Formteil mit separatem modul für Stege, Verfahren zur Herstellung einer Gussform, keramische Gussform und Gussteil

Abstract

 Die einzelnen Bestandteile eines Formteils unterliegen unterschiedlicher Abrasion und müssen in einer bestimmten Zeit ausgetauscht werden.
Es wird daher vorgeschlagen, die Bereiche des Formteils separat auszubilden, die einer höheren Abrasion unterliegen bzw. deren Anforderungen an die Geometrie höher sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Formteil, das ein separates Modul für die Formgebung von Stegen beinhaltet, ein Verfahren zur Herstellung einer Gussform, eine keramische Gussform und ein Gussteil.

[0002] Das Innere von gekühlten Turbinenschaufeln ist sehr wichtig für die Wärmeverteilung und Wärmeübergänge für den internen Strom des Kühlmediums und für einige mechanische Eigenschaften. So gibt es an der Schaufelaustrittskante Wärmeübergangsbrücken, welche die Strömungskante kühlen, aber auch Druckverluste generieren, um den internen Kühlflüssigkeitsstrom zu kontrollieren. Sie stellen auch die mechanische Festigkeit der dünnen Schaufelwandbereiche der Strömungskante her. Diese Übergänge sind auch ein Teil eines Formteils, das während der Produktion für Formteile beim Gießen verwendet wird. Durch das Einströmen von keramischem Material unterliegen die entsprechenden Stifte einer gewissen Abrasion, die ab einem gewissen Maß nicht mehr toleriert werden kann. Die Kosten für diese Formteile sind hoch.

[0003] Es ist daher Aufgabe der Erfindung oben genanntes Problem zu lösen.

[0004] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Formteil gemäß Anspruch 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 13, eine keramische Gussform nach Anspruch 15 und ein Gussteil nach Anspruch 16.

[0005] In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.

[0006] Es zeigen

Figur 1

Bauteil mit Wärmeübergangsstiften,

Figur 2

ein Formteil nach dem Stand der Technik,

Figur 3 - 6

Formteile mit separaten Modulen,

Figur 7

eine Gasturbine,

Figur 8

eine Turbinenschaufel,

Figur 9

eine Brennkammer mit Brennkammersteinen.

[0007] Die Figuren und die Beschreibung zeigen nur Ausführungsbeispiele der Erfindung.

[0008] In Figur 1 ist ein Bauteil 1, vorzugsweise eine Turbinenschaufel 120, 130 gezeigt, die einen Hohlraum 2 und Wände 7, 7' aufweist.

[0009] Zwischen den Wänden 7, 7' gibt es Stege 4 als Wärmeübergangsbrücken, die zur mechanischen Stabilität, aber auch zur Vergleichmäßigung der Wärmeverteilung dienen. Diese Stege 4 überbrücken den Abstand zwischen den Wänden 7, 7' vollständig.

[0010] Solche komplexen Bauteile 1, 120, 130 werden durch Gießen hergestellt, wobei modulare Formteile 10' (Fig. 2) verwendet werden, um die entsprechende Gussform oder den Gusskern herzustellen.

[0011] Die Formteile 10' stellen das entsprechende Negativ der Gussformen für das Bauteil 1, 120, 130 dar.

[0012] Figur 2 zeigt ein Modul 10' nach dem Stand der Technik.

[0013] Stege 24, 24' verschleißen schneller als die Wände der Module 13', 16', da sie von dem keramischen Material für die Gussform umströmt werden.

[0014] Dann muss das gesamte Modul 13' und/oder Modul 16' ausgetauscht werden.

[0015] In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßes modulares Formteil 10 gezeigt.

[0016] Das Formteil 10 (Fig. 3-6) wird insbesondere zur Herstellung von Gusskernen verwendet.

[0017] Das Formteil 10 weist ein erstes Modul 13 und ein zweites Modul 16 auf, deren innere Wände einen Hohlraum 11 zumindest teilsweise umschließen, in den Material, vorzugsweise Keramik, unter hohem Druck eingebracht, vorzugsweise eingedrückt, wird.

[0018] Um die entsprechenden Stege 4 als Wärmeübergangsstifte wie in Figur 1 zu erzeugen, weist hier beispielsweise das zweite Modul 16 Durchgänge 17, 17' auf, durch die Vorsprünge 25, 25' eines separaten Austauschmoduls 19 hindurchgelangen und die 25, 25' bis auf die innere Oberfläche des gegenüberliegenden ersten Moduls 13 gelangen.

[0019] Das Austauschmodul 19 weist einen Block 20 auf, der an dem zweiten Modul 16 außenliegend (d. h. nicht im Hohlraum 11) angeordnet ist. An dem Block 20 sind die Stege 25, 25' angeordnet.

[0020] Beim Einbringen von Material, vorzugsweise von Keramik in den Hohlraum 11 verhindern die Vorsprünge 25, 25', dass dort Material hingelangt.

[0021] Die Module 13, 16 weisen keine integral verbundene Vorsprünge auf (nicht in einem gegossen, nicht lösbar, ...), die die Stege bilden.

[0022] Bei zu hohem Verschleiß der Stege 25, 25' muss nur das separate, kleinere Austauschmodul 19 ersetzt werden und nicht die kompletten ersten und/oder zweiten Module 13, 16.

[0023] Es ist offensichtlich, dass in Figur 2 das erste oder zweite Modul 13, 16 beliebig gewählt ist, d.h. das separate Austauschmodul 19 kann auch an das erste Modul 13 angelegt werden.

[0024] Die Stege 25, 25' können auch lösbar an dem Block 20 angeordnet sein.

[0025] Vorzugsweise kann in einem Modul 13, 16 eine Vertiefung 18, 18' (gestrichelt angedeutet) vorhanden sein, bei dem das Ende 26, 26' des Vorsprungs 25, 25' hineingelangt, so dass der Vorsprung 25, 25' nicht auf der Oberfläche im Hohlraum 11 der Wand 13 anliegt.

[0026] In Figur 4 ist ein weiteres separates erstes Modul 13 oder zweites Modul 16 gezeigt.

[0027] Bei diesem separaten Modul stellen Stifte 22, 22' in den ersten und zweiten Modulen 13, 16 das separate Modul dar, die Vorsprünge in einem Formteil 10 bilden und separat ausgetauscht werden können, d.h. das Modul 13, 16 wird öfters verwendet, wobei die lösbar angeordneten Stifte 22, 22' (= separates Modul) nach mehrmaligem Gebrauch ausgetauscht werden können.

[0028] So bietet sich hier der Vorteil, dass nur ein kleiner Anteil 22, 22' eines Moduls 13, 16 ersetzt werden muss.

[0029] Vorzugsweise kann in einem Modul 13, 16 eine Vertiefung (nicht dargestellt, ähnlich wie in Fig. 3) vorhanden sein, bei dem das Ende des Vorsprungs 25, 25' hineingelangt, so dass der Vorsprung 25, 25' nicht auf der Oberfläche im Hohlraum 11 der Wand 13 anliegt.

[0030] Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines separaten Austauschmoduls 21, bei dem auf der Innenseite 29 des Moduls 16 (d. h. im Hohlraum 11) ein weiteres Austauschmodul 21 vorhanden ist, das entsprechende Vorsprünge 25, 25' aufweist.

[0031] Die Oberfläche des separaten Austauschmoduls 21 stellt hier dann die Begrenzungsfläche zu dem Hohlraum 11 dar. Das Modul 16 stellt die Verstärkung für das separate Austauschmodul 21 dar.

[0032] Das separate Modul ist entsprechend dünner ausgeführt und wegen geringem Material auch billiger und damit kostengünstiger auszutauschen.

[0033] Das erste 13 oder das zweite 16 Modul ist also zweigeteilt.

[0034] Die Stege 25, 25' können auch lösbar an dem Austauschmodul 21 angeordnet sein.

[0035] Die Wahl, an welchem Modul 13, 16 das Austauschmodul 21 anliegt ist unerheblich.

[0036] Vorzugsweise kann in einem Modul 13, 16 eine Vertiefung 18, 18' (gestrichelt angedeutet) vorhanden sein, bei dem das Ende des Vorsprungs 25, 25' hineingelangt, so dass der Vorsprung 25, 25' nicht auf der Oberfläche im Hohlraum 11 der Wand 13 anliegt.

[0037] Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ausgehend von der Ausführung gemäß Figur 3 weisen sowohl das erste Modul 13 als auch das zweite Modul 16 Durchgänge 17, 17', 17", 17''' auf, durch die Stege 25, 25' eines weiteren Austauschmoduls 27 und Stege 25", 25''' durch Öffnungen eines zweiten Austauschmoduls 28 in den Innenraum 11 gelangen und diesen vollständig überbrücken.

[0038] Ebenfalls könne die Stege 25, 25', 25'', 25''' auch lösbar austauschbar an den Austauschmodulen 27, 28 vorhanden sein.

[0039] Die Figur 7 zeigt beispielhaft eine Gasturbine 100 in einem Längsteilschnitt.

[0040] Die Gasturbine 100 weist im Inneren einen um eine Rotationsachse 102 drehgelagerten Rotor 103 mit einer Welle 101 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird.

[0041] Entlang des Rotors 103 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 104, ein Verdichter 105, eine beispielsweise torusartige Brennkammer 110, insbesondere Ringbrennkammer, mit mehreren koaxial angeordneten Brennern 107, eine Turbine 108 und das Abgasgehäuse 109.

[0042] Die Ringbrennkammer 110 kommuniziert mit einem beispielsweise ringförmigen Heißgaskanal 111. Dort bilden beispielsweise vier hintereinander geschaltete Turbinenstufen 112 die Turbine 108.

[0043] Jede Turbinenstufe 112 ist beispielsweise aus zwei Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums 113 gesehen folgt im Heißgaskanal 111 einer Leitschaufelreihe 115 eine aus Laufschaufeln 120 gebildete Reihe 125.

[0044] Die Leitschaufeln 130 sind dabei an einem Innengehäuse 138 eines Stators 143 befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 120 einer Reihe 125 beispielsweise mittels einer Turbinenscheibe 133 am Rotor 103 angebracht sind.

[0045] An dem Rotor 103 angekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine (nicht dargestellt).

[0046] Während des Betriebes der Gasturbine 100 wird vom Verdichter 105 durch das Ansauggehäuse 104 Luft 135 angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 105 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brennern 107 geführt und dort mit einem Brennmittel vermischt. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums 113 in der Brennkammer 110 verbrannt. Von dort aus strömt das Arbeitsmedium 113 entlang des Heißgaskanals 111 vorbei an den Leitschaufeln 130 und den Laufschaufeln 120. An den Laufschaufeln 120 entspannt sich das Arbeitsmedium 113 impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 120 den Rotor 103 antreiben und dieser die an ihn angekoppelte Arbeitsmaschine.

[0047] Die dem heißen Arbeitsmedium 113 ausgesetzten Bauteile unterliegen während des Betriebes der Gasturbine 100 thermischen Belastungen. Die Leitschaufeln 130 und Laufschaufeln 120 der in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums 113 gesehen ersten Turbinenstufe 112 werden neben den die Ringbrennkammer 110 auskleidenden Hitzeschildelementen am meisten thermisch belastet.

[0048] Um den dort herrschenden Temperaturen standzuhalten, können diese mittels eines Kühlmittels gekühlt werden.

[0049] Ebenso können Substrate der Bauteile eine gerichtete Struktur aufweisen, d.h. sie sind einkristallin (SX-Struktur) oder weisen nur längsgerichtete Körner auf (DS-Struktur).

[0050] Als Material für die Bauteile, insbesondere für die Turbinenschaufel 120, 130 und Bauteile der Brennkammer 110 werden beispielsweise eisen-, nickel- oder kobaltbasierte Superlegierungen verwendet.

[0051] Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der EP 1 204 776 B1, EP 1 306 454, EP 1 319 729 A1, WO 99/67435 oder WO 00/44949 bekannt.

[0052] Ebenso können die Schaufeln 120, 130 Beschichtungen gegen Korrosion (MCrAlX; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium, Scandium (Sc) und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden bzw. Hafnium). Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 B1, EP 0 786 017 B1, EP 0 412 397 B1 oder EP 1 306 454 A1.

[0053] Auf der MCrAlX kann noch eine Wärmedämmschicht vorhanden sein, und besteht beispielsweise aus ZrO₂, Y₂O₃-ZrO₂, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.

[0054] Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.

[0055] Die Leitschaufel 130 weist einen dem Innengehäuse 138 der Turbine 108 zugewandten Leitschaufelfuß (hier nicht dargestellt) und einen dem Leitschaufelfuß gegenüberliegenden Leitschaufelkopf auf. Der Leitschaufelkopf ist dem Rotor 103 zugewandt und an einem Befestigungsring 140 des Stators 143 festgelegt.

[0056] Die Figur 8 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Laufschaufel 120 oder Leitschaufel 130 einer Strömungsmaschine, die sich entlang einer Längsachse 121 erstreckt.

[0057] Die Strömungsmaschine kann eine Gasturbine eines Flugzeugs oder eines Kraftwerks zur Elektrizitätserzeugung, eine Dampfturbine oder ein Kompressor sein.

[0058] Die Schaufel 120, 130 weist entlang der Längsachse 121 aufeinander folgend einen Befestigungsbereich 400, eine daran angrenzende Schaufelplattform 403 sowie ein Schaufelblatt 406 und eine Schaufelspitze 415 auf.

[0059] Als Leitschaufel 130 kann die Schaufel 130 an ihrer Schaufelspitze 415 eine weitere Plattform aufweisen (nicht dargestellt).

[0060] Im Befestigungsbereich 400 ist ein Schaufelfuß 183 gebildet, der zur Befestigung der Laufschaufeln 120, 130 an einer Welle oder einer Scheibe dient (nicht dargestellt).

[0061] Der Schaufelfuß 183 ist beispielsweise als Hammerkopf ausgestaltet. Andere Ausgestaltungen als Tannenbaum- oder Schwalbenschwanzfuß sind möglich.

[0062] Die Schaufel 120, 130 weist für ein Medium, das an dem Schaufelblatt 406 vorbeiströmt, eine Anströmkante 409 und eine Abströmkante 412 auf.

[0063] Bei herkömmlichen Schaufeln 120, 130 werden in allen Bereichen 400, 403, 406 der Schaufel 120, 130 beispielsweise massive metallische Werkstoffe, insbesondere Superlegierungen verwendet.

[0064] Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der EP 1 204 776 B1, EP 1 306 454, EP 1 319 729 A1, WO 99/67435 oder WO 00/44949 bekannt.

[0065] Die Schaufel 120, 130 kann hierbei durch ein Gussverfahren, auch mittels gerichteter Erstarrung, durch ein Schmiedeverfahren, durch ein Fräsverfahren oder Kombinationen daraus gefertigt sein.

[0066] Werkstücke mit einkristalliner Struktur oder Strukturen werden als Bauteile für Maschinen eingesetzt, die im Betrieb hohen mechanischen, thermischen und/oder chemischen Belastungen ausgesetzt sind.

[0067] Die Fertigung von derartigen einkristallinen Werkstücken erfolgt z.B. durch gerichtetes Erstarren aus der Schmelze. Es handelt sich dabei um Gießverfahren, bei denen die flüssige metallische Legierung zur einkristallinen Struktur, d.h. zum einkristallinen Werkstück, oder gerichtet erstarrt.

[0068] Dabei werden dendritische Kristalle entlang dem Wärmefluss ausgerichtet und bilden entweder eine stängelkristalline Kornstruktur (kolumnar, d.h. Körner, die über die ganze Länge des Werkstückes verlaufen und hier, dem allgemeinen Sprachgebrauch nach, als gerichtet erstarrt bezeichnet werden) oder eine einkristalline Struktur, d.h. das ganze Werkstück besteht aus einem einzigen Kristall. In diesen Verfahren muss man den Übergang zur globulitischen (polykristallinen) Erstarrung meiden, da sich durch ungerichtetes Wachstum notwendigerweise transversale und longitudinale Korngrenzen ausbilden, welche die guten Eigenschaften des gerichtet erstarrten oder einkristallinen Bauteiles zunichte machen.

[0069] Ist allgemein von gerichtet erstarrten Gefügen die Rede, so sind damit sowohl Einkristalle gemeint, die keine Korngrenzen oder höchstens Kleinwinkelkorngrenzen aufweisen, als auch Stängelkristallstrukturen, die wohl in longitudinaler Richtung verlaufende Korngrenzen, aber keine transversalen Korngrenzen aufweisen. Bei diesen zweitgenannten kristallinen Strukturen spricht man auch von gerichtet erstarrten Gefügen (directionally solidified structures).

[0070] Solche Verfahren sind aus der US-PS 6,024,792 und der EP 0 892 090 A1 bekannt.

[0071] Ebenso können die Schaufeln 120, 130 Beschichtungen gegen Korrosion oder Oxidation aufweisen, z. B. (MCrAlX; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden, bzw. Hafnium (Hf)). Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 B1, EP 0 786 017 B1, EP 0 412 397 B1 oder EP 1 306 454 A1.

[0072] Die Dichte liegt vorzugsweise bei 95% der theoretischen Dichte.

[0073] Auf der MCrAlX-Schicht (als Zwischenschicht oder als äußerste Schicht) bildet sich eine schützende Aluminiumoxidschicht (TGO = thermal grown oxide layer).

[0074] Vorzugsweise weist die Schichtzusammensetzung Co-30Ni-28Cr-8Al-0,6Y-0,7Si oder Co-28Ni-24Cr-10Al-0,6Y auf. Neben diesen kobaltbasierten Schutzbeschichtungen werden auch vorzugsweise nickelbasierte Schutzschichten verwendet wie Ni-10Cr-12Al-0,6Y-3Re oder Ni-12Co-21Cr-11Al-0,4Y-2Re oder Ni-25Co-17Cr-10A1-0,4Y-1,5Re.

[0075] Auf der MCrAlX kann noch eine Wärmedämmschicht vorhanden sein, die vorzugsweise die äußerste Schicht ist, und besteht beispielsweise aus ZrO₂, Y₂O₃-ZrO₂, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.

[0076] Die Wärmedämmschicht bedeckt die gesamte MCrAlX-Schicht. Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.

[0077] Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärmedämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Körner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen. Die Wärmedämmschicht ist also vorzugsweise poröser als die MCrAlX-Schicht.

[0078] Wiederaufarbeitung (Refurbishment) bedeutet, dass Bauteile 120, 130 nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schutzschichten befreit werden müssen (z.B. durch Sandstrahlen). Danach erfolgt eine Entfernung der Korrosions- und/oder Oxidationsschichten bzw. -produkte. Gegebenenfalls werden auch noch Risse im Bauteil 120, 130 repariert. Danach erfolgt eine Wiederbeschichtung des Bauteils 120, 130 und ein erneuter Einsatz des Bauteils 120, 130.

[0079] Die Schaufel 120, 130 kann hohl oder massiv ausgeführt sein. Wenn die Schaufel 120, 130 gekühlt werden soll, ist sie hohl und weist ggf. noch Filmkühllöcher 418 (gestrichelt angedeutet) auf.

[0080] Die Figur 9 zeigt eine Brennkammer 110 einer Gasturbine.

[0081] Die Brennkammer 110 ist beispielsweise als so genannte Ringbrennkammer ausgestaltet, bei der eine Vielzahl von in Umfangsrichtung um eine Rotationsachse 102 herum angeordneten Brennern 107 in einen gemeinsamen Brennkammerraum 154 münden, die Flammen 156 erzeugen. Dazu ist die Brennkammer 110 in ihrer Gesamtheit als ringförmige Struktur ausgestaltet, die um die Rotationsachse 102 herum positioniert ist.

[0082] Zur Erzielung eines vergleichsweise hohen Wirkungsgrades ist die Brennkammer 110 für eine vergleichsweise hohe Temperatur des Arbeitsmediums M von etwa 1000°C bis 1600°C ausgelegt. Um auch bei diesen, für die Materialien ungünstigen Betriebsparametern eine vergleichsweise lange Betriebsdauer zu ermöglichen, ist die Brennkammerwand 153 auf ihrer dem Arbeitsmedium M zugewandten Seite mit einer aus Hitzeschildelementen 155 gebildeten Innenauskleidung versehen.

[0083] Jedes Hitzeschildelement 155 aus einer Legierung ist arbeitsmediumsseitig mit einer besonders hitzebeständigen Schutzschicht (MCrAlX-Schicht und/oder keramische Beschichtung) ausgestattet oder ist aus hochtemperaturbeständigem Material (massive keramische Steine) gefertigt.

[0084] Diese Schutzschichten können ähnlich der Turbinenschaufeln sein, also bedeutet beispielsweise MCrAlX: M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden, bzw. Hafnium (Hf). Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 B1, EP 0 786 017 B1, EP 0 412 397 B1 oder EP 1 306 454 A1.

[0085] Auf der MCrAlX kann noch eine beispielsweise keramische Wärmedämmschicht vorhanden sein und besteht beispielsweise aus ZrO₂, Y₂O₃-ZrO₂, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.

[0086] Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.

[0087] Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärmedämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Körner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen.

[0088] Wiederaufarbeitung (Refurbishment) bedeutet, dass Hitzeschildelemente 155 nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schutzschichten befreit werden müssen (z.B. durch Sandstrahlen). Danach erfolgt eine Entfernung der Korrosions- und/oder Oxidationsschichten bzw. -produkte. Gegebenenfalls werden auch noch Risse in dem Hitzeschildelement 155 repariert. Danach erfolgt eine Wiederbeschichtung der Hitzeschildelemente 155 und ein erneuter Einsatz der Hitzeschildelemente 155.

[0089] Aufgrund der hohen Temperaturen im Inneren der Brennkammer 110 kann zudem für die Hitzeschildelemente 155 bzw. für deren Halteelemente ein Kühlsystem vorgesehen sein. Die Hitzeschildelemente 155 sind dann beispielsweise hohl und weisen ggf. noch in den Brennkammerraum 154 mündende Kühllöcher (nicht dargestellt) auf.

Ansprüche

1. Modulares Formteil (10) aus mehreren Modulen (13, 16) zur Herstellung einer Gussform,
insbesondere eines Gusskerns,
das (10) zumindest aufweist:

ein erstes Modul (13),

ein zweites Modul (16),

die (13, 16) einen Hohlraum (11) zumindest teilweise umschließen,

in den (11) Material für die Gussform einbringbar ist,
wobei in dem Hohlraum (11) Stege (25, 25') vorhanden sind, die (25, 25') den Hohlraum (11) zwischen dem ersten Modul (13) und dem zweiten Modul (16) überbrücken,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stege (25, 25', 25", 25''') austauschbar sind und dass die Module (13, 16) mit erneuerten Stegen (25, 25', 25", 25''') wieder verwendbar sind.

2. Formteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein weiteres, separates Austauschmodul (19, 21, 27, 28, 22, 22') mit Stegen (25, 25', 25", 25''') vorhanden ist.

3. Formteil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
nur ein weiteres Austauschmodul (19, 21) vorhanden ist.

4. Formteil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest zwei,
insbesondere nur zwei weitere Austauschmodule (27, 28) vorhanden sind.

5. Formteil nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Formteil (10) ein separates Austauschmodul (19, 27, 28) aufweist,
das (19, 27, 28) Stege (25, 25', 25'', 25''') aufweist,
wobei das erste Modul (13) und/oder das zweite Modul (16) Durchgänge (17, 17' , 17'', 17''') aufweist,
durch die die Stege (25, 25', 25'', 25''') durch das erste Modul (13) oder durch das zweite Modul (16) gelangen,
so dass die Stege (25, 25', 25'', 25''') innerhalb des Hohlraums (11) angeordnet sind.

6. Formteil nach Anspruch 5,
bei dem nur ein Modul (13, 16) Durchgänge (17, 17') aufweist.

7. Formteil nach Anspruch 5,
bei dem zwei Module (13, 16) Durchgänge (17, 17', 17'', 17''') aufweisen.

8. Formteil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und/oder zweite Modul (13, 16) Stege (25, 25') aufweist,
die als separate und austauschbare Module (22, 22') an dem ersten (13) oder zweiten Modul (16) befestigt sind.

9. Formteil nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein separates Austauschmodul (21) flächig auf der inneren Seite (29) des ersten oder zweiten Moduls (13, 16) aufliegt,
wobei das Modul (21) Vorsprünge aufweist,
die die Stege (25, 25') bilden.

10. Formteil nach Anspruch 1, 2, 3, 5, 6, 8 oder 9,
bei dem das gegenüberliegende Modul (16, 13) eine Vertiefung (18, 18') in der Wand (13, 16) aufweist,
in die (18, 18') die Stege (25, 25') der Austauschmodule zumindest teilweise hineinragen.

11. Formteil nach Anspruch 2, 3, 4, 5, 7, 9 oder 10,
bei dem an dem Austauschmodul (19, 21, 27, 28) die Stege (25, 25', 25'', 25''') austauschbar sind.

12. Formteil nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
bei dem das erste und zweite Modul (13, 16) keine integral verbundene Vorsprünge aufweisen, die Stege bilden.

13. Verfahren zur Herstellung einer Gussform,
insbesondere eines Gusskerns,
bei dem ein Formteil (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13,
bei dem keramisches Material in das Formteil (10) eingebracht wird.

15. Keramische Gussform,
insbesondere ein keramischer Gusskern,
die durch ein Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 hergestellt wird.

16. Gussteil (120, 130),
das mit einer keramischen Gussform nach Anspruch 15 hergestellt ist.

Zeichnung