DE69218257T2

DE69218257T2 - Verfahren zur erzeugung einer abgedichten durchführung in einem feuerfesten verbundstück und anwendung auf der herstellung einer durch flüssigkeitsumlauf gekühlten feuerfesten verbundstruktur

Info

Publication number: DE69218257T2
Application number: DE69218257T
Authority: DE
Inventors: Ludovic F-33400 Talence Filipuzzi; Philippe Lieu Dit "Le Pez" F-33460 Margaux Huet
Original assignee: Societe Europeenne de Propulsion SEP SA
Current assignee: Societe Europeenne de Propulsion SEP SA
Priority date: 1991-12-31
Filing date: 1992-12-30
Publication date: 1997-06-19
Anticipated expiration: 2012-12-31
Also published as: CA2127245C; UA26342C2; DE69218257D1; JP3250668B2; ES2099442T3; WO1993013636A1; RU94031201A; FR2685655A1; EP0628235B1; DE69218257T4; RU2101887C1; US5583895A; EP0628235A1; JPH07502597A; CA2127245A1; US5604776A; US5778033A; FR2685655B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung eines dichten Durchgangs in einem Teil aus feuerfestem Verbundstoff.
Ein spezielles, wenn auch nicht ausschließliches Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Herstellung von mittels Fluidumlauf gekühlten Vorrichtungen aus feuerfestem Verbundstoff.
Die feuerfesten Verbundstoffe sind Verbundstoffe, die eine faserförmige Verstärkung aufweisen, gebildet durch Fasern aus feuerfestem Material und verdichtet mit Hilfe einer ebenfalls aus feuerfestem Material bestehenden Matrix. Das die Fasern bildende feuerfeste Material kann Kohlenstoff oder ein keramisches Material sein (beispielsweise Siliziumkarbid). Das gleiche gilt für das die Matrix bildende Material.
Die Verdichtung der faserförmigen Verstärkung mit Hilfe der Matrix besteht im Ausfüllen der anfänglich vorhandenen Porosität der Verstärkung mit Hilfe des die Matrix bildenden Materials. Diese Verdichtung läßt sich realisieren durch Imprägnieren der faserförmigen Verstärkung mit einem Vorläufermaterial der Matrix und anschließende Umwandlung des Vorläufermaterials; eine Kohlenstoffmatrix läßt sich auch erhalten durch Imprägnieren der faserförmigen Verstärkung mit einem Harz hohen Koksanteils, Vernetzen des Harzes und anschließende Pyrolyse. Eine weitere übliche Methode der Verdichtung besteht in der Durchführung eines chemischen Niederschlagens oder einer Infiltration aus der Dampfphase. Zu diesem Zweck wird die faserförmige Verstärkung in eine Kammer eingebracht, in die ein Gas eingeleitet wird, welches unter vorbestimmten Temperatur- und Druckbedingungen ein Niederschlagen des die Matrix bildenden Stoffs auf den Fasern der Verstärkung hervorruft, wobei dieses Niederschlagen entsteht durch die Zersetzung der Gasphase oder durch die Reaktion zwischen ihren Bestandteilen beim Kontakt mit den Fasern innerhalb des gesamten Volumens der Verstärkung. Auf diese Weise läßt sich eine Matrix aus Kohlenstoff durch Zersetzung einer oder mehrerer gasförmiger Kohlenwasserstoffe erhalten.
Wie auch immer das zum Verdichten der faserförmigen Verstärkung verwendete Verfahren aussieht, das Ausfüllen der anfänglich vorhandenen Porosität der Verstärkung ist niemals vollständig. Es verbleibt immer eine Rest-Porosität in dem Verbundstoff.
Die feuerfesten Verbundstoffe zeichnen sich aus durch ihre wärmestrukturellen Eigenschaften, das heißt, die Kombination ihrer hervorragenden Beständigkeit gegenüber mechanischen Kräften, die sie als Bauelemente geeignet macht, und der Fähigkeit, diese mechanische Festigkeit bis zu relativ hohen Temperaturen zu bewahren.
Dennoch muß für Einsätze bei sehr hohen Temperaturen (von beispielsweise oberhalb 1700ºC) während relativ langer Zeitspannen eine aktive Kühlung der Teile aus feuerfestem Verbundstoff ins Auge gefaßt werden.
Um beispielsweise einen Wärmeschutz eines Deflektors einer torusförmigen Hülle zu realisieren, wie sie für das elektromagnetische Einschließen eines Plasmas verwendet wird, wurde vorgeschlagen, Ziegel aus Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundstoff oder C/C-Verbundstoff (Verstärkung aus Kohlenstoffasern sowie Kohlenstoff-Matrix) auf Metallrohren zu fixieren, in denen ein Kühlfluid strömt. Die Ziegel aus C/C-Verbundstoff gewährleisten den Wärmeschutz, wahrend die Metallrohre gleichzeitig den Kühlfluidkreis und die Struktur bilden, welche der Anordnung die mechanische Festigkeit verleiht. Der Einsatz verschiedener Stoffe, nämlich einerseits von feuerfestem Verbundstoff und andererseits metallischem Material, führt zu Schwierigkeiten aufgrund der unterschiedlichen Dehnungen dieser Stoffe.
Für einen solchen Anwendungsfall ist in dem US-Patent 5 023 043 (entsprechend der EP 0 181 385) eine Wärmeschutzstruktur beschrieben, die aus Graphitelementen gebildet ist, die Aufnahmen bilden, in die Metallrohre eingelötet sind, welche einen Umlauf eines Kühlfluids erlauben. Die Metallrohre gewährleisten die mechanische Festigkeit der Struktur, während das Graphit diese Funktion nicht erfüllen kann. Die Rohre bestehen aus einem Material, beispielsweise Molybdän, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient in der Nähe dessen von Graphit liegt, und sie sind derart bemessen, daß sie im Betrieb keine Verformung erleiden.
In diesen oben erläuterten Wärmeschutzsystemen nach dem Stand der Technik wird die Wärmeschutztünktion von dem C/C-Verbundstoff oder dem Graphit übernommen, während die strukturelle Funktion durch Metallrohre des Kühlkreislaufs übernommen wird.
Die Eigenschaften von feuerfesten Verbundstoffen ermöglichen das Erwägen der Herstellung einer Wärmeschutzvorrichtung, in der sie gleichzeitig die strukturelle Funktion und die Wärmeschutzfunktion gewährleisten, während die Kühlung durch Fluidumlauf in Kanälen erreicht wird, welche in dem Verbundstoff ausgebildet sind. Dabei ergibt sich nun ein erkennbares Problem der Dichtigkeit, bedingt durch die Restporosität in dem Verbundstoff.
Die vorliegende Erfindung soll außerdem ein Verfahren angeben, welches die Herstellung eines dichten Durchgangs in einem Teil aus feuerfestem Verbundstoff ermöglicht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Wärmeschutzvorrichtung aus feuerfestem Verbundstoff, die mit einem Kühlfluid gekühlt werden kann, welches zumindest in einem in der Vorrichtung ausgebildeten Durchgang umläuft.
Erfindungsgemäß beinhaltet die Herstellung eines dichten Durchgangs in einem Teil aus feuerfestem Verbundstoff folgende Schritte:
- in eine Bohrung des Teils wird ein metallischer, rohrförmiger Einsatz mit einem dazwischen befindlichen Lot eingeführt, und
- es erfolgt ein Erhitzen zum Bewirken des Lötens des metallischen Einsatzes an der Bohrungswand, und um so einen dichten Durchgang zu bilden, wobei der metallische Einsatz, ohne seine Unversehrtheit einzubüßen, unter den Einsatzbedingungen des Teils plastisch verformbar ist, derart, daß thermisch verursachte differenzielle Wärmedehnungen zwischen dem feuerfesten Verbundstoff und dem metallischen Einsatz kompensiert werden können durch dessen plastische Verformung, während die mechanische Festigkeit des Teils durch den feuerfesten Verbundstoff gewährleistet wird.
Dieses Verfahren ermöglicht die sehr einfache und wenig kostspielige Herstellung einer Struktur aus feuerfestem Verbundstoff, die durch Kühlfluidumlauf im Kern der Vorrichtung gekühlt wird.
Bei den zum Stand der Technik gehörigen Lösungen wird das Metall nur als dichte Barriere eingesetzt, welche die Durchgänge auskleidet, in denen das Kühlfluid umläuft. Bei dem System nach dem US-Patent 5 023 043 sind es hingegen die Metallrohre, die die strukturelle Funktion übernehmen und sich folglich im Betrieb nicht verformen dürfen, während es erfindungsgemäß der feuerfeste Verbundstoff ist, der die strukturelle Funktion übernimmt, und zwar zusätzlich zu der Wärmeschutzfunktion, wobei die Metalleinsätze, die keine strukturelle Funktion haben, sich plastisch verformen dürfen, um unterschiedliche Dehnungen zu kompensieren.
Außerdem ermöglicht die Erfindung eine beträchtliche Gewichtseinsparung, da die Dichte des Verbundstoffs wesentlich geringer ist als die von Metall. Ferner sind thermisch bedingte Verformungen bei einer tragenden Struktur aus feuerfestem Verbundstoff geringer als bei einer tragenden Struktur aus Metall. Beispielsweise ist der Wärmeausdehnungskoeffizient von C/C-Verbundstoff etwa zehnmal niedriger als der von Kupfer.
Im folgenden wird ohne Beschränkung eine spezielle Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Es wird bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 und 3 Schritte bei der Herstellung eines dichten Durchgangs in einem Teil aus feuerfestem Verbundstoff gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren;
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht, die teilweise eine Anlage für eine gesteuerte Kernfusion zeigt;
Fig. 5 eine Wärmeschutzvorrichtung, die einen Bestandteil der Wand der Kammer nach Fig. 4 bildet;
Fig. 6 eine Draufsicht und eine Teil-Schnittansicht eines Elements der Wärmeschutzvorrichtung nach Fig. 5; und
Fig. 7 eine Teil-Schnittansicht entsprechend der Ebene VII-VII der Fig. 6.
In Fig. 1 zeigt das Bezugszeichen 10 ein Teil aus einem feuerfesten Verbundstoff. In das Teil ist an der zur Ausbildung eines dichten Durchgangs in dem Teil 10 vorgesehenen Stelle eine Bohrung 12 ausgeformt.
Ein rohrförmiger metallischer Einsatz 14, der auf seiner Außenfläche mit einer gleichförmigen Schicht aus einem Lot 16 ausgestattet ist, wird in die Bohrung 12 eingeführt (Fig. 2).
Anschließend wird die Anordnung auf eine Temperatur gebracht, die zum Löten benötigt wird, und sie wird während einer Zeitspanne auf dieser Temperatur gehalten, in der einerseits das Schmelzen des Lots und dessen Reaktion mit dem Verbundstoff und dem metallischen Einsatz gewährleistet wird und andererseits das Zustandekommen eines inhigen Kontakts des metallischen Einsatzes mit der Wand der Bohrung aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnung gewährleistet wird (Fig. 3). Man kann während des Lötens den Innenraum des metallischen Einsatzes unter Druck setzen.
Der metallische Einsatz besteht auch aus einem wärmeleitenden Metall oder einer solchen Metallegierung, beispielsweise Kupfer, Molybdän etc.
Der Durchmesser des metallischen Einsatzes und seine Dicke sind insbesondere so gewählt, daß:
- das Einführen des mit der Lotschicht versehenen metallischen Einsatzes in die Bohrung mit geringem Spiel möglich ist,
- die Unversehrtheit des metallischen Einsatzes nach dem Lötvorgang erhalten bleibt, und
- der dauernde Kontakt zwischen dem feuerfesten Verbundstoff und dem gelöteten metallischen Einsatz gewährleistet wird, wobei die unterschiedlichen Dehnungen, die sich im Betriebseinsatz des Teils ergeben, kompensiert werden durch plastische Verformung des metallischen Einsatzes.
Demgemäß soll die Dicke des metallischen Einsatzes größer sein als ein Minimalwert, unterhalb welchem seine Unversehrtheit Gefahr läuft, durch Angriff des Lots oder durch den in dem Durchgang herrschenden Fluiddruck zerstört zu werden. Dieser Minimalwert nimmt mit zunehmendem Durchmesser des metallischen Einsatzes ebenfalls zu. Außerdem muß die Dicke des metallischen Einsatzes unterhalb eines Maximalwerts bleiben, oberhalb dessen seine Plastizität unzureichend wird. Bei einer gegebenen metallischen Zusammensetzung lassen sich der Minimalwert und der Maximalwert fur die Dicke des metallischen Einsatzes durch Versuche bestimmen.
Unter folgenden Bedingungen wurde ein dichter Durchgang in einem Teil aus C/C-Verbundstoff realisiert:
Das Teil aus Verbundstoff wird hergestellt durch Verdichten einer faserförmigen Verstärkung, ihrerseits gebildet durch genadelte Kohlenstoff-Textillagen, wie es in der französischen Patentanmeldung 2 584 106 beschrieben ist. Die Verdichtung wird realisiert durch anfängliches chemisches Infiltrieren aus der Dampfphase mit anschließender Ausbildung eines pyrolytischen Kohlenstoffniederschlags auf den Fasern der Verstärkung, gefolgt von einer Imprägnierung mit einem Pech, gefolgt von einer Pyroloyse. Das erhaltene Material wurde einer Wärmebehandlung bei hoher Temperatur unterzogen (Graphitisierung).
Durch das Teil hindurch wird eine geradlinige Bohrung mit einem Durchmesser von 11,6 mm ausgebildet, und zwar über die gesamte Länge des Teils (200 mm).
Der metallische Einsatz wird gebildet durch ein Rohr aus Weichkupfer mit einem Außendurchmesser von 11,3 mm und einem Innendurchmesser von 10 mm (0,65 mm Dicke).
Auf das Kupferrohr wird eine Lotschicht mit einer Dicke von 0,1 mm aufgebracht. Hierzu verwendet man ein handelsübliches Lot, welches unter der Bezeichnung "Ticusil" von der US-amerikanische Firma GTE WESGO vertrieben wird; bei diesem Lot handelt es sich um ein Lot auf einer Basis, die durch eine Legierung Ti + Cu + Si + Ag gebildet wird.
Nach dem Einführen des mit dem Lot überzogenen Kupferrohrs in die Bohrung wird die aus dem Verbundstoffteil und dem Kupferrohr bestehende Anordnung auf eine Temperatur von 890ºC gebracht und über eine Zeitspanne von 5 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Durch Dehnung legt sich der metallische Kupfereinsatz gegen die Wand der Bohrung und paßt sich dieser in der Form an.
Nach dem Abkühlen wird festgestellt, daß die Bohrung vollständig mit dem Kupfer ausgekleidet ist, welches in inniger Berührung mit dem feuerfesten Verbundstoff steht, wodurch folglich eine perfekt dichte Durchführung gebildet ist. Es wird festgestellt, daß der metallische Einsatz seine vollkommene Unversehrtheit bewahrt hat. Verschiedene Prüfungen haben gezeigt, daß bei einem Weichkupferrohr mit gleichem Außendurchmesser wie oben (11,3 mm) die Wandstärke des Rohrs mindestens 0,5 mm betragen muß, weil sonst lokale Fehler der Unversehrtheit des metallischen Einsatzes sehr wahrscheinlich sind, und höchstens 1 mm betragen darf, weil sonst die Gefahr besteht, daß die unzureichende Plastizität zu lokalen Bindungsfehlern mit der Bohrungswand führt.
Es wurde ein Wärmeschutzelement mit einer Länge von 200 mm mit einem dichten Durchgang eines Durchmessers von 10 mm, ausgebildet in der oben geschilderten Weise, mittels einer Elektronenkanone unter erhöhten Wärmeströmen geprüft. Nach 300 Zyklen, bei denen das Element gleichförmigen Wärmeströmen von 11 MW/m2 und gepulsten Strömen von 34 MW/m2 ausgesetzt wurde, konnte das Element nach wie vor seine Funktion erfüllen.
Natürlich können mehrere dichte Durchführungen in demselben Teil in gleicher Weise gebildet werden. Außerdem ist es möglich, dichte Durchgänge zu realisieren, die nicht geradlinig, sondern gekrümmt sind.
Zur Ausbildung eines dichten Durchgangs ist oben angegeben, zunächst eine Bohrung in einem Teil aus Verbundstoff einzuarbeiten. Es ist ebenfalls möglich, die Bohrung bei der Herstellung des Teils auszusparen. Gleichermaßen kommt in Betracht, das Teil aus zwei Bestandteilen herzustellen, die jeweils eine Rille enthalten, die dann beim Zusammenfügen der beiden Bestandteile eine Bohrung bilden.
Das Verfahren zur Herstellung dichter Durchgänge ermöglicht die Realisierung von Vorrichtungen aus feuerfestem Verbundstoff, welche durch Fluidumlauf gekühlt werden. Solche Vorrichtungen sind insbesondere verwendbar für Brennkammerwände von Verbundmotoren oder für aerodynamische Bauteile von Überschall-Raumfahrzeugen, insbesondere deren vordere Spitze (Nase), den Tragwerk-Vorderkanten und den Lufteintrittskörpern.
Eine andere Anwendung ist die Schaffung von Wärmeschutzvorrichtungen für Hochtemperaturumgebungen, beispielsweise eine Kammer für den elektromagnetischen Einschluß von Plasma in einem Einschluß-Toroids, der für eine gesteuerte Kernfusion bestimmt ist.
Fig. 4 ist eine sehr schematische Schnittansicht einer solchen Hülle.
Die Einschlußkammer 20 ist umgeben von Induktionsspulen 22, 24 und steht über eine Leitung 26 mit einer Vaküumquelle in Verbindung.
Die Innenwand der Kammer 20 ist mit einem Wärmeschutz ausgekleidet. In den unteren und den oberen Bereichen der Kammer ist jeder einen Deflektor 28 bildende Abschnitt der Innenwand eine besonders belastete Zone. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, kreuzen sich in dieser Zone die elektromagnetischen Feldlinien. Der Einschluß ist weniger ausgeprägt, mit der Folge, daß der Deflektor sehr starken Wärmeflüssen ausgesetzt ist. Der Wärmeschutz in der Höhe jedes Deflektors hat die Aufgabe, die Kammerwand zu schützen. Die Temperatur an der Oberfläche des Wärmeschutzes darf auf keinen Fall etwa 1000ºC bis 1200ºC übersteigen, um eine Verunreinigung des Plasmas durch Sublimation des Materials der Schutzvorrichtung zu vermeiden. Dies ist der Grund dafür, daß dieser Wärmeschutz in vorteilhafter Weise durch eine Vorrichtung aus feuerfestem Verbundstoff gebildet wird, die durch Fluidumlauf gekühlt wird.
Fig. 5 ist eine in vergrößertem Maßstab ausgeführte Teilansicht des Wärmeschutzes einer der Deflektoren 28. Gebildet wird er durch einheitliche identische Elemente 30, in denen jeweils ein Durchgang für das Umlaufen eines Kühlfluids ausgebildet ist. Diese Durchgänge sind an Kanäle 40 und 42 für den Zulauf bzw. den Ablauf von Kühlfluid angeschlossen, wobei letzteres beispielsweise Wasser mit 150ºC unter einem Druck von 3 bis 5 MPa (30 bis 50 Bar) ist.
In dem dargestellten Beispiel befinden sich die Elemente 30 in mehreren abknickenden Reihen, die dem Profil der Kammerwand angepaßt sind. Das Kühlfluid wird an einem Ende jeder Reihe zugeführt und am entgegengesetzten Ende abgeführt. Die Elemente 30 sind auf einer metallischen Tragvorrichtung 44 gelagert, die fest mit der Wand 46 der Kammer verbunden ist.
Ein Element 30 ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Gebildet wird es durch ein Profilteil 32 aus feuerfestem Verbundstoff, beispielsweise vom Typ C/C. An seiner Basis besitzt das Profilteil 32 eine Befestigungsrippe 34, in die Löcher 36 zur Montage des Profilteils mit Schraubenbolzen/Muttern an der Tragvorrichtung gebohrt sind. Ein dichter Längskanal 38 ist in dem Profilteil 32 in der oben in Verbindung mit Figuren 1 bis 3 beschriebenen Weise ausgebildet, wobei die Dichtigkeit erreicht wird durch Verlöten eines metallischen Kupfereinsatzes 39. Der Durchgang 38 ist mit einem Kanal 34 oder 32 verbunden, oder mit einem abgedichteten Durchgang eines benachbarten Elements, und zwar mit Hilfe von Verbindungsstücken 41, die an die Enden des metallischen Einsatzes 38 angeschweißt sind.
Die Verbindungsteile 41 bestehen aus Kupfer, aus dem gleichen Stoff wie der Einsatz 39, und sie sind mit diesem an den Enden des Durchgangs 38 durch Elektronenstrahlverschweißung verbunden. Die Kanäle 40 und 42 sind nicht-oxidierende Stahlrohre, die durch Reibschweißung mit den Kupfer-Verbindungsstücken 41 verbunden sind.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines dichten Durchgangs (12) in einem Teil aus feuerfestem Verbundstoff, das eine aus feuerfesten Fasern gebildete Verstärkung, die mittels einer aus feuerfestem Material bestehenden Matrix verdichtet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte aufweist:

- in eine Bohrung des Teils wird ein metallischer, rohrförmiger Einsatz mit einem dazwischen befindlichen Lot eingeführt, und

- es erfolgt ein Erhitzen zum Bewirken des Lötens des metallischen Einsatzes an der Bohrungswand, und um so einen dichten Durchgang zu bilden, wobei der metallische Einsatz derart gewählt ist, daß er, ohne seine Unversehrtheit einzubüßen, unter den Einsatzbedingungen des Teils plastisch verformbar ist, derart, daß thermisch verursachte differenzielle Wärmedehnungen zwischen dem feuerfesten Verbundstoff und dem metallischen Einsatz kompensiert werden können durch dessen plastische Verformung, während die mechanische Festigkeit des Teils durch den feuerfesten Verbundstoff gewährleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennnzeichnet, daß das Teil aus zwei Bestandteilen gebildet ist, die jeweils eine Rille aufweisen, um durch Zusammenfügen der Bestandteile die Bohrung zu bilden.

3. Feuerfeste Verbundstoffstruktur, umfassend eine Verstärkung, die gebildet wird durch Fasern aus feuerfestem Material, und die mittels einer Matrix aus feuerfestem Material verdichtet ist, wobei die Struktur durch Fluidumlauf kühlbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein Element (10) aufweist, welches einen inneren Durchgang (12) aufweist, dessen Wand mit Hilfe eines metallischen Einsatzes (14) abgedichtet ist, welcher auf den feuerfesten Verbundstoff aufgelötet ist, um den Umlauf eines Kühlfluids in dem Durchgang zu ermöglichen, wobei der metallische Einsatz derart gewählt ist, daß er, ohne seine Unversehrtheit einzubüßen, unter den Einsatzbedingungen des Teils plastisch verformbar ist, derart, daß thermisch verursachte differenzielle Wärmedehnungen zwischen dem feuerfesten Verbundstoff und dem metallischen Einsatz kompensiert werden können durch dessen elastische Verformung, während die mechanische Festigkeit der Struktur durch den feuerfesten Verbundstoff gewährleistet wird.

4. Durch Kühlfluidumlauf gekühlte Wärmeschutzvorrichtung für einen Deflektor einer elektromagnetischen Plasma-Hüllkammer in einer Anlage für gesteuerte Kernfusion, wobei die Vorrichtung gebildet wird durch mehrere Elemente (30) aus feuerfestem Material, die durch Löten mit metallischen Leitungen (39) verbunden sind, an die Kanäle (40,42) für den Zulauf und den Ablauf eines Kühlfluids angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet,

daß die Elemente (30) aus feuerfestem Verbundstoff bestehen, der eine aus feuerfesten Fasern gebildete Verstärkung, die mittels einer aus feuerfestem Material bestehenden Matrix verdichtet ist, aufweist, und die jeweils einen inneren Durchgang (38) enthalten, deren Wand mit Hilfe eines metallischen Einsatzes (39) abgedichtet ist, welcher auf den feuerfesten Verbundstoff gelötet ist, wobei der metallische Einsatz derart gewählt ist, daß er ohne Einbüßung seiner Unversehrtheit unter den Einsatzbedingungen der Vorrichtung plastisch verformbar ist, derart, daß thermisch bedingte differenzielle Wärmedehnungen zwischen dem feuerfesten Verbundstoff und dem metallischen Einsatz kompensiert werden können durch dessen plastische Verformung, während die mechanische Festigkeit der Vorrichtung durch den feuerfesten Verbundstoff gewährleistet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere identische Einheitselemente (30) aufweist, die in mehreren Reihen angeordnet ist, welche etwa dem Profil der Wand der Hüllkammer folgen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie jedes Element (10;30) die Form eines Profilteils aus feuerfestem Verbundstoff aufweist, welches mit einem Längskanal (12;38) ausgestattet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilteil geradlinig ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal oder die Kanäle kurvenförmig sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Einsatz aus Weichkupfer besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (39) aus Weichkupfer bestehen und mit Kanälen (40;42) für den Zu- und den Ablauf des Kühlfluids mit Rohrverbindern aus Kupfer (41) verbunden sind, die an die Einsätze und die Kanäle angeschweißt sind.