DE10004128A1 - Luftgekühlte Turbinenschaufel - Google Patents

Abstract

Eine luftgekühlte Turbinenschaufel (1) wird im Hohlraum (5) des Schaufelblattes (3) mit einem Einsatz (6) aus einer Form-Gedächnislegierung ausgestattet. Durch die Kontraktion des Einsatzes (6) nach Überschreiten eines bestimmten Temperaturschwellenwertes vergrößert sich das Kühlsystem (12) der Turbinenschaufel (1) im Inneren. Die Größe des Kühlsystems (12) (Effektivität der Kühlung, Kühlluftmenge, Größe von Kühlkanälen) ist damit vorteilhaft abhängig von der Umgebungstemperatur.

Description

TECHNISCHES GEBIET

Bei der Erfindung handelt es sich um eine luftgekühlte Turbinenschaufel gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Turbinenschaufeln werden als Leit- oder Laufschaufeln beispielsweise in Gasturbinen eingesetzt.

STAND DER TECHNIK

Es ist seit langem bekannt, mit Heissgas beaufschlagte Teile thermischer Turbomaschinen, also beispielsweise Turbinenschaufeln von Gasturbinen, mittels eines Kühlmediums zu kühlen, um einerseits die Temperatur des Heissgases erhöhen zu können und andererseits die Lebensdauer der betroffenen Teile durch eine geringere Materialbelastung zu verlängern. Zu diesem Zweck sind Kühlbohrungen in der Wand der Turbinenschaufel und andere Kühlsysteme im Inneren der Turbinenschaufel vorgesehen. Zum einen wird auf diese Weise die Innenseite der Turbinenschaufel mit der Kühlluft durch Abfuhr der Wärme nach aussen gekühlt. Zum anderen wird die Aussenseite der Schaufel durch einen Film, welcher sich an der Oberfläche der Turbinenschaufel bildet, gekühlt.

Bei den im Stand der Technik vorhandenen Turbinenschaufeln ist es auch bekannt, den Hohlraum mit einem oder mehreren Einsätzen zu versehen, um eine bestimmte Kühlstruktur zu erreichen. Solche Einsätze sind weit verbreitet und beispielsweise in den Druckschriften DE-OS-23 20 581, EP 534 207, EP 182 588 oder auch in DE-OS-14 76 790 beschrieben. Bei diesen Offenbarungen existieren teilweise neben dem Einsatz im Inneren weitere Einbauten, um bestimmte Teile der Turbinenschaufel gegenüber anderen Teilen verbessert zu kühlen bzw. die Kühlluft effektiver auszunutzen. So gibt es Rippen an der Wand des Hohlraums, welche zusammen mit dem Einsatz bestimmt definierte Kühlkanäle bilden, Verengungen zur verbesserten Kühlung beispielsweise der Druckseite der Schaufel oder Kühlbohrungen in dem Einsatz zur (Prall-)Kühlung der Vorderkante oder einer der beiden Seiten.

Auch aus der US-Patentschrift 4,859,141 ist eine Turbinenschaufel bekannt, welche einen Einsatz vorsieht, welcher aus einer Form-Gedächtnislegierung besteht. Bei Überschreiten eines gewissen Temperaturschwellenwerts dehnt sich der Einsatz aus und liegt auf diese Weise spielfrei an die Innengeometrie an.

Für die Weiterentwicklung der Turbinenschaufeln, welche stetig zu einer Erhöhung der Heissgastemperatur von Gasturbinen führen, ist es unerlässlich, verbesserte Kühlsysteme bereitzustellen. Durch die aus dem Stand der Technik bekannten Einsätze ist es jedoch nicht möglich, das Kühlsystem und insbesondere die Kühlkanäle in Ihrer Grösse in Abhängigkeit der Temperatur des Heissgases zu variieren, da der Einsatz starr ist und sich die Grösse des Kühlsystems/der Kühlkanäle nicht in Abhängigkeit der Temperatur während des Betriebes der Gasturbine ändert. Diese wirkt sich insbesondere deshalb nachteilig aus, da es gilt, bestimmte Bereiche der Turbinenschaufel gegenüber anderen Bereichen der Turbinenschaufel in Abhängigkeit von der von aussen her einwirkenden Temperatur durch eine verstärkte Kühlluftzufuhr intensiver zu kühlen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist Ziel dieser Erfindung, die genannten Nachteile zu vermeiden. Die Erfindung löst die Aufgabe, eine luftgekühlte Turbinenschaufel mit einem Einsatz zu konstruierten, welche die Kühlung (Effektivität der Kühlung, Kühlluftmenge, Grösse von Kühlkanälen) im Inneren des Hohlraums in Abhängigkeit von der Temperatur des Heissgases während des Betriebes der Gasturbine reguliert.

Erfindungsgemäss wird dies bei einer Turbinenschaufel gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch erreicht, dass die Grösse des Einsatzes nach Überschreiten einer durch die Zusammensetzung der Form- Gedächtnislegierung vorbestimmten Temperatur so verändert ist, dass dadurch das Kühlsystem verändert d. h. vergrössert oder verkleinert ist.

Um den Einsatz gesamthaft zu verkleinern, ist es besonders vorteilhaft, wenn in dem Einsatz eine Lasche vorgesehen ist, welche zwei sich überlappende Enden des Einsatzes aufnimmt. Im thermisch aktivierten Zustand kann sich der Einsatz durch Übereinanderschieben der beiden Enden insgesamt verkleinern.

Vorteilhaft kann der Einsatz durch Ausstattung nur einzelner Partien mit einer Form-Gedächnislegierung dazu verwendet werden, die" Kühlung der Turbinenschaufel gezielt auf bestimmte Teile intensiviert vorzunehmen. Dazu ist es unter Umständen notwendig, ein oder mehrere "Gelenke" in Form von Knicken oder Biegen in der Form-Gedächtnislegierung vorzusehen, welche die lokale Grössenänderung des Einsatzes ermöglichen. Dies kann beispielsweise in der Nähe der Vorderkante der Turbinenschaufel, auf der Druck- oder Saugseite oder über die Höhe des Schaufelblatts erfolgen.

Es kann auch vorteilhaft sein, den Einsatz in Zusammenhang mit radial oder axial an der Innenwand des Hohlraums angeordneten Rippen zu verwenden. In diesem Fall deckt der Einsatz die Rippen ab und verkleinert die durch die Rippen entstehenden Kühlkanäle dadurch, dass der Einsatz in den Zwischenraum zwischen den Rippen hineinragt. Bei Kontraktion des Einsatzes sind die Rippen eben abgedeckt und somit die Kühlkanäle vergrössert.

Um den Effekt der Kontraktion im thermisch aktivierten Zustand verbessert auszunutzen und auch einen Halt des Einsatzes am Schaufelblatt der Turbinenschaufel zu gewährleisten, ist es notwendig, den Einsatz an einem oder mehreren Punkten an der Wand des Schaufelblattes, an den Rippen, an der Spitze oder an der Plattform der Turbinenschaufel mechanisch durch Löten oder Schweissen zu befestigen.

Es können vorteilhaft Kühllöcher im Einsatz vorhanden sein, um den Effekt der Kühlung zu verstärken.

Aus dem Stand der Technik sind für den Einsatz Form- Gedächtnislegierungen wie zum Beispiel NiTi, Cu-Zn-Al oder auch Cu-Al-Ni bekannt. Die Legierungen können prinzipiell für die Einsatz in den offenbarten Ausführungsbeispielen verwendet werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:

Fig. 1 eine Turbinenschaufel (Leit- oder Laufschaufel) einer Gasturbine mit einem erfindungsgemässen Einsatz,

Fig. 2a einen Schnitt durch die Turbinenschaufel gemäss der Linie II-II in der Fig. 1, mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Einsatzes, welcher thermisch nicht aktiviert ist,

Fig. 2b einen Schnitt durch die Turbinenschaufel gemäss der Linie II-II in der Fig. 1 mit der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Einsatzes, welcher thermisch aktiviert ist,

Fig. 2c einen Schnitt durch die Turbinenschaufel gemäss der Linie II-II in der Fig. 1, mit einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Einsatzes, welcher thermisch nicht aktiviert ist,

Fig. 2d einen Schnitt durch die Turbinenschaufel gemäss der Linie II-II in der Fig. 1, mit der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Einsatzes, welcher thermisch aktiviert ist,

Fig. 2e einen Schnitt durch die Turbinenschaufel gemäss der Linie II-II in der Fig. 1, mit einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Einsatzes, welcher thermisch nicht aktiviert ist,

Fig. 2f einen Schnitt durch die Turbinenschaufel gemäss der Linie II-II in der Fig. 1, mit der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Einsatzes, welcher thermisch aktiviert ist,

Fig. 3a einen Schnitt durch die Turbinenschaufel gemäss der Linie III-III in der Fig. 2a, mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemässen Einsatzes, welcher thermisch nicht aktiviert ist,

Fig. 3b einen Schnitt durch die Turbinenschaufel gemäss der Linie III-III in der Fig. 2a, mit der Ausführungsform gemäss Fig. 3a eines erfindungsgemässen Einsatzes, welcher in einem bestimmten Bereich thermisch aktiviert ist,

Fig. 3c einen Schnitt durch die Turbinenschaufel gemäss der Linie III-III in der Fig. 2a, mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemässen Einsatzes, welcher thermisch nicht aktiviert ist und

Fig. 3d einen Schnitt durch die Turbinenschaufel gemäss der Linie III-III in der Fig. 2a, mit der Ausführungsform gemäss Fig. 3a eines erfindungsgemässen Einsatzes, welcher thermisch aktiviert ist Es werden nur die für die Erfindung wesentlichen Elemente dargestellt. Gleiche Elemente werden in unterschiedlichen Figuren gleich bezeichnet.

WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt eine Turbinenschaufel 1 einer Gasturbine. Es handelt sich üblicherweise dabei um eine Leit- oder Laufschaufel, welche am Rotor oder am Stator der Gasturbine befestigt ist. Zum Zwecke der Befestigung der Turbinenschaufel 1 ist ein Befestigungsmittel 7 an einer Plattform 2 im oberen Bereich der Turbinenschaufel 1 vorgesehen. An der Plattform 2 ist ein Schaufelblatt 3 befestigt. Die Plattform 2 weist eine den Heissgasen der Gasturbine ausgesetzte Oberfläche 4 auf. Das Schaufelblatt 3 ist mit einem Hohlraum 5 ausgestattet, in welchem sich ein Einsatz 6 befindet. Der Hohlraum 5 ist zum Zwecke der Kühlung mit einem in der Fig. 1 nicht näher dargestellten Kühlsystem 12 ausgestattet. Das Kühlsystem 12 erlaubt es, die Wände des Schaufelblatts 3 durch Kühlluft, welche in den Hohlraum 5 eingebracht worden ist, zu kühlen. Damit die Kühlluft das Schaufelblatt 3 wieder verlassen kann, sind Kühllöcher 8 auf der Oberfläche des Schaufelblatts 3 vorgesehen. Die Anzahl und die Anordnung auf der Oberfläche der in der Fig. 1 dargestellten Kühllöcher sind lediglich beispielhaft und hängen von der Einsatzart der Turbinenschaufel 1 ab. Kühlsysteme sind zahlreich aus dem Stand der Technik bekannt und werden deshalb hier nicht näher erläutert.

Die Fig. 2a zeigt einen Schnitt durch das Schaufelblatt 3 gemäss der Linie II-II in der Fig. 1. Das Schaufelblatt 3 weist eine Saugseite 9, eine Druckseite 10 und eine Vorderkante 11 auf. In dem Hohlraum 5 befindet sich der Einsatz 6. Ziel des Kühlsystems 12 ist es, zwischen dem Einsatz 6 und dem Hohlraum 5 gezielt Kühlluft einzubringen. Die Kühlluft kann beispielsweise in der Mitte des Einsatzes 6 eingebracht werden, und durch Kühllöcher 8, welche in der Fig. 1 im vorderen Teil des Einsatzes 6 beispielhaft vorhanden sind, zwischen den Einsatz 6 und die Wand des Schaufelblatts 3 eindringen. Durch die Kühllöcher 8, welche in der Wand des Schaufelblatts 3 vorhanden sind, kann die Kühlluft die Turbinenschaufel 2 wieder verlassen.

Der Einsatz 6 besteht aus einer sogenannten Form-Gedächtnislegierung (engl. shape memory alloy, SMA). Die Eigenschaften von Form- Gedächtnislegierungen sind beispielsweise in The Metals Handbook, Desk Edition, Second Edition, Ed. by J. R. Davis, ASM International, p. 668/669 zusammengefasst. Prinzipiell sind Form-Gedächtnislegierungen, welche aus Nickel und Titan mit einem Anteil (Gew.-%) aus 49-51% Ni und 51-49% Ti bestehen, bekannt. Eine solche Legierung ist zum Beispiel unter dem Namen Nitinol im Handel erhältlich. Daneben existieren weiter Gedächtnislegierungen in dem Tertiärsystem Cu-Zn-Al bzw. Cu-Al-Ni. Diese Arten von Form- Gedächnislegierungen sind für den Einsatz 6 in der vorliegenden Patentanmeldung prinzipiell geeignet.

Gedächtnislegierungen haben die Eigenschaft, beim Überschreiten einer durch das Material festgelegten Temperatur in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren (Memory-Effect). Dieser Memory-Effekt wird im Gegenstand der vorliegenden Anmeldung genutzt. In der Fig. 2a, welcher den Einsatz 6 in expandierter Form, bei einer Temperatur unterhalb des Temperaturschwellenwerts der Form-Gedächtnislegeirung zeigt, ist der Einsatz 6 mit einer Lasche 16 ausgestattet. Die Lasche 16 besteht aus zwei sich überlappenden Enden des Einsatzes 6. Beim Betrieb der Gasturbine wird die vorbestimmte Temperatur durch Beaufschlagung der Turbinenschaufel 1 mit den Heissgasen überschritten und der Einsatz 6 zieht sich durch Übereinanderschieben der beiden Enden zusammen. Der Einsatz 6 ist dadurch gesamthaft verkleinert. Dieser Zustand wird in der Fig. 2b dargestellt. Vorteilhaft vergrössert sich das Kühlsystem 12 durch die Verkleinerung des Einsatzes 6. Die Menge der Kühlluft und die Grösse des Kühlsystems 12 vergrössert sich und dient damit zur intensivierten Kühlung der Wände des Schaufelblattes 3. Es ist auch denkbar, das Kühlsystem an anderen Stellen zu verkleinern, um damit thermisch belastetere Teile der Turbinenschaufel 1 gegenüber thermisch weniger belasteteren Teilen verbessert zu kühlen.

Die Fig. 2b macht anhand von Pfeilen die möglichen Kühlungsmechanismen einer Turbinenschaufel 1 innerhalb des Kühlungssystems 12 schematisch deutlich. In der Nähe der Vorderkante 11 ergibt sich eine Prallkühlung 18 durch Aufprall der Kühlluft auf die Vorderwand. Die an den Wänden entlang streifende Kühlluft sorgt für eine Konvektionskühlung 20. Durch Austritt aus den sich in der Wand der Turbinenschaufel 1 befindenden Kühllöchern 8 tritt zusätzlich noch eine Filmkühlung 19 an äusseren Oberfläche des Schaufelblattes auf.

Die Fig. 2c und 2d zeigen eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen Einsatzes 6. Fig. 2c zeigt den thermisch nicht aktivierten Einsatz unterhalb der vorbestimmten Temperatur der Form- Gedächtnislegierung, Fig. 2d stellt die durch Temperaturerhöhung thermisch aktivierte Ausführung des Einsatzes 6 dar. Die Besonderheit dieser Ausführungsform ist, dass sich die Eigenschaften der Form- Gedächtnislegierung gezielt nur auf die Spitze des Einsatzes 6 auswirken. Das bedeutet, dass nur die Spitze, welche sich im vorderen Bereich in der Nähe der Vorderkante 11 der Turbinenschaufel 1 befindet, aus der Form- Gedächtnislegierung besteht und sich zwischen dieser Spitze und dem hinteren Teil eine Art Gelenk 17 befindet. Dieses Gelenk 17 sorgt für das "Einknicken" des Einsatzes an einer vorbestimmen Stelle. Es kann in Form von Knicken, Vorfaltungen oder Biegungen in der Form-Gedächtnislegierung vorliegen. Durch diese Ausführungsform wird die besonders beanspruchte Vorderkante 11 mit Kühlluft versorgt und diese dort besonders gekühlt.

Die Fig. 2e und 2f sind den Fig. 2c und 2d analog. Sie zeigen die Formgedächtnislegierung in einer thermisch aktivierten/thermisch inaktivierten Ausführungsform. Im Unterschied zu den Fig. 2c und 2d ist die Spitze der Form-Gedächtnislegierung mit mehrere "Gelenken" 17 ausgestattet, so dass es eine thermische Aktivierung zu einem Zusammenfalten der Spitze führt.

Die Fig. 3a und 3b zeigen eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Einsatzes gemäss dem Schnitt III-III in der Fig. 2a. Das Schaufelblatt 3 wird in einem Schnitt über die Höhe dargestellt. Da zur Veranschaulichung der Erfindung die Darstellung eines Ausschnitts ausreicht, wird lediglich ein kleiner Abschnitt der Wand des Schaufelblatts 3 illustriert. Dieser Abschnitt demonstriert das Schaufelblatt 3 von der Plattform 2 mit der Oberfläche 4 bis zur Schaufelspitze 14 schematisch. Bei der Wand kann es sich um die Saug- 9 oder auch um die Druckseite 10 der Turbinenschaufel 1 handeln. Im Hohlkörper 5 befindet sich der Einsatz 6. Durch eine wellige Form des Einsatzs 6 bilden sich zwischen der Wand des Schaufelblatts 3 und dem Einsatz 6 Kühlkanäle 15. Diese Kühlkanäle 15 sind in der Fig. 3a durch die thermische Inaktivierung verkleinert. Die Fig. 3b zeigt die thermisch aktivierte Form. In einem oberen Bereich besteht der Einsatz 6 aus einer Form-Gedächtnislegierung. Dadurch entstehen dort vergrösserte Kühlkanäle 15a und somit dort eine verbesserte Kühlung. Die unveränderten Kühlkanäle 15b befinden sich im unteren Bereich des Schaufelblatts 3 nahe der Schaufelspitze 14 der Turbinenschaufel 1. Durch diese Ausführungsform ist eine gezielte Kühlung in einen vorher definierten Bereich der Turbinenschaufel 1 möglich. Es wäre auch eine Ausführungsform denkbar, in der die Kühlleistung generalisiert verbessert ist.

Die Fig. 3c und 3d zeigen eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Einsatzes gemäss dem Schnitt III-III in der Fig. 2a. Wiederum wird das Schaufelblatt 3 in einem Schnitt über die Höhe dargestellt. An der inneren Wand des Hohlkörpers befinden sich in axialer Richtung Rippen 13. Bei der Wand kann es sich um die Saug- 9 oder auch um die Druckseite 10 der Turbinenschaufel 1 handeln. Prinzipiell macht es keinen Unterschied, ob es sich bei der folgenden Erläuterung um radiale oder axiale Rippen 13 handelt. Zwischen den Rippen 13 entstehen die Kühlkanäle 15. Die Rippen 13 und die Kühlkanäle 15 sind durch den Einsatz 6 in der Art abgedeckt, dass separate und voneinander getrennte Kühlkanäle 15 entstehen. In der Fig. 3a ragt der Einsatz 6 durch überstehendes Material in die Kühlkanäle 15 hinein. Der Einsatz 6 ist durch eine niedrige Temperatur hier thermisch nicht aktiviert. Das Äquivalent zu Fig. 3c, mit einem durch Temperaturerhöhung thermisch aktivierten Einsatz 6, ist in der Fig. 3d dargestellt. Durch Kontraktion verkleinert sich der Einsatz 6 und in dieser Art legt er sich eben über die Rippen 13. Die Kühlkanäle 15 sind in diesem Zustand vergrössert.

Um den Effekt der Kontraktion im thermisch aktivierten Zustand verbessert auszunutzen und auch einen Halt des Einsatzes 6 an dem Schaufelblatt 3 der Turbinenschaufel 1 zu gewährleisten, ist es notwendig, den Einsatz 6 an einem oder mehreren Punkten an der Wand des Schaufelblattes 3, an den Rippen im Innern des Hohlraums 5, an der Schaufelspitze 14 oder an der Plattform 2 der Turbinenschaufel 1 mechanisch durch Löten oder Schweissen zu befestigen. Auch ein Bayonette-Verschluss bzw. eine Bayonette- Verklammerung ist gleichwertig denkbar, so dass der Einsatz beim Einschieben an einer bestimmten Stelle einrastet und an dieser Stelle starr befestigt ist.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern bezieht sich insbesondere auch auf jegliche Kombination von in der Beschreibung offenbarten Merkmalen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Turbinenschaufel

2

Plattform

3

Schaufelblatt der Turbinenschaufel

1

4

Oberfläche von Plattform

4

5

Hohlraum

6

Einsatz

7

Befestigungsmittel der Turbinenschaufel

1

8

Kühllöcher

9

Saugseite von Schaufelblatt

3

10

Druckseite von Schaufelblatt

3

11

Vorderkante von Schaufelblatt

3

12

Kühlstruktur

13

Rippen

14

Schaufelspitze von Schaufelblatt

3

15

Kühlkanäle

15

a Kühlkanäle, erweitert

15

b Kühlkanäle, verengt

16

Lasche

17

Gelenk in Einsatz

6

18

Prallkühlung

19

Filmkühlung

20

Konvektionskühlung

Claims (11)

1. Turbinenschaufel (1) einer Gasturbine, bestehend aus einer Plattform (2), eines mit der Plattform (2) verbundenen Schaufelblattes (3), mit mindestens einem Hohlraum (5) im Inneren der Leit- oder Laufschaufel (3), in welchem Hohlraum (5) ein metallischer Einsatz (6) eingesetzt ist, und welcher Hohlraum ein Kühlsystem (12) aufweist, wobei der metallische Einsatz (6) aus einer Form-Gedächnislegierung besteht, und wobei das Schaufelblatt (3) eine Vorderkante (11), eine Saug- (9) und eine Druckseite (10) und eine Schaufelspitze (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse des Einsatzes (6) nach Überschreiten einer durch die Zusammensetzung der Form-Gedächtnislegierung vorbestimmten Temperatur so verändert ist, dass dadurch das Kühlsystem (12) verändert d. h. vergrössert oder verkleinert ist.

2. Turbinenschaufel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (6) eine Lasche (16) aufweist, in welcher bei erhöhter Temperatur zwei Enden des Einsatzes (6) übereinander geschoben sind und auf diese Weise der Einsatz (6) gesamthaft verkleinert ist.

3. Turbinenschaufel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich ein Teil des Einsatzes (6) aus einer Form-Gedächtnislegierung besteht und so nur ein Teil des Kühlsystems (12) im Hohlraum (5) bei Überschreitung der vorbestimmten Temperatur durch Veränderung der Grösse des Einsatzes (6) vergrössert ist.

4. Turbinenschaufel (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Einsatzes (6), welcher aus einer Form-Gedächtnislegierung besteht, über die Höhe des Schaufelblatts (3) verteilt ist.

5. Turbinenschaufel (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich die Spitze des Einsatzes (6), welche sich im Bereich der Vorderkante (11) des Schaufelblatts (3) befindet, aus einer Form- Gedächtnislegierung besteht und so das Kühlsystem (12) im Hohlraum (5) im Bereich der Vorkante (11) bei Überschreitung der vorbestimmten Temperatur vergrössert ist.

6. Turbinenschaufel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Rippen (13) an der Wand im Inneren des Hohlraums (5) in radialer oder axialer Richtung vorhanden sind, so dass das Kühlsystem (12) als Kühlkanäle (15) zwischen den Rippen (13) ausgebildet ist, diese Rippen (13) über die Höhe der Leit- oder Laufschaufel (3) durch den Einsatz (6) verdeckt sind, wobei überstehendes Material in die Kühlkanäle hineinragt, und bei Verkleinerung des Einsatzes (6) durch die Temperaturerhöhung die Kühlkanäle (15) eben mit dem Einsatz (6) verdeckt sind und somit vergrössert sind.

7. Turbinenschaufel (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen den Teilen des Einsatzes (6), welche aus einer Form- Gedächtnislegierung bestehen, und den Teilen des Einsatzes (6), welche daraus nicht bestehen, ein Gelenk (17) vorhanden ist.

8. Turbinenschaufel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (6) an diskreten Punkten an dem Hohlraum (5), an der Plattform (4), an der Schaufelspitze (14) oder an den Rippen (13) des Kühlsystems (12) mechanisch durch Löten oder Schweissen befestigt ist.

9. Turbinenschaufel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz Kühllöcher (8) aufweist.

10. Turbinenschaufel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (6) aus einer Form-Gedächtnislegierung aus NiTi oder CuZnAl oder CuAlNi besteht.

11. Turbinenschaufel (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (6) aus einer Form-Gedächtnislegierung mit einer Zusammensetzung von 49-51 Gew.-% Ni und 51-49 Gew.-% Ti besteht.