DE2202868B2

DE2202868B2 - Sauerstoff-Brennlanze zur Erzeugung von Öffnungen in Beton, Gestein, Gebäudemauern u.dgl. und Verfahren zur Herstellung einer Brennlanze

Info

Publication number: DE2202868B2
Application number: DE2202868A
Authority: DE
Inventors: Ernst Wetzikon Brandenberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-02-05
Filing date: 1972-01-21
Publication date: 1981-05-07
Also published as: AT308615B; DE2202868C3; SE368965B; NL167005C; NL167005B; NL7201458A; IT1044969B; FR2124967A6; GB1381906A; JPS5211126B1; DE2202868A1; US3738288A; CA942653A; BE778861R; CH556724A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sauerstoff-Brennlanze zur Herstellung von Öffnungen in Beton, Gestein, Gebäudemauern und dergleichen, aus einem Stahlmantelrohr mit einem Sauerstoffanschluß an dem der Brennstelle abgewandten Rohrende und einer Mehrzahl vom Rohr umschlossener Stahl-Kerndrähte, zwischen denen sowie zwischen Kerndrähten und Mantelrohr in Längsrichtung des Rohres verlaufende Zufuhrkanäle für den Sauerstoff gebildet sind, wobei das Mantelrohr mit Ausnahme mindestens eines der Rohrenden einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist

Eine derartige Sauerstoffbrennlanze ist aus der DE-OS 18 16 853 bekannt

Derartige Sauerstoff-Brennlanzen sind während des Abbrennens Erschütterungen ausgesetzt, wodurch es vorkommen kann, daß die nur durch Reibung festgehaltenen Kerndrähte ihre gegenseitige Lage leicht ändern und sich dadurch im Innern des Mantelrohres etwas lockern. Eine solche Lockerung

ίο kann -auch bei Lagerung im Freien durch Rost eintreten. Auf die dem Sauerstoffanschluß zugewandte Stirnseite der Kerndrähte wirkt zudem der Sauerstoffdruck, der üblicherweise etwa 8—15 atü beträgt Dadurch kann es vorkommen, daß sich beispielsweise ein einzelner Kerndraht aus dem Kerndrahtpaket lockern kann und in Strömungsrichtung des Sauerstoffgases befördert wird.

Dieser Draht brennt nun entweder schneller ab als die andern oder wird herausgeschleudert, wenn ein Mauerdurchbruch erfolgt oder wenn die Brennlanze aus der Öffnung herausgezogen wird. Sobald aber einer der Kerndrähte fehlt, lockern sich auch die übrigen Kerndrähte im Innern des Mantelrohres, so daß schließlich das ganze Kerndrahtpaket im Mantelrohr keinen Halt mehr findet

Aus der US-PS 34 60 223 ist es zwar bereits bekannt, die Kerndrähte am Sauerstoff-Anschlußende leicht zu verbiegen, um die Reibung zu vergrößern. Nachteilig ist indessen das umständliche Einziehen der Kerndrähte in das Mantelrohr. Es zeigt sich zudem, daß die durch die Verbiegung erreichte Klemmwirkung infolge Materialkriechung mit der Zeit abnimmt, weshalb die erforderliche Haltewirkung dann nicht mehr gewährleistet ist.
Es ist ferner aus der US-PS 35 00 774 bekannt das Festhalten der Kerndrähte mit kurzen ringförmigen Einstauchungen des Mantelrohres festzuhalten. Dies hat jedoch den erheblichen Nachteil, daß der Sauerstoffdurchfluß behindert wird. Eine ähnliche Wirkung hat auch das Einschlagen von Dellen am Mantelrohr, was den laminaren Fluß des Sauerstoffes stark behindert und zu einem unregelmäßigen Abbrand der Sauerstoffbrennlanze führt.

Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine sichere Halterung der Kerndrähte im Innern des Mantelrohres zu erhalten unter möglichst ungehinderter Beibehaltung der Größe der freien Querschnitte für den Durchfluß des Sauerstoffes.

Die Erfindung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze in der Nähe des Sauerstoff? nschluß-Endes mindestens eine flache, bogenförmige Wölbung aufweist.

Dadurch wird erreicht, daß die Kerndrähte selbst bei Anwendung eines verhältnismäßig hohen Sauerstoff-Druckes im Innern des Mantelrohres sicher festgehalten werden und sich auch unter den beim Abbrennvorgang auftretenden, unvermeidlichen Erschütterungen nicht lösen und aus dem Mantelrohr heraustreten können.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Sauerstoff-Brennlanze. Es ist bereits bekannt, in ein rundes Mantelrohr eine Mehrzahl von Kerndrähten einzuziehen und hernach das Mantelrohr mit Ausnahme mindestens des einen Endes in eine von der Kreisquerschnittsform abweichende Form zu bringen, unter Aufrechterhaltung von in Längsrichtung verlaufenden Kanälen für den Durchfluß des Sauerstoffes.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht nun darin, daß die Verformung des Mantelrohres zur Bildung der

bogenförmigen Wölbung und die Erzeugung der ovalen Querschnittsform auf einer Presse durch einen einzigen Preßvorgang erfolgen.

Auf diese Weise ist eine besonders rationelle Herstellung solcher Brennlanzen mögiich, da die Erzeugung des von der Kreisform abweichenden Mantelrohrteiles und die Herstellung der Wölbung in einem einzigen Arbeitsgang stattfinden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Brennlanze dargestellt Es zeigt F i g. 1 eine Teilansicht einer Brennlanze,

F i g. 2 einen Schnitt durch den kreisrunden Teil der Brennlanze nach der Linie H-II in F ig. 1,

Fig.3 einen Schnitt durch den ovalen Teil der Brennlanze nach der Linie III-1II in F i g. 1.

Die Brennlanze 1 dient dazu, öffnungen in Beton, Gestein, Gebäudemauern od. dgl. durch einen Abbrennvorgang herzustellen. Das Brennschneiden solcher öffnungen erfolgt in der Weise, daß durch ein mit Drähten gefülltes Mantelrohr vom einei Ende her Sauerstoff eingeblasen wird und das vordere Rohrende auf Entzündungstemperatur gebracht wird. Dadurch entwickelt sich an diesem Lanzenende eine Verbrennung unter so starker Wärmeentwicklung, daß Beton, Gestein u. dgl. geschmolzen und brennbare Materialien 2; verbrannt werden. Dabei verzehrt sich die Brennlanze selbst und muß von Zeit zu Zeit ersetzt werden.

Die Brennlanze enthält ein üblicherweise mehrere Meter langes Mantelrohr 2 aus unlegiertem Stahl bzw. Eisen, das ein handelsübliches Gasrohr sein kann. In dieses Mantelrohr 2 werden aus unlegiertem Stahl bzw. Eisen bestehende, untereinander gleich dicke Kerndrähte 3 von runder Querschnittsform eingezogen. Die Zahl der Kerndrähte 3 wird so gewählt, daß sie den lichten Querschnitt des runden Mantelrohres 2 möglichst gut ausfüllen, ohne daß aber das Einziehen dieser Kerndrähte 3 in das Mantelrohr erschwert wird. In der Praxis hat sich ein Mantelrohr 2 mit einem lichten Durchmesser von V2" und 11 Kerndrähten gut bewährt. Diese Kerndrähte 3 bestehen vorzugsweise aus handelsübliehern Baustahl. Zwischen den einzelnen Drähten bzw. zwischen den Drähten und der inneren Mantelrohrwandung verbleiben in Längsrichtung verlaufende Zwischenräume oder Kanäle 5 für den Durchfluß des Sauerstoffes.

Das Mantelrohr 2 ist an beiden Enden je mit einem kurzen Außengewinde 4 versehen, so daß einerseits zwei solcher Rohre durch eine aufgeschraubte Verbindungsmuffe miteinander verbunden werden können und andererseits das andere Rohrende an eine Schlauchleitung angeschlossen werden kann, die mit einer Sauerstoffdruckquelle verbunden wird.

Nach dem Einziehen der Kerndrähte in das Innere des im Querschnitt kreisrunden Mantelrohres wird dieses auf seiner ganzen Länge, mit Ausnahme der beiden etwa 5—12 cm langen Endstücke, zu einem Oval gedrückt. Dadurch reduzieren sich der innere Querschnitt des Rohres und damit auch die in Rohrlängsrichtung parallel zu den Kerndrähten verlaufenden Querschnitte der Kanäle 5 für den Durchfluß des Sauerstoffes. Es zeigt sich, daß ein Querschnittsverhältnis der gesamten Metallfläche — also Mantelrohr plus Kerndrähte — zu den Quersch^ittsflächen der Kanäle 5 für den Durchfluß des Sauerstoffes vorzugsweise etwa 1 :9 bis 1 :16 betragen soll. Es Wird angestrebt, daß sich die Kanäle 5 über die ganze* Querschnittsfläche des Mantelrohres möglichst gut ui>d gleichmäßig verteilen, um einen gleichmäßigen Abbrand der Lanze sicherzustellen. Durch die Verminderung der Kanalquerschnitte für den Sauerstoff als Folge der Verformung des Mantelrohres zu einem Oval ergibt sich eine bessere Bündelung des Brennstrahles. Außerdem wird dadurch der Sauerstoffverbrauch vermindert, die Wärme stärker konzentriert und die Rauchbildung verringert

Die Kerndrähte 3 werden im Innern des Mantelrohres 2 als Folge der Deformierung des Mantelrohres in die Ovalform allein durch Klemmwirkung bzw. Reibung der Drähte untereinander und an der Rohrwandung festgehalten.

Um zu vermeiden, daß sich einzelne Kerndrähte lockern können als Folge der beim Abbrennvorgang auftretenden Erschütterungen, wird dem Mantelrohr 2 und damit den sich in seinem Innern befindlichen Kerndrähten 3 eine flache Wölbung 6 gegeben, wie dies aus F i g. 1 ersichtlich ist Diese Wölbung 6 befindet sich auf der Seite des Gasanschlusses im deformierten bzw. ovalen Teil, nahe am Lanzenende. Der Querschnitt und die Querschnittsform dieses gewählten Teiles sollen gegenüber dem anschließenden ovalen Teil möglichst unverändert bleiben, damit in diesem Wölbungsbereich die Kanäle 5 für den Durchfluß des Sauerstoffes im Querschnitt nicht verringert werden. Die Länge a des Mantelrohres 2 mit kreisrunder Querschnittsform ist vorzugsweise etwa gleich lang wie die Sehneniänge c des Wölbungsteiles 6. Der dazwischenliegende ovale Bereich b ist wesentlich kürzer als die Längen a oder c und beträgt vorzugsweise etwa deren Hälfte oder etwas weniger. Die Sehnenlänge c beträgt vorzugsweise etwa das 4—6fache des Außendurchmessers des Mantelrohres 2 im kreisrunden Teil.

Die in der DE-OS 18 16 853 erwähnten Relationen sollen auch bei der vorliegenden Ausbildung Anwendung finden.

Durch das Anbringen der Wölbung 6 können sich die Kerndrähte 3 selbst wenn sie sich im Verlaufe des Abbrennvorganges lockern sollten, nicht mehr einzeln aus dem Mantelrohr 2 herauslösen, da ja die Kerndrähte 3 die gleiche Wölbungsform annehmen wie das sie umgebende Mantelrohr 2.

Die Wölbung ist flach, d. h. die Wölbungshöhe Λ ist im Verhältnis zu den Querschnittsabmessungen des Mantelrohres 2 klein; sie ist kleiner als der Durchmesser des runden Mantelrohres am Anschlußende. Vorzugsweise ist die Wölbungshöhe Λ = Ve bis '/2 des Außendurchmessers des Mantelrohres 2 im kreisrunden Anschlußbereich.

Wenn der von der Kreisform abweichende Lanzenteil eine Ovalform hat, erfolgt die Wölbung auf der flachen Seite des Ovals, d. h. die Wölbung wird flachkant und nicht hochkant hergestellt.

Damit es gleichgültig ist, welches der beiden Lanzenenden für den Sauerstoffanschluß verwendet wird, ist es auch möglich, die beschriebene Wölbung 6 an beiden Endbereichen der Lanze vorzusehen.

Ferner wäre es möglich, an die Wölbung 6, wie sie aus F i g. 1 hervorgeht, mindestens eine zweite, direkt anschließende Wölbung in der gleichen oder in der entgegengesetzten Richtung anzubringen, so daß also eine flache Wellenform entsteht. Dadurch ist es möglich, mit einer etwas geringeren Wölbungshöhe bei den einzelnen Wölbungen auszukommen.

Die Herstellung einer solchen Brennlanze erfolgt in der Weise, daß vorerst in ein Mantelrohr 2 mit runder Querschnittsform so viele Kerndrähte 3 eingezogen werden, daß der Querschnitt möglichst gut ausgefüllt ist — beispielsweise elf Kerndrähte. Hernach wird das

Mantelrohr 2 samt den eingefüllten Kerndrähten mit Ausnahme mindestens des einen Endes in eineir Presse in einem Arbeitsgang in eine ovale Form gepreßt und der Lanze dabei gleichzeitig die beschriebene Wölbung 6 gegeben. Da die Formung der Wölbung sowohl im Mantelrohr als auch in allen Kerndrähten gleichzeitig erfolgt, ist diese Herstellungsweise besonders wirtschaftlich.

Anstelle der Verformung des Mantelrohres in eine ovale Querschnittsform, könnte dieses Mantelrohr auch

in eine andere, von der Kreisform abweichende Querschnittsform gebracht werden, beispielsweise in eine Dreieckform, Polygonalform oder Halbnindform, und die Wölbung 6 in analoger Weise vorgesehen werden, wobei auch hier darauf geachtet wird, daß die Querschnittsform im Wölbungsbereich möglichst gleich ist wie die von der Kreisform abweichende Querschnittsform im Hauptteil der Lanze, um eine Kontraktion der Sauerstoffkanäle im Wölbungsteil 6 zu vermeiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sauerstoffbrennlanze zur Herstellung von Öffnungen in Beton, Gestein, Gebäudemauern und dergleichen, aus einem Stahlmantelrohr mit einem Sauerstoffanschluß an dem der Brennstelle abgewandten Rohrende und einer Mehrzahl vom Rohr umschlossener Stahl-Kerndrähte, zwischen denen sowie zwischen Kerndrähten und Mantelrohr in Längsrichtung des Rohres verlaufende Zufuhrkanäle für den Sauerstoff gebildet sind, wobei das Mantelrohr mit Ausnahme mindestens eines der Rohrenden einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (1) in der Nähe des Sauerstoffanschluß-Endes mindestens eine flache, bogenförmige Wölbung (6) aufweist

2. Sauerstoffbrennlanze nach Anspruch 1, wobei das Mantelrohr mit Ausnahme mindestens eines der Rohrenden einen ovalen Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung (6) im ovalen Teil der Lanze (1) ausgebildet ist

3. Sauerstoffbrennlanze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung (6) auf der flachen Seite des Ovales gebildet ist

4. Sauerstoffbrennlanze nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (2) im Bereich der Wölbung (6) im wesentlichen die gleiche Querschnittsform hat wie im ovalen Lanzenteil.

5. Sauerstoffbrennlanze nach einem der Ansprüche 2—4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbungshöhe (h) geringer ist als der Außendurchmesser des Mantelrohres (2) im kreisrunden Teil.

6. Sauerstoffbrennlanze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbungshöhe ^geringer ist als der halbe Außendurchmesser des Mantelrohres (2) im kreisrunden Teil und die Sehnenlänge (c) der Wölbung (6) etwa das 4—öfache des Außendurchmessers dieses kreisrunden Mantel teiles beträgt.

7. Sauerstoffbrennlanze nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt elf Kerndrähte (3) vorhanden sind und der lichte Durchmesser des Mantelrohres (2) im kreisrunden Teil V₂" beträgt.

8. Verfahren zur Herstellung einer Sauerstoffbrennlanze nach dem Anspruch 1, wobei das Mantelrohr mit Ausnahme mindestens eines der Rohrenden einen ovalen Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung des Mantelrohres zur Bildung der bogenförmigen Wölbung und die Erzeugung der ovalen Querschnittsform auf einer Presse durch einen einzigen Preßvorgang erfolgen.