DE3324755A1

DE3324755A1 - Rotorblaetter und statorschaufeln mit keramikummantelung

Info

Publication number: DE3324755A1
Application number: DE19833324755
Authority: DE
Inventors: Hector Sebastien 02553 Monument Beach Mass. Bourgeois; Irwin E. 91367 Woodland Hills Calif. Rosman
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1982-07-12
Filing date: 1983-07-08
Publication date: 1984-01-12
Also published as: SE8303907D0; GB2123489B; US4519745A; SE8303907L; FR2529947B2; GB2123489A; GB8318857D0; FR2529947A2; JPS5923001A

Description

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1A-4168
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ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION El Segundo, California, USA

Rotorblätter und Statorschaufeln mit Keramikummantelung

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Turbomaschinen und insbesondere Turbomaschinen mit keramischen Ummantelungen zum thermischen Schutz von Blättern und Schaufeln für Hochtemperaturbetrieb.

Zur Verbesserung des Leistungsverhaltens und der Brennstoff nutzung von Turbomaschinen, wie Pumpen oder Turbinen, ist es erwünscht, die Turbinen mit erhöhten Turbineneinlaßtempernturen vax betreiben. Einlaßtomperaturon oberhalb 2400⁰B¹ sind theoretisch äußerst erwünscht.

Diese Temperaturen liegen jedoch wesentlich oberhalb der zulässigen Betriebstemperaturen selbst der fortöchrittlichaten Metalle hoher Festigkeit, falle nicht komplexe und äußerst teure Kühlverfahren zum Kühlen der Außenflächen der Schaufeln angewendet werden.

Blätter oder Schaufeln mit Hochtemperatur-Keramik sind vorzüglich dazu geeignet, die hohen Turbineneinlaßtemperaturen auszuhalten, ohne daß komplexe Oberflächenkühlverfahren erforderlich sind. Da jedoch Keramikmaterialien brüchig sind und nur in geringem Maße mechanisch oder thermisch induzierte Zugbeanspruchungen aushalten, entstehen erhebliche Probleme in Verbindung mit der Anwendung von Keramikbauteilen bei der Konstruktion von Turbinenblättern und Statorschaufeln.

Ein typisches Beispiel einer Keramik-Turbinenschaufel findet sich in der US-PS 2 749 057 (Bodger). Ein Turbinenrotor trägt eine Reihe von Blättern, wobei jeweils ein zentraler Pfosten einstückig mit dem Rotor verbunden ist und wobei ein hohles Keramik-Schaufelelement mit Tragflügelgestalt auf den Pfosten aufgesetzt ist. Am äußeren Ende des Pfostens ist ein Kappenbauteil befestigt, welches als Anlage für die Keramikabschirmung gegen Zentrifugalbewegung derselben dient. Während der Rotation stützt sich das Keramik-Schaufelelement . gegen dieses Kappenbauteil ab, so daß eine Zugbelastung des Keramik-Schaufelelements vs-rmieden wird. Ferner erstreckt sich durch das Innere des Pfostens ein zentraler Kühlkanal zum Kühlen des Pfosten.*.

Es sollen jedoch in erster Linie die Außenflächen des Pfostens gekühlt werden. Daher ist ein zentraler Kühlungskanal weniger günstig, da er äußerst große VoIu-

mina an Kühlluft für eine wirksame Kühlung bedingt. Bei einer abgewandelten, herkömmlichen Ausführungsform wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß man die Kühlluft durch einen Spalt zwischen dem Keramik-Schaufelelement und dem Pfosten leitet, wie dies in Fig. 1 der FR-PS 57 426 (Bolsezian) gezeigt ist. Die Kühlluft wird hier direkt von der Rotornabe eingeführt. Eine solche Bauweise erfordert jedoch den Schutz des Keramik-Schaufelelements vor einer Beaufschlagung mit dem Kühlmedium, um so einen schädlichen Aufbau eines thermischen Gradienten im Keramik-Schaufelelement zu verhindern. Es wird daher bei dieser letzteren Ausführungsform die Innenfläche des Keramik-Schaufelelements mit einer Schicht eines thermisch isolierenden Materials bedeckt. Diese Bauweise ist jedoch aufwendig und kostspielig in bezug auf die Anbringung der Schicht des Isoliermaterials direkt auf die Innenfläche des keramischen Bauteils. Die Isoliermaterialechicht kommt leicht zu Schaden, und hierdurch wird die gesamte Schaufelanordnung gefährdet.

Ein weiterer, wesentlicher Nachteil der herkömmlichen Schaufelkonstruktion besteht darin, daß das Keramik-Schaufelelement nur an seinem Fuß und an seiner Spitze gehalten wird. Es sind keine Vorkehrungen getroffen, um Vibrationen zu dämpfen oder aerodynamisch induzierte Spannungen, welche über die Gesamtflächen der Schaufeln auftreten können, zu lösen. Bei der Ausführungsform gemäß der US-PS 2 749 057 hat das äußere Ende des Keramik-Schaufelelements einen Rand, welcher sich gegen die Kappe abstützt und so gestaltet ist, daß er eine Rotation des keramischen Schaufelelements bei einer aerodynamischen Belastung desselben verhindert. Eine solche Anordnung erhöht das Risiko einer Zerstörung

der Schaufel, und es unterwirft insbesondere den Spitzenbereich des keramischen Schaufelelements örtlichen, mechanischen Spannungen. Insbesondere sind keine Einrichtungen vorgesehen, welche einer solchen Neigung der Schaufel zur Verdrehung gleichförmig über die gesamte Spannweite der Schaufel entgegenstehen.

Bei den keramischen Schaufelelementen sowohl des Bodger-Typs oder auch des Bolsezian-Typs sind die keramischen Elemente nur an ihren Enden abgestützt und befinden sich in dichter Nachbarschaft zum Pfostenbauteil. Daher können vorübergehende Schwingungen oder Knotenschwingungen entweder im Pfostenbauteil oder im Keramikelement dazu führen, daß das eine am anderen zur Anlage kommt, was zu einer Zerstörung des keramischen Bauelements führen kann. Dieser besondere Nachteil liegt bei Schaufelelementen vom Bolsezian-Typ, bei denen ein durch Schwingungen induzierter Kontakt zu einer Beschädigung der Isolierschicht führen kann, vor.

Besonders schwerwiegende Vibrationsursachen sind die Flatterbewegungen, welche erzeugt werden, wenn eine Turbinenschaufel sich an einer der Turbineneinlaßschaufeln der jeweiligen Turbinenstufe vorbeibewegt. Jede Turbinenschaufel wirkt in gewisser Weise als Dämpfungselement. Wenn sich nun eine solche Turbinenschaufel von einer stärker gedämpften Strömungsregion in eine weniger stark gedämpfte Strömungsregion bewegt und von dort wieder umgekehrt in eine stärker gedämpfte Strömungsregion, so unterliegt die Turbinenschaufel einer zyklischen Änderung der aerodynamischen Belastung, und diese änderungen erfolgen mit hoher Geschwindigkeit. Diese Umstände verursachen bei der Konstruktion von brauchbaren Keramik-Schaufelelementen erhebliche Probleme.

Ermüdungserseheinungen aufgrund von solchen zyklischen Belastungen bilden die Hauptursache eines Versagens des Keramikmaterials. Falls keine Vorkehrungen getroffen werden, um diese zyklischen Flattererscheinungen zu dämpfen, ist die Gefahr eines Bruchs stets groß.

Man hat versucht, diese Schwierigkeiten durch dickere Wandungen der keramischen Schaufelelemente zu überwinden, so daß sie den schwingungsinduzierten Beanspruchungen besser standhalten können. Dies führt jedoch wieder zu anderen Problemen, da dickere,keramische Elemente zu größeren thermischen Gradienten über ihre Dickenerstreckung führen, und dies führt wiederum, insbesondere bei den Turbinenströmungstemperatüren, zu extrem hohen, internen Spannungsbeanspruchungen, welche zu Zerstörungen führen können. Somit ist die Erhöhung der Wandstärke der keramischen Schaufelelemente nicht zur Lösung der vorgenannten Probleme der Vibrationsbeanspruchung geeignet.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Keramik-Schaufelelement oder ein verbessertes Keramik-Turbinenblatt zu schaffen, bei dem die Kühlluft direkt auf die Außenflächen des Pfostenbauteils geführt wird, ohne daß eine Schicht von Isoliermaterial auf den Innenflächen des Keramik-Schaufelelements erforderlich ist. Dabei sollen sich die Spannungsbeanspruchungen gleichmäßig über die gesamten Flächen des Schaufelelements verteilen. Das Keramikelement soll gegenüber den zerstörerischen Einflüssen von Schwingungen innerhalb der Schaufeln widerstandsfähig sein. Dabei soll die Dicke des kerera.1r.chen Schnufe]elements ευ gering wie möglich sein, um thermische Gradienten so gering wie möglich zu halten. Dabei soll trotz

dünner Wandungen des keramischen Bauelements keine Gefahr einer BeachUdigung durch Vibrationen und zyklische Ermündungen bestehen. Die Turbinenbauteile sollen Einlaßtemperaturen von etwa 2400⁰F ohne komplizierte Kühlmaßnahmen der aerodynamischen Flächen der Schaufeln oder Blätter aushalten. Auch sollen große Volumendurchsätze des Kühlmediums vermieden werden. Allgemein besteht somit das Ziel der Erfindung darin, Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, welche es gesta^ten, Keramikmaterialien in Turbomaschinen zu verwenden. Dabei sollen die thermisch isolierenden Abschirmungen und Hülsen aus Keramikmaterial gegen Zentrifugalkräfte und Zugbeanspruchungen stabil sein.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe eine keramische Schaufelanordnung geschaffen, bei der ein gewelltes Metalltrennelement in dem Zwischenraum zwischen dem keramischen Schaufelelement und dem Pfostenbauteil vorgesehen ist. Dieses gewellte Metalltrennelement bildet ein nachgiebiges und anschmiegsames Zwischenelement zur Lösung von mechanischen Beanspruchungen im keramischen Bauelement während der aerodynamischen und thermischen Belastung der Schaufel. Ferner definiert dieses Trennelement auch aneinander angrenzende und nebeneinanderliegende Kanäle zwischen dem keramischen Schaufelelement und dem Pfostenbauteil, durch welche ein Kühlmedium geleitet werden kann. Die zweite Gruppe liegt daher in Nachbarschaft zu den Innenflächen des Keramik-Bauelements. Diese Gruppe ist verschlossen und bildet abgeschlossene Säulen des Kühlmediums mit stagnierendem Kühlmedium, welche das keramische Schaufelelement von der Kühlluft isolieren.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaufelanordnung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht der Schaufelanordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 2;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 2;

Fig. 6 eine Draufsicht des Schaufelelements gemäß Fi₁. . 2;

Fig. 7 eine vergrößerte Detailansicht des mit J bezeichneten Bereichs der Fig. 5; und

Fig. 8 eine Detailansicht des nachgiebigen, gewellten Trennelements und eines vorgespannten Fußes.

In Fig. 1 ist die Keramik-Turbinenschaufel-Anordnung allgemein mit 10 bezeichnet. Sie eignet sich zur Befestigung an einer nichtgezeigten Turbinenrotornabe. Diese weist an ihrer Peripherie eine Vielzahl von Schlitzen auf zur Aufnahme dieser Schaufeln. Die Keramik-Schaufelanordnung 10 umfaßt ein Basiselement 12, ein keramisches Schaufelelement 14, nachgiebige, gewellte Trennelemente 16 und ein Kappenbauteil 18. Das Basiselement 12 umfaßt eine Plattform 20 mit einer Wurzel 22 für den Eingriff in den Schlitz des Turbinenrotors. Das Basiselement 12 enthält eine Ausnehmung 24 mit einem Rand 26 und ein Pfostenelement 28, welches sich vom Boden 30 der Ausnehmung 24 erstreckt. Das Pfostenelement 28 umfaßt eine Spitze 32, eine Pfosten-

wurzel 34 und eine Außenfläche 36. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Pfostenelement 28 einstückig mit dem Boden 30ausgebildet. Durch das Basiselement 12 erstrecken sich Kanäle 37 und 37' zur Zufuhr von Kühlmedium durch die Auslaßöffnungen 38 und 39 in der Nähe der Pfostenwurzel 34.

Das keramische Schaufelelement 14 hat eine aerodynamische Fläche 40 mit der gewünschten aerodynamischen Konfiguration und mit einem inneren, sich über die gesamte Spannweite erstreckenden Kanal 41 mit Innenflächen Der Innenkanal 41 ist so gestaltet, daß das keramische Bauelement 15 leicht auf das Pfostenbauteil 28 aufgesteckt werden kann. Dabei ist ein Zwischenraum zwischen den Flächen 36 des Pfostenbauteils 28 und den Innenflächen 42 des keramischen Bauelements 14 vorgesehen. Ein Fußbereich 44 des keramischen Bauelements 14 ist dem Rand 26 angepaßt, und zwar derart, daß eine nachgiebige Dichtung dazwischen vorgesehen werden kann. Die Dichtung besteht vorzugsweise aus einer Legierung auf Nickel- oder Kobalt-Basis oder aus Edelstahl (Fig. 2). Bsi einer solchen Anordnung hat das keramische Bauelement 14 einen Abstand vom Boden 30, so daß ein peripherer Kanal 46 rund um das untere Ende des Pfostens 34 besteht.

Ferner umfaßt die Anordnung gemäß Fig. 1 ein nachgiebiges, gewelltes Trennelement 16, vorzugsweise aus Metallegierungen, Edelstahl, Haynes 25 oder einer Superlegierung auf Nickelbasis. Diese Trennelementen dienen als nachgiebige Schicht zur Aufnahme von thermischen Differentialausdehnungen des Pfostenbauteils 28 und des keramischen Elements 14 sowie zur Dämpfung der Vibrationen und zur Abdämpfung von aerodynamischen Be-

lastungen des keramischen Bauteils 14 über seine gesamten Flachen, insbesondere auch, aber nicht ausschließlich, über die aerodynamischen Flächen 40 und die Innenflächen 42.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen, daß die nachgiebigen, gewellten Trennelemente 16 alternierende Kontaktlinien 50 und 52 bilden, und zwar entlang der Innen- und Außenflächen 42 bzw. 36. Diese erstrecken sich über die gesamte Spannweite. Aufgrund dieses Kontakts und aufgrund der Nachgiebigkeit sorgen die nachgiebigen, gewellten Trennelemente 16 für eine Dämpfung der Vibrationen und für eine Verteilung der örtlichen Belastungen, welche sich aus einer Winkelverdrehung und/oder einer vorübergehenden Verschiebung des keramischen Bauelements 14 in Bezug auf das Pfostenbauteil 28 ergeben.

Translationsablenkungen ergeben sich in der Hauptsache in den Richtungen χ und y der Fig. 5 und Winkelverschiebungen ergeben sich in der Hauptsache um die dazu senkrechte Achse. Die nachgiebigen, gewellten Trennelemente 16 bilden ferner aneinander angrenzende und einander gegenüberliegende Gruppen von Durchgängen (Fig. 4). Eine erste Gruppe von Durchgängen 54 liegt in Nachbarschaft zur Außenfläche 36 des Pfostenbauteils Eine zweite Gruppe von Durchgängen 56 liegt in Nachbarschaft zu den Innenflächen 42 des keramischen Schaufelelements 14. Eine Strömung eines Kühlmediums wird durch die Kanäle 37 und 37' und durch den peripheren Kanal 46 sowohl zu der ersten als auch zur zweiten Gruppe von Kanälen 54 und 56 geführt. Die zweite Gruppe von Kanälen 56 ist Jedoch blockiert, so daß das Kühlmedium nicht hindurchströmen kann.

Man erkennt aus den Fig. 1 und 3, daß die gewellten Trennelemente 16 auch eine Vielzahl von vorgespannten Füßen 58 umfassen. Diese sind mit dem unteren Ende 60 der gewellten Trennelemente 16 verbunden. Die vorgespannten Füße 58 passen sich nur in einen Teilbereich des peripheren Kanals 46 ein, so daß die Strömung des Kühlmediums durch diesen Kanal 46 nicht blockiert wird (Fig. 3). Die vorgespannten Füße 58 drücken die gewellten Trennelemente 16 aufwärts in Richtung auf das Kappenbauteil 18. Hierdurch wird gewährleistet, daß die gewellten Bauelemente 16 stets so positioniert sind, daß der gesamte Turbinenrotor ausgewuchtet bleibt.

Gemäß Fig. 1 ist das Kappenbauteil 18 mit der Spitze des Pfostenbauteils 28 durch wohlbekannte Einrichtungen verbunden. Es ist eine Auflagefläche 62 vorgesehen, an der sich das keramische Schaufelelement 14 mit einer Schulterkante 64 abstützt, und zwar gegen Zentrifugalbewegung während der Turbinendrehung. Wenn sich die Turbinen-Rotornabe dreht, so werden die keramischen Schaufelelemente 14 gegen das Kappenbauteil gedrückt, und zwar mit der Kraft F. Nun wird die Zugspannung durch das Pfostenbauteil 28 und das Kappenbauteil 18 aufgenommen. Somit unterliegt das keramische Schaufelelement nur einer Druckbeanspruchung, der es sehr gut standhalten kann.

In der Anlagefläche 62 des Kappenbauteils 18 ist eine Vielzahl von Nuten oder Einkerbungen 66 vorgesehen, und zwar so, daß sie gemäß Fig. 6 mit der entsprechenden Gruppe der ersten Kanäle 54 in Verbindung stehen. Auf diese Weise können die Strömungen des Kühlmediums, welche durch die erste Gruppe von Kanälen 54 verlaufen, durch die Nuten oder Ausnehmungen 66 austreten und

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somit schließlich durch den Spalt 70 zwischen dem Kappenbauteil 18 und dem oberen Rand 72 des keramischen Bauelements 14 entweichen. Der obere Rand 72 dient ferner dazu, das Kappenbauteil 18 vor den heißen Gasen zu schützen, welche bei der Drehbewegung der Turbine an den Keramik-Schaufelementen 14 vorbeiströmen (Fig.3). Der Rand 72 kann jedoch auch eliminiert werden, so daß man eine größere Abstutzungsflache 62 erhält. In diesem Fall sorgt das Kühlmedium, welches durch die Nuten strömt, dafür, daß das Kappenbauteil 18 auf akzeptablen Temperaturen gehalten wird. Bei einer abgewandelten Ausführungsform können die Nuten oder Kerben auch in der Kante 64 des keramischen Elements 14 ausgebildet sein und auf diese Weise den Austritt des Strömungsmediums aus den Kanälen 54 gestatten.

Es ist ferner bevorzugt, eine Schicht eines nachgiebigen Materials 73 zwischen der Abstützungsfläche 62 des Kappenbauteils 18 und dem keramischen Schaufelelement 18 vorzusehen, um das brüchige Keramikmaterial zu schützen.

Gemäß den Fig. 5 und 7 umfaßt die bevorzugte Ausführungsform gewellte Vorsprünge 74 entlang der Innenflächen 42 des keramischen Schaufelelements 14, und zwar vorzugsweise in der Nähe der Spitze 32. Die gewellten Vorsprünge 74 sind in Gestalt und Anordnung komplementär zu den gewellten und nachgiebigen Trennelementen 16, so daß sie in diese eingreifen. Hierdurch wird die zweite Gruppe von Kanälen 56, welche den Innenflächer, 42 benachbart sind, blockiert, so daß hier das Strömungsmedium stagniert. Hierdurch wird das keramische Schaufelelement 14 thermisch vor den Einwirkungen des durch die erste Gruppe von Kanälen 54 strömenden Kühl-

mediums isoliert. Die gewellten Trennelemente 16 sind vorzugsweise sinusartig gekrümmt. Sie werden beim Zusammenbau gebogen und erzeugen somit einen flexiblen Vorspannungszustand oder einen Belastungszustand zwischen dem keramischen Bauelement 14 und dem Pfostenbauteil 28e Diese Vorbeanspruchung wirkt auf das keramische Bauelement 14 ein und schützt dieses gegen Biegebeanspruchungen aufgrund von Vibrationen, aerodynamischen Belastungen oder anderen mechanischen Störungen entlang der aerodynamischen Flächen 4C. Daher kann das keramische Bauelement 14 dünnere Wandungen 76 aufweisen als bei Abwesenheit einer solchen Vorbelastung, und zwar bei gleicher Widerstandsfähigkeit gegen Stoßbeanspruchung. Erfindungsgemäß kann somit das keramische Bauelement 14 so dünn sein, daß es eher einem dün nen Mantel entspricht als einem dickwandigen Körper. Bei einer geringen Wandstärke 76 ist der Temperaturgradient über die Wand minimal und die Gefahr eines Bruchs aufgrund thermischer Beanspruchungen des keramischen Bautelements 14 herabgesetzt.

Gemäß Fig. 7 sind auch Zwischenräume 78 zwischen den gewellten Trennelementen 16 und den gewellten Rändern 74 vorgesehen, so daß sich die gewellten Trenne_emente durchbiegen können, was zu einer Abfederung der Anlageflächen der gewellten Ränder 74 führt.

L eers ei te

Claims

Patentansprüche

1.- ) Keramische Schaufelanordnung zur Befestigung an einer Turbinen-Rotornabe, welche eine Scheibe mit einer Vielzahl von geformten Schlitzen entlang ihrer Peripherie aufweist zur Aufnahme der einzelnen Turbinenschaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Schaufelanordnung folgendes umfaßt:

ein Basiselement mit einer Einrichtung zur Befestigung des Basiselements in den Schlitzen der Turbinen-Rotornabe, wobei eine Plattform mit der Befestigungseinrichtung verbunden ist, welche eine Ausnehmung mit einem Rand aufweist, und zwar zur Aufnahme des Fußes eines Schaufelelements, wobei die Ausnehmung einen Boden aufweist und wobei ein Pfostenbauteil an dem Boden befestigt ist und sich von diesem wegerstreckt, wobei dieses Pfostenbauteil einen Pfostenfuß, eine Spitze und Außenflächen aufweist;

ein keramisches Schaufelelement mit Tragflügelgestalt mit Innenflächen, welche einen sich über die Spannweite erstreckenden Innenkanal definieren für die Aufnahme des Pfostenelements, wobei das Keramik-Schaufelelement einen Fußrand aufweist für das Zusammenwirken mit dem Rand des Basiselements, wobei das Keramik-Schaufelelement das Pfostenelement umgibt, so daß zumindest teilweise ein Abstand besteht zwischen den Innenflächen des Keramik-Schaufelelements und den Außenflächen des Pfostenelements und wobei das Keramik Schaufelelement auch einen Abstand zum Boden der Platt form aufweist, welcher einen peripheren Kanal rund um das Pfostenelement definiert;

ein Kappenbauteil, welches an der Spitze des Pfostenbauteils befestigt ist und mindestens eine Abstützungsflache aufweist, welche das das Pfosten-

element umgebende Keramik-Schaufelelement abstützt;

mindestens ein nachgiebiges, gewelltes Trennelement zwischen und in Kontakt mit den Innen- und Außenflächen, wobei das nachgiebige, gewellte Trennelement aneinander angrenzende und einander gegenüberliegende Gruppen von Durchgängen definiert, welche zwischen dem Keramik-Schaufelelement und dem Pfostenelement vorgesehen sind, wobei diese Gruppen von Durchgängen mit dem peripheren Kanal kommunizieren und eine erste Gruppe von Durchgängen umfassen, welche den Außenflächen des Pfostenelements benachbart sind, und eine zweite Gruppe von Durchgängen, welche den Innenflächen des Keramik-Schaufelelements benachbart sind;

Einrichtungen zur Zufuhr eines Kühlmediums zum peripheren Kanal; und

Einrichtungen, welche den Austritt des Kühlmediums aus der ersten Gruppe von Durchgängen im Bereich der Spitze des Pfostens gestatten.

2. Keramik-Schaufelanordnung zur Befestigung an einer Turbinen-Rotornabe, gekennzeichnet durch

ein Pfostenbauteil mit einem Fuß, einer Spitze und mit Außenflächen;

eine Einrichtung zur Befestigung des Pfostenbauteils an der Rotornabe;

ein Keramik-Schaufelelement mit Tragflügelgestalt mit Innenflächen, welche einen inneren, sich über die gesamte Spannweite erstreckenden Kanal zur Aufnahme des Pfostenelements definieren, wobei das Keramik-Schaufelelement das Pfostenbauteil derart umgibt, daß seine Innenflächen mindestens teilweise einen Abstand zu den Außenflächen des Pfostenbauteils aufweisen;

ein Kappenbauteil, welches mit der Spitze des Pfostenbauteils verbunden ist und mindestens eine Abstützungsflache aufweist, welche das das Pfostenbauteil umgebende Keramik-Schaufelelement in Position hält; und

mindestens ein nachgiebiges, gewelltes Trennelement zwischen den und in Kontakt mit den Innen- und Außenflächen, wobei das gewellte Trennelement aneinander angrenzende Gruppen nebeneinanderliegender Durchgänge zwischen dem Keramik-Schaufelelement und dem Pfostenbauteil definiert.

5. Keramik-Schaufelanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung des Basiselements Tannenbaum-Konfiguration hat.

4. Keramik-Schaufelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung des Basiselements eine einstückige Verbindung zwischen der Rotornabe und dem Pfostenbauteil ist.

5 ο Keramik-Schaufelanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Zufuhr eines Kühlmediums zur ersten Gruppe von Durchgängen von der Wurzel her und eine Einrichtung für den Austritt des Kühlmediums aus der ersten Gruppe von Durchgängen im Spitzenbereich„

6. Keramik-Schaufelanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 5„ dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für den Austritt des Kühlmediums eine Vielzahl von Nuten in der Abstützungsflache der Kappe umfaßt, welche mit der ersten Gruppe von Durchgängen kommunizieren.

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7. Keramik-Schaufelanordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Verschließen der zweiten Gruppe von Durchgängen, so daß Säulen von stagnierendem Strömungsmedium in dieser zweiten Gruppe von Durchgängen gebildet werden.

8. Keramik-Schaufelanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verschließen der zweiten Gruppe von Durchgängen einen gewellten Rand entlang der Innenfläche aufweist, welcher in bezug auf Gestalt und Position dem gewellten, nachgiebigen Trennelement komplementär ist und fest und verschlußartig in dieses eingreift.

9. Keramik-Schaufelanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gewellte Rand in der Nahe der Spitze angeordnet ist.

10. Keramik-Schaufelanordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche das gewellte Trennelement in die äußerste Position zum Kappenbauteil hin drückt.

11. Keramik-Schaufelanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Einrichtung eine Vielzahl von vorgespannten Fußelementen umfaßt, welche sich von dem gewellten Trennelement wegerstrecken.

12. Keramik-Schaufelanordnung, gekennzeichnet durch ein Pfostenbauteil, ein dieses mit Abstand umgebendes; keramisches Schaufelelement und mindestens ein nachgiebiges, gewelltes Trennelement zwischen und in Kontakt mit dem Keramik-Schaufelelement und dem Pfosten-

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bauteil, wobei das gewellte Trennelement eine Seite dem Pfostenbauteil zuwendet und eine zweite Seite dem keramischen SchaufeIelement.

13. Keramik-Schaufelanordnung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einleiten eines Kühlmediums entlang der ersten Seite zum Kühlen des Pfostenbauteils.

14. Keramik-Schaufelanordnung nach Anspruch 13» gekennzeichnet durch Einrichtungen, welche stagnierende Säulen von Kühlmedium auf der zweiten Seite des Trennelements zur Isolierung des Keramik-Schaufeleleinents hervorrufen.