Energie der Vielfachbündel wird praktisch am Brennpunkt kombiniert.
Mit einer Quelle ausreichender Energie und bei geeigneter Konzentration des Bündels wird das Material der Wand verdampft, wodurch ein Durchgang 34 geöffnet wird, -welcher dann, wenn das Element in axialer Richtung durch Bewegung der Halterung 14 translatorisch verschoben wird, in einen schmalen Spalt oder Schlitz 36 verlängert wird, dessen Breite geringer ist als etwa 0,12? mm (0,005 inch) und vorzugsweise etwa 0,025 mm (0,001 inch) beträgt. Der auf diese Weise erzeugte Schlitz kann über seine gesamte Tiefe eine fast gleichförmige Größe haben. Dies sollte deshalb möglich sein, weil zwischen den Seitenwänden des Schlitzes Mehrfachreflexionen auftreten, wie es in der Fig. 2 veranschaulicht ist, wobei die Breite des Schlitzes zur Veranschaulichung stark übertrieben dargestellt ist. Diese Breite kann sehr gering sein und etwa 0,025 mm (0,001 inch) betragen, was für die Zwecke der Erfindung höchst erwünscht ist.
Nachdem das Bündel durch die Wand hindurchgegangen ist, in welcher der Schlitz ausgebildet wurde, ist es nicht mehr fokussiert, und zwar einerseits deshalb nicht, weil es durch den Fokus bereits hindurchgegangen ist, und andererseits deshalb, weil die Reflexionen innerhalb des Schlitzes annähernd statistisch erfolgen. Das Bündel wird somit diffus (wie es durch die Divergenz derStrahlen 38 in den Fig. 2 und 8 veranschaulicht ist), und zwar in einem Ausmaß, daß die Bündelenergie pro Flächeneinheit, welche die gegenüberliegende Wand 40 der zentralen Bohrung 42 trifft, gewöhnlich unterhalb eines Pegels liegt, der zu einer Verdampfung und somit zu einer Erosion führen könnte.
Bis zu einem gewissen Ausmaß kann dies durch das verwendete Fokussierungssystem gesteuert werden, welches einen Faktor der Steuerung darstellt. Eine geringere Brennweite mit einem größeren Konvergenzwinkel zwischen dem Fokussierungssystem und dem Fokus führt auch zu einem größeren Divergenzwinkel jenseits des Fokus als bei einem System mit einer größeren Brennweite. Der größere Divergenzwinkei vermindert die Energie pro Flächeneinheit im Querschnitt des Bündels rascher jenseits des Brennpunktes bzw. Fokus, und dies kann sich vorteilhaft auswirken, falls es erforderlich sein sollte, wenn der Durchmesser der Bohrung 42 gering ist. Der Durchmesser der Bohrung ist der Abstand, auf welchem die Laserbündelintensität von einem zum Schneiden geeigneten Pegel auf einen solchen Pegel abfallen muß, der keinen Schaden hervorruft.
Die Gesamtenergiemenge, welche von irgendeinem Material aufgenommen wird, auf welches das Bündel auftrifft, hängt nicht nur von der spezifischen Intensität des Bündels an diesem Punkt ab, sondern auch von der Zeit, über welche dieser Punkt beaufschlagt wird. Somit ist es auch wünschenswert, die Bewegungsrate bzw. die Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstückes in bezug auf das Bündel zu steuern, wodurch ein weiterer Steuerfaktor besteht.
Die optimale Bewegungsrate ist (überschläglich) eine solche, bei welcher die gesamte Energie, welche von einem Elementarbereich des Werkstückes im Bündel am Fokus aufgenommen wird, dazu ausreicht, bei dieser Rate bzw. Geschwindigkeit den gewünschten Schlitz kontinuierlich herzustellen. Andererseits ist die Gesamtenergie, welche während des tiberganges des Bündels von einem Elementarbereich in der Bohrung gegenüber von dem Schlitz aufgenommen wird, nicht ausreichend, das Material der Wand zu beeinträchtigen, welches von der Strahlung beaufschlagt wird, wobei die auf das Material auftreffende Energie hinreichend gering sein muß, daß der strukturelle Aufbau des Werkstückes für den erfindungsgemäßen Zweck nicht nennenswert beeinträchtigt wird.
Wo eine solche Rate bzw. Geschwindigkeit existiert, und zwar für eine vorgegebene Kombination-aus einem Werkstück und einer Bearbeitungs- sowie einer Fokussierungseinrichtung, so kann sie durch eine Reihe von Versuchen mit verschiedenen Bewegungsraten Bewegungsgeschwindigkeiten leicht ermittelt werden.
In solchen Fällen, in welchen eine derartige Rate bzw. Geschwindigkeit nicht zu ermitteln ist, d. h. in Fällen, in welchen eine ausreichend diffuse Gestaltung des Bündels nicht in der Weise zu erzielen ist, daß unerzfunschte Auswirkungen auf der gegenüberliegenden Wand verhindert werden, kann!es erforderlich sein, die Erzeugung des Schlitzes mit einem Füllstück 48 auszuführen, welches vorübergehend in die Bohrung 42 eingesetzt wird, wie es in der Fig. 9 dargestellt ist, wodurch ein weiterer Steuerfaktor vorhanden ist. Das Füllmaterial sollte für das Laserbündel ausreichend stark reflektieren, oder durchlässig sein, daß es nicht selbst zum Verdampfen oder sogar zum Schmelzen gebracht wird, es sollte vorzugsweise jedoch durchlässig sein, so daß das Laserbündel diffus wird bzw. gestreut wird. Der Zweck besteht darin, die Bündelenergie zu verteilen, welche von der entfernten Seite des Füllstückes 42 ausgesandt wird, und zwar über einen derartigen Bereich, daß die Energierate, welche pro Flächeneinheit auftrifft, nicht ausreicht, um eine Verdampfung oder eine Erosion der Wand 40 in der Bohrung 42 hervorzurufen, welche von der Bündelquelle am weitesten entfernt ist. Durchlässige Glas- oder Plastikstäbe oder entsprechende Fasern können beispielsweise als Füllstücke verwendet werden.
Durch Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung und durch Steuerung der Verfahrensfaktoren durch irgendeine der, irgendeine Kombination der oder alle der genannten Maßnahmen ist es möglich, ein induktives Element herzustellen, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist, welches einen kontinuierlichen Schlitz aufweist, der sich in axialer Richtung entlang einer Seite erstreckt. Wie oben bereits erwähnt wurde, haben jedoch die ferromagnetischen Materialien, aus welchen diese Elemente hergestellt sind, die Sprödigkeit von keramischen Materialien, und Elemente mit kontinuierlichen Schlitzen sind offensichtlich nicht so fest wie das vollständige rohrförmige Element, aus welchem sie hergestellt wurden. Sie lassen sich verhältnismäßig leicht zusammendrücken oder in anderer Weise zerbrechen, und zwar während der Fertigung, der Lagerung und im Gebrauch Der Schlitz kann mit einem beliebigen geeigneten nicht-magnetischen MateriaL wie einem Spoxy- oder einem Elastomerenmaterial bzw. einer entsprechenden Verbindung ausgefüllt werden, um die Zerbrecülichkeit zu vermindern, indem in dem Schlitz bzw. Spalt ein Stützelement angeordnet wird. Jedoch ist es nicht leicht, noch ist es wirtschaftlich, dies bei der Herstellung durchzufu~hren, ohne daß die Bohrung in irgendeiner Weise blockiert wird, was zu Störungen führt, wenn die Hülse über einen Leiter geführt werden soll. Folglich ist eine andere Lösung erwünscht.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für die Herstellung eines Elementes, welches hinsichtlich der Handhabung wesentlich robuster ist als ein Element mit einem kontinuierlichen Schlitze der sich von einem Ende zum anderen erstreckt. Eine Ausführungsform ist in den Fig. 1 und 4 dargestellt. Es#kann dadurch hergestellt werden, daß das Laserbündel zu bestimmten Intervallen während der axialen Verschiebung des Werkstückes unterbrochen wird oder durch eine momentane Beschleunigung der translatorischen Bewegung auf eine Rate bzw. Geschwindigkeit, welche zu hoch ist, als daß das Laserbündel die Wand durchschneiden könnte.
Dies führt zu dem Ergebnis, daß eine Reihe von miteinander fluchtenden Schlitzen entsteht, die in axialer Richtung durch nicht-durchbohrte Abschnitte 43 der Wand des Elementes voneinander getrennt sind. Somit sind Stege oder Streben vorhanden, welche dazu dienen, das Element gegen ein Zerbrechen bei der nachfolgenden Behandlung durch erhöhte Festigkeit zu schützen.
Gemäß Fig. 10 kann ein einziger Schlitz genügen, an dessen beiden Enden Stege oder Streben vorhanden sind.
Eine Unterbrechung des Laserbündels kann dadurch erfolgen, daß eine geeignete Schalteinrichtung 44 mit dem Motor 22 verbunden wird, und zwar mit einer Verbindung 46 zu der Laserquelle, so daß das Bündel bei geeigneten Intervallen in der Bewegung der Halterung 14 durch eine geeignete Einrichtung unterbrochen wird, wobei die Energiequelle unterbrochen werden kann, ein Verschluß betätigt werden kann oder eine ähnliche Maßnahme getroffen werden kann.
In alternativer Weise kann gemäß der obigen Ausführungen die Schalteinrichtung 44 dazu dienen, periodisch und momentan den Motor 22 zu beschleunigen oder in anderer Weise die Verschiebungsgeschwindigkeit des Werkstückes zu erhöhen, und zwar auf einen Wert, bei welchem die Geschwindigkeit für die zur Verfügung stehende Energie im Laserbündel zu hoch ist, um durch die Wand hindurchzus chneiden, so daß ein nicht-durchschnittener Wandabschnitt stehen bleibt, bis die Schalteinrichtung die Geschwindigkeit der translatorischen Verschiebung wieder auf eine Schnittgeschwindigkeit vermindert.
Wenn die Stege 43 in ihrer axialen Abmessung recht kurz im Vergleich zu den Schlitzen dimensioniert sind, so ist es möglich, sich dem magnetischen Verhalten eines Elementes mit einem kontinuierlichen Schlitz zu nähern, weil dann, wenn der Strom durch den Leiter, bei welchem das Element verwendet wird, ansteigt, die Stege einen Sättigungszustand erreichen (und somit eine hohe Reluktanz bzw. einen hohen magnetischen Widerstand), und zwar bei einem viel niedrigeren Pegel der magnetomotorischen Kraft als der Hauptkörper des Elementes. Die magnetische Wirkung ist im wesentlichen dieselbe wie bei einem kontinuierlichen Schlitz, die mechanische Festigkeit des Elementes kann jedoch wesentlich größer sein als diejenige eines Elementes mit einem kontinuierlichen Schlitz.
Die magnetische Wirkung eines kontinuierlichen Schlitzes kann noch etwas besser angenähert werden, indem Elemente gedreht werden, wie es in der Fig. 4 dargestellt ist, und ein zweites Mal durch die Laserschlitzeinrichtung hindurchgeführt werden, wobei ein anderer Abschnitt der Wand des rohrförmigen Elementes dem Laserbündel ausgesetzt wird, und zwar vorzugsweise mit Hilfe von Anschlägen in der Halterung, durch welche die Werkstücke in Längsrichtung derart positioniert werden, daß der zweite Satz von Schlitzen gegenüber den ersten Schlitzen versetzt bzw. gestaffelt ist. Wenn die Schlitze des zweiten Durchganges auf den Stegen zwischen den Schlitzen des ersten Durchganges zentriert sind, wie es in der Fig. 6 dargestellt ist, und wenn die Schlitze in jeder Reihe in axialer Richtung länger ausgebildet sind als die Stege zwischen den Schlitzen, dann wird bei einem Querschnitt durch einen beliebigen Teil des Elementes stets wenigstens ein Schlitz durchschnitten.
Dadurch wird nicht exakt dieselbe Wirkung wie bei einem kontinuierlichen Schlitz erzielt, für praktische Zwecke kann die Wirkung jedoch als äquivalent angesehen werden.
Anstatt die Elemente mehr als einmal durch das Laserbündel hindurchzuführen, wie es oben beschrieben wurde, kann eine raschere Produktion dadurch erreicht werden, daß zwei oder mehr Laserbündelquellen verwendet werden, welche in bezug auf die Relativbewegung des Werkstückes in der Weise angeordnet und zeitlich gesteuert sind, daß verschiedene Schlitze oder Reihen von Schlitzen gleichzeitig hergestellt werden Die Anordnung des Weges, welcher durch das Laserbündel zurückgelegt wird, muß nicht eine gerade axiale Linie sein, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, sondern könnte eine den jeweiligen Erfordernissen angepaßte Form sein. In der Praxis könnte eine Schraubenlinie oder eine wendelförmige Form oder eine Sägezahnform oder eine beliebige andere Ausbildung verwendet werden, welche sich zumindest teilweise zwischen den zwei Längsenden des induktiven Elementes erstreckt und eine Richtung komponente aufweist, welche allgemein parallel zu der Achse der Bohrung angeordnet ist Weil das Laserbündel vorzugsweise auf einer#Linie senkrecht zu der Achse des rohrförmigen Elementes ausgerichtet ist, sind die Enden der Schlitze 36, welche durch das Laserbündel hergestellt werden, radial angeordnet, d. h. im wesentlichen senkrecht zu der Achse des Elementes, und es ist möglich, Stege 43 herzustellen, die in ihrer axialen Ausdehnung sehr kurz sind. Dies ist mit einer Sägeschlitzeinrichtung nicht möglich, was anhand der strichpunktierten Linie 52 in der Fig. 10 veranschaulicht ist, welche das Profil einer Säge mit einem Durchmesser von etwa 12,5 mm (1/2 inch) darstellt (die kleinste Säge, von der bekannt ist, daß sie auf dem Markt erhältlich ist), und zwar in demselben Maßstab wie das rohrförmige Element 16, wobei davon ausgegangen wird, daß dieses Element einen Durchmesser von etwa 1,27 mm (0,050 inch) aufweist. Es dürfte ersichtlich sein, daß ein Versuch, einen nicht kontinuierlich ausgebildeten Schlitz mit einer Säge herzustellen, zu langen geneigten Enden führen würde und daß es nicht möglich wäre, Stege 43 geringer Größe zu erreichen, was erwünscht ist, wenn die Stege einen Sättigungszustand bei einem viel geringeren Pegel der magnetomotorischen Kraft als der Hauptkörper des Elementes erreichen sollen.
Weil das Laserverdampfungsverfahren nicht erfordert, daß die Werkstücke festgeklemmt werden, um sie gegen starke axiale Kräfte entsprechend zu befestigen, welche durch ein herkömmliches Schneid- oder Schleifwerkzeug ausgeübt werden könnten, ist es möglich, die Schlitze in "grünen" gepreßten Fe-rritelementen herzustellen, d. h., in einer Zw'ischenstufe, bevor die Elemente gebrannt oder gesintert werden, und zwar über eine Zeit und bei einer Temperatur, welche erforderlich sind,-um die Elemente zu harten, keramikartigen Gegenständen weiterzubearteiten. Die Faktoren wie Zeit und Temperatur für bestimmte Ferritzusammensetzungen sind dem Fachmann grundsätzlich bekanlt und liegen jenseits des Rahmens der Erfindung. Bei einem solcher ~erfahren wird das Schrumpfen vorteilhaft ausgenutzt, welches beim Brennen auf tritt, so daß ein schmaler LuSts;alt, welcher bei dem Element im gründen Zustand ausgebildet wurde, noch schmaler geworden ist, nachdem das Werkstück gebrannt amrde.-Dadurch wird die Ausbildung eines angestrebten schmalen Spaltes oder Schlitzes unterstützt.
Als spezielles Beispiel einer Vorrichtung, welche dazu verwendet werden kann, Ferritkerne mit Durchmessern im Bereich von etwa 0,762 mm bis 1,270 mm (0,030 bis 0,050 inch) zu schlitzen, und zwar bei Wandstärken von etwa 0,127 bis 0,254 mm (0,005 bis 0,010 inch)-, kann ein einfach oder doppelt gepulster Laser mittlerer Leistung vom Typ Nd XAG wie das Holobeam-Modell 356 der Holobeam Corporation, Paramus, New Jersey verwendet'werden.
Es ist möglich, so schmal Schlitze zu erzeugen, daß sie nur etwa 0,025 mm (0,001 inch) breit sind. Die Entwicklungen auf dem Gebiet der Lasertechnik schreiten derart rasch voran, daß für den vorliegenden Zweck andere Laserquellen noch besser geeignet sein können. Es dürfte jedoch zutreffend sein, daß es gegenwärtig ausschließlich mit einem konzentrierten Laserbündel möglich ist, unterbrochene Schlitze derart geringer Breite und mit radialen Stirnwänden in Ferritkernen bei den oben angegebenen Maßen-zu erzeugen. Das erfindungsgemäße Verfahren, die zu seiner Durchführung vorzugsweise verwendete Vorrichtung sowie die gemäß der Erfindung hergestellten Produkte befriedigen in der Herstellung und in der Anwendung von Filterkontakten ein lange bestehendes Bedürfnis.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung' eines Luftspaltes in der man eines rohrförmigen, induktiven Elementes, welches aus einem harten, spröden, keramikähnlichen Material besteht, welches magnetische Eigenschaften aufweist, wobei das Element eine zentrale Bohrung aufweist, durch welche ein elektrischer Leiter hindurchgeführt werden kann, wobei die Wand zwischen der äußeren Oberfläche des Elementes und der Oberfläche der Bohrung festgelegt ist, dadurch g e k e n n z e i c h n daß ein Laserstrahlenbündel (12, 26), welches durch eine Laserstrahlenquelle (10) erzeugt wird, auf die äußere Oberfläche des Elementes gerichtet wird, um zumindest einen Teil des Materials zum Verdampfen zu bringen, aus welchem die Wand gebildet ist, daß eine Relativbewegung zwischen dem Element und dem Bündel erzeugt wird, um das Bündel dazu zu bringen, daß es einen Weg auf der äußeren Oberfläche des Elementes zurücklegt, der sich wenigstens teilweise zwischen den zwei Längs enden des Elementes erstreckt und eine Richtungskomponente aufweist, welche allgemein parallel zu der Längsachse der Bohrung verläuft, um einen Schlitz (56) in den Abschnitten der Wand zu erzeugen, welche allgemein am nächsten zu der Quelle liegen, und daß die Bündelenergie derart gesteuert wird, daß derjenige Teil des Bündels, welcher von dem Schlitz durch die Bohrung hindurchgeht und emS eine beliebige vorgegebene Flächeneinheit der Oberfläche der Bohrung auftrifft, welche im allgemeinen am weitesten von der Quelle entfernt ist, einen Energiepegel aufweis#, der nicht dazu ausreicht, den strukturellen Aufbau desjenigen Teils der Wand des Elementes nennenswert zu beein ussen, welche allgemein am weitesten von der Quelle entiernt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichret, daiJ die Steuerung der Bündelenergie, welche auf eine beliebige vorgegebene Flächeneinheit der Oberfläche der Bohrung auftrifft, welche am weitesten von der Quelle entfernt ist, zum Teil dadurch bewirkt wird, daß das Bündel auf einen Punkt fokussiert wird, der#im wesentlichen auf der äußeren Umfangsfläche des Elementes liegt, daß der Konvergenzwinkel der Energie in dem fokussierten Bündel ausreichend groß ist, um eine Reflexion des Bündels zwischen den Wänden des Schlitzes hervorzurufen, und daß das Bündel dazu gebracht wird, den Schlitz in einer Richtung seitlich von der Achse des Elementes zu verlassen, und zwar hinreichend diffus, so daß die Bündelenergie, welche eine beliebige vorgegebene Flächeneinheit der inneren Oberfläche der Bohrung, welche am weitesten von der Quelle entfernt ist, erreicht, auf einem Pegel liegt, der nicht dazu ausreicht, den strukturellen Aufbau dieses Teils der Wand, welcher am weitesten von der Quelle entfernt liegt, nennenswert zu beeinflussen.
3, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Bündelenergie, welche auf eine beliebige vorgegebene Flächeneinheit der Oberfläche der Bohrung auftrifft, welche am weitesten von der Quelle entfernt ist, zum Teil dadurch bewirkt wird, daß die Rate der Relativbewegung derart gesteuert wird, daß die Bündelenergie, welche eine beliebige vorgegebene Flächeneinheit auf der inneren Oberfläche der Bohrung erreicht, die am weitesten von der Quelle entfernt ist, auf einem Pegel liegt, der nicht dazu ausreicht, den strukturellen Aufbau dieses Teils der Wand, der am weitesten von der Quelle entfernt liegt, nennenswert zu beeinflussen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bündel periodisch unterbrochen wird, während es den Weg zurüelegt, daß das Bündel während solcher Perioden aktiv ist, die geringer sind als die Zeit, welche erforderlich ist, daß das Bündel die gesamte Länge des Elementes überschreiten kann, wodurch mit dem Bündel eine Vielzahl von Schlitzen erzeugt werden, welche zwischen den stirnseitigen Enden des Elementes angeordnet sind, wobei jeder Schlitz von einem weiteren Schlitz durch einen unversehrten Abschnitt (43) des Materials getrennt ist, aus welchem die Wand besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrate des Bündels periodisch auf eine Rate geändert wird welche hinreichend schnell ist, um ein Durchdringen der Wand durch das Bündel in einer bestimmten Periode zu verwenden, wonach das Bündel mit einer Rate bewegt wird, welche hinreichend langsam ist, um die Möglichkeit zu schaffen, daß in einer weiteren Periode die Wand durch das Bündel durchschnitten wird, wonach die Bewegung wiederum mit einer Rate erfolgt, die ausreichend schnell ist, um ein Durchdringen der Wand zu verhindern, so daß ein sich in axialer Richtung durch die Wand erstreckender Schlitz entsteht, welcher an seinen Enden von nicht-durchdrungenen Abschnitten (43) der Wand begrenzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte gemäß Anspruch 4 bei dem Element wiederholt werden, wobei das Element eine in bezug auf das Bündel gegenüber dem ersten Durchgang unterschiedliche Rotationsanordnung aufweist, um eine weitere Reihe von Schlitzen zu erzeugen, die sich entlang einem anderen Weg auf der äußeren Oberfläche des Elementes in axialer Richtung erstrecken.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung des Elementes und die zeitliche Steuerung der Unterbrechungen des Bündels derart zueinander in Beziehung gesetzt werden, daß die Schlitze entlang einem weiteren Weg im wesentlichen in axialer Richtung auf den unversehrten Abschnitten der Wand zwischen den Schlitzen entlang dem erstgenannten Weg zentriert sind.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bündel nur während eines Teiles der Zeit aktiviert wird, welche dazu erforderlich ist, daß das Bündel entlang dem Weg auf der äußeren Oberfläche des Elementes das Element überstreicht, so daß der Schlitz, welcher sich in axialer Richtung durch die Wand erstreckt, an seinen Enden durch nichtdurchdrungene Abschnitte der Wand begrenzt ist, in welchen das Bündel nicht aktiviert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Bündelenergie, welche auf eine beliebige vorgegebene Flächeneinheit der Oberfläche der Bohrung auftrifft, welche am weitesten von der Quelle entfernt ist, zum Teil dadurch bewirkt wird, daß das Bündel in einem Punkt zwischen der äußeren Oberfläche des rohrförnigen Elementes und der benachbarten Oberfläche der Bohrung fokussiert wird, daß der Konvergenzwinkel des fokussierten Bündels ausreichend groß ist, um dann, wenn das Bündel die Wand durchdringt, die im allgemeinen am nähesten an der Quelle liegt, das Bündel in die Bohrung mit einer solchen Divergenz (38) austreten zu lassen, daß die Bündelenergie, welche einen beliebigen vorgegebenen Bereich auf der Oberfläche der Bohrung erreicht, welcher am weitesten von der Quelle entfernt ist, auf einem Pegel liegt, welcher nicht dazu ausreicht, die strukturelle Anordnung desjenigen Teils der Wand nennenswert zu beeinflussen, welcher am weitesten von der Quelle entfernt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Bündelenergie, welche auf einen beliebigen vorgegebenen Bereich der Oberfläche der Bohrung auf trifft, der am weitesten von der Quelle entfernt ist, zum Teil dadurch bewirkt wird, daß vorübergehend ein stabähnliches Füllstück (48) eingesetzt wird, welches solche Eigenschaften aufweist, daß das Laserbündel in der Bohrung des rohrförmigen Elementes diffus gestaltet wird, wobei das Füllstück in das Element eingesetzt wird, bevor das Element der Laserstrahlung ausgesetzt wird, und wobei das Füllstück anschließend wieder herausgenommen wird.
11. Verfahren zur Herstellung eines allgemein rohrförmigen induktiven Elementes, welches aus einem harten, keramikähnlichen Material besteht, wobei das Element eine zentrale Bohrung aufweist, durch welche ein elektrischer Leiter hindurchgeführt werden kann, und wobei das Element eine.

Wand aufweist, welche zwischen der äußeren Oberfläche des Elementes und der Oberfläche der Bohrung festgelegt ist, wobei das Element weiterhin in der Wand einen Luftspalt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem vorgefertigten gepreßten rohrförmigen Element (16) begonnen wird, welches aus einem grünen, nicht-gebrannten, ferromagnetischen keramischen Material besteht, daß ein Bündel (12, 26) aus Laserenergie, welches durch eine Laserquelle (40) erzeugt wird, auf die äußere Oberfläche des Elementes gerichtet wird, um zumindest einen Teil des Materials zum Verdampfen zu bringen, aus welchem die Wand besteht, und zwar in de Ausmaß, daß die Wand durchdrungen wird, daß eine Realtivbewegung zwischen dem Element und der Quelle erzuFrt wird, um das Bündel dazu zu bringen, daß es einen Weg auf der äußeren Oberfläche des Elementes zurücklegt, der eine Richtungskomponente (20) auSwe st5 welche parallel zu der Längsachse der Bohrung gerichtet ist, um einen Schlitz (#6) in denjenigen Abschnitten der Seitenwand zu erzeugen, welche im allgemeinen am nähesten an der Quelle liegen, daß die Bündelenergie derart gesteuert wird, daß der meil de Bündels, welcher von dem Schlitz durch die Bohrung hirdurchgeht und auf einen beliebigen vorgegebenen Einheitsbereich der Oberfläche der Bohrung auftrifft, welcher allgemein am weitesten von der Quelle entfernt ist, auf einem Energiepegel liegt, welcher nicht dazu ausreicht, den strukturellen Aufbau des Teils der Wand des Elementes nennenswert zu beeinflussen, welcher im allgemeinen am weitesten von der Quelle entfernt ist, und daß anschließend das auf diese Weise vorgefertigte Element bei einer Temperatur und über eine Zeit gebrannt wird, welche ausreichend sind, um das Material des Elementes in einen harten, keramikartigen Zustand zu überführen.
12. Vorrichtung zur Erzeugung eines Schlitzes in der Wand eines rohrförmigen induktiven Elementes, welches eine zentrale Bohrung aufweist, durch welche ein elektrischer Leiter hindurchführbar ist, wobei die Wand zwischen der äußeren Oberfläche des Elementes und der Oberfläche der Bohrung festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (14, 18) vorgesehen ist, welche zur Halterung des rohrförmigen induktiven Elementes dient, daß weiterhin eine Laserbündelquelle (10) vorhanden ist, daß weiterhin eine Einrichtung (23, 24, 28, 30, 50) vorgesehen ist, welche dazu dient, das Bündel (12, 26) von der Quelle auf der Wand des Elementes in einem Fleck (32) ausreichender Energieintensität zu fokussieren, um das Material der Wand durch die volle Dicke der Wand zum Verdampfen zu bringen, und daß eine Einrichtung (22) vorhanden ist, welche dazu dient, um eine Relativbewegung zwischen dem Element und der Bündelfokussierungseinrichtung zu erzeugen, und zwar in einer solchen Richtung, daß der fokussierte Fleck die Wand durchdringt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (44, 46) vorgesehen ist, um das Bündel zu unterbrechen, während der fokussierte Fleck die Wand durchdringt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, ~daß die Einrichtung, durch welche eine Relativbewegung erzeugt wird, den fokussierten Fleck dazu bringt, einen vorgegebenen Weg auf der Wand zurückzulegen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (44, 46) vorgesehen ist, durch welche das Bündel an vorgegebenen Punkten unterbrochen wird, während der fokussierte Fleck seinem Weg entlanggeführt wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, qdad-urch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche dazu dient, die Relativbewegung zu erzeugen, derart steuerbar ist, daß die Relativbewegung alternierend mit einer Rate erfolgt, bei welcher das Laserstrahlenbündel das Material der Wand durch dessen volle Dicke zum Verdampfen bringen kann und dann mit einer Rate, welche zu rasch ist, um mit dem Laserstrahlenbündel das Naterial, der Wand durch deren volle Dicke zu verdampfen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich der vorgegebene Weg allgemein von einer Stirnseite des Elementes zu dessen anderer Stirnseite erstreckt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (44, 46) vorgesehen ist, durch welche das Bündel periodisch unterbrochen wird, wobei das Bündel auf der Wand des Elementes während solcher Perioden aktiv bleibt, die geringer sind als diejenige Zeit , welche erforderlich is damit das Bündel seinem Weg entlang über die gesamte Länge des Elementes geführt wird.
19. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, durch welche die Relativbewegung hervorgerufen wird, derart steuerbar ist, daß die Bewegung mit einer Bewegungsrate erfolgt, bei welcher das Laserbündel das Material der Wand durch eine volle Dicke derselben zum Verdampfen bringt, und zwar bei derjenigen Wand, die allgemein am nähesten bei der Quelle angeordnet ist, während eine solche Rate jedoch dem Laserbündel nicht ermöglicht, den strukturellen Aufbau desjenigen Teils der Wand nennenswert zu beeinträchtigen, welcher am weitesten von der Quelle entfernt liegt.
20.Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierungseinrichtung (32) einen Konvergenzwinkel der Energie liefert, welcher das fokussierte Bündel zwischen der Fokussierungseinrichtung und dem fokussierten Fleck umfaßt, wobei der Konvergenzwinkel ausreichend groß ist, so daß der Divergenzwinkel des fokussierten Bündels (38) nach dessen Durchgang durch denjenigen Teil der Wand, welcher am nähesten bei der Fokussierungseinrichtung liegt, ein derart diffuses Bündel entstehen läßt, daß die Bündelenergie, welche eine beliebige vorgegebene Flächeneinheit auf der inneren-Oberfläche der Bohrung erreicht, welche am weitesten von der Quelle entfernt ist, auf einem Pegel liegt, welcher nicht dazu ausreicht, den strukturellen Aufbau des am weitesten von der Quelle entfernten Teils der Wand nennenswert zu beeinträchtigen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein stabähnliches Füllstück (48) vorgesehen ist, welches derartige Eigenschaften aufweist, daß es das Laserbündel diffus werden läßt, und daß das Füllstück herausnehmbar in der Bohrung angeordnet ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Laserbündelquellen (10a, lOb) vorgesehen sind, und daß die Fokussierungseinrichtung eine Einrichtung (24a, 24b) aufweist, welche für eine tiberlagerung der Bündel von den Quellen auf der zu beaufschlagenden Wand des rohrförmigen Elementes in einem Fleck ausreichender Energiedichte sorgt, um das Material der durch das Laserbündel beaufschlagten Wand zum Verdampfen zu bringen.
23. Induktives Element zur Verwendung in einem Anschluß für ein Filter hoher Dichte, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiges Element (16) aus einem harten, spröden, keramikartigen Material mit magnetischen Eigenschaften vorgesehen ist, daß das Element eine zentrale Bohrung (42) zwischen seinen Enden aufweist, durch-welche ein elektrischer Leiter hindurchführbar ist, daß weiterhin eine Mand (40) vorhanden ist, welche die Bohrung umgibt, daß die Wand zwischen der äußeren Oberfläche des Elementes und der Oberfläche der Bohrung festgelegt ist und daß wenigstens ein Schlitz (36) in der Wand vorgesehen ist, welcher sich wenigstens zum Teil zwischen den zwei Enden des Elementes erstreckt und eine Richtungskomponente aufweist, welche allgemein parallel zu der Längsachse der Bohrung angeordnet ist, sich jedoch nicht bis zu den Enden erstreckt.
24. Induktives Element nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens vorhandene eine Schlitz aus eirem einzigen Schlitz gebildet ist.
25. Induktives Element nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens vorhandene eine Schlitz aus einer Reihe von Schlitzen in der Wand gebildet ist, von denen sich jeder allgemein in der Richtung der Achse der Bohrung erstreckt und daß jeder Schlitz mit den anderen Schlitzen und mit der Achse jeweils fluchtet.
26. Induktives Element nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens vorhandene eine Schlitz aus einer Mehrzahl von Schlitzreihen durch die Wand gebildet ist, daß jede Reihe eine Mehrzahl von axial fluchtenden Schlitzen aufweist, welche an ihren Enden durch nicht durchbohrte Abschnitte der Wand voneinander getrennt sind, und daß jede Reihe in Umfangsrichtung des Elementes gegenüber den anderen Reihen versetzt angeordnet ist.
27. Element nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze mit einer solchen Zahl und einer derartigen axialen Ausdehnung vorhanden sind, daß ein beliebiger Querschnitt durch das Element senkrecht zu dessen Achse wenigstens einen Schlitz durchschneidet.
28. Element nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Reihen von axial fluchtenden Schlitzen vorhanden sind, daß die Schlitze einer Reihe in ihrer axialen husdehnung die nicht durchtrennten Abschnitte der Wand zwischen den Schlitzen des anderen Satzes überlappen, wodurch ein beliebiger Querschnitt durch das Element quer zu dessen Bohrungsachse wenigstens einen Schlitz durchschneidet.
29. Element nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht durchstoßenen bzw. durchbohrten Abschnitte (43) der Wand zwischen den Schlitzen in ihrer axialen Ausdehnung kürzer sind als die Schlitze.
30. Element nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Schlitzes Wände aufweisen, welche im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Bohrung gerichtet sind.
31. Element nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz eine Breite von weniger als 0,127 mm (0,005 inch) aufweist.
32. Element nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Schlitze zumindest an einem Ende durch nicht durchtrennte Abschnitte (43) der Wand begrenzt sind.
33» Blement nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schlitze 1iffinde aufweisen, welche im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Bohrung gerichtet sind.
34. Element nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze eie Breite von weniger als 0,127 mm (0,005 inch) aufwei seil.
35. Element nach Anspruch 2c dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Schlitze zwei otirnwinde aufweisen, welche im wesentlichen. parallel zueinander angeordnet sind.
36. Rohrförmiges Bauteil; dadurch gekennzeichnet, daß es ein grünes, ungebranntes, induktives Ferritelement (16) aufweist, welches einen sich in axialer Richtung erstreckenden Schlitz (36) in dessen Wand (40) aufweist, und daß der Schlitz sich eng benachbart zu den Enden des Elementes erstreckt, jedoch nicht in diesen Enden mündet.
37. Bauteil nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, - daß die Enden des Schlitzes Wände aufweisen, welche im wesentlichen senkrecht zu der Achse des Elementes angeordnet sind.

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