DE102017123639A1

DE102017123639A1 - Overload protection and overload protection procedures for at least two mechanical components

Info

Publication number: DE102017123639A1
Application number: DE102017123639.2A
Authority: DE
Inventors: Alexej Quast
Original assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Current assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2019-04-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Überlastsicherungsmittel für mindestens zwei mechanische Bauteile (1, 2), die ausgebildet sind, im nominellen Betrieb eine mechanische Last (F, M), insbesondere ein Drehmoment zu übertragen, gekennzeichnet durch mindestens ein mechanisches Reißmittel (3), das bei einer Relativbewegung (R) von mindestens einem mechanischen Bauteil (1, 23') gegenüber mindestens einem anderen mechanischen Bauteil (2, 23') in definierter Weise reißbar ausgebildet ist, und durch ein Überwachungsmittel (5) zur Überwachung der mechanischen Integrität des mindestens einen mechanischen Reißmittels (3) und / oder durch eine mechanische Auslösevorrichtung (7) zur automatischen Auslösung einer mechanischen Vorrichtung (36) im Falle des Reißens des Reißmittels (3). Die Erfindung betrifft auch ein Überlastsicherungsverfahren.The invention relates to an overload protection means for at least two mechanical components (1, 2), which are designed to transmit a mechanical load (F, M), in particular a torque, in nominal operation, characterized by at least one mechanical tear means (3) which is provided a relative movement (R) of at least one mechanical component (1, 23 ') with respect to at least one other mechanical component (2, 23') in a defined manner rupturable, and by a monitoring means (5) for monitoring the mechanical integrity of the at least one mechanical tear means (3) and / or by a mechanical release device (7) for the automatic release of a mechanical device (36) in case of rupture of the tear means (3). The invention also relates to an overload protection method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überlastsicherungsmittel für mindestens zwei mechanische Bauteile mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Überlastsicherungsverfahren für mindestens zwei mechanische Bauteile mit den Merkmalen des Anspruchs 16.The invention relates to an overload protection device for at least two mechanical components having the features of claim 1 and an overload protection method for at least two mechanical components having the features of claim 16.

Für den sicheren Betrieb von Vorrichtungen - wie z.B. Flugzeugtriebwerken - ist es in vielen Fällen von Bedeutung, dass mechanische Bauteile feste räumliche Beziehungen untereinander einhalten, d.h. die mechanische Integrität muss gewahrt bleiben. Wenn in einer solchen Vorrichtung eine mechanische Überlast, z.B. ein Drehmoment oder eine Kraft jenseits einer vordefinierten Größe oder Richtung auftritt, so muss das Auftreten der Überlast erkennbar sein, so dass ggf. Maßnahmen in Abhängigkeit von der Erkennung der Überlast getroffen werden können.For the safe operation of devices - e.g. Aircraft engines - it is important in many cases that mechanical components comply with fixed spatial relationships with each other, i. E. the mechanical integrity must be maintained. If in such a device a mechanical overload, e.g. a torque or a force beyond a predefined size or direction occurs, the occurrence of the overload must be recognizable, so that measures can be taken depending on the detection of the overload, if necessary.

Die Aufgabe wird durch ein Überlastsicherungsmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by an overload protection means with the features of claim 1.

Dabei sind mindestens zwei mechanische Bauteile so ausgebildet, dass sie im nominellen Betrieb eine mechanische Last, insbesondere ein Drehmoment, übertragen können. Mindestens ein mechanisches Reißmittel ist dabei so ausgebildet, dass es bei einer Relativbewegung von mindestens einem mechanischen Bauteil gegenüber mindestens einem anderen mechanischen Bauteil in definierter Weise reißbar ist. Das Reißen ist hier als mechanisches Versagen des Reißmittels zu verstehen. Die mechanische Last kann dabei aus mindestens einem Moment und / oder einer Kraft bestehen.At least two mechanical components are designed such that they can transmit a mechanical load, in particular a torque, during nominal operation. At least one mechanical tear means is designed so that it can be torn in a defined manner with respect to at least one other mechanical component in a relative movement of at least one mechanical component. The tearing is here to be understood as a mechanical failure of the tear means. The mechanical load can consist of at least one moment and / or one force.

Des Weiteren weist das Überlastsicherungsmittel ein Überwachungsmittel zur Überwachung der mechanischen Integrität des mindestens einen mechanischen Reißmittels und / oder durch eine mechanische Auslösevorrichtung zur automatischen Auslösung einer mechanischen Vorrichtung im Falle des Reißens des Reißmittels auf.Furthermore, the overload protection means comprises a monitoring means for monitoring the mechanical integrity of the at least one mechanical tear means and / or by a mechanical triggering device for the automatic release of a mechanical device in case of rupture of the tear means.

Durch die Verwendung eines Reißmittels und eines Überwachungsmittels für das Reißmittel kann insbesondere automatisch auf eine auftretende Überlast reagiert werden, wenn die mechanische Integrität des Reißmittels nicht mehr gegeben ist. Diese Reaktion kann z.B. im Rahmen einer Steuerung oder Regelung eingesetzt werden.The use of a tear means and a monitoring means for the tear means can in particular be automatically reacted to an overload occurring when the mechanical integrity of the tear means is no longer present. This reaction may e.g. be used in the context of a control or regulation.

In einer Ausführungsform sind die mindestens zwei mechanischen Bauteile so ausgebildet, dass die Relativbewegung zwischen mindestens einem mechanischen Bauteil und mindestens einem anderen mechanischen Bauteil auftritt, wenn die mechanische Last eine vordefinierte Betriebsgrenze der Größe und / oder der Richtung nach überschreitet und damit die mechanische Integrität des Reißmittels aufgehoben wird. Das Reißen oder auch ein anderes mechanisches Versagen, das zur Aufhebung der mechanischen Integrität führt, ist damit ein Zeichen, dass eine Überlast vorliegt. Die Überlast, d.h. der nicht-nominelle Betriebsfall, kann z.B. durch mindestens ein anliegendes Moment ausgelöst werden, wobei die Drehrichtung und / oder die Richtung des mindestens einen angreifenden Moments außerhalb einer Betriebsgrenze liegt. Zusätzlich und / oder alternativ kann die Überlast auch durch mindestens eine Kraft ausgelöst werden, wobei Größe und / oder die Richtung der mindestens einen Kraft außerhalb einer Betriebsgrenze liegt.In one embodiment, the at least two mechanical components are designed so that the relative movement between at least one mechanical component and at least one other mechanical component occurs when the mechanical load exceeds a predefined operating limit of size and / or direction and thus the mechanical integrity of the Zipper is lifted. The tearing or other mechanical failure that leads to the abolition of mechanical integrity is thus an indication that there is an overload. The overload, i. the non-nominal operating case may be e.g. be triggered by at least one applied moment, wherein the direction of rotation and / or the direction of the at least one attacking torque is outside an operating limit. Additionally and / or alternatively, the overload can also be triggered by at least one force, wherein size and / or the direction of the at least one force is outside an operating limit.

In einer Ausführungsform sind die mindestens zwei mechanischen Bauteile im nominellen Betrieb bei mindestens einem nicht-gerissenen Reißmittel relativ zueinander unbeweglich ausgebildet.In one embodiment, the at least two mechanical components are designed to be immovable relative to one another in nominal operation with at least one non-torn tear means.

Dabei kann in einer Ausführungsform das mindestens eine Reißmittel mindestens ein biegsames Element, insbesondere mindestens einen Draht, mindestens eine Faser, mindestens einen Faserverbund und / oder mindestens einen Stift aufweisen oder aus dem mindestens einen biegsamen Element gebildet sein, wobei das mindestens eine biegsame Element bei der vorbestimmten Relativbewegung mechanisch trennbar, insbesondere reißbar, ist.In this case, in one embodiment, the at least one tear means at least one flexible element, in particular at least one wire, at least one fiber, at least one fiber composite and / or at least one pin or be formed from the at least one flexible element, wherein the at least one flexible element at the predetermined relative movement mechanically separable, in particular tearable, is.

Für ein definiertes mechanisches Versagen des Reißmittels unter Überlast kann in einer Ausführungsform das mindestens eine mechanische Reißmittel mindestens eine Sollbruchstelle aufweisen oder selbst eine Sollbruchstelle bilden. Der letztere Fall umfasst die Möglichkeit, dass das Reißmittel nicht als separates Bauteil in einer Vorrichtung ausgebildet ist, sondern selbst ein Bauteil ist, das auf Grund der Sollbruchstelle kontrolliert mechanisch versagen kann.For a defined mechanical failure of the tear means under overload, in one embodiment, the at least one mechanical tear means may have at least one predetermined breaking point or even form a predetermined breaking point. The latter case includes the possibility that the tear means is not formed as a separate component in a device, but is itself a component that can mechanically fail due to the predetermined breaking point controlled.

In einer weiteren Ausgestaltung des Überlastsicherungsmittels ist mit dem Überwachungsmittel im Rahmen der Integritätsüberwachung der mindestens zwei mechanischen Bauteile ein Signal erzeugbar, wenn das mindestens eine mechanische Reißmittel mechanisch versagt hat, insbesondere gerissen ist. Dieses Signal kann z.B. im Rahmen einer Steuerung oder Regelung verwendet werden.In a further embodiment of the overload protection means, a signal can be generated with the monitoring means within the integrity monitoring of the at least two mechanical components if the at least one mechanical tear means has failed mechanically, in particular cracked. This signal can e.g. be used in the context of a control or regulation.

Somit kann eine Ausführungsform des Überwachungsmittels eine Sensorvorrichtung für die elektrische Leitfähigkeit des mindestens einen Reißmittels aufweisen, wobei anhand der Leitfähigkeit die mechanische Integrität des mindestens einen Reißmittels ermittelbar ist. Ändert sich die Leitfähigkeit, z.B. indem der elektrische Widerstand des Reißmittels steigt, kann dies ein Indikator für das mechanische Versagen des Reißmittels sein.Thus, an embodiment of the monitoring means may comprise a sensor device for the electrical conductivity of the at least one tear means, wherein the mechanical integrity of the at least one tear means can be determined on the basis of the conductivity. If the conductivity changes, e.g. By increasing the electrical resistance of the tearing means, this can be an indicator of the mechanical failure of the tearing agent.

Zusätzlich oder alternativ kann das Überwachungsmittel eine Sensorvorrichtung für eine optische, eine räumliche, eine mechanische und / oder ein magnetische Veränderung des mindestens einen Reißmittels aufweisen, mit der der Verlust der mechanischen Integrität des mindestens einen Reißmittels detektierbar ist. Additionally or alternatively, the monitoring means may comprise a sensor device for an optical, a spatial, a mechanical and / or a magnetic change of the at least one tear means, with which the loss of mechanical integrity of the at least one tear means is detectable.

Eine Ausführungsform des Überlastsicherungsmittels kann eingesetzt werden, wenn mindestens zwei mechanische Bauteile Teil einer Flanschverbindung, einer Schraubenverbindung, einer Wellen-Nabe-Verbindung oder einer Kupplungsverbindung sind. Ein Versagen dieser Verbindungen unter Überlast ist damit auf effiziente Weise möglich.An embodiment of the overload protection means may be used if at least two mechanical components are part of a flange connection, a screw connection, a shaft-hub connection or a coupling connection. Failure of these connections under overload is thus possible in an efficient manner.

Mögliche Einsatzgebiete für Ausführungsformen des Überlastsicherungsmittels können eine Turbine, ein Kompressor, eine Werkzeugmaschine oder eine Windkraftanlage sein.Possible fields of use for embodiments of the overload safety device may be a turbine, a compressor, a machine tool or a wind turbine.

Ferner ist es möglich, dass eines der mindestens zwei mechanischen Bauteile mit einem Getriebe eines Turbofan-Getriebetriebwerks verbindbar ist oder verbunden ist, da hier besonders hohe mechanische Lasten auftreten können. Dabei kann es insbesondere sinnvoll sein, wenn eine Ausführungsform des Überlastsicherungsmittels mindestens zwei mechanische Bauteile auf der Abtriebsseite des Getriebes sichert. Damit kann z.B. eine Überlastsicherung für eine Welle, insbesondere auf der Abtriebsseite des Getriebes, erreicht werden.Furthermore, it is possible for one of the at least two mechanical components to be connectable or connected to a transmission of a turbofan transmission, since particularly high mechanical loads can occur here. It may be particularly useful if an embodiment of the overload protection means secures at least two mechanical components on the output side of the transmission. Thus, e.g. an overload protection for a shaft, in particular on the output side of the transmission can be achieved.

In einer Ausführungsform kann das Reißmittel mit einem mechanischen Schalter, einem Ventil oder einer Schiebervorrichtung, insbesondere zur Steuerung eines Treibstoffflusses und / oder einer Stromversorgung, gekoppelt sein. Damit ist eine automatische, effiziente Ansteuerung von Stellmitteln durch das Überlastsicherungsmittel möglich.In one embodiment, the tearing means may be coupled to a mechanical switch, a valve or a slider device, in particular for controlling a fuel flow and / or a power supply. For an automatic, efficient control of actuating means by the overload protection means is possible.

Die Aufgabe wird auch durch ein Überlastsicherungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.The object is also achieved by an overload protection method having the features of claim 16.

Dabei wird mit einem Überwachungsmittel die mechanische Integrität des mindestens eines mechanischen Reißmittels überwacht, das bei einer vorbestimmten Relativbewegung von mindestens einem mechanischen Bauteil gegenüber mindestens einem anderen mechanischen Bauteil in definierter Weise reißt und / oder es wird eine mechanische Auslösevorrichtung einer mechanischen Vorrichtung im Falle des Reißens des Reißmittels ausgelöst.In this case, the mechanical integrity of the at least one mechanical tear means is monitored with a monitoring means, which tears at a predetermined relative movement of at least one mechanical component against at least one other mechanical component in a defined manner and / or there is a mechanical release device of a mechanical device in the event of tearing triggered the tear means.

In Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung erläutert. Dabei zeigt

1 eine schematische Darstellung zwei mechanischer Bauteile einer Flanschverbindung mit einer Ausführungsform eines Überlastsicherungsmittels;
2 eine Darstellung eines Reißmittels für eine Ausführungsform eines Überlastsicherungsmittels;
3 eine Darstellung einer Schraubenverbindung und einer Ausführungsform eines Überlastsicherungsmittels mit einem Reißmittel;
4 eine Darstellung einer Welle-Nabe-Verbindung und einer Ausführungsform eines Überlastsicherungsmittels mit einem Längsstift als Reißmittel;
5 eine Darstellung einer Welle-Nabe-Verbindung und einer Ausführungsform eines Überlastsicherungsmittels mit einem Draht als Reißmittel;
6 eine schematische Darstellung eines an sich bekannten Getriebefan-Triebwerks mit einer Ausführungsform eines Überlastsicherungsmittels in einer Kupplungsverbindung;
7 eine schematische Darstellung einer Kupplungsverbindung in einem Getriebefan-Triebwerk und einer Ausführungsform eines Überlastsicherungsmittels mit einem Draht als Reißmittel;
8 eine schematische Darstellung einer Verbindung eines Hohlrades in einem Getriebefan-Triebwerk und einer Ausführungsform eines Überlastsicherungsmittels mit einem Draht als Reißmittel;
9 eine schematische Darstellung eines Überlastsicherungsmittels, wobei ein Reißmittel über eine Auslösevorrichtung mit einem Schieber zur Steuerung eines Treibstoffflusses gekoppelt ist;
9a eine Darstellung der Ausführungsform gemäß 9 nach dem Reißen des Reißmittels.

In connection with the embodiments illustrated in the figures, the invention will be explained. It shows

1 a schematic representation of two mechanical components of a flange with an embodiment of an overload protection means;
2 an illustration of a tear means for an embodiment of an overload protection means;
3 an illustration of a screw connection and an embodiment of an overload protection means with a tear means;
4 an illustration of a shaft-hub connection and an embodiment of an overload protection means with a longitudinal pin as a tear means;
5 an illustration of a shaft-hub connection and an embodiment of an overload protection means with a wire as a tear means;
6 a schematic representation of a known Getriebefan engine with an embodiment of an overload protection means in a coupling connection;
7 a schematic representation of a coupling connection in a geared turbofan engine and an embodiment of an overload protection means with a wire as a tear means;
8th a schematic representation of a compound of a ring gear in a geared fan engine and an embodiment of an overload protection means with a wire as a tear means;
9 a schematic representation of an overload protection means, wherein a tear means is coupled via a triggering device with a slide for controlling a fuel flow;
9a a representation of the embodiment according to 9 after tearing the tearing agent.

Die 1 zeigt in schematischer Weise eine Flanschverbindung 30 mit zwei mechanischen Bauteilen 1, 2. Die Flanschverbindung 30 weist in der dargestellten Ausführungsform ringförmige, plattenartigen Ansätze an zwei Wellen auf, die - in bekannter Weise - z.B. durch Schrauben- oder Bolzenverbindungen (hier nicht dargestellt) miteinander verbunden sind. Im nominellen Betrieb muss eine sichere Verbindung der beiden mechanischen Bauteile 1, 2 sichergestellt sein, d.h. es besteht keine Relativbewegung R zwischen den mechanischen Bauteilen 1, 2.The 1 shows schematically a flange connection 30 with two mechanical components 1 . 2 , The flange connection 30 has in the illustrated embodiment annular, plate-like projections on two shafts which - in a known manner - for example by screw or bolt connections (not shown here) are interconnected. In nominal operation, a secure connection of the two mechanical components 1 . 2 be ensured, ie there is no relative movement R between the mechanical components 1 . 2 ,

Greift nun an einem oder an beiden der mechanischen Bauteile 1, 2 eine Last M an, die außerhalb vordefinierter nomineller Betriebsgrenzen liegt, wird die Flanschverbindung 30 versagen, d.h. die mechanische Verbindung der mechanischen Bauteile 1, 2 wird zumindest teilweise gelöst, eine, mehrere oder alle Verbindungselemente der Flanschverbindung 30 versagen.Now accesses one or both of the mechanical components 1 . 2 a burden M which is outside predefined nominal operating limits, becomes the flange connection 30 fail, ie the mechanical connection of the mechanical components 1 . 2 is at least partially solved, one, several or all fasteners of the flange 30 to fail.

Dieser nicht-nominelle Betriebszustand, d.h. die Änderung des räumlichen Zusammenhalts der Bauteile 1, 2, muss erkannt werden. Dazu wird eine Ausführungsform eines Überlastsicherungsmittels verwendet.This non-nominal operating condition, ie the change in the spatial cohesion of the components 1 . 2 , must be recognized. An embodiment of an overload protection means is used for this purpose.

Dazu weist das Überlastsicherungsmittel in der darstellten Ausführungsform mindestens ein Reißmittel 3 auf, das auf Grund der Relativbewegung R zwischen den mechanischen Bauteilen 1, 2 mechanisch versagt. In der Ausführungsform gemäß 1 werden zwei Reißmittel 3 jeweils in Form von metallischen Drähten verwendet. Wenn z.B. im zweiten Bauteil 2 rechts ein Moment M angreift, dessen Größe und / oder Richtung eine vorbestimmte Bedingung verletzt, wird es zwischen den beiden Bauteilen 1, 2 zu einer relativen Drehbewegung kommen, so dass die Reißmittel 3 durch die auftretenden Scherkräfte in definierter Weise reißen.For this purpose, the overload protection means in the illustrated embodiment, at least one tear means 3 on, due to the relative movement R between the mechanical components 1 . 2 mechanically failed. In the embodiment according to 1 be two tear means 3 each used in the form of metallic wires. If, for example, in the second component 2 right a moment M engages whose size and / or direction violates a predetermined condition, it is between the two components 1 . 2 come to a relative rotational movement, so that the tear means 3 tear in a defined manner by the shear forces occurring.

Die Reißmittel 3 sind mit einem Überwachungsmittel 5 gekoppelt, das z.B. mittels einer Sensorvorrichtung 6 den Zustand der Reißmittel 3 feststellt; im vorliegenden Fall, ob die Reißmittel 3 mechanisch intakt oder gerissen sind. Die Sensorvorrichtung 6 kann z.B. durch Anlegen von Spannung feststellen, ob die Reißmittel 3 elektrisch leitend sind. Wenn keine elektrisch leitende Verbindung mehr besteht, ist das entsprechende Reißmittel 3 mechanisch nicht mehr intakt; es ist gerissen.The tear means 3 are with a monitoring device 5 coupled, for example by means of a sensor device 6 the state of the tear means 3 determines; in the present case, whether the tearing means 3 mechanically intact or cracked. The sensor device 6 can determine, for example by applying tension, whether the tear means 3 are electrically conductive. If there is no longer electrically conductive connection, the corresponding tear means 3 mechanically no longer intact; it is torn.

Das Überwachungsmittel 5 gibt in diesem Fall ein Signal S ab, das in einer übergeordneten Steuerung z.B. zu einer Notabschaltung führen kann. In Zusammenhang mit 9 wird beschrieben, dass zusätzlich oder alternativ zum Überwachungsmittel 5 auch eine mechanische Auslösevorrichtung 7 durch das Reißen des Reißmittels 3 automatisch angesteuert werden kann.The monitoring device 5 in this case gives a signal S which can lead to an emergency shutdown in a higher-level control, for example. Relating to 9 it is described that additionally or alternatively to the monitoring means 5 also a mechanical release device 7 by tearing the ripper 3 can be controlled automatically.

In alternativen Ausgestaltungen kann nur ein Reißmittel 3 verwendet werden. Auch ist es möglich, dass mehr als zwei Reißmittel 3 verwendet werden.In alternative embodiments, only one ripper can 3 be used. Also, it is possible that more than two tear means 3 be used.

In der Ausführungsform gemäß 1 wird der Überlastfall durch ein Moment M ausgelöst. Zusätzlich oder alternativ kann der Überlastfall auch mindestens eine Kraft F aufweisen, die zu einer Relativbewegung R zwischen den beiden mechanischen Bauteilen 1, 2 führen oder dazu beitragen.In the embodiment according to 1 the overload case becomes instantaneous M triggered. Additionally or alternatively, the overload case can also be at least one force F have, leading to a relative movement R between the two mechanical components 1 . 2 lead or contribute.

Auch ist es nicht zwingend, dass nur zwei mechanische Bauteile 1, 2 vorliegen. Die Flanschverbindung 30 kann z.B. noch ein Dichtungsmittel zwischen den beiden mechanischen Bauteilen 1, 2 aufweisen.Also, it is not mandatory that only two mechanical components 1 . 2 available. The flange connection 30 For example, a sealant between the two mechanical components 1 . 2 exhibit.

Auch ist die Sensorvorrichtung 6 nicht auf die Ermittlung der elektrischen Leitfähigkeit des Reißmittels 3 beschränkt. Zusätzlich oder alternativ kann die Sensorvorrichtung 6 auch optische, magnetische, geometrische und oder magnetische Veränderungen am Reißmittel 3 erkennen.Also, the sensor device 6 not on the determination of the electrical conductivity of the tear agent 3 limited. Additionally or alternatively, the sensor device 6 also optical, magnetic, geometric and / or magnetic changes to the tear means 3 detect.

Beim Reißen kann sich z.B. die räumliche Lage des Reißmittels 3 verändern, die durch einen optischen Sensor der Sensorvorrichtung 6 erfassbar ist. Ein magnetischer Sensor könnte eine räumliche Veränderung am Reißmittel 3 ebenfalls erfassen. Wird das Reißmittel 3 z.B. mit einem Federelement gekoppelt, so könnte das Reißen auch auf mechanische Weise von dem Überwachungsmittel 5 erfasst werden. Grundsätzlich kann die Sensorvorrichtung 6 mehrere unterschiedliche Sensoren für den Verlust der mechanischen Integrität des mindestens einen Reißmittels 3 verwenden. Auch ist es möglich, dass unterschiedliche Reißmittel mit unterschiedlichen Verfahren überwacht werden.When tearing, for example, the spatial position of the tearing agent 3 changed by an optical sensor of the sensor device 6 is detectable. A magnetic sensor could cause a spatial change in the tear means 3 also record. Will the tear agent 3 For example, coupled to a spring element, the tearing could also be mechanical from the monitoring means 5 be recorded. Basically, the sensor device 6 several different sensors for the loss of mechanical integrity of the at least one tear means 3 use. It is also possible that different tear means are monitored by different methods.

In 2 ist bespielhaft ein Abschnitt eines biegsamen, Elements, nämliches Drahtes, dargestellt, der als Reißmittel 3 dient.In 2 is exemplified a section of a flexible, element, same wire, shown as a tear 3 serves.

Dabei kann das Reißmittel 3 eine Sollbruchstelle 4 aufweisen, die im nominellen Betriebsfall zwischen den beiden mechanischen Bauteilen 1, 2 angeordnet ist. Durch die Sollbruchstelle 4 kann das definierte Reißen sichergestellt werden. Der Draht ist hier lediglich ein Beispiel für ein biegsames Element, das in kontrollierte Weise mechanisch versagen kann.In this case, the tear means 3 a breaking point 4 in the nominal case of operation between the two mechanical components 1 . 2 is arranged. Through the breaking point 4 the defined tearing can be ensured. The wire is just one example of a flexible element that can mechanically fail in a controlled manner.

Alternativ kann die Sollbruchstelle 4 in einem Bauteil der Vorrichtung (z.B. einer Welle) selbst angeordnet sein. Durch die Sollbruchstelle 4 wird dann dieses Bauteil zum Reißmittel 3.Alternatively, the predetermined breaking point 4 be arranged in a component of the device (eg a shaft) itself. Through the breaking point 4 then this component becomes a tear means 3 ,

Auch ist es möglich, dass zusätzlich oder alternativ das Reißmittel 3 auch eine Faser oder einen Faserverbund aufweist. Auch kann ein metallischer Stift als Reißmittel 3 dienen.It is also possible that additionally or alternatively the tear means 3 also has a fiber or a fiber composite. Also, a metallic pin as a tear means 3 serve.

Die Flanschvorrichtung 30 ist nur als ein mögliches Anwendungsbeispiel für eine Ausführungsform eines Überlastsicherungsmittels zu verstehen, wobei die Flanschverbindung aus mehreren Flanschen bestehen kann. In der Folge werden weitere Anwendungen für Ausführungsformen für Überlastsicherungsmittel beschrieben.The flange device 30 is to be understood only as a possible application example of an embodiment of an overload protection means, wherein the flange connection may consist of a plurality of flanges. In the following, further applications for embodiments for overload protection means will be described.

In 3 ist die Verbindung zweier mechanischer Bauteile 1, 2 durch eine Schraubenverbindung 31 dargestellt. Diese kann z.B. in einer Flanschverbindung 30, wie sie im Zusammenhang mit der 1 dargestellt wurde, verwendet werden, so dass auf die entsprechende Beschreibung Bezug genommen werden kann.In 3 is the connection of two mechanical components 1 . 2 by a screw connection 31 shown. This can eg in a flange connection 30 as related to the 1 was shown to be used so on the corresponding description can be referred to.

Hier ist parallel zur Schraubenverbindung 31 ein Draht als Reißmittel 3 angeordnet, der in kontrollierter Weise reißt, wenn die Schraubenverbindung 31 versagt und es zu einer Relativbewegung R zwischen den mechanische Bauteilen 1, 2 kommt. Hier ist - abweichend von der Ausführungsform der 1 - eine mechanische Belastung durch entgegengesetzte Kräfte F angenommen, die das Reißmittel 3 auf Zug belasten.Here is parallel to the screw connection 31 a wire as a tear means 3 arranged, which rips in a controlled manner when the screw connection 31 fails and makes it to a relative movement R between the mechanical components 1 . 2 comes. Here is - deviating from the embodiment of the 1 - a mechanical load by opposing forces F suppose that the tearing means 3 load on train.

Das Reißmittel 3 ist - wie im Zusammenhang mit 1 beschrieben - mit dem Überwachungsmittel 5 verbunden.The tear agent 3 is - as related to 1 described - with the monitoring means 5 connected.

In 4 ist eine Schnittansicht durch eine Welle-Nabe-Verbindung 32 dargestellt, die durch ein Moment M belastet wird. Das erste mechanische Bauteil 1 ist hier die Welle, das zweite mechanische Bauteil 2 die Nabe. Ein zwischen und Welle 1 und Nabe 2 angeordneter Längsstift wird als Reißmittel 3 eingesetzt, wobei dieser hier im teilweise abgescherten Zustand dargestellt ist. Der Anschluss zu dem hier nicht dargestellten Überwachungsmittel 5 erfolgt in axialer Weise.In 4 is a sectional view through a shaft-hub connection 32 represented by a moment M is charged. The first mechanical component 1 Here is the shaft, the second mechanical component 2 the hub. An between and wave 1 and hub 2 arranged longitudinal pin is called a tear means 3 used, this is shown here in the partially sheared state. The connection to the monitoring means, not shown here 5 takes place in an axial manner.

Alternativ zu diesem Längsstift könnte auch eine Passfeder als Reißmittel 3 eingesetzt werden, wie dies in 5 dargestellt ist. Hier wird ein quer zur Welle 1 und Nabe 2 verlaufender Draht als Reißmittel 3 eingesetzt.As an alternative to this longitudinal pin could also be a key as a tear means 3 be used as in 5 is shown. Here is a cross to the shaft 1 and hub 2 extending wire as a tear means 3 used.

Auch ist möglich, in einer Welle-Nabe-Verbindung 32 einen Querstift als Reißmittel durch die Welle 1 und die Nabe 2 anzuordnen.It is also possible in a shaft-hub connection 32 a cross pin as a tear means through the shaft 1 and the hub 2 to arrange.

Im Folgenden wird ein komplexerer Anwendungsfall dargestellt, bei dem es um eine Kupplungsverbindung 33 für eine Wellenverbindung in einem Flugzeugtriebwerk, nämlich einem Getriebefan-Triebwerk, geht.The following is a more complex use case, which is a coupling connection 33 for a shaft connection in an aircraft engine, namely a geared turbofan engine.

In Getriebefan-Triebwerken für Flugzeuge wird mindestens eine Fan-Stufe (d.h. ein Niederdruckverdichter) über mindestens eine Turbinenstufe, z.B. eine Niederdruckturbinenstufe, angetrieben, wobei ein zwischengeschaltetes Getriebe, z.B. ein Planetengetriebe, die Drehzahl der mindestens einen Fan-Stufe gegenüber der mindestens einen Turbinen-Stufe herabsetzt. Damit können die mindestens eine Fan-Stufe und die mindestens eine Turbinen-Stufe unabhängig voneinander in jeweils optimierten Drehzahlbereichen betrieben werden.In aircraft geared turbofan engines, at least one fan stage (i.e., a low pressure compressor) is connected via at least one turbine stage, e.g. a low pressure turbine stage, driven by an intermediate gearbox, e.g. a planetary gear, the speed of the at least one fan stage relative to the at least one turbine stage decreases. Thus, the at least one fan stage and the at least one turbine stage can be operated independently of each other in each optimized speed ranges.

In 6 ist ein an sich bekanntes Getriebefan-Triebwerk 10 mit einer Drehachse 11 dargestellt, das in Flugzeugen verwendet wird. In der Richtung der axialen Durchströmung weist das Getriebefan-Triebwerk 10 hintereinander einen Lufteinlauf 12, eine Fanstufe 13 (grundsätzlich sind auch mehr als eine Fanstufe 13 möglich), ein Getriebe 14 (hier als Planetengetriebe ausgebildet), einen Mitteldruckverdichter 15, einen Hochdruckverdichter 16, eine Verbrennungsvorrichtung 17, eine Hochdruckturbine 18, eine Mitteldruckturbine 19 und eine Düse 20 auf. Ein Fangehäuse 21 umgibt die Fanstufe 13 und definiert den Lufteinlauf 12.In 6 is a known transmission fan engine 10 with a rotation axis 11 shown used in aircraft. In the direction of axial flow, the geared fan engine 10 one after the other an air inlet 12 , a fan stage 13 (In principle, there are more than one fan stage 13 possible), a gearbox 14 (designed here as a planetary gear), a medium-pressure compressor 15 , a high pressure compressor 16 , a combustion device 17 , a high-pressure turbine 18 , a medium pressure turbine 19 and a nozzle 20 on. A fanbase 21 surround the fan stage 13 and defines the air inlet 12 ,

Das Getriebefan-Triebwerk 10 arbeitet grundsätzlich in konventioneller Weise, wobei in den Lufteinlauf 12 eintretende Luft von der Fanstufe 13 beschleunigt wird. Dabei werden zwei Luftströme erzeugt: Ein erster Strom tritt in den Mitteldruckverdichter 15 ein, ein zweiter Luftstrom fließt durch einen Nebenstromkanal 22, wobei der zweite Luftstrom den größten Anteil am Schub des Getriebefan-Triebwerks 10 liefert.The geared fan engine 10 works basically in a conventional way, being in the air inlet 12 incoming air from the fan stage 13 is accelerated. Two air streams are generated: A first stream enters the medium-pressure compressor 15 a, a second air flow flows through a bypass channel 22 with the second airflow accounting for most of the thrust of the geared turbofan engine 10 supplies.

Der Mitteldruckverdichter 15 verdichtet den eintretenden Luftstrom, bevor er in den Hochdruckverdichter 16 gelangt, in dem eine weitere Verdichtung erfolgt.The medium pressure compressor 15 compresses the incoming airflow before entering the high pressure compressor 16 reaches, in which a further compression takes place.

Die verdichtete Luft, die aus dem Hochdruckverdichter 16 austritt, wird in die Verbrennungsvorrichtung 17 geführt, wo sie mit Brennstoff vermischt wird und die Mischung dann zur Verbrennung gebracht wird. Die heißen Verbrennungsgase werden in der Hochdruckturbine 18 und in der Mitteldruckturbine 19 entspannt, bevor sie durch die Düse 20 austreten und somit zusätzlichen Schub liefern.The compressed air coming out of the high pressure compressor 16 exits, gets into the combustion device 17 where it is mixed with fuel and the mixture is then incinerated. The hot combustion gases are in the high-pressure turbine 18 and in the medium pressure turbine 19 relaxed before going through the nozzle 20 leak out and thus provide additional thrust.

Die Hochdruckturbine 18 und die Mitteldruckturbine 19 treiben über Wellenvorrichtungen jeweils den Hochdruckverdichter 16 und den Mitteldruckverdichter 15 an.The high pressure turbine 18 and the medium pressure turbine 19 drive via shaft devices each high pressure compressor 16 and the medium pressure compressor 15 at.

Eine Mitteldruckwelle treibt die Fanstufe 13 über das Getriebe 14 an. Das Getriebe 14 ist dabei als Untersetzungsgetriebe ausgebildet, das die Drehzahl der Fanstufe 13 im Vergleich zum Mitteldruckverdichter 15 und zur Mitteldruckturbine 19 reduziert.A medium pressure wave drives the fan stage 13 over the transmission 14 at. The gear 14 is designed as a reduction gear, the speed of the Fanstufe 13 in comparison to the medium pressure compressor 15 and to the medium pressure turbine 19 reduced.

Das Getriebe 14 ist in der dargestellten Ausführungsform ein Planetengetriebe mit einem statischen Hohlrad 101, umlaufenden Planetenrädern 103, die von einem Steg 104 (auch Carrier genannt) gelagert werden und damit im Hohlrad 101 umlaufen. Der Antrieb des Getriebes 14 erfolgt über ein Sonnenrad 102, der Abtrieb erfolgt in der dargestellten Ausführungsform über den Steg 104.The gear 14 is in the illustrated embodiment, a planetary gear with a static ring gear 101 , revolving planet wheels 103 coming from a footbridge 104 (also called carrier) are stored and thus in the ring gear 101 circulate. The drive of the gearbox 14 via a sun gear 102 , the output is in the illustrated embodiment via the web 104 ,

Grundsätzlich sind auch andere Ausführungsformen des Getriebes 14 möglich, wobei z.B. das Hohlrad 101 beweglich ausgebildet ist, so dass der Abtrieb über das Hohlrad 101 erfolgen kann.In principle, other embodiments of the transmission are 14 possible, for example, the ring gear 101 is designed to be movable, so that the output via the ring gear 101 can be done.

Die Ausgestaltung des Getriebefan-Triebwerks 10 gemäß 6 ist lediglich beispielhaft zu verstehen. Insbesondere die Anordnung der Wellen kann auch anders gewählt werden, so dass grundsätzlich Zwei- oder Dreiwellenanordnungen möglich sind. The design of the geared turbofan engine 10 according to 6 is merely an example. In particular, the arrangement of the waves can also be chosen differently, so that basically two- or three-shaft arrangements are possible.

In 7 ist ein Teil aus dem vorderen Teil des Getriebefan-Triebwerks 10 dargestellt, d.h. der Bereich auf der Abtriebsseite des Getriebes 14. Dabei weist eine Welle 23 (auch Fanshaft genannt) zum Antrieb der Fanstufe 13 (siehe 6) zwei Teile 23', 23" auf. Der zweite Teil 23" der Welle ist mit dem Steg 104 des Planetenradgetriebes 14 verbunden. Die beiden Teile der Welle 23 bilden somit die mechanischen Bauteile 1, 2 analog zu den oben bereits dargestellten Anwendungen.In 7 is a part of the front part of the geared fan engine 10 represented, ie the area on the output side of the transmission 14 , This shows a wave 23 (also called Fanshaft) to drive the Fanstufe 13 (please refer 6 ) two parts 23 ' . 23 " on. The second part 23 " the wave is with the jetty 104 of the planetary gear 14 connected. The two parts of the shaft 23 thus form the mechanical components 1 . 2 analogous to the applications already described above.

Hier wird eine Ausführungsform eines Überlastsicherungsmittels in Verbindung mit einer Kupplungsverbindung 33 verwendet.Here is an embodiment of an overload protection means in connection with a coupling connection 33 used.

Eine Wirkflächenpaarung eines Kupplungsmittels 24 weist hier eine Keilwellenverbindung (spline coupling) auf. Alternativ kann auch eine Zahnwellenverbindung verwendet werden. Bei einer Keilwelle wird ein Drehmoment über mehrere gerade, parallele Seitenflächen übertragen. Bei einer Zahnwelle erfolgt die Übertragung des Drehmoments über Kerbzahnprofile (z.B. ein Dreieckprofil) oder über Evolventen-Zahnprofile.An active surface pairing of a coupling agent 24 here has a spline coupling. Alternatively, a toothed shaft connection can be used. In a splined shaft torque is transmitted over several straight, parallel side surfaces. In the case of a toothed shaft, torque is transmitted via notched tooth profiles (eg a triangular profile) or via involute tooth profiles.

Die beiden Teile der Welle 23', 23" werden jeweils durch ein Reißmittel 3 gegen eine mögliche Überlast gesichert. Die Anbindung zu dem Überwachungsmittel 5 - die analog zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sein kann - ist aus Gründen der Übersichtlichkeit hier nicht dargestellt.The two parts of the shaft 23 ' . 23 " each by a tear agent 3 secured against possible overload. The connection to the monitoring device 5 - Which may be formed analogous to the embodiments described above - is not shown here for reasons of clarity.

Das Kupplungsmittel 24 kann dabei -wie in 7 schematisch dargestellt- nicht-schaltbar oder aber auch schaltbar ausgebildet sein.The coupling agent 24 can - as in 7 be shown schematically non-switchable or be designed switchable.

Grundsätzlich können Ausführungsformen der Überlastsicherungsmittel auch an anderen Stellen eines Flugzeugtriebwerks 10 eingesetzt werden. Lediglich beispielhaft wird in 8 die Anbindung des Hohlrades 101 an das Fangehäuse 21 dargestellt. Auch dies erfolgt durch eine Flanschverbindung 30, ähnlich wie in 1 oder 3 dargestellt.In principle, embodiments of the overload protection means can also be provided at other locations of an aircraft engine 10 be used. For example only 8th the connection of the ring gear 101 to the fan housing 21 shown. This is also done by a flange connection 30 , similar to in 1 or 3 shown.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in 8 die Schraubenverbindungen nicht dargestellt. Auch sind nur zwei Reißmittel 3 in Form von Drähten dargestellt, die analog zur den bereits dargestellten Ausführungsformen an ein Überwachungsmittel 5 angeschlossen sind (hier nicht dargestellt).For clarity, in 8th the screw connections are not shown. Also, only two are tearing means 3 represented in the form of wires, which analogous to the embodiments already shown to a monitoring means 5 are connected (not shown here).

Alternativ zu einem Flugzeugtriebwerk 10 können Ausführungsformen des Überlastsicherungsmittels auch in anderen Vorrichtungen, wie z.B. einer Turbine, einem Kompressor, einer Werkzeugmaschine oder einer Windkraftanlage, eingesetzt werden.Alternative to an aircraft engine 10 Embodiments of the overload protection means may also be used in other devices, such as a turbine, a compressor, a machine tool or a wind turbine.

Das Reißen eines Reißmittels 3 kann neben dem Überwachungsmittel 5, aber auch alternativ zu dem Überwachungsmittel 5, etwas auslösen, nämlich durch eine mechanische Auslösevorrichtung 7. Eine mögliche Ausführungsform ist in 9 und 9a schematisch dargestellt.The tearing of a tear agent 3 can be next to the monitoring device 5 but also as an alternative to the monitoring means 5 , trigger something, namely by a mechanical release device 7 , One possible embodiment is in 9 and 9a shown schematically.

Wie in den anderen Ausführungsformen sind hier zwei mechanische Bauteile 1, 2 über ein Reißmittel 3 gekoppelt. Wenn zwischen den mechanischen Bauteilen 1, 2 eine Relativbewegung R einsetzt (z.B. durch ein Moment M hervorgerufen), so wird das Reißmittel 3 durchtrennt, wie dies in der 9a dargestellt ist.As in the other embodiments, here are two mechanical components 1 . 2 about a tear agent 3 coupled. If between the mechanical components 1 . 2 a relative movement R used (eg by a moment M caused), so the tear means 3 severed, as in the 9a is shown.

Das Reißmittel 3 ist hier mit einer Schiebervorrichtung 34 als Sonderfall eines mechanischen Schalters verbunden, die dazu ausgebildet ist, eine Treibstoffleitung 8 zu verschließen. Der Treibstoff fließt durch die Treibstroffleitung, wie durch Pfeile angezeigt. The tear agent 3 is here with a slider device 34 connected as a special case of a mechanical switch, which is adapted to a fuel line 8th to close. The fuel flows through the fuel line as indicated by arrows.

Die Schiebervorrichtung 34 ist mit einer Feder 9 verbunden, die im nominellen Betrieb eine Zug- oder Druckkraft ausübt. Wird nun das Reißmittel 3 durchtrennt, bewirkt die Federkraft eine Bewegung der Schiebervorrichtung 34 in die Treibstoffleitung 8 hinein nach rechts, so dass diese verschlossen wird, was in 9A dargestellt ist. Eine Dichtung 35 sorgt dafür, dass kein Treibstoff aus der Treibstoffleitung austreten kann.The slider device 34 is with a spring 9 connected, which exercises a tensile or compressive force in nominal operation. Will now be the tear means 3 severed, the spring force causes movement of the slider device 34 in the fuel line 8th into it to the right, so that this is closed, which is in 9A is shown. A seal 35 Ensures that no fuel can escape from the fuel line.

Damit kann z.B. in einem nicht-nominellen Betriebszustand die Relativbewegung R zwischen zwei Bauteilen 1, 2 dazu verwendet werden, automatisch und auf mechanischem Wege (insbesondere auf rein mechanischem Wege) eine Treibstoffzufuhr zu unterbinden. Dies stellt eine wirksame Notabschaltung dar, um auf den Eintritt des nicht-nominellen Betriebszustandes zu reagieren.Thus, for example, in a non-nominal operating state, the relative movement R between two components 1 . 2 be used to automatically and mechanically (in particular purely mechanical ways) to prevent fuel supply. This provides an effective emergency shutdown to respond to the occurrence of the non-nominal operating condition.

Grundsätzlich kann ein mechanischer Schalter, wie z.B. eine Schiebervorrichtung 34, auch dazu geeignet sein, zusätzlich oder alternativ eine Stromversorgung zu unterbrechen.In principle, a mechanical switch, such as a slider device 34 also be suitable for additionally or alternatively interrupting a power supply.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: erstes mechanisches Bauteilfirst mechanical component
22: zweites mechanisches Bauteilsecond mechanical component
33: mechanisches Reißmittelmechanical tear-off agent
44: Sollbruchstelle des ReißmittelsPredetermined breaking point of the tear means
55: Überwachungsmittelmonitoring means
66: Sensorvorrichtung des ÜberwachungsmittelsSensor device of the monitoring means
77: Auslösevorrichtungtriggering device
88th: Treibstoffleitungfuel line
99: Feder feather
1010: Turbofan-GetriebetriebwerkTurbofan engine transmission
1111: Drehachse des Turbofan-GetriebetriebwerksRotary axis of the turbofan gearbox
1212: Lufteinlaufair inlet
1313: Fanstufefan stage
1414: Getriebe (Planetengetriebe)Gearbox (planetary gearbox)
1515: MitteldruckverdichterMedium-pressure compressor
1616: HochdruckverdichterHigh-pressure compressors
1717: Verbrennungsvorrichtungincinerator
1818: HochdruckturbineHigh-pressure turbine
1919: MitteldruckturbineIntermediate pressure turbine
2020: Düsejet
2121: Fangehäusefan casing
2222: NebenstromkanalBypass duct
2323: Welle auf Abtriebsseite eines GetriebesShaft on output side of a gearbox
23'23 ': erster Teil der Welle (Fanshaft)first part of the wave (Fanshaft)
23"23 ": zweiter Teil der Welle (Fanshaft)second part of the wave (Fanshaft)
2424: Kupplungsmittel coupling agent
3030: Flanschverbindungflange
3131: Schraubenverbindungscrew connection
3232: Wellen-Naben-VerbindungShaft-hub connection
3333: Kupplungsverbindungcoupling connection
3434: Schiebervorrichtungslider device
3535: Dichtung poetry
101101: Hohlradring gear
102102: Sonnenradsun
103103: Planetenräderplanetary gears
104104: Steg web
FF: mechanische Last, Kraftmechanical load, force
MM: mechanische Last, Momentmechanical load, moment
RR: Relativbewegungrelative movement
SS: Signalsignal

Claims

Überlastsicherungsmittel für mindestens zwei mechanische Bauteile (1, 2), die ausgebildet sind, im nominellen Betrieb eine mechanische Last (F, M), insbesondere ein Drehmoment zu übertragen, gekennzeichnet durch mindestens ein mechanisches Reißmittel (3), das bei einer Relativbewegung (R) von mindestens einem mechanischen Bauteil (1, 23') gegenüber mindestens einem anderen mechanischen Bauteil (2, 23') in definierter Weise reißbar ausgebildet ist, und durch ein Überwachungsmittel (5) zur Überwachung der mechanischen Integrität des mindestens einen mechanischen Reißmittels (3) und / oder durch eine mechanische Auslösevorrichtung (7) zur automatischen Auslösung einer mechanischen Vorrichtung (36) im Falle des Reißens des Reißmittels (3).Overload protection means for at least two mechanical components (1, 2), which are designed to transmit a mechanical load (F, M), in particular a torque, in nominal operation, characterized by at least one mechanical tear means (3) which, during a relative movement (R ) of at least one mechanical component (1, 23 ') with respect to at least one other mechanical component (2, 23') in a defined manner rupturable, and by a monitoring means (5) for monitoring the mechanical integrity of the at least one mechanical tear means (3 ) and / or by a mechanical release device (7) for the automatic release of a mechanical device (36) in the event of rupture of the tear means (3).

Überlastsicherungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei mechanischen Bauteile (1, 2, 23', 23") so ausgebildet sind, dass die Relativbewegung (R) zwischen mindestens einem mechanischen Bauteil (1, 23') und mindestens einem anderen mechanischen Bauteil (2, 23') erfolgt, wenn die mechanische Last (F, M) eine vordefinierte Betriebsgrenze der Größe und / oder der Richtung überschreitet und damit die mechanische Integrität des Reißmittels (3) aufgehoben wird.Overload fuse after Claim 1 , characterized in that the at least two mechanical components (1, 2, 23 ', 23 ") are designed such that the relative movement (R) between at least one mechanical component (1, 23') and at least one other mechanical component (2 , 23 ') takes place when the mechanical load (F, M) exceeds a predefined operating limit of size and / or direction and thus the mechanical integrity of the tear means (3) is canceled.

Überlastsicherungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei mechanischen Bauteile (1, 2) im nominellen Betrieb bei mindestens einem nicht-gerissenen Reißmittel (3) relativ zueinander unbeweglich ausgebildet sind.Overload fuse after Claim 1 or 2 , characterized in that the at least two mechanical components (1, 2) in nominal operation at least one non-torn tear means (3) are immobile relative to each other.

Überlastsicherungsmittel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Reißmittel (3) mindestens ein biegsames Element, insbesondere mindestens einen Draht, mindestens eine Faser, mindestens einen Faserverbund und / oder mindestens einen Stift aufweist oder aus dem mindestens einen biegsamen Element gebildet ist, wobei das mindestens eine biegsame Element bei der vorbestimmten Relativbewegung (R) mechanisch trennbar, insbesondere reißbar ist.Overload protection means according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one tear means (3) comprises at least one flexible element, in particular at least one wire, at least one fiber, at least one fiber composite and / or at least one pin or from the at least one flexible element is formed, wherein the at least one flexible element in the predetermined relative movement (R) is mechanically separable, in particular tearable.

Überlastsicherungsmittel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass das mindestens eine mechanische Reißmittel (3) mindestens eine Sollbruchstelle (4) aufweist oder eine Sollbruchstelle (4) ist.Overload protection means according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one mechanical tear means (3) has at least one predetermined breaking point (4) or is a predetermined breaking point (4).

Überlastsicherungsmittel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Überwachungsmittel (5) als Integritätsüberwachung der mindestens zwei mechanischen Bauteile (1, 2, 23', 23") ein Signal (S) erzeugbar ist, wenn das mindestens eine mechanische Reißmittel (3) mechanisch versagt hat, insbesondere gerissen ist. Overload protection means according to at least one of the preceding claims, characterized in that with the monitoring means (5) as integrity monitoring of the at least two mechanical components (1, 2, 23 ', 23 "), a signal (S) can be generated if the at least one mechanical tear means (3) has failed mechanically, in particular cracked.

Überlastsicherungsmittel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsmittel (5) eine Sensorvorrichtung (6) für die elektrische Leitfähigkeit des mindestens einen Reißmittels (3) aufweist, wobei anhand der Leitfähigkeit die mechanische Integrität des mindestens einen Reißmittels (3) ermittelbar ist.Overload protection means according to at least one of the preceding claims, characterized in that the monitoring means (5) comprises a sensor device (6) for the electrical conductivity of the at least one tear means (3), wherein based on the conductivity, the mechanical integrity of the at least one tear means (3) determined is.

Überlastsicherungsmittel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsmittel (5) eine Sensorvorrichtung (6) für eine optische, eine räumliche, eine mechanische und / oder eine magnetische Veränderung des mindestens einen Reißmittels (3) aufweist, mit der der Verlust der mechanischen Integrität des mindestens einen Reißmittels (3) detektierbar ist.Overload protection means according to at least one of the preceding claims, characterized in that the monitoring means (5) comprises a sensor device (6) for an optical, a spatial, a mechanical and / or a magnetic change of the at least one tear means (3) with which the loss the mechanical integrity of the at least one tear means (3) is detectable.

Überlastsicherungsmittel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei mechanischen Bauteile (1, 2, 23', 23") Teil einer Flanschverbindung (30), einer Schraubenverbindung (31), einer Wellen-Nabe-Verbindung (32) oder einer Kupplungsverbindung (33) sind.Overload protection means according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least two mechanical components (1, 2, 23 ', 23 ") are part of a flange connection (30), a screw connection (31), a shaft-hub connection (32). or a coupling connection (33).

Überlastsicherungsmittel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei mechanischen Bauteile (1, 2, 23', 23") Teil einer Turbine, eines Kompressors, einer Werkzeugmaschine oder einer Windkraftanlage sind.Overload protection means according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least two mechanical components (1, 2, 23 ', 23 ") are part of a turbine, a compressor, a machine tool or a wind turbine.

Überlastsicherungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eines der mindestens zwei mechanischen Bauteile (1, 2, 23', 23") mit einem Getriebe (14) eines Turbofan-Getriebetriebwerks verbindbar ist oder verbunden ist.Overload protection means according to at least one of Claims 1 to 9 , characterized in that one of the at least two mechanical components (1, 2, 23 ', 23 ") is connectable or connected to a transmission (14) of a turbofan transmission.

Überlastsicherungsmittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eines der mindestens zwei mechanische Bauteile (1, 2, 23', 23") auf der Abtriebsseite des Getriebes (14) angeordnet ist.Overload fuse after Claim 11 , characterized in that one of the at least two mechanical components (1, 2, 23 ', 23 ") is arranged on the output side of the transmission (14).

Überlastsicherungsmittel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eines der mindestens zwei mechanischen Bauteile (1, 2, 23', 23") Teil einer mechanischen Überlastsicherung für eine Welle (23), insbesondere auf der Abtriebsseite des Getriebes (14), ist.Overload fuse after Claim 11 or 12 , characterized in that one of the at least two mechanical components (1, 2, 23 ', 23 ") is part of a mechanical overload protection for a shaft (23), in particular on the output side of the transmission (14).

Überlastsicherungsmittel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der mindestens zwei mechanischen Bauteile (1, 2, 23', 23") mit einer Welle (23) in einem Flugzeugtriebwerk (10), insbesondere einem Turbofan-Getriebetriebwerk, verbindbar ist oder verbunden ist.Overload protection means according to at least one of the preceding claims, characterized in that one of the at least two mechanical components (1, 2, 23 ', 23 ") with a shaft (23) in an aircraft engine (10), in particular a turbofan gearbox, is connectable or connected.

Überlastsicherungsmittel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Reißmittel (3) mit einer Auslösungsvorrichtung für einen mechanischen Schalter, ein Ventil oder eine Schiebervorrichtung (34), insbesondere zur Steuerung eines Treibstoffflusses und / oder einer Stromversorgung, gekoppelt ist.Overload protection means according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one tear means (3) with a triggering device for a mechanical switch, a valve or a slide device (34), in particular for controlling a fuel flow and / or a power supply is coupled.

Überlastsicherungsverfahren für mindestens zwei mechanische Bauteile (1, 2, 23', 23"), die ausgebildet sind, im nominellen Betrieb eine mechanische Last (M), insbesondere ein Drehmoment, zu übertragen, gekennzeichnet durch ein Überwachungsmittel (5) für die mechanische Integrität des mindestens einen mechanischen Reißmittels (3), das bei einer vorbestimmten Relativbewegung (R) von mindestens einem mechanischen Bauteil (1, 23') gegenüber mindestens einem anderen mechanischen Bauteil (2, 23') in definierter Weise reißt und / oder es wird eine mechanische Auslösevorrichtung (7) einer mechanischen Vorrichtung (36) im Falle des Reißens des Reißmittels (3) ausgelöst.Overload protection method for at least two mechanical components (1, 2, 23 ', 23 ") designed to transmit, in nominal operation, a mechanical load (M), in particular a torque, characterized by a mechanical integrity monitoring means (5) the at least one mechanical tear means (3), which at a predetermined relative movement (R) of at least one mechanical component (1, 23 ') with respect to at least one other mechanical component (2, 23') tears in a defined manner and / or it is a mechanical release device (7) of a mechanical device (36) triggered in the event of rupture of the tear means (3).