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DE102006058490A1 - Fire detection sensor, for a gas turbine bearing chamber, is of a shape memory alloy - Google Patents

Fire detection sensor, for a gas turbine bearing chamber, is of a shape memory alloy Download PDF

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DE102006058490A1
DE102006058490A1 DE200610058490 DE102006058490A DE102006058490A1 DE 102006058490 A1 DE102006058490 A1 DE 102006058490A1 DE 200610058490 DE200610058490 DE 200610058490 DE 102006058490 A DE102006058490 A DE 102006058490A DE 102006058490 A1 DE102006058490 A1 DE 102006058490A1
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gas turbine
sma
fire
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Spiros Tatakis
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MTU Aero Engines GmbH
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Abstract

The fire detection sensor (1), at a gas turbine, especially in a bearing chamber (6), has a shape memory alloy (SMA) structure.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor zum Erfassen von Feuer in einer Gasturbine sowie eine Gasturbine mit einem derartigen Sensor. Insbesondere soll durch den erfindungsgemäßen Sensor Ölfeuer in einer Lagerkammer erfasst werden.The The invention relates to a sensor for detecting fire in one Gas turbine and a gas turbine with such a sensor. Especially should by the inventive sensor oil fire in a storage chamber are detected.

Sowohl bei als Flugantrieb eingesetzten Gasturbinen, als auch bei stationären Gasturbinen spielt die Erkennung von Brandherden eine entscheidende Rolle für die Betriebssicherheit. Insbesondere wird dabei darauf geachtet, dass Brandherde rechtzeitig erkannt und an ihrer Ausbreitung gehindert werden. Hierzu sind Gasturbinen in der Regel in von einander abgeschottete Bereiche unterteilt, die im wesentlichen den kalten Abschnitt im Bereich des Verdichters vom heißen Abschnitt im Bereich der Turbine gegeneinander abschotten.Either playing gas turbines used as a propulsion, as well as stationary gas turbines plays the detection of fire sources has a crucial role in operational safety. In particular, care is taken to ensure that fires in time be recognized and prevented from spreading. These are gas turbines usually divided into areas separated from each other, which is essentially the cold section in the area of the compressor from the hot Shield the section in the area of the turbine against each other.

Die rasche Erkennung von Feuer ist wesentlich, um die Dauer eines Feuers vor einer Triebwerksabschaltung und der Ausführung von Feuerlöschmaßnahmen zu reduzieren. Es ist auch sehr wichtig, dass ein Feuererkennungssystem keinen falschen Alarm auslöst, der durch Kurzschlüsse in Warn-Sensoren verursacht werden kann.The Rapid detection of fire is essential to the duration of a fire before an engine shutdown and the execution of fire fighting measures to reduce. It is also very important that a fire detection system does not trigger a false alarm, by shorts can be caused in warning sensors.

Derartige Warnsysteme können aus mehreren Sensoren bestehen, die an unterschiedlichen Stellen angeordnet sind. Eine prominente Stelle für die Erfassung von Ölfeuer sind insbesondere die Lagerkammern der Triebwerkswelle(n), da hier Öl unter hohem Druck zur Lagerschmierung eingesetzt wird und bei Undichtigkeiten aus der Lagerkammer austreten kann. Dies führt zu so genanntem Ölfeuer, was große Schäden im Triebwerk anrichten und zur Abschaltung des Triebwerks führen kann.such Warning systems can consist of several sensors in different places are arranged. A prominent place for the capture of oil fire are in particular the bearing chambers of the engine shaft (s), since here oil under high Pressure is used for bearing lubrication and leaks can escape from the storage chamber. This leads to so-called oil fire, something big damage in the engine and can lead to the shutdown of the engine.

Zur Erfassung derartiger Brände werden zur Zeit elektrische oder Gas gefüllte Sensoren eingesetzt. Bei den elektrischen Sensoren handelt es sich beispielsweise um Thermistoren oder kapazitive Widerstände. Bei letzteren wird in einer Röhre ein Dielektrikum mit einem elektrischen Leiter versehen, der durch das Zentrum des Dielektrikums läuft. Zwischen der Röhre und dem Leiter wird eine Spannung angelegt. Mit der Äderung der Temperatur, die mit einem Brand einhergeht, ändern sich die elektrischen Eigenschaften des Dielektrikums und damit der Wert der angelegten Spannung. Dies wird als Feuerwarnung erkannt.to Detection of such fires currently electrical or gas filled sensors are used. at The electrical sensors are, for example, thermistors or capacitive resistances. The latter is in a tube a dielectric provided with an electrical conductor passing through the center of the dielectric is running. Between the tube and a voltage is applied to the conductor. With the veining of Temperature that accompanies a fire, the electric ones change Properties of the dielectric and thus the value of the applied Tension. This is detected as a fire warning.

Gas gefüllte Sensoren bestehen in der Regel aus Stahlröhren, die mit einem Gas absorbierenden Material gefüllt sind und in einem abgeschotteten Bereich einen Drucksensor aufweisen. Im Brandfall oder im Falle von Überhitzung entweicht das Gas in den abgeschotteten Bereich und aktiviert über die damit verbundene Druckerhöhung den Drucksensor, was zum Alarm führt.gas filled Sensors are usually made of steel tubes with a gas-absorbing material filled are and have a pressure sensor in a foreclosed area. In case of fire or in case of overheating escapes the gas in the foreclosed area and activated via the associated pressure increase the pressure sensor, which leads to the alarm.

Ferner sind optische Sensoren bekannt, die auf die durch ein Feuer erzeugte ultraviolette oder infrarote Strahlung ansprechen. Diese Sensoren können aufgrund des auslösenden Spektrums auf spezielle Arten von Bränden, beispielsweise Kerosinbrand, eingestellt werden.Further For example, optical sensors are known which are based on those produced by a fire ultraviolet or infrared radiation. These sensors can due to the triggering Spectrum for specific types of fires, such as kerosene fire, be set.

All diesen Sensoren ist gemeinsam, dass sie empfindlich gegen äußere Einflüsse und teuer in Wartung und Herstellung sind. Um eine fehlerfreie Funktion sicherzustellen, müssen diese Sensoren oft überprüft werden, was insbesondere an den schwer zugänglichen Lagerkammern der Triebwerkswelle(n) sehr mühsam und zeitraubend ist. Dies ist sehr nachteilig und für die Betreiber von Gasturbinen unbefriedigend.Alles These sensors have in common that they are sensitive to external influences and expensive in maintenance and manufacture. For a faultless function must ensure these sensors are often checked which is very noticeable especially in the hard-to-reach bearing chambers of the engine shaft (s) laborious and time consuming. This is very disadvantageous and for the operators of gas turbines unsatisfactory.

Es besteht daher schon lange der Bedarf nach einem einfachen und nahezu wartungsfreien Sensor zum Erfassen von Ölfeuer in einer Gasturbine, der dazu kostengünstig in der Anschaffung und Herstellung ist. Dabei ist insbesondere ein verringertes Ausfallrisiko eines verbesserten Sensors ein wichtiger Wunsch der Betreiber. Ferner sollen Schäden infolge eines Fehlalarms, die beispielsweise durch unnötig eingeleitete Feuerlöschmaßnahmen entstehen, vermieden werden.It Therefore, there has long been a need for a simple and almost maintenance-free sensor for detecting oil fire in a gas turbine, the cost-effective is in the acquisition and production. Here is in particular a reduced failure risk of an improved sensor an important Desire of the operator. Furthermore, damage due to a false alarm, for example, by unnecessary initiate fire-fighting measures, be avoided.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben genannten technischen Probleme des Standes der Technik zu vermeiden und einen verbesserten Sensor zum Erfassen von Feuer, insbesondere Ölfeuer in einer Gasturbine, zur Verfügung zu stellen, der kurze Ansprechzeiten, hohe Zuverlässigkeit sowie einen kostengünstigen und einfachen Aufbau aufweist.Of the Invention is therefore the object of the above technical To avoid problems of the prior art and improved Sensor for detecting fire, in particular oil fire in a gas turbine, available too short response times, high reliability and cost-effective and simple structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen verbesserten Sensor zum Erfassen von Ölfeuer in einer Gasturbine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine erfindungsgemäße Gasturbine ist Gegenstand des Anspruchs 9. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.These The object is achieved by a improved sensor for detecting oil fire in a gas turbine solved with the features of claim 1. A gas turbine according to the invention is the subject of claim 9. Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the subclaims.

Durch die Erfindung werden die technischen Probleme des Standes der Technik vermieden und ein verbesserter Sensor zum Erfassen von Ölfeuer in einer Gasturbine zur Verfügung gestellt. Insbesondere wird durch die erfindungsgemäße Lösung ein einfacher und nahezu wartungsfreier Sensor zum Erfassen von Ölfeuer in einer Gasturbine bereitgestellt, der dazu kostengünstig in der Anschaffung und Herstellung ist. Dabei ist insbesondere ein verringertes Ausfallrisiko gegeben, wodurch auch Fehlalarme und damit verbundene Schäden vermieden werden.By The invention will be the technical problems of the prior art avoided and an improved sensor for detecting oil fire in one Gas turbine available posed. In particular, by the solution according to the invention a simple and virtually maintenance-free sensor for detecting oil fire in a gas turbine provided, which is inexpensive in the acquisition and production is. Here is in particular a given reduced failure risk, which also causes false positives and associated damage be avoided.

Erfindungsgemäß ist ein Sensor zum Erfassen von Ölfeuer in einer Gasturbine dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als SMA-Struktur, d.h. als Struktur aus einer so genanntem Shape Memory Alloy oder Formgedächtnislegierung ausgebildet ist.According to the invention, a sensor is erfas sen of oil fire in a gas turbine characterized in that the sensor is designed as an SMA structure, ie as a structure of a so-called shape memory alloy or shape memory alloy.

Zwar ist der Einsatz von Shape Memory Alloy (SMA) oder Formgedächtnislegierungen in der Luftfahrt beispielsweise aus der EP 1 612 416 A1 oder der US 7,000,378 B2 bekannt. Allerdings werden die Shape Memory Alloys in den bekannten Anwendungen ausschließlich als Aktuatoren eingesetzt, die beispielsweise mittels darin integrierter elektrischer Spulen angesteuert werden.Although the use of shape memory alloy (SMA) or shape memory alloys in aviation, for example, from EP 1 612 416 A1 or the US 7,000,378 B2 known. However, in the known applications, the shape memory alloys are used exclusively as actuators, which are actuated, for example, by means of electrical coils integrated therein.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Signalübertragung vom Sensor mechanisch erfolgt. Dies kann beispielsweise in Form einer Hebel- und/oder Gestängeübertragung, eines Bowdenzugs oder ähnlicher robuster und direkt wirkender Lösungen erfolgen. Dabei kann die Struktur kraft- oder formschlüssig mit dem mechanischen Signalübertragungsmittel verbunden sein und dieses aufgrund der wärmebedingten Verformung, ausgelöst beispielsweise durch ein Ölfeuer, auslenken. Ferner kann die Auslenkung der SMA Struktur auch einen Relais-Schalter betätigen. Schließlich kann auch eine direkte oder zeitlich versetzte Betätigung einer Feuerlöschanlage parallel zur Signalerzeugung vorgesehen sein.A advantageous embodiment The present invention provides that the signal transmission done mechanically by the sensor. This can be for example in shape a lever and / or rod transmission, a Bowden cable or similar robust and direct-acting solutions respectively. The structure can be non-positively or positively with the mechanical signal transmission means be connected and this due to the heat-induced deformation, for example, triggered through an oil fire, deflect. Furthermore, the deflection of the SMA structure may also have a Press relay switch. Finally, can also a direct or temporally staggered operation of a fire extinguishing system be provided parallel to the signal generation.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Signalübertragung vom SMA Sensor, elektrisch, optisch oder auf jede andere geeignete Weise erfolgt. Hier kann die wärmebedingte Verformung des SMA Sensors beispielsweise einen elektrischen Kontakt schließen oder unterbrechen, wodurch ein entsprechender Feueralarm ausgelöst wird. Im Bereich der optischen Signalübertragung kann hier beispielsweise eine Erfassung der Positionsänderung des SMA Sensors mittels eines Photodetektors erfolgen.A Another advantageous embodiment of the present invention provides that the signal transmission from SMA sensor, electrical, optical or any other suitable Way done. Here is the heat-related Deformation of the SMA sensor, for example, close an electrical contact or interrupt, causing a corresponding fire alarm. In the field of optical signal transmission Here, for example, a detection of the change in position of the SMA sensor by means of a photodetector.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der SMA Sensor aus einer Legierung mit Titan, Eisen, Aluminium, Nickel, Zink, Silber, Blei, Zinn, Platin oder Kupfer hergestellt ist. Dabei kann die SMA-Struktur im einfachsten Fall quasi ein Bi-Metall-Blech sein, das sich in die Richtung einer der beiden Oberflächen verformt. In diesem Fall bewirkt der unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizient der beiden übereinander liegenden Metallschichten, dass sich bei Temperaturänderungen eine Seite des Bi-Metall Blechs stärker ausdehnt als die andere Seite und es dadurch zu einer Verformung des so ausgebildeten Sensors kommt. Je nach Wahl der entsprechenden Legierungen kann die Temperaturdifferenz und die Reaktionsgeschwindigkeit des SMA Sensors voreingestellt werden.A further advantageous embodiment of the present invention provides that the SMA sensor from a Alloy with titanium, iron, aluminum, nickel, zinc, silver, lead, Tin, platinum or copper is made. In doing so, the SMA structure in the simplest case, it could be a bi-metal sheet that is in the direction of one of the two surfaces deformed. In this case causes the different thermal expansion coefficient the two superimposed Metal layers that change in temperature one side of the bi-metal Sheet metal stronger expands as the other side, thereby causing deformation of the sensor thus formed comes. Depending on the choice of the corresponding Alloys can change the temperature difference and the reaction rate of the SMA sensor.

Noch eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Sensor im Bereich einer Lagerkammer des Turbinentriebwerks angeordnet ist. Hier ist insbesondere die quasi Wartungsfreiheit und dennoch hohe Zuverlässigkeit der SMA-Struktur wegen der extrem eingeschränkten Zugänglichkeit vorteilhaft. Dies gilt im Übrigen für alle nicht LRU (Line Replacement Unit) Bauteile.Yet a further advantageous embodiment The present invention provides that the sensor is in the range a storage chamber of the turbine engine is arranged. Here is in particular the virtually maintenance-free and yet high reliability the SMA structure because of the extremely limited accessibility advantageous. This by the way for all not LRU (Line Replacement Unit) components.

Noch eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Sensor als integraler Bestandteil der Struktur des Turbinentriebwerks ausgebildet ist. Beispielsweise können Bereiche des Kompressorgehäuses als SMA Sensor ausgebildet sein. Dies ist besonders vorteilhaft, da im äußeren Bereich von Triebwerken auch für SMA's beherrschbare Temperaturen liegen. Auf diese Weise können Feuer in jedem Bereich des Triebwerks einschließlich der Lagerkammern erfasst werden.Yet a further advantageous embodiment The present invention provides that the sensor as an integral Part of the structure of the turbine engine is formed. For example, you can Areas of the compressor housing be designed as an SMA sensor. This is particularly advantageous there in the outer area of engines also for SMA's manageable Temperatures are. That way you can fire in any area including the engine the storage chambers are detected.

Noch eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Sensor als flaches an einem Ende eingespanntes Blech ausgebildet ist. Im einfachsten Fall kann es sich hierbei um ein eingespanntes Bi-Metall Blech handeln, das an seinem freien Ende mit einem Signalgeber verbunden ist.Yet a further advantageous embodiment of the present invention provides that the sensor as a flat formed at one end clamped sheet is formed. In the simplest Case, this may be a clamped bi-metal sheet, which is connected at its free end with a signal generator.

Noch eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass mehrere Sensoren an verschiedenen Stellen des Turbinentriebwerks angeordnet sind. Hierdurch wird eine vollständige Überwachung des Triebwerks bezüglich unvorhergesehener Temperaturanstiege oder plötzlich auftretender Brände auf einfache und kostengünstige Weise möglich.Yet a further advantageous embodiment The present invention provides that several sensors at different Positions of the turbine engine are arranged. This will provide full monitoring of the engine with regard to unforeseen Temperature rises or suddenly occurring fires on simple and inexpensive Way possible.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Further the invention improving measures will be described below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the figures shown in more detail. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Lagerkammer einer Gasturbine mit erfindungsgemäßem SMA Sensor; 1 a schematic representation of a storage chamber of a gas turbine with inventive SMA sensor;

2 eine schematische Darstellung der Lagerkammer aus 1 mit ausgelenktem SMA Sensor. 2 a schematic representation of the storage chamber 1 with deflected SMA sensor.

Die Darstellung in den Figuren erfolgt rein schematisch und ist nicht maßstäblich.The Representation in the figures is purely schematic and is not scale.

In 1 ist eine schematische Darstellung einer Lagerkammer 6 einer Gasturbine mit erfindungsgemäßem SMA Sensor 1 gezeigt. Der SMA Sensor 1 ist dabei als flächiges Bi-Metall Blech mit einer Oberseite 2 und einer Unterseite 3 ausgebildet. Am freien Ende des SMA Sensors ist über einen kreisförmig dargestellten Lagerpunkt ein mechanisches Ge stänge 4 zur Signalübertragung angeordnet. Das mechanische Gestänge 4 steht in der gezeigten Ausführungsform quasi senkrecht auf dem SMA Sensor 1. An seinem anderen Ende ist der SMA Sensor 1 in einer Einspannung 5 am feststehenden Teil der Lagerkammer 6 eingespannt.In 1 is a schematic representation of a storage chamber 6 a gas turbine with inventive SMA sensor 1 shown. The SMA sensor 1 is here as a flat bi-metal sheet with egg ner top 2 and a bottom 3 educated. At the free end of the SMA sensor is via a circular bearing point shown a mechanical Ge rod 4 arranged for signal transmission. The mechanical linkage 4 is in the embodiment shown almost perpendicular to the SMA sensor 1 , At the other end is the SMA sensor 1 in a restraint 5 on the fixed part of the storage chamber 6 clamped.

In 1 ist ferner die vordere Schmierölversorgung 8 und die hintere Schmierölversorgung 7 für das gezeigte Wellenlager durch entsprechende Pfeile angedeutet. Hierdurch wird das Wellenlager unter hohem Druck mit Schmierstoff versorgt.In 1 is also the front lubricating oil supply 8th and the rear lubricating oil supply 7 indicated by corresponding arrows for the shaft bearing shown. As a result, the shaft bearing is supplied under high pressure with lubricant.

Im regulären Betrieb ist der SMA Sensor, wie in 1 dargestellt, in seiner Ausgangsposition und verändert diese nur geringfügig aufgrund geringer Temperaturschwankungen in der Lagerkammer 6.In regular operation, the SMA sensor is as in 1 shown, in its initial position and changes them only slightly due to small temperature fluctuations in the storage chamber 6 ,

2 zeigt den SMA Sensor 1 aus 1, allerdings hier bei einem Ölfeuer 9, welches durch Undichtigkeit der vorderen Schmierölversorgung 8 ausgelöst ist. Dabei strömt das unter hohem Druck stehende Schmieröl in die Lagerkammer 6 und entzündet sich durch heiße Bauteile oder Funken. Hierdurch entsteht ein starker Temperaturanstieg über die normale Betriebstemperatur. Hierdurch spricht der SMA Sensor an, d.h. die obere Seite 2 des SMA Sensors 1 dehnt sich aufgrund des unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten weniger stark aus als die Unterseite 3 des SMA Sensors 1. Hierdurch wölbt sich der als Flachblech ausgebildete SMA Sensor 1 in der Zeichnungsebene nach oben. 2 shows the SMA sensor 1 out 1 , but here with an oil fire 9 which is due to leakage of the front lubricating oil supply 8th is triggered. The high pressure lubricating oil flows into the storage chamber 6 and ignites due to hot components or sparks. This results in a strong rise in temperature above the normal operating temperature. This causes the SMA sensor to respond, ie the upper side 2 of the SMA sensor 1 Due to the different temperature coefficient, it expands less strongly than the underside 3 of the SMA sensor 1 , As a result, the designed as a flat sheet SMA sensor bulges 1 in the drawing plane upwards.

Durch die Auslenkung des SMA Sensors 1 wird das Gestänge 4 um den Verschiebeweg d nach oben verschoben, wodurch der Feueralarm beispielsweise durch Schalten eines Relais-Schalters ausgelöst wird.Due to the deflection of the SMA sensor 1 becomes the linkage 4 shifted up by the displacement d, whereby the fire alarm is triggered, for example, by switching a relay switch.

Sofern sich die Auslenkung des SMA Sensors allein aufgrund eines plötzlichen Temperaturanstiegs in der Lagerkammer 6 ohne Feuereinwirkung ergibt, beispielsweise durch Lagerüberhitzung und darauf eingeleitete Notabschaltung des Triebwerks, fährt der SMA Sensor nach Abkühlen der Lagerkammer wieder in seine Ausgangsposition zurück und ist ohne weitere Maßnahmen wieder Einsatzbereit.Provided the deflection of the SMA sensor is due solely to a sudden increase in temperature in the storage chamber 6 results in no fire, for example, by overheating camp and then initiated emergency shutdown of the engine, moves the SMA sensor after cooling the storage chamber back to its original position and is ready to use again without further action.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der in den Patentansprüchen beanspruchten erfindungsgemäßen Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.The Restricted invention in their execution not to the preferred embodiment given above. Rather, a number of variants are conceivable, which of the in the claims claimed inventive solution also at basically different types Make use.

11
SMA SensorSMA sensor
22
Oberseite Sensortop sensor
33
Unterseite Sensorbottom sensor
44
Gestängelinkage
55
Einspannungclamping
66
Lagerkammerstorage chamber
77
hintere Schmierölversorgungrear Oil supply
88th
vordere Schmierölversorgungfront Oil supply
99
Ölfeueroil fire

Claims (9)

Sensor (1) zum Erfassen von Feuer in einer Gasturbine, insbesondere von Ölfeuer in einer Lagerkammer (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) als SMA-Struktur ausgebildet ist.Sensor ( 1 ) for detecting fire in a gas turbine, in particular oil fire in a storage chamber ( 6 ), characterized in that the sensor ( 1 ) is designed as an SMA structure. Sensor (1) zum Erfassen von Feuer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalübertragung vom Sensor (1) mechanisch erfolgt.Sensor ( 1 ) for detecting fire according to claim 1, characterized in that the signal transmission from the sensor ( 1 ) mechanically. Sensor (1) zum Erfassen von Feuer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalübertragung vom Sensor (1), elektrisch, optisch oder auf jede andere geeignete Weise erfolgt.Sensor ( 1 ) for detecting fire according to claim 1, characterized in that the signal transmission from the sensor ( 1 ), electrically, optically or in any other suitable manner. Sensor (1) zum Erfassen von Feuer nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die SMA-Struktur des Sensors (1) aus einer Legierung mit Titan, Eisen, Aluminium, Nickel, Zink, Silber, Blei, Zinn, Platin oder Kupfer hergestellt ist.Sensor ( 1 ) for detecting fire according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the SMA structure of the sensor ( 1 ) is made of an alloy of titanium, iron, aluminum, nickel, zinc, silver, lead, tin, platinum or copper. Sensor (1) zum Erfassen von Feuer nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) im Bereich einer Lagerkammer (6) des Turbinentriebwerks angeordnet ist.Sensor ( 1 ) for detecting fire according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the sensor ( 1 ) in the area of a storage chamber ( 6 ) of the turbine engine is arranged. Sensor (1) zum Erfassen von Feuer nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) als integraler Bestandteil der Struktur des Turbinentriebwerks ausgebildet ist.Sensor ( 1 ) for detecting fire according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 1 ) is formed as an integral part of the structure of the turbine engine. Sensor (1) zum Erfassen von Feuer nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) als flaches an einem Ende eingespanntes Blech ausgebildet ist.Sensor ( 1 ) for detecting fire according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 1 ) is formed as a flat clamped at one end of sheet metal. Sensor (1) zum Erfassen von Feuer nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensoren (1) an verschiedenen Stellen des Turbinentriebwerks angeordnet sind.Sensor ( 1 ) for detecting fire according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of sensors ( 1 ) are arranged at different locations of the turbine engine. Gasturbine, insbesondere Flugtriebwerk, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasturbine bzw. das Flugtriebwerk zum Erfassen bzw. Detektieren von Feuer einen gemäß einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildeten Sensor (1) aufweist.Gas turbine, in particular aircraft engine, characterized in that the gas turbine or the An aircraft engine for detecting or detecting a fire according to any one of the preceding claims sensor ( 1 ) having.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009055880A1 (en) * 2009-11-26 2011-06-01 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Aircraft gas turbine, has closure element arranged in air discharging channel and made of material e.g. copper, which deforms during exceeding of predetermined temperature, so that closure element sets external function
EP3421375A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-02 Airbus Operations S.A.S. Monitoring system of an aircraft turbine engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009055880A1 (en) * 2009-11-26 2011-06-01 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Aircraft gas turbine, has closure element arranged in air discharging channel and made of material e.g. copper, which deforms during exceeding of predetermined temperature, so that closure element sets external function
EP3421375A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-02 Airbus Operations S.A.S. Monitoring system of an aircraft turbine engine
FR3068392A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-04 Airbus Operations (S.A.S.) DEVICE FOR MONITORING A TURBOMACHINE OF AN AIRCRAFT
US10823076B2 (en) 2017-06-29 2020-11-03 Airbus Operations (S.A.S.) Device for monitoring a turbine engine of an aircraft

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