DE3427042A1 - Universal aircraft engine changing device - Google Patents

Universal aircraft engine changing device

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Bernhard Dipl.-Ing. 2875 Ganderkesee Scheele
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Abstract

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Description

Beschreibung Universal-Flugzeug-Triebwerk-Wechsel-VorrichtungDescription Universal aircraft engine replacement device

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wie sie beim Wechsel von Flugzeugtriebwerken zum Einsatz kommt.The invention relates to a device as it is when changing from Aircraft engines is used.

Das vorhandene bis über 6 Tonnen schwere Triebwerk muß demontiert werden, zu einer Überholungswerft transportiert werden und durch ein neues oder überholtes Triebwerk ersetzt werden.The existing engine, which weighs more than 6 tons, has to be dismantled be transported to an overhaul yard and replaced by a new or overhauled engine must be replaced.

Dabei liegt der Ort des Triebwerkwechsels normalerweise irgendwo in einer Wartungshalle eines Flughafens bzw. einer Luftwerft. Das Flugzeug steht entweder auf seinem Fahrwerk am Boden oder es ist aufgebockt.The place of the engine change is usually somewhere in a maintenance hall of an airport or an air yard. The plane is either on its undercarriage on the ground or it is jacked up.

Bekannt sind verschiedene Methoden zum Triebwerk-Wechsel sowie daraus resultierende Vorrichtungen - Bootsstrap - Methode An dem Flugzeugpylon werden Trägerarme montiert und das Triebwerk wird an seinen vorgegebenen Aufnahmepunkten in einem sogenannten Cradle (Rollschlitten) aufgenommen.Various methods for changing the engine are known, as well as from them resulting devices - bootsstrap - method Carrier arms are attached to the aircraft pylon mounted and the engine is at its specified mounting points in one so-called cradle (roller slide) added.

An vier Punkten werden zwischen Trägerarmen und Cradle Hubzüge mit mechanischen Kraftmeßdosen gespannt. Durch Spannen der Hubzüge wird eine im Maintenance Manual vorgegebene Vorspannung aufgebracht, so daß die Befestigungsbolzen lastfrei gezogen werden können. Danach werden die Hubzüge gesenkt und das Triebwerk samt Cradle in einen Transportwagen abgesenkt.Lifting hoists are installed at four points between the support arms and the cradle mechanical load cells tensioned. By tensioning the hoists, a maintenance Manual pre-tension applied so that the fastening bolts are load-free can be drawn. Then the hoists are lowered and the engine together Cradle lowered into a dolly.

Der Einbau geschieht in umgedrehter Reihenfolge, wobei es darauf ankommt, die Befestigungspunkte genau zu positionieren, damit die Bolzen passen.The installation is done in reverse order, whereby it is important precisely position the mounting points so that the bolts fit.

- Kranmethode Die Kranmethode ist eine abwandlung der Bootsstrap-Methode. - Crane method The crane method is a modification of the bootsstrap method.

Die Trägerarme am Pylon werden durch ein Heißgeschirr ersetzt, das in einem Kran hängt.The support arms on the pylon are replaced by a hot harness that hanging in a crane.

- Gabelstaplermethode Hierbei wird anstelle eines Krans ein Gabelstapler eingesetzt, an dessen Gabeln das Heißgeschirr hängt. - Forklift method Here, a forklift is used instead of a crane used, on whose forks the hot utensil hangs.

- Sonstige Weiter bekannt sind Hebewagen, die das Triebwerk von unten hochheben sowie Hebewagen auf Luftfilmmodulen auf dem Hallenboden schwebend. - Others Also known are lifting trolleys that drive the engine from below and lifting trolleys floating on air film modules on the hall floor.

Von allen Ausführungen existieren viele Varianten für jeweils einen Flugzeugtyp ausgerüstet mit einem speziellen Triebwerk.There are many variants of all versions for one each Aircraft type equipped with a special engine.

Da jeder Flugzeugtyp mit unterschiedlichen Triebwerken ausgerüstet werden kann, z.B. Airbus A 300 mit 2 Triebwerken amerikanischer Hersteller und Airbus A 310 mit modifizierten Triebwerken der gleichen Hersteller gibt es eine Vielzahl von speziellen Vorrichtungen.Because every type of aircraft is equipped with different engines e.g. Airbus A 300 with 2 engines from American manufacturers and Airbus There are many A 310s with modified engines from the same manufacturer of special devices.

Bekannt sind auch Versuche, die Vorrichtungen zu vereinheitlichen, diese sind jedoch nur begrenzt gelöst: z.B. ein Multipurpose-Bootsstrap, der für alle Airbus-Typen geeignet ist oder ein Multipurpose-Cradle für die Airbus-Typen mit General-Electric-Triebwerken und wieder ein weiterer Multipurpose-Cradle; für die Airbus-Typen mit Pratt u. Whittney-Triebwerken Daraus resultiert, daß Luftfahrtgesellschaften, die verschiedene Flugzeugtypen fliegen, sowie Flugzeug-Wartungsbetriebe eine Vielzahl an unterschiedlichen Vorrichtungen parat haben müssen, um alle in Frage kommenden Triebwerke warten zu können.Attempts to standardize the devices are also known, However, these are only solved to a limited extent: e.g. a multipurpose bootsstrap that is used for all Airbus types are suitable or a multipurpose cradle for the Airbus types with General Electric engines and yet another multipurpose cradle; for the Airbus types with Pratt and Whittney engines As a result, airlines, who fly different types of aircraft, as well as a variety of aircraft maintenance companies have to have on hand at different devices in order to deal with all of the possible To be able to maintain engines.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Universal-Triebwerk-Wechsel-Vorrichtung mit einem Universal-Triebwerk-Aufnahmerahmen zu schaffen, mittels derer alle in Frage kommenden Triebwerkstypen mit Hilfe von speziellen Adaptern an den Triebwerkaufnahmepunkten aufgenommen, transportiert und ein- bzw. ausgebaut werden können. Weiter ist es Aufgabe unabhängig zu werden von den Triebwerksbereich am Flugzeug überspannenden Hallenkranen sowie von Montagehilfen am Flugzeug selbst wie die vorher beschriebenen Bootsstraps, deren Montage recht aufwendig ist.The invention is based on the object of a universal engine changing device with a universal engine mounting frame, by means of which all in Engine types come into question with the help of special adapters at the engine mounting points can be picked up, transported and installed or removed. It is further task to become independent of the engine area on the aircraft spanning hall cranes as well as assembly aids on the aircraft itself like the one before Bootstraps described, the assembly of which is quite complex.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Universal-Triebwerk-Wechsel-Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1 bis 4 gelöst.According to the invention, these objects are achieved by a universal engine changing device solved according to claims 1 to 4.

Weitere vorteilhafte Ergänzungen sind in den Ansprüchen 5 und 6 beschrieben.Further advantageous additions are described in claims 5 and 6.

Die mit der Erfindung erzielten-Vorteile bestehen insbesondere darin, daß statt einer Vielzahl von flugzeugtriebwerkspezifischem Gerät der Triebwerkwechsel und Transport durch eine einheitliche Vorrichtung für alle gleichartigen Flugzeugtypen z.B. GroRraumflugzeuge und Triebwerke mit entsprechenden Adaptern möglich wird.The advantages achieved with the invention consist in particular in that instead of a large number of aircraft engine-specific devices, the engine change and transport by a standard device for all similar types of aircraft E.g. large space aircraft and engines are possible with the appropriate adapters.

Insbesondere führt die Universal-Triebwerkwechsel-Vorrichtung bei Gesellschaften mit unterschiedlichen Flugzeugtypen zu Beschaffungskostenersparnissen, da das Grundgerät nur einmal angeschafft werden braucht und für jedes neue Triebwerk nur noch die entsprechenden Adapter, sowie zu Einsparungen von Rüstzeit, da z.B. die Montage des Bootsstraps entfällt.In particular, the universal engine changing device leads to Companies with different types of aircraft to save procurement costs, because the basic unit only needs to be purchased once and for each new engine only the appropriate adapter, as well as savings in set-up time, as e.g. there is no need to assemble the bootstrap.

Durch die Mobilität und die Konfiguration der Universal-Triebwerk-Wechsel-Vorrichtung wird man unabhängig vom Standort des Flugzeuges beim Triebwerkwechsel.Due to the mobility and the configuration of the universal engine changing device you become independent of the location of the aircraft when changing the engine.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß der Aufnahmerahmen in der Höhe so angeordnet ist, daß das Triebwerk auch aufgenommen werden kann, wenn es sich in einem vorhandenen Cradle befindet.Another advantage results from the fact that the mounting frame in the height is arranged so that the engine can also be included when it is in an existing cradle.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment is shown in the drawing and will described in more detail below.

Es zeigen Figur 1 Seitenansicht Figur 2 Liste der Hauptkomponenten Basis bildet eine Scherenhubbühne, an deren selbstragenden Grundrahmen vorn und hinten eine Achsschenkellenkung angebracht ist.It shows Figure 1 side view Figure 2 list of the main components The basis is a scissor lift, on the self-supporting base frame in front and A stub axle steering is attached at the rear.

Auf der oberen Plattform det~'Hnbbühfe lagert schwlmmend der Zwlschenrahmen Jeweils aut an den Zecken angebrachten Schwerlast-Kugelrollen. Die Verstellung erfolgt durch koordiniertes Verfahren von 3 Hubspindelgetrieben mit angeflanschten Getriebemotoren und integrierten Endschaltern.The intermediate frame is floating on the upper platform Heavy-duty ball transfer units attached to the ticks. The adjustment takes place through coordinated movement of 3 screw jacks with flange-mounted gear motors and integrated limit switches.

Der Universal-Triebwerkrahmen lagert auf vier gelenkig gelagerten Hydraulikzylindern, wodurch Höhenlage und Winkelfehler der Höhe, Nicken und Rollen ausgeglichen werden können. Ein Umkippen verhindern vier Lenker, die zwischen x-y-Rahmen und Triebwerkrahmen angeordnet sind. Durch die Zylinder, betätigt durch jeweils Fußpumpen, läßt sich auch eine definierte Vorspannung des Triebwerkes gegen den Flugzeugpylon aufbringen. Überlastung verhindern Uberdruckventile.The universal engine frame rests on four articulated bearings Hydraulic cylinders, reducing elevation and angle errors of elevation, pitching and rolling can be compensated. The four links between the x-y frames prevent it from tipping over and engine frames are arranged. By the cylinder, actuated by each Foot pumps can also be a defined bias of the engine against the Raise the aircraft pylon. Overpressure valves prevent overload.

Spezielle für jeden Triebwerks typ ausgebildete Adapter verbinden die Aufnahmerahmen mit dem Triebwerk.Connect special adapters designed for each type of engine the mounting frame with the engine.

Die Verbindungen zwischen Aufnahmerahmen, Hydraulikzylinder und Lenker lassen sich durch Kugelsperrbolzen leicht lösen, so daß das Triebwerk im Aufnahmerahmen mittels Kran oder Gabelstapler abgesetzt werden kann.The connections between the mounting frame, hydraulic cylinder and handlebar can be easily loosened with ball lock pins so that the engine is in the mounting frame can be set down using a crane or forklift truck.

Für kurze Transporte lassen sich Lenkrollen untersetzen, die für LKW- oder Boden-Transporte durch Schockmounts ersetzt werden.For short transports, swivel castors can be put under, which are used for truck or ground transports can be replaced by shock mounts.

Durch Einsatz einer Universal-Triebwerk-Wechsel-Vorrichtung gemäR der Erfindung ist es möglich, mit einem Gerät plus spezifischen Triebwerksadaptern alle in Frage kommenden Triebwerke ein- auszubauen, zwischenzulagern oher zit transportieren.By using a universal engine changing device according to according to the invention it is possible with one device plus specific engine adapters to install, temporarily store or transport all possible engines.

Figur 2 1 triebwerkspezifischer Adapter hinten 2 triebwerkspezifischer Adapter vorn 3 Universal-Triebwerk-Aufnahme-Rahmen 4 hydraulischer Hubzylinder 5 Zwischenrahmen für x - y - Ausgleich 6 Scherenhubbühne 7 Achsschenkellenkung 8 Lenker - Leerseite - Figure 2 1 engine-specific adapter rear 2 engine-specific Front adapter 3 universal engine mounting frame 4 hydraulic lifting cylinder 5 Intermediate frame for x - y compensation 6 Scissor lift 7 Ackle steering 8 Link - Blank page -

Claims (6)

Patentansprüche 1. Universal-Flugzeug-Triebwerk-Wechsel-Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das Triebwerk in einem für alle in Frage kommenden Triebwerkstypen geometrisch passenden, statisch ausgelegten und mit Ablagefüßen, die durch Lenk-und Bockrollen bzw. durch Schockdämpfer für den Transport ergänzt werden können, ausgestatteten Auf nahmerahmen abgelegt, transportiert bzw. montiert wird, wobei die geometrischen Unterschiede in den Aufnahmepunkten der unterschiedlichen Triebwerke durch spezifische, zu den einzelnen Triebwerken passenden leicht montierbaren Adaptern ausgeglichen werden.Claims 1. Universal aircraft engine changing device characterized in that the engine in one for all engine types in question geometrically matching, statically designed and with storage feet, which by steering and Fixed castors or shock absorbers can be added for transport It is stored, transported or assembled on the receiving frame, with the geometric Differences in the pick-up points of the different engines due to specific, balanced adapters that match the individual engines will. 2. Universal-Triebwerk-Wechsel-Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Triebwerkrahmen lagernde Triebwerk auf einem Fahrzeug bestehend aus einer mit einem Lenkfahrwerk ausgestatteten Scherenhubbühne abgelegt wird, wodurch das Triebwerk beim Wechsel in Quer- und Längsrichtung durch das Lenhngsfahrwerk und in der Höhe durch Ausfahren der Scherenhubbühne "grob" in Position gebracht wird, wobei der Hub der Scherenhubbühne ausreicht, um Höhenunterschiede der Triebwerksposition am Flugzeug sowohl beim am Boden stehenden bzw. zu Wartungszwecken aufgebockten Flugzeug auszugleichen.2. Universal engine changing device according to claim 1 thereby characterized in that the engine mounted in the engine frame is on a vehicle consisting of a scissor lift equipped with a steering gear is, whereby the engine when changing in the transverse and longitudinal direction through the Lenhngsfahrwerk and brought into position "roughly" in height by extending the scissor lift the lift of the scissor lift is sufficient to accommodate height differences in the engine position on the aircraft both when standing on the ground or jacked up for maintenance purposes Balance plane. 3. Universal-Triebwerk-Wechsel-Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß Positionsfehler in Quer-und Längsrichtung dadurch ausgeglichen werden, daß der Triebwerkaufnahmerahmen auf einem Zwischenrahmen abgelegt wird, der mittels Kugelrollen schwimmend auf der Oberfläche des Scherenhubtisches gelagert ist und durch 3 selbsthemmende, beidseitig gelenkig gelagerte VerstellWctuatoren in allen Richtungen der Bewegungsebene verstellt werden kann bzw.3. Universal engine changing device according to claim 1 and 2 thereby characterized in that position errors in the transverse and longitudinal directions are thereby compensated for that the engine mounting frame is placed on an intermediate frame, which is mounted floating on the surface of the scissor lift table by means of ball rollers is and by 3 self-locking, adjustable actuators articulated on both sides can be adjusted in all directions of the plane of movement or bei Nichtverstellen in der entsprechenden Position gehalten wird.is held in the corresponding position if it is not adjusted. 4. Universal-Triebwerk-Wechsel-Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Triebwerkaufnahmerahmen mittels 4 vertikal stehenden und beidseitig mit Gelenklagern versehenen Hydraulikzylindern auf dem schwimmend angeordneten Zwischenrahmen gelagert wird, wobei die beiden Zylinder vorn mit ihren Pumpen, Ventilen usw. jeweils einen eigenen Hydraulikkreis bilden und die beiden Zylinder hinten zu einem Kreis zusammengefaßt werden und wobei das Umkippen des gesamten Aufbaues durch zwei Längs- und zwei Querlenker, die jeweils zwischen dem Triebwerkaufnahmerahmen und dem Zwischenrahmen angeordnet sind, verhindert wird, so daß einmal Lagefehler, Höhe, Nickwinkel, Rollwinkel des Triebwerkes zu den Pylonbefestigungspunkten ausgeglichen werden können, zum anderen der Hydraulikdruck propattional zur Kraft ist, mit der das Triebwerk gegen den Pylon gepreßt werden muß, um die Befestigungsbolzen lastfrei zu montieren, d.h. die Kraft am Hydraulikmanometer abgelesen werden kann, und zum dritten durch Überdruckventile in den Hydraulikkreisen ein zu starkes Anpressen des Triebwerkes an den 0?lugzeugpylon verhindert wird und somit Beschädigungen vermieden werden.4. Universal engine changing device according to claim 1 to 3 thereby characterized in that the engine mounting frame by means of 4 vertical and standing Hydraulic cylinders with pivot bearings on both sides on the floating one Intermediate frame is stored, with the two cylinders in front with their pumps, valves etc. each form their own hydraulic circuit and the two cylinders at the rear be combined into a circle and with the overturning of the entire structure by two longitudinal and two wishbones, each between the engine mounting frame and the intermediate frame are arranged, is prevented, so that once position errors, Height, pitch angle, roll angle of the engine to the pylon attachment points balanced on the other hand, the hydraulic pressure is proportional to the force with which the engine must be pressed against the pylon in order to free the fastening bolts to assemble, i.e. the force can be read on the hydraulic pressure gauge, and for third, excessive pressure due to pressure relief valves in the hydraulic circuits of the engine on the aircraft pylon is prevented, thus avoiding damage will. 5. Universal-Triebwerk-Wechsel-Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die triebwerkspezifischen Adapter so ausgeführt sind, daß das Triebwerk in zwei mechanischen Stützen auf dem Auf nahmerahmen lagert, die Quer-, Längs- und Hochkräfte übernehmen und durch zwei hydraulisch miteinander verbundene Hydraulikzylinder mit entsprechendem Zubehör (Pumpe, Ventile usw.) ein Drehen um die mechanische Befestigungsachse verhindert wird, wobei die Hydraulikzylinder bisher üblich eingesetzte aufwendige mechanische Wippen ersetzen.5. Universal engine changing device according to claim 1 thereby characterized in that the engine-specific adapters are designed so that the The engine is mounted in two mechanical supports on the mounting frame, the transverse, Longitudinal and high forces take over and are hydraulically connected by two Hydraulic cylinder with appropriate accessories (pump, valves, etc.) one turn around the mechanical mounting axis is prevented, with the hydraulic cylinder so far Replace the complex mechanical rockers that are commonly used. 6. Universal -Triebwerk-Wechsel Universal-Triebwerk-Wechsel-Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß durch Einsatz einer weiteren Scherenhubbühne größererHubhöhe auch im Heck von Großraumflugzeugen angeordnete Triebwerke erreicht werden können.6. Universal engine replacement Universal engine replacement device according to claim 2, characterized in that by using a further scissor lifting platform greater lift height can also be achieved in the stern of large-capacity aircraft can be.
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