DE19821770C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Hohlkörpers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Hohlkörpers mit zumindest ei­ nem Hohlraum, insbesondere einer Turbinenschaufel mit einem Kühlluftkanal und mehreren Kühlluftöffnungen.

Zur Herstellung metallischer Hohlkörper, die einen Hohlraum umfassen, sind verschiedene Verfahren bekannt, wobei den Gießverfahren dabei eine besondere Rolle zukommt. Gießverfah­ ren erlauben die Herstellung präziser, fertig bemessener Bau­ teile, wobei die wesentliche Formgebung des Bauteils in einem Schritt, beim Gießen, erfolgt und gegebenenfalls lediglich noch Bearbeitungsschritte zur Feinbearbeitung erforderlich sind. Solche Gießverfahren eignen sich daher besonders zur Herstellung von Turbinenschaufeln, insbesondere von Gastur­ binenschaufeln. Um im Betriebsfall dauerhaft hohen Temperatu­ ren widerstehen zu können, sind Turbinenschaufeln beispiels­ weise metallische Hohlkörper, deren Hohlraum als Kühlluft­ kanal ausgebildet ist, der mit Kühlluft beaufschlagt werden kann. Turbinenschaufeln mit einer sogenannten Filmkühlung weisen an ihrer Außenoberfläche zusätzlich Kühlluftöffnungen auf, die in den Kühlluftkanal münden und einen Kühlluftfilm auf der Außenoberfläche der Turbinenschaufel zur Kühlung aus­ bilden.

In der DE 38 23 287 C2 ist ein Gießverfahren angegeben bei dem ein den Hohlraum bildender Kern von einem Wachsmantel um­ schlossen wird. Die Dicke des Wachsmantels entspricht der Wanddicke der Wandung des zu gießenden Bauteils. In den Wachsmantel werden Stifte eingeführt, deren innere Enden den Kern berühren, während die äußeren Enden der Stifte über den Wachsmantel hinausstehen. Der Wachsmantel mit Stiften wird dann in einen Keramikbrei getaucht, von diesem umschlossen und anschließend erhitzt, so daß der Keramikbrei aushärten und eine keramische Außengußform bilden kann. Während des Er­ hitzens schmilzt der Wachsmantel, wobei der von den Stiften gehaltene Kern in seiner Lage fixiert bleibt. Der ausgehär­ tete Keramikbrei mit dem meist ebenfalls keramischen Kern bildet die Gußform, die anschließend mit geschmolzenem Metall ausgefüllt wird. Das Material der Stifte beispielsweise Pla­ tin kann durch das geschmolzene Metall an- oder aufgeschmol­ zen werden und in dieses hinein diffundieren. Das Material der Stifte ist dabei so gewählt, daß es im wesentlichen zu keiner örtlichen, schädlichen Legierungsbildung kommt. Um während der Erstarrung des Metallbauteils entstehende Fehler zu vermeiden, die z. B. durch Wärmeverluste an den in die keramische Außengußform hineinragenden Stifte entstehen kön­ nen, sind an den Stiften Wärmehaltekappen angebracht, welche einen zu schnellen Wärmeverlust an den Stiften vermeiden hel­ fen. Zur Herstellung einer filmgekühlten Turbinenschaufel werden anschließend Kühlluftöffnungen durch die Außenwand gebohrt, die in den Hohlraum münden.

Ein Nachteil bei diesem Verfahren besteht darin, daß die Stifte in die Außengußform soweit hinreichen, daß die Enden der Stifte dadurch über die Oberfläche des fertigen Bauteils hinausragen, was eine Nachbearbeitung des Bauteils notwendig macht. Weiterhin könne die Stifte nicht beliebig breit ge­ wählt werden um den Kern in seiner Lage zu fixieren, da sonst lokal unerwünschte Legierungen entstehen könnten. Zudem kön­ nen aus Kostengründen nicht beliebig viele Stifte aus Platin zur Fixierung des Kerns eingesetzt werden.

Um die Nachbearbeitung eines fertigen Bauteils zu vermeiden ist in der DE 33 12 867 A1 ein Verfahren angegeben, bei dem der den Hohlraum bildende Kern von einer Abstützung umgeben ist, deren äußere Abmessungen nicht über die Oberfläche des zu gießenden Bauteils hinausragen. Der Kern mitsamt Abstüt­ zung wird anschließend von einem Wachsmantel umgeben und in einen Keramikbrei getaucht. Die Abstützung des Kerns ist da­ bei aus einem Material, das sich in der gegossenen Legierung auflöst und die Eigenschaften des Bauteils nicht nachteilig beeinflußt. Auch hier ergibt sich der Nachteil, daß in einem zusätzlichen Bearbeitungsschritt Kühlluftöffnungen in die Wandung der Turbinenschaufel gebohrt werden müssen.

Beide Verfahren besitzen weiterhin den Nachteil, daß es be­ reits beim Entfernen des Wachsmantels, aufgrund des unter­ schiedlichen Wärmedehnverhaltens der Stifte bzw. der Abstüt­ zung und des Kerns, zu einer Verschiebung des Kerns bezüglich der späteren Außenwandung kommen kann, was zu einer schwan­ kenden Wanddicke führt.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Hohlkörpers anzugeben. Weiter ist es Auf­ gabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Hohlkörpers, insbesondere einer Turbinenschaufel einer Gasturbine, anzugeben.

Die auf eine Vorrichtung gerichtete Aufgabe wird erfindungs­ gemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen, zumindest einen Hohlraum und eine den Hohlraum umgebende Wandung aufweisenden Hohlkörpers, umfassend eine Außengußform, die zumindest einen Innenkern aufweist, der zur Ausbildung des Hohlraums dient, wobei die Außengußform in mindestens zwei Außenteile teilbar ausgeführt ist und der Innenkern über mindestens ein Verbindungselement, das der Ausbildung eine Durchtrittsöffnung in der Wandung in den Hohlraum hinein dient, mit einem Außenteil der Außengußform verbunden ist.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine Gußform, die mit Hilfe eines wachsummantelten Kerns gebildet wurde, bereits Abweichungen des vom Wachs freigegebenen Hohlraumes bezüglich der gewünschten Wandstärke des zu gießenden Bau­ teils aufweist. Die Abweichungen der Lage des Kerns bezüglich seiner gewünschten Position resultieren u. a. aus der unter­ schiedlichen Wärmedehnung des keramischen Kerns, der metalli­ schen Stifte bzw. Abstützungen und des, den Wachsmantel bil­ denden, Wachses. Zu weiteren Abweichungen kann es beim Aus­ gießen des durch die Gußform gebildeten Hohlraumes mit ge­ schmolzenem Metall und beim anschließenden Erstarren des Me­ talls kommen. Dabei kann die unterschiedliche Wärmeeinwirkung auf den Kern und die Stifte bzw. Abstützungen der Gußform zu einer unterschiedlichen Wärmedehnung führen, welche unter un­ günstigen Umständen eine Verwindung des Kerns bewirken und damit zu einer zusätzlichen, lokalen Wanddickeabweichung füh­ ren kann.

Die Erfindung geht nun von der Überlegung aus, die Gußform ohne verlorenen Wachsmantel zu bilden und eine verbesserte Fixierung des Kerns am Rest der Gußform zu erzielen, so daß keine Relativbewegungen des Kerns bezüglich der übrigen Guß­ form, die zu einer unerwünschten Wanddickenänderung führen können, möglich sind.

Das wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung erreicht, die eine teilbare Gußform für einen metallischen Hohlkörper bil­ det. Diese teilbare Gußform umfaßt eine in mehrere Außenteile teilbare Außengußform sowie mindestens einen Innenkern mit einem Verbindungselement. Die Außengußform stellt im wesent­ lichen das Negativ der Außenoberfläche des zu gießenden Hohl­ körpers dar, während der Innenkern zur Bildung des Hohlraumes dient. Der Innenkern ist über mindestens ein Verbindungs­ element mit mindestens einem Außenteil der Außengußform fest verbunden. Die Verbindungselemente fixieren den Innenkern be­ züglich seiner Lage zur Außengußform und bilden die Durch­ trittsöffnungen durch die Wandung des zu gießenden Bauteils. Jedes Verbindungselement ist dazu so ausgeführt, daß seine Dimensionen und seine Lage den Abmessungen und der Position einer Durchtrittsöffnung durch die Wandung des zu gießenden Bauteils in den vom Innenkern gebildeten Hohlraum entspre­ chen. Die Anzahl der Verbindungselemente entspricht vorzugs­ weise der Anzahl der im zu gießenden Bauteil vorgesehenen Durchtrittsöffnungen. Um die Lage des Innenkerns relativ zur Außengußform zu fixieren reichen die Verbindungselemente von der Oberfläche des Innenkerns bis zur Außengußform und berüh­ ren die Außenteile derart, daß beim späteren Ausgießen kein Gußmaterial zwischen die Verbindungselemente und die Außen­ gußform bzw. den Innenkern gelangen kann. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß der Innenkern und die Außengußform ei­ nen definierten Abstand voneinander haben, welcher der Wand­ stärke des zu gießenden Bauteils entspricht. Die Gußform für das zu gießende Bauteil besteht aus den zur Außengußform zu­ sammengefügten Außenteilen mit den über Verbindungselemente verbundenen Innenkernen und den Verbindungselementen. Da die Gußform ohne einen Wachsmantel hergestellt wird, kann es nicht zu einer unerwünschten Lageänderung des Innenkerns be­ züglich der Außengußform aufgrund unterschiedlicher Wärme­ dehnung des Innenkerns, der Außengußform und/oder der Verbin­ dungselemente beim Ausschmelzen des Wachsmantels kommen.

Vorteilhafterweise ist ein Innenkern über mindestens ein Ver­ bindungselement fest mit einem Außenteil der Außengußform verbunden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der Innenkern auch beim Ausgießen der Gußform mit flüssigem Metall seine Lage bezüglich der Außengußform nicht ändert.

Vorzugsweise wird ein Innenkern mit genau einem Außenteil verbunden. Dadurch wird erreicht, daß die fertige Gußform aus zumindest zwei einzelnen Komponenten zusammensetzbar ist, wo­ bei jede Komponente aus genau einem Außenteil besteht, das ggf. mit einem Innenkern über zugeordnete Verbindungselemente fest verbunden ist. Neben den zur festen Verbindung von In­ nenkern und Außenteil verwendeten Verbindungselementen können dem Innenkern weitere Verbindungselemente zugeordnet sein, die zur Ausbildung von weiteren Durchtrittsöffnungen dienen.

Um den hohen Temperaturen und der damit verbundenen hohen thermischen Belastung der Gußform beim Ausgießen des Bauteils widerstehen zu können, besteht die Außengußform bevorzugt aus einem keramischen Material. Ebenso ist der Innenkern bevor­ zugt aus einem keramischen Material gefertigt.

Bei Hohlkörpern mit einem besonders kompliziert ausgeformten Hohlraum (z. B. ein Hohlraum mit einer oder mehreren Engstel­ len) dienen vorteilhafterweise mehrere Innenkerne zur Ausbil­ dung des Hohlraumes. Dadurch kann die Geometrie jedes einzel­ nen Innenkerns relativ einfach gestaltet werden, wodurch eine kostengünstige Herstellung der Gußform erreicht werden kann.

Ist der Hohlraum beispielsweise als Versorgungskanal zur Ver­ sorgung einer Turbinenschaufel mit Kühlluft vorgesehen, so erstreckt sich der den Versorgungskanal bildende Innenkern vorteilhafterweise entlang einer Hauptausdehnungsrichtung und weist eine im wesentliche trapezförmige oder dreieckige Quer­ schnittsfläche senkrecht zur Hauptausdehnungsrichtung auf. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß zwei Innenkerne, die der Ausbildung zweier verschiedener Versorgungskanäle dienen und die an zwei verschiedenen Außenteilen befestigt sind, in der Art einer Verzahnung ineinandergreifen können und so das Zu­ sammenfügen der Außenteile zur Gußform nicht behindern.

Dient der Hohlraum der Ausbildung einer Kühltasche, z. B. ei­ ner Kühltasche einer Turbinenschaufel, so ist der die Kühl­ tasche bildende Innenkern bevorzugterweise im wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Ein Innenkern, der zur Bildung ei­ nes die Kühltasche mit Kühlluft versorgenden Versorgungskanal dient, ist dann über den plattenförmigen Innenkern mit der Außengußform verbunden.

Weist ein zu gießendes Bauteil mehrere Hohlräume auf, so die­ nen vorteilhafterweise mehrere Innenkerne zur Ausbildung der verschiedenen Hohlräume. Um die Stabilität der Gußform weiter zu erhöhen und zu verhindern, daß sich die Innenkerne, die der Ausbildung verschiedener Hohlräume dienen, relativ zuein­ ander verschieben, werden solche Innenkerne über zumindest ein Verbindungselement, insbesondere über Abstandsnoppen, voneinander auf Distanz gehalten.

Bevorzugterweise wird die beschriebene Vorrichtung zur Her­ stellung eines metallischen, zumindest einen Hohlraum und eine den Hohlraum umgebende Wandung aufweisenden Hohlkörpers, zur Herstellung einer Turbinenschaufel einer Gasturbine ver­ wendet, wobei der Hohlraum als ein Kühlkanal der Turbinen­ schaufel ausgebildet ist und mehrere Kühlluftöffnungen für den Kühlkanal vorgesehen sind, wobei jede Kühlluftöffnung durch eine Durchtrittsöffnung gebildet ist. Die Verwendung der Vorrichtung hat den Vorteil, daß die fertig ausgegossene Turbinenschaufel eine definierte Wandstärke besitzt und somit die zur Kühlung der Turbinenschaufel notwendige Kühlluftmenge auf die maximal zulässige Oberflächentemperatur der Turbinen­ schaufel abgestimmt werden kann. Insgesamt ergibt sich ein äußerst geringer Kühlluftbedarf, der zu einem hohen Wirkungs­ grad der Gasturbine resultiert. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Turbinenschaufel nach dem Entfernen der Gußform nicht nachbearbeitet werden muß. Es entfällt u. a. das Bohren der Kühlluftöffnungen oder aber das Entfernen der über die Außenoberfläche ragenden Stifte, wenn ein Innenkern der Gußform gemäß dem Stand der Technik mit metallischen Stiften in seiner Lage fixiert wurde. Außerdem sind zur Herstellung der Gußform keine Edelmetallstifte (z. B. Platin) notwendig, was einerseits die Herstellkosten senkt und andererseits die Gefahr einer örtlichen Legierungsbildung vermindert.

Die auf ein Verfahren gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Hohlkörpers mit zumindest einem Hohlraum und einer den Hohl­ raum umgebenden Wandung, die eine Durchtrittsöffnung auf­ weist, wobei eine Gußform mit Metall ausgegossen wird, indem ein Innenkern, der zur Ausbildung eines Hohlraumes dient, mit mindestens einem Verbindungselement an ein Außenteil einer in zumindest zwei Außenteile geteilten Außengußform verbunden wird, anschließend die Außenteile zur Außengußform zusammen­ gefügt werden, die aus der Außengußform, den Verbindungsele­ menten und dem Innenkern bestehende Gußform mit Metall aus­ gegossen wird und die Gußform abschließend entfernt wird.

Die Gußform eines Hohlkörpers kann so stückweise zusammenge­ setzt werden. Jede Komponenten der Gußform besteht dabei aus mindestens einem Außenteil der Außengußform sowie gegebenen­ falls aus einem oder mehreren zugeordneten Innenkernen, die mit Verbindungselementen an den Außenteilen einer Komponente befestigt sind. Jede Komponente stellt wiederum ein Bauteil dar, das aus kleineren Einheiten zusammengesetzt sein kann. Auf diese Weise ist es möglich eine Gußform für einen kompli­ ziert ausgeformten Hohlkörper aus einer Mehrzahl kleinerer Elemente, die eine relativ einfache Geometrie aufweisen, stückweise zusammenzusetzen. Es ergibt sich der Vorteil, daß eine große Anzahl vorgefertigter oder teilweise vorgefertig­ ter Elemente (z. B. Verbindungselemente, Innenkerne) zum Auf­ bau der Komponenten der Gußform verwendet werden kann, was den baulichen Aufwand und damit die Kosten zur Herstellung reduziert. Die Außenteile der vorgefertigten Komponenten wer­ den anschließend zur Gußform für den Hohlkörper zusammenge­ setzt und fest miteinander verbunden. Dann wird die fertige Gußform in bekannter Weise mit flüssigem Metall ausgegossen und nach dem Erstarren des Metalls entfernt.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spiele werden die Vorrichtung und das Verfahren zur Herstel­ lung eines Hohlkörpers näher erläutert. Es zeigen die Figuren in schematischer Darstellung:

Fig. 1 Seitenansicht eines Hohlkörpers;

Fig. 2 Querschnitt des Hohlkörpers aus Fig. 1 entlang der Linie I-I;

Fig. 3 geteilte Gußform für einen den Hohlkörper aus Fig. 1;

Fig. 4 zusammengesetzte Gußform für einen Hohlkörper aus Fig. 1;

Fig. 5 Schrägansicht auf einen Ausschnitt aus Fig. 3.

Gleichwirkende Elemente tragen in den Figuren jeweils gleiche Bezugszeichen.

In Fig. 1 ist als ein Hohlkörper 1 eine Seitenansicht einer Turbinenschaufel mit einem Schaufelblattbereich 2 für eine Gasturbine dargestellt. Die Turbinenschaufel 1 weist eine An­ zahl von Hohlräumen 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19 und 21 auf die von einer Wandung 23 umgeben sind, wie das im Quer­ schnitt durch den Schaufelblattbereich 2 entlang der Linie I- I in Fig. 2 gezeigt ist. Die Hohlräume 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19 und 21 bilden Kühlkanäle 3, 5, 9, 15, 19 und 21 sowie Kühllufttaschen 7, 11, 13 und 17, die mit Kühlluft be­ aufschlagbar sind. Die Wandung 23 der Turbinenschaufel 1 weist eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 25, auch als Kühlluftöffnungen 25 bezeichnet, auf, die in den Kühlluftta­ schen 7, 11, 13 und 17 sowie im Kühlkanal 3 münden. Durch diese Kühlluftöffnungen 25 kann Kühlluft aus den Kühlkanälen innerhalb der Turbinenschaufel 1 auf die Außenoberfläche 24 der Wandung 23 austreten und dort einen Kühlluftfilm ausbil­ den.

Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung einer Turbinen­ schaufel 1. Die Vorrichtung besteht aus einer keramischen Gußform 27, die eine in zwei Außenteile 29A und 29B geteilte Außengußform 29 umfaßt. Weiterhin umfaßt die Gußform 27 eine Anzahl von keramischen Innenkernen 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49 und 51 die zur Ausbildung der Hohlräume 3, 5, 9, 15, 19 und 21 dienen. Die Innenkerne 33, 37, 41 sind über ke­ ramische Verbindungselemente 53 mit dem Außenteil 29A verbun­ den und die Innenkerne 43, 47 und 51 entsprechend mit dem Au­ ßenteil 29B. Die Innenkerne 35 und 39 sind ebenfalls jeweils über Verbindungselemente 53 (Abstandsnoppen) mit den benach­ barten Innenkernen 33 und 37 sowie 37 und 41 verbunden und beabstandet, während die übrigen Innenkerne 45 und 49 jeweils an nur einem weiteren Innenkern 43 bzw. 47 mit Verbindungs­ elementen 53 befestigt sind.

Die verschiedenen Innenkerne 33 bis 51 sind entsprechend der Aufgabe der von ihnen gebildeten Hohlräume unterschiedlich ausgeformt. Die Kühllufttaschen 7, 11, 13 und 17 werden bei­ spielsweise von plattenförmigen Innenkernen 37, 41, 43 und 47 gebildet. Die plattenförmigen Innenkerne weisen Löcher 57 (s. Fig. 5) auf, die der Ausbildung von nicht gezeigten Stegen in den Kühltaschen 7, 11, 13 und 17 dienen. Diese Stege verstär­ ken die mechanische Stabilität der Turbinenschaufel 1 im Bereich der Wandung 23. An den plattenförmigen Innenkernen 37, 41, 43 und 47 sind Verbindungselemente 53 festgeklebt, die wiederum mit einem der Außenteile 29A bzw. 29B verklebt sind. Die keramischen Verbindungselemente 53 entsprechen in ihren Abmessungen und ihrer Lage den durch sie gebildeten Kühlluftöffnungen 25 der Turbinenschaufel 1 und haben daher vorzugsweise einen zylindrischen Querschnitt.

In Fig. 4 ist ein Querschnitt der aus den Außenteilen 29A und 29B sowie den Innenkernen 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49 und 51 und den Verbindungselementen 53 zusammengesetzten Gußform 27 dargestellt. Die Außenteile 29A und 29B sind hier fest miteinander verbunden. Im Bereich des Zentrums der Guß­ form 27 greifen die Innenkerne 35, 39, 45 und 49 in der Art einer Verzahnung ineinander und ermöglichen so ein einfaches Zusammenfügen der Außenteile 29A und 29B. Durch die feste Verbindung jedes Innenkerns mit einem der beiden Außenteile 29A oder 29B ist die Position jedes Innenkerns bezüglich der benachbarten Innenkerne, und bezüglich der von den Außentei­ len 29A und 29B gebildeten Außengußform eindeutig bestimmt.

Fig. 5 zeigt in einer Schrägansicht einen Ausschnitt aus Fig. 3 wobei die Innenkerne 37 und 35 zur besseren Darstellung noch nicht mit dem Außenteil 29A bzw. mit dem Innenkern 37 verbunden sind. Der plattenförmige Innenkern 37 dient der Ausbildung der Kühltasche 7 die vom Kühlluftkanal 5 mit Kühl­ luft versorgt wird. Der Innenkern 35 der zur Ausbildung des Kühlluftkanals 5 dient erstreckt sich entlang einer Hauptaus­ dehnungsrichtung 55. Die Querschnittsfläche 57 senkrecht zur Hauptausdehnungsrichtung 55 des Innenkerns 35 weist eine im wesentlichen dreieckige Form auf. Die Verbindungselemente 53 bilden einerseits Kühlluftöffnungen 25 bzw. Verbindungen vom Kühlkanal 35 zur Kühltasche 37, andererseits halten sie einen festen Abstand zwischen den Innenkernen 37 und 35 bzw. dem Innenkern 37 und dem Außenteil 29A aufrecht.

Die Gußform 27 für die Turbinenschaufel 1 wird in mehreren Schritten zusammengesetzt. Da die Verbindungselemente 53 ei­ nen zylindrischen Querschnitt aufweisen, können diese aus stangenförmigem Vormaterial in der notwendigen Länge abge­ längt werden und an den Positionen der Kühlluftöffnungen 25 auf die Innenkerne 33, 37, 41, 43 und 49 z. B. geklebt werden. Dann werden die mit den Verbindungselementen 53 besetzten, plattenförmigen Innenkerne 37 und 41 bzw. 43 und 47 sowie die Innenkerne 33 bzw. 51 über die Verbindungselemente 53 fest mit den Außenhälften 29A bzw. 29B verklebt. Anschließend wer­ den die Innenkerne 35, 39, 45 und 49, welche Kühlluftkanäle zur Versorgung der Kühllufttaschen 7, 11, 13 und 17 mit Kühl­ luft bilden, mit den ihnen zugeordneten Innenkernen 37, 41, 43 und 47 über Verbindungselemente 53 (Abstandsnoppen) ver­ klebt. Die Außenteile 29A und 29B werden dann zur Gußform 27 zusammengefügt und fest miteinander verbunden. Zur Bildung der Turbinenschaufel 1 wird die Gußform 27 mit flüssigem Metall ausgegossen. Nach Erstarren des Metalls wird die Guß­ form 27 z. B. durch Auslaugen entfernt, und gibt dann die fer­ tig ausgeformte Turbinenschaufel 1 frei.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen, zumindest einen Hohlraum (3, 5, 17) und eine den Hohlraum umgebende Wandung aufweisenden Hohlkörpers (1), umfassend eine Außen­ gußform, die zumindest einen Innenkern (33, 35, 47) aufweist, der zur Ausbildung des Hohlraums dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Außengußform in mindestens zwei Außenteile (29A, 29B) teilbar ausgeführt ist und der Innenkern (33, 35, 47) über mindestens ein Verbindungselement (53), das der Ausbildung einer Durchtrittsöffnung (25) in der Wandung (23) in den Hohlraum (3, 5, 7) hinein dient, mit einem Außenteil (29A, 29B) der Außengußform verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern (33) über mindestens ein Verbindungselement (53) fest mit einem Außenteil (29A, 29B) der Außengußform verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außengußform aus einem keramischen Material besteht.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern (33, 35, 47) aus einem keramischen Material besteht.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern (33, 35, 47) mit genau einem Außenteil (29A, 29B) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Innenkerne (33, 35, 47) zur Ausbildung des Hohlraums dienen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (53) zylindrisch ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Innenkerne (33, 35, 47) zur Ausbildung mindestens zweier Hohlräume vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Innenkerne (33, 35, 47, 51), die der Ausbildung verschiedener Hohlräume dienen, über ein Verbindungselement (53) miteinander verbunden und voneinander beabstandet sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innenkern (33, 35, 45), welcher der Ausbildung eines Versorgungskanals (3, 5, 15) für Kühlluft dient, sich entlang einer Hauptausdehnungsrichtung (55) erstreckt und eine im wesentlichen trapezförmige oder dreieckige Querschnittsfläche (57) senkrecht zur Hauptausdehnungsrichtung (55) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen plattenförmig ausgeformter Innenkern (37, 41, 43, 47), welcher der Ausbildung einer Kühltasche (7, 11, 13, 17) dient, einerseits mit der Außengußform und anderer­ seits mit einem der Bildung eines die Kühltasche (7, 11, 13, 17) mit Kühlluft versorgenden Versorgungskanals (5, 9, 15) dienenden Innenkerns (35, 39, 45) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (53) aus einem anderen Material als der Innenkern (33, 35, 47) und/oder die Außengußform besteht.

13. Verwendung einer Vorrichtung zur Herstellung eines me­ tallischen, zumindest einen Hohlraum (3, 5, 17) und eine den Hohlraum umgebende Wandung (23) aufweisenden Hohlkörpers (1), umfassend eine Außengußform, die zumindest einen Innenkern (33, 35, 47) aufweist, der zur Ausbildung des Hohlraums (3, 5, 17) dient, wobei die Außengußform in mindestens zwei Außenteile (29A, 29B) teilbar ausgeführt ist und der Innen­ kern (33, 35, 47) über mindestens ein Verbindungselement (53), das der Ausbildung einer Durchtrittsöffnung (25) in der Wandung (23) in den Hohlraum (3, 5, 17) hinein dient, mit einem Außenteil (29A, 29B) der Außengußform verbunden ist, zur Herstellung einer Turbinenschaufel (1) einer Gasturbine, wobei der Hohlraum (3, 5, 17) als ein Kühlkanal ausgebildet ist und mehrere Kühlluftöffnungen für den Kühlkanal vorgese­ hen sind, wobei jede Kühlluftöffnung durch eine Durchtritts­ öffnung (25) durch die Wandung (24) hindurch gebildet ist.