EP1591724A1

EP1591724A1 - Spaltdichtelement für einen Hitzeschild

Info

Publication number: EP1591724A1
Application number: EP04010306A
Authority: EP
Inventors: Andreas Heilos; Stefan Dr. Hoffmann; Gerald Lauer; Roland Dr. Liebe; Bernd Dr. Prade
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: EP1591724B1; ATE514905T1

Abstract

Ein erfindungsgemäßes Spaltdichtelement (10) zum Abdichten von Spalten zwischen benachbarten Hitzeschildelementen (16) umfasst mindestens einen federelastischen Abschnitt (14), welcher derart zum Ausüben einer Federkraft ausgestaltet ist, dass das in einen Spalt zwischen benachbarten Hitzeschildelementen (16) eingesetzte Spaltdichtelement (10) mittels Klemmsitz im Spalt gehalten wird. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spaltdichtelement zum Abdichten von den Spalten zwischen Umfangsflächen einander benachbarter Hitzeschildelemente sowie ein mit derartigen Spaltdichtelementen ausgestatteter Hitzeschild.

Die Wände von Hochtemperatur-Reaktoren, wie z.B. die Wände von unter Druck betriebenen Gasturbinenbrennkammern, müssen mit einer geeigneten thermischen Abschirmung ihrer tragenden Struktur gegen Heißgasangriff geschützt werden. Die thermische Abschirmung kann z.B. dadurch erreicht werden, dass die vor dem Heißgas zu schützende Wand durch eine Vielzahl von in ihrer Größe begrenzten einzelnen Hitzeschildelementen ausgekleidet wird.

Keramische Materialien bieten sich für den Aufbau eines Hitzeschildes im Vergleich zu metallischen Werkstoffen aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und niedrigen Wärmeleitfähigkeit idealerweise an. Wegen materialtypischer Wärmedehnungseigenschaften und der im Rahmen des Betriebs typischerweise auftretenden Temperaturunterschiede, etwa zwischen der Umgebungstemperatur bei Stillstand der Gasturbinenbrennkammer und der maximalen Temperatur bei Volllast, muss die Wärmebeweglichkeit keramischer Hitzeschilde in Folge temperaturabhängiger Dehnung gewährleistet sein, damit keine den Hitzeschild zerstörenden Wärmespannungen durch Behinderung der temperaturabhängigen Dehnung auftreten. Zwischen den einzelnen keramischen Hitzeschildelementen sind daher Dehnspalte vorhanden, um die Wärmeausdehnung der Hitzeschildelemente zu ermöglichen. Aus Sicherheitsgründen sind die Dehnspalte so ausgelegt, dass die auch bei maximaler Temperatur des Heißgases nie völlig geschlossen sind.

Die keramischen Hitzeschildelemente weisen eine dem Heißgas zuzuwendende Heißseite und eine der Tragstruktur zuzuwendende Kaltseite auf. Sie werden typischerweise mittels Halteelemente an einer Tragstruktur befestigt. Dabei greifen Eingriffsabschnitte der Halteelemente in Nuten ein, die in zwischen der Heißseite und der Kaltseite befindlichen Umfangsflächen der Hitzeschildelemente ausgebildet sind. Die Haltelemente weißen außerdem Halteabschnitte auf, mittels derer sie mit der Tragstruktur verbunden, bspw. verschraubt, werden, sodass die Hitzeschildelemente mittels der Halteelemente an der Tragstruktur fixiert sind.

Ohne weitere Maßnahmen sind die Halteelemente im Betriebszustand der Gasturbinen-Brennkammer dem Heißgas ausgesetzt, welches in die Dehnspalte zwischen den Hitzeschildelementen eindringt. Da die Halteelemente aus Zuverlässigkeitsgründen üblicherweise aus metallischen Werkstoffen hergestellt sind, sind sie bezüglich ihrer Einsatztemperatur auf ein im Vergleich zu keramischen Werkstoffen niedrigeres Temperaturniveau begrenzt. In den Gasturbinenbrennkammern soll daher vermieden werden, dass Heißgas in die Dehnspalte eindringt, weil sonst die Halteelemente bzw. die Tragstruktur, die in der Regel ebenfalls aus Metall besteht, übermäßig erwärmt würden. Ein häufig zur Anwendung kommendes Mittel, das Eindringen von Heißgas in die Dehnspalte zu vermeiden - man spricht in diesem Zusammenhang vom Sperren der Dehnspalte - ist das Spülen der Dehnspalte mit ausreichend Luft, der sog. Kühl- oder Sperrluft. Dazu weist die Tragstruktur typischerweise Kühlluftöffnungen auf, durch die Kühlluft in die Dehnspalte strömen kann.

Bisher wurden insbesondere die metallischen Halteelemente mittels unterhalb der Halteelemente eingeblasener Kühlluft gekühlt. Beim Anblasen der Halteelemente erfolgt jedoch die Sperrung der Spalte zwischen den keramischen Hitzeschildelementen nicht gleichmäßig. Dies führt dazu, dass für eine sichere Sperrung des Spaltes gegen das Eindringen des Heißgases mehr Kühlluft erforderlich ist, als theoretisch zur Sperrung des Spaltes nötig wäre. Des Weiteren ist aufgrund der Geometrie und der Anordnung der Halteelemente eine effektive Kühlung der dem Heißgas am ehesten ausgesetzten Halteabschnitte der Halteelemente erschwert.

In der EP 1 302 723 A1 ist eine Brennkammerauskleidung mit Hitzeschildsteinen beschrieben, in welcher Strömungsbarrieren in den Dehnspalten zwischen den Hitzeschildsteinen angeordnet sind, um das Eindringen von Heißgas in die Dehnspalte zu vermindern. Die Hitzeschildsteine dieser Brennkammerauskleidung weisen an ihren Umfangsflächen Nuten auf, in welche eine im Spalt zwischen zwei Hitzeschildsteinen angeordnete Strömungsbarriere eingreift. Die Strömungsbarrieren werden mittels Halteankern im Dehnspalt fixiert.

Gegenüber dem genannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spaltdichtelement mit einer alternativen Befestigungsmöglichkeit zur Verfügung zu stellen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hitzeschild mit verbesserten Spaltdichtelementen zur Verfügung zu stellen.

Die erste Aufgabe wird durch ein Spaltdichtelement nach Anspruch 1 und die zweite Aufgabe durch einen Hitzeschild nach Anspruch 10 gelöst.

Ein erfindungsgemäßes Spaltdichtelement zum Abdichten von Spalten zwischen benachbarten Hitzeschildelementen umfasst mindestens einen federelastischen Abschnitt, welcher derart zum Ausüben einer Federkraft ausgestaltet ist, dass das in einen Spalt zwischen benachbarten Hitzeschildelementen eingesetzte Spaltdichtelement mittels Klemmsitz im Spalt gehalten wird.

Das erfindungsgemäße Spaltdichtelement kann insbesondere derart zum Abdichten von Spalten zwischen einander gegenüberliegenden und jeweils eine Nut aufweisenden Umfangsflächen benachbarter Hitzeschildelemente ausgestaltet sein, dass es in die Nuten der Umfangsflächen einander benachbarter Hitzeschildelemente den Spalt abdichtend derart einzusetzen ist, dass ein Teil von ihm in der Nut der einen Umfangsfläche und ein anderer Teil in der Nut der gegenüberliegenden Umfangsfläche angeordnet ist.

Im Vergleich zu den in EP 1 302 723 A1 beschriebenen Strömungsbarrieren weisen die erfindungsgemäßen Spaltdichtelemente eine alternative Form der Befestigung auf. Während die Strömungsbarrieren im Stand der Technik mittels Halteankern befestigt werden müssen, brauchen die erfindungsgemäßen Spaltdichtelemente lediglich in die Spalte und/oder die Nuten zwischen den Hitzeschildelementen eingesetzt zu werden. In den Spalten und/oder in den Nuten werden sie dann mittels Klemmsitz gehalten. Halteanker und entsprechende Gegenstücke zum Fixieren der Halteanker sind daher beim erfindungsgemäßen Spaltdichtelement nicht nötig.

Die erfindungsgemäßen Spaltdichtelemente werden zum Vermeiden des Kontaktes zwischen Heißgas und den Halteelementen oberhalb der Halteelemente in die Spalte bzw. Nuten eingesetzt. Die Federkraft der federnden Abschnitte ist dabei derart gewählt, dass sie die für einen sicheren Klemmsitz notwendige Klemmkraft zur Verfügung stellt. Außerdem sind die Abmessungen des Spaltdichtelementes derart gewählt, dass die thermische Dehnung der Hitzeschildelemente nicht behindert wird, sodass weder im Spaltdichtelement noch in der Keramik unzulässige Spannungen aufgrund der Verringerung der Dehnspaltabmessungen entstehen.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Spaltdichtelement derart ausgestaltet, dass der mindestens eine federelastische Abschnitt eine Wölbung aufweist, welche in Richtung der Federkraft zum Herstellen des Klemmsitzes vorspringt. Die Wölbung kann dann einen Stützabschnitt bilden, der an einer Nutwand angreift, bspw. an der Nutwand, welche zu dem der Tragstruktur zugewandten Abschnitt des Hitzeschildelementes gehört, und das Spaltdichtelement gegen die gegenüberliegende Nutwand, d.h. gegen die Wand des der Gasturbinenbrennkammer zugewandten Abschnittes des Hitzeschildelementes drückt. Alternativ kann die Wölbung jedoch auch statt an der Nutwand, welche zu dem der Tragstruktur zugewandten Abschnitt des Hitzeschildelementes gehört, auch an der Tragstruktur angreifen. In der beschriebenen Ausgestaltung ist das Spaltdichtelement vorzugsweise derart ausgestaltet, dass es sich nicht bis zu den Nutböden der Nuten erstreckt. So verbleibt zwischen den Nutböden und dem Spaltdichtelement genügend Raum, damit das Spaltdichtelement bei einer Ausdehnung der keramischen Hitzeschildelemente aufgrund hoher Temperaturen nicht an die Nutböden anstößt. Spannungen in den Spaltdichtelementen bzw. in den keramischen Hitzeschildelementen aufgrund des Kontaktes zwischen den Enden der Spaltdichtelemente und den Nutböden können so vermieden werden.

In einer alternativen Ausgestaltung weist der federelastische Abschnitt eine Wölbung auf, welche senkrecht zur Richtung der Federkraft zum Herstellen des Klemmsitzes vorspringt. Das Spaltdichtelement kann insbesondere zwei Stützabschnitte zum Abstützen an den Nutböden der Nuten umfassen, die durch den gewölbten federelastischen Abschnitt miteinander verbunden sind. Die Wölbung kann dabei insbesondere ein Profil besitzen, welches näherungsweise einem Kreisausschnitt mit einem Öffnungswinkel ϕ sowie einem Wölbungsradius R entspricht. Sie kann außerdem einen Wölbungshebel L aufweisen, welcher der Länge einer Strecke entspricht, die in senkrechter Richtung von einer gedachten Verbindungslinie ausgeht, welche diejenigen Punkte der Stützabschnitte miteinander verbindet, an denen bei Ausdehnung der Hitzeschildelemente der Kraftvektor einer das Spaltdichtelement komprimierenden Kraft angreift, und zu demjenigen Punkt der Wölbung führt, der am weitesten von der Verbindungslinie entfernt ist. Der Öffnungswinkel umfasst vorzugsweise einen Wert im Bereich von 50° bis 60°, der Radius R einen Wert im Bereich von 30 bis 40 mm und der Wölbungsradius L einen Wert im Bereich von 8 bis 10 mm. Außerdem kann die Materialdicke im Bereich der Wölbung größer sein als in den übrigen Bereichen des Spaltdichtelementes. Das Spaltdichtelement gemäß der soeben beschriebenen Ausgestaltung weist eine besonders hohe Dichtwirkung auf. Die Federkraft ist dabei so zu wählen, dass sie die für ein sicheres Klemmen notwendige Klemmkraft aufbringen kann, jedoch weder im Federelement noch in der Keramik unzulässige Spannungen entstehen, wenn sich die benachbarten keramischen Hitzeschildelemente aufgrund hoher Temperaturen ausdehnen und sich die Stützabschnitte des Spaltdichtelementes aufeinander zu bewegen.

Ein erfindungsgemäßer Hitzeschild an einer Tragstruktur zum Schutz der Tragstruktur und/oder einer die Tragstruktur umfassenden oder mit der Tragstruktur verbundenen Wand gegen ein Heißgas umfasst eine Anzahl unter Spaltbelassung aneinander grenzender Hitzeschildelemente, die insbesondere als keramische Hitzeschildelemente ausgestaltet sein können. Erfindungsgemäß sind in den Spalten zwischen einander gegenüberliegenden Hitzeschildelementen erfindungsgemäße Spaltdichtelemente angeordnet.

Mit dem erfindungsgemäßen Hitzeschild kann der Kühl-/Sperrluftverbrauch einer Gasturbinenbrennkammer verringert werden. Dadurch wird die Verbrennungstemperatur abgesenkt und die thermische Spannungsbelastung in den keramischen Hitzeschilden vermindert. Als Folge werden die NO_x-Emissionen sowie die Beanspruchung der keramischen Hitzeschilde verringert.

Es lassen sich daher entweder bei gleicher Leistung die No_x-Emissionen verringern oder die Leistung und der Wirkungsgrad bei gleich bleibenden Emissionen erhöhen. Aufgrund der Verringerung der thermischen Belastung der Hitzeschildelemente ergeben sich verringerte Austauschraten der Elemente sowie eine mögliche Verlängerung der Inspektionsintervalle der Brennkammer. Außerdem wirkt sich die Verringerung der Belastung auch positiv auf die Dauer von Inspektionen aus.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hitzeschildes können die Hitzeschildelemente die Dehnspalte begrenzende und mit Nuten versehene Umfangsflächen aufweisen, wobei ein Spaltdichtelement einen Spalt abdichtend jeweils derart in die Nuten der den Spalt begrenzenden Umfangsflächen einzusetzen ist, dass ein Teil von ihm in der Nut der einen Umfangsfläche und ein anderer Teil in der Nut der gegenüberliegenden Umfangsfläche angeordnet ist.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hitzeschildes wirkt die den Klemmsitz herstellende Federkraft zwischen der Tragstruktur und jeweils der heißseitigen Nutwand der Nuten In einer alternativen Ausgestaltung wirkt die Federkraft zwischen den kaltseitigen Nutwänden und den heißseitigen Nutwänden, insbesondere den kaltseitigen Nutwänden und den heißseitigen Nutwänden derselben Nut. In noch einer alternativen Ausgestaltung wirkt die den Klemmsitz herstellende Federkraft zwischen den Nutböden zweier einander gegenüberliegender Nuten. Die letzten beiden Alternativen ermöglichen eine günstige Kühlluftströmung im Dehnspalt, da kein Abschnitt des Spaltdichtelementes in den zwischen der Tragstruktur und den Nuten gelegenen Bereich des Dehnspaltes einzugreifen braucht.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hitzeschildes weist die Tragstruktur Kühlluftöffnungen zum Zuführen eines Kühlfluids in Richtung auf die Spaltdichtelemente auf. Durch die Kühlluftöffnungen können die Spaltdichtelemente mit Prallstrahlen angeblasen werden, um sie zu kühlen. Auf diese Weise kann ein Verzundern oder Schmelzen der metallischen Spaltdichtelemente vermieden werden. Die abströmende Prallluft dient zusätzlich zur konvektiven Kühlung.

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Spaltdichtelement.

Fig. 2 zeigt das Spaltdichtelement aus Figur 1 im in einen Hitzeschild eingebauten Zustand.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Spaltdichtelement.

Fig. 4 zeigt das Spaltdichtelement aus Figur 3 im in einen Hitzeschild eingebauten Zustand.

Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Spaltdichtelement.

Fig. 6 zeigt das Spaltdichtelement aus Figur 5 im in einen Hitzeschild eingebauten Zustand.

Fig. 7 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Spaltdichtelement.

Fig. 8 zeigt das Spaltdichtelement aus Figur 7 im in einen Hitzeschild eingebauten Zustand.

Fig. 9 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Spaltdichtelement

Fig. 10 zeigt das Spaltdichtelement aus Figur 9 im in einen Hitzeschild eingebauten Zustand.

Fig. 11 zeigt die Kühlluftströmung entlang eines keramischen Hitzeschildelementes bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Spaltdichtelementes.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Spaltdichtelement in einer perspektivischen Ansicht. Das Spaltdichtelement 10 umfasst eine metallische Dichtplatte 12 und einen gewölbten Metallstreifen 14, dessen beiden Enden 15 an der Dichtplatte 12 befestigt sind, bspw. indem sie mit der Dichtplatte 12 verschweißt sind. Der gewölbte Metallstreifen 14 bildet einen federelastischen Vorsprung, welcher nach dem Einbau des Spaltdichtelementes 10 in einen Hitzeschild für einen Klemmsitz des Spaltdichtelementes 10 sorgt.

Eine alternative Ausführung des in Fig. 1 gezeigten Dichtelementes zeigt Fig. 1a. Beim in Fig. 1a dargestellten Dichtelement 10a ist der gewölbte Metallstreifen 14a statt an seinen Enden 15a in der Mitte 17a mit der Dichtplatte 12a verbunden. Seine freien Enden 15a bilden Federelemente, welche nach dem Einbau des Spaltdichtelementes 10a in einen Hitzeschild für einen Klemmsitz des Spaltdichtelementes 10a sorgen.

Eine weitere alternative Ausführung des in Fig. 1 gezeigten Dichtelementes zeigt Fig. 1b. Beim in Fig. 1b dargestellten Dichtelement 10b ist der gewölbte Metallstreifen 14b wie der Metallstreifen 14 in Fig. 1 geformt. Im Unterschied zum Metallstreifen 14 ist er jedoch nicht an beiden Enden 15b, 15c mit der Dichtplatte 12b verschweißt, sondern nur an einem Ende 15b. Das andere Ende 15c ist lose und kann an der Dichtplatte 12b entlanggleiten. Der gewölbte Metallstreifen 14b bildet wie in Fig. 1 einen federelastischen Vorsprung, welcher nach dem Einbau des Spaltdichtelementes 10b in einen Hitzeschild für einen Klemmsitz des Spaltdichtelementes 10b sorgt.

Statt eines einstückigen Metallstreifens 14 bzw. 14a können auch zwei getrennte Metallstreifen vorhanden sein, die jeweils einer Hälfte des Metallstreifens 14 bzw. des Metallstreifens 14a entsprechen und am Rand oder in der Mitte der Dichtplatte 12 bzw. 12a angeschweißt sind.

Figur 2 zeigt das Spaltdichtelement 10 des ersten Ausführungsbeispiels im in einen Hitzeschild eingebauten Zustand. Die Figur zeigt ein keramisches Hitzeschildelement 16, welches mittels metallischer Elementhalter 18 an der Tragstruktur 20 einer Gasturbinenbrennkammer befestigt ist. Das Hitzeschildelement 16 weist eine der Tragstruktur 20 zuzuwendende Kaltseite 22 sowie eine im Heißgas in der Gasturbinenbrennkammer zuzuwendende Heißseite 24 auf. Zwischen der Heißseite 24 und der Kaltseite 22 erstrecken sich erste Umfangsflächen 26 und zweite Umfangsflächen 28, wobei sich die ersten Umfangsflächen von den zweiten Umfangsflächen dadurch unterscheiden, dass sie eine Nut 30 aufweisen, in welcher ein Eingriffsabschnitt (in der Figur nicht zu erkennen) der Elementhalter 18 zum Halten des keramischen Hitzeschildelementes 16 eingreift. Die zweiten Umfangsflächen 28 sind dagegen in der Regel nutfrei ausgebildet.

Zum Fixieren des keramischen Hitzeschildelementes 16 an der Tragstruktur weisen die metallischen Halteelemente 18 jeweils neben dem Eingriffsabschnitt zum Eingriff in die Nut 30 des Hitzeschildelementes 16 einen Befestigungsabschnitt (nicht dargestellt) zum Einsetzen in eine Nut 32 der Tragstruktur 20 auf. In der Nut 32 sind die Befestigungsabschnitte dann beispielsweise mittels Schrauben fixiert, insbesondere am Boden der Nut 32.

Im Hitzeschild sind die keramischen Hitzeschildelemente 16 derart flächendeckend angeordnet, dass sie mit ihren Umfangsflächen 26, 28 aneinander grenzen, wobei zwischen den aneinandergrenzenden Umfangsflächen Dehnspalte verbleiben, damit sich die Hitzeschildelemente 16 beim Übergang vom kalten in den heißen (Betriebs-) Zustand ausdehnen können. Die Dimension der Dehnspalte ist dabei so bemessen, dass benachbarte Hitzeschildelemente 16 selbst im heißesten Zustand nicht aneinander stoßen, um so Spannungen, welche zu Rissbildungen führen könnten, zu vermeiden. Die von den ersten Umfangsflächen 26 begrenzten Dehnspalte erstrecken sich bei radialsymmetrischen Brennkammern in der Regel - aber nicht notwendigerweise - in Umfangsrichtung der Brennkammer und die von den zweiten Umfangsflächen begrenzten Dehnspalte in Axialrichtung der Brennkammer. In Figur 2 ist der Übersichtlichkeit halber nur ein Hitzeschildelement 16 des Hitzeschildes dargestellt.

In denjenigen Dehnspalten des Hitzeschildes, die durch zwei erste Umfangsflächen 26 begrenzt werden, sind die erfindungsgemäßen Spaltdichtelemente 10 angeordnet, um zu verhindern, dass Heißgas von der Heißseite 24 aus durch die Dehnspalte in Richtung auf die Tragstruktur 20 strömen kann. Ein Abschnitt der Dichtplatte 12 der Spaltdichtelemente 10 greift, wie in Figur 2 dargestellt, dabei in die Nut 30 einer ersten den Dehnspalt begrenzenden Umfangsfläche 26 eines keramischen Hitzeschildelementes 16 ein, wohingegen ein weiterer Abschnitt der Dichtplatte 12 in die Nut der gegenüberliegenden ersten Umfangsfläche eines weiteren keramischen Hitzeschildelementes (nicht dargestellt) eingreift. Das Spaltdichtelement 12 ist mittels Klemmsitz in seiner Position fixiert. Dabei stützt sich der gewölbte Metallstreifen 14 an der Tragstruktur 20 ab, um die Dichtplatte mittels seiner Federkraft gegen die Nutwände 33 der heißseitigen Abschnitte der keramischen Hitzeschildelemente 16 zu drücken, so dass ein Klemmsitz zwischen der Tragstruktur 20 einerseits und den Nutwänden 33 andererseits entsteht.

Die Abmessungen der Dichtplatte 12 sind so gewählt, dass die Seitenflächen 13 der Dichtplatte 12 die Nutboden 31 der Nuten 30 nicht berühren, selbst wenn die Hitzeschildelemente 16 ihre größte thermische Ausdehnung aufweisen. Dadurch kann verhindert werden, dass das Spaltdichtelement oder die keramische Hitzeschildelemente 16 beschädigt werden.

Da das Spaltdichtelement 10 aus Metall hergestellt ist, kann es den Temperaturen des von der Brennkammer durch die Dehnspalte zur Dichtplatte 12 strömenden Heißgases nicht ohne weiteres ausgesetzt werden. Zur Prallluftkühlung sind in der Tragstruktur 20 daher Kühlbohrungen 34 vorhanden, durch die die Dichtplatte 12 mit Kühlluft angeblasen wird. Die angeblasene Kühlluft strömt dabei entlang der Dichtplatte 12 in Richtung auf die zwischen den zweiten Umfangsflächen 28 vorhandenen Dehnspalte und tritt durch diese in die Brennkammer der Gasturbine ein, wobei sie die zwischen den zweiten Umfangsflächen 28 befindlichen Dehnspalte gegen den Eintritt von Heißgas absperrt. Die Kühlluftströmung wird später mit Bezug auf Fig. 11 näher erläutert werden.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Spaltdichtelement ist in Figur 3 dargestellt. Das Spaltdichtelement 110 umfasst wie das in Figur 1 dargestellte Spaltdichtelement 10 eine Dichtplatte 112. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind an die Dichtplatte 112 jedoch zwei gewölbte Metallstreifen 114, welche federelastisch ausgebildet sind und eine Federkraft für einen Klemmsitz des Spaltdichtelementes 110 zur Verfügung stellen, mit Abstand nebeneinander angeschweißt.

Figur 4 zeigt das Spaltdichtelement 110 des zweiten Ausführungsbeispiels nach dem Einbau in einen keramischen Hitzeschild, der bis auf das Spaltdichtelement 110 im Wesentlichen dem mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Hitzeschild entspricht. Die keramischen Hitzeschildelemente 16, die Tragstruktur 20 und die Halteelemente 18 unterscheiden sich nicht von den Hitzeschildelementen 16, der Tragstruktur 20 und den Halteelementen 18 des mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschriebenen Hitzeschildes. Strukturen, die sich nicht von den in Figur 2 dargestellten Strukturen unterscheiden sind daher mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 2 bezeichnet.

Ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist das Spaltdichtelement 110 derart in die Nuten 30 einander gegenüberliegender Umfangsflächen 26 eingesetzt, dass es gegen die Nutwände 33 der heißseitigen Abschnitte der keramischen Hitzeschildelemente 16 gedrückt wird und die Nutböden 31 nicht berührt. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel stützen sich die gewölbten Metallstreifen 114 jedoch nicht an der Tragstruktur 20 ab, um den Klemmsitz herzustellen. Stattdessen stützen sie sich an den Nutwände 35 der kaltseitigen Abschnitte der Hitzeschildelemente 16 ab, um mittels ihrer Federkraft die Dichtplatte 112 gegen die Nutwände 33 der heißseitigen Abschnitte der keramischen Hitzeschildelemente 16 zu drücken. Aufgrund der Federkraft wird das Spaltdichtelement 110 sicher in den Nuten 30 der keramischen Hitzeschildelemente 16 mittels Klemmsitz, welcher zwischen den Nutwänden 35 und den Nutwänden 33 wirkt, fixiert.
Auch im zweiten Ausführungsbeispiel wird das Spaltdichtelement 110 mit Kühlluft angeblasen, die durch Kühlluftbohrungen 134 in der Tragstruktur austritt. Da die gewölbten Metallstreifen 114 im zweiten Ausführungsbeispiel die Kühlluftströmung durch die Dehnspalte weniger behindern als der sich bis zur Tragstruktur 20 erstreckende Metallstreifen 14 des ersten Ausführungsbeispiels, kann der Kühlluftverbrauch im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel weiter vermindert werden.

Ein drittes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Spaltdichtelement ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Figur 5 zeigt das Spaltdichtelement 210 des dritten Ausführungsbeispiels in einer perspektivischen Darstellung, während Figur 6 das Spaltdichtelement aus Figur 5 nach dem Einbau in einen keramischen Hitzeschild darstellt. Der keramische Hitzeschild entspricht dabei bis auf das Spaltdichtelement 210 im Wesentlichen dem mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschriebenen Hitzeschild. Strukturen des Hitzeschildes, die denen mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Strukturen entsprechen, sind daher mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet.

Das Spaltdichtelement 210 des dritten Ausführungsbeispiels entspricht im Wesentlichen einem Dichtblech 214, das ein Profil mit in einer ersten Ausdehnungsrichtung A gebogenem Profilverlauf und in einer zweiten, zur ersten Ausdehnungsrichtung senkrechten Ausdehnungsrichtung B geradem Profilverlauf aufweist. Es weist in Ausdehnungsrichtung A Enden 212 auf, die beide in dieselbe Richtung umgebogen sind und deren Biegung einen in etwa halbkreisförmigen Verlauf besitzen. Die umgebogenen Enden 212 bilden Stützabschnitte, welche im eingebauten Zustand (siehe Figur 6) großflächig an den Nutböden 31 der Nuten 30 einander gegenüberliegender Umfangsflächen 26 anliegen. Die Stützabschnitte 212 sind in Ausdehnungsrichtung A über einem gewölbten Federabschnitt 214 miteinander verbunden. Der gewölbte Federabschnitt 214 weist einen Querschnitt auf, der im Wesentlichen einen Kreisausschnitt mit dem Radius R und dem Öffnungswinkel ϕ entspricht, wobei die Krümmung gegenüber der Krümmung der Biegung der Stützabschnitte 212 ein anderes Vorzeichen besitzt.

Das Spaltdichtelement 210, das aus einem Metallblech mit einer konstanten Dicke von ca. 1 mm hergestellt ist, weist aufgrund seines gewölbten Federabschnittes 214 federelastische Eigenschaften auf. Wenn das Spaltdichtelement 210 in einander gegenüberliegenden Nuten von Hitzeschildelementen 16 eingesetzt ist, so führt die Federkraft des Federabschnittes 214 dazu, dass die Stützabschnitte 212 gegen die Nutböden 31 der Nuten 30 gedrückt werden, sodass das Spaltdichtelement 210 mit Klemmsitz in den Nuten fixiert ist. Wenn sich die Hitzeschildelemente 16 aufgrund hoher Temperaturen ausdehnen und sich daher die Nutböden 31 der Nuten 30 aufeinander zu bewegen, so kann das Spaltdichtelement 210 aufgrund der federelastischen Eigenschaften des Federabschnittes 214 komprimiert werden. Ziehen sich die Hitzeschildelemente 16 beim Abkühlen wieder zusammen, sodass sich die Nutböden 31 wieder voneinander entfernen, sorgt die Federkraft des Federabschnittes 214 für eine Expansion des Spaltdichtelementes, so dass die Stützabschnitte 212 auch beim Abkühlen immer gegen die Nutböden 31 gedrückt bleiben und der Klemmsitz immer sicher erhalten bleibt.

Die Federelastizität des Spaltdichtelementes 210 hängt vom Radius R des gewölbten Federabschnittes 214, vom Öffnungswinkel ϕ des gewölbten Federabschnittes 214, von der Materialstärke des Spaltdichtelementes 210 sowie von einem Hebel L ab. Der Hebel L ergibt sich dabei als der Abstand des Mittelpunktes des gewölbten Federabschnittes 214 von einer gedachten Verbindungslinie zwischen den Stützabschnitten 212, die diejenigen Punkte der Stützabschnitte 212 miteinander verbindet, an denen beim Erwärmen der Hitzeschildelemente 16 die das Hitzeschildelement komprimierende Kraftvektoren angreifen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Radius R des gewölbten Federabschnittes 214 groß im Vergleich zum Abstand zwischen den Stützabschnitten 212. Entsprechend ist der Öffnungswinkel ϕ relativ klein. Die Materialstärke des Spaltdichtelementes 210 ist über den gesamten Querschnitts des Elements konstant und beträgt ca. 1 mm. Der Hebel L beträgt ebenfalls ca. 1 mm.

Ein viertes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Spaltdichtelement ist in den Figuren 7 und 8 dargestellt. Figur 7 zeigt das Spaltdichtelement 310 des vierten Ausführungsbeispiels in einer perspektivischen Darstellung, während Figur 8 das Spaltdichtelement 310 aus Figur 7 nach dem Einbau in einen keramischen Hitzeschild darstellt. Der keramische Hitzeschild entspricht dabei bis auf das Spaltdichtelement 310 im Wesentlichen dem mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschriebenen Hitzeschild. Strukturen des Hitzeschildes, die denen mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Strukturen entsprechen, sind daher mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet.

Das in Figur 7 dargestellte Spaltdichtelement 310 ähnelt in seiner Grundstruktur dem in Figur 5 dargestellten Spaltdichtelement 210. Wie dieses weist es zwei gebogene Stützabschnitte 312 auf, die über einen gewölbten Federabschnitt 314 miteinander verbunden sind. Im Vergleich zum gewölbten Federabschnitt 214 des Spaltdichtelementes 210 aus dem dritten Ausführungsbeispiel weist der gewölbte Federabschnitt 314 des Spaltdichtelementes 310 einen Querschnitt mit einem kleineren Krümmungsradius R, einem größeren Öffnungswinkel ϕ und einem größeren Hebel L auf. Außerdem ist der Querschnitt der Stützabschnitte 312 nicht mehr halbkreisförmig wie beim Spaltdichtelement 210 aus den Figuren 5 und 6. Stattdessen schließt sich in den Stützabschnitten 312 des Spaltdichtelementes 310 von den Kanten 315 aus gesehen an einen Abschnitt mit kreisförmigen Profil, das etwa einem Kreisausschnitt mit einem Winkel zwischen 45° und 60° entspricht, ein Abschnitt an, in dem sich der Krümmungsradius verringert, sodass die Stützabschnitte 312 im Vergleich zu den Stützabschnitten 212 einen ein zusammengedrückten Eindruck vermitteln. Die Materialdicke des Spaltdichtelementes 310 entspricht im Wesentlichen der Spaltdichtelementes 210 des dritten Ausführungsbeispiels.

Im Vergleich zum Spaltdichtelement 210 wird das Spaltdichtelement 310 in entgegengesetzter Orientierung in die Nuten 30 der keramischen Hitzeschildelemente 16 eingesetzt (vergl. Figuren 6 und 8). Während beim Spaltdichtelement 210 im eingesetzten Zustand die Wölbung des gewölbten Federabschnittes 214 in Richtung auf die Halteelemente 18 vorspringt und die Stützabschnitte 212 in Richtung auf die Halteelemente 18 umgebogen sind, wölbt sich der gewölbte Federabschnitt 314 im vierten Ausführungsbeispiel von den Halteelementen 18 weg, und die Stützabschnitte 312 des Spaltdichtelementes 310 sind im eingesetzten Zustand von den Halteelementen 18 weg gebogen. Die Stützabschnitte 312 liegen zudem nicht so großflächig an den Nutböden 31 an, wie die Stützabschnitte 212 des dritten Ausführungsbeispiels. Die Anlage beschränkt sich bei den Stützabschnitten 312 des vierten Ausführungsbeispiels im Wesentlichen auf die dem heißseitigen Abschnitt des Hitzeschildelementes zugewandten Abschnitte der Nutböden 31.

Gegenüber dem Spaltdichtelement 210 weist das Spaltdichtelement 310 eine geringere Steifigkeit auf. Außerdem werden, wenn sich die Nutböden 31 aufgrund der Wärmeausdehnung der Hitzeschildelemente 16 aufeinander zu bewegen, im Spaltdichtelement 310 weniger Spannungen erzeugt als im Spaltdichtelement 210.

Ein fünftes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Spaltdichtelement ist in den Figuren 9 und 10 dargestellt. Figur 9 zeigt das Spaltdichtelement 410 des fünften Ausführungsbeispiels in einer perspektivischen Darstellung, während Figur 10 das Spaltdichtelement 410 aus Figur 9 nach dem Einbau in einen keramischen Hitzeschild darstellt. Der keramische Hitzeschild entspricht dabei bis auf das Spaltdichtelement 410 im Wesentlichen dem mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschriebenen Hitzeschild. Strukturen des Hitzeschildes, die denen mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Strukturen entsprechen, sind daher mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet.

Das Spaltdichtelement 410 weist wie die Spaltdichtelemente 210 und 310 des dritten bzw. des vierten Ausführungsbeispiels einen gewölbten Federabschnitt 414 sowie zwei Stützabschnitte 412 auf. Der gewölbte Federabschnitt 414 besitzt einen Krümmungsradius, der in etwa dem des vierten Ausführungsbeispiels entspricht. Der Öffnungswinkel ϕ und der Hebel L sind jedoch deutlich größer als beim vierten Ausführungsbeispiel. Die Stützabschnitte 412 sind im fünften Ausführungsbeispiel lediglich als abknickende Kanten des Spaltdichtelementes 410 ausgebildet. Sie weisen nur eine leichte Krümmung auf, die an die Kontur des Nutbodens 31 angepasst ist (siehe Figur 10).

Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen drei und vier ist die Materialstärke des Spaltdichtelementes 410 entlang der Ausdehnungsrichtung A nicht konstant, sondern weist in der Mitte des gewölbten Federabschnittes 414 mit ca. 1,2 mm die größte Materialstärke auf. In Richtung auf die Stützabschnitte 412 nimmt die Materialstärke linear ab und erreicht in der Nähe der Stützabschnitte 412 etwa einen Wert von 0,6 mm. Entlang der Ausdehnungsrichtung B ist die Materialstärke wie in den Ausführungsbeispielen drei und vier konstant.

Das Spaltdichtelement 410 wird mit derselben Orientierung wie das Spaltdichtelement 310 des vierten Ausführungsbeispiels in die Nuten 30 der keramischen Hitzeschildelemente 16 eines Hiteschildes eingesetzt. Im eingesetzten Zustand liegen die Stützabschnitte 412 im Wesentlichen in Richtung auf die Nutwand 35 des kaltseitigen Abschnittes der Hitzeschildelemente 16 hin verschoben am Nutboden 31 an. Der gewölbte Federabschnitt 414 überspannt dabei die Eingriffsabschnitte der Halteelemente 18 praktisch vollständig.

Die Geometrie des fünften Ausführungsbeispiels weist eine besonders gute Dichtfunktion sowie besonders günstige Steifigkeits- und Spannungseigenschaften auf. Im fünften Ausführungsbeispiel liegt der Krümmungsradius R des gewölbten Federabschnittes 414 im Bereich zwischen 30 und 40 mm, vorzugsweise bei ca. 35 mm, der Öffnungswinkel im Bereich zwischen 50° und 60°, vorzugsweise bei ca. 56°, und der Hebel im Bereich zwischen 8 und 10 mm, vorzugsweise bei ca. 9 mm. Die Materialdicke des Spaltdichtelementes 410 nimmt von ca. 1,2 mm im Zentrum des gewölbten Federabschnittes auf ca. 0,6 mm am Rand des gewölbten Federabschnittes 414 ab. Im Bereich der Stützabschnitte 412 nimmt die Materialstärke dann wieder etwas zu.

Die Strömungsverhältnisse entlang eines keramischen Hitzeschildelementes 16 bei eingebautem Spaltdichtelement sind in Figur 11 dargestellt. In Figur 11 ist ein Spaltdichtelement des fünften Ausführungsbeispiels eingebaut. Es könnten jedoch auch Spaltdichtelemente der übrigen Ausführungsbeispiele eingebaut sein. Durch jeweils vier Kühlluftöffnungen 34 in der Tragstruktur 20 im Bereich eines durch erste Umfangsflächen 26 begrenzten Dehnspaltes des keramischen Hitzeschildes wird Kühlluft an die entsprechenden Spaltdichtelemente 410 angeblasen. Die Kühlluftströme - in Figur 11 sind dies entsprechend der Anzahl der Kühlluftöffnungen 34 vier Kühlluftströme - treten aus den Kühlluftöffnungen 34 in Richtung auf das Spaltdichtelement 410 aus. Vom Spaltdichtelement 410 werden die Kühlluftströme im Wesentlichen im rechten Winkel derart abgelenkt, dass sie unterhalb des Spaltdichtelementes 410 parallel zum Spaltdichtelement 410 strömen. Sobald die Kühlluftströme einen Dehnspalt zwischen zwei einander gegenüberliegenden zweiten Umfangsflächen 28 erreichen, treten sie in diesen Dehnspalt ein und ändern ihre Strömungsrichtung erneut um ca. 90°, sodass sie nun wieder von der Tragstruktur 20 wegströmen, d.h. in Richtung auf die Gasturbinenbrennkammer. Auf diese Weise werden die Dehnspalte zwischen zwei einander gegenüberliegenden zweiten Umfangsflächen 28 durch die Kühlluft gegen das Eindringen von Heißgas aus der Gasturbinenbrennkammer abgesperrt.

Um zu verhindern, dass die Kühlluftströme im Bereich der Dehnspalte zwischen zwei zweiten Umfangsflächen 28 statt in Richtung auf die Gasturbinenbrennkammer teilweise oder vollständig in Richtung auf die Tragstruktur 20 strömen, können an den Unterkanten der Umfangsflächen 28 sog. Kaltdichtungen 450 vorhanden sein, die einem Strömen der Kühlluftströme in Richtung der Tragstruktur 20 entgegenwirken. Zusätzlich können die zweiten Umfangsflächen 28 außerdem statt einer planaren Struktur eine konvexe Struktur besitzen, wodurch sich andere Geschwindigkeitsverteilungen der Kühlluftströmung ergeben. Mittels der Formgebung der zweiten Umfangsflächen kann dabei die Geschwindigkeitsverteilung beeinflusst und somit die Kühlwirkung optimiert werden.

Es ist zu erwähnen, dass die Strömungsverhältnisse entlang der keramischen Hitzeschildelemente auch von der Form der Spaltdichtelemente sowie von der Anordnung der Austrittsöffnungen 34 für die Kühlluftströme abhängen. Zum Optimieren der Kühlluftströmung ist daher immer die Gesamtheit aus Spaltdichtelement, Anordnung der Kühlluftaustrittsöffnungen 34 und Formgebung des Hitzeschildelementes 16, insbesondere seiner zweiten Umfangsflächen 28, zu berücksichtigen. Beispielsweise können bei der Optimierung gute Ergebnisse erzielt werden, wenn Spaltdichtelemente 410 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel Verwendung finden und die Tragstruktur 20 im Bereich zwischen den Elementhaltern 18 sechs Kühlluftöffnungen 34 enthält, die sich linear zwischen den Elementhaltern 18 erstrecken, eine Austrittsöffnung von ca. 2,25 mm aufweisen und ca. 3,8 mm voneinander beabstandet sind. Dabei wird angenommen, dass die keramischen Hitzeschildelemente eine quadratische Struktur mit einer Kantenlänge von 200 mm und einer Dicke von 38 mm aufweisen.

Claims

Spaltdichtelement zum Abdichten von Spalten zwischen benachbarten Hitzeschildelementen (16) eines Hitzeschildes, dadurch gekennzeichnet , dass das Spaltdichtelement (10; 110; 210; 310; 410) mindestens einen federelastischen Abschnitt (14; 114; 214; 314; 414) umfasst, welcher derart zum Ausüben einer Federkraft ausgestaltet ist, dass das in einen Spalt zwischen benachbarten Hitzeschildelementen (16) eingesetzte Spaltdichtelement (10; 110; 210; 310; 410) mittels Klemmsitz im Spalt gehalten wird.
Spaltdichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Abdichten von Spalten zwischen einander gegenüberliegenden und jeweils eine Nut (30) aufweisenden Umfangsflächen (26) benachbarter Hitzeschildelemente (16) derart ausgestaltet ist, dass es in die Nuten (30) der Umfangsflächen (26) einander benachbarter Hitzeschildelemente (16) den Spalt abdichtend derart einzusetzen ist, dass ein Teil von ihm in der Nut der einen Umfangsfläche (26) und ein anderer Teil in der Nut (30) der gegenüberliegenden Umfangsfläche (26) angeordnet ist.
Spaltdichtelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine federelastische Abschnitt (14; 114) eine Wölbung aufweist, welche in die Richtung der Federkraft zum Herstellen des Klemmsitzes vorspringt.
Spaltdichtelement nach Anspruch 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Abmessung aufweist, die derart gewählt ist, dass es sich im heißesten Zustand der Hitzeschildelemente (16) nicht bis zu den Böden (31) der Nuten (30) der Umfangsflächen (26) erstreckt.
Spaltdichtelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine federelastische Abschnitt (214; 314; 414) eine Wölbung aufweist, welche senkrecht zur Wirkrichtung der Federkraft zum Herstellen des Klemmsitzes vorspringt.
Spaltdichtelement nach Anspruch 2 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei einander gegenüberliegende Stützabschnitte (212; 312; 412) zum Abstützen an den Nutböden (31) der Nuten (30) umfasst und der mindestens eine federelastische Abschnitt (214; 314; 414) die Stützabschnitte (212; 312; 412) miteinander verbindet.
Spaltdichtelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung ein Profil besitzt, welches näherungsweise einem Kreisausschnitt mit einem Öffnungswinkels ϕ sowie einem Wölbungsradius R entspricht, und einen Wölbungshebel L aufweist.
Spaltdichtelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel ϕ einen Wert im Bereich von 50° bis 60° besitzt, der Radius R einen Wert im Bereich von 30 bis 40 mm besitzt und der Wölbungshebel L einen Wert im Bereich von 8 bis 10 mm besitzt.
Spaltdichtelement nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialdicke im Bereich der Wölbung größer als in den übrigen Bereichen des Spaltdichtelements ist.
Hitzeschild an einer Tragstruktur (20) zum Schutz der Tragstruktur (20) und/oder einer die Tragstruktur (20) umfassenden oder mit der Tragstruktur (20) verbundenen Wand gegen ein Heißgas, mit einer Anzahl unter Spaltbelassung aneinandergrenzender Hitzeschildelemente (16), dadurch gekennzeichnet , dass in den Spalten Spaltdichtelemente (10; 110; 210; 310; 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 angeordnet sind.
Hitzeschild nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hitzeschildelemente (16) die Spalte begrenzende und mit Nuten (30) versehene Umfangsflächen (26) aufweisen und dass in den Nuten (30) einander gegenüberliegender Umfangsflächen (26) Spaltdichtelemente (10; 110; 210; 310; 410) nach Anspruch 2 oder nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 9 angeordnet und mittels Klemmsitz gehalten sind.
Hitzeschild nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine federelastische Abschnitt (14; 114) der Spaltdichtelemente (10; 110) derart ausgestaltet ist, dass die den Klemmsitz herstellende Federkraft zwischen der Tragstruktur (20) und Nutwänden (33) der Nuten (30) von einen Spalt begrenzenden Umfangsflächen (26) wirkt.
Hitzeschild nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine federelastische Abschnitt (114) der Spaltdichtelemente (110) derart ausgestaltet ist, dass die den Klemmsitz herstellende Federkraft zwischen zwei einander gegenüberliegenden Nutabschnitten (35, 33) der Nuten (30) von einen Spalt begrenzenden Umfangsflächen (26) wirkt.
Hitzeschild nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine federelastische Abschnitt (114) derart ausgestaltet ist, dass die den Klemmsitz herstellende Federkraft zwischen zwei einander gegenüberliegenden Nutwänden (35, 33) derselben Nut (30) wirkt.
Hitzeschild nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine federelastische Abschnitt (214; 314; 414) derart ausgestaltet ist, dass die den Klemmsitz herstellende Federkraft zwischen den Nutböden (31) der Nuten (30) von einen Spalt begrenzenden Umfangsflächen (26) wirkt.
Hitzeschild nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Tragstruktur (20) Kühlluftöffnungen (34) zum Zuführen von Kühlluft in Richtung auf die Spaltdichtelemente (10; 110; 210; 310; 410) vorhanden sind.
Hitzeschild nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Hitzeschildelemente (16) keramische Hitzeschildelemente sind.