DE2007950A1 - Brennrohr zum thermischen Bohren - Google Patents
Brennrohr zum thermischen BohrenInfo
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Description
DR. I. MAAS
DR. W, PFEIFFER
DR. F. VOITHENLEITNER
8 MÜNCHEN 23
UNGERERSTR. 25-TEL. 39 02 38
Edwin Eduard Fässler Zürich
Brennrohr zum thermischen Bohren
Beim thermischen Bohren hartgefügiger Materialien, wie beispielsweise
Beton, Fels oder auch Gusseisen, wird durch ein mit Draht- oder Stabmaterial möglichst dicht gefülltes
Rohr, die sogenannte Bohrlanze, Sauerstoff mit Ueberdruck
hindurchgeblasen, nachdem man das eine Ende des Rohres in
Weissglut versetzt hat, wobei ein Verbrennungsvorgang in Gang gesetzt wird, bei dem mit dem Bohren des Lochen das
Rohr und das darin enthaltene Draht- oder Stabmaterial vom vorderen Ende her abbrennt. Das den Kern bildende Drahtoder Stabmaterial füllt dabei den Rohrquerschnitt dieser
vF/if F 8299 : / BAD 0RIGINAL
11.2.70 Q0I837/US&
Bohrlanze mehr oder weniger aus. Bei der Auswahl der Materialien und deren Abmessungen hat man die Bedingung
zu berücksichtigen, dass dieser Kern gleichzeitig mit dem Rohr abbrennt.
Auch aus noch anderen Gründen ist da3 Querschnittsverhältnis
von Kern und freibleibender Rohrquerschnittsfläche von wesentlicher Bedeutung, denn der durch die
freie Querschnittsfläche hindurchströmende Sauerstoff ist teuer und wird mit Ueberdruck durch die Bohrlanze
hindurchgeblasen. Es kommt also darauf an, diese freie Querschnittsfläche möglichst gering zu halten. Zu diesem
Zweck muss der Kern auch möglichst fest im Rohr eingeschlossen sein. Er muss auch deshalb im Rohr unverschiebbar
festgehalten sein, weil er mit dem Rohr zusammen abbrennen soll und weil man bei Anwendung des
Verfahrens nur das Rohrende festhält und der Kern sich bei dem rückwärtigen Abbrennvorgang nicht Ionen soll.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, die für die Sauerstoffleitung erforderlichen
Kanäle im Inneren dea Rob -3 . zwischen den
einzelnen Drähten eines Drahtbündels und zwischen diesem und der Rohrinnenwand oder zwischen Stabmaterial
und der Rohrinnenwand möglichst eng zu halten und ausserdem den Kern, sei es in Form von Drähten odef
von Stabmatorial, so fest wie möglich mit dem Rohr
zu verbinden, Die bisher aur Anwendung kommenden be-
QQ88377HSQ
■— 3 —
kannten Methoden zur Herstellung eines solchen Brennrohres
führten nicht zu einem Ergebnis, das den hier aufgezeigten Anforderungen genügt. So war man beispielsweise bisher
bemüht, ein Rohr mit einzeinenDrahten nacheinander ganz
dicht auszufüllen, was bei einem Rohr von mehreren Metern
länge,wie sie für den genannten Zweck zum Einsatz kommen, erhebliche Schwierigkeiten bereitet, wenn der letzte noch
Platz findende Draht eingeschoben werden soll. Da sich ergibt, dass man auf diese Weise nicht erreicht, die Drähte
in dem Rohr fest einzuschliessen, hat man den Ausweg gewählt, nach Einführen der Drähte in das Rohr an diesem
aussen ringförmig oder auch schraubenlinienförmig umlaufende
Hüten anzubringen, die in dae Rohr eingedrückt werden,
wodurch dessen Innenquerschnitt stellenweise verengt wird. Bringt man solche Nuten bei einem mehrere Meter langen
Rohr jedoch nur in Abständen an, so lässt sich damit das eingangs genannte Ziel nicht erreichen, weil die verengten
Stellen des Rohres ja mit abbrennen. Auch die im Hinblick
auf ein möglichst festes Einschliessen der Drähte bereits durchgeführte Massnahme, die Drähte vor dem Einführen ein-
oder mehrfach abzubiegen, damit sie sich im Rohr gegenseitig versperren, führt nicht zum Ziel, weil damit ein gleichbleibender
Strömungsquerschnitt für den Sauerstoff nicht erreichbar ist und dieser Querschnitt ausaerdem unverhältnismäoaig
groao bleibt. -Aueserdora stellen alle diese
MasBiiähmen die Ilerfitellung erheblich verteuernde zü-sätz-
0 0 9837/U60 / BAD
liehe Arbeitestufen dar.
Verwendet man als Kern Stabmaterial in Form von Vierkant- oder Dreilrantstäben, wie es bisher üblich war,
so Hess sich damit bisher eine gleiehmässige Anordnung
von über den Querschnitt verteilten Kanälen überhaupt nicht erreichen. Es ist zwar leichter, bei Verwendung
von Stabmaterial als Kern eine feste Vereinigung des Rohre ο mit diesem Kern zu erreichen, wobei dao Stabmaterial
mit ceinen Kanten fest gegen die Rohrinnenwand
anliegt, wenn man Rohr und Kern ineinanderpresstj wichtig
ist aber, auch bei Verwendung eines aus Stabmaterial bestehenden Kernes eine über den Rohrquerschnitt gleichmassig
verteilte Sauerstoffzuführung zu erreichen, die für eine Wirtschaftlichkeit dieses Bohrverfahrens ausschlaggebend
ist. Mit der Erfindung wird daher das Ziel verfolgt, die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen.
Die Erfindung betrifft daher ein Brennrohr sum thermischen Bohren hartgefügiger Materialien mit einer
aus schmelzbarem Material bestehenden Ummantelung für
einen in diener angeordneten Kern, der uunammen mit
der Ummantelung in einem durch diese hindurchgeleiteten Sauerstoffstrom verbrennt, und sie betrifft ferner Verfahren
zur Herstellung des .Brennrohres.
Soll der Kern mm Brühten bestellen, so ist dan
"Brennrohr der bezeichne ten Art eri'jndun^iigomüss dadurch
oicjijic-i r rir-n," ;Ur Kx-rn als J)rah4ne:il aur-gebiJUlet ist
BAD ORIQfNAL
und die verseilten Drähte von der Ummantelung fest umschlossen
sind·
Das Brennrohr ist ferner bei einem aus Stabmaterial bestehenden Kern erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet,
dass der aus mindestens einem Teil bestehende, achsrichtungsgleich
zu der Ummantelung angeordnete Kern mindestens eine über die Kernlänge sich erstreckende profilierte Begrenzungsfläche
zur Bildung von den Sauerstoffstrom leitenden, durch die Profilierung begrenzten Kanälen aufweist, und
mit achsparallel'verlaufenden Abschnitten Innenseite an
der Ummantelung fest anliegt.
Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung des
Brennrohres ist dadurch gekennzeichnet, dass aus Drähten
durch gleichsinniges Verseilen derselben ein Drahtseil gebildet wird und dieses mit einer Ummantelung fest umschlossen
wird. Nach einem weiteren erfindungsgemässen Verfahren wird zunächst der Kern hergestellt und wird nachfolgend um
diesen herum das Ummantelungsrohr erzeugt, indem beispielsweise ein Ummantelungsrohr durch schraubenlinienförmiges
V/ickeln eines bandförmigen Materials um den Kern herum erzeugt wird und die umlaufenden Längsränder des Bandmaterials
dann verschwelest werden. Ebenso kann ein Rohr durch Ziehen
um den Kern herum erzeugt werden, wie es auch möglich ist,
durch Extrudieren eines verformbaren Materials um den Kern
herum ein Rohr zu erzeugen.
let bei einem Brennrohr erfindungbgemäss der Kern als
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Drahtseil ausgebildet, wobei die verseilten Drähte von der Ummantelung fest umschlossen sind, so kann in ein
vorzugsweise die Ummantelung bildendes Rohr ein gleich langes Drahtseil eingepresst sein, das Rohr kann aber
auch ebenso auf das Drahtseil aufgeschrumpft sein oder kann durch Pressen und Ziehen mit dem Drahtseil fest
vereinigt sein. Ebenso kann das Drahtseil in ein Rohr eingeführt werden und kann dieses nachfolgend am Aussenumfang
mit einer oder mehreren schraubenlinienförmig umlaufenden Nuten versehen werden, die zu einer Verengung
des Rohrquerschnittes führen.
Weisst bei dem Brennrohr erfindungsgemäsö der "Kern
eine über die Kernlänge sich erstreckende profilierte Begrenzungsfläche zur Bildung von Sauerstoffstrom leitenden,durch
die Profilierung begrenzten Kanälen auf, so kann der Kern beispielsweise ein zahnradförmlges
Querschnittsprofil besitzen und gegen eine an der Innenfläche ebenfalls profilierte Ummantelung anliegen, die
auch mit einem Zahnprofil versehen sein kann, wobei zwischen den Zähnen Kanäle für die Sauerstoffleitung
gebildet werden. Der Kern kann ab«i? auch ein strahlenförmiges
Querschnittsprofil besitzen mit von einem Zentrum ausgehenden Lamellen, wobei zwischen diesen die Kanäle
für die Sauerstoffleitung gebildet sind, \usserdem kann
ein derart profilierter Kern noch hohl sein, damit auch der Hohlraum als Sauerstoffzuleitung dient,und der Kern
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009837/USO
kann auch mehrteilig ßein, wobei die Teile konzentrisch
ineinandergesetzt sind, wenn z. B. in einen hohlen Kern
ein weiterer Kernteil blneingesetzt wird, deren einander,
zugekehrte BegrenzungßiTächen ebenfalls profiliert sind,
so dass Kanäle für die Sauerstoffzuleitung entstehen.·
■ Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen, in welchen verschiedene Ausführungsformen
des erfindungagemässen Brennrohres rein beispielsweise
dargestellt sind. Es zeigen:
Pig. 1 ein Brennrohr in sehaubildlicher Darstellung,
bestehend aus Drahtseil und Uraiiiantelungsrohr,, dessen einer
Endabschnitt zur Veranschaulichung des Kernes aufgebrochen dargestellt iöt,
Pig, 2 einen Querschnitt des trennröhres, bei dem
die ßcele des Drahtseiles aus einem Draht besteht,
Pig. 3 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform
des Brennrohres, bei dein die Seele des Drahtseiles aus drei Drähten besteht,
Pig. 4 daa vordere Ende des Drahtseiles des Brennrohres
nach Pig. 2 in schaubildlicher Darstellung, bei welchem die Seele des Drahtseiles am Ende einen konischen
Abschnitt aufweist,
Pig, 5 eine weitere Ausführungsform des Brennrohres,
bei dein das Uinma-ntelungorohr mit schraubenlinienförmig umlaufenden
Kuten versehen ist,
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Pig. 6 eine weitere Ausführungsform des Brennrohres,
"bei dem das !Drahtseil mit einem bandförmigen Ummantelungsrohr
schraubenlinienförmig umwickelt ist,
Fig. 7 eine v/eitere Ausführungsform eines Brennrohres
im Querschnitt, bei dem der Kern eine hohle Profilstange mit einem i;ahnrad.förmigen Querschnittsprofil ist,
Pig. 8 eine weitere Ausführungsform des Brennrohres
im Querschnitt, bei dem der Kern eine hohle Profilstange mit einem strahlenförmigen Querschnittprofil ist,
Pig. 9 eine weitere Ausführungsform des Brennrohres im Querschnitt, bei dem ein zweiteiliger Kern aus einem
aussen glattwandigen und innen profilierten Rohr und aus einem in dieses Rohr eingesetzten hohlen Stab besteht,
Pig. 10 eine weitere Ausführungsform des Brennrohres
im Querschnitt, bei dem der zweiteilige Kern aus einem aussen und innen glattwandigen Rohr und au3 einem in
dieses Rohr eingesetzten weiteren Profilstab besteht.
Gemäss Pig. 1 bis 3 bestellt das Brennrohr aus einem Drahtseil
1 und einem zylindrischen tlmrnantelungsrohr 2, in welches
das Drahtseil eingepresst ist, oder wcilches auf das Drahtseil
aufgeschrumpft oder durch Pressen oder Ziehen des
Rohres mit dem Drahtseil vereinigt ist. Das Drahtseil 1 besteht aua gleichsinnig verseilten Drähten 3, beispielsweise
geinäss Pig. 2 aus sechs Drähten, die um eine Seele
in Porm eines Drahtes angeordnet sind. Bei einem anderen Ans-
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führungsbeispiel des Brennrohres gemäss Pig. 5 besteht die
Seele 4 aus cirei Drähten, deren einzelner Drahtdurchmesser hier kleiner ist als der Drahtdurchmesser der acht
diese Seele umgebenden Drähte.
Y/enn das Drahtseil in das Rohr eingepresst werden soll, ist es zweckinässig, wenn die Seele am Ende einen
konisch sich nach aussen verjüngenden Abschnitt 4a aufweist,
wodurch das Drahtseil in diesem Endbereich für ein leichteres Einpressen in das Rohr einen etwas geringeren
Durchmesser besitzt als der Innendurchmesser des Rohres.
Gemäss Fig. 5 ist das Drahtseil in ein Rohr 5 eingeführt,
dessen Innendurchmesser etwas grosser ist als der Drahtseildurchmesser, und welches Rohr 5 mit einer oder
mehreren am Aussenumfang schraubenlinienförmig umlaufenden
Nuten oder Sicken 6 versehen ist, welche derart in das Rohr hincingedrückt sind, dass sie das Rohrinnere
verengen, um dadurch das Drahtseil fest zu umschliessen. Diese Nuten oder Sicken können in beliebigen Abständen
mehrfach auf der Rohrlänge angeordnet sein.
Die Ummantelung kann ferner auch ein Rohr sein, das
erst durch Verschweissen eines in der Abwicklung rechteckigen
Blechea entlang den BlGohlängsrändern hergestellt
wird. In dieses derart hergestellte Rohr kann dann das
Drahtseil eingebracht werden, eo kann aber auch ebenso schon während der Rohrherstellung durch Sohweiosen in
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dieses eingeschlossen werden. In der gleichen V/eise kann das Drahtseil auch bei der Rohrherstellung durch
Ziehen in dieses eingeschlossen werden.
Die Ummantelung lässt sich gemäss Fig. 6 auch
durch schraubenlinienförmiges Umwickeln des Drahtseiles mit einem bandförmigen Ummantelungsmaterial 7 herstellen, wobei
nachfolgend die umlaufenden Ränder 8 nur gasdicht verschweisst
werden müssen, damit der hindurchgeleitete Sauerstoffstrom zum vorderen abbrennenden Rohrende gelangt.
Gemäss Pig. 7 besteht das Brennrohr aus einem Kern 11 in Form einer hohlen Profilstange mit einem zahnradförmigen
Querschnittsprofil, welcher Kern von einem Rohr 12 als Ummantelung fest umschlossen ist, das im Querschnitt
zahnförmige Profilleisten besitzt, die in die Zahnlücken des Kernes eingreifen, jedoch gegenüber den Zahnlücken
schmäler sind, wodurch zwischen ihnen Kanäle 13 zum Hindurchleiten
eines Sauerstoffstromes durch das Brennrohr gebildet sind. Auch der im Zentrum de3 Kerns 11 vorhandene
Hohlraum 14 dient als Sauerstoffzuleitung.
Gemäss Fig. 8 besitzt der Ker: 15 ein strahlenförmiges
Querschnittsprofil, wobei der Kern 15 in ein innen glattwandiges Rohr i6 als Ummantelung eingesetzt
ist, so dass zwischen den einzelnen vom Zentrum strahlenförmig bia an die Ummantelung sich erstreckenden Lamellen
dea Kernea im Querschnitt dreieckförmige Kanäle 17 gebildet werden, die ebenso wie der im Zentrum dea Kernes
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verlaufende Hohlraum 18 für die Sauerstoffzuleitung
dienen.
Gemäss Fig. 9 ist der Kern zweiteilig, wobei
der äussere hohle Kernteil 110 und die Ummantelung 111
zwei im Querschnittsprcfil gleiche und unterschiedliche
Durchmesser aufweisende, ineinandergeschobene Profilrohre sind mit einem innenseitigen Zahnprofil, wobei als weiterer
innerer Kernteil noch ein Rohr 112 in den äusseren hohlen Kernteil 110 eingeschoben ist. Durch das Profil des
Ummantelungsrohres werden Kanäle 113 und durch das Profil
des äusseren Kernteiles 110 Kanäle 114 für die Sauerstoffzuleitung
gebildet, und auch durch den Hohlraum' 115. des
im Zentrum befindlichen Rohres 112 kann Sauerstoff zugeführt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Brennrohres
gemäss Pig. 10 besitzt als zweiteiligen Kern ein innen und aussen glattwandiges Rohr 116, das in ein innen profiliertes
Ummantelungsrohr 117 eingesetzt ist, und einen in das Rohr ·Ί·ί6 eingesetzten Profilstab 118 als Kerninnenteil. Es versteht sich, dass die Querschnittsprofile in
vielfältiger V/eise abgewandelt werden können, da es hier nur auf das Prinzip ankommt, zwischen einem Kern und einem
Ummantelungsrohr, die zur Verhinderung einer Verschiebung zueinander möglichst fest ineinandergefügt sind, oder ebenso
zwischen den einzelnen Teilen eines mehrteiligen Kernes,
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Über die Gesamtquerschnittsfläche verteilt Kanäle zum
Hindurchführen eines Sauerstoffstromes vorzusehen, in
welchem das Brennrohr bei möglichst dosiertem Sauerstoffverbrauch
von einem vorderen Ende her abbrennen kann.
Es ist naheliegend, dass durch die gewählte Querschnitt sprofilform die Grosse der als Kanäle verbleibenden
Zwischenräume zwischen den Teilen des Brennrohres
beliebig bestimmt werden kann und damit auch die für den jeweiligen Zweck geeignete Sauerstoffmenge eingestellt
werden kann.
für
Bei dem Brennrohr mit einem Drahtkern ist/die Menge
des durch das Rohr durchströmenden Sauerstoffes die Grosse
der zwischen den Drähten verbleibenden freien Querschnittsflache
massgebendo Um den Verbrauch an Sauerstoff gering
zu halten, hat man daher bei den bisher bekannten Brennrohren mit eingeschobenen, parallel liegenden Drähten im
Rohr dieses mit umlaufenden Nuten versehen, die die Durchflussmenge zu kontrollieren erlauben, da durch sie der
Querschnitt verengt wird. Diese Wirkung wird auch mit den echraubenlinienförmig umlaufenden Nuten gemäss Fig. 5 erreicht,
wenn das Drahtseil von dem Rohr nicht absolut fest umschlossen wird. Wenn das Rohr das Drahtseil jedoch fest
umschliesst, beispielsweise bei in das Rohr eingepresstem Drahtseil oder auf diesem aufgeschrumpften Rohr oder einer
entsprechenden Vcrbindungcweise, ist durch das Verseilen
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der Drähte die freie Rönrqüerschnittsfiäche sehr viel dichter ausfüllbar, als bei einem Bündel einzeln eingeschobener
Drähte. Bei dem Drahtseil sind die einzelnen Drähte so
dicht gepackt, dass bei.einem Rohrinnendurchmesser von
12 mm und einem aus drei die Seele bildenden Drähten von
3 mm Durchmesser sowie aus acht darum angeordneten Drähten
von 3, 5 mm Durchmesser bestehenden Drahtseil die -zwischen
den Drähten verbleibende Querschnittsfläche nur noch 13»5 $
der gesamten inneren Rohrquerschnittsfläche beträgt* Ist
das Rohr im Innendurchmesser kleiner und der Drahtdurchmesser in der nahezu gleichen Grössenordnung. wie bei der
beschriebenen Ausbildungsform gemäss Fig. 2 mit gleicher
Drahtstärke für Seele und umgebende Drähte, dann macht die
freie Querschnittsflache natürlich einen grösseren Prozentsatz
der gesamten Querschnittsflache aus. In jedem Fall ist
aber der genannte Wert und sind die. mit anderen Abmessungen
erreichbaren Werte kleiner als die bei auf bisher bekannte Weise hergestellten Brennrohren erzielbaren Werte. Infolgedessen
brennt ein Brennrohr der beschriebenen Art auch weniger schnell ab.
Allgemein sind gute Ergebnisse bei einer zwischen den
Drähten verbleibenden Querschnitt of-lache von 10 bis 25 i»
der gesamten inneren Rohrquerschnittsfläche erzielt worden. Dabei wirkt sich besonders günstig aus, dass durch die
Verseilung der Drähte die bei herkömmlichen >Brennrohren auf*"
tretende Wirbelbildung des Sauerstoffs vermieden und dieser
mit einer Drällbewegung gegen das Röhrende gelenkt wird,
0 09837/ 141"0 bad original
-H-
wodurch nicht nur eine wilde Sauerstoffbewegung beim Austritt
aus dem Rohr verhindert, sondern auch ein gleichmassigerer Abbrand des Rohres erzielt und einem Flammenrückschlag
entgegengewirkt wird. Die durch die Verseilung der Drähte erzielte Drallbewegung des Sauerstoffstromes bewirkt
auch eine Rotation der Flamme um ihre Längsachse, was zu dem überraschenden Ergebnis führt, dass der Durchmesser der
thermisch erzeugten Bohrung vermutlich infolge Zentrifugalwirkungen beträchtlich grosser wird als bei Verwendung bisheriger
Brennrohre mit dem gleichen Querschnitt, obwohl der Abbrand des Brennrohres nicht stärker ist als bei der
bisherigen Ausführung der Brennrohre. Praktische Versuche haben bis zu 25 ?» grössere Bohrungsdurchmesser ergeben.
Das erlaubt in vielen Fällen die Verwendung von Brennrohren mit kleinerem Durchmesser, was sich kostensparend hinsichtlich
Herstellungspreis und Transportkosten auswirkt.
Als Werkstoff für den Draht wie auch für das Ummantelungsrohr hat sich beispielsweise eine Metallegierung als
geeignet erwiesen, die folgende Bestandteile aufweist:
Mn 0,35 Gew.-$ C 0,04 Gew.-?«
Mo 0,01 Gew.-# S 0,01 - 0,033 Gew.-^
Si 0,02 - 0,04 Gew.-?S Ni 0,02 Gew.-#
P 0,025 Gew.-# Al 0,08 Gew.-^
Fe Differenz auf 1OO Gew.-^
Die beispielsweise angegebene Metallegierung kann selbstverständlich auch zur Erzielung eines anderen Ab
brennverlaufes je nach Einsatz des Brennrohre3 verändert
BAD ORiGiMAL
009837/U5O
werden, wobei der Siliziumgehalt, als Beispiel, bis auf
4 Gew.-$ erhöht werden kann. .
Für das Verfahren zur Herstellung des Brennrohres
bieten sich verschiedene Möglichkeiten. Sie lassen sich einmal dadurch charakterisieren, dass zunächst aus Drähten
durch gleichsinniges Verseilen derselben ein Drahtseil gebildet wird und dass dieses mit einer Ummantelung fest umschlossen
wird, wobei das Umschliessen dadurch erfolgen kann, dass man das Drahtseil in ein Rohr hineinpresst oder in ein
zuvor erwärmtes Rohr einführt, welches dann durch Schrumpfen beim Abkühlen das Drahtseil fest umschliesst. Ferner kann
das Rohr einschliesslich Drahtseil durch Pressen und Ziehen mechanisch verformt werden, so dass es dadurch das Drahtseil
fest umschliesst, wozu auch das Eindrücken von schraubenlinienförmig
um das Rohr aussen umlaufenden Nuten gehört, die eine Querschnittsverengung herbeiführen.
Andererseits soll das Verfahren zur Brennrohrherstellung erfindungsgemäss auch darin bestehen, dass zunächst
der Kern in Form eines Drahtseiles oder Profilstabes hergestellt wird und nachfolgend um diesen herum das Ummantelungsrohr
erzeugt wird. .
Zu diesem Zweck kann zunächst ein Drahtbundel hergestellt
werden oder es können einzelne Drähte zu einem Drahtseil verseilt werden, und es kann dann um diesen
Kern das Ummantelungsrohr erzeugt werden, indem beispielsweise
ein Blech um den Kern herumgelegt wird und die zusam-*
menstOBsenden Längskanten des Bleches zu einem Rohr ν er-'■'■■■.'· ··:-.
009837/USO
BAD ORiGiWAL
schweisst werden. Dabei werden die Drähte wie auch das
Blech als flacher Streifen kontinuierlich von Vorratsrollen
abgezogen, die Drähte können parallel gebündelt oder nach dem Abziehen von den Rollen verseilt werden,
und sie werden dann zu einem Rohrwalzwerk geführt, durch das gleichzeitig auch das Blech fortlaufend hindurchgeführt
wird, wobei das Blech durch Rollen um die Drähte herum zu einem Rohr geformt wird und dann kontinuierlich auch die
Längsränder verschweisst werden. Gegebenenfalls kann das die Drähte umschliessende Rohr in einer weiteren Arbeitsstufe
noch derart durch Drücken verforint werden, dass der Durchmesser und damit auch die freie Querschnittsfläche zwischen
den Drähten reduziert wird, wodurch der durch das Rohr geführte Sauerstoffstrom genauer geregelt werden kann und
gleichzeitig die Drähte im i Rohr äusserst fest verankert
werden. Das derart in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellte Brennrohr braucht dann nur noch in den gewünschten
Längen geschnitten zu werden.
In Abwandlung dieses Verfahrens wird um den Kern ein Ummantelungsrohr durch Ziehen erzeugt. Ferner ist vorgesehen,
das Ummantelungsrohr durch Extrudieren eines verformbaren Materials zu erzeugen, wobei dieses Rohr um den Kern
herum erzeugt wird. In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird ein bandförmiges Uimnantelungsmaterial schraubenlinienförmig
um einen Kern herumgewickelt und werden die umlaufenden Längsränder des Bandmaterials nachfolgend
verBchweisst.
BAD ORlGiNAL
009837/1450
Sämtliche Erzeugungsarten des Ummantelungsrohres sind
ebenso durchführbar, wenn als Kern nicht ein Drahtbündel
oder ein Drahtseil sondern ein zweckmässig regelmässig profilierter Stab mit vollem oder hohlem Querschnitt zunächst
hergestellt wird, welcher profilierte Stab nach der Erzeugung der Ummantelung mindestens längs Kanten an der
Innenwand des Rohres anliegen muss.
Mit Hilfe der aufgezeigten Verfahrensweise lassen sich
Brennrohre in sehr einfacher V/eise und unter geringem Kostenaufwand
in einer wesentlich kürzeren Zeit herstellen, als dies bei bisher bekannten Herstellungsmethoden möglich ist.
BAD ORtQiNAt.
009837/1466
Claims (6)
- Pat entansprüche1o Brennrohr sum thermischen Bohren hartgefügiger Materialien, mit einer aus schmelzbarem Material bestehenden Ummantelung für einen in dieser angeordneten Kern, der zusammen mit der Ummantelung in einem durch diese hindurchgeleiteten Sauerstoffstrom verbrennt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern als Drahtseil ausgebildet ist und die verseilten Drähte von der Ummantelung fest umschlossen sind.
- 2. Brennrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtseil eine längs seiner Achse verlaufende Seele in Form mindestens eines Drahtes und in mindestens einem Kranz darum angeordnete gleichsinnig verseilte Drähte aufweist.
- 3. Brennrohr nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtseele an ihrem einen Ende einen konisch sich verjüngenden Abschnitt zum Einpressen in ein Rohr aufweist.
- 4. Brennrohr nach den Ansprüchen 1 bis 3 » dadurch gekennzeichnet, dass die Grosse des Drahtdurchine3sers der die Seele bildenden DrUhto von der Drahtdurchmesser-BAD ORICJNAL009837/U60grösse der um die Seele angeordneten verseilten Drähte abweicht, ■ .
- 5. Brennrohr nach den Ansprüchen 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Ummantelung ein ein gleichlanges Drahtseil eingepresst 'enthaltenes, auf das Drahtseil aufgeschrumpftes oder "auf das Drahtseil fest aufgezogenes oder gepresstes Rohr ist.
- 6. Brennrohr nach den Ansprüchen ΐ "bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung ein mit einer oder mehreren am Aussenumfang schraubenlinienförmig umlaufenden Hüten versehenes Rohr ist, welche Hüten für ein festes Umschliessen des Drahtseiles das Rohrinnere verengen.7. Brennrohr nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung ein das Drahtseil umschliessendes, entlang Längsrändern zu einem Rohr verschweisstes Ble'ch ist.8. Brennrohr nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung ein schraubenlinienförmig um das Drahtseil gewickeltes Bandmaterial ist, dessen umlaufende Ränder gasdicht verbunden, beispielsweise verschweisst sind.0 0 98 37/ 1450 bad orighmal9. Brennrohr zum therrai sehen Bohren hartgefügiger Materialien mit einer aus schmelzbarem Material bestehenden Ummantelung für einen in dieser angeordneten Kern, der zusammen mit der Ummantelung in einem durch diese hindurchgeleiteten Sauerstoffstrom verbrennt, dadurch gekennzeichnet, dass der aus mindestens einem Teil bestehende, achorichtungcgleich zu der Ummantelung angeordnete Kern mindestens eine über die Kernlänge sich erstreckende, profilierte Begrenzungsfläche zur Bildung von Sauerstoffstrom leitenden, durch die Profilierung begrenzten Kanälen auf v/eist, und mit achsparallel verlaufenden Abschnitten innenseits an der Ummantelung fest anliegt.10. Brennrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche der Ummantelung glattwandig ist.11. Brennrohr nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche der Ummantelung profiliert ist.12. Brennrohr nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daos die äussere sich längs erstreckende Begrenzungsfläche des Kern3 profiliert ist und gegen eine innen glattv/andige oder profilierte Ummantelung anliegt.BAD ORIGINAL009837/145015« Brennrohr nach den Ansprüchen 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern hohl ist und eine innere Begrenzungsl'läche besitzt, die einen Sauerstoffzuleitungs kanal umschliesöt..14. Brennrohr nach den Ansprüchen 9» 1-1 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Begrenzungsfläche des hohlen Kernes profiliert ist und dass die äussere sich längs erstreckende Begrenzungsfläche des Kernes glattv/ahdig ist und gegen eine innen profilierte , Ummantelung anliegt.15. Brennrohr nach den Ansprüchen 9,und.12 "bis 14» dadurch gekennzeichnet, dass der äussere hohle Teil eines mehrteiligen Kernes eine profilierte innere Begrenzungsfläche aufweist, gegen die unter Bildung von,den Sauerstoff strom leitenden Kanälen ein v/eiterer innerer Kernteil anliegt.1.6. Brennrohr nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung ein innen glattwand ige 8 Rohr ist.17. Brennrohr nach den Ansprüchen 9 und 1 "1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung ein Profilrohr mit am Innenumfang verteilt im Querschnitt zahnförmigen Profilleiaten let.0 09837/1460 bad18. Brennrohr nach den Ansprüchen 9» 12 und 17f dadurch gekennzeichnet, dass der Kern eine hohle oder volle Profilstange mit einem zahnradi'örmigen Querschnitts* profil ist,- die in ein innen glattwancliges oder am Innenumfang mit im Querschnitt zahnförmigen Profilleisten versehenes Profilrohr eingeschoben ist. ·19. Brennrohr nach den Ansprüchen 9» 12 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern eine hohle oder volle Profilstange mit einem strahlenförmigen Querschnittsprofil ist, bei dem die Zahnhöhe wesentlich grosser ist als die Zahnbreite.20. Brennrohr nach den Ansprüchen 9» 13 bis 15 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrteilige Kern aus einem aussen glattwandigen und innen profilierten Rohr, das in ein ähnlich auogebildetes, im Durchmesser grösseres Ummantelungsprofilrohr eingeschoben ist, und aus einem den inneren Kernteil bildenden Stabraaterial besteht, das in das den äusseren Kernteil bildende Rohr eingeschoben ist.21. Brennrohr nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung ein einen gleich langen Kern eingepresst enthaltendes, auf den Kern aufgeschrumpftos oder auf den Kern feot aufgezogenes oder gepreostes, innen profiliertes oder glattwandiges Rohr ist.009837/USO BAD22. Brennrohr nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung ein den Kern umschliessendes, entlang Längsrändern zu einem Rohr verschweisst, innenseitig glattes oder profiliertes Blech ist.25« Brennrohr nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung ein schraubenlinienförmig um den Kern gewickeltes. Bandmaterial ist," dessen umlaufende Ränder gasdicht verbunden, beispielsweise verschweisst sind.24. Bremirohr nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine über die Kernlänge sich erstreckende Begrenzungsfläche des Kernes symmetrisch zur Kernaehse profiliert ist.25. Brennrohr nach Anspruch 9f dadurch gekennzeichnet, dass der in der Ummantelung mit gleicher Achsrichtung angeordnete ein oder mehrteilige Kern koaxial zu der Ummantelung sich erstreckt.26. Brennrohr nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Teile eines achsrichtungsgleich zu der Ummantelung angeordneten, mehrteiligen Kernes parallel zueinander sich durch die Ummantelung erstrecken.BAD ORiGiNAL009837/146027. Brennrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung zum Festhalten des in dieser enthaltenen Kernes durch Ziehen oder !Drücken abschnittweise oder über die ganze Rohrlänge verengt ist.28. Verfahren zur Herstellung eines Brennrohres nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bia 27, dadurch gekennzeichnet, dans zunächst der Kern hergestellt und nachfolgend um diesen herum das Ummantelungarohr erzeugt wird.29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass um den Kern ein Blech herumgelegt wird und dieses entlang seiner Längsränder zu einem Ummantelungsrohr versehweiS3t wird.30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass um den Kern ein Rohr gezogen wird.31. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Ummantelungorohr durch Extrudieren eines verformbaren Materials um den Kern herum erzeugt wird.32. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Umiaantelungsrohr durch schraubenlinienförmiges Wickeln eines bandförmigen Materials um den Kern herum erzeugt wird und die umlaufenden009837/USO BADLängsränder des Bandmaterials gasdicht verbunden, beispielsweise verschweisst werden.33. Verfahren nach "Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, das3 das um den Kern gebildete Uinmantelungsrohr durch Ziehen oder Drücken abschnittweise ,oder über die ganze Rohrlange verengt wird.34. Verfahren zur Herstellung des Brennrohres nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge-, kennzeichnet, dass aus Drähten durch gleichsinniges Verseilen derselben ein Drahtseil gebildet wird und dieses mit einer IJmmaritelung fest umschlossen wird.— 455. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtseil im Fortgang seiner Herstellung mit der Ummantelung vereinigt wird.36. Veifahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtseil in ein Rohr als Ummantelung hineingepresot wird. '37. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtseil in ein erwärmtes Rohr eingeführt wird, wonach dieoes durch Schrumpfen beim Abkühlen daa Drahtseil fest umschliesst. ..-·■·BAD ORlGfNAL00983771ASO38. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtseil in ein Uninantelungarohr eingeführt wird und dieses nachfolgend durch Pressen oder Ziehen mechanisch verformt wird, wodurch es das Drahtseil fest umschliesst.39. Verfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 34- his 3Ö, dadurch gekennzeichnet, dass
das Drahtseil in ein Rohr eingeführt wird und dieses nachfolgend am Aussenumfang mit einer oder mehreren
schraubenlinienförmig umlaufenden Nuten versehen
wird, die zu einer das Drahtseil fest umschliessenden Verengung des Rohrinneren führen.BAD ORIGiNAL009837/USOLee rs e i t e
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