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Patent Searching and Data


Title:
HEAT SHIELD BLOCK FOR A HEAT SHIELD OF A COMBUSTION CHAMBER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/173568
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a heat shield block (30) for a heat shield (20, 22) of a gas turbine (1), which heat shield block can be detachably fastened to a supporting structure (24) by means of at least one retaining element (26, 28). The heat shield block has a cold side (32) facing the supporting structure (24), an opposite hot side (34), which can be exposed to a hot medium, and lateral surfaces (36), which connect the cold side (32) to the hot side (34). The heat shield block (30) comprises at least one engagement means (50), which has at least one retaining bar (46, 48), which has a contact surface (64) facing away from the cold side (32). The heat shield block makes it possible to fasten the heat shield block to the supporting structure in an especially secure manner. For this purpose, the engagement means is designed as a cavity (38) extending from the cold side, so that the cavity forms an interior arranged in the heat shield block, which interior is open toward the cold side and closed toward the lateral surfaces. The at least one contact surface (64) of the at least one retaining bar (46, 48) of the engagement means (50) is arranged inside the heat shield block (30) in the region of the interior.

Inventors:
BÖTTCHER ANDREAS (DE)
CHLEBOWSKI MATTHIAS (DE)
KLUGE ANDRE (DE)
REICH STEFAN (DE)
VOGTMANN DANIEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/053939
Publication Date:
October 30, 2014
Filing Date:
February 28, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
F23M5/02; F23M5/04; F23R3/00
Foreign References:
EP1533574A12005-05-25
EP0962696A11999-12-08
US20020050237A12002-05-02
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Claims:
Patentansprüche

1. Hitzeschildstein (30) für ein Hitzeschild (20, 22) einer Gasturbine ( 1 ) ,

welcher mittels mindestens einem Halteelementen (26, 28) lös¬ bar an einer Tragstruktur (24) befestigbar ist,

- mit einer der Tragstruktur (24) zugewandten Kaltseite (32) und einer gegenüberliegenden, mit einem heißen Medium

beaufschlagbaren Heißseite (34),

- und mit die Kaltseite (32) mit der Heißseite (34) verbin¬ denden Seitenflächen (36) ,

- wobei der Hitzeschildstein (30) zur Befestigung des mindestens einen Halteelementes (26, 28) am Hitzeschildstein (30) mindestens eine Eingriffseinrichtung (50) mit mindestens ei- nem Halteriegel (46, 48) umfasst, welcher eine von der Kalt¬ seite (32) abgewandte Auflagefläche (64) aufweist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Eingriffseinrichtung (50) als eine von der Kaltseite aus¬ gehende Ausnehmung (38) ausgebildet ist, so dass die Ausneh- mung einen im Hitzeschildstein angeordneten Innenraum ausbildet, der sich zur Kaltseite hin öffnet und zu den Seitenflä¬ chen hin geschlossen ist, und die mindestens eine Auflageflä¬ che (64) des mindestens einen Halteriegels (46, 48) der Ein¬ griffseinrichtung (50) im Inneren des Hitzeschildsteines (30) im Bereich des Innenraumes angeordnet ist.

2. Hitzeschildstein (30) nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, d as s

die Ausnehmung (38) zur Heißseite (34) und zu den Seitenflä- chen (36) hin geschlossen ist.

3. Hitzeschildstein (39) nach Anspruch 1 oder 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Ausnehmung (38) mindestens zwei innere Seitenflächen (42, 44) umfasst, wobei die inneren Seitenflächen (42, 44) der

Ausnehmung (38) im Wesentlichen parallel zu den Seitenflächen (36) des Hitzeschildsteines (30) verlaufen.

4. Hitzeschildstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Ausnehmung (38) mindestens zwei gegenüberliegend angeord¬ nete Halteriegel (46, 48) aufweist.

5. Hitzeschildstein (30) nach Anspruch 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die gegenüberliegend angeordneten Halteriegel (46, 48) mit¬ tels des Profils zweier gegenüberliegender innerer Seitenflächen (42, 44) der Ausnehmung (38) ausgebildet sind.

6. Hitzeschild (22) für eine Brennkammer (10) einer Gasturbi¬ ne (1) mit einer Tragstruktur (24) und einer Anzahl von Hitzeschildsteinen (30), welche an der Tragstruktur (24) mittels Halteelementen (26, 28) lösbar befestigt sind,

wobei jeder Hitzeschildstein (30) eine der Tragstruktur (24) zugewandte Kaltseite (32), eine der Kaltseite (32) gegenüberliegende, mit einem heißen Medium beaufschlagbare Heißseite (34) und die Kaltseite (32) mit der Heißseite (34) verbindende Seitenflächen (36) umfasst,

und mindestens ein Hitzeschildstein (30) mindestens eine Eingriffseinrichtung (50) mit mindestens einem Halteriegel (46, 48) aufweist, wobei der Hitzeschildstein (30) dadurch an der Tragstruktur (24) befestigt ist, dass mindestens ein mit einem Befestigungsabschnitt (54, 56) an der Tag¬ struktur (24) befestigtes Halteelement (26, 28) mit einem Halteabschnitt (60) mit mindestens einem Haltekopf (62) auf einer der Kaltseite (32) abgewandten Auflagefläche (64) eines Halteriegels (46, 48) aufliegt,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s bei mindestens einem Hitzeschildstein (30) die Eingriffseinrichtung (50) als eine von der Kaltseite ausgehende Ausneh¬ mung (38) ausgebildet ist, so dass die Ausnehmung einen im Hitzeschildstein angeordneten Innenraum ausbildet, der sich zur Kaltseite hin öffnet und zu den Seitenflächen hin geschlossen ist, und die mindestens eine Auflagefläche (64) des mindestens einen Halteriegels (46, 48) der Eingriffseinrich- tung (50) im Bereich des Innenraumes im Inneren des Hitze¬ schildsteines (30) angeordnet ist.

7. Hitzeschild (22) nach Anspruch 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Ausnehmung (38) zur Heißseite (34) und zu den Seitenflä¬ chen (36) hin geschlossen ist.

8. Hitzeschild (22) nach Anspruch 6 oder 7,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Ausnehmung (38) mindestens zwei gegenüberliegend angeord¬ nete Halteriegel (46, 48) aufweist.

9. Hitzeschild (22) nach Anspruch 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die gegenüberliegend angeordneten Halteriegel (46, 48) mit¬ tels des Profils zweier gegenüberliegender innerer Seitenflächen (42, 44) der Ausnehmung (38) ausgebildet sind. 10. Hitzeschild (22) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Hitzeschildstein (30) von vier Halteelementen (26, 28) an der Tragstruktur (24) gehalten ist, wobei die Halteelemente (26, 28) paarweise gegenüberliegend mit ihren Halteköpfen (62) auf den Auflageflächen (64) der gegenüberliegend angeordneten Halteriegel (46, 48) zur Anlage kommen.

11. Brennkammer (10), welche mit einem Hitzeschild (20, 22) ausgekleidet ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Hitzeschild (22) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10 aus¬ gebildet ist.

12. Gasturbine (1) mit mindestens einer Brennkammer (10), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s mindestens eine Brennkammer (10) nach Anspruch 11 ausgebildet ist .

Description:
Beschreibung

Hitzeschildstein für einen Hitzeschild einer Brennkammer Die Erfindung bezieht sich auf einen Hitzeschildstein und auf einen Hitzeschild mit mindestens einem derartigen Hitze ¬ schildstein. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine mit einem derartigen Hitzeschild ausgekleidete Brennkammer sowie auf eine Gasturbine.

In vielen technischen Anwendungen werden Hitzeschilde verwendet, welche Heißgasen von 1000 bis 1600 Grad widerstehen müs ¬ sen. Insbesondere Gasturbinen, wie sie in stromerzeugenden Kraftwerken und in Flugzeugtriebwerken Verwendung finden, weisen entsprechend große durch Hitzeschilde abzuschirmende

Flächen im Innern der Brennkammern auf. Wegen der thermischen Ausdehnung und wegen großer Abmessungen muss das Hitzeschild aus einer Vielzahl einzelner, im Allgemeinen keramischer Hitzeschildsteine zusammengesetzt werden, die voneinander mit einem ausreichenden Spalt beabstandet an einer Tragstruktur befestigt sind. Dieser Spalt bietet den Hitzeschildsteinen, die auch mit Hitzeschildelementen bezeichnet werden können, ausreichenden Raum für die thermische Ausdehnung. Da jedoch der Spalt auch einen direkten Kontakt der heißen Verbren- nungsgase mit der metallischen Tragstruktur und den Halteelementen ermöglicht, kann als eine Gegenmaßnahme durch die Spalte in Richtung der Brennkammer Kühlluft eingedüst werden.

Ein gattungsgemäßer Hitzeschild umfasst somit eine Tragstruk- tur und eine Anzahl von Hitzeschildsteinen, welche an der Tragstruktur mittels Halteelementen lösbar befestigt sind. Jeder der Hitzeschildsteine weist eine der Tragstruktur zuge ¬ wandte Kaltseite und eine der Kaltseite gegenüberliegende, mit einem heißen Medium beaufschlagbare Heißseite auf. Die Kaltseite und die Heißseite sind durch Seitenflächen des Hit ¬ zeschildsteines verbunden. Der gattungsgemäße Hitzeschild kann für die Auskleidung einer Brennkammer einer Gasturbine vorgesehen sein. In diesem Fall verläuft die Tragstruktur an der Innenseite einer Brennkammerwand der Brennkammer.

Mindestens ein Hitzeschildstein des Hitzeschildes ist derart ausgebildet, dass er mindestens eine Eingriffseinrichtung mit mindestens einem Halteriegel aufweist. Der Hitzeschildstein ist dadurch an der Tragstruktur befestigt, dass mindestens ein mit einem Befestigungsabschnitt an der Tagstruktur befes ¬ tigtes Halteelement mit einem Halteabschnitt mit mindestens einem Haltekopf auf einer der Kaltseite abgewandten Auflage- fläche eines Halteriegels aufliegt. Der Haltekopf des Halte ¬ elementes kann auch mit Greifabschnitt bezeichnet werden. Üb ¬ licherweise greift das Halteelement mit einer Vorspannung an dem Halteriegel an, so dass der mindestens eine Haltekopf aufgrund der Rückstellkräfte in Richtung der Tragstruktur auf die Auflagefläche des Halteriegels gepresst wird und den Hit ¬ zeschildstein an die Tragstruktur zieht. Der Hitzeschildstein kann beispielsweise mit vier derartigen Halteelementen an der Tragstruktur befestigt sein. Die EP 1 701 095 AI offenbart einen eingangs genannten Hitze ¬ schild einer Brennerkammer einer Gasturbine mit einer Tragstruktur und einer Anzahl von lösbar an der Tragstruktur angeordneten Hitzeschildsteinen. Zum Schutz der Brennkammerwand sind die Hitzeschildsteine flächendeckend unter Belassung von Dehnungsspalten an der Tragstruktur angeordnet, wobei jeder Hitzeschildstein eine der Tragstruktur zugewandte Kaltseite und eine der Kaltseite gegenüberliegende, mit einem heißen Medium beaufschlagbare Heißseite aufweist. Die Hitzeschild ¬ steine sind mit je vier metallischen Halteelementen federnd an der Tragstruktur befestigt. Hierzu umfasst jedes Halteele ¬ ment einen Halteabschnitt mit einem Haltekopf (Greifab ¬ schnitt) und einen Befestigungsabschnitt. In jeden Hitze ¬ schildstein sind an zwei gegenüberliegenden Umfangsseiten Haltenuten eingebracht. Zwischen der Haltenut und der Kalt- seite wird dadurch ein Halteriegel ausgebildet. Der Halterie ¬ gel umfasst eine von der Kaltseite abgewandte Auflagefläche, welche durch eine Seitenfläche der Haltenut ausgebildet wird. Zum Halten des Hitzeschildsteins können die Greifabschnitte der Halteelemente gegenüberliegend in die Haltenuten eingrei ¬ fen. Die derart am Hitzeschildstein gegenüberliegend befes ¬ tigten Halteelemente sind mit ihrem Befestigungsabschnitt in einer unterhalb des Hitzeschildsteins verlaufenden Befesti- gungs-Nut in der Tragstruktur geführt. Zum Schutz vor Heißgasen sind die Greifabschnitte der metallischen Halteelemente gekühlt. Hierzu sind in die Steinhalter im Bereich des Halte ¬ abschnitts und in die Halteriegel der Hitzeschildsteine Öff ¬ nungen eingebracht, welche mit einer in der Tragstruktur an- geordneten Kühlluftbohrung fluchten, so dass Kühlluft aus der Kühlluftbohrung strömend in direkter Linie auf eine Kaltseite des Greifabschnittes prallt.

Trotz dieser Kühlung der Greifabschnitte gemäß dem Stand der Technik kann es bei Beaufschlagung des Hitzeschildes mit

Heißgas zu Heißgaseinzug im Bereich der Dehnungsspalten zwischen den Hitzeschildsteinen kommen. Dies kann zu einer Verzunderung der Halteelemente und der Tragstruktur führen und im schlimmsten Fall aufgrund der geschädigten Halterung zu einem Abfallen von Hitzeschildsteinen von der Tragstruktur.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen eingangs genannten Hitzeschildstein, ein Hitzeschild mit mindestens einem derartigen Hitzeschildstein sowie eine mit dem Hitzeschild ausgekleidete Brennkammer und eine Gasturbine an ¬ zugeben, mit welchem eine besonders sichere Befestigung des Hitzeschildsteines an der Tragstruktur ermöglicht ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Hitzeschildstein der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Ein ¬ griffseinrichtung als eine sich zur Kaltseite hin öffnende Ausnehmung ausgebildet ist. Die mindestens eine Auflagefläche des mindestens einen Halteriegels der Eingriffseinrichtung ist im Inneren des Hitzeschildsteines angeordnet. Die Ein- griffseinrichtung ist somit eine von der Kaltseite ausgehende Ausnehmung, die einen im Hitzeschildstein angeordneten Innenraum ausbildet, der sich zur Kaltseite hin öffnet und zu den Seitenflächen hin geschlossen ist. Die mindestens eine Aufla- gefläche des mindestens einen Halteriegels der Eingriffsein- richtung ist im Inneren des Hitzeschildsteines im Bereich des Innenraumes angeordnet. Erfindungsgemäß ist somit die Befestigung des mindestens ei ¬ nen Halteelementes an dem Hitzeschildstein in das Innere des Hitzeschildsteines verlegt. Das mindestens eine Halteelement greift somit nicht mehr wie im Stand der Technik in eine in einer Seitenfläche des Hitzeschildes angeordnete Haltenut ein. Stattdessen ist die mindestens eine Eingriffseinrichtung jeweils als eine zur Kaltseite hin sich öffnende Ausnehmung ausgebildet, so dass das Halteelement erfindungsgemäß von der Tragstruktur aus mit seinem Halteabschnitt durch die in der Kaltseite sich befindende Öffnung der Ausnehmung in die Ein- griffseinrichtung eingeführt wird und mit mindestens einem Haltekopf von der Kaltseite aus hinter einen Halteriegel greift, so dass der Haltekopf auf einer der Kaltseite abge ¬ wandten Auflagefläche des Halteriegels aufliegt und sich in dieser Position im Inneren des Hitzeschildsteines befindet. Im Inneren des Hitzeschildsteins ist dabei so zu verstehen, dass der Haltekopf in der Ausnehmung, also in dem durch die Ausnehmung ausgebildeten Innenraum angeordnet ist. Die Auflagefläche des Halteriegels bildet dabei beispielsweise eine Seitenwand oder einen Abschnitt einer Seitenwand des Innen- raumes aus. Der Halteriegel ist somit zwischen dem auf der

Auflagefläche liegenden Haltekopf und der Tragstruktur ange ¬ ordnet. Dadurch, dass die Halteelemente nun nicht mehr inner ¬ halb der Dehnungsfugen in die Seitenflächen der Hitzeschildsteine eingreifen, werden sie thermisch nicht so hoch belas- tet, wodurch die Sicherheit der Halterung erhöht ist.

Der erfindungsgemäße Hitzeschildstein hat den weiteren Vorteil, dass durch die innen liegende Befestigung der Halteele ¬ mente eine freie Gestaltung der die Dehnungsfugen begrenzenden Seitenflächen des Hitzeschildsteines ermöglicht ist. Dies ermöglicht es den Druckverlust über die Spaltfläche zu erhö ¬ hen und somit dem Einzug von Heißgas entgegenzuwirken.

Die Seitenflächen können beispielsweise ohne die bisher im Stand der Technik benötigte Nut ausgebildet sein, wodurch der Spalt mit weniger Kühlluft versorgt werden muss. Auch wird keine Kühlluft zur Kühlung der in den Dehnungsfugen angeordneten Halteelemente mehr benötigt. Aneinander angrenzende er ¬ findungsgemäße Hitzeschildsteine können beispielsweise mit einander überlappenden Seitenflächen ausgebildet werden.

Die erfindungsgemäß ausgebildeten Eingriffseinrichtungen schützen die im Inneren der Hitzeschildsteine aufliegenden Halteköpfe der Halteelemente vor Heißgasen. Aufgrund der ge ¬ ringeren thermischen Beanspruchung können diese aus einem preiswerteren Material gefertigt werden. Erfindungsgemäß greift das mindestens eine den Hitzeschildstein haltende Hal ¬ teelement ausschließlich von der Kaltseite her in eine Eingriffseinrichtung ein. Der erfindungsgemäße Hitzeschildstein kann eine oder mehrere Eingriffseinrichtungen aufweisen. Be- vorzugt weist der erfindungsgemäße Hitzeschildstein genau ei ¬ ne derartige Ausnehmung in der Kaltseite auf.

Der Hitzeschildstein kann aus einem keramischen Material bestehen. Derartige keramische Hitzeschildsteine können mittels Gießverfahren hergestellt werden, so dass die mindestens eine erfindungsgemäß ausgebildete Ausnehmung in der Kaltseite der Hitzeschildsteine beim Gießen der Hitzeschildsteine mit aus ¬ gebildet werden kann.

Es kann auch als vorteilhaft betrachtet werden, dass die Aus- nehmung zur Heißseite und zu den Seitenflächen hin geschlossen ist.

Dies erhöht den Schutz für die den Hitzeschildstein haltenden Halteelemente vor Heißgasen. Montageöffnungen zur Heißseite etc. sind bei dem erfindungsgemäßen Hitzeschildstein nicht mehr notwendig. Die Montage kann beispielsweise durch ein Vorspannen der an der Tragstruktur befestigten Halteelemente mit Wachskeilen erfolgen, so dass der Hitzeschildstein im Bereich der Ausnehmung über den mindestens einen Halteabschnitt des vorgespannten Halteelementes geschoben wird und auf der Tragstruktur aufliegt. Im Betrieb schmelzen dann die Wachskeile, so dass der mindestens eine Haltekopf im Inneren der Ausnehmung unter Vorspannung auf einer der Auflageflächen des mindestens einen Halteriegels zur Anlage kommt.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass

die Ausnehmung mindestens zwei innere Seitenflächen umfasst. Die inneren Seitenflächen der Ausnehmung verlaufen im Wesentlichen parallel zu den Seitenflächen des Hitzeschildsteines.

Dies erleichtert die korrekte Positionierung der Ausnehmung über den Halteelementen während der Montage.

Beispielsweise kann die Ausnehmung eine viereckige Grundflä ¬ che aufweisen und vier innere Seitenflächen umfassen, die parallel zu den Seitenflächen des Hitzeschilds verlaufen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass die Ausnehmung mindestens zwei gegenüberliegend angeord ¬ nete Halteriegel aufweist.

Dies ermöglicht eine Verwendung der bisher üblichen Halteele- mente, welche paarweise gegenüberliegend an dem Hitzeschild ¬ stein eingreifen.

Zur Vereinfachung des Aufbaus des Hitzeschildsteines kann es vorgesehen sein, dass die gegenüberliegend angeordneten Hal- teriegel mittels des Profils zweier gegenüberliegender inne ¬ rer Seitenflächen der Ausnehmung ausgebildet sind.

Die zwei gegenüberliegend angeordneten, inneren Seitenflächen der Ausnehmung können zur Ausbildung der Halteriegel bei- spielsweise auf gleicher Höhe mit je einer Haltenut entspre ¬ chend den Seitenflächen im Stand der Technik ausgebildet werden .

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen eingangs ge- nannten Hitzeschild anzugeben, mit welchem eine besonders si ¬ chere Befestigung mindestens eines Hitzeschildsteines an der Tragstruktur ermöglicht ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Hitzeschild der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der mindestens eine besonders sicher befestigte Hitzeschildstein gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.

Der erfindungsgemäße Hitzeschild kann einen oder mehrere der ¬ artig ausgebildete Hitzeschildsteine umfassen. Es können bei ¬ spielsweise auch alle Hitzeschildsteine des Hitzeschildes ge ¬ mäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet sein. Die erfin- dungsgemäßen Hitzeschildsteine können beispielsweise genau eine sich zur Kaltseite öffnende Ausnehmung aufweisen. Die erfindungsgemäßen Hitzeschildsteine können aber auch mehrere sich zur Kaltseite öffnende Eingriffseinrichtung aufweisen. Die Ausbildung der Halteelemente kann je nach Position der Hitzeschildsteine im Hitzeschild variieren. Da die Hitze ¬ schildsteine im Allgemeinen in geschlossenen Reihen an koaxial um eine Längsachse der Brennkammer herum verlaufenden Befestigungsnuten mittels der Halteelemente an der Tragstruktur befestigt werden, muss nur der letzte Stein einer Reihe in einer senkrecht zur Tragstruktur verlaufenden Montagerichtung an der Tragstruktur befestigt werden. Sofern dieser Hitzeschildstein gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist, muss das Halteelement entsprechend ausgebildet sein, um bei einer senkrecht zur Tragstruktur verlaufenden Montage- richtung das Halteelement an der Tragstruktur zu befestigen oder den mindestens einen Haltekopf auf der Auflagefläche ei ¬ nes Halteriegels zu positionieren. Die in der Reihe vorherge ¬ henden Hitzeschildsteine können zunächst von dem Rest der Reihe beabstandet an den zugehörigen Halteelementen befestigt werden, indem der Hitzeschildstein im Bereich der mindestens einen Ausnehmung in einer kippenden Montagebewegung über die Halteabschnitte der Halteelemente gestülpt wird und dann mit ¬ samt der in die Ausnehmung hineinragenden Halteelemente an den Rest der Reihe heran geschoben wird.

Vorteilhafterweise ist zum Schutz der Halteelemente die Aus ¬ nehmung zur Heißseite und zu den Seitenflächen hin geschlossen ausgebildet. Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weist die Ausnehmung mindestens zwei gegenüberliegend angeordnete Hal ¬ teriegel auf.

Dies ermöglicht ein paarweise gegenüberliegendes Anordnen der Halteköpfe auf den Halteriegeln, wodurch eine besonders stabile Befestigung des Hitzeschildsteines an der Tragstruk ¬ tur ermöglicht wird.

Die gegenüberliegenden Halteriegel lassen sich vorteilhafter Weise besonders einfach herstellen, indem sie mittels des Profils zweier gegenüberliegender innerer Seitenflächen der Ausnehmung ausgebildet sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass der Hitzeschildstein von vier Halteelementen an der Tragstruktur gehalten ist. Die Halteelemente sind paarweise gegenüberliegend angeordnet und kommen mit ihren Halteköpfen auf den Auflageflächen der gegenüberliegend angeordneten Halteriegel zur Anlage.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine mit einem eingangs genannten Hitzeschild ausgekleidete Brennkammer und eine Gasturbine mit einer solchen Brennkammer anzugeben, welche eine besonders sichere Befestigung mindestens eines Hit ¬ zeschildsteines an der Tragstruktur ermöglicht.

Die Aufgabe wird bei einer Brennkammer und einer Gasturbine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Hitze ¬ schild gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10 ausgebildet ist.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfin ¬ dung sind Gegenstand der Beschreibung von Ausführungsbeispie- len der Erfindung unter Bezug auf die Figur der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile ver ¬ weisen . Dabei zeigt die

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gasturbine nach dem Stand der Technik,

Fig.2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Hitzeschildes gemäß einem Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung, und Fig.3 den in Figur 2 dargestellten Hitzeschild vor einer

Inbetriebnahme, wobei die Halteelemente zur Montage des dargestellten Hitzeschildsteines mit Wachskeilen vorgespannt sind. Die Figur 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Gas ¬ turbine 1 nach dem Stand der Technik. Die Gasturbine 1 weist im Inneren einen um eine Rotationsachse 2 drehgelagerten Rotor 3 mit einer Welle 4 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird. Entlang des Rotors 3 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 6, ein Verdichter 8, ein Verbrennungssystem 9 mit einer Anzahl an Brennkammern 10, eine Turbine 14 und ein Abgasgehäuse 15. Die Brennkammern 10 umfassen jeweils eine Brenneranordnung 11 und ein Gehäuses 12, welches zum Schutz vor Heißgasen mit einem Hitzeschild 20 ausgekleidet ist.

Das Verbrennungssystem 9 kommuniziert mit einem beispielswei ¬ se ringförmigen Heißgaskanal. Dort bilden mehrere hinterei ¬ nander geschaltete Turbinenstufen die Turbine 14. Jede Turbi ¬ nenstufe ist aus Schaufelringen gebildet. In Strömungsrich- tung eines Arbeitsmediums gesehen, folgt im Heißkanal einer aus Leitschaufeln 17 gebildeten Reihe eine aus Laufschaufeln 18 gebildete Reihe. Die Leitschaufeln 17 sind dabei an einem Innengehäuse eines Stators 19 befestigt, wohingegen die Lauf ¬ schaufeln 18 einer Reihe beispielsweise mittels einer Turbi- nenscheibe am Rotor 3 angebracht sind. An dem Rotor 3 ange ¬ koppelt ist beispielsweise ein Generator (nicht dargestellt) . Während des Betriebes der Gasturbine wird vom Verdichter 8 durch das Ansauggehäuse 6 Luft angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 8 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu dem Verbrennungssystem 9 geführt und dort im Bereich der Brenneranordnung 11 mit einem Brennstoff vermischt. Das Gemisch wird dann mit Hilfe der Brenneranord ¬ nung 11 unter Bildung eines Arbeitsgasstromes im Verbrennungssystem 9 verbrannt. Von dort strömt der Arbeitsgasstrom entlang des Heißgaskanals an den Leitschaufeln 17 und den Laufschaufeln 18 vorbei. An den Laufschaufeln 18 entspannt sich der Arbeitsgasstrom impulsübertragend, so dass die Lauf ¬ schaufeln 18 den Rotor 3 antreiben und dieser den an ihn angekoppelten Generator (nicht dargestellt) . Die Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung einen

Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Hitzeschildes 22 im Längs ¬ schnitt. Der Hitzeschild 22 umfasst eine Tragstruktur 24, an der mittels Halteelementen lösbar eine Vielzahl von Hitzeschildsteinen befestigt ist. Der dargestellte Ausschnitt des Hitzeschildes 22 zeigt einen gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 ausgebildeten Hitzeschildstein 30. Der Hitzeschildstein 30 liegt mit einer Kaltseite 32 auf der Tragstruktur 24 auf. Ge ¬ genüberliegend der Kaltseite weist der Hitzeschildstein 30 eine mit Heißgasen beaufschlagbare Heißseite 34 auf. Die Kaltseite 32 und die Heißseite 34 sind durch Seitenflächen 36 verbunden. In der Kaltseite 32 ist eine sich zur Kaltseite hin öffnende Ausnehmung 38 angeordnet. Die Ausnehmung 38 ist bis auf die Öffnung 40 in der Kaltseite 32 des Hitzeschild ¬ steines 30 als geschlossene Tasche ausgebildet und umfasst von der Öffnung 40 ausgehend in ihrem Inneren zwei profilierte, gegenüber liegende Seitenflächen 42 und 44, welche jeweils einen Halteriegel 46 und 48 ausbilden. Die Ausnehmung 38 bildet somit einen im Inneren des Hitzeschildsteines ange ¬ ordneten Innenraum aus, der sich zur Kaltseite öffnet und zu den Seitenflächen des Hitzeschildsteines und zur Heißseite hin geschlossen ist. Die Ausnehmung 38 dient als Eingriffs- einrichtung 50, in welche zur Befestigung des Hitzeschildsteins 30 an der Tragstruktur 24 Halteelemente 26 und 28 ein- greifen. Hierzu sind die Halteelemente 26 und 28 jeweils mit einem Befestigungsabschnitt 54, 56 in einer Befestigungs-Nut 58 in der Tragstruktur 24 geführt. Die Halteelemente 26, 28 weisen an ihrem dem Befestigungsabschnitt gegenüberliegenden Ende jeweils einen Halteabschnitt 60 auf, welcher aus der Be ¬ festigungs-Nut herausgezogen wird und mit einem Haltekopf 62 hinter einen Haltriegel 46, 48 greift, so dass der Haltekopf 62 des Halteelementes 26, 28 auf einer der Kaltseite 32 abge ¬ wandten Auflagefläche 64 des Halteriegels 46, 48 zur Auflage kommt und den Hitzeschildstein 30 lösbar an der Tragstruktur 24 hält. Der Hitzeschildstein 30 ermöglicht eine besonders sichere Befestigung an der Tragstruktur, da die Halteriegel 46, 48 und die Auflageflächen 64 im Inneren des Hitzeschild ¬ steines 30 angeordnet sind. Die den Hitzeschildstein 30 hal- tenden Halteelemente 26 und 28 sind somit vor Heißgasen be ¬ sonders effektiv geschützt.

Zur Erleichterung der Montage des Hitzeschildsteines 30 ver ¬ laufen zumindest die inneren Seitenflächen 42 und 44 der Eingriffseinrichtung parallel zu den Seitenflächen 36 des Hitze- schildsteines 30.

Wie in Figur 3 gezeigt, können zur Montage des Hitzeschild ¬ steines 30 die Halteelemente 26 und 28 mit Wachskeilen 68 vorgespannt werden. Der Hitzeschildstein 30 lässt sich dann mit der Eingriffseinrichtung 50 über die angehobenen Halteabschnitte 60 der Halteelemente 26, 28 stülpen, so dass sich die Halteköpfe 62 über den Auflageflächen 64 und von diesen beabstandet befinden. Bei Beaufschlagung des Hitzeschilds 22 mit Heißgas schmelzen die Wachskeile 68 und die Halteköpfe 62 senken sich auf die Auflageflächen 64 ab, so dass der Befestigungszustand wie in Figur 2 dargestellt erreicht wird.