WO2019158144A1 - Werkzeug und verfahren zur instandhaltung von triebwerken - Google Patents
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- F05D2230/72—Maintenance
Definitions
- the invention relates to a tool for the maintenance of engines, in particular for on-wing maintenance of engines.
- the tool has a multi-channel
- Tool base which is adapted to selectively operate different with this connectable tool elements under stress each of at least one channel of the multi-channel supply line to perform maintenance work in the engine compartment in particular of undivided engines and gas turbines.
- Compressors belonging to gas turbines, in particular aircraft engines, and turbines generally comprise a rotor with a plurality of rotor blade rows, which are connected to a rotor shaft and surrounded by a housing from outside, so that between the rotor shaft and the rotor Housing a flow channel is formed.
- Fixed to the housing vanes are adapted to through the
- EP 3 176 365 A1 discloses a procedure in which a conduit is led from outside the gas turbine through an opening to a point of damage. Liquid metal is then passed through the conduit to repair them. By means of an optical device also introduced through an opening, for example an endoscope or borescope, the process can be visually followed.
- CONFIRMATION COPY Document GB 2 506 744 A discloses a boroscope which can be guided through an opening in a housing to a respective component. For visual inspection of the interior in the housing, the boroscope has at its one end an optical fiber and a light source. In addition, a device head with an electric motor and a
- the electric motor can be supplied with electrical power via a cable leading through the boroscope.
- the tool may in particular comprise a brush or a grinding wheel.
- the document DE 11 2011 103 499 T5 discloses a maintenance device, in particular for a compressor in a gas turbine engine, which has an endoscope device with a flexible tube and an endoscope for insertion into an inspection opening and also an endoscope
- Laser device for processing a respective repair point comprises.
- the laser device is coupled to the endoscope device and adapted to be inserted near the flexible tube through the inspection opening.
- the endoscope device can with a
- Machining device be coupled to support the laser device in a repair. This can be introduced near the flexible tube through an inspection opening.
- Power supply and / or data conduit and at least one gas, liquid and / or material channel has.
- the multi-channel supply line is a
- Tool base connected or connectable, which is adapted to selectively operate different with this connectable tool elements under stress each of at least one channel of the multi-channel supply line, and together with at least one tool element through a arranged in the engine housing Boroskopauge for
- Boroskopaugen are provided on engine housings as access for a borescope, so a flexible tube, at the distal end is usually an optics and corresponding sensors for image generation. Since modern Boroskope only small cross-sections with an extent of only few
- connectable tool element to a diameter which is suitable to be guided together with at least one tool element through such a borescope eye in an engine compartment the tool or its tool base.
- the proposed tool Of course, it is also suitable to be guided in other ways in the engine compartment, such as opened in particular for other purposes
- Accesses such as through a burner port or through an axial opening, as at the front of the engine by the fan.
- An embodiment of the tool comprises or can be connected to a computer unit. So can to the tool base, in particular one of them included
- Such a tool element is, for example, a rotatable and / or linearly movable (eg substantially dimensionally stable or flexible) brush, a rotatable needle, a rotatable needle file, a rotatable needle probe, an extraction needle with at least one barb, an needle hammer (to operate by means of pulsed compressed air may be), a nozzle (which may be formed as a spray, pressure or suction nozzle) and / or combinations of several of these tool elements.
- the tool base is set up to optionally connect to different ones
- the tool base can thus claim only a gas, liquid and / or material channel when operating a first connected tool element in the form of a needle hammer, which is in this case (permanently or temporarily) preferably connected to a corresponding pressure pump.
- the pressure pump may comprise a pulsation device and / or the tool base may comprise a pulse pump for converting a uniform pressure into a multiplicity of pressure pulses.
- the tool base for example, only the at least one electrical power supply channel claim, so relate electrical energy (while the at least one gas, liquid and / or material channel is unused).
- the tool base can both an electrical power supply channel for operating a used for the drive of the rotary brush Electric motors claim as well as a fluid channel.
- the tool base can only contain a gas,
- Claim fluid and / or material channel which is preferably connected in this case (permanently or temporarily) to a vacuum pump.
- Engine components of engines in the undisplaced state, so in the installed state in particular in the mounted state on the wing of an aircraft, so "on-wing" perform. It is advantageous in particular that the tool or the required parts of the tool can be guided by a borescope eye arranged in the engine housing in the engine interior. Due to the distribution of a large number of borescope eyes on conventional engine housings, substantially all areas of an engine interior can thus be reached with the proposed tool. This makes it easier to carry out preventative maintenance work in order to reduce the efficiency of the operation or to detect and repair progressive damage at an early stage, such as opening cooling air openings in the building
- the multi-channel supply line of the tool can thus be used simultaneously and / or sequentially for the functions of an electrical energy supply on the one hand and a gas, liquid and / or material supply or a gas, liquid and / or material extraction on the other.
- the multi-channel supply line is designed to be flexible, for example, in at least one section.
- the plurality of channels of the multi-channel supply line are surrounded in at least a portion of a common sheath.
- the multi-channel supply line may also include means for controlled movement thereof to move a tooling device disposed thereon within the engine to desired positions.
- the supply device may be at least partially part of a positioning device.
- An image capture device such as a camera can be arranged on the tool base.
- the multi-channel supply line preferably comprises a data and / or light pipe channel, by means of the respective captured images on a
- Indicator located at an end of the tool base opposite the tool base
- multichannel supply line is connected or connected
- a camera can for example be fixedly arranged on the tool base or flexibly connected to it, so that the perspective captured by the camera can be changed, in particular by an operator.
- the tool comprises a supply device to which an end of the multi-channel supply line opposite the tool base can be connected.
- a supply device may comprise a current source, from which the electric power supply channel can draw power, and / or a computer device for
- control signals in particular for controlling a tool element.
- the control signals can be passed, for example, through a data line channel of the multi-channel supply line to the tool base or vice versa from the tool base to the computer device of the supply device.
- the supply device may comprise a display device, to which, for example, an image acquisition device such as a camera at the
- Tool base detected image data can be displayed, for example, after they have been transmitted by means of a data line channel of the multi-channel supply line.
- the supply device has at least one pressure and / or vacuum pump with which, in particular, gas, liquid and / or material can be pumped in or out of a corresponding channel of the multichannel supply line in a permanent or pulsed manner.
- An exemplary tool has a tool element set with at least one tool element connected or to be connected to the tool base (ie connectable).
- the tool element set may be, for example:
- a camera in particular for finding the maintenance point, for positioning at least one tool element and / or for passing through the
- a rotatable and / or linearly movable (eg substantially dimensionally stable or flexible) brush the z. B. can be used to clean a surface and / or opening a blocked cooling hole;
- a rotatable needle a rotatable needle file, and / or a rotatable needle probe, each in particular for opening closed by dirt
- Cooling holes are suitable
- a needle hammer which can be operated, for example, by means of pulsed compressed air and which can have the effect of a bit;
- the tool element set comprises at least two tool elements of different types and / or different sizes.
- the present invention thus provides a versatile tool for engine maintenance, with which engine components in the installed state and at different turbine stages can be treated, so that a complex disassembly and reassembly of the engine can be omitted, so that with the tool
- this can preventively remedying deficiencies that could otherwise result in a significant loss of efficiency or even irreparable damage.
- particularly efficiently blocked cooling holes can be cleaned with the proposed tool.
- the tool can be converted in a simple manner by changing a tool element.
- a variety of different tools, each with its own supply line is unnecessary, so that a plurality of long and obstructive and even in use even entangling lines can be avoided.
- one or more terminals can be arranged thereon, which have, for example, a male, one-click, screw or bayonet connection element which is set up to cooperate with a corresponding counter element of the respective tool element.
- the tool base For connecting the tool base with at least one tool element, it may, for example, have at least one connection, on which successively tool elements are to be operated while stressing different channels of the multi-channel supply line.
- a connection is thus multifunctional: For example, a drivable tool element can first be connected to it for its operation
- Only the at least one electrical power supply channel for supplying an electric motor (eg in the tool base) is claimed (used or used).
- another function may be adjustable for the same tool element, for example a spray function in which the at least one gas, liquid and / or material channel is used (and thus claimed) for supplying liquid or it may another tool element (eg a suction nozzle) can be connected to the connection, for the operation of which a further channel of the multichannel supply line connected to a mammalian pump or to be connected can be used.
- the tool base may also have at least two terminals, wherein at least one tool element optionally (successively) connected both to a first and to a second of the terminals and under stress at least one
- Turbine interior a particular point of damage is particularly easy to reach, for example, forming an advantageous angle.
- the tool base has at least one line connection, by means of which the multi-channel supply line can be detachably connected to the tool base.
- the tool base at least two such
- Connection positions selectable, so that in particular a simple insertion of the tool with the multi-channel supply line to a desired position in the engine compartment is possible and / or a particularly advantageous achievement of a processing position by a respective tool element.
- At least one positioning device is arranged on the multi-channel supply line and / or on the tool base, through which the at least one tool element arranged on the tool base is attached to the tool
- Performing maintenance work in the engine compartment is positionable.
- the term "positionable” in the sense of the present invention in addition to functions for spatially arranging the tool or the tool element in the engine compartment in particular also includes the function "supportable”. Accordingly, the tool can be positioned or supported with a position device or an element of the positioning device at the interface to the engine interior, such as a borescope eye.
- a tool element can be arranged fixedly in relation to a processing point by a positioning device in the engine interior at a suitable position and, if this is necessary for the maintenance measure to be carried out, form an abutment for the tool element, via the machining forces at this point
- Engine elements can be supported. In one embodiment of the
- Positioning device also serves to guide the tool or the at least one tool device to the position within the engine compartment, at the one
- the at least one tool element provided for performing a mechanically acting machining is set up to operate at a machining frequency which is above the natural frequency of the respective tool
- the machining frequency of the tool element is adjustable in particular in a predetermined frequency range via a computing device. Since engine components usually have very high natural frequencies, which often exceed 10,000 Hz, the mechanical effectiveness of a machining increases when the tools used for mechanical machining work with high-frequency machining parameters. Processing steps with suitable processing parameters thereby contribute
- machining frequencies above the natural frequency to an engine component. In this way, damage to components by natural frequency vibrations during processing prevented. Suitable machining frequencies are usually in a range of 10,000 Hz to about 60,000 Hz for engine components.
- At least two tool elements can be connected and operated in parallel with the tool base, so that the at least two tool elements can cooperate in particular in order to carry out machining steps.
- a cutting machining tool element and a suction tool element can work together and / or in particular a camera can be used at the same time, which assists the user in guiding other tool elements.
- the tool can also be designed so that the at least two tool elements are selectively operable under stress at least one matching channel of the multi-channel supply line. This may be necessary, for example, if the at least two
- Tool elements are electrically driven and are controlled in particular by means of control signals.
- An embodiment of the tool for the maintenance of engines has a tool base connected to the changing device, which is feasible together with the tool base and at least two in particular via the changing device with the tool base connectable tool elements through a plant housing in a drive borescope eye.
- the at least two tool elements are in Engine interior alternately with the tool base connectable by means of the changing device.
- a method for servicing engines is proposed to achieve the object, which is particularly feasible with a tool, as described above.
- the method comprises the following steps:
- Tool element in particular for mechanically acting processing steps in particular fixed against at least one fixed engine element is positioned;
- Engines in the installed state of the aircraft available which like the also proposed tool, which is used to carry out the method, is flexible to use the engine, and a wide range of applications possible. This makes it easier to carry out preventive maintenance work in order to detect and eliminate losses in efficiency and / or damage at an early stage. Possible properties of a tool that can be used to carry out the method are shown in the preceding description.
- the natural frequency of the specified engine component to be machined as being known for example by information from the manufacturer, or has already been determined for example in a previous maintenance of a common part, which is an expansion of the component from a
- the tool used has, for example, a positioning device which can support the guiding of the at least one tool element to the maintenance position and, for mechanically acting machining steps, a tool element is in particular firmly positioned relative to at least one stationary engine element. If necessary, the tool element is thereby positively or positively supported at the processing position, so that acting processing forces can be passed through correspondingly suitable engine elements.
- Engine interior a change of at least one used for performing a working step tool element. At first, at least one tool element is connected to the tool and after the change, at least one other tool element is connected to the tool and ready for use.
- FIG. 1 is a schematic representation of an exemplary embodiment of a tool according to the invention.
- Fig. 2 is a schematic representation of an exemplary inventive
- FIG. 3 shows the schematically illustrated exemplary embodiment of the tool from FIG. 1 with a change device arranged thereon;
- Fig. 4 is a schematic representation of the sequence of the method according to the invention.
- 1 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of a tool 100 according to the invention.
- the tool 100 has a tool main component 1 with a tool base 10 and a multi-channel supply line 30. This has an electrical power supply and or data channel 31 and a gas, liquid and / or material channel 32, wherein the plurality of channels 31, 32 in one to the
- the multi-channel supply line 30 is connected to a supply device 40 of the tool main component 1.
- the supply device 40 comprises in the illustrated embodiment, a power source 41 and a vacuum pump 42.
- the tool base 10 is connected by means of a line connection 12 with the multi-channel
- Power supply and / or data channel 31 supplied electrical energy and / or using the gas, liquid and / or 15 material channel 32) can be operated.
- the tool element 20 is connected to the terminal 1 lb, in particular it can optionally also be operated at the terminal 1 la and thereby claim the same channel / channels of the multichannel line as at the terminal 1 lb (or to the same (n) operation (s) perform).
- the tool element 20 depending on the position of a job in a
- Turbine interior 20 suitable to be positioned either at port 1 la or at port 1 lb.
- Another (not shown) tool element can also be connected to at least one of the terminals 1 la, 1 lb and operated.
- Tool base 10 is set up to use different channels of the multichannel line (ie to use or to use them) when operating them, depending on the tool element selected.
- the tool base 10 can be guided together with the at least one tool element 20 through a Boroskopauge 6 arranged in the engine housing 5 for performing maintenance work in an engine compartment 7.
- An image capture device 29 in the form of a camera 29 is also arranged on the tool base 10, by means of which the area to be processed with a tool element is visually detected and can be displayed to a user.
- FIG. 2 shows a schematic representation of a tool element set 200 with different variants of possible tool elements 21-29 of a tool 100 according to the invention.
- the tool elements 21-29 each have a connection element 19 which is set up with a corresponding connection element of one of the elements shown in FIG. 1 or 1 lb to be connected.
- the connecting element 19 may be formed, for example, as a plug-in, a Eintician-, a screw or a bayonet connection element.
- a rotatable needle 21 is shown, which is under stress of the electrical power supply and / or data channel 31 and by means of an example of the
- Tool base 10 included electric motor is rotatable about a rotation axis R and is suitable, for example, to open sealed cooling holes.
- Fig. 2b shows a stress under the electrical power supply and / or
- the flexible wire brush 23 shown in Fig. 2c can be used to open clogged cooling holes under stress of the electrical
- FIG. 2d shows an extraction needle 24 with three barbs shown by way of example.
- This tool element is particularly suitable for extracting dirt from holes or cracks. It can be electric under stress of electrical power supply and / or
- Data channel 31 and an electric motor or by means of pressure pulses under stress of the gas, liquid and / or material channel 32 are operated.
- the spray nozzle 25 shown in FIG. 2e can be used under pressure from the gas, liquid and / or material channel 32 or in addition to the electrical energy supply and / or data channel 31 for spraying with water and / or with particle-containing air.
- fuel and / or at least one volatile substance, such as acetone for example can be used for spraying in order to keep the product from remaining
- a needle hammer 26 is shown, which, like the extraction needle 24 shown in FIG. 2 d), is electrically stressed by the electrical energy supply and / or data channel 31 or by pressure pulses under the load of the gas, liquid and / or
- Material channel 32 can be operated.
- the needle hammer 26 has a chisel-like effect and can be used to apply force to difficult to remove dirt in a hole or a crack, in particular in a cooling hole.
- the pressure nozzle 27 shown in Fig. 2g can for example be positioned on a clogged hole (or in its vicinity) before passing through them at least one compressed air pulse
- FIG. 2i shows an image capture device 29 in the form of a camera, which visually detects the region in front of the tool base and, for example, sends it to a computing device connected to the tool 100, which is connected to a display, using the energy supply and / or data line channel 31 to display the captured image to a user.
- FIG. 3 shows the schematically illustrated exemplary embodiment of the tool from FIG. 1 with a changeover device 45 arranged thereon, which in the exemplary embodiment is designed as a type of turret changing device. Furthermore, a camera 29 is arranged directly on the changer 45. For carrying out maintenance work, the changing device 45, together with the tool base 10 and the three tool elements 23, 26 and 28 which can be connected thereto, are arranged by means of a drive housing
- Boroskopauge led into the drive interior.
- the three tool elements 23, 26 and 28 are by means of the changing device in the engine compartment alternately with the
- Positioning devices 35, 36 are arranged on the multi-channel supply line 30 and on the tool base 10 in the illustrated embodiment. These are formed in the exemplary embodiment 20 as expandable rings, which are filled, for example by a particular incompressible fluid to the at least one arranged on the tool base 10 tool element 20 to 29 for the passage of
- the positioning devices 35, 36 designed as expandable rings are designed so that they have a fixed bearing between the tool 100 and the engine parts in the expanded state.
- a tool main component 1 for a multi-function tool for the treatment 30 of turbine elements comprises a multi-channel line 30 with at least one electrical power supply and / or data channel 31 and at least one gas, liquid and / or material channel 32, and one with the multi-channel supply line 30 connected or to be connected tool base 10 for import into a turbine interior.
- the tool base is adapted to selectively operate various tool elements 20-29 to be connected under stress from different channels 31, 32 of the multi-channel supply line 30 and together with at least one tool element 20-29 through a borescope eye disposed in the engine housing for performing maintenance work in an engine compartment to be led.
- Fig. 4 the flow of the inventive method for the maintenance of engines is shown schematically.
- the method can be carried out, for example, with a tool, as illustrated by way of example in FIGS. 1 to 3 and described for this purpose.
- the method comprises the following steps:
- a first step a an engine component to be machined is set, which has a predetermined natural frequency. Thereafter, in step b), at least one work step to be performed during maintenance is determined. If a mechanically acting tool element (20-29) is to be used for this work step, then its
- step d) the at least one required for this step tool element (20 29) is selected and set. Then, in step d), the at least one
- step f) the at least one working step with the at least one
- Tool element (20 - 29) are performed and in step g) the at least one
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Instandhaltung von Triebwerken mit einer mehrkanaligen Versorgungsleitung (30), die wenigstens einen elektrischen Energieversorgungs-und/ oder Datenleitungskanal (31) und wenigstens einen Gas-, Flüssigkeits- und/ oder Materialkanal (32) aufweist. Dabei ist eine mit der mehrkanaligen Versorgungsleitung (30) verbundene oder zu verbindende Werkzeugbasis (10) dazu eingerichtet, wahlweise verschiedene mit dieser verbindbare Werkzeugelemente (20 - 29) unter Beanspruchung jeweils wenigstens eines Kanals (31, 32) der mehrkanaligen Versorgungsleitung (30) zu betreiben. Ein Verfahren zur Instandhaltung von Triebwerken umfast die folgenden Schritte: Festlegen eines zu bearbeitenden Triebwerkbauteils, das eine vorbestimmte Eigenfrequenz aufweist; Festlegen wenigstens eines bei der Instandhaltung durchzuführenden Arbeitsschrittes und Auswählen wenigstens eines hierfür erforderlichen Werkzeugelements (20 - 29), wobei die Bearbeitungsfrequenz eines mechanisch wirkenden Werkzeugelements (20 - 29) höher vorgesehen wird, als die Eigenfrequenz des zu bearbeitenden Triebwerkbauteils; Einführen des wenigstens einen Werkzeugelements (20 - 29) insbesondere durch ein Boroskopauge (6) eines Triebwerksgehäuses (5) in einen Triebwerksinnenraum (7); Positionieren des Werkzeugelements (20 - 29) im Triebwerksinnenraum (7), wobei das Werkzeugelement (20 - 29) insbesondere für mechanisch wirkende Bearbeitungsschritte insbesondere fest gegenüber wenigstens einem feststehenden Triebwerkselement positioniert wird; Durchführen des wenigstens eines Arbeitsschrittes mit dem wenigstens einen Werkzeugelement (20 - 29) und Entfernen des wenigstens einen Werkzeugelements (20 - 29) insbesondere durch das Boroskopauge (6) aus dem Triebwerksinnenraum (7).
Description
WERKZEUG UND VERFAHREN ZUR INSTANDHALTUNG VON TRIEBWERKEN
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Instandhaltung von Triebwerken, insbesondere zur On- Wing-lnstandhaltung von Triebwerken. Das Werkzeug weist eine mehrkanalige
Versorgungsleitung mit einer mit der mehrkanaligen Versorgungsleitung verbundenen
Werkzeugbasis auf, die dazu eingerichtet ist, wahlweise verschiedene mit dieser verbindbare Werkzeugelemente unter Beanspruchung jeweils wenigstens eines Kanals der mehrkanaligen Versorgungsleitung zu betreiben, um Instandhaltungsarbeiten im Triebwerksinnenraum insbesondere von nicht zerlegten Triebwerken und Gasturbinen durchzuführen.
Zu Gasturbinen, insbesondere Flugtriebwerken gehörende Verdichter und (auch als Expander bezeichnete, eigentliche) Turbinen umfassen in der Regel einen Rotor mit einer Mehrzahl an Laufschaufelreihen, die mit einer Rotorwelle verbunden und von außen von einem Gehäuse umgeben sind, so dass zwischen der Rotorwelle und dem Gehäuse ein Strömungskanal ausgebildet ist. Am Gehäuse befestigte Leitschaufeln sind dazu eingerichtet, durch den
Strömungskanal fließendes Gas in jeweils geeigneter Weise auf die Laufschaufeln zu führen. Im Laufe des Betriebs einer Gasturbine können an den verschiedenen Bauteilen nachteilige
Verschmutzungen oder sogar Schäden im Material auftreten. Befinden sich diese Mängel im Triebwerksinnenraum, also im vom Gehäuse umrahmten Bereich des Triebwerks, wird zur
Behebung der Schäden das Triebwerk in der Regel ausgebaut und zerlegt. Dies bedeutet jedoch einen hohen Aufwand, weshalb es Bestrebungen gibt, Instandhaltungsarbeiten an
Turbinenelementen im Einbauzustand am Flügel eines Flugzeugs, also„On-Wing“
durchzuführen.
Aus der Druckschrift EP 3 176 365 Al ist ein Vorgehen bekannt, bei dem eine Leitungsröhre von außerhalb der Gasturbine durch eine Öffnung hindurch zu einer Schadensstelle geführt wird. Zu deren Reparatur wird dann flüssiges Metall durch die Leitungsröhre geleitet. Mittels einer ebenfalls durch eine Öffnung eingeführten optischen Vorrichtung, beispielsweise eines Endo- bzw. Boroskops kann der Vorgang visuell verfolgt werden.
BESTÄTIGUNGSKOPIE
Die Druckschrift GB 2 506 744 A offenbart ein Boroskop, das durch eine Öffnung in einem Gehäuse zu einer jeweiligen Komponente geführt werden kann. Zur visuellen Betrachtung des lnnenraums im Gehäuse weist das Boroskop an seinem einen Ende eine optische Faser und eine Lichtquelle auf. Darüber hinaus ist ein Gerätekopf mit einem Elektromotor und einem
Werkzeug, das mittels des Elektromotors zu betreiben ist, an dem Ende des Boroskops angebracht. Über ein durch das Boroskop führendes Kabel kann der Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt werden. Das Werkzeug kann insbesondere eine Bürste oder eine Schleifscheibe umfassen. Die Einsatzmöglichkeiten dieser Vorrichtung sind allerdings eingeschränkt, da kein flexibles Wechseln und Zusammenwirken verschiedener
Werkzeugeinrichtungen vorgesehen ist.
In der Druckschrift DE 11 2011 103 499 T5 ist eine Instandhaltungsvorrichtung insbesondere für einen Verdichter in einem Gasturbinenmotor offenbart, die eine Endoskopeinrichtung mit einer flexiblen Röhre und einem Endoskop zur Einfuhr in eine Inspektionsöffnung sowie eine
Lasereinrichtung zum Bearbeiten einer jeweiligen Reparaturstelle umfasst. Die Lasereinrichtung ist mit der Endoskopeinrichtung gekoppelt und dazu eingerichtet, nahe der flexiblen Röhre durch die Inspektionsöffnung eingeführt zu werden. Die Endoskopeinrichtung kann mit einer
Einrichtung zum Zufuhren von Material an die Reparaturstelle bzw. mit einer
Bearbeitungseinrichtung zur Unterstützung der Lasereinrichtung bei einer Reparatur gekoppelt sein. Diese kann nahe der flexiblen Röhre durch eine Inspektionsöffnung eingeführt werden.
Hiervon ausgehend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flexibel einsetzbare Technik zur Instandhaltung von Triebwerken in deren Einbauzustand, also im Wesentlichen unzerlegt vorzuschlagen, sowie ein Verfahren zur Instandhaltung von Triebwerken bzw.
Gasturbinen bereitzustellen, bei dem kein Zerlegen des Triebwerks bzw. der Gasturbine zur
Durchführen von Instandhaltungsmaßnahmen erforderlich ist. Dies wird erfmdungsgemäß durch die Lehre des unabhängigen Anspruchs erreicht. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Zur Lösung der Aufgabe wird ein Werkzeug zur Instandhaltung von Triebwerken mit einer mehrkanaligen Versorgungsleitung vorgeschlagen, die wenigstens einen elektrischen
Energieversorgungs- und/ oder Datenleitungskanal und wenigstens einen Gas-, Flüssigkeits-
und/ oder Materialkanal aufweist. Mit der mehrkanaligen Versorgungsleitung ist eine
Werkzeugbasis verbunden oder zu verbinden, die dazu eingerichtet ist, wahlweise verschiedene mit dieser verbindbare Werkzeugelemente unter Beanspruchung jeweils wenigstens eines Kanals der mehrkanaligen Versorgungsleitung zu betreiben, und gemeinsam mit wenigstens einem Werkzeugelement durch ein im Triebswerksgehäuse angeordnetes Boroskopauge zum
Durchzuführen von Instandhaltungsarbeiten in einen Triebwerksinnenraum geführt zu werden.
Damit wird ein Werkzeug zum Instandhalten von Triebwerken bzw. Gasturbinen vorgeschlagen, mittels welchem Instandhaltungsmaßnahmen durchführbar sind, ohne dass ein Zerlegen des Triebwerks bzw. der Gasturbine erforderlich ist und damit insbesondere auch
Instandhaltungsmaßnahmen, welche unmittelbar an einem am Flugzeug montierten Triebwerk, also„on-wing“ durchgeführt werden. Das Werkzeug ist ferner für Instandhaltungsarbeiten an Gasturbinen bzw. Triebwerken vorgesehen, unabhängig von deren Einsatzzweck. Entsprechend wird im Folgenden auf den jeweiligen Bezug„Triebwerk bzw. Gasturbine“ verzichtet und die Erfindung bezüglich eines„Triebwerks“ beschrieben, wobei in der Beschreibung genannte Erläuterungen und Weiterbildungen selbstverständlich analog auch für sonstige Gasturbinen zutreffen.
Bei dem vorgeschlagenen Werkzeug ist eine Werkzeugbasis mit der mehrkanaligen
Versorgungsleitung verbunden bzw. zu verbinden, die dazu eingerichtet ist, (an der
mehrkanaligen Versorgungsleitung) gemeinsam mit wenigstens einem mit dieser verbindbaren Werkzeugelement durch ein im Triebwerksgehäuse angeordnetes Boroskopauge in einen Triebwerksinnenraum geführt zu werden. Solche Boroskopaugen sind an Triebwerksgehäusen als Zugang für ein Boroskop vorgesehen, also eines biegsamen Schlauchs, an dessen distalem Ende sich üblicherweise eine Optik und entsprechende Sensoren zur Bilderzeugung befinden. Da moderne Boroskope nur geringe Querschnitte mit einer Erstreckung von nur wenigen
Millimetern aufweisen, beträgt der freie Durchmesser eines an modernen Triebwerken üblichen Boroskopauges abhängig vom Triebwerkstyp etwa 15 bis 20 Millimeter. Entsprechend weist das vorgeschlagene Werkzeug mit Werkzeugbasis und dem wenigstens einem mit diesem
verbindbaren Werkzeugelement einen Durchmesser auf, der geeignet ist, das Werkzeug bzw. dessen Werkzeugbasis gemeinsam mit wenigstens einem Werkzeugelement durch ein solches Boroskopauge in einen Triebwerksinnenraum geführt zu werden. Das vorgeschlagene Werkzeug
ist selbstverständlich auch geeignet, auf andere Art und Weise in den Triebwerksinnenraum geführt zu werden, wie beispielsweise durch insbesondere für andere Zwecke geöffnete
Zugänge, wie durch ein Brennerport oder durch eine axiale Öffnung, wie an der Vorderseite des Triebwerks durch den Fan.
Eine Ausführungsform des Werkzeugs weist eine Rechnereinheit auf oder ist mit einer solchen verbindbar. So können an die Werkzeugbasis, die insbesondere einen von ihr umfassten
Elektromotor und/oder eine von ihr umfasste Rechnereinheit (insbesondere einen Prozessor) aufweisen kann, verschiedene Werkzeugelemente angeschlossen werden, welche über die Rechnereinheit steuerbar sind. Ein solches Werkzeugelement ist beispielsweise eine rotierbare und/oder linear bewegliche (z.B. im Wesentlichen formstabile oder flexible) Bürste, eine rotierbare Nadel, eine rotierbare Nadelfeile, eine rotierbare Nadelsonde, eine Extraktionsnadel mit mindestens einem Widerhaken, ein Nadelhammer (der mittels gepulster Druckluft zu betreiben sein kann), eine Düse (die als Spritz-, Druck- oder als Saugdüse ausgebildet sein kann) und/oder Kombinationen mehrerer dieser Werkzeugelemente.
Die Werkzeugbasis ist dazu eingerichtet, wahlweise verschiedene an sie anschließbare
Werkzeugelemente unter Beanspruchung unterschiedlicher Kanäle der mehrkanaligen
Versorgungsleitung zu betreiben. Beispielsweise kann die Werkzeugbasis somit beim Betrieb eines ersten angeschlossenen Werkzeugelements in Form eines Nadelhammers lediglich einen Gas-, Flüssigkeits- und/oder Materialkanal beanspruchen, der in diesem Fall (dauerhaft oder vorübergehend) vorzugsweise an eine entsprechende Druckpumpe angeschlossen ist. Dabei kann die Druckpumpe eine Pulsiereinrichtung umfassen und/oder die Werkzeugbasis kann eine Pulspumpe zur Umwandlung eines gleichmäßigen Drucks in eine Vielzahl von Druckpulsen umfassen. Beim Betrieb eines anderen, zweiten Werkzeugelements z. B. in Form einer
Drahtbürste (beispielsweise zur Reinigung einer Oberfläche, insbesondere in einer Umgebung einer Kühlungsöffnung) kann die Werkzeugbasis zum Beispiel lediglich den mindestens einen elektrischen Energieversorgungskanal beanspruchen, also elektrische Energie beziehen (während die mindestens eine Gas-, Flüssigkeits- und/oder Materialkanal ungenutzt ist). Beim Betrieb eines weiteren, dritten Werkzeugelements z.B. in Form einer Rotationsbürste mit (z. B. aktivier- und deaktivierbarer) kombinierter Spritzdüse kann die Werkzeugbasis sowohl einen elektrischen Energieversorgungskanal zum Betrieb eines für den Antrieb der Rotationsbürste eingesetzten
Elektromotors beanspruchen als auch einen Flüssigkeitskanal. Beim Betrieb eines vierten Werkzeugelements schließlich, beispielsweise in Form einer Saugdüse (z. B. zum Entfernen überschüssiger Partikel und Flüssigkeit) kann die Werkzeugbasis lediglich einen Gas-,
Flüssigkeits- und/oder Materialkanal beanspruchen, der in diesem Fall vorzugsweise (dauerhaft oder vorübergehend) an eine Vakuumpumpe angeschlossen ist.
Mit dem vorgeschlagenen Werkzeug wird es möglich, mit einem gegenüber bekannten
Vorgehensweisen deutlich geringeren Aufwand Instandhaltungsarbeiten an
Triebwerkselementen von Triebwerken im nicht zerlegten Zustand, also im Einbauzustand insbesondere auch im montierten Zustand am Flügel eines Flugzeugs, also„On-Wing“ durchzuführen. Vorteilhaft ist dabei insbesondere, dass das Werkzeug bzw. die erforderlichen Teile des Werkzeugs durch ein im Triebwerksgehäuse angeordnetes Boroskopauge in den Triebwerksinnenraum geführt werden kann. Aufgrund der Verteilung einer Vielzahl von Boroskopaugen an üblichen Triebwerksgehäusen sind so im Wesentlichen alle Bereiche eines Triebwerksinnenraums mit dem vorgeschlagenen Werkzeug erreichbar. Damit wird es leichter, präventive Instandhaltungsarbeiten durchzufiihren, um einen Rückgang des Wirkungsgrads im Einsatz zu reduzieren oder fortschreitende Schäden bereits in einem frühen Stadium zu erkennen und zu beheben, wie beispielsweise durch Öffnen von Kühlluftöffnungen in
Triebwerksbauteilen. lnsbesondere kann die mehrkanalige Versorgungsleitung des Werkzeugs somit gleichzeitig und/ oder nacheinander für die Funktionen einer elektrischen Energieversorgung einerseits und einer Gas-, Flüssigkeits- und/ oder Materialzufuhr bzw. einer Gas-, Flüssigkeits- und/oder Materialabsaugung andererseits genutzt werden.
Die mehrkanalige Versorgungsleitung ist beispielsweise in mindestens einem Abschnitt flexibel ausgebildet. Insbesondere sind die mehreren Kanäle der mehrkanaligen Versorgungsleitung in mindestens einem Abschnitt von einer gemeinsamen Ummantelung umgeben. Die mehrkanalige Versorgungsleitung kann insbesondere auch Einrichtungen für eine gesteuerte Bewegung derselben aufweisen, um eine daran angeordnete Werkzeugeinrichtung innerhalb des Triebwerks an gewünschte Positionen zu bewegen. Insbesondere kann die Versorgungseinrichtung zumindest teilweise Bestandteil einer Positioniereinrichtung sein.
An der Werkzeugbasis kann eine Bilderfassungseinrichtung wie beispielsweise eine Kamera anordenbar sein. In diesem Fall umfasst die mehrkanalige Versorgungsleitung vorzugsweise einen Daten- und oder Lichtleitungskanal, mittels dem jeweils erfasste Bilder an einer
Anzeigevorrichtung (die an einem zur Werkzeugbasis entgegengesetzten Ende der
mehrkanaligen Versorgungsleitung angeschlossenen oder anzuschließen ist) darstellbar sind. Auf diese Weise können Arbeitsschritte des Multifunktionswerkzeugs visuell verfolgt werden. Bei einer Ausführungsform kann eine solche Kamera beispielsweise fest an der Werkzeugbasis angeordnet oder auch flexibel mit dieser verbunden sein, so dass die von der Kamera erfasste Perspektive insbesondere durch eine Bedienperson veränderbar ist. Beispielsweise kann aber auch eine zusätzliche, nicht mit dem Werkzeug verbundene Kameraeinrichtung zum
Durchführen von Instandhaltungsarbeiten unter Verwendung des vorgeschlagenen Werkzeugs eingesetzt werden. Bei einer Ausführungsform umfasst das Werkzeug eine Versorgungseinrichtung, an die ein zur Werkzeugbasis entgegengesetztes Ende der mehrkanaligen Versorgungsleitung anschließbar ist. Eine derartige Versorgungseinrichtung kann eine Stromquelle umfassen, von dem der elektrische Energieversorgungskanal Strom beziehen kann, und/ oder eine Rechnereinrichtung zur
Bereitstellung von Steuersignalen insbesondere zum Steuern eines Werkzeugelements. Die Steuersignale können dabei zum Beispiel durch einen Datenleitungskanal der mehrkanaligen Versorgungsleitung an die Werkzeugbasis bzw. umgekehrt von der Werkzeugbasis an die Rechnereinrichtung der Versorgungseinrichtung geleitet werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Versorgungseinrichtung eine Anzeigevorrichtung umfassen, an der beispielsweise von einer Bilderfassungseinrichtung wie einer Kamera an der
Werkzeugbasis erfasste Bilddaten darstellbar sind, beispielsweise nachdem sie mittels eines Datenleitungskanals der mehrkanaligen Versorgungsleitung übermittelt wurden. Beispielsweise weist die Versorgungseinrichtung mindestens eine Druck- und/ oder Vakuumpumpe auf, mit der insbesondere Gas, Flüssigkeit und/ oder Material dauerhaft oder gepulst in einen entsprechenden Kanal der mehrkanaligen Versorgungsleitung eingepumpt bzw. aus ihm herausgesogen werden kann.
Ein beispielhaftes Werkzeug weist einen Werkzeugelementesatz mit mindestens einem an die Werkzeugbasis angeschlossenen oder anzuschließenden (d. h. anschließbaren) Werkzeugelement auf. Als ein derartiges Werkzeugelement kann der Werkzeugelementesatz beispielsweise:
eine Kamera, insbesondere zum Auffinden der Instandhaltungsstelle, zum Positionieren wenigstens eines Werkzeugelements und/ oder zum Durchfuhren der
lnstandhaltungsmaßnahme;
eine rotierbare und/oder linear bewegliche (z. B. im Wesentlichen formstabile oder flexible) Bürste sein, die z. B. zur Reinigung einer Oberfläche und/oder zur Öffnung eines blockierten Kühlungslochs eingesetzt werden kann;
eine rotierbare Nadel, eine rotierbare Nadelfeile, und/ oder eine rotierbare Nadelsonde, die jeweils insbesondere zum Öffnen von durch Schmutz verschlossenen
Kühlungslöchern geeignet sind;
eine Extraktionsnadel mit einem oder mehreren Widerhaken z. B. zur Extraktion von Schmutz aus Löchern oder Ritzen;
einen Nadelhammer, der beispielsweise mittels gepulster Druckluft zu betreiben ist und die Wirkung eines Meißels haben kann;
eine Düse, die als Spritzdüse z. B. zum Abspritzen einer Oberfläche mit Flüssigkeit wie Wasser oder Treibstoff, mit partikelhaltiger Luft beispielsweise zum Beseitigen von Schmutz, als Druckdüse (z.B. für gepulste Luftstöße) oder als Saugdüse ausgebildet sein kann; und/oder
eine Kombination mehrerer dieser oder anderer Werkzeugelementetypen, enthalten.
Vorzugsweise umfasst der Werkzeugelementesatz mindestens zwei Werkzeugelemente unterschiedlichen Typs und/ oder unterschiedlicher Größe.
Die vorliegende Erfindung stellt somit ein vielseitig verwendbares Werkzeug zur Instandhaltung von Triebwerken bereit, mit dem Triebwerksbauteile im Einbauzustand und an verschiedenen Turbinenstufen behandelt werden können, so dass ein aufwendiges Auseinanderbauen und wieder Zusammensetzen des Triebwerks entfallen kann, so dass mit dem Werkzeug
lnstandhaltungsmaßnahmen an Triebwerken insbesondere auch on-wing- durchgeführt werden können lnsbesondere können damit präventiv Mängel behoben werden, die andernfalls einen signifikanten Effizienzverlust oder sogar irreparable Schäden nach sich ziehen können.
Beispielsweise können mit dem vorgeschlagenen Werkzeug besonders effizient verstopfte Kühlungslöcher gereinigt werden. Dabei kann das Werkzeug auf einfache Weise durch einen Wechsel eines Werkzeugelements umgerüstet werden. Somit wird eine Vielzahl verschiedener Werkzeuge mit jeweils eigener Versorgungsleitung entbehrlich, so dass eine Mehrzahl an langen und hinderlichen und einander im Gebrauch sogar verwickelnden Leitungen vermieden werden kann.
Zum Verbinden der verschiedenen Werkzeugelemente mit der Werkzeugbasis können daran ein oder mehrere Anschlüsse angeordnet sein, welche beispielsweise ein Einsteck-, Einklick-, Schraub- oder ein Bajonettverbindungselement aufweisen, das dazu eingerichtet ist, mit einem entsprechenden Gegenelement des jeweiligen Werkzeugelements zusammenzuwirken.
Zum Verbinden der Werkzeugbasis mit mindestens einem Werkzeugelement kann diese beispielsweise wenigstens einen Anschluss aufweisen, an dem nacheinander Werkzeugelemente unter Beanspruchung unterschiedlicher Kanäle der mehrkanaligen Versorgungsleitung zu betreiben sind. Ein derartiger Anschluss ist somit multifunktional: Beispielsweise kann an ihm zuerst ein antreibbares Werkzeugelement angeschlossen werden, für dessen Betrieb
ausschließlich der mindestens eine elektrische Energieversorgungskanal zur Versorgung eines Elektromotors (z. B. in der Werkzeugbasis) beansprucht (also verwendet bzw. eingesetzt) wird. Danach kann für dasselbe Werkzeugelement eine weitere Funktion (alternativ oder zusätzlich zur vorherigen Funktion) einstellbar sein, beispielsweise eine Sprühfunktion, bei der der mindestens eine Gas-, Flüssigkeits- und/oder Materialkanal zur Flüssigkeitszuleitung eingesetzt (und also beansprucht) wird, oder es kann ein anderes Werkzeugelement (z.B. eine Saugdüse) an dem Anschluss angeschlossen werden, für dessen Betrieb ein an eine Säugpumpe angeschlossener oder anzuschließender weiterer Kanal der mehrkanaligen Versorgungsleitung verwendbar ist.
Die Werkzeugbasis kann aber auch wenigstens zwei Anschlüsse aufweisen, wobei mindestens ein Werkzeugelement wahlweise (nacheinander) sowohl an einen ersten als auch an einen zweiten der Anschlüsse angeschlossen sowie unter Beanspruchung mindestens eines
gemeinsamen desselben, für beide Anschlusspositionen übereinstimmenden) Kanals der mehrkanaligen Versorgungsleitung betrieben werden kann. Vorteilhaft ist eine
Ausführungsform, bei der beide Anschlüsse im Wesentlichen identisch ausgebildet sind, so dass
also das Werkzeugelement an mehr als einem Anschluss dieselben Operationen durchfuhren kann. Dies ermöglicht für die jeweiligen Operationen des Werkzeugelements ein Platzieren des Werkzeugelements an einer jeweils vorteilhaften Position, an der es beispielsweise im
Turbineninnenraum eine jeweilige Schadensstelle besonders gut erreichbar ist, beispielsweise unter Ausbildung eines vorteilhaften Winkels.
Die Werkzeugbasis weist insbesondere mindestens einen Leitungsanschluss auf, durch den die mehrkanalige Versorgungsleitung lösbar mit der Werkzeugbasis verbindbar ist. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der die Werkzeugbasis mindestens zwei derartige
Leitungsanschlüsse umfasst. Auf diese Weise sind beispielsweise unterschiedliche
Anschlusspositionen wählbar, so dass insbesondere ein einfaches Einführen des Werkzeugs mit der mehrkanaligen Versorgungsleitung an eine gewünschte Position im Triebwerksinnenraum möglich ist und/oder ein besonders vorteilhaftes Erreichen einer Bearbeitungsposition durch ein jeweiliges Werkzeugelement.
Bei einer Ausführungsform des Werkzeugs ist an der mehrkanaligen Versorgungsleitung und/ oder an der Werkzeugbasis wenigstens eine Positioniereinrichtung angeordnet, durch welche das wenigstens eine an der Werkzeugbasis angeordnete Werkzeugelement zum
Durchführen von Instandhaltungsarbeiten im Triebwerksinnenraum positionierbar ist. Der Begriff„positionierbar“ umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung neben Funktionen zum räumlichen Anordnen des Werkzeugs bzw. des Werkzeugelements im Triebwerksinnenraum insbesondere auch die Funktion„abstützbar“. Entsprechend kann das Werkzeug mit einer Positionseinrichtung oder einem Element der Positioniereinrichtung an der Schnittstelle zum Triebwerksinnenraum wie beispielsweise einem Boroskopauge positioniert bzw. abgestützt sein. Zudem kann ein Werkzeugelement durch eine Positioniereinrichtung im Triebwerksinnenraum an einer geeigneten Position fest gegenüber einer Bearbeitungsstelle angeordnet und, sofern dies für die durchzuführende Instandhaltungsmaßnahme erforderlich ist, ein Gegenlager für das Werkzeugelement ausbilden, über das Bearbeitungskräfte an hierzu geeigneten
Triebwerkselementen abgestützt werden können. Bei einer Ausführung der
Positioniereinrichtung dient diese auch zum Führen des Werkzeugs bzw. der wenigstens einen Werkzeugeinrichtung zu der Position innerhalb des Triebwerksraums, an der eine
Instandhaltungsmaßnahme durchgefiihrt werden soll.
Bei einer Ausfuhrungsform des Werkzeugs ist das wenigstens eine zum Durchführen einer mechanisch wirkenden Bearbeitung vorgesehene Werkzeugelement eingerichtet, mit einer Bearbeitungsfrequenz zu arbeiten, welche oberhalb der Eigenfrequenz des jeweils zu
bearbeitenden Bauteils liegt. Vorteilhaft ist die Bearbeitungsfrequenz des Werkzeugelements insbesondere über eine Recheneinrichtung in einem vorbestimmten Frequenzbereich einstellbar. Da Triebwerksbauteile üblicherweise sehr hohe Eigenfrequenzen aufweisen, welche häufig über 10.000 Hz liegen, erhöht sich die mechanische Wirksamkeit einer Bearbeitung, wenn die zur mechanischen Bearbeitung eingesetzten Werkzeuge mit hochfrequenten Bearbeitungsparametern arbeiten. Bearbeitungsschritte mit geeigneten Bearbeitungsparametern wirken dadurch mit
Bearbeitungsfrequenzen oberhalb der Eigenfrequenz auf ein Triebwerksbauteil. Auf diese Weise werden Beschädigungen an Bauteilen durch Eigenfrequenzschwingungen bei einer Bearbeitung verhindert. Geeignete Bearbeitungsfrequenzen liegen bei Triebwerksbauteilen üblicherweise in einem Bereich von 10.000 Hz bis ca. 60.000 Hz.
Bei einer Ausführungsform des Werkzeugs sind wenigstens zwei Werkzeugelemente parallel mit der Werkzeugbasis verbindbar und betreibbar, so dass die wenigstens zwei Werkzeugelemente insbesondere Zusammenwirken können, um Bearbeitungsschritte auszuführen. Beispielsweise können ein spanendes Bearbeitungswerkzeugelement und ein Saugwerkzeugelement zusammen wirken und/ oder insbesondere gleichzeitig eine Kamera eingesetzt werden, welche den Benutzer bei der Führung anderer Werkzeugelemente unterstützt. Das Werkzeug kann dabei auch so ausgeführt sein, dass die wenigstens zwei Werkzeugelemente wahlweise unter Beanspruchung wenigstens eines übereinstimmenden Kanals der mehrkanaligen Versorgungsleitung betreibbar sind. Dies kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn die wenigstens zwei
Werkzeugelemente elektrisch angetrieben sind und insbesondere mittels Steuersignalen gesteuert werden.
Eine Ausführungsform des Werkzeugs zur Instandhaltung von Triebwerken weist eine mit der Werkzeugbasis verbundene Wechseleinrichtung auf, welche gemeinsam mit der Werkzeugbasis und wenigstens zwei insbesondere über die Wechseleinrichtung mit der Werkzeugbasis verbindbaren Werkzeugelementen durch ein in einem Triebs werksgehäuse angeordnetes Boroskopauge führbar ist. Die wenigstens zwei Werkzeugelemente sind im
Triebwerksinnenraum mithilfe der Wechseleinrichtung abwechselnd mit der Werkzeugbasis verbindbar. Mit einer solchen Wechseleinrichtung ist es möglich, mit der Werkzeugbasis verbundene und entsprechend einsetzbare Werkzeugelemente zwischen den
Bearbeitungsschritten unmittelbar im Innenraum des Triebwerks zu wechseln, ohne dass es erforderlich ist, das Werkzeug bzw. die Werkzeugbasis mit daran angeordneten
Werkzeugelementen aus dem Triebwerksinnenraum zu entnehmen, die Werkzeugelemente zu wechseln und dann wieder aufwändig in den Triebwerksinnenraum zu führen und an der vorgesehenen Position zu positionieren. Eine solche Wechseleinrichtung ermöglicht folglich eine schnellere Abfolge von Arbeitsschritten und damit eine aufwandsärmere und kostengünstigere lnstandhaltung von Triebwerken.
In einem weiteren Aspekt wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zur lnstandhaltung von Triebwerken vorgeschlagen, das insbesondere mit einem Werkzeug durchführbar ist, wie es vorausgehend beschrieben ist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- Festlegen eines zu bearbeitenden Triebwerkbauteils, das eine vorbestimmte
Eigenfrequenz aufweist;
Festlegen wenigstens eines bei der Instandhaltung durchzufuhrenden Arbeitsschrittes und Auswählen wenigstens eines hierfür erforderlichen Werkzeugelements, wobei die Bearbeitungsfrequenz eines mechanisch wirkenden Werkzeugelements höher vorgesehen wird, als die Eigenfrequenz des zu bearbeitenden Triebwerkbauteils;
Einfuhren des wenigstens einen Werkzeugelements insbesondere durch ein
Boroskopauge eines Triebwerksgehäuses in einen Triebwerksinnenraum;
Positionieren des Werkzeugelements im Triebwerksinnenraum, wobei das
Werkzeugelement insbesondere für mechanisch wirkende Bearbeitungsschritte insbesondere fest gegenüber wenigstens einem feststehenden Triebwerkselement positioniert wird;
Durchführen des wenigstens eines Arbeitsschrittes mit dem wenigstens einen
W erkzeugelement;
Entfernen des wenigstens einen Werkzeugelements insbesondere durch das
Boroskopauge aus dem Triebwerksinnenraum.
Das vorgeschlagene Verfahren stellt ein verbessertes Vorgehen zur Instandhaltung von
Triebwerken in deren Einbauzustand am Flugzeug zur Verfügung, welches wie das ebenfalls vorgeschlagene Werkzeug, welches zum Durchführen des Verfahren verwendbar ist, flexibel am Triebwerk einsetzbar ist, und ein breites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten ermöglicht. So wird das Durchführen präventiver lnstandhaltungsarbeiten erleichtert, um Wirkungsgradverluste und/ oder Schäden bereits frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Mögliche Eigenschaften eines beim Durchführen des Verfahrens einsetzbaren Werkzeugs sind in der vorausgehenden Beschreibung dargestellt. Die Eigenfrequenz des als zu bearbeitend festgelegten Triebwerkbauteils ist dabei beispielsweise durch Information vom Hersteller bekannt, oder wurde beispielsweise bereits bei einer früheren Instandhaltung eines Gleichteils ermittelt, welche einen Ausbau des Bauteils aus einem
Triebwerk erforderte. Zum Positionieren des Werkzeugelements im Triebwerksinnenraum, weist das verwendete Werkzeug beispielsweise eine Positioniereinrichtung auf, welche das Führen des wenigstens einen Werkzeugelements zur lnstandhaltungsposition unterstützen kann und für mechanisch wirkende Bearbeitungsschritte ein Werkzeugelement insbesondere fest gegenüber wenigstens einem feststehenden Triebwerkselement positioniert wird. Sofern erforderlich, wird das Werkzeugelement dabei an der Bearbeitungsposition kraft- bzw. formschlüssig abgestützt, so dass wirkende Bearbeitungskräfte über entsprechend geeignete Triebwerkselemente geleitet werden können.
Bei einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zur Instandhaltung von
Triebwerken erfolgt beim Durchführen der Instandhaltungsarbeiten innerhalb des
Triebwerksinnenraums ein Wechsel des wenigstens einen zum Durchführen eines Arbeitsschritts eingesetzten Werkzeugelements. Dabei ist zunächst wenigstens ein Werkzeugelement mit dem Werkzeug verbunden und nach dem Wechsel ist wenigstens ein anderes Werkzeugelement mit dem Werkzeug verbunden und jeweils einsatzbereit.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines beispielhaften erfindungsgemäßen
Werkzeugelementesatzes mit verschiedenen Varianten möglicher
W erkzeugelemente ;
Fig. 3 die schematisch gezeigte beispielhafte Ausführungsform des Werkzeugs aus Fig. 1 mit einer daran angeordneten Wechseleinrichtung; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs 100. Das Werkzeug 100 weist eine Werkzeughauptkomponente 1 mit einer Werkzeugbasis 10 und einer mehrkanaligen Versorgungsleitung 30 auf. Diese weist einen elektrischen Energieversorgungs- und oder Datenkanal 31 und einen Gas-, Flüssigkeits- und/oder Materialkanal 32 auf, wobei die mehreren Kanäle 31, 32 in einem bis zur
Werkzeugbasis 10 führenden Abschnitt von einer gemeinsamen Ummantelung 33 umgeben sind. An einem Ende ist die mehrkanalige Versorgungsleitung 30 an eine Versorgungseinrichtung 40 der Werkzeughauptkomponente 1 angeschlossen. Die Versorgungseinrichtung 40 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Stromquelle 41 und eine Vakuumpumpe 42. Die Werkzeugbasis 10 ist mittels eines Leitungsanschlusses 12 mit der mehrkanaligen
Versorgungsleitung 30 verbunden. Darüber hinaus weist die Werkzeugbasis 10 im gezeigten Beispiel zwei Anschlüsse 1 la, 1 lb auf, an denen jeweils ein Werkzeugelement 20 angeschlossen werden kann, damit dieses dort unter Beanspruchung mindestens eines jeweiligen Kanals der mehrkanaligen Versorgungsleitung (beispielsweise also mittels durch den elektrischen
Energieversorgungs- und/oder Datenkanal 31 zugeführter elektrischer Energie und/oder unter Einsatz des Gas-, Flüssigkeits- und/oder 15 Materialkanals 32) betrieben werden kann. In der gezeigten Situation ist das Werkzeugelement 20 am Anschluss 1 lb angeschlossen, insbesondere kann es wahlweise auch am Anschluss 1 la betrieben werden und dabei denselben Kanal/ dieselben Kanäle der mehrkanaligen Leitung beanspruchen wie am Anschluss 1 lb (bzw. an dieselbe(n) Operation(en) durchführen).
So kann das Werkzeugelement 20 je nach Position einer Einsatzstelle in einem
Turbineninnenraum 20 geeignet wahlweise am Anschluss 1 la oder am Anschluss 1 lb positioniert werden. Ein anderes (nicht gezeigtes) Werkzeugelement kann ebenfalls an mindestens einem der Anschlüsse 1 la, 1 lb angeschlossen und betrieben werden. Die
Werkzeugbasis 10 ist dabei dazu eingerichtet, je nach gewähltem Werkzeugelement bei deren Betrieb unterschiedliche Kanäle der 25 mehrkanaligen Leitung zu beanspruchen (also zu verwenden bzw. einzusetzen). Die Werkzeugbasis 10 kann gemeinsam mit dem wenigstens einen Werkzeugelement 20 durch ein im Triebswerksgehäuse 5 angeordnetes Boroskopauge 6 zum Durchzuführen von Instandhaltungsarbeiten in einen Triebwerksinnenraum 7 geführt zu werden. An der Werkzeugbasis 10 ist ferner eine Bilderfassungseinrichtung 29 in Form einer Kamera 29 angeordnet, mittels welcher der mit einem Werkzeugelement zu bearbeitende Bereich visuell erfasst wird und einem Benutzer angezeigt werden kann.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Werkzeugelementesatzes 200 mit verschiedenen Varianten möglicher Werkzeugelemente 21 - 29 eines erfindungsgemäßen Werkzeugs 100. Die Werkzeugelemente 21 -29 weisen jeweils ein Anschlusselement 19 auf, das dazu eingerichtet ist, mit einem entsprechenden Anschlusselement eines der in der Fig. 1 gezeigten Anschlüsse 1 la oder 1 lb verbunden zu werden. Das Anschlusselement 19 kann beispielsweise als ein Einsteck-, ein Einklick-, ein Schraub- oder ein Bajonettverbindungselement ausgebildet sein.
In Fig. 2a ist eine rotierbare Nadel 21 dargestellt, die unter Beanspruchung des elektrischen Energieversorgungs- und/oder Datenkanals 31 und mittels eines beispielsweise von der
Werkzeugbasis 10 umfassten Elektromotors um eine Rotationsachse R rotierbar ist und sich beispielsweise zum Öffnen verschlossener Kühlungsbohrungen eignet.
Fig. 2b zeigt eine unter Beanspruchung des elektrischen Energieversorgungs- und/oder
Datenkanals 31 um eine Rotationsachse R rotierbare Bürste 22 mit festen Borsten, die zur Reinigung einer Oberfläche einsetzbar ist. Die in der Fig. 2c dargestellte flexible Drahtbürste 23 kann zum Öffnen verstopfter Kühlbohrungen unter Beanspruchung des elektrischen
Energieversorgungs- und/oder Datenkanals 31 um die Rotationsachse R rotiert werden. Die Enden der Drahtborsten sind dabei frei, so dass sich ein Durchmesser der Drahtbürste bei Rotation vergrößern kann.
Fig. 2d zeigt eine Extraktionsnadel 24 mit beispielhaft gezeigten drei Widerhaken. Dieses Werkzeugelement eignet sich besonders zum Extrahieren von Schmutz aus Löchern oder Ritzen. Es kann elektrisch unter Beanspruchung des elektrischen Energieversorgungs- und/oder
Datenkanals 31 und eines Elektromotors oder mittels Druckpulsen unter Beanspruchung des Gas-, Flüssigkeits- und/oder Materialkanals 32 betrieben werden.
Die in der Fig. 2e gezeigte Spritzdüse 25 kann unter Beanspruchung des Gas-, Flüssigkeits- und/oder Materialkanals 32 oder zusätzlich des elektrischen Energieversorgungs- und/oder Datenkanals 31 zum Abspritzen mit Wasser und/ oder mit partikelhaltiger Luft eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann Treibstoff und/ oder mindestens eine flüchtige Substanz wie beispielsweise Azeton zum Abspritzen verwendet werden, um das Verbleiben von
Restsubstanz im Triebwerk zu vermeiden. Im Fall der Verwendung von Treibstoff kann dieser gezündet werden, um den Reinigungseffekt zu verstärken.
In Fig. 2f ist ein Nadelhammer 26 dargestellt, der wie die in Figur 2d) gezeigte Extraktionsnadel 24 elektrisch unter Beanspruchung des elektrischen Energieversorgungs- und/oder Datenkanals 31 oder mittels Druckpulsen unter Beanspruchung des Gas-, Flüssigkeits- und/oder
Materialkanals 32 betrieben werden kann. Der Nadelhammer 26 hat dabei eine meißelartige Wirkung und kann zur Kraftausübung auf schwer zu entfernenden Schmutz in einem Loch oder einer Ritze, insbesondere in einer Kühlbohrung verwendet werden.
Die in Fig. 2g gezeigte Druckdüse 27 kann beispielsweise auf einem verstopften Loch (oder in dessen Nähe) positioniert werden, ehe durch sie mindestens ein Druckluftpuls unter
Beanspruchung des Gas-, Flüssigkeits- und/oder Materialkanals 32 abgegeben wird. Analog können verstopfte Kanäle freigesetzt werden.
Das in Fig. 2h gezeigte Werkzeugelement weist Saugdüse 28 an einem insbesondere flexiblen Rohr auf. Damit können insbesondere Rückstände der Anwendung anderer Werkzeugelemente beseitigt werden.
In Fig. 2i ist eine Bilderfassungseinrichtung 29 in Form einer Kamera gezeigt, welche unter Beanspruchung des Energieversorgungs- und/ oder Datenleitungskanals 31 den Bereich vor der Werkzeugbasis visuell erfasst und beispielsweise an eine mit dem Werkzeug 100 verbundene Recheneinrichtung sendet, welche mit einem Display verbunden ist, um das erfasste Bild einem s Benutzer anzuzeigen.
Fig. 3 zeigt die schematisch gezeigte beispielhafte Ausfuhrungsform des Werkzeugs aus Fig. 1 mit einer daran angeordneten Wechseleinrichtung 45, die in der beispielhaften Ausführungsfonn als Art Revolverwechseleinrichtung ausgeführt ist. An der Wechseleinrichtung 45 ist ferner w unmittelbar eine Kamera 29 angeordnet. Zum Durchfuhren von Instandhaltungsarbeiten wird die Wechseleinrichtung 45 gemeinsam mit der Werkzeugbasis 10 und den drei damit verbindbaren Werkzeugelementen 23, 26 und 28 durch ein im Triebswerksgehäuse angeordnetes
Boroskopauge in den Treibwerksinnenraum geführt. Die drei Werkzeugelemente 23, 26 und 28 sind mittels der Wechseleinrichtung im Triebwerksinnenraum abwechselnd mit der
15 Werkzeugbasis 10 verbindbar, in der Darstellung ist die flexible Drahtbürste 23 mit der
Werkzeugbasis verbunden.
An der mehrkanaligen Versorgungsleitung 30 und an der Werkzeugbasis 10 sind bei der dargestellten Ausfuhrungsform Positioniereinrichtungen 35, 36 angeordnet. Diese sind bei der 20 beispielhaften Ausfuhrungsform als expandierbare Ringe ausgebildet, welche beispielsweise durch ein insbesondere inkompressibles Fluid fullbar sind, um das wenigstens eine an der Werkzeugbasis 10 angeordnete Werkzeugelement 20 bis 29 zum Durchfuhren von
Instandhaltungsarbeiten im Triebwerksinnenraum zu positionieren. Die als expandierbare Ringe ausgefuhrten Positioniereinrichtungen 35, 36 sind so ausgebildet, dass diese im expandierten 25 Zustand eine feste Lagerung zwischen dem Werkzeug 100 und den Triebwerksteilen bzw.
zwischen der mehrkanaligen Versorgungsleitung und dem im Triebwerksgehäuse 5
angeordneten Boroskopauge 6 herzustellen, um sich dort im expandierten Zustand abstützen.
Offenbart ist eine Werkzeughauptkomponente 1 für ein Multifunktionswerkzeug zur Behandlung 30 von Turbinenelementen. Das Werkzeug umfasst eine mehrkanalige Leitung 30 mit mindestens einem elektrischen Energieversorgungs- und/oder Datenkanal 31 und mindestens einem Gas-, Flüssigkeits- und/oder Materialkanal 32, sowie eine mit der mehrkanaligen Versorgungsleitung
30 verbundene oder zu verbindende Werkzeugbasis 10 zur Einfuhr in einen Turbineninnenraum. Die Werkzeugbasis ist dazu eingerichtet, wahlweise verschiedene an sie anzuschließende Werkzeugelemente 20 - 29 unter Beanspruchung unterschiedlicher Kanäle 31, 32 der mehrkanaligen Versorgungsleitung 30 zu betreiben und gemeinsam mit wenigstens einem Werkzeugelement 20 - 29 durch ein im Triebswerksgehäuse angeordnetes Boroskopauge zum Durchzufuhren von Instandhaltungsarbeiten in einen Triebwerksinnenraum geführt zu werden.
In Fig. 4 ist der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Instandhaltung von Triebwerken schematisch dargestellt. Das Verfahren kann beispielsweise mit einem Werkzeug durchgeführt werden, wie es beispielhaft in den Figuren 1 bis 3 dargestellt und hierzu beschrieben ist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
In einem ersten Schritt a) erfolgt ein Festlegen eines zu bearbeitenden Triebwerkbauteils, das eine vorbestimmte Eigenfrequenz aufweist. Danach wird im Schritt b) wenigstens ein bei der Instandhaltung durchzuführender Arbeitsschritt bestimmt. Soll für diesen Arbeitsschritt ein mechanisch wirkendes Werkzeugelement (20 - 29) eingesetzt werden, so wird dessen
Bearbeitungsfrequenz höher vorgesehen, als die Eigenfrequenz des zu bearbeitenden
Triebwerkbauteils lm nächsten Schritt c), welcher auch wenigstens teilweise parallel mit Schritt b) erfolgen kann, wird das wenigstens eine für diesen Schritt erforderliche Werkzeugelement (20 29) ausgewählt und festgelegt. Daraufhin wird im Schritt d) das wenigstens eine
Werkzeugelement (20- 29) insbesondere durch ein Boroskopauge des Triebwerksgehäuses in den Triebwerksinnenraum geführt, bevor im Schritt e) das Werkzeugelement (20 - 29) im Triebwerksinnenraum positioniert wird, wobei das Werkzeugelement (20 - 29) beispielsweise im Falle von vorgesehenen mechanisch wirkenden Bearbeitungsschritten insbesondere fest gegenüber wenigstens einem feststehenden Triebwerkselement positioniert wird. Anschließend kann im Schritt f) der wenigstens eine Arbeitsschritt mit dem wenigstens einen
Werkzeugelement (20 - 29) durchgeführt werden und im Schritt g) das wenigstens eine
Werkzeugelement (20 - 29) insbesondere durch das Boroskopauge aus dem
Triebwerksinnenraum entfernt werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Werkzeughauptkomponente
5 Triebswerksgehäuse
5 6 Boroskopauge
7 Triebwerksinnenraum
10 Werkzeugbasis
l la, l lb Anschluss
12 Leitungsanschluss
w 19 Anschlusselement
20 W erkzeugelement
21 rotierbare Nadel
22 rotierbare Bürste mit festen Borsten 23 rotierbare Bürste mit flexiblen Borsten
15 24 Extraktionsnadel
25 Spritzdüse
26 Nadelhammer
27 Druckdüse für Druckluftpulse
28 Saugdüse
20 29 Bilderfassungseinrichtung, Kamera
30 mehrkanalige Versorgungsleitung
31 Energieversorgungs- und/ oder Datenkanal
32 Gas-, Flüssigkeits- und/ oder Materialkanal
33 gemeinsame Ummantelung der Kanäle
25 35 Positioniereinrichtung
36 Positioniereinrichtung
40 V ersorgungseinrichtung
41 Stromquelle
42 Vakuumpumpe
30 45 W echseleinrichtung
100 Werkzeug
200 Werkzeugelementesatz
R Rotationsachse
Claims
1. Werkzeug zur lnstandhaltung von Triebwerken mit einer mehrkanaligen
Versorgungsleitung (30), die wenigstens einen elektrischen Energieversorgungs- und/ oder Datenleitungskanal (31) und wenigstens einen Gas-, Flüssigkeits- und/ oder Materialkanal (32) aufweist, gekennzeichnet durch
eine mit der mehrkanaligen Versorgungsleitung (30) verbundene oder zu verbindende Werkzeugbasis (10), die dazu eingerichtet ist, wahlweise verschiedene mit dieser verbindbare Werkzeugelemente (20 - 29) unter Beanspruchung jeweils wenigstens eines Kanals (31, 32) der mehrkanaligen Versorgungsleitung (30) zu betreiben, und gemeinsam mit wenigstens einem Werkzeugelement (20 - 29) durch ein im Triebswerksgehäuse (5) angeordnetes Boroskopauge (6) zum Durchführen von Instandhaltungsarbeiten in einen Triebwerksinnenraum (7) geführt zu werden.
2. Werkzeug zur Instandhaltung von Triebwerken nach Anspruch 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass an der mehrkanaligen Versorgungsleitung (30) und/ oder an der Werkzeugbasis (10) wenigstens eine Positioniereinrichtung (35, 36) angeordnet ist, durch welche das wenigstens eine an der Werkzeugbasis (10) angeordnete Werkzeugelement
(20 - 29) zum Durchführen von Instandhaltungsarbeiten im Triebwerksinnenraum (7) positionierbar ist.
3. Werkzeug zur Instandhaltung von Triebwerken nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine
Werkzeugelement (20 - 29), das zur Durchführung einer mechanisch wirkenden
Bearbeitung vorgesehen ist, eingerichtet ist, mit einer Bearbeitungsfrequenz zu arbeiten, welche oberhalb der Eigenfrequenz des jeweils zu bearbeitenden Bauteils liegt.
4. Werkzeug zur Instandhaltung von Triebwerken nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei
Werkzeugelemente (20 - 29) parallel mit der Werkzeugbasis (10) verbindbar und betreibbar sind.
5. Werkzeug zur Instandhaltung von Triebwerken nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Werkzeugelemente (20 - 29) wahlweise unter
Beanspruchung wenigstens eines übereinstimmenden Kanals (31, 32) der mehrkanaligen Versorgungsleitung (30) betreibbar sind.
6. Werkzeug zur Instandhaltung von Triebwerken nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit der Werkzeugbasis (10) verbundene Wechseleinrichtung (45), welche gemeinsam mit der Werkzeugbasis (10) und wenigstens zwei damit verbindbaren Werkzeugelementen (20 - 29) durch ein im Triebswerksgehäuse (5) angeordnetes Boroskopauge (6) fiührbar ist, wobei die
wenigstens zwei Werkzeugelemente (20 - 29) im Triebwerksinnenraum (7) mithilfe der Wechseleinrichtung (45) abwechselnd mit der Werkzeugbasis (10) verbindbar sind.
7. Werkzeug zur Instandhaltung von Triebwerken nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug eine
Rechnereinheit aufweist oder mit einer Rechnereinheit verbindbar ist.
8. Werkzeug zur Instandhaltung von Triebwerken nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Werkzeugbasis (10) verbindbaren Werkzeugelemente (20 - 29) wenigstens eine Kamera (29), wenigstens eine rotierbare Bürste (22, 23), wenigstens eine linear bewegliche Bürste, wenigstens eine rotierbare Nadel (21), wenigstens eine rotierbare Nadelfeile, wenigstens eine rotierbare
Nadelsonde, wenigstens eine Extraktionsnadel (24), wenigstens einen Nadelhammer (26), wenigstens eine Spritzdüse (25), wenigstens eine Druckdüse (27), wenigstens eine Saugdüse (28) und/oder eine Kombination aus den vorgenannten Werkzeugelementen (20 - 29) aufweist.
9. Verfahren zur lnstandhaltung von Triebwerken mit einem Werkzeug insbesondere gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Festlegen eines zu bearbeitenden Triebwerkbauteils, das eine vorbestimmte Eigenfrequenz aufweist;
Festlegen wenigstens eines bei der Instandhaltung durchzufuhrenden Arbeitsschrittes und Auswählen wenigstens eines hierfür erforderlichen
Werkzeugelements (20 - 29), wobei die Bearbeitungsfrequenz eines mechanisch wirkenden Werkzeugelements (20 - 29) höher vorgesehen wird, als die
Eigenffequenz des zu bearbeitenden Triebwerkbauteils;
Einfuhren des wenigstens einen Werkzeugelements (20 - 29) insbesondere durch ein Boroskopauge (6) eines Triebwerksgehäuses (5) in einen
Triebwerksinnenraum (7);
Positionieren des Werkzeugelements (20 - 29) im Triebwerksinnenraum (7), wobei das Werkzeugelement (20 - 29) insbesondere für mechanisch wirkende Bearbeitungsschritte insbesondere fest gegenüber wenigstens einem feststehenden Triebwerkselement positioniert wird;
Durchführen des wenigstens eines Arbeitsschrittes mit dem wenigstens einen Werkzeugelement (20 - 29);
Entfernen des wenigstens einen Werkzeugelements (20 - 29) insbesondere durch das Boroskopauge (6) aus dem Triebwerksinnenraum (7).
10. Verfahren zur Instandhaltung von Triebwerken gemäß dem Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, dass beim Durchführen der Instandhaltungsarbeiten innerhalb des Triebwerkinnenraums (7) ein Wechsel des wenigstens einen zum Durchfuhren eines Arbeitsschritts eingesetzten Werkzeugelements (20 - 29) erfolgt.
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