DE10151322B4

DE10151322B4 - Vorrichtung zum Ausbau einer Zylinder-Kolben-Einheit

Info

Publication number: DE10151322B4
Application number: DE2001151322
Authority: DE
Inventors: Jörg Dipl.-Ing. Matthies
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2021-10-18
Also published as: DE10151322A1

Abstract

Vorrichtung zum Ausbau einer Zylinder-Kolben-Einheit aus einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine in V-Bauweise, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbau-Vorrichtung (1) eine erste Traverse (5), eine erste Laufkatze (6) zum horizontalen Verschwenken der Zylinder-Kolben-Einheit (2), eine erste Rolle (7) zum vertikalen Verschwenken der Zylinder-Kolben-Einheit (2), eine zweite Rolle (8) als Festpunkt zum Umlenken und eine Doppel-Antriebsrolle (9) zum synchronen Betätigen der ersten Laufkatze (6) und der ersten (7) als auch zweiten Rolle (8) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbau einer Zylinder-Kolben-Einheit aus einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine in V-Bauweise.

Bei Wartungsarbeiten an den Laufbüchsen einer Brennkraftmaschine werden diese zusammen mit den Kolben als Einheit ausgebaut. Hierzu wird eine entsprechende Ausbau-Vorrichtung verwendet, wie diese beispielsweise aus der DE-PS 646 136 oder der DE 38 03 890 C1 bekannt sind. In der Praxis wird danach diese Zylinder-Kolben-Einheit durch einen Kranen vollständig aus dem Kurbelgehäuse herausgezogen. Üblicherweise besteht ein derartiger Kran aus zwei parallelen Schienen und einer quer dazu angeordneten Traverse mit einer Laufkatze. Bei einer Brennkraftmaschine in Reihenzylinder-Anordnung kann die Zylinder-Kolben-Einheit in einfacher Weise in vertikaler Richtung durch den Kranen herausgezogen werden. Bei einer Brennkraftmaschine in V-Anordnung wird die Zylinder-Kolben-Einheit zuerst ein kleines Wegstück in vertikaler Richtung und danach ein kleines Wegstück in horizontaler Richtung gezogen. Problematisch hierbei ist die Möglichkeit, dass die Zylinder-Kolben-Einheit sich im Kurbelgehäuse verkantet. Verschärft wird diese Problematik noch dadurch, dass bei Brennkraftmaschinen neuerer Bauweise der Zylinderkopf, der Kolben, das Pleuel und die Laufbüchsen als Einheit (Power-Unit) ausgebaut werden können.

Die DE 85 27 286 U1 zeigt eine Vorrichtung zum Ein- und Ausbau von Zylinderkopfventilen aus dem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine in V-Anordnung. Die Vorrichtung besteht aus einem tischähnlichen Rahmen mit einer Tragplatte, welche gegenüber der Horizontalen verschwenkt werden kann. Zum Ausbau eines Zylinderkopfventils wird in einem ersten Schritt die Tragplatte entsprechend dem V-Winkel der Brennkraftmaschine schräg gestellt. In einem zweiten Schritt wird dann der ausgebaute Zylinderkopf auf der Tragplatte abgestellt. In einem dritten Schritt wird danach das Zylinderkopfventil gelöst und kann auf Grund der schräggestellten Tragplatte in vertikaler Richtung entfernt werden.

Die Vorrichtung kann jedoch nur dann angewendet werden, wenn der Zylinderkopf bereits vom Motor abgetrennt wurde.

Aus der DE 200 13 667 U1 ist ein Hebezeug zum Walzenwechsel bei einem gegenüber der Horizontalen geneigten Kalander bekannt. Der Ausbau der Walze unter einem Winkel wird dadurch erreicht, dass ein Seil über eine Umlenkrolle in einen horizontalen Abschnitt umgelenkt und in einer vorbestimmten Entfernung zur Umlenkrolle festlegbar ist und dass die Umlenkrolle parallel zu dem horizontalen Abschnitt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde für eine Brennkraftmaschine in V-Bauweise eine verbesserte Vorrichtung zum Ausbau einer Zylinder-Kolben-Einheit bereitzustellen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Die Ausgestaltung hierzu sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Die Erfindung sieht für eine Ausbau-Vorrichtung eine erste Traverse mit einer ersten Laufkatze zum horizontalem Schwenken der Zylinder-Kolben-Einheit sowie eine erste Rolle zum vertikalem Verschwenken der Zylinder-Kolben-Einheit vor. Über eine Doppel-Antriebsrolle werden die Laufkatze und die erste Rolle synchron betätigt. Das Verhältnis der Durchmesser der Doppel-Antriebsrolle bestimmt hierbei maßgeblich den Ausbau-Winkel für den Ausbau der Zylinder-Kolben-Einheit. Im Unterschied zum Stand der Technik erfolgt der Ausbau der Zylinder-Kolben-Einheit in Richtung des Ausbau-Winkels kontinuierlich. Hieraus resultiert eine wesentlich verkürzte Ausbauzeit. Über das Durchmesser-Verhältnis der Doppel-Antriebsrolle kann jeder Ausbau-Winkel dargestellt werden. Zusätzlich ist vorgesehen, dass eine zweite Rolle auf einer Ausgleichs-Einrichtung zum axialen Verschieben der Rolle auf der Traverse angeordnet wird. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass die elastischen Verformungen des Stahlseils bzw. die Lose ausgeglichen werden. Durch ein an der Traverse angeordnetes Verbindungselement kann die Ausbau-Vorrichtung mit einer bestehenden Krananlage verbunden werden. Die Ausbau-Vorrichtung wird also nur bei Bedarf, beispielsweise in einen Schiffsrumpf, eingebaut.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
1 eine Ausbau-Vorrichtung in einer ersten Ausführung;
2 eine Ausbau-Vorrichtung in einer zweiten Ausführung;
3A, 3B den Ausbau einer Zylinder-Kolben-Einheit;
4 das Herausheben der Zylinder-Kolben-Einheit
In 1 ist eine Ausbau-Vorrichtung 1 dargestellt. Über die Ausbau-Vorrichtung 1 wird eine Zylinder-Kolben-Einheit 2 aus einem Kurbelgehäuse 3 einer Brennkraftmaschine 4 herausgezogen. Unter Zylinder-Kolben-Einheit 2 ist im Sinne der Erfindung auch eine Einheit bestehend aus Zylinderkopf, Kolben, Pleuel und Laufbüchse zu verstehen (Power-Unit). Die Ausbau-Vorrichtung 1 umfasst eine erste Traverse 5, welche sich über eine Abstützung 12 an einer ortsfesten Wand abstützt, beispielsweise am Schiffsrumpf. Auf der ersten Traverse 5 ist eine in horizontaler Richtung verschiebbare erste Laufkatze 6 mit einer ersten Rolle 7 angeordnet. An den gegenüberliegenden Seiten der Traverse 5 sind eine zweite Rolle 8 und eine Doppel-Antriebsrolle 9 angeordnet. Die Doppel-Antriebsrolle 9 besteht aus zwei Antriebsrollen, die kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Über ein Verbindungselement 13 wird die Ausbau-Vorrichtung 1 mit einer stationären Krananlage verbunden. In der 1 besteht diese stationäre Krananlage aus einer zweiten Traverse 14 mit einer zweiten Laufkatze 15.
Die Funktion der Anordnung ist folgendermaßen: Beim Drehen der Doppel-Antriebsrolle 9 wird über ein erstes Seil 10 via zweite Rolle 8 und erste Rolle 7 eine vertikale Kraft auf die Zylinder-Kolben-Einheit 2 ausgeübt. Über ein zweites Seil 11 wird synchron die erste Laufkatze 6 horizontal, in Zeichnungsrichtung gesehen nach links, gezogen. Hierdurch wird auf die Zylinder-Kolben-Einheit 2 eine zusätzliche horizontale Kraft ausgeübt. Die resultierende Kraft liegt in Richtung des Ausbau-Winkels PHI, beispielsweise 24 Grad. Dieser Ausbau-Winkel PHI wird maßgeblich durch das Verhältnis der Durchmesser der Doppel-Antriebsrolle 9 bestimmt. Mit anderen Worten: Über das Durchmesser-Verhältnis kann jeder Ausbau-Winkel PHI dargestellt werden.
In 2 ist die Ausbau-Vorrichtung 1 in einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Gegenüber der ersten Ausführungsform unterscheidet sich diese durch die Lagerung der zweiten Rolle 8 auf einer Ausgleichs-Einrichtung 17. Über diese Ausgleichs-Einrichtung 17 können die Längentoleranzen bzw. Lose des ersten Seils 10 ausgeglichen werden. Das erste Seil 10 kann also zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gespannt werden. Für die Funktionalität gilt die Beschreibung der 1.
Die 3A und 3B zeigen den Ausbau der Zylinder-Kolben-Einheit 2 in einem ersten und zweiten Zustand. In 3A ist der ersten Zustand und in 3B der zweite Zustand dargestellt. Im ersten Zustand ist die Zylinder-Kolben-Einheit 2 bereits vollständig aus dem Kurbelgehäuse 3 ausgebaut. Über die weitere Drehung der Doppel-Antriebsrolle 9 wird nunmehr die Zylinder-Kolben-Einheit 2 in Richtung des Ausbau-Winkels befördert. Im zweiten Zustand hat die erste Laufkatze 6 ihre Endposition erreicht. Danach wird die Zylinder-Kolben-Einheit 2 unter Last über ein weiteres Seil an einer Öse 16 der zweiten Laufkatze 15 umgehängt. Anschließend wird die Zylinder-Kolben-Einheit 2 vom ersten Seil 10 getrennt. Die zweite Laufkatze 15 trägt somit vollständig die Zylinder-Kolben-Einheit 2.
In der 4 ist das Herausheben der Zylinder-Kolben-Einheit 2 beispielsweise aus einem Schiffsrumpf dargestellt. Über die zweite Laufkatze 15 wird diese von einer ersten Position in eine zweite Position verbracht. In der zweiten Position befindet sich die zweite Laufkatze 15 auf einem Segment 18 der zweiten Traverse 14. Dieses Segment 18 nebst Laufkatze 15 und Zylinder-Kolben-Einheit 2 kann sodann durch eine Luke 19 in Richtung des Pfeils herausgehoben werden. Über das Segment 18 wird also der Vorteil erzielt, dass die Zylinder-Kolben-Einheit 2 nicht unter Last umgehängt werden muss.

1: Ausbau-Vorrichtung
2: Zylinder-Kolben-Einheit
3: Kurbelgehäuse
4: Brennkraftmaschine
5: erste Traverse
6: erste Laufkatze
7: erste Rolle
8: zweite Rolle
9: Doppel-Antriebsrolle
10: erstes Seil
11: zweites Seil
12: Abstützung
13: Verbindungselement
14: zweite Traverse
15: zweite Laufkatze
16: Öse
17: Ausgleichs-Einrichtung
18: Segment
19: Luke

Claims

Vorrichtung zum Ausbau einer Zylinder-Kolben-Einheit aus einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine in V-Bauweise, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbau-Vorrichtung (1) eine erste Traverse (5), eine erste Laufkatze (6) zum horizontalen Verschwenken der Zylinder-Kolben-Einheit (2), eine erste Rolle (7) zum vertikalen Verschwenken der Zylinder-Kolben-Einheit (2), eine zweite Rolle (8) als Festpunkt zum Umlenken und eine Doppel-Antriebsrolle (9) zum synchronen Betätigen der ersten Laufkatze (6) und der ersten (7) als auch zweiten Rolle (8) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über das Verhältnis der Durchmesser der Doppel-Antriebsrolle (9) ein Ausbau-Winkel (PHI) für den Ausbau der Zylinder-Kolben-Einheit (2) maßgeblich bestimmt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppel-Antriebsrolle (9) und die zweite Rolle (8) an gegenüberliegenden Enden der ersten Traverse (5) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Traverse (5) eine Abstützung (12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rolle (8) auf einer Ausgleichs-Einrichtung (17) zum axialem Verschieben der zweiten Rolle (8) auf der ersten Traverse (5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Traverse (5) ein Verbindungselement (13) zum Befestigen der Ausbau-Vorrichtung (1) an einer zweiten Traverse (14) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Traverse (14), im Bereich einer Luke (19), ein lösbares Segment (18) angeordnet ist.