(57)【要約】支持構造物（３）における本発明に基づく熱シールドは、多数の熱シールド要素（１、２）を有し、これら要素（１、２）は、相互に隙間を空けた状態で隣接するように形成され支持構造物（３）に配置される。本発明による熱シールドの支持構造物（３）は、周方向と軸方向（Ａ）とを有し、熱シールド要素（１、２）は、支持構造物（３）の周方向に隙間を空けた状態および支持構造物（３）の軸方向に隙間を空けた状態で互いに隣接する。更に周方向隙間及び軸方向隙間はシール要素（１３、３３）によって漏れ止めされ、軸方向隙間を漏れ止めするシール要素（１３）は、支持構造物（３）に対して、周方向隙間を漏れ止めするシール要素（３３）と異なった距離を有する。
2007519882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の熱シールド要素（１、２）を有し、該シールド要素（１、２）が相互に隙間を空けた状態で隣接するよう形成され支持構造物（３）に配置された熱シールドにおいて、
支持構造物（３）が周方向と軸方向（Ａ）とを有し、熱シールド要素（１、２）が支持構造物（３）の周方向において周方向隙間を空けた状態および支持構造物（３）の軸方向において軸方向隙間を空けた状態で互いに隣接し、周方向隙間並びに軸方向隙間がシール要素（１３、２３、３３）により漏れ止めされ、軸方向隙間を漏れ止めするシール要素（１３、２２）が、支持構造物（３）に対し周方向隙間を漏れ止めするシール要素（３３）と異なる距離を有することを特徴とする熱シールド。
【請求項２】
軸方向隙間を漏れ止めするシール要素（１３、２２）が、支持構造物（３）と熱シールド要素（１、２）との間に配置されたことを特徴とする請求項１記載の熱シールド。
【請求項３】
熱シールド要素（１、２）を支持構造物（３）に周方向並びに軸方向（Ａ）に固定する多数の要素ホルダ（１２、２５）を有することを特徴とする請求項１又は２記載の熱シールド。
【請求項４】
要素ホルダが、熱シールド要素（１、２）を支持構造物（３）の周方向に固定するための第１要素ホルダ（２５）と、熱シールド要素（１、２）を支持構造物（３）の軸方向（Ａ）に固定するための第２要素ホルダ（１２）とを含み、該第２要素ホルダ（１２）が同時にシール要素（１３）を軸方向隙間内に保持すべく形成されたことを特徴とする請求項１記載の熱シールド。
【請求項５】
支持構造物（３）が支持構造物（３）の周方向に延びる周溝（１９）を有し、
第２要素ホルダが、クランプ開口（１４）と反クランプ開口（１４）側底板部分（１  ５）を備えたクランプ（１２）として形成され、
クランプ（１２）のクランプ開口（１４）と反対側の底板部分（１５）が、支持構造  物（３）の周溝（１９）に、クランプ（１２）の少なくとも一部が熱シールド要素（１  ）の凹所（１０）に係合するために周溝（１９）から突出し、そのようにして熱シール  ド要素（１）の軸方向固定部として用いるようにはめ込まれ、
シール要素（１３）がクランプ（１２）に挿入された
ことを特徴とする請求項４記載の熱シールド。
【請求項６】
クランプ（１２）が、クランプ（１２）に挿入されたシール要素（１３）に係合するための係合要素（１８）を有することを特徴とする請求項５記載の熱シールド。
【請求項７】
熱シールド要素（１、２）が、高温媒体に曝されるのに適した支持構造物（３）と反対側の高温側面（４）と、支持構造物（３）側の低温側面（５）と、高温側面（４）と低温側面（５）とを結ぶ複数の周面（６、７）を有し、
熱シールド要素（１、２）が両側に第１周面（７）を有し、この第１周面（７）が、支持構造物（３）の軸方向（Ａ）において隣接する熱シールド要素（１、２）の対応した第１周面（７）に軸方向隙間を空けた状態で隣接し、
低温側面（５）と第１周面（７）との間における角の部分に凹所（１０、１１、２３）が存在し、この凹所（１０、１１、２３）が隣接する熱シールド要素（１、２）の軸方向に対向して位置する周面（７）における凹所（１０、１１、２３）と共働して、支持構造物（３）の周方向に延びるシール要素（２２）の収容部を形成し、
熱シールド要素（１、２）が残る両側に第２周面（６）を有し、この第２周面（６）が支持構造物（３）の周方向において隣接する熱シールド要素（１、２）の対応した第２周面（６）に周方向隙間を空けた状態で隣接し、
要素ホルダ（２５）が熱シールド要素（１、２）の第２周面（６）に係合し、
第２周面（６）に、第２周面（６）に沿った熱シールド要素（１、２）と要素ホルダ（２５）との相対移動を阻止する止め部分（２４、２８）が設けられた
ことを特徴とする請求項３記載の熱シールド。
【請求項８】
第２周面（６）が要素ホルダ（２５）の係合部分（２６）が係合する溝（８）を有し、該溝（８）内に、支持構造物（３）の軸方向（Ａ）において要素ホルダ（２５）の係合部分（２６）に対するストッパを形成する段部（２４、２８）が配置されたことを特徴とする請求項７記載の熱シールド。
【請求項９】
高温媒体に曝されるのに適した支持構造物（３）と反対側の高温側面（４）と、支持構造物（３）側の低温側面（５）と、高温側面（４）と低温側面（５）とを結ぶ複数の周面（６）とを備え、該周面（６）が、支持構造物（３）の周方向に周方向隙間を空けた状態で隣接して設置すべき熱シールド要素（１、２）の対応した周面（６）に隣接するために利用され、該周面（６）が、要素ホルダ（２５）の係合部分（２６）が係合して熱シールド要素（１、２）を支持構造物（３）に保持するための溝（８）を有している請求項８記載の熱シールドに利用する支持構造物（３）に固定するための熱シールド要素において、
各溝（８）に、要素ホルダ（２５）の係合部分（２６）に対するストッパを形成する少なくとも１つの段部（２４、２８）が配置されたことを特徴とする熱シールド要素。
【請求項１０】
少なくとも１つの段部（２８）が溝（８）の断面形状の一部のみを塞ぐことを特徴とする請求項９記載の熱シールド要素。
【請求項１１】
少なくとも１つの段部（２８）が溝（８）の断面形状全体を塞ぐことを特徴とする請求項９記載の熱シールド要素。
【請求項１２】
熱シールド要素（１、２）の溝（８）に係合すべく形成された係合部分（２６）を備えた請求項８記載の熱シールドに利用するための保持要素において、
係合部分（２６）に平面要素（３２）が配置され、その平面垂線が、溝（８）に係合した際に溝（８）の広がり方向に延びることを特徴とする保持要素。
【請求項１３】
請求項１又は８記載の熱シールドを備えることを特徴とする燃焼器。
【請求項１４】
請求項１又は８記載の熱シールドを備えることを特徴とする燃焼器内筒。
【請求項１５】
請求項１３記載の燃焼器又は請求項１４記載の燃焼器内筒を備えることを特徴とするガスタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にガスタービン燃焼器やガスタービン燃焼器内筒（燃焼器ライナ）に利用するための、周および軸方向を有する支持構造物における熱シールド（断熱体）、該熱シールドに利用するための熱シールド要素、本発明に基づく熱シールドを備えた燃焼器、本発明に基づく熱シールドを備えた燃焼器内筒及び本発明に基づく燃焼器或いは燃焼器内筒を備えたガスタービンに関する。
【０００２】
熱シールドは、例えば燃焼炉、燃焼ガス通路或いはガスタービンの一部等、そこで高温媒体が発生するか導かれる燃焼器や燃焼器内筒に使われる。例えば熱的に大きく負荷される燃焼器は、過度の熱的負荷から保護すべく熱シールドで内張りされる。該シールドは代表的には平面を覆って配置される多数の熱シールド要素を有し、この要素は燃焼器壁を高温媒体、例えば高温燃焼ガスに対し遮断し、燃焼器壁を過度の熱的負荷から防護する。
【０００３】
この種セラミック熱シールドは、例えば欧州特許第０５５８５４０号明細書に記載されている。この熱シールドは多数の多角形セラミック熱シールド要素を含み、該要素は燃焼器内筒の軸対称支持構造物に固定される。各熱シールド要素は高温媒体側の高温側面と、支持壁側の低温側面と、高温側面と低温側面とを結ぶ４つの周面とを備える。熱シールド要素の支持構造物の周方向において互いに対向して位置する両側周面に溝が設けられ、該溝に係合するばね状クランプによって、熱シールド要素は支持構造物の周方向に隙間を空けた状態で固定される。支持構造物の熱的負荷をできるだけ小さくすべく、熱シールド要素間の隙間に冷却流体が導かれ、この流体は低温側面から高温側面の方向に隙間を通って流れ、もって隙間に高温媒体が侵入するのを阻止する。
【０００４】
特にガスタービンの燃焼器内筒を内張りするのに適したセラミック熱シールドは、例えば独国特許出願公開第４１１４７６８号明細書で公知である。このシールドは多数の矩形又は台形セラミック熱シールド要素を含み、それら要素は燃焼器内筒の支持壁に取り付けられる。各熱シールド要素は高温媒体側の高温側面と、支持壁側の低温側面と、高温側面と低温側面とを結ぶ４つの周面とを持つ。この要素の両側の周面に溝が設けられている。熱シールド要素を支持壁に固定すべく、クランプ部分を備えた保持要素が利用される。この部分は、周面の溝に係合し、熱シールド要素を一方向において留める。更に該要素は、熱シールド要素の第３周面を接触支持する支持部分を備えている。この周面は高温側で残りの周面を越えて突出する突起を有し、該突起は、熱シールド要素が留め方向に対し垂直方向にも固定すべく、保持要素の支持部分に留まっている。熱シールド要素が高温媒体に曝されたときに熱シールド要素の熱膨張を可能にすべく、熱シールド要素は、熱シールド要素間に小さな隙間が存在するよう配置される。独国特許出願公開第４１１４７６８号明細書に記載の固定方式で、熱シールド要素が支持壁の規定位置に配置されている。
【０００５】
熱シールド要素付きの燃焼器内張りは、欧州特許出願公開第１３０２７２３号明細書にも記載されている。この内張りでは、熱シールド要素間の隙間にシール要素を配置している。その燃焼器内張りの熱シールド要素はその周面に溝を備える。２つの熱シールド要素間の隙間に配置されたシール要素は、隙間を境界づける両周面の溝に係合する。
【０００６】
本発明の第１の課題は、上記従来技術を改善した熱シールドを提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の課題は、改善した熱シールド要素、並びに本発明に基づく熱シールドに特に適した、改善した保持要素を提供することにある。
【０００８】
本発明の第３の課題は、改善した燃焼器と燃焼器内筒を提供することにある。
【０００９】
本発明の第４の課題は、改善したガスタービンを提供することにある。
【００１０】
本発明の第１の課題は請求項１に記載の熱シールド、第２の課題は請求項９に記載の熱シールド要素および請求項１２に記載の保持要素、第３の課題は請求項１３に記載の燃焼器或いは請求項１４に記載の燃焼器内筒そして第４の課題は請求項１５に記載のガスタービンにより各々解決される。
【００１１】
本発明の有利な実施態様は従属請求項に示す。
【００１２】
支持構造物における本発明に基づく熱シールドは、多数の熱シールド要素を有し、該要素は、相互に隙間を空けた状態で隣接するよう形成され、支持構造物に配置される。本発明による熱シールドの支持構造物は、周方向と軸方向とを有し、熱シールド要素は支持構造物の周方向において以下周方向隙間と呼ぶ隙間を空けかつ支持構造物の軸方向において以下軸方向隙間と呼ぶ隙間を空けた状態で互いに隣接する。更に、前記周方向隙間と軸方向隙間はシール要素で漏れ止めされ、その際軸方向隙間を漏れ止めするシール要素は、支持構造物に対し、周方向隙間を漏れ止めするシール要素と異なった距離を有する。
【００１３】
本発明に基づく熱シールドは、以下の観察および知識に基づいている。
【００１４】
例えばガスタービンの環状燃焼器等の軸対称燃焼器や燃焼器内筒の内張りに利用される熱シールドは、両側周面に溝を備えた熱シールド要素を備える。この両側周面の溝に、熱シールド要素を支持構造物の周方向に固定すべく保持要素の係合部分が係合する。熱シールド要素は軸方向には固定されないか、独国特許出願公開第４１１４７６８号明細書に記載の如く、溝に係合する係合部分ではなく、支持要素により固定される。従って、熱シールド要素は、軸方向に隣接する周面に溝を持たない。従って、欧州特許出願公開第１３０２７２３号明細書に記載されたようなシール要素の挿入は、周方向に互いに隣接する周面間でしかできない。即ち、このシールでは周方向隙間しか漏れ止めできない。それに応じて従来でも周方向隙間におけるシール要素しか採用されていなかった。
【００１５】
軸方向隙間もシール要素で漏れ止めすべきなら、溝を軸方向に隣接する周面に継続して導く。その際軸方向隙間に周方向隙間と同様にシール要素をはめ込む。軸方向隙間と周方向隙間の交点に非漏れ止め部分が残り、該部分を経て冷却流体が燃焼室内に流入する。
【００１６】
軸方向および周方向隙間に対する両シール要素を、本発明に基づき支持構造物に対し異なった距離に配置することで、両シール要素を重ね合わせて配置できる。かくして、軸方向隙間と周方向隙間の交点を有効に漏れ止めし、冷却流体使用量の減少が可能になる。
【００１７】
特に軸方向隙間を漏れ止めするシール要素は、支持構造物と熱シールド要素との間に配置される。その場合、第２周面の溝を省いてもよい。
【００１８】
更に、両シール要素を支持構造物に対して異なった距離に配置することで、保全上好都合な部品の組立分解が可能となる。
【００１９】
本発明の有利な実施態様では、熱シールドは、熱シールド要素を支持構造物に周方向並びに軸方向に固定する多数の要素ホルダを備える。
【００２０】
冷却に必要な冷却流体使用量に関し、シールの他に、熱シールドの隙間寸法も重要である。即ち、燃焼器内に存在する高温媒体に対し隙間を効果的に遮断すべく、隙間が幅広くなればなる程、多量の冷却流体が必要となる。
【００２１】
熱シールドは、燃焼器の運転時、大きな熱的負荷の他に、部分的に振動による機械的負荷も受ける。熱シールド要素を支持構造物に軸方向に固定していない場合、熱シールド要素は特にその機械的負荷の下で軸方向に変位する。しかしかかる変位は、軸対称、特に円錐状の燃焼器、燃焼室或いは燃焼器内筒で、熱シールド要素間の軸方向隙間並びに周方向隙間を変化させる。熱シールド要素が支持構造物上を変位すると、熱シールド要素間の隙間が縮小又は拡大し、このため隙間内での冷却流体の流れと温度勾配が不均一となる。従って、あらゆる運転条件下で全ての隙間公差を考慮して隙間を遮断すべく、増量した冷却流体必要量が供給される。特に増大した隙間を考慮して冷却流体必要量を増量する。更に組立時に熱シールド要素を軸方向に固定していないとき、正確に規定していない熱シールド要素の軸方向位置のために、組立時間を長くする別個の追加作業が必要となる。
【００２２】
軸方向での固定により熱シールド要素の変位を効果的に抑制し、この結果冷却流体必要量を求める際に小さな隙間公差を前提とし、冷却流体必要量を少なく設定できる。特に軸方向及び周方向隙間に配置した両シールの組合せにおいて、冷却流体必要量はかなり減少できる。更に軸方向固定は、熱シールド要素における温度勾配と熱応力を一様にする。この結果、熱シールド要素の熱的負荷時に、僅かな或いは短い亀裂しか生ぜず、従って熱シールド要素の交換率が低下し、点検間隔が長くなる。また軸方向固定に伴い、熱シールドの新設および保全時の隙間公差の整合に必要な組立時間を短縮できる。
【００２３】
熱シールド要素の軸方向固定部を持つ熱シールドの第１実施態様では、熱シールドは、熱シールド要素を支持構造物の周方向に固定する第１要素ホルダと、熱シールド要素を支持構造物の軸方向に固定する第２要素ホルダとを備える。該第２要素ホルダは同時にシール要素を軸方向隙間内に保持すべく形成される。第２要素ホルダがシール要素をも保持することで、独国特許出願公開第４１１４７６８号明細書に記載の従来技術に応じて軸方向固定する際にシール要素を保持するために必要な補助保持要素を省略できる。
【００２４】
高度の技術なしに実現できるこの実施態様では、支持構造物はその周方向に延びる周溝を備える。第２要素ホルダは、クランプ開口と、該開口と反対側の底板部分を備えたクランプとして形成され、クランプのクランプ開口と反対側の底板部分が支持構造物の周溝に、クランプの少なくとも一部が熱シールド要素の凹所に係合すべく周溝から突出し、かくして熱シールド要素の軸方向固定部として働くようにはめ込まれる。このシール要素はクランプに挿入される。
【００２５】
クランプ開口内でのシールの確実な保持を保証すべく、クランプは、更にクランプに挿入されたシール要素に係合するための係合要素を備える。
【００２６】
熱シールド要素の軸方向固定部を備えた熱シールドの第２実施態様では、熱シールド要素は、高温媒体に曝されるのに適した支持構造物と反対側の高温側面と、支持構造物側の低温側面と、高温側面と低温側面とを結ぶ複数の周面を備える。熱シールド要素は両側に第１周面を有し、該周面は、支持構造物の軸方向において隣接する熱シールド要素の対応した第１周面に軸方向隙間を空けた状態で隣接する。低温側面と第１周面との間の角の部分に凹所が存在し、該凹所が隣接する熱シールド要素の軸方向に対向して位置する周面における凹所と共働して、支持構造物の周方向に延びる１つ或いは複数のシール要素に対する収容部を形成する。更に、熱シールド要素は残る両側に第２周面を有し、該周面は支持構造物の、周方向において隣接する熱シールド要素の対応した第２周面に周方向隙間を空けた状態で隣接する。要素ホルダは、熱シールド要素を支持構造物の周方向に固定すべく熱シールド要素の第２周面に係合し、この周面に、第２周面に沿った要素ホルダと熱シールド要素との相対移動を阻止する止め部分が設けられる。
【００２７】
上述の実施態様では、熱シールド要素を支持構造物の周方向に固定する要素ホルダは、軸方向の固定機能をも担う。元来支持構造物の周方向における熱シールド要素の固定のために存在する要素ホルダの他に、補助要素ホルダは不要となる。単に止め部分を熱シールド要素に加工するだけで済み、これは従来利用されていた熱シールド要素の設計に対してほんの僅かな変更しか意味しない。
【００２８】
第２の実施態様では、第２周面が溝を有し、該溝に要素ホルダの係合部分が係合し、この溝内に、支持構造物の軸方向において要素ホルダの係合部分に対するストッパを形成する段部が配置される。この結果、段部が第２周面に沿った要素ホルダの移動を阻止する止め部分を形成する。
【００２９】
支持構造物に固定するための本発明に基づく熱シールド要素は、高温媒体に曝されるのに適した支持構造物と反対側の高温側面と、支持構造物側の低温側面と、高温側面と低温側面とを結ぶ複数の周面とを備え、この周面が、支持構造物の周方向に周方向隙間を空けた状態で隣接して設置すべき熱シールド要素の対応した周面に隣接するために利用され、この周面が、要素ホルダの係合部分が係合して熱シールド要素を支持構造物に保持するための溝を有している。その各溝に、要素ホルダの係合部分に対するストッパを形成する少なくとも１つの段部が配置されている。そのように形成された熱シールド要素は、従来において支持構造物の周方向に固定するために使用される要素ホルダで軸方向にも固定される。これは、熱シールド要素の軸方向固定部を備えた、本発明に基づく熱シールドの第２形態における熱シールドに利用するために特に適している。
【００３０】
本発明による熱シールド要素の第１形態では、少なくとも１つの段部が低温側から高温側の方向に、溝の断面形状の一部のみを塞ぐ。この結果、従来一般のシール要素の溝への挿入が殆ど害されない。或いは少なくとも１つの段部は、低温側から高温側の方向に、溝の断面形状全体を塞いでいる。この形態では、溝に挿入するシール要素の変更が必要となるが、その通し段部は、特に溝の範囲内の熱シールド要素の強度を高める。
【００３１】
熱シールド要素の溝に係合すべく形成された係合部分を備える本発明の保持要素は、係合部分に少なくとも１つの平面要素が配置され、その平面垂線は、溝に係合した際に溝の広がり方向に延びる。本発明による保持要素は、溝内に配置された段部に突き当たる大きな当接面を持ち、かくして熱シールド要素の確実な軸方向固定を保証する。
【００３２】
本発明に基づく燃焼器や燃焼器内筒は本発明による熱シールドを装備し、本発明に基づくガスタービンは本発明による燃焼器或いは燃焼器内筒を装備している。
【００３３】
本発明の他の特徴、特性および利点を、図示の実施例の詳細な説明で明らかにする。  
【００３４】
図１は、本発明に基づく熱シールドの第１実施例として、ガスタービンの環状燃焼器に対する軸対称熱シールドの一部を示す。図は２つのセラミック熱シールド要素１、２を示し、該要素１、２は軸対称支持構造物３に取り付けられ、支持構造物３の軸方向Ａにおいて互いに隣接している。ガスタービン燃焼器の運転時、熱シールド要素１、２の熱膨張を妨げないよう、熱シールド要素は、両要素１、２間に各々小さな空隙が残るように配置されている。熱シールド要素が熱膨張のために互いに突き当たると、熱シールド要素１、２に応力が生じ、この結果熱シールド要素１、２の早い損耗や損傷が生じる。
【００３５】
熱シールド要素１、２は、ガスタービンの運転中にガスタービン燃焼器における高温燃焼ガスに曝される燃焼器の内側に面した耐熱性高温側面４と、支持構造物３側の低温側面５とを備える。熱シールド要素１、２は高温側面４と低温側面５との間に４つの周面６、７を有し、熱シールド要素１、２はこの周面６、７で隣の熱シールド要素１、２に隣接している。熱シールド要素１、２はその支持構造物３の周方向において互いに隣接する周面６に溝８を有している。熱シールド要素１、２を支持構造物３の周方向に固定すべく、溝８内に要素ホルダの係合部分が係合する。
【００３６】
図８は、この実施例で熱シールド要素１、２を固定するために利用する要素ホルダ２５を示す。該ホルダ２５は、熱シールド要素１、２の溝８に係合すべく係合舌片２６として形成された係合部分と、要素ホルダ２５を支持構造物３に固定する固定舌片２７とを有する。要素ホルダ２５を支持構造物３に固定すべく、支持構造物３は周方向に延びる形溝９を有し、該形溝９により、要素ホルダ２５の固定舌片２７が、例えばボルトで支持構造物３に固定される。それに応じたホルダ並びに支持構造物の形溝への固定は、欧州特許第０５５８５４０号明細書にも記載され、従って要素ホルダの詳細な構成並びに固定については当該明細書を参照されたい。
【００３７】
更に、周方向で互いに隣接する熱シールド要素間の空隙を漏れ止めすべく、熱シールド要素１、２の溝８内に、シール要素、例えばセラミックシールが挿入されている。
【００３８】
支持構造物３の軸方向Ａに隣接する熱シールド要素１、２の周面７に溝は存在しない。その代わり、各熱シールド要素１、２はその軸方向縁、即ち各熱シールド要素の周面７と低温側面５との間の角に、第１凹所１０又は第２凹所１１を有している。図１は両熱シールド要素の片側の凹所のみを示す。
【００３９】
第１凹所１０は、図２に拡大して示すクランプ１２の一部を収容し、かつ熱シールド要素１、２間の軸方向空隙を漏れ止めすべく、クランプ１２に挿入されてこれで保持されるシール要素１３の一部を収容するために使われる。これに対し第２凹所１１は、シール要素１３の一部を収容するためにのみ使われ又はシール要素は特にセラミックホース要素として形成される。
【００４０】
鋼等の弾性材料で作られたクランプ１２は、クランプ開口１４と、その反対側の底板部分１５を有する（図２参照）。底板部分１５から第１クランプ部分１６と第２クランプ部分１７が各々延び、両部分１６、１７は共にクランプ開口１４を境界づける。第１クランプ部分１６と底板部分１５は９０°の角度を成し、第２クランプ部分１７と底板部分１５は９０°以上の角度を成す。第２クランプ部分１７の底板部分１５と反対側の端に、第１クランプ部分１６に向いて突出した鋸歯状突起１８が存在する。この突起１８はクランプ１２に挿入されたシール要素１３に係合する。シール要素１３の損傷を防止すべく、鋸歯状突起１８の先端は丸めておくとよい。
【００４１】
クランプ１２はクランプ開口１４と反対側の端部が、支持構造物３に形成された周溝１９に、底板部分１５が溝底２０に接するよう挿入される。第２クランプ部分１７は溝壁２１により第１クランプ部分１６の方向に押し付けられ、この結果クランプ１２は周溝１９内に加圧状態で保持される。更に、鋸歯状突起１８はクランプ１２に挿入されたシール要素１３（図３に図示せず）に係合し、この結果、シール要素１３はクランプ１２により保持される。
【００４２】
クランプ１２を周溝１９にはめ込んだ際第１クランプ部分１６が周溝１９から突出し、これに対して第２クランプ部分１７は周溝１９内に完全に納まる。続いて熱シールド要素１、２が支持構造物３に固定された際、第１クランプ部分１６の周溝１９から突出する部分は、熱シールド要素１の第１凹所１０に係合し（図１参照）、支持構造物３の軸方向Ａへの要素１の移動を阻止する。従ってクランプ１２は、シール要素１３に対するホルダと熱シールド要素１の軸方向固定に対する保持要素として同時に働く。第１凹所１０が第１クランプ部分１６とシール要素１３の一部を収容する故、第１凹所１０は支持構造物の軸方向Ａに、シール要素の一部だけを収容する第２凹所１１より大きな寸法を持つ。
【００４３】
支持構造物３に対し、シール要素１３が熱シールド要素１、２の溝８に挿入されたシール要素３３と異なる距離を有する故、全シール要素は、相互に干渉することなく、対応した熱シールド要素の縁部迄、そして場合によってはそれより突出して延ばし得る。従って、周方向隙間と軸方向隙間との交点も効果的に漏れ止めできる。
【００４４】
図４は、本発明に基づく熱シールドの第２実施例を示す。この実施例で、第１実施例の場合にも存在する構造物にそれと同一符号を付している。図１に示す第１実施例のシール要素１３と異なり、第２実施例のシール要素２２は、クランプ１２により支持構造物３の周溝１９内に設置されていない。その代わりに、シール要素２２は支持構造物３上に置かれている。シール要素２２は、例えば支持構造物にねじ止めされるか他の方式で固定されるリンク等の適当な固定要素で、支持構造物３に固定してもよい。第１実施例の場合と同様に、熱シールド要素１、２はその軸方向縁部に、シール要素２２の一部を収容する凹所２３を備える。第１実施例と異なり、熱シールド要素の軸方向両縁におけるその凹所２３は同一寸法を有する。
【００４５】
この実施例の変形例を図４Ａに示す。ここでは、図４の実施例と異なり、熱シールド要素１、２の軸方向縁にシール要素２２を収容する凹所２３を設けていない。それに代えて支持構造物が熱シールド要素１、２の軸方向縁の範囲に、熱シールド要素１、２間の隙間を漏れ止めするシール要素２２ａを収容する周方向に延びる溝２３ａを備える。
【００４６】
第２実施例ではシール要素２２を保持するクランプが存在しないため、熱シールド要素１、２を、溝８に係合する要素ホルダで支持構造物３の周方向にのみ固定する。熱シールド要素１、２を支持構造物３の軸方向でも固定すべきなら、第２実施例の変形例として、熱シールド要素１、２の溝８に段部２４を配置すればよい（図５、６参照）。段部２４は溝８に係合する要素ホルダ２５の係合舌片２６に対するストッパを形成し、支持構造物３の軸方向Ａにおける熱シールド要素の要素ホルダ２５に対する変位、従って支持構造物３に対する変位も防止する。特に、段部２４の両側で要素ホルダ２５の係合舌片２６が溝８に係合するとき、熱シールド要素の軸方向変位を防止できる。
【００４７】
図５と６に示す熱シールド要素の場合、段部２４は溝の断面形状全体を塞ぎ、この結果大きな当接面が生じ、熱シールド要素１の特に周面６の強度が高まる。しかし、かかる大きな段部２４は、溝８に係合すべきシール要素３３の形状との整合を必要とする。
【００４８】
図７は段部の異なる実施例を示す。この実施例では、段部２８が溝８の断面形状の一部しか塞いでいない故、溝８にシール要素３３を挿入するために十分な場所が生ずる。この実施例では、溝８に挿入すべきシール要素３３の形状変更は不要である。
【００４９】
段部２４、２８が提供するストッパ面２９、３０を十分に利用すべく、要素ホルダ２５の係合舌片２６に僅かな変更を施すとよい。それに応じた要素ホルダの実施例を図９と１０に示す。
【００５０】
図９に示す本発明の要素ホルダ２５の実施例では、要素ホルダ２５の係合舌片２６は、溝８への係合のための端部に、半円状曲がり部を持つ。この実施例で、係合舌片２６の大きな縁部分が、段部２４、２８のストッパ面２９、３０への当接に役立つ。
【００５１】
本発明に基づく要素ホルダ２５の図１０に示す実施例では、係合舌片２６の両端面に平面要素３２を配置している。その平面垂線は、溝８に係合された際に溝８の広がり方向に延びている。ストッパ面２９、３０の面垂線も溝８の広がり方向に向いている故、平面要素３２は段部のストッパ面２９、３０における面接触に対する対向面を形成する。
【００５２】
段部の熱膨張を妨げないよう、段部２４、２８の少なくとも片側面において、係合する係合要素２５の係合舌片２６の作用は、段部２４、２８のストッパ面２９、３０に対して小さな間隔を隔てて行われる。該間隔は２つの熱シールド要素間の軸方向隙間の幅よりかなり小さい。係合舌片２６がストッパ面２９、３０に対し小さな間隔を隔てて溝８に係合しているとき、熱シールド要素１は支持構造物の軸方向Ａに僅かに移動できるが、この熱シールド要素１の軸方向変位可能距離は軸方向隙間よりかなり小さく、この結果軸方向変位距離は隙間公差を殆ど害さない。従って、熱シールド要素は、係合舌片２６がストッパ面２９、３０に対し小さな間隔を隔てて溝８に係合しているときも、依然として軸方向に固定されているものと見なし得る。
【００５３】
実施例に示した熱シールド要素、要素ホルダ及び支持構造物は、従来利用されていた熱シールド要素、要素ホルダおよび支持構造物の変更（熱シールド要素の凹所１０、１１、２３および／又は段部２４、２８の設置、要素ホルダにおける係合舌片２６の変更、支持構造物における周溝１９の設置）によって、迅速に且つ安価に実現される。
【００５４】
本発明に基づく熱シールドを実現する際、軸方向に固定された熱シールド要素と軸方向に固定されていない熱シールド要素との組合せも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に基づく熱シールドの第１実施例の概略断面図。
【図２】第１実施例の保持クランプの斜視図。
【図３】支持構造物の溝にはめ込まれた状態における図２の保持クランプの斜視図。
【図４】本発明に基づく熱シールドの第２実施例の断面図。
【図４Ａ】図４に示された第２実施例の変形例の断面図。
【図５】熱シールド要素の溝に係合している要素ホルダの斜視図。
【図６】本発明に基づく熱シールド要素の第１実施例の斜視図。
【図７】本発明に基づく熱シールド要素の第２実施例の斜視図。
【図８】本発明に基づく熱シールド要素の要素ホルダの第１実施例の斜視図。
【図９】本発明に基づく熱シールド要素の要素ホルダの第２実施例の斜視図。
【図１０】本発明に基づく熱シールド要素の要素ホルダの第３実施例の斜視図。
【符号の説明】
【００５６】
１、２  熱シールド要素、３  支持構造物、４  高温側面、５  低温側面、６、７  周面、１０、１１、２３  凹所、１２、２５  要素ホルダ、１３、２２、３３  シール要素、１４  クランプ開口、１５  底板部分、１６、１７  クランプ部分、１９  周溝、２４、２８  段部、２６  係合舌片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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