DISPOSITIVO PARA RETIRAR E INSTALAR COMPONENTES DE AERONAVE

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo para retirar e instalar componentes de aeronave, en particular componentes del grupo motor de una aeronave, así como a un método para instalar y hacer funcionar dicho dispositivo .

Antecedentes de la invención

En el presente, y particularmente para las grandes aeronaves, la retirada e instalación de los componentes del grupo motor de la aeronave para mantenimiento u otras operaciones, requieren dispositivos específicos adaptados a y específicamente diseñados para cada uno de los componentes del grupo motor que se han de instalar y/o retirar. éste es el caso, por ej emplo, de la góndola y la disposición de montaje para un motor de aeronave del documento WO 96/1 1843 , ó del conjunto de montaje de una unidad de potencia auxiliar de una aeronave que se describe en el documento US 2002/0084381. También, en el documento US 52055 13 se describe un método para la retirada de grandes motores de turbina.

Estos dispositivos requieren equipo adicional (equipo de soporte o grúas de accionamiento, por ejemplo) para estas operaciones. En algunos casos, el equipo adicional, que es muy pesado y de grandes dimensiones para aeronaves de gran tamaño, no está accesible sobre el terreno para poner en funcionamiento tales operaciones de retirada y/o instalación, y, debido a estas dimensiones, no puede ser transportado en la misma aeronave en la que se van a llevar a cabo estas operaciones. Estas soluciones no sólo son poco prácticas sino que también son muy caras.

Por ejemplo, el documento US 2007/029179 Al describe un aparato de componentes vehiculares generales para mover grandes equipos, diseñado para moverse sobre una superficie y desplazar así el equipo necesario . El problema que plantea este aparato es que no puede ser transportado en partes, no siendo tampoco válido para ser intercambiable o para mover equipos de diferentes características.

La presente invención viene a resolver estas desventajas.

Sumario de la invención

El propósito de la presente invención, en un primer aspecto, consiste en proporcionar un dispositivo para retirar e instalar componentes del grupo motor de aeronave, de tal modo que dicho dispositivo es modular, de manera que comprende un sistema principal que es común para cada componente de aeronave que se ha de instalar o retirar, y comprende también diversos componentes subordinados o sub- componentes que varían dependiendo del componente que se ha de instalar o retirar. Además, el dispositivo de acuerdo con la invención, al ser modular, puede ser fácilmente transportado en partes en la misma aeronave en la que se van a realizar las operaciones de mantenimiento u otras. No requiere equipo adicional para su instalación o funcionamiento, ya que está accionado por la mano del hombre, con lo que es susceptible de ser accionado en cualquier lugar posible.

En un segundo aspecto, el propósito de la presente invención es proporcionar un método para instalar el dispositivo para retirar e instalar componentes del grupo motor de aeronave, de tal modo que dicho método comprende las siguientes etapas: a) retirar del motor el capó o cubierta superior delantera del mismo; b) abrir las compuertas delanteras del motor y fij ar las barras abiertas delanteras; c) abrir las compuertas traseras del motor y fijar las barras traseras abiertas; d) colocar medios de escalada para que escalen los operarios; e) levantar el bastidor delantero del dispositivo y asegurarlo a los puntos de fijación; f) asegurar las barras de soporte traseras del bastidor o el bastidor trasero a los puntos de fijación; g) asegurar los bastidores laterales del dispositivo al bastidor delantero y a las barras de soporte traseras o al bastidor trasero. En un tercer aspecto, el propósito de la presente invención consiste en proporcionar un método para hacer funcionar el dispositivo para retirar e instalar componentes del grupo motor de aeronave, según

se describirá adicionalmente en detalle.

Otras características y ventajas de la presente invención se describirán en la siguiente descripción detallada de realizaciones ilustrativas de su objeto y en relación con las figuras que se acompañan.

Descripción de las figuras

Las Figuras l a, Ib y I c muestran los puntos de fijación a los que se ensambla el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 2 muestra la configuración modular de una primera realización del dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 3 muestra la configuración modular de una segunda realización del dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 4 muestra la configuración de las orejetas existentes en el bastidor del dispositivo de acuerdo con la invención. La Figura 5 muestra la configuración del dispositivo de acuerdo con la invención, para instalar y retirar la estructura inferior del grupo motor de una aeronave.

La Figura 6 ilustra la configuración del dispositivo de acuerdo con la invención para instalar y retirar las Unidades Reemplazables de Línea (LRUs -"Line Replaceable Units").

La Figura 7 muestra la configuración del dispositivo de acuerdo con la invención para instalar y retirar la tobera de escape.

La Figura 8 ilustra la configuración del dispositivo de acuerdo con la invención para instalar y retirar alabes o aspas. La Figura 9 muestra la configuración del dispositivo de acuerdo con la invención para instalar y retirar la hélice.

La Figura 10 muestra la configuración del dispositivo de acuerdo con la invención para instalar y retirar el motor de la aeronave y el Sistema Aislador de las Vibraciones del Motor (EVIS -"Engine Vibrations Isolator System") de la aeronave.

La Figura 1 1 muestra la etapa de destornillar los pernos que fijan el capó o cubierta superior delantera del motor al motor, para la instalación del dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 12 muestra la etapa de retirar del motor la cubierta superior delantera del mismo para la instalación del dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 13 muestra la etapa de abrir las compuertas

delanteras del motor y fijar las barras abiertas delanteras para la instalación del dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 14 muestra la etapa de abrir las compuertas traseras del motor y fijar las barras abiertas traseras para la instalación del dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 15 muestra la etapa de colocar los medios de escalada para la instalación del dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 16 muestra la etapa de levantar y fijar el bastidor delantero del dispositivo de acuerdo con la invención. La Figura 17 ilustra la etapa de asegurar las barras de soporte traseras del bastidor o el bastidor trasero del dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 18 muestra la etapa de asegurar los bastidores laterales del dispositivo de acuerdo con la invención. La Figura 19 muestra la etapa de abrir la compuerta de acceso inferior y retirarla del motor cuando se retiran las Unidades Reemplazables de Línea (LRUs) de la aeronave, al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 20 muestra la etapa de instalar medios de levantamiento en las orejetas del dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 21 muestra la etapa de instalar la superficie de trabajo y la grúa de en los medios de levantamiento, retirando la Unidad Reemplazable de Línea (LRU) correspondiente al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 22 muestra la etapa de fijar los medios de levantamiento en las orejetas cuando se retira la estructura inferior del grupo motor de la aeronave, al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención. La Figura 23 muestra la etapa de ajustar los tirantes a la estructura inferior que se ha de retirar, al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 24 muestra la etapa de hacer descender la estructura inferior, al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 25 muestra la etapa de fijar las vigas de escape al bastidor modular del dispositivo cuando se retira la tobera de escape del

grupo motor de la aeronave al accionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 26 muestra la etapa de asegurar los medios de levantamiento a las orejetas y ajustar los tirantes al escape de la tobera cuando se retira la tobera de escape al accionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 27 muestra la etapa de hacer descender la tobera mediante el accionamiento de los medios de elevación cuando se retira la tobera de escape al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 28 muestra la etapa de asegurar la viga transversal del dispositivo al bastidor modular del dispositivo cuando se retiran las aspas del grupo motor de la aeronave, la hélice, el motor o el VEIS al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención. La Figura 29 muestra la etapa de instalar las barras de soporte que ligan el bastidor delantero y la viga transversal cuando se retiran las aspas del grupo motor de la aeronave, la hélice, el motor o el VEIS al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 30 muestra la etapa de fijar las barras de soporte que ligan el bastidor modular del dispositivo a los puntos de fijación cuando se retiran las aspas del grupo motor de la aeronave, la hélice, el motor o el EVIS al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 31 muestra la etapa de instalar la plataforma en el bastidor modular del dispositivo cuando se retiran las aspas o la hélice, al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 32 muestra la etapa de asegurar las diferentes vigas de retirada y barras de soporte que componen la estructura de retirada de aspas, cuando se retiran las aspas al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 33 muestra la etapa de asegurar los medios de levantamiento a la estructura de retirada de aspas que levanta el elevador de aspas o el elevador de cubo o cono de hélice, y hacer funcionar los medios de levantamiento cuando se retiran las aspas al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 34 muestra una configuración de elevador de aspa que se utiliza cuando se hace funcionar el dispositivo de acuerdo con la

invención.

La Figura 35 muestra una configuración de elevador de cono de hélice que se utiliza cuando se hace funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención. La Figura 36 muestra la etapa de asegurar la viga de retirada de hélice y las barras de soporte de viga cuando se retira la hélice hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 37 muestra la etapa de asegurar un conjunto de carro a la viga de retirada de hélice en la que se aseguran los medios de levantamiento con el fin de permitir el desplazamiento a lo largo de la viga al hacer funcionar el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 38 muestra la etapa de asegurar los puntos de fijación del dispositivo de acuerdo con la invención al motor.

Las Figuras 39 y 40 muestran las etapas de hacer descender el motor y cambiar el VEIS .

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo modular para retirar e instalar componentes del grupo motor de aeronave, tales como la estructura inferior de la aeronave, Unidades Reemplazables de Línea (LRU -"Line Replaceable Units") pesadas, la tobera de escape, un alabe o aspa, el Sistema Aislador de las Vibraciones del Motor (EVIS - "Engine Vibration Isolator System") y el motor. El dispositivo de acuerdo con la invención comprende un bastidor modular 41 ensamblado por los puntos de fijación 2, 3 de las orejetas de pilón. Preferiblemente, los puntos de fijación 2 están situados en la parte delantera de las orejetas de pilón, mientras que los puntos de fijación 3 están situados en la parte trasera.

El bastidor 41 del dispositivo de acuerdo con la invención comprende los siguientes componentes :

- una viga transversal 4,

- al menos dos primeras barras de soporte 5 y al menos dos segundas barras de soporte 6,

- un bastidor delantero 7, - dos bastidores laterales 8,

- un bastidor trasero 9 ó barras de soporte traseras 10.

De acuerdo con una realización de la invención, el bastidor

trasero 9 comprende un bastidor que contiene dos topes amortiguadores laterales que se apoyan contra la estructura de pilón con el fin de evitar grandes cargas laterales contra los puntos de fijación 3 , según se muestra en la Figura 2. Esta configuración con tan sólo un bastidor 9 se utiliza para la instalación y retirada de motores de aeronave y de Sistemas Aisladores de las Vibraciones del Motor (EVIS) de la aeronave. De acuerdo con una segunda realización, el bastidor trasero comprende dos barras de soporte traseras 10 de bastidor, tal y como se muestra en la Figura 3. Esta configuración con dos barras de soporte traseras 10 de bastidor se utiliza para la instalación y la retirada de la estructura inferior de una aeronave, las Unidades Reemplazables de Línea (LRUs), la tobera de escape, las aspas y la hélice. El peso total para cada una de las dos configuraciones es aproximadamente 70 kg, lo que hace que el dispositivo de acuerdo con la invención pueda ser transportado fácilmente en la misma aeronave en la que se van a llevar a cabo estas operaciones.

Cualquier parte individual del bastidor modular, a excepción de las vigas laterales, puede ser instalada por un único operario, sin equipo de apoyo de tierra adicional. Otra ventaja de este dispositivo es que es posible accionar medios de levantamiento desde el suelo, lo que significa que se reduce el riesgo de caída de un operario durante las tareas de mantenimiento.

El bastidor modular 41 del dispositivo de acuerdo con la invención comprende dos orejetas frontales 1 1 y dos orej etas traseras 12 para la fijación del bastidor 41 , a los puntos de fijación 2, 3 de las orejetas del pilón. El bastidor 41 también comprende varias orejetas 13 para la instalación de medios de levantamiento en dicho bastidor 41 . Estas orejetas 13 tienen diferentes posiciones de acuerdo con los componentes que se han de instalar o retirar. El dispositivo de acuerdo con la invención está configurado de diferentes maneras, siempre partiendo del bastidor modular 41 ya descrito, dependiendo del componente del grupo motor de aeronave que se haya de instalar o retirar. A continuación se describirán las diferentes configuraciones del dispositivo de acuerdo con la invención. 1 . Configuración para instalar y retirar la estructura inferior del grupo motor de una aeronave (Figura 5). No es necesario instalar la viga transversal delantera 4 ni las barras de soporte 5 y

6 de la Figura 3. Unos medios de levantamiento 14, tales como unos pequeños montacargas o mini-montacargas, se instalan en orej etas 13 que están situadas en bastidores laterales opuestos 8. Los medios de levantamiento 14 se aseguran al dispositivo de levantamiento de la estructura inferior, que comprende unas vigas de levantamiento 15 y unos tirantes 16 , a fin de configurar una estructura para mover la estructura inferior del grupo motor de la aeronave .

2. Configuración para instalar y retirar Unidades Reemplazables de Línea (LR Us) (Figura 6) . No es necesario instalar la viga transversal delantera 4 ni las barras de soporte 5 y 6 de la Figura 3. Los medios de levantamiento 14 se instalan en orej etas 13 que están situadas en los bastidores laterales opuestos 8. Los medios de levantamiento 14 se aseguran al dispositivo de levantamiento de LRU, que comprende una superficie de trabajo

17 y una grúa 1 8 para mover las Unidades Reemplazables de Línea (LRUs) .

3. Configuración para instalar y retirar la tobera de escape (Figura 7) . No es necesario instalar la viga transversal delantera 4 ni las barras de soporte 5 y 6 de la Figura 3. Los medios de levantamiento 14 se instalan en unas orej etas 13 que están situadas en prolongaciones opuestas de los bastidores laterales 8. Los medios de levantamiento 14 se aseguran al dispositivo de levantamiento de la tobera de escape, que comprende vigas de levantamiento 15 y tirantes 16 con el fin de configurar una estructura para mover la tobera de escape.

4. Configuración para instalar y retirar las aspas (Figura 8). Para esta configuración, se necesitan unas vigas 19 de retirada de aspa, unas barras 20 de soporte de viga y una plataforma modular con barras de apoyo o pasamanos y puntos de seguridad 21 , a fin de configurar una estructura para mover las aspas.

5. Configuración para instalar y retirar la hélice (Figura 9). Para esta configuración, se necesita una plataforma modular con pasamanos y puntos de seguridad 21 , una viga 22 de retirada de la hélice (con un conjunto de carro para desplazar los medios de levantamiento de la hélice a lo largo de la viga), así como unas barras 20 de soporte de viga, con el fin de configurar una

estructura para mover la hélice.

6. Configuración para instalar y retirar el motor de la aeronave y los Sistemas Aisladores de las Vibraciones del Motor (EVIS) de la aeronave (Figura 10). Para esta configuración, los medios de levantamiento 14 se aseguran a la viga transversal frontal 4, y es necesario que se aseguren unas orejetas del bastidor trasero 9, unos de puntos de fijación traseros 23 y unos puntos de fijación delanteros 24 a los puntos de fijación del motor, a fin de retirar / instalar el motor de la aeronave y el EVIS . En un segundo aspecto, la presten invención se refiere a un método para instalar el dispositivo para retirar e instalar componentes del grupo motor de aeronave. En primer lugar, se ha de instalar el dispositivo de acuerdo con la invención, para que se produzca, en segundo lugar, la instalación o retirada del componente con el dispositivo de acuerdo con la invención, de tal manera que esta instalación o retirada es específica y comprende diferentes etapas que dependen del componente del grupo motor de aeronave que se ha de instalar o retirar.

La instalación del dispositivo de acuerdo con la invención comprende las siguientes etapas:

1 . destornillar los pernos 25 que aseguran al motor el capó o cubierta 26 del motor ((Figura 1 1 );

2. retirar del motor la cubierta superior delantera 26 del motor (Figura 12); 3. abrir las compuertas delanteras 27 del motor y fijar las barras abiertas delanteras 28 (Figura 13);

4. abrir las compuertas traseras 29 del motor y fij ar las barras abiertas traseras 30 (Figura 14);

5. situar los medios de escalada, tales como las escaleras 3 1 , para que los operarios escalen (Figura 15);

6. levantar el bastidor delantero 7 del dispositivo y asegurarlo a los puntos de fij ación (Figura 16);

7. asegurar las barras de soporte traseras 10 del bastidor o el bastidor trasero 9 a los puntos de fijación 3 del dispositivo (Figura 17); 8. asegurar los bastidores laterales 8 del dispositivo al bastidor delantero 7 y a las barras de soporte traseras 10 ó al bastidor trasero 9 (Figura 18).

En un tercer aspecto, la presente invención se refiere a un método para hacer funcionar el dispositivo para retirar e instalar componentes del grupo motor de aeronave. Una vez que se ha completado la instalación del dispositivo, tiene lugar la instalación o retirada de los diferentes componentes. Se describirá a continuación este tercer aspecto de la invención con referencia a los componentes del grupo motor de la aeronave en los que se ha de actuar.

1 . La retirada de Unidades Reemplazables de Línea (LRUs) pesadas comprende las siguientes etapas : a) abrir la compuerta de acceso inferior 32 y retirarla del motor (Figura 19); b) asegurar los medios de levantamiento 14 en las orejetas 13 ; c) instalar la superficie de trabajo 17 y la grúa 18 en los medios de levantamiento 14 (Figura 20); d) retirar la correspondiente Unidad Reemplazable de Línea (LRU) haciéndola descender en su grúa 18 (Figura 21 ).

2. La retirada de la estructura inferior del grupo motor de la aeronave comprende las siguientes etapas : a) asegurar los medios de levantamiento 14 a las orejetas 13

(Figura 22); b) instalar el dispositivo de elevación de la estructura inferior, que comprende unas vigas de elevación 15 y unos tirantes de ajuste 16. c) ajustar los tirantes 16 a la estructura inferior del grupo motor de aeronave que se ha de retirar (Figura 23); d) hacer descender la citada estructura inferior del grupo motor de la aeronave accionando los medios de levantamiento 14 (Figura 24). 3. La retirada de la tobera de escape comprende las siguientes etapas : a) asegurar las vigas de escape al bastidor modular 41 del dispositivo (Figura 25); b) retirar el capotaje de escape, asegurado al motor por pernos; c) asegurar los medios de levantamiento 14 a las orejetas 13 (Figura 26);

d) instalar el dispositivo de levantamiento de la tobera de escape, que comprende unas de levantamiento 15 , y ajustar los tirantes 16; e) ajustar los tirantes 16 a la tobera de escape que se ha de retirar; f) hacer descender la tobera al poner en funcionamiento los medios de levantamiento 14 (Figura 27).

4. La retirada de aspas (ha de apreciarse que no es necesario abrir las compuertas delanteras 27 del motor para instalar el bastidor modular 41 del dispositivo de acuerdo con la invención, a fin de retirar un aspa) comprende las siguientes etapas : a) asegurar la viga transversal 4 del dispositivo al bastidor modular 41 del dispositivo (Figura 28); b) instalar las primeras barras de soporte 5 que ligan el bastidor delantero 7 y la viga transversal 4 (Figura 29); c) asegurar las segundas barras de soporte 6 que ligan el bastidor modular 41 del dispositivo a los puntos de fijación 2 (Figura 30); d) instalar la plataforma modular con pasamanos y puntos de seguridad 21 en el bastidor modular 41 del dispositivo

(Figura 3 1 ); e) asegurar las diferentes vigas de retirada 19 y barras de soporte 20 que componen la estructura de retirada de aspa (Figura 32); f) asegurar un elevador 34 de aspas de hélice o un elevador

33 de cubo o cono de hélice, respectivamente si se han de mover el aspa o el cono de hélice; g) asegurar los medios de levantamiento 14 a la estructura de levantamiento de aspa y al elevador 34 de aspa o al elevador 33 de cono de hélice, y hacer funcionar los medios de levantamiento 14 (Figura 33).

5. La retirada de la hélice comprende las siguientes etapas : a) asegurar la viga 22 de retirada de la hélice con el conjunto de carro y las barras 20 de soporte de viga (Figura 36); b) instalar un elevador de hélice en la hélice; c) asegurar los medios de levantamiento 14 al conjunto de

carro, asegurado a la viga 22 de retirada de la hélice, y al elevador de hélice para llevar a cabo su accionamiento (Figura 37).

6. La retirada e instalación de un Sistema Aislador de las Vibraciones del Motor (EVIS) de una aeronave comprende las siguientes etapas: a) instalar los medios de levantamiento 14 en la viga transversal 4 y en el bastidor trasero 9 (Figura 39); b) instalar células de carga en los medios de levantamiento 14 (al objeto de controlar el peso que soporta cada elemento); c) asegurar los puntos de fijación 23 y 24 a los puntos de fijación del motor y a los correspondientes medios de levantamiento 14; d) sostener el peso completo del motor más la hélice con los medios de levantamiento 14, teniendo cuidado de no forzar el motor contra la estructura del pilón (observando los resultados de medición de la celda de carga) (Figura 40).

7. La retirada e instalación del motor de una aeronave se lleva a cabo poniendo en funcionamiento los medios de levantamiento

14 (Figura 40), para lo que es necesario retirar previamente la estructura inferior del grupo motor de la aeronave, la cubierta del escape, la hélice y el Sistema Aislador de las Vibraciones del Motor (EVIS), antes de hacer descender el motor de la aeronave. Pueden introducirse modificaciones comprendidas dentro del ámbito definido por las siguientes reivindicaciones, en las realizaciones preferidas que se acaban de describir.