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