技术领域
[0001] 本
发明涉及用于往复式活塞发动机的毂支架和架台，还涉及往复式活塞发动机。
背景技术
[0002] 十字头式结构的大型柴油机，例如轮船或如用于发电的固定工厂中使用的，包括形成发动
机架的三个大
型壳体段。在
基板上布置有所谓的架台，其中基板具有由基板分开的横向
支撑元件和旁边用于接收
曲轴的曲轴主
轴承的轴承座。架台包括与
大型柴油发动机气缸数目相对应的多个相对布置的支撑体，这些支撑体每个都具有用来引导通过
推杆与曲轴相连的两个相邻十字头的垂立滑动表面。在该布置中，在各种情形下，两个相对布置的垂直延伸滑动表面另外由中心壁支撑。单独的支撑体通常通过共用金属板盖板彼此连接。在金属板盖板处架台上设有气缸段，通常也称为气缸罩，其适于接收多个气
缸套。在该布置中，基板、架台和气缸段通过通常在支撑体中架台的区域内延伸的拉杆彼此连接，其中拉杆以很大的预应
力拧紧到基板中或拧紧到基板上。
[0003] 在该布置中，现有
电机包括一系列附加单元和供给单元，例如用来在用于
燃料、
润滑油或其它运行介质的共轨系统的高压容器中，使用通过可操作地固定连接到附加机组或供给单元(如连接到用于驱动的高压
泵)的相应供给
齿轮产生的附加机组或供给单元的驱动来产生高运行压力的高压泵。
[0004] 一般为齿式供给齿轮的供给齿轮的驱动通常通过可旋转地固定连接到轴上的齿轮来实现，其
中轴以轴颈的方式安装在焊于架台中的毂支架上，并且包括具有轴毂的基板。该布置中，在齿轮与齿式供给齿轮之间常设有中间齿轮，以便在相应的附加机组或相应的供给单元无法直接布置在发动机齿轮的附近时，克服供给齿轮与齿轮之间的距离。
[0005] 齿轮、中间齿轮及供给齿轮的驱动通过可旋转地固定连接到大型柴油机的曲轴的驱动齿轮实现。
[0006] 在该布置中，现有毂支架包括厚板，在厚板中齿轮的轴以轴颈的方式安装在轴毂中。厚板
焊接在架台中两个金属板滑轨之间。由于在现有毂支架中，通过厚板本身无法确保轴充分的
稳定性，所以现有毂支架必须额外具有稳定轴从而稳定齿轮自身的第二薄板，该齿轮可旋转地布置在轴上。通过第二薄板，稳定了齿轮的轴颈支撑，尤其是相对于在大型柴油机运行状态中出现的动态
载荷。
[0007] 这些现有毂支架同时还具有多个负面特征，即具有多个不同的缺点。
[0008] 首先，采用两个平行的板的设计复杂，因此成本昂贵。由于毂支架的两个板，即薄板和厚板必须彼此精确地排列以确保轴与齿轮的可靠和精确的轴颈支撑，所以该布置在架台中的安装复杂。
[0009] 此外，这两个板必须焊接到发动机的架台上。这通常采用两步骤方法实现：首先，将厚板焊接在架台两侧。然后，将薄板平行于厚板以一定间隔
定位，同样焊接到架台上。但是出于几何方面的原因，因为焊机无法到达厚板与薄板之间的内部空间用于实施焊接，所以无法在两侧焊接薄板，使得薄板只能在外侧焊接，导致本领域技术人员公知的缺点，例如涉及该布置的稳定性或材料中由单侧焊接引起的
应力。
[0010] 因此，当在现有双壁毂支架中焊接时，需要极高的成本和复杂性，以避免上述问题，并使其最小化，使得确保大型柴油机的运行稳定性。
[0011] 应当理解，这样还极大地增加了相应维修工作的困难，从而使其更加昂贵，并且因为两个板之间的中间空间不易接近或难以接近等原因，所以如安全检测也在某种程度上非常困难。
发明内容
[0012] 因此，本发明的目的是设计改进型毂支架、架台，以及具有改进型毂支架的往复活塞式发动机，使得避免
现有技术的上述缺点。
[0013] 因此，本发明涉及一种用于接收齿轮的轴的毂支架，所述齿轮用于驱动往复活塞式发动机特别是两冲程大型柴油机的供给单元，其中所述毂支架包括：基板，用于安装在往复活塞式发动机的架台的两个金属板滑轨的两个滑动表面之间；以及轴毂，用于接收所述齿轮的所述轴，并且其中所述毂支架在所述轴毂的区域内具有凸台形毂加强件。根据本发明，所述基板为单个壁设计。
[0014] 因此对于本发明重要的是，所述基板制成为一片，而不是如现有技术制成双壁。
[0015] 然而，在现有技术已知的方案中，通常通过一或两个中间齿轮与供给单元(例如在共轨容器产生高压的高压泵)连接的齿轮的毂支架位于厚板中，并且还特别另外固定到第二薄保持板上，以补偿往复活塞式发动机运行状态中的动态载荷，轴毂设计在根据本发明的毂支架的基板上，使得无需额外的保持板来补偿往复活塞式发动机运行状态中出现的动态载荷。
[0016] 根据本发明的解决方案的优点是显而易见的。基板可舒适可靠地在两侧焊接到金属板滑轨上而不会产生内部机械应力，而在现有毂支架中，因为厚板与薄板之间的内部空间出于几何原因对于焊接不可接近，所以附加保持板只能在一侧焊接。
[0017] 由于根据本发明的毂支架的基板制成一片，基板不必另外相对于薄保持板对齐，所以基板的安装非常容易实施。这样，齿轮的轴从而齿轮本身能够更加容易、更加精确地布置，由此可获得高运行可靠性，并从而显著地延长了磨损和修理的时间间隔。
[0018] 通过更加简便的安装，自然在修理时，本发明的毂支架的拆卸也更加容易，并且通过显著地延长了维护和修理的时间间隔，还可极大地降低相关的成本。
[0019] 在特别优选的
实施例中，实际上毂支架在轴毂区域中具有凸台形毂加强件。这样，毂支架在轴毂区域内加强了，由此可将直接作用在齿轮的轴上和/或毂支架上的动态载荷补偿至特别良好的程度，而无需如在现有设计中设置的第二薄保持板。
[0020] 在特定情形下，例如，当特别大的载荷作用在齿轮的轴上和/或需要毂支架特别好的稳定性从而需要齿轮轴线的轴特别好的稳定性时，毂支架还可在轴毂区域中在两侧上具有凸台形毂加强件，即可在基板两侧设置凸台形毂加强件，由此齿轮的轴能够获得甚至更好的稳定性。
[0021] 优选地，在此方案中所述轴毂以如下方式设在所述基板中：在所述毂支架的构建状态中，所述轴毂布置在所述架台的所述金属板滑轨的两个滑动表面之间的中心。也就是说，齿轮的轴的纵轴线可距十字头滑
蹄的两个相邻滑动表面都具有相同的间隔，即精确地位于焊接毂支架基板的两个金属板
导轨之间的中心处。
[0022] 在另一实施例中，例如当往复活塞式
内燃机的结构必需时，所述轴毂可以如下方式设在所述基板中：在所述毂支架的构建状态中，所述轴毂不对称地布置在所述架台的所述金属板滑轨的两个滑动表面之间，即齿轮的轴的纵轴线相对于十字头滑蹄的两个相邻滑动表面不具有相同的间隔，即不是精确地位于焊接毂支架基板的两个金属板导轨之间的中心处。
[0023] 本发明还涉及架台，尤其涉及用于具有上面详细描述的根据本发明的毂支架的大型柴油机的架台，基板优选焊接在架台的两个金属板滑轨上，特别地在两侧焊接。
[0024] 此外，本发明涉及一种
往复活塞式内燃机，尤其涉及具有包括根据本发明的毂支架的前述架台的大型柴油机。
附图说明
[0025] 结合示意表示出的附图，以下对本发明进行更加详细的描述，其中：
[0026] 图1为通过具有基板、架台和气缸部分的大型十字头柴油机的截面；
[0027] 图2为用于接收齿轮的轴的毂支架；
[0028] 图3为现有毂支架沿根据图2的剖面线I-I的截面；
[0029] 图4为根据本发明的毂支架沿根据图2的剖面线I-I的截面。
具体实施方式
[0030] 在进一步描述中，为了使本发明更清楚并划定界限，参考图3描述根据现有技术的现有毂支架。为了区别现有技术与本发明，涉及现有技术的那些特征带有单撇号，而根据本发明的特征由不带有单撇号的附图标记表示。
[0031] 图1示意性地示出了如现有技术中已知的十二缸大型十字头柴油机5第六气缸与第七气缸之间的部分。图1中所示的根据本发明的发动机5与现有技术已知的发动机5的区别在于，根据本发明的图1的两冲程大型柴油机包括具有根据本发明的毂支架1的根据本发明的架台7，其未明确地示出。
[0032] 大型十字头柴油发动机5以本身已知的方式包括基板51、架台7和气缸部分52。气缸部分52以本身已知的方式用于接收未示出的气缸。通过如将
钢板焊接在一起形成的架台7具有钢板基板以及两个外壁，并根据图示通过垂直延伸金属板滑轨6形成梯形截面，其通过共用金属板盖连接。在运行状态中，十字头沿着金属板导轨6的滑动表面60来回移动，也就是说根据本发明上下移动。图1中未示出的毂支架1焊接在金属板导轨6上，使得齿轮3通过所示的轴2与中间齿轮42和驱动齿轮54可驱动地固定连接。
[0033] 架台7布置在包括轴承座的基板51上，其中轴承座具有用于以轴颈方式支撑曲轴53的轴瓦，而轴承53可旋转地固定连接到
驱动轮54上。曲轴53通过同样未示出的推杆以已知的方式连接到十字头上，其未在图1中示出。
[0034] 发动机5还包括供给单元，在图1的情形中其为高压泵4，由于驱动齿轮41可操作地固定连接到高压泵4以驱动它，所以通过驱动供给齿轮41，可在例如用于燃料、润滑油或其它运行介质的共轨系统的高压容器中产生高压。
[0035] 供给齿轮41的驱动通过依次与齿轮3
啮合的中间齿轮42实现，齿轮3可固定地连接到轴2上，轴2以轴颈的方式连接到轴毂110，其未在图1中示出。在图1所示的布置中，齿轮23、中间齿轮42及供给齿轮41的驱动通过可旋转地固定连接到曲轴53的驱动齿轮54实现，因为驱动齿轮54、齿轮23、中间齿轮42及供给齿轮41以已知的方式彼此啮合。
[0036] 应当理解，依据往复活塞式发动机5的形式，图1中所示的布置还可有所不同。例如，12缸发动机5中的齿轮3、41、42、54并不一定必须布置在第六缸与第七缸之间，而是还可布置在两个其它的气缸之间或发动机5的一端。此外，在该特定情形下，可省略中间齿轮42。另外，往复活塞式发动机5还可具有比12缸更多或更少的气缸，供给单元4并不一定需要用于共轨系统的高压泵，而是还可设置在往复活塞式发动机5的运动状态中可通过齿轮3驱动的不同供给单元4。
[0037] 在图2中，示出了具有轴2的根据本发明的毂支架1而没有相关齿轮3。毂支架1包括焊接到两个相邻金属板导轨6上滑动表面60区域的基板100，在大型发动机5的运行状态中，十字头的滑动蹄沿着滑动表面60移动。在图2的实例中，轴毂110布置成使得轴2的纵轴21对称布置在两个金属板导轨6之间。应当理解，根据本发明的毂支架1还可设计成关于轴毂110对称。也就是说，在构建状态中，轴2的纵轴21距两个金属板导轨6可具有不同的间隔，即，还可不是精确地位于两个金属板导轨6之间的中心处。
[0038] 为了更好地理解本发明，图3中示意性地示出了现有技术的毂支架1’的横截面，该横截面以类似方式相应于沿图2中根据本发明的毂支架1的剖面线I-I的截面。
[0039] 图3的现有毂支架1’包括厚板100’，其中，轴2’布置在轴毂110’中。厚板100’焊接在两个金属板滑轨6’之间滑动表面60’的区域上。由于在现有毂支架1’中，厚板100’无法单独确保轴2’充分的稳定性，所以必须额外包括稳定轴2’的薄板101’，从而稳定图3中未示出的可旋转地固定连接到轴2’的齿轮，尤其是克服
大型柴油发动机运行状态中产生的动态载荷。如本领域的技术人员所公知的，人们尤其可看到，由于薄板101’与厚板100’之间的区域对于薄板101’的焊接不可接近，所以薄板101’在该区域内未被焊接。
[0040] 轴毂110’在该布置中以已知的方式分成两部分构造，包括沿轴向固定在(例如，焊接)厚板100’和薄板101’中的第一毂部分1101’和用于接收未示出的齿轮的轴21’上的轴2’的第二毂部分1102’。在该布置中，第二毂部分1102’通过一个或多个固定装置1103’，例如，通过螺钉1103’或
螺栓1103’，可拆卸地固定到第一毂部分1101’上，使得在维护或修复如轴2’的情形下，可方便地替换或移除齿轮(未示出)。
[0041] 在图4中，最终示意性地以沿着根据图2的剖面线I-I的横截面示出了根据本发明的毂支架1，其可通过如
铸造或
锻造、或者本领域的技术人员已知的其它适当方法由金属或金属
合金来制造。
[0042] 在图4的实施例中，毂支架1通过基板100借助于两侧的
焊缝1000焊接到两个金属板滑轨6的滑轨表面60的区域。在轴毂110的区域内，毂支架1具有凸台形毂加强件，由此即使当毂支架1暴露于安装了毂支架1的往复活塞式发动机运动状态中的很大动态载荷时，也能理想地稳定并固定与齿轮3可旋转地固定连接的轴2。
[0043] 在该布置中，轴毂110同样构造成两个部分，包括焊接到架台滑轨的第一毂部分1101和用于接收齿轮3的轴2的第二毂部分1102。在该布置中第二毂部分1102通过一个或多个紧固装置1103，例如通过螺钉1103或螺栓1103，可拆卸地固定到第一毂部分1101上，使得在维护或修理情形下，可以方便地替换或扩建例如齿轮3。在该布置中，可在第一毂部分中绕着轴线21的预定区域内设有缺口1104，这导致节省材料并减轻第一毂部分1101的重量，同时有助于改进本发明的毂支架1在运行状态中的动态特性。
[0044] 不言而喻，本发明上述实施例应理解为仅仅是以实例的方式举例说明，本发明特别包括但不是只包括所述实施例的全部适当组合。
