WO2019211380A1 - Vorrichtung zur positionierung eines waschsystems für strahltriebwerke im triebwerkseinlauf - Google Patents

Vorrichtung zur positionierung eines waschsystems für strahltriebwerke im triebwerkseinlauf Download PDF

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WO2019211380A1
WO2019211380A1 PCT/EP2019/061252 EP2019061252W WO2019211380A1 WO 2019211380 A1 WO2019211380 A1 WO 2019211380A1 EP 2019061252 W EP2019061252 W EP 2019061252W WO 2019211380 A1 WO2019211380 A1 WO 2019211380A1
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WO
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positioning
base frame
washing system
relative
transport module
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/061252
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk DEJA
Klaus Bräutigam
Guido Petri
Original Assignee
Lufthansa Technik Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Lufthansa Technik Ag filed Critical Lufthansa Technik Ag
Publication of WO2019211380A1 publication Critical patent/WO2019211380A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/30—Cleaning aircraft

Definitions

  • the invention relates to a device for positioning egg nes washing system for aircraft engines before and / or in the run of an aircraft engine.
  • Jet engines of commercial subsonic aircraft are today predominantly turbofan jet engines.
  • Such a turbofan engine has a core engine, in which the actual combustion process of the kerosene takes place.
  • the core engine has in known manner one or more compressor stages, a combustor, and one or more turbine stages in which the hot combustion gases release some of their mechanical energy.
  • this mechanical energy is required for driving the compressor stages, and on the other hand, a turbofan arranged upstream of the core engine is driven, which usually has a significantly larger diameter than the core engine and a substantial portion of the engine's total flow Air can flow past the Core Engine as a jacket or secondary airflow.
  • the turbofan brings about this Mantel Kunststoffstrom a significant portion of the thrust of the engine, also ensures the high Mantel Kunststoffstromanteil for better environmental performance of the engine, in particular a bes seren efficiency at subsonic speeds, and ei ne improved noise reduction of the hot exhaust gas flow of the Core Engine.
  • Jet engines are in operation by Verbrennungs Wegstän de the Core Engine as well as by the combustion or Man- It also pollutes airborne contaminants such as dust, insects, salt spray or other environmental contaminants.
  • these impurities also form a coating on the rotor and / or stator blades of the compressor of the core engine, which impairs the surface quality and thus ultimately the thermodynamic efficiency of the engine.
  • WO 2016/193112 Al apparently the cleaning of aircraft engines ken with solids, especially carbon dioxide pellets.
  • EP 1 897 806 B1 discloses a vehicle having a robot arm disposed thereon for positioning a washing system in front of an engine.
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned above, which allows easy to handle bare and cost-effective positioning of a washing system in the inlet of aircraft engines.
  • Washing system relative to the base frame which near adjusting device is formed; c. a device for horizontal adjustment of the washing system relative to the base frame, which is designed as Li nearverstell Road; d. the Linearverstell Roaden are dependent on each other adjustable; e. a releasably connectable to the base frame trans port module.
  • aircraft engine or jet engine refers to any mobile gas turbine for air travel applications.
  • the loading referred to in particular turbofan engines where the actual gas turbine Liche forms a so-called core engine and current on the core engine is a larger diameter turbofan is arranged, he testifies a shell air flow to the core engine.
  • core engine refers to the actual gas turbine of the aircraft engine in which the combustion process of the fuel, in particular kerosene, takes place.
  • Such a core engine usually has one or more Com pressorgen, a combustion chamber and one or more Turbi nengen on the hot combustion gases ben industry.
  • the base frame is the part of the device which rests on the platform (for example a runway) during operation and carries the remaining components.
  • the washing system can be adjusted vertically (in height) relative to the base frame; nearverstell Rheinberg trained. This means that an adjustment takes place only in one spatial direction (vertical), or in other words, upon actuation of the device only one spatial coordinate (the vertical axis) of the washing system is changed.
  • the device for horizontal adjustment of the washing system relative to the base frame according to the invention is also designed as a linear adjustment device.
  • the mentioned Linearver setting devices are mutually independently adjustable, this means that independently of one another positioning in the corresponding spatial coordinates (spatial axes) can take place, which the simple and accurate positioning in space in limited space (as typically in the inlet of an engine) against a complex adjustable Robo terarm significantly relieved.
  • transport module refers to a unit that can transport or move the entire device in the connected state and there can bring to the desired location.
  • Detachable connection means that the transport module can be solved after egg nem use (transport of the device to a site) in a simple manner from the base frame or ge separated and then also as an insulated transport module is movable. This has the significant advantage that by means of a single transport module, a plurality of inventive Vorrich lines are successively Kings brought to their site NEN. After the transfer to the place of use, the transport module is separated and used during the implementation of the engine cleaning for the transport of further Vorrich lines according to the invention.
  • the base frame is preferably formed from movable. This means that in principle it can be moved by Einwir effect of a corresponding force on a surface, so preferably has wheels, rollers or the like. These may be lockable to the site after the procedure.
  • the device can be moved both by means of the transport module and alternatively by other vehicles (by means of a towing connection) or manu ell.
  • the transport module is then preferably designed for driving under the base frame and releasably connecting or locking with the base frame.
  • the transport module can drive ge below the base frame and then connected or locked to the base frame.
  • Positioning aids or positioning devices may be provided which either automatically or autonomously move the trans port module to the appropriate locking position or else assist an operator in doing so. These may, for example, be mechanical stops or suitable sensors (laser sensors, ultrasound sensors, cameras or the like).
  • the interlocking of the transport module with the base frame can be achieved, for example, by means of suitable interlocking connections.
  • the transport module or base frame can have extensible pins or projections which, in correspondingly engaging counter-apertures on the respective other component and produce a suitable form fit which enables the transfer of the forces occurring during the process (essentially horizontal forces).
  • the base frame additionally comprises a device for connection to a separate towing vehicle.
  • a device for connection to a separate towing vehicle may be, for example, a drawbar, clutch or chen derglei. This facilitates transport over longer distances using a standard towing vehicle.
  • the device for vertical adjustment of the washing system relative to the base frame according to the invention may for example comprise a scissor lift device or a lifting mast.
  • the operation can, for example, electrically or hydraulically he follow.
  • the device for horizontal adjustment of the washing system relative to the base frame may comprise at least one spindle drive and / or rack and pinion and / or lifting cylinder. These are cost-effective and precisely positionable linear adjustment systems.
  • the fiction, contemporary device allows adjustment of the washing system relative to the base frame only in two spatial directions, preferably the vertical and a horizontal, for example, transversely to the direction of use (the direction that onsachse during operation to Rotati and thus the enema of the engine) can be abandonedbil det.
  • the positioning in the third spatial direction is then ensured by correspondingly precise positioning of the base frame by means of the transport module.
  • the Linearverstell hookeden for adjusting the washing system relative to the base frame in three spatial directions are formed. This makes it possible to initially position the device by means of the transport module at the place of use and then to carry out the entire fine adjustment or positioning in all three spatial directions by means of the linear adjustment devices. This facilitates ef efficient operation, since the transport module can be separated from the base frame immediately after the procedure to the place of use and Wei further operations can be supplied.
  • the washing system at least two Austrittsöff openings and / or nozzles for cleaning medium, whose distances are mutually adjustable. This allows adaptation to engines with different radii of the inlet or a spinner located in the inlet.
  • the transport module has a holonomic drive.
  • the transport module (and thus an associated base frame) without Rotationsbewe supply each point in the two-dimensional space directly ansteu ern and can achieve with a linear movement.
  • the transport module may be equipped with so-called omni wheels and a corresponding drive for this purpose.
  • the base frame itself has wheels, rollers or the like, these are preferably designed so that the base frame can follow the holonomic transport module immediately (eg. As castors).
  • the positioning of the washing system by means of the device according to the invention relative to the inlet of the aircraft engine can be controlled manually, automatically controlled on the basis of stored data and / or with a supporting control. follow, which detects the position of the washing system relative to the engine by suitable sensors.
  • the device has a control device which has at least one of the following possibilities of positioning: a. manual positioning of the washing system; b. semi-automatic pre-positioning or automatic positioning of the washing system based on stored control data; c. semi-automatic pre-positioning or automatic positioning of the washing system based on data from one or more sensors configured to detect the position of the washing system relative to an aircraft engine.
  • Stored control data include, for example, arrangement, height, diameter, depth of intake, etc. of various types of aircraft and aircraft engines.
  • a manual positioning for example, he visually follow, alternatively it can be used ge additional sensor data, but not directly incorporated into a control loop, but are evaluated manually.
  • a semi-automatic pre-positioning for example, include at least the positioning of the base frame by means of the transport module at a designated position in front of the drive factory, possibly also other positioning such as the vertical positioning in the ge desired height. It can also be a preposition in acting on all three spatial axes, which is then injected only manually fe.
  • Corresponding sensors may for example be selected from the group of laser sensors, ultrasonic sensors and optical sensors such as optical sensors. It can also be mechanical sensors such as contact surfaces or contact strips are used, as well as the actuators used Linearverstell Roaden be equipped with absolute encoders or their control variables are detected in other ways.
  • the device has a memory for receiving control data or positioning data of a plurality of aircraft engines and / or aircraft or can be connected to such a memory.
  • the connection to a corresponding memory can be made via wired or wireless networks.
  • the device comprises a camera system for supporting the positioning with alignment with the inlet of the jet engine.
  • This support of Positionie tion can automatically follow it by means of appropriate control circuits, alternatively or additionally, a camera image Be the servant to support a manual positioning how to be given, for example, on a display arranged on the device control unit or a separa th remote control unit such as a tablet or similar .
  • the device has a collision protection system that interrupts positioning movements falls below given minimum distances, preferably before the given minimum distances a distance of 5-50 cm, preferably 5-20 cm from the fan blades of the aircraft engine include.
  • the detection of the distances and thus the falling below predetermined minimum distances can be done either by means of sensors that are also used for positioning, age natively and / or additionally, separate sensors can be provided only to the sem purpose.
  • Corresponding sensors may be selected for example from the group of already mentioned th laser sensors, ultrasonic sensors and optical sensors such as cameras. It may also mechanical sen Ren such as contact surfaces or contact strips be seen before, the process interrupting the positioning process at a mechanical stop example, on parts of the engine cowling and / or at least give a warning to the operator.
  • the device according to the invention may be a washing system out forms for dispensing cleaning medium containing solids.
  • a cleaning by means of solids such as carbon dioxide pellets usually requires relatively moderately large and voluminous washing systems, which can not or only with difficulty as co-rotating with the engine washing systems according to WO 2008/113501 Al, for example.
  • a corresponding washing system for use with and / or as part of the device according to the invention is, for example, disclosed in WO 2016/193112 Al, this disclosure is made by reference thereto also to the subject of the disclosure of the present application. An embodiment of the invention will be explained below with reference to the drawing. Show:
  • Fig. 1 A view of a device according to the invention from the side;
  • Fig. 2 a corresponding view from behind
  • Fig. 3 a view from the side with extended Sche renhub ancient.
  • the device comprises a base frame 1, which is designed as Rohrrah menkonstrument with lockable steering rollers 2.
  • the castors allow a unidirectional process of the base frame 1 or the entire device in each horizontal direction.
  • a scissor lift 3 On the base frame 1 is arranged as a device for vertical United position a scissor lift 3, which is shown in Fig. 1 in the vertical lower position, which is preferably taken for a transport of the device. In Fig. 3, the scissor lift 3 is shown in a vertically extended Po position.
  • washing system 4 with two nozzles 5 for washing with carbon dioxide pellets is arranged. It is a washing system disclosed in WO 2016/193112 A1. For the disclosure of the details of this washing system 4 reference is made to this document.
  • the washing system 4 can be moved relative to the scissor lift table 3 in two horizontal directions independently of one another by means of two spindle guides which are indicated at 6 and 7.
  • the horizontal distance between the two nozzles 5 is adjustable relative to one another in order to be able to adapt the washing system to the diameter of the inlet or the spinner of different aircraft engines.
  • control unit 9 which may additionally comprise a device for preferably wireless connection, for example with an external memory and / or a remote control unit.
  • a trans port module 10 is shown below the base frame 1 that verbun here with the base frame 1 or is locked and so the entire device procedural ren and can spend at the desired position. It is an autonomously operable holonomes transport module, the accurate positioning of the base frame 1 on a
  • the Transportmo module 10 remains during the washing operation below the base frame 1. Often, however, it will be preferred if after transporting the entire apparatus to the desired position, the transport module 10 is separated from the base frame 1 and performs other tasks, such as transporting further devices according to the invention to positions in front of other engines.
  • the transport module 10 may be designed to be autonomous or remote-controlled.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Positionierung eines Waschsystems (4) für Flugzeugtriebwerke vor und/oder im Einlauf eines Flugzeugtriebwerks, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a. ein Grundgestell (1) zur Positionierung auf einer Standfläche; b. eine Einrichtung zur vertikalen Verstellung des Waschsystems (4) relativ zum Grundgestell (1), die als Linearverstelleinrichtung (3) ausgebildet ist; c. eine Einrichtung zur horizontalen Verstellung des Waschsystems (4) relativ zum Grundgestell (1), die als Linearverstelleinrichtung (6, 7) ausgebildet ist; d. die Linearverstelleinrichtungen (3, 6, 7) sind voneinander unabhängig verstellbar; e. ein mit dem Grundgestell (1) lösbar verbindbares Transportmodul (10).

Description

Vorrichtung zur Positionierung eines Waschsystems für Strahltriebwerke im Triebwerkseinlauf
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung ei nes Waschsystems für Flugzeugtriebwerke vor und/oder im Ein lauf eines Flugzeugtriebwerks.
Strahltriebwerke von kommerziellen Unterschallverkehrsflugzeu gen sind heute weit überwiegend Turbofan-Strahltriebwerke . Ein solches Turbofan-Triebwerk besitzt eine Core Engine, in der der eigentliche Verbrennungsprozess des Kerosins abläuft. Die Core Engine besitzt in bekannter Weise eine oder mehrere Kom pressorstufen, eine Brennkammer, sowie eine oder mehrere Tur binenstufen, in denen die heißen Verbrennungsgase einen Teil ihrer mechanischen Energie abgeben. Diese mechanische Energie wird zum einen für den Antrieb der Kompressorstufen benötigt, zum anderen wird ein stromauf vor der Core Engine angeordneter Turbofan angetrieben, der in der Regel einen erheblich größe ren Durchmesser als die Core Engine aufweist und einen erheb lichen Teil der das Triebwerk insgesamt durchströmenden Luft als Mantel- oder Nebenluftstrom an der Core Engine vorbeiströ men lässt. Der Turbofan bringt über diesen Mantelluftstrom einen erheblichen Teil der Schubleistung des Triebwerks auf, ferner sorgt der hohe Mantelluftstromanteil für eine bessere Umweltverträglichkeit des Triebwerks, insbesondere einen bes seren Wirkungsgrad bei Unterschallgeschwindigkeiten, sowie ei ne verbesserte Geräuschdämmung des heißen Abgasstroms der Core Engine .
Strahltriebwerke werden im Betrieb durch Verbrennungsrückstän de der Core Engine sowie durch mit der Verbrennung bzw. Man- telluft angesaugte Luftverunreinigungen wie beispielsweise Staub, Insekten, Salznebel oder sonstigen Umweltverunreinigun gen kontaminiert. Diese Verunreinigungen bilden insbesondere auch auf den Rotor- und/oder Statorblades des Kompressors der Core Engine einen Belag, der die Oberflächengüte und damit letztendlich den thermodynamischen Wirkungsgrad des Triebwerks beeinträchtigt .
Zum Entfernen der Verunreinigungen werden Strahltriebwerke ge reinigt. Aus WO 2005/077554 Al ist es bekannt, zu diesem Zweck eine Mehrzahl von Reinigungsdüsen stromauf des Fans eines Tur- bofan-Triebwerks anzuordnen, um so den Fan und die Core Engine mit flüssigem Reinigungsmedium zu reinigen.
WO 2016/193112 Al offenbar die Reinigung von Flugzeugtriebwer ken mit Feststoffen, insbesondere Kohlendioxid-Pellets.
EP 1 897 806 Bl offenbart ein Fahrzeug mit einem darauf ange ordneten Roboterarm zur Positionierung eines Waschsystems vor einem Triebwerk.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einfach handhab bare und kostengünstige Positionierung eines Waschsystems im Einlauf von Flugzeugtriebwerken ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer eingangs genannten Vor richtung mit den folgenden Merkmalen: a. ein Grundgestell zur Positionierung auf einer Stand fläche ; b. eine Einrichtung zur vertikalen Verstellung des
Waschsystems relativ zum Grundgestell, die als Li- nearverstelleinrichtung ausgebildet ist; c. eine Einrichtung zur horizontalen Verstellung des Waschsystems relativ zum Grundgestell, die als Li nearverstelleinrichtung ausgebildet ist; d. die Linearverstelleinrichtungen sind voneinander un abhängig verstellbar; e. ein mit dem Grundgestell lösbar verbindbares Trans portmodul .
Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Be griffe erläutert. Der Begriff Flugzeugtriebwerk oder Strahl triebwerk bezeichnet jegliche mobilen Gasturbinen für Luft fahrtanwendungen. Im Rahmen der Erfindung bezeichnet der Be griff insbesondere Turbofan-Triebwerke, bei denen die eigent liche Gasturbine eine sogenannte Core Engine bildet und strom auf der Core Engine ein im Durchmesser größerer Turbofan ange ordnet ist, der einen Mantelluftstrom um die Core Engine er zeugt. Der Begriff Core Engine bezeichnet die eigentliche Ga sturbine des Flugzeugtriebwerks, in der der Verbrennungspro zess des Treibstoffs, insbesondere Kerosins, stattfindet. Eine solche Core Engine weist in der Regel eine oder mehrere Kom pressorstufen, eine Brennkammer sowie ein oder mehrere Turbi nenstufen auf, die von den heißen Verbrennungsgasen angetrie ben werden.
Das Grundgestell ist der auf der Standfläche (beispielsweise einem Rollfeld) im Betrieb aufstehende Teil der Vorrichtung, das die übrigen Bestandteile trägt.
Das Waschsystem ist relativ zum Grundgestell vertikal (in der Höhe) verstellbar, die entsprechende Einrichtung ist als Li- nearverstelleinrichtung ausgebildet. Dies bedeutet, dass eine Verstellung lediglich in einer Raumrichtung (vertikal) erfolgt oder anders ausgedrückt bei einer Betätigung der Einrichtung nur eine Raumkoordinate (die vertikale Achse) des Waschsystems verändert wird.
Im Unterschied dazu werden bei einem Roboterarm bei der Betä tigung eines Gelenks immer wenigstens zwei Raumkoordinaten verändert, was die Ansteuerung anspruchsvoll und komplex macht .
Die Einrichtung zur horizontalen Verstellung des Waschsystems relativ zum Grundgestell ist erfindungsgemäß ebenfalls als Li nearverstelleinrichtung ausgebildet. Die genannten Linearver stelleinrichtungen sind voneinander unabhängig verstellbar, dies bedeutet, dass unabhängig voneinander eine Positionierung in den entsprechenden Raumkoordinaten (Raumachsen) stattfinden kann, was die einfache und exakte Positionierung im Raum bei beschränkten Platzverhältnissen (wie typischerweise im Einlauf eines Triebwerks) gegenüber einem komplex verstellbaren Robo terarm signifikant erleichtert.
Es ist erfindungsgemäß ferner ein mit dem Grundgestell lösbar verbindbares Transportmodul vorgesehen. Der Begriff Transport modul bezeichnet eine Einheit, die im verbundenen Zustand die gesamte Vorrichtung transportieren bzw. verfahren kann und da mit zum gewünschten Einsatzort bringen kann.
Lösbare Verbindung bedeutet, dass das Transportmodul nach ei nem Einsatz (Transport der Vorrichtung zu einem Einsatzort) auf einfache Art und Weise vom Grundgestell gelöst bzw. ge trennt werden kann und dann als isoliertes Transportmodul ebenfalls verfahrbar ist. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass mittels eines einzigen Transportmoduls eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Vorrich tungen nacheinander an ihren Einsatzort gebracht werden kön nen. Nach dem Verbringen an den Einsatzort wird das Transport modul getrennt und während der Durchführung der Triebwerksrei nigung zum Transport von weiteren erfindungsgemäßen Vorrich tungen verwendet .
Erfindungsgemäß ist das Grundgestell bevorzugt verfahrbar aus gebildet. Dies bedeutet, dass es grundsätzlich durch Einwir kung einer entsprechenden kraft auf einer Oberfläche verfahren werden kann, also bevorzugt Räder, Rollen oder dergleichen aufweist. Diese können nach dem Verfahren an den Einsatzort arretierbar sein. Auf diese Art und Weise kann die Vorrichtung sowohl mittels des Transportmoduls als auch alternativ durch andere Fahrzeuge (mittels einer Schleppverbindung) oder manu ell verfahren werden. Das Transportmodul ist dann bevorzugt zum Unterfahren des Grundgestells und lösbaren Verbinden bzw. Verriegeln mit dem Grundgestell ausgebildet.
Somit kann das Transportmodul unterhalb des Grundgestells ge fahren werden und anschließend mit dem Grundgestell verbunden bzw. verriegelt werden. Es können Positionierhilfen oder Posi tioniereinrichtungen vorgesehen sein, die entweder das Trans portmodul automatisch bzw. autonom an die geeignete Verriege lungsposition fahren oder aber einen Bediener dabei unterstüt zen. Dabei kann es sich beispielsweise um mechanische Anschlä ge oder um geeignete Sensoren (Lasersensoren, Ultraschallsen soren, Kameras oder dergleichen) handeln.
Die Verriegelung des Transportmoduls mit dem Grundgestell kann beispielsweise durch geeignete Formschlussverbindungen erfol gen. Beispielsweise können Transportmodul oder Grundgestell ausfahrbare Zapfen oder Vorsprünge aufweisen, die in entspre- chende Gegenöffnungen an dem jeweils anderen Bauteil eingrei- fen und einen geeigneten Formschluss hersteilen, der die Über tragung der beim Verfahren auftretenden Kräfte (im Wesentli chen Horizontalkräfte) ermöglicht.
Bevorzugt weist das Grundgestell zusätzlich eine Vorrichtung zur Verbindung mit einem separaten Zugfahrzeug auf. Dabei kann sich beispielsweise um eine Deichsel, Kupplung oder derglei chen handeln. Dies erleichtert den Transport über längere Strecken mithilfe eines üblichen Zugfahrzeugs.
Die Einrichtung zur vertikalen Verstellung des Waschsystems relativ zum Grundgestell kann erfindungsgemäß beispielsweise eine Scherenhubvorrichtung oder einen Hubmast aufweisen. Die Betätigung kann beispielsweise elektrisch oder hydraulisch er folgen .
Die Einrichtung zur horizontalen Verstellung des Waschsystems relativ zum Grundgestell kann wenigstens einen Spindeltrieb und/oder Zahnstangentrieb und/oder Hubzylinder aufweisen. Es handelt sich um kostengünstige und präzise positionierbare Li nearverstellsysteme .
Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die erfindungs gemäße Vorrichtung eine Verstellung des Waschsystems relativ zum Grundgestell nur in zwei Raumrichtungen erlaubt, bevorzugt der Vertikale und einer Horizontale, die beispielsweise quer zur Einsatzrichtung (die Richtung, die im Betrieb zur Rotati onsachse und damit dem Einlauf des Triebwerks weist) ausgebil det sein kann. Die Positionierung in der dritten Raumrichtung wird dann durch entsprechend präzise Positionierung des Grund gestells mittels des Transportmoduls sichergestellt.
Bevorzugt ist es jedoch, dass die Linearverstelleinrichtungen zur Verstellung des Waschsystems relativ zum Grundgestell in drei Raumrichtungen ausgebildet sind. Dies erlaubt es, die Vorrichtung mittels des Transportmoduls zunächst am Einsatzort zu positionieren und dann die gesamte Feinj ustierung bzw. Po sitionierung in allen drei Raumrichtungen mittels der Linear verstelleinrichtungen vorzunehmen. Dies erleichtert einen ef fizienten Betrieb, da das Transportmodul unmittelbar nach dem Verfahren an den Einsatzort vom Grundgestell getrennt und wei teren Einsätzen zugeführt werden kann.
Bevorzugt weist das Waschsystem wenigstens zwei Austrittsöff nungen und/oder Düsen für Reinigungsmedium auf, deren Abstände zueinander verstellbar sind. Dies erlaubt die Anpassung an Triebwerke mit unterschiedlichen Radien des Einlauf bzw. eines im Einlauf befindlichen Spinners.
Besonders bevorzugt weist das Transportmodul einen holonomen Antrieb auf. Dies bedeutet, dass das Transportmodul (und damit auch ein damit verbundenes Grundgestell) ohne Rotationsbewe gung jeden Punkt im zweidimensionalen Raum unmittelbar ansteu ern und mit einer linearen Bewegung erreichen kann. Anders als bei einem Fahrzeug ist keine vorherige oder gleichzeitige Ro tationsbewegung erforderlich, um eine bestimmte Raumrichtung (im zweidimensionalen Raum) ansteuern zu können. Beispielswei se kann das Transportmodul zu diesem Zweck mit sogenannten Om- ni-Wheels und einem entsprechenden Antrieb ausgestattet sein. Soweit das Grundgestell selbst Räder, Rollen oder dergleichen aufweist, sind diese bevorzugt so ausgebildet, dass das Grund gestell dem holonomen Transportmodul unmittelbar folgen kann (bspw. als Lenkrollen) .
Die Positionierung des Waschsystems mittels der erfindungsge mäßen Vorrichtung relativ zum Einlauf des Flugzeugtriebwerks kann manuell gesteuert, automatisch gesteuert anhand gespei cherter Daten und/oder mit einer unterstützenden Regelung er- folgen, die die Position des Waschsystems relativ zum Trieb werk durch geeignete Sensoren erfasst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, die wenigstens eine der folgenden Möglichkeiten der Positionierung aufweist: a. manuelle Positionierung des Waschsystems; b. teilautomatische Vorpositionierung oder automatische Positionierung des Waschsystems auf der Basis ge speicherter Steuerungsdaten; c. teilautomatische Vorpositionierung oder automatische Positionierung des Waschsystems auf der Basis von Daten eines oder mehrerer Sensoren, die zur Erfas sung der Position des Waschsystems relativ zu einem Flugzeugtriebwerk ausgebildet sind.
Gespeicherte Steuerungsdaten umfassen beispielsweise Anord nung, Höhe, Durchmesser, Tiefe des Einlaufs etc. verschiedener Flugzeugtypen und Flugzeugtriebwerke.
Eine manuelle Positionierung kann beispielsweise visuell er folgen, alternativ können dabei zusätzliche Sensordaten ge nutzt werden, die jedoch nicht unmittelbar in einen Regelkreis einfließen, sondern manuell ausgewertet werden.
Eine teilautomatische Vorpositionierung kann beispielsweise mindestens die Positionierung des Grundgestells mittels des Transportmoduls an einer vorgesehenen Position vor dem Trieb werk umfassen, gegebenenfalls auch weitere Positionierungen wie beispielsweise die vertikale Positionierung in der ge wünschten Höhe. Es kann sich auch um eine Vorpositionierung in allen drei Raumachsen handeln, die dann lediglich manuell fe injustiert wird.
Bei einer automatischen Positionierung erfolgen sämtliche Po sitionierungsschritte automatisch auf der Basis gespeicherter Daten und/oder Regeldaten von Sensoren.
Entsprechende Sensoren können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Lasersensoren, Ultraschallsensoren und op tischen Sensoren wie beispielsweise Kameras. Es können auch mechanische Sensoren wie beispielsweise Kontaktflächen oder Kontaktleisten verwendet werden, ebenso können die verwendeten Stellglieder der Linearverstelleinrichtungen mit Absolutwert gebern ausgestattet sein oder deren Stellgrößen auf andere Weise erfasst werden.
Bevorzugt weist die Vorrichtung einen Speicher zur Aufnahme von Steuerungsdaten bzw. Positionierungsdaten einer Mehrzahl von Flugzeugtriebwerken und/oder Flugzeugen auf oder ist mit einem solchen Speicher verbindbar. Die Verbindung zu einem entsprechenden Speicher kann über kabelgebundene oder drahtlo se Netzwerke erfolgen.
Bevorzugt weist die Vorrichtung ein Kamerasystem zur Unter stützung der Positionierung mit Ausrichtung auf den Einlauf des Strahltriebwerks auf. Diese Unterstützung der Positionie rung kann automatisch mittels entsprechender Regelkreise er folgen, alternativ oder zusätzlich kann ein Kamerabild dem Be diener zur Unterstützung einer manuellen Positionierung wie dergegeben werden, beispielsweise auf einem Display einer an der Vorrichtung angeordneten Bedieneinheit oder einer separa ten Fernbedienungseinheit wie beispielsweise einem Tablet oder dergleichen . Bevorzugt weist die Vorrichtung ein Kollisionsschutzsystem auf, dass Positionierungsbewegungen bei Unterschreiten vorge gebener Mindestabstände unterbricht, wobei bevorzugt die vor gegebenen Mindestabstände einen Abstand von 5-50 cm, bevorzugt 5-20 cm von den Fan Blades des Flugzeugtriebwerks umfassen.
Das Erfassen der Abstände und damit auch das Unterschreiten vorgegebener Mindestabstände kann entweder mittels Sensoren erfolgen, die auch zur Positionierung verwendet werden, alter nativ und/oder zusätzlich können separate Sensoren nur zu die sem Zweck vorgesehen sein. Entsprechende Sensoren können bei spielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der bereits genann ten Lasersensoren, Ultraschallsensoren und optischen Sensoren wie beispielsweise Kameras. Es können auch mechanische Senso ren wie beispielsweise Kontaktflächen oder Kontaktleisten vor gesehen sein, die bei einem mechanischen Anschlag beispiels weise an Teile der Triebwerksverkleidung den Positionierungs vorgang unterbrechen und/oder zumindest eine Warnung an den Bediener abgeben..
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein Waschsystem ausge bildet zur Abgabe von Reinigungsmedium enthaltend Feststoffe aufweisen. Eine Reinigung mittels Feststoffen wie beispiels weise Kohlendioxid-Pellets erfordert in der Regel verhältnis mäßig große und voluminöse Waschsysteme, die nicht oder nur schwierig als mit dem Triebwerk mitdrehende Waschsysteme gemäß beispielsweise WO 2008/113501 Al ausgebildet werden können.
Ein entsprechendes Waschsystem zur Verwendung mit und/oder als Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist beispiels weise offenbart in WO 2016/193112 Al, diese Offenbarung wird durch Bezugnahme darauf auch zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gemacht. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1: Eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von der Seite;
Fig. 2: eine entsprechende Ansicht von hinten;
Fig. 3: eine Ansicht von der Seite mit ausgefahrenem Sche renhubtisch .
Die Vorrichtung weist ein Grundgestell 1 auf, das als Rohrrah menkonstruktion mit arretierbaren Lenkrollen 2 ausgebildet ist. Die Lenkrollen erlauben ein unidirektionales Verfahren des Grundgestells 1 bzw. der gesamten Vorrichtung in jede Ho- rizontalrichtung .
Auf dem Grundgestell 1 ist als Einrichtung zur vertikalen Ver stellung ein Scherenhubtisch 3 angeordnet, der in Fig. 1 in der vertikal unteren Position gezeigt ist, die bevorzugt für einen Transport der Vorrichtung eingenommen wird. In Fig. 3 ist der Scherenhubtisch 3 in einer vertikal ausgefahrenem Po sition gezeigt.
Auf dem Scherenhubtisch 3 ist ein Waschsystem 4 mit zwei Düsen 5 zum Waschen mit Kohlendioxid-Pellets angeordnet. Es handelt sich um ein Waschsystem offenbart in WO 2016/193112 Al. Für die Offenbarung der Einzelheiten dieses Waschsystems 4 wird auf diese Schrift Bezug genommen.
Das Waschsystem 4 ist relativ zum Scherenhubtisch 3 in zwei Horizontalrichtungen unabhängig voneinander durch zwei bei 6 und 7 angedeutete Spindellinearführungen verfahrbar. Mittels einer bei 8 angedeuteten dritten Spindellinearführung ist der horizontale Abstand der beiden Düsen 5 zueinander ver stellbar, um das Waschsystem an den Durchmesser des Einlaufs bzw. des Spinners verschiedener Flugzeugtriebwerke anpassen zu können .
Die Bedienung und Steuerung sämtlicher Funktionseinheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt über eine Steuereinheit 9, die zusätzlich eine Einrichtung zur bevorzugt drahtlosen Verbindung beispielsweise mit einem externen Speicher und/oder einer Fernbedienungseinheit aufweisen kann.
In den Figuren ist unterhalb des Grundgestells 1 ein Trans portmodul 10 gezeigt, dass hier mit dem Grundgestell 1 verbun den bzw. verriegelt ist und so die gesamte Vorrichtung verfah ren und an die gewünschte Position verbringen kann. Es handelt sich um ein autonom betreibbares holonomes Transportmodul, das eine genaue Positionierung des Grundgestells 1 auf einer
Standfläche auch unter beengten Platzverhältnissen erlaubt.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass das Transportmo dul 10 während des Waschbetriebs unterhalb des Grundgestells 1 verbleibt. Häufig wird es jedoch bevorzugt sein, wenn nach dem Verfahren der gesamten Vorrichtung an die gewünschte Position das Transportmodul 10 von dem Grundgestell 1 getrennt wird und andere Aufgaben wahrnimmt, beispielsweise den Transport weite rer erfindungsgemäßer Vorrichtungen an Positionen vor anderen Triebwerken. Das Transportmodul 10 kann autonom operierend oder ferngesteuert ausgebildet sein.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Positionierung eines Waschsystems (4) für Flugzeugtriebwerke vor und/oder im Einlauf eines Flugzeug triebwerks, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a. ein Grundgestell (1) zur Positionierung auf einer Standfläche ; b. eine Einrichtung zur vertikalen Verstellung des
Waschsystems (4) relativ zum Grundgestell (1), die als Linearverstelleinrichtung (3) ausgebildet ist; c. eine Einrichtung zur horizontalen Verstellung des Waschsystems (4) relativ zum Grundgestell (1), die als Linearverstelleinrichtung (6, 7) ausgebildet ist ; d. die Linearverstelleinrichtungen ( 3, 6, 7) sind von einander unabhängig verstellbar; e. ein mit dem Grundgestell (1) lösbar verbindbares Transportmodul (10) .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgestell (1) verfahrbar ausgebildet ist und das Transportmodul (10) zum Unterfahren des Grundgestells (1) und lösbaren Verriegeln mit dem Grundgestell ausgebildet ist .
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmodul (10) zum automatischen Unterfahren des Grundgestells (1) und Verriegeln damit ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass das Grundgestell (1) zusätzlich eine Vorrichtung zur Verbindung mit einem separaten Zugfahrzeug aufweist .
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Einrichtung zur vertikalen Verstel lung des Waschsystems (4) relativ zum Grundgestell eine Scherenhubvorrichtung (3) und/oder einen Hubmast aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die Einrichtung zur horizontalen Ver stellung des Waschsystems relativ zum Grundgestell wenigs tens einen Spindeltrieb (6, 7) und/oder Zahnstangentrieb und/oder Hubzylinder aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die Linearverstelleinrichtungen (3, 6,
7) zur Verstellung des Waschsystems (4) relativ zum Grund gestell (1) in drei Raumrichtungen ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass das Waschsystem (4) wenigstens zwei Austrittsöffnungen und/oder Düsen (5) für Reinigungsmedium aufweist, deren Abstände zueinander verstellbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass das Transportmodul (10) einen holonomen Antrieb aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, dass sie eine Steuerungseinrichtung (9) auf- weist, die wenigstens eine der folgenden Möglichkeiten der Positionierung aufweist: a. manuelle Positionierung des Waschsystems (4); b. teilautomatische Vorpositionierung oder automatische Positionierung des Waschsystems (4) auf der Basis gespeicherter Steuerungsdaten; c. teilautomatische Vorpositionierung oder automatische Positionierung des Waschsystems (4) auf der Basis von Daten eines oder mehrerer Sensoren, die zur Er fassung der Position des Waschsystems relativ zu ei nem Flugzeugtriebwerk ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Speicher zur Aufnahme von Steuerungsdaten bzw. Positionierungsdaten einer Mehrzahl von Flugzeugtriebwer ken und/oder Flugzeugen aufweist oder mit einem solchen Speicher verbindbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, dass sie ein Kamerasystem zur Unterstützung der Positionierung mit Ausrichtung auf den Einlauf des Strahltriebwerks aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, dass sie ein Kollisionsschutzsystem auf weist, dass Positionierungsbewegungen bei Unterschreiten vorgegebener Mindestabstände unterbricht, wobei bevorzugt die vorgegebenen Mindestabstände einen Abstand von 5-50 cm, bevorzugt 5-20 cm von den Fan Blades des Flugzeug triebwerks umfassen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich net, dass das Kollisionsschutzsystem Sensoren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kontaktleisten, Lasersenso ren, Kameras und Ultraschallsensoren aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, dass sie ein Waschsystem (4) ausgebildet zur Abgabe von Reinigungsmedium enthaltend Feststoffe auf weist.
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