(19) |
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(11) |
EP 2 440 851 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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26.11.2014 Patentblatt 2014/48 |
(22) |
Anmeldetag: 14.05.2010 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2010/056649 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2010/142510 (16.12.2010 Gazette 2010/50) |
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(54) |
HITZESCHILDELEMENTANORDNUNG MIT SCHRAUBENEINFÄDELMITTEL UND VERFAHREN ZUR MONTAGE
EINES HITZESCHILDELEMENTES
HEAT SHIELD ELEMENT ASSEMBLY WITH SCREW GUIDING MEANS AND METHOD FOR INSTALLING SAME
AGENCEMENT D'ÉLÉMENT D'UN BOUCLIER THERMIQUE DOTÉ D'UN MOYEN DE GUIDANCE DE VIS ET
PROCÉDÉ DE MONTAGE D'UN ÉLÉMENT D'UN BOUCLIER THERMIQUE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
09.06.2009 EP 09162244
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.04.2012 Patentblatt 2012/16 |
(73) |
Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- BÖTTCHER, Andreas
40882 Mettmann (DE)
- KLUGE, Andre
48249 Dülmen (DE)
- LINK, Marco
47057 Duisburg (DE)
- SCHEIDTMANN, Wilhelm
58644 Iserlohn (DE)
- SIMON, Gerhard
45239 Essen (DE)
- TENRAHM, Thomas-Dieter
46535 Dinslaken (DE)
- TERTILT, Marc
45529 Hattingen (DE)
- GRENDEL, Sabine
46147 Oberhausen (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 1 467 151 EP-A1- 1 741 981 WO-A1-89/12789 US-A1- 2006 176 671
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EP-A1- 1 533 574 EP-A2- 0 430 022 WO-A1-92/09850
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Hitzeschildelementanordnung mit einem Hitzeschildelement,
ein Schraubeneinfädelmittel, ein Verfahren zur Montage des Hitzeschildelementes in
einer Hitzeschildelementanordnung und eine Verwendung der Hitzeschildelementanordnung
mit den in den Oberbegriffen jeweiliger unabhängiger Ansprüche genannten Merkmalen.
[0002] In vielen technischen Anwendungen werden leistungsfähige keramische Hitzeschilde
verwendet, um Temperaturen zwischen 1000 und 1600 Grad Celsius zu widerstehen. Insbesondere
die Hitzeschilde von Turbinenmaschinen wie Gasturbinen und Turbinentriebwerken, wie
sie in stromerzeugenden Kraftwerken und in größeren Flugzeugen Verwendung finden,
weisen entsprechend große durch Hitzeschilde abzuschirmende Flächen im Inneren der
Brennkammern auf. Wegen der thermischen Ausdehnung und wegen großer Abmessungen muss
der Schild aus einer Vielzahl einzelner aus Keramik hergestellter Hitzeschildelemente
zusammengesetzt werden, die voneinander mit einem ausreichenden Spalt beabstandet
sind. Dieser Spalt bietet den Hitzeschildelementen ausreichenden Raum für die thermische
Ausdehnung. Da jedoch der Spalt auch einen direkten Kontakt der heißen Verbrennungsgase
mit der den Hitzeschild tragenden Tragstruktur ermöglicht, wird als eine effektive
Gegenmaßnahme durch die Spalte in Richtung der Brennkammer ein Kühlfluid in Form von
Kühlluft über Kühlkanäle eingeblasen. Diese Kühlluft wird ferner dazu verwendet, gezielt
die metallischen Halterungen anzublasen und somit zu kühlen, mit welchen die keramischen
Hitzeschildelemente (CHS, Ceramic Heat Shields) an der Tragstruktur verklammert sind.
[0003] Um die Halterungen möglichst einfach und einteilig auszuführen, ist eine Bauweise
bekannt, bei der diese Halterungen einerseits in die in der Tragstruktur kreisumlaufend
und parallel ausgebildete Montage-Nuten eingreifend einschiebbar sind, und andererseits
mit ausgebildeten Greifabschnitten in die in seitlichen Kanten der keramischen Hitzeschildelemente
ausgebildete Halternuten verklammert werden. Die Hitzeschildelemente werden nacheinander
mit den Haltern in die Nuten der Tragstruktur eingeschoben, wobei die nachkommenden
Elemente die vorher positionierten in ihren Positionen versperren. Auf diese Weise
kann beispielsweise eine kreisumlaufende Reihe von Hitzeschildelementen in einer Brennkammer
einer Gasturbine gebildet werden.
[0004] Das letzte verbleibende Hitzeschildelement kann jedoch nicht mehr auf diese Weise
montiert werden, weil die beiderseits vorhandenen benachbarten Hitzeschildelemente
eine tangential gerichtete Montagebewegung blockieren. Oft wird ein derartiges letzes
Hitzeschildelement als ein Attrappenplatte oder Attrappe bezeichnet. Folglich werden
zum Anbringen des letzten Hitzeschildelementes Lösungen mit Verschraubungen angewendet,
die eine Montage des Hitzeschildelementes in Richtung der Flächennormalen der Tragstruktur
ermöglichen.
[0005] Eine bekannte Verschraubung benutzt hierzu vier Schrauben, die in die in seitlichen
Kanten des Hitzeschildelementes hierfür ausgebildete Aussparungen eingreifen (siehe
Figuren 1 und 2). Diese Lösung ist dadurch benachteiligt, dass die Montage ein Handhabungsproblem
bedingt. Die Handhabung der vier Schrauben erzwingt beispielsweise die Verwendung
von Fixiermitteln wie Verklebung oder Klebeband, die nicht zuverlässig sind, wodurch
die Schrauben verloren gehen können und wegen hoher Beschädigungsgefahr einer Turbine
unbedingt vor Inbetriebnahme gefunden werden müssen. Ferner ist die Über-Kopf-Montage
ist schwierig, da die Schrauben durch die Fixierung per Klebeband verkippen können
und somit nicht in die vorgesehenen Bohrungen eingeführt werden kann. Da es sich um
das letzte Hitzeschild handelt, können die Schrauben nicht per Hand positioniert werden,
sondern müssen per Inbus - ohne Sicht - in die Bohrungen eingefädelt werden.
[0006] Es ist insbesondere schwierig, die Befestigungsschrauben in die entsprechenden Gewindebohrungen
der Tragstruktur einzufädeln.
[0007] EP 1 701 095 A1 und
EP 0 558 540 B1 beschreiben beispielhaft einen wie oben genant ausgeführten Hitzeschild mit den geschilderten
Vorteilen und Problemen. Die Hitzeschildelemente werden in der Fachwelt auch als Steine
und die sie haltenden Halteelemente Steinhalter und die in den Seitenkanten der Hitzeschildelemente
ausgesparte Nuten als Taschen bezeichnet.
[0008] Die vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, die Montage eines Hitzeschildelementes,
insbesondere eines Schlusssteines oder einer Attrappe, in Richtung der Flächennormalen
der Tragstruktur eines aus einer Vielzahl von Hitzeschildelementen aufgebauten Hitzeschildes
sicher und unkompliziert zu gestalten.
[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung nach einem ersten Aspekt von einer Hitzeschildelementanordnung
mit einem Hitzeschildelement, insbesondere mit einer Attrappe, für einen eine Vielzahl
benachbart an einer Tragstruktur angeordneter Hitzeschildelemente aufweisenden Hitzeschild
aus. Dabei ist das Hitzeschildelement, insbesondere die Attrappe, an der Tragstruktur
mithilfe wenigstens einer Befestigungsschraube in einem in der Tragstruktur vorgesehenen
Verschraubungsmittel, beispielsweise in Form wenigstens einer Gewindemutter, befestigt.
[0010] Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das in der Tragstruktur vorgesehene Verschraubungsmittel
mit einem trichterförmigen Schraubeneinfädelmittel ausgestattet ist, in welches die
jeweilige Befestigungsschraube einführbar und durchsteckbar ist.
[0011] Von Vorteil ist es, wenn das Verschraubungsmittel wenigstens ein federndes Element
aufweist, insbesondere ein Tellerfederpaket, das zum Ausgleich der thermischen Ausdehnung
des Hitzeschildelementes dient. Vorzugsweise ist das trichterförmige Schraubeneinfädelmittel
an einem Tellerfederpaket kraftschlüssig befestigt.
[0012] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das trichterförmige
Schraubeneinfädelmittel in einer Aussparung der Tragstruktur kraftschlüssig befestigt.
Die Tragstruktur kann pro Hitzeschildelementreihe wenigstens eine Steinhalternut und
insbesondere zwei Steinhalternuten aufweisen. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung
ergibt sich, wenn die Aussparung in der Tragstruktur mit der Steinhalternut identisch
ist. In diesem Fall muss keine spezielle Aussparung vorgesehen werden, sodass Herstellkosten
eingespart werden.
[0013] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die kraftschlüssige
Verbindung des trichterförmigen Schraubeneinfädelmittels per Verschweißung oder Presssitz
oder einstückig mit dem Verschraubungsmittel oder der Tragstruktur ausgeführt.
[0014] Die Verschweißung ist ferner bevorzugt per Punktverschweißung, Nahtverschweißung,
elektrisch, durch Gasflamme oder Reibung/Ultraschall ausgeführt.
[0015] Das Schraubeneinfädelmittel ist vorzugsweise durch wenigstens eine zur Längsachse
der Befestigungsschraube geneigt angeordnete Gleitfläche gebildet, wobei die Gleitfläche
sich zum Durchmesser des Verschraubungsmittels verjungt.
[0016] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner mit einem Verfahren zur Montage einer Hitzeschildelementanordnung
nach einer vorhergehend beschriebenen Ausgestaltung gelöst.
[0017] Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass
- das Hitzeschildelement, das insbesondere eine Attrappe sein kann, in einer senkrechten
zur Tragstruktur Montagebewegung an seine zwischen benachbarten Hitzeschildelementen
auf der Tragstruktur vorgesehene Position gebracht wird, und
- die Befestigungsschrauben in jeweiliges trichterförmiges Schraubeneinfädelmittel eingefädelt
und in das in der Tragstruktur vorgesehene Verschraubungsmittel eingeschraubt werden.
[0018] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Montageverfahrens
werden die Befestigungsschrauben vorher an dem Hitzeschildelement angebaut.
[0019] Bei Verwendung einer Hitzeschildelementanordnung mit federnden Steinhaltern werden
diese federnden Steinhalter mit oder ohne Befestigungsschrauben vorher an dem Hitzeschildelement
angebaut bzw. befestigt.
[0020] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner auch durch eine Verwendung der Hitzeschildelementanordnung
nach einer vorhergehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltung zum Ausbilden eines
Hitzeschildes, insbesondere eines Schlusssteines oder einer Attrappe des Hitzeschildes,
einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Turbine, gelöst.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen
erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Teilquerschnittsansicht durch eine bekannte Hitzeschildelementanordnung,
- Figur 2
- eine perspektivische Teilansicht auf das bekannte Hitzeschildelement aus Fig.1, und
- Figur 3
- eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Hitzeschildelementanordnung.
[0022] Die Figur 1 zeigt eine Teilquerschnittsansicht durch eine bekannte Hitzeschildelementanordnung
1.
[0023] Bei der bekannten Hitzeschildelementanordnung 1 werden die Hitzeschildelemente 3
oder sogenannte Steine mithilfe von insgesamt vier Verschraubungen an der Tragstruktur
30 befestigt. Es handelt sich insbesondere um Schlusssteine oder Attrappen eines Hitzeelementschildes.
[0024] In den seitlichen Kanten des Hitzeschildelementes 3 sind Vertiefungen oder Taschen
5 mit seitlichen Aussparungen 6 gebildet, in welchen der Schraubenschaft 17 und Schraubenkopf
13 seitlich einlegbar sind. Unter dem Schraubenkopf 13 ist ein Druckverteiler 14 oder
Scheibe angeordnet, die den Druck auf eine größere Fläche verteilt und so den keramischen
Körper des Hitzeschildelementes 3 schont.
[0025] Die Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht des in der Figur 1 dargestellten Hitzeschildelementes
3 mit Sicht auf eine Seitenfläche 9 im Bereich einer der Taschen 5 mit seitlicher
Aussparung 6. Die Figur 2 ist dabei so zu betrachten, dass die Kante 42 eine vordere
Kante darstellt.
[0026] Ein Hitzeschildelement 3 mit allen vier angebrachten Befestigungsschrauben 15 und
Druckverteilern 14 muss nach Stand der Technik nun senkrecht auf die Tragstruktur
30 montiert werden, und die vier Schraubenschäfte 17 müssen in die vier entsprechend
in der Tragstruktur 30 angeordnete Schraubenbohrungen eingefädelt werden. Weil die
seitlich in die Taschen 5 eingelegten Schrauben leicht herausfallen können, werden
sie mit einem Klebstoff oder Klebestreifen vorher in ihren Positionen fixiert. Beim
Einfädeln jedoch geht diese Klebeverbindung leicht verloren und die Schrauben können
entweder herausfallen oder verkantet werden und treffen deshalb nicht mehr in die
Schraubenbohrungen der Tragstruktur 30.
[0027] Weil die Schrauben aus der Tragstruktur relativ hoch herausragen, werden sie durch
zwischen den benachbarten Hitze schildelementen 3 vorhandene Spalte von den heißen
Gasen angeströmt und erreichen hohe Temperaturen, wodurch eine Kühlung erforderlich
wird. Die Kühlung ist beispielsweise als eine Belüftung über Kanäle und Belüftungsleitungen
25 ausgeführt. Als Kühlkanal kann die Montagenut oder Steinhalternut 40 der Tragstruktur
30 oder spezielle in der Tragstruktur gebildete Kanäle 26 dienen.
[0028] Weil bei dieser Montageart die thermische Ausdehnung des keramischen Hitzeschildelementes
3 und der metallischen Befestigungsschraube 15 erheblich und unterschiedlich ist,
ist die Befestigungsschraube 15 außerdem in einem Tellerfederpaket 19 verschraubt,
um eine thermische Bewegung des Hitzeschildelementes zu ermöglichen. Das Tellerfederpaket
19 ist in einer Pakethülse 20 verbaut, die von einer Fixierscheibe 22 verschlossen
ist. Diese Fixierscheibe 22 verhindert das Herausfallen der Tellerfedern und der Gewindemutter
21, wenn die Befestigungsschraube 15 noch nicht eingesetzt ist. Die Gewindemutter
21 ist außerdem in der Pakethülse 20 gegen eine Verdrehung gesichert, sodass die Befestigungsschraube
15 in sie eingeschraubt werden kann.
[0029] Das Einfädeln der Befestigungsschrauben 15 stellt ein Handhabungsproblem dar, wenn
insbesondere vier Befestigungsschrauben 15 eingefädelt werden müssen.
[0030] Diese bekannte Anordnung ist somit konstruktionsbedingt schwierig in der Handhabung
bei der Montage, sodass mitunter zwei Personen erforderlich sein können.
[0031] Figur 3 zeigt eine Teil-Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Hitzeschildelementanordnung
1.
[0032] Das Hitzeschildelement 3 befindet sich unmittelbar davor, mit der seitlich in die
Tasche 5 eingelegten Befestigungsschraube 15 und Druckverteiler 14 in seine Position
auf der Tragstruktur 30 senkrecht abgesenkt zu werden.
[0033] ist an dem als Verschraubungsmittel dienenden Tellerfederpaket 19 ein trichterförmiges
Schraubeneinfädelmittel 33 angeordnet. Das Schraubeneinfädelmittel 33 weist eine vorzugsweise
umlaufend ausgebildete geneigte Gleitfläche 35 auf, die sich zum Durchmesser des Verschraubungsmittels
, hier der Durchbohrung im Tellerfederpaket 19, verjüngt.
[0034] Das Schraubeneinfädelmittel 33 ist hierbei vorzugsweise als metallischer Trichter
ausgebildet und in einen in der Pakethülse 20 des Tellerfederpakets 19 ausgebildeten
Passsitz eingesetzt. Die Fixierung des Schraubeneinfädelmittels 33 in dem Passsitz
kann nach einer bekannten Befestigungsart ausgeführt werden, wie Punktschweißen, Nahtschweißen,
Reibungsschweißen, Ultraschallschweißen, Presssitz usw. In einer anderen Ausgestaltung
kann das Schraubeneinfädelmittel 33 auch einstückig mit der Pakethülse 20 ausgeführt
werden. In einer noch weiter entwickelten Ausgestaltung kann das Schraubeneinfädelmittel
33 auch in der Tragstruktur 30 ausgeformt sein.
[0035] Das Schraubeneinfädelmittel 33 wird vorzugsweise in der Steinhalternut 40 oder einer
anderen in der Tragstruktur 30 speziell ausgebildeten Aussparung angeordnet, die eine
ausreichende Höhe h aufweist. Dadurch ragt das Schraubeneinfädelmittel 33 nicht von
der Tragstruktur 30 hervor und stört folglich nicht in der Hitzeschildelementanordnung
1.
[0036] Das Ende der Befestigungsschraube 15 wird bei der Montage von dem breiteren Durchmesser
des trichterförmigen Schraubeneinfädelmittels 33 erfasst und gleitet an der Gleitfläche
35 in die Durchbohrung des Verschraubungsmittels, d. h. in diesem Fall des Tellerfederpaketes
19.
[0037] Die Steinhalternut 40 kann, wie unter Figur 1 beschrieben, weiterhin zum Einleiten
der Kühlluft verwendet werden, wobei die Kühlluft das Schraubeneinfädelmittel 33 aufgrund
der Beabstandung zu den Wandungen der Steinhalternut 40 ausreichend gut umströmen
kann. Eine Belüftungsleitung 25 kann hierzu ebenso verwendet werden.
1. Hitzeschildelementanordnung (1) mit einem Hitzeschildelement (3) für einen eine Vielzahl
benachbart an einer Tragstruktur (30) angeordneter Hitzeschildelemente aufweisenden
Hitzeschild, wobei das Hitzeschildelement (3) an der Tragstruktur (30) mithilfe wenigstens
einer Befestigungsschraube (15) in einem in der Tragstruktur (30) vorgesehenen Verschraubungsmittel
befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das in der Tragstruktur (30) vorgesehene Verschraubungsmittel mit einem trichterförmigen
Schraubeneinfädelmittel (33) ausgestattet ist, in welches die jeweilige Befestigungsschraube
(15) einführbar und durchsteckbar ist.
2. Hitzeschildelementanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das trichterförmige Schraubeneinfädelmittel (33) an einem Tellerfederpaket (19) kraftschlüssig
befestigt ist.
3. Hitzeschildelementanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das trichterförmige Schraubeneinfädelmittel (33) in einer Aussparung der Tragstruktur
(30) kraftschlüssig befestigt ist.
4. Hitzeschildelementanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Tragstruktur (30) je Hitzeschildreihe wenigstens eine Hitzeschildelementhalternut
(40) aufweist und die Aussparung in der Tragstruktur (30) mit der Hitzeschildelementhalternut
(40) identisch ist.
5. Hitzeschildelementanordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die kraftschlüssige Verbindung des trichterförmigen Schraubeneinfädelmittels (33)
per Verschweißung oder Presssitz oder einstückig mit dem Verschraubungsmittel oder
der Tragstruktur (30) ausgeführt ist.
6. Hitzeschildelementanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verschweißung per Punktverschweißung, Nahtverschweißung, elektrisch, durch Gasflamme
oder Reibung/Ultraschall ausgeführt ist.
7. Hitzeschildelementanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschraubungsmittel eine Gewindemutter (21) aufweist.
8. Hitzeschildelementanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschraubungsmittel wenigstens ein federndes Element aufweist, insbesondere ein
Tellerfederpaket (19), das zum Ausgleich der thermischen Ausdehnung des Hitzeschildelementes
(3) dient.
9. Hitzeschildelementanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schraubeneinfädelmittel (33) durch wenigstens eine zur Längsachse der Befestigungsschraube
(15) geneigt angeordnete Gleitfläche (35) gebildet ist, wobei die Gleitfläche (35)
sich zum Durchmesser des Verschraubungsmittels verjüngt.
10. Verfahren zur Montage einer Hitzeschildelementanordnung (1), die nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Hitzeschildelement (3) in einer senkrechten zur Tragstruktur (30) Montagebewegung
an seine zwischen benachbarten Hitzeschildelementen auf der Tragstruktur vorgesehene
Position gebracht wird, und
- die Befestigungsschrauben (15) in jeweiliges trichterförmiges Schraubeneinfädelmittel
(33) eingefädelt und in das in der Tragstruktur (30) vorgesehene Verschraubungsmittel
eingeschraubt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungsschrauben (15) vorher an dem Hitzeschildelement (3) angebaut werden.
12. Verwendung der Hitzeschildelementanordnung (1) nach einem vorhergehenden Anspruch
zum Ausbilden eines Hitzeschildes, insbesondere eines Schlusssteines oder Attrappensteines
des Hitzeschildes, einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Turbine.
1. Heat shield element arrangement (1) having a heat shield element (3) for a heat shield
having a multiplicity of heat shield elements arranged adjacent to one another on
a supporting structure (30), wherein the heat shield element (3) is attached to the
supporting structure (30) with the aid of at least one attachment screw (15) in a
screw means provided in the supporting structure (30),
characterized in that
the screw means provided in the supporting structure (30) is equipped with a funnel-shaped
screw guiding means (33) into which the respective attachment screw (15) can be inserted
and pushed through.
2. Heat shield element arrangement according to Claim 1,
characterized in that
the funnel-shaped screw guiding means (33) is secured in a non-positively locking
manner to a Belleville washer stack (19).
3. Heat shield element arrangement according to Claim 1,
characterized in that
the funnel-shaped screw guiding means (33) is secured in a non-positively locking
manner in a cavity of the supporting structure (30).
4. Heat shield element arrangement according to Claim 3,
characterized in that
the supporting structure (30) has at least one heat shield element holding slot (40)
for each heat shield row and the cavity in the supporting structure (30) is identical
to the heat shield element holding slot (40).
5. Heat shield element arrangement according to Claim 2, 3 or 4,
characterized in that
the non-positively locking connection of the funnel-shaped screw guiding means (33)
is effected by welding or press-fitting or integrally with the screw means or with
the supporting structure (30).
6. Heat shield element arrangement according to Claim 5,
characterized in that
the welding is effected by spot-welding, seam welding, electrically, by gas flame
or friction/ultrasound.
7. Heat shield element arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that
the screw means has a threaded nut (21).
8. Heat shield element arrangement according to Claim 7,
characterized in that
the screw means has at least one resilient element, in particular a Belleville washer
stack (19), which serves to equalize the thermal expansion of the heat shield element
(3).
9. Heat shield element arrangement according to one of the preceding Claims 1 to 8,
characterized in that
the screw guiding means (33) is formed by at least one sliding surface (35) arranged
inclined with respect to the longitudinal axis of the attachment screw (15), wherein
the sliding surface (35) narrows to the diameter of the screw means.
10. Method for mounting a heat shield element arrangement (1) configured according to
one of the preceding Claims 1 to 9,
characterized in that
- in a mounting movement perpendicular to the supporting structure (30), the heat
shield element (3) is brought to its position provided between adjacent heat shield
elements on the supporting structure, and
- the attachment screws (15) are guided in respective funnel-shaped screw guiding
means (33) and are screwed into the screw means provided in the supporting structure
(30).
11. Method according to Claim 10,
characterized in that
the attachment screws (15) have been previously installed on the heat shield element
(3).
12. Use of the heat shield element arrangement (1) according to one preceding claim for
forming a heat shield, in particular a key brick or dummy brick of the heat shield,
of a combustion engine, in particular of a turbine.
1. Agencement ( 1 ) d'élément de bouclier thermique, comprenant un élément ( 3 ) de bouclier
thermique, pour un bouclier thermique ayant une pluralité d'éléments de bouclier thermique
disposés au voisinage d'une structure ( 30 ) de support, l'élément ( 3 ) de bouclier
étant fixé à la structure ( 30 ) de support à l'aide d'au moins un boulon ( 15 ) de
fixation dans un moyen de boulonnage prévu dans la structure ( 30 ) de support,
caractérisé en ce que
le moyen de boulonnage prévu dans la structure ( 30 ) de support est équipé d'un moyen
( 33 ) en forme de trémie pour enfiler un boulon, moyen dans lequel le boulon ( 15
) de fixation respectif peut être introduit et être passé.
2. Agencement d'élément de bouclier thermique suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
le moyen ( 33 ) en forme de trémie d'enfilage de boulon est fixé à complémentarité
de force sur un paquet ( 19 ) de ressorts à disque.
3. Agencement d'élément de bouclier thermique suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
le moyen ( 33 ) en forme de trémie d'enfilage de boulon est fixé à complémentarité
de force dans un évidement de la structure ( 30 ) de support.
4. Agencement d'élément de bouclier thermique suivant la revendication 3,
caractérisé en ce que
la structure ( 30 ) de support a, pour chaque rangée de bouclier thermique, au moins
une rainure ( 40 ) de maintien de l'élément de bouclier thermique et l'évidement dans
la structure ( 30 ) de support est identique à la rainure ( 40 ) de maintien de l'élément
de bouclier thermique.
5. Agencement d'élément de bouclier thermique suivant la revendication 2, 3 ou 4,
caractérisé en ce que
la liaison à complémentarité de force du moyen ( 33 ) en forme de trémie d'enfilage
de boulon est réalisée par soudage ou par ajustage serré ou d'une pièce avec le moyen
de boulonnage ou avec la structure ( 30 ) de support.
6. Agencement d'élément de bouclier thermique suivant la revendication 5,
caractérisé en ce que
le soudage est réalisé par soudage par point, par soudage par cordon, électriquement,
par flamme gazeuse ou par frottement/ultrason.
7. Agencement d'élément de bouclier thermique suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le moyen de boulonnage a un écrou ( 21 ) fileté.
8. Agencement d'élément de bouclier thermique suivant la revendication 7,
caractérisé en ce que
le moyen de boulonnage a au moins un élément à ressort, notamment un paquet ( 19 )
de ressorts à disque qui sert à compenser la dilatation thermique de l'élément ( 3
) de bouclier thermique.
9. Agencement d'élément de bouclier thermique suivant l'une des revendications précédentes
1 à 8,
caractérisé en ce que
le moyen ( 33 ) d'enfilage de boulon est formé par au moins une surface ( 35 ) de
glissement inclinée par rapport à l'axe longitudinal du boulon ( 15 ) de fixation,
la surface ( 35 ) de glissement se rétrécissant vers le diamètre du moyen de boulonnage.
10. Procédé de montage d'un agencement ( 1 ) d'élément de bouclier thermique qui est constitué
suivant l'une des revendications précédentes 1 à 9,
caractérisé en ce que
- on met l'élément ( 3 ) de bouclier thermique suivant un mouvement de montage perpendiculaire
à la structure ( 30 ) de support en sa position prévue sur la structure de support
entre des éléments de bouclier thermique voisins et
- on enfile les boulons ( 15 ) de fixation dans les moyens ( 33 ) en forme de trémie
respectif d'enfilage de boulon et on les boulonne dans les moyens de boulonnage prévus
dans la structure ( 30 ) de support.
11. Procédé suivant la revendication 10,
caractérisé en ce que
les boulons ( 15 ) de fixation sont mis à l'avance sur l'élément ( 3 ) de bouclier
thermique.
12. Utilisation de l'agencement ( 1 ) de bouclier thermique suivant l'une des revendications
précédentes pour la constitution d'un bouclier thermique, notamment d'une clé de voûte
ou d'une fausse brique du bouclier thermique d'une machine à combustion interne, notamment
d'une turbine.
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