本發(fā)明涉及用于支撐軸或舵葉的軸承，包括第一軸承元件和第二軸承元件，其中第一軸承元件具有用于以滑動方式接觸第二軸承元件的滑動表面，以及具有用于以滑動方式接觸第二軸承元件的磨損表面的被測傳感器。本發(fā)明還涉及軸承間隙測量裝置、包括用于支撐軸或舵葉的軸承的舵以及用于測量支撐軸或舵葉的軸承的磨損的方法。

在大舵的情況下，例如，用于集裝箱船的，已知的是當舵被設(shè)計為全懸掛舵時通過舵主干將舵軸遠距引入舵葉內(nèi)部。一般地，在舵主干自由端處的舵軸安裝到軸頸軸承中，軸頸軸承布置在舵主干與舵軸之間且設(shè)計為例如普通軸承。普通軸承能夠可替代地或者另外地還布置在舵主干與舵軸之間的其它位置處。軸頸或其它普通軸承還可以布置在舵主干與舵葉之間，也即，放置在舵主干的外側(cè)。然而，這種普通軸承或類似的普通軸承還能夠用于例如支撐軸。該軸承或類似的軸承尤其用于大集裝箱船的螺旋槳軸的情況。

在使用過程中，軸承變得磨損，并且因此必須實施軸承的非常復雜的更換，其中舵葉和/或螺旋槳必須從舵軸和/或螺旋槳軸分別去除。

背景技術(shù)：

ep1780118b1公開了測量軸頸軸承間隙以檢查軸承的磨損已經(jīng)進展多遠的帶手柄的裝置。該裝置能夠經(jīng)由舵葉中的襟翼例如通過俯沖機插入軸承中，從而能夠在不去除舵葉的情況下測量軸頸軸承間隙以及因此測量軸承的磨損。

wo2011/117301a1公開了包括用于將舵葉或舵軸支撐在船體上的至少一個軸承的用于船的舵。該軸承具有內(nèi)軸承部和以滑動方式抵靠內(nèi)軸承部的外軸承部。磨損銷布置在外軸承部上或內(nèi)軸承部上，外軸承部或內(nèi)軸承部以滑動方式抵靠內(nèi)軸承部和外軸承部中的另一個。磨損銷從外部插入外軸承部的通孔并且穿過該通孔，從而其以滑動方式接觸內(nèi)軸承部。磨損銷能夠從外軸承部外部去除。

這在上述現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生了已知的磨損銷相對于剪力脆弱并且因此存在由于隨著磨損銷與軸承部的滑動接觸而發(fā)生的摩擦力和剪力而對磨損銷造成損壞的風險的問題。

此外，存在布置在通孔中的磨損銷中會有游隙尤其是徑向游隙的問題，這會意味著磨損性不是持續(xù)地可滑動地布置在內(nèi)軸承部上，并且軸承磨損不能被可靠地測量。此外，由于通孔的相對角度的尺寸，而通孔不得不接收磨損銷，因此外軸承部的結(jié)構(gòu)弱化會發(fā)生。

發(fā)明概述

本發(fā)明的目的是解決規(guī)定的問題以及提供用于安裝尤其是舵軸的軸或舵葉的軸承，利用該軸承，能夠持續(xù)地監(jiān)視、確定以及任選地記錄軸承間隙或者軸承磨損。該目的是通過根據(jù)本發(fā)明的用于支撐尤其是舵軸的軸或舵葉的軸承來實現(xiàn)的。該目的還通過軸承間隙測量裝置以及通過用于船的舵和用于測量軸承的磨損的方法來實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明，提出了用于支撐尤其是舵軸的軸或者舵葉的軸承，包括第一軸承元件和第二軸承元件，其中該第一軸承元件具有用于以滑動方式接觸第二軸承元件的滑動表面，以及具有以滑動方式接觸第二軸承元件的磨損表面的至少一個被測傳感器，其中所述至少一個被測傳感器不是銷形的。

在根據(jù)本發(fā)明的用于支撐軸的軸承的實施方案中，軸承能夠形成為例如用于舵軸的軸承。然而，用于支撐軸的軸承還能夠設(shè)計為用于螺旋槳軸的軸承，尤其是用于水運工具的螺旋槳軸。另外，根據(jù)本發(fā)明的軸承原理上適用于任何軸或軸承，尤其是高負載軸或軸承，在該情況下，由于軸磨損或軸承磨損會存在軸游隙或軸承間隙或軸頸軸承間隙。特別地，根據(jù)本發(fā)明的軸承適合于尤其在高負載下其中會發(fā)生磨損以及因此軸承間隙增加的任何普通軸承。軸承能夠設(shè)計為普通軸承，例如設(shè)計為包括普通軸承的軸頸軸承。軸承還能夠優(yōu)選地設(shè)計為徑向軸承，然而，本發(fā)明還適合于軸向軸承或組合式徑向和軸向軸承。在本發(fā)明的意義下，軸承能夠因此設(shè)計為普通軸承、軸頸軸承、徑向軸承、軸向軸承、組合式徑向和軸向軸承以及規(guī)定的軸承類型以及還有任何其它適合的軸承的組合。

如果根據(jù)本發(fā)明的軸承設(shè)計為支撐舵軸，則該軸承可因此布置在舵軸的下端區(qū)域中，例如，在舵軸的下端區(qū)域與舵主干之間。另外，然而，還可能是根據(jù)本發(fā)明的軸承布置在舵軸的上端區(qū)域中，尤其是布置在船體內(nèi)的舵軸的上端區(qū)域中。用于支撐尤其是舵軸的軸的一個或多個這樣的軸承能夠布置在軸上，尤其是布置在舵軸上。軸承還能夠布置在舵軸的任何適合的位置處。軸承的第一軸承元件形成有用于以滑動方式接觸第二軸承元件的滑動表面，其中第二軸承元件優(yōu)選地布置在軸上，尤其是在舵軸上和/或在螺旋槳軸上，并且第一軸向元件優(yōu)選地布置在引導元件上，諸如舵主干或用于螺旋槳軸的殼體。根據(jù)本方面的被測傳感器還設(shè)計有用于以滑動方式接觸第二軸承元件的磨損表面。由于設(shè)有被測傳感器的磨損表面，有益的是被測傳感器的磨損表面的磨損有可能代表軸承的磨損或者與軸承的磨損相關(guān)。被測傳感器的磨損因此能夠指示用于支撐軸的軸承的磨損。在此，尤其由于磨損表面相對于第二軸承元件的滑動而發(fā)生被測傳感器的磨損表面的磨損。

在當前的情況下，被測傳感器也應(yīng)理解為是指傳感器或探針或測量設(shè)備。尤其是，術(shù)語被測傳感器包括任何能夠確定被測傳感器的磨損表面的磨損并且任選地能夠轉(zhuǎn)送有關(guān)磨損的信息或數(shù)據(jù)的裝置。

特別的優(yōu)點源自于被測傳感器不是銷形的事實，其中術(shù)語“銷形的被測傳感器”應(yīng)理解為是指具有圓柱形主體和基本細長設(shè)計的被測傳感器。優(yōu)選地，當被測傳感器的縱軸線的長度與被測傳感器的垂直于縱軸線的長度或范圍之比大于1.2時，優(yōu)選地大于1.5時，尤其優(yōu)選地大于2.0時，提供細長設(shè)計。術(shù)語“銷形的被測傳感器”還可以包括具有多邊形形式的截面并且具有大致細長設(shè)計的被測傳感器。特別地，銷形被測傳感器應(yīng)理解為是指具有圓柱形主體或者多邊形形式的截面以及大致細長設(shè)計的被測傳感器，其中磨損表面優(yōu)選地基本垂直于或橫向于被測傳感器的縱軸線。

雖然新的被測傳感器可以具有多邊形形式的截面以及大致細長設(shè)計的主題，但是磨損表面則不布置在被測傳感器的一個端面上或者不布置在一側(cè)，即大致垂直于或橫向于被測傳感器的縱軸線的外側(cè)或平面。在該情況下，新的被測傳感器如此優(yōu)選地不是銷形，以磨損表面不垂直于或橫向于被測傳感器的縱軸線的方式。被測傳感器的磨損表面優(yōu)選地大致平行于被測傳感器的縱軸線。在該情況下，磨損表面不布置在端面上，而是布置在與被測傳感器的縱軸線平行的側(cè)面上。

圓柱形磨損銷是現(xiàn)有技術(shù)已知的，其在圓柱形磨損銷的一個端面上具有磨損表面。已知的磨損銷布置在外軸承部中，使得它們穿過外軸承部，并且磨損銷的縱軸線垂直于內(nèi)軸承部。由于已知的磨損銷的定向和形狀，所述銷關(guān)于剪力是脆弱的。因此，存在由于隨著磨損銷接觸內(nèi)軸承部而發(fā)生的摩擦力和剪力引起的對磨損銷的損壞的風險。

如果新的被測傳感器不是銷形，其中其實際上可以具有大致細長設(shè)計，雖然磨損表面則不大致垂直于或橫向于被測傳感器的縱軸線，但是反而優(yōu)選地取向成相對于被測傳感器的縱軸線大致平行，所述被測傳感器能夠因此經(jīng)由磨損表面而與第二軸承元件滑動接觸，通過該方式，軸承軸線不垂直于所述第二軸承元件。因此有益地降低了由于隨著被測傳感器與第二軸承元件的滑動接觸而發(fā)生的摩擦力和剪力引起的對被測傳感器的損壞的風險。

由于銷形被測傳感器省去，用于支撐軸的軸承，包括被測傳感器，能夠承受高負荷，尤其是在支撐舵軸的軸承中出現(xiàn)的高負荷。非銷形被測傳感器優(yōu)選地固定連接到第一軸承元件，并且尤其是不能從第一軸承元件拆卸或去除。

本發(fā)明的有益發(fā)揮咱的特征在于從屬權(quán)利要求。

被測傳感器的磨損表面優(yōu)選地以對應(yīng)于圓柱體或圓錐體的橫向表面的一部分的方式來設(shè)計。

在當前情況下圓柱體或圓錐體的橫向表面的一部分表示圓柱體或圓錐體的橫向表面的任何子區(qū)域，尤其還是整個區(qū)域。圓柱體或圓錐體的橫向表面的一部分還應(yīng)當理解為意指圓柱體或圓錐體的橫向表面的內(nèi)側(cè)的一部分以及圓柱體或圓錐體的橫向表面的外側(cè)的一部分，使得，取決于視點，當觀看圓柱體或圓錐體的橫向表面的外表面的部分時，圓柱體或圓錐體的橫向表面的部分具有凸形，或者當觀看圓柱體或圓錐體的橫向表面的內(nèi)表面的部分時，具有凹形。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點源自于如下事實：即，由于第二軸承元件具有與被測傳感器的磨損表面的形狀互補的滑動表面，在該滑動表面上，被測傳感器的磨損表面能夠以滑動方式布置，在被測傳感器的磨損表面與第二軸承元件的互補的滑動表面之間總是存在平齊接觸。尤其是，因此有利的是第二軸承元件的滑動表面同樣具有圓柱體或圓錐體的橫向表面的一部分的形狀，在該滑動表面上能夠布置有被測傳感器的磨損表面以便進行滑動接觸，其中對應(yīng)的虛擬圓柱體具有與形成被測傳感器的磨損表面的形狀的基礎(chǔ)的對應(yīng)的虛擬圓柱體具有基本相同的半徑。由于根據(jù)本發(fā)明的被測傳感器的磨損表面以及所得到的被測傳感器的磨損表面與第二軸承元件的滑動表面之間的平齊接觸，被測傳感器的磨損以及因此用于支撐軸的軸承的磨損的持續(xù)檢測或判定是可能的，因為由于被測傳感器的磨損表面與第二軸承元件的滑動表面的平齊接觸而使得被測傳感器的磨損表面的磨損代表了軸承的磨損或者與軸承的磨損直接相關(guān)。

更優(yōu)選地，被測傳感器插座或凹部，尤其是優(yōu)選地狹槽形的盲孔，或者凹槽或通道或臺階布置在第一軸承元件的滑動表面中，其中至少一個被測傳感器布置在被測傳感器插座或凹部中，并且其中被測傳感器能夠插入被測傳感器插座和/或能夠唯一地從滑動表面的側(cè)部從被測傳感器插座去除。

尤其是利用呈狹槽形的或細長盲孔或凹槽或通道或臺階形式的被測傳感器插座或凹部的設(shè)計，其優(yōu)選地在其滑動表面中沿第一軸承元件的縱向設(shè)置，具有大致細長設(shè)計和不垂直于或橫向于被測傳感器的縱軸線延伸的磨損表面的被測傳感器能夠布置在或者布置在被測傳感器插座或凹部中，使得被測傳感器的縱軸線不垂直于滑動表面，并且在軸承襯墊的情況下不與軸承沉淀成徑向。被測傳感器的縱向或縱軸線則優(yōu)選地平行于軸承元件的縱向，或者在軸承襯墊的情況下沿軸承襯墊的縱向或者大致沿軸承襯墊的周向取向。因此，降低了由于剪力和摩擦力導致?lián)p壞被測傳感器的風險。

由于被測傳感器在被測傳感器插座或凹部的有益布置，尤其是被測傳感器在狹槽形盲孔或凹槽或通道或臺階中的有益布置，被測傳感器能夠凹陷到軸承元件中，并且因此，被測傳感器的磨損表面尤其是與第一軸承元件的滑動表面成排布置或者總是與第一軸承元件的滑動表面平齊。特別地，被測傳感器不從第一軸承元件的滑動表面突出。這有益地意味著，由于第一軸承元件與第二軸承元件的平齊的滑動接觸，被測傳感器的磨損表面同時也以平齊的方式接觸第二軸承元件。另外，有益的是，由于被測傳感器布置在第一軸承元件的被測傳感器插座或凹部中，不必提供用于被測傳感器的另外的保持件或者安裝或緊固裝置，從而得到了包括被測傳感器的軸承的簡化生產(chǎn)。優(yōu)選地為狹槽形的盲孔或凹槽或通道或臺階尤其有益地在此適合于接收優(yōu)選地不是銷形的被測傳感器。另外，呈狹槽形或細長盲孔或凹槽或通道或臺階形式的被測傳感器插座或凹部的設(shè)計意味著，不僅基本在某點或者以極其局域化方式測量磨損，而且能夠在通過被測傳感器插座或凹部或被接納在凹部中的被測傳感器的細長設(shè)計所確定的某擴展區(qū)域上測量磨損。因此確保了磨損測量的精度提高。

由于被測傳感器有益地能夠插入被測傳感器插座和/或能夠唯一地從滑動表面的側(cè)部從被測傳感器插座去除，現(xiàn)有技術(shù)中的布置在通孔中的磨損銷會在通孔內(nèi)具有游隙的問題，尤其徑向游隙的問題得以彌補。被測傳感器在此插入被測傳感器插座，優(yōu)選地從滑動表面的側(cè)部，通過滑動表面，然后尤其在徑向上被優(yōu)選地設(shè)在被測傳感器插座或凹部中的被測傳感器插座或凹部的底部或底座支撐，使得被測傳感器在軸向元件中的徑向游隙以簡單的方式得以避免。尤其是當被測傳感器插座或凹部形成為盲孔、凹槽、通道或臺階時，盲孔、凹槽、通道或臺階具有從滑動表面的方向考慮時優(yōu)選地限定盲孔、凹槽、通道或臺階的最低點的底部或底座。底座或底部則形成了被測傳感器的尤其是在徑向接觸面上的接觸面，使得該接觸面相對于徑向上的運動受阻，尤其是利用軸承襯墊時。

被測傳感器插座或凹部能夠優(yōu)選地沿縱向或者沿橫向或周向布置在第一軸承元件的滑動表面中，使得被測傳感器隨后也優(yōu)選地沿縱向或者沿橫向或周向布置在第一軸承元件的滑動表面中。如果第一軸承元件形成為用于支撐舵軸的軸承的部分，尤其是形成為軸承襯墊，則當舵軸布置在用于支撐舵軸的軸承中時，軸承元件的縱向如此對應(yīng)于舵軸的縱向。然而，被測傳感器插座或凹部還能夠在任何其它適合的取向上設(shè)置在第一軸承元件的滑動表面中。

通過沿軸承元件的縱向布置被測傳感器或被測傳感器插座或凹部，被測傳感器的簡化生產(chǎn)是可能的，因為被測傳感器的磨損表面不必適應(yīng)滑動表面的曲線或者僅需要少量地適應(yīng)滑動表面的曲線，尤其當?shù)谝惠S承元件形成為軸承襯墊時。此外，軸承或軸承元件的任何磨損也能夠有益地在軸承元件的縱向上的較大的測量區(qū)域內(nèi)確定，而無需任何附加的被測傳感器。

在用于支撐軸的軸承的優(yōu)選實施方案中，做出規(guī)定使得第一軸承元件是軸承襯墊，和/或第一軸承元件能夠布置在舵主干的主干管的內(nèi)側(cè)尤其是內(nèi)壁上，和/或第一軸承元件能夠布置在舵主干的主干管的外側(cè)上，和/或第二軸承元件能夠布置在舵軸上或者可以形成為舵軸的部分，和/或第二軸承元件能夠布置在舵葉上，和/或軸承能夠布置在主干管與舵軸之間，和/或軸承能夠布置在主干管與舵葉之間。

在有益的實施例中，第一軸承元件因此能夠布置在舵主干的主干管的內(nèi)側(cè)，并且第二軸承元件能夠布置在舵軸上或者能夠形成為舵軸的部分。在該有益的實施方案中，第一軸承元件和第二軸承元件因此形成將舵軸支撐在舵主干內(nèi)或者舵主干的主干管內(nèi)的軸頸軸承或徑向軸承。由此有益的實現(xiàn)了，舵軸的支撐，尤其在舵軸的下端區(qū)域中的支撐，在最大剪力、扭力和壓縮力和應(yīng)力作用于舵軸、舵主干的主干管和軸承上的沿舵軸的位置處的舵主干中的支撐。由于有益的布置，在存在最高負荷以及因此軸承的最大磨損風險的位置因此確定軸承的磨損。

此外，能夠有益地規(guī)定，使得第二軸承元件形成為舵軸的部分。在該有益的實施方案中，因此不必將獨立的第二軸承元件布置在舵軸上，而是舵軸或者舵軸的表面的一部分形成了第二軸承元件。省去第二軸承元件或者將第二軸承元件形成為舵軸的部分使得簡化構(gòu)造以及有較低的維護和生產(chǎn)成本。

還有益的是，第一軸承元件能夠布置在舵主干的主干管的外側(cè)，并且第二軸承元件布置在舵葉上，尤其是在用于舵主干的舵葉中的接納空腔的內(nèi)側(cè)。該有益的實施方案尤其適合于舵葉由布置在舵葉與舵主干的主干管之間的軸承來支撐時。

同樣在該有益的實施方案的情況下，原理上有可能使得第一軸承元件形成為舵主干的主干管的部分或者第二軸承元件形成為舵葉的部分。

另外，原理上還可能的是，第一軸承元件和第二軸承元件的輥被交換，從而例如第一軸承元件能夠布置在舵軸上或者能夠形成為舵軸的部分后者第一軸承元件能夠布置在舵葉上。

此外，還可能的是，被測傳感器具有用于以滑動方式接觸第一軸承元件的磨損表面，然而，具有用于以滑動方式接觸第二軸承元件的磨損表面的被測傳感器是優(yōu)選的。

軸承的有利的發(fā)展做出規(guī)定，使得被測傳感器具有導電材料，導電材料布置在被測傳感器的磨損表面的區(qū)域中，用于測量被測傳感器的磨損，并且導電材料優(yōu)選地形成為至少一層或?qū)w層和/或至少一個導體電路和/或至少一個導體通路。

該實施方案的優(yōu)點在于，被測傳感器的磨損表面的磨損以及因此用于支撐軸承的軸承的可能的磨損，能夠通過持續(xù)地測量導電材料的導電性或電阻或短路來確定。因此，有益的是軸頸軸承的磨損的自動的、故障耐受檢測、確定或監(jiān)視是可能的。

軸承的磨損優(yōu)選地借助電子被測傳感器來測量，其完全在沒有任何移動部件的情況下工作。還優(yōu)選的是，軸承的磨損的測量能夠在軸承的干燥狀態(tài)和濕的狀態(tài)下實施。如果軸承被設(shè)計為用于舵軸或用于螺旋槳軸的軸承，則軸承的磨損的測量也能夠在軸承的浸沒狀態(tài)下實施。在該浸沒狀態(tài)下，被測傳感器的磨損表面通常由水圍繞，尤其是海水。

進一步有利的實施方案做出規(guī)定，使得導電材料被設(shè)計為至少兩層或?qū)w層和/或設(shè)計為至少兩個導體電路或者設(shè)計為至少兩個導體通路，其中在被測傳感器的未磨損狀態(tài)下，至少兩層或?qū)w層和/或至少兩個導體電路和/或至少兩個導體通路彼此電絕緣。

在被測傳感器的未磨損狀態(tài)下，因此在至少兩個導體通路和/或?qū)w電路和/或?qū)w層之間沒有導電連接，并且因此至少兩層之間的導電性或者至少兩個導體電路之間的導電性和/或至少兩個導體通路之間的導電性基本上消失或者兩層之間的電阻根本上極高。尤其是，在未磨損狀態(tài)下不會測量到至少兩層、導體電路或?qū)w通路之間的短路。如果有益地在被測傳感器的兩個導體通路、層或?qū)w電路之間沒有短路或者在被測傳感器的兩個導體通路、層或?qū)w電路之間測得的導電性基本上消失，則至少兩層、導體電路或?qū)w通路之間的短路或?qū)щ娦缘南Щ虿豢蓽y得如此表明了未磨損的被測傳感器，并且因此表明用于支撐軸的軸承沒有磨損或者僅少量磨損。如果相反被測傳感器的磨損表面已經(jīng)磨損并且因此用于支撐軸的軸承已經(jīng)磨損，則在磨損狀態(tài)下在至少兩層、導體電路或?qū)w通路之間會發(fā)生短路，該短路能夠被測得并且表明軸承的磨損或者表明軸頸軸承間隙。電阻或短路的測量因此構(gòu)成了用于支撐軸的軸承的磨損的測量的尤其簡單的實施方案。

優(yōu)選地，提供2至20層或?qū)w層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路。尤其優(yōu)選地，提供3至10層或?qū)w層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路。

因此，優(yōu)選地僅存在兩種可供用來測量被測傳感器的磨損表面的磨損的測量方法。在第一測量方法中，磨損表面的磨損能夠被確定，因為一個或多個層或?qū)w層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路磨損或破壞，即，這些層、導體電路或?qū)w通路不再導電。單個層或多個層、導體電路或?qū)w通路的電阻的突然升高因此表明了被測傳感器的磨損表面的磨損程度。該測量方法適合于干燥的軸承。干燥軸承能夠存在于例如用于舵軸的軸承的情況下，當船處于干燥船塢或在沒有壓艙物的情況下航行時，使得軸承位于水面之上。

在第二測量方法中，測量至少兩層、導體電路或?qū)w通路之間的導電性或短路。這因此尤其有益，因為第二測量方法能夠還應(yīng)用于濕軸承的情況或者導電的第二軸承元件的情況下，諸如金屬舵軸。如果具體地，軸承處于浸沒以及因此濕的狀態(tài)下，則軸承因此被充滿了水或海水。如果單個層、導體電路或?qū)w通路磨損，則海水會繼續(xù)產(chǎn)生單個層、單個導體電路或者單個導體通路的其余部分或連接的端部或端面之間的電接觸。如果相反諸如金屬舵軸的金屬軸抵靠在被測傳感器的磨損表面上，則在磨損層、導體電路或?qū)w通路的情況下的電接觸因此能夠通過金屬軸而產(chǎn)生于單個層、單個導體電路或者單個導體通路的其余部分或連接的端部或端面之間。

相反，在第二測量方法中，僅在磨損狀態(tài)希艾在各個層、導體電路或?qū)w通路之間發(fā)生短路，因為在未磨損狀態(tài)下，單個導體層、導體電路或?qū)w通路彼此電絕緣。

優(yōu)選的實施方案因此提供了用于測量被測傳感器的磨損表面的磨損的兩個互補的測量方法，其中尤其地用于在濕軸承的情況下測量兩個導體層、導體電路或?qū)w通路之間的短路的第二測量方法是優(yōu)選的。然而，兩個測量方法還能夠同時應(yīng)用。

在被測傳感器的未磨損狀態(tài)下，至少兩個層或?qū)w層和/或至少兩個導體電路和/或至少兩個導體通路優(yōu)選地彼此絕緣并且以液密方式相對于周圍環(huán)境絕緣。

尤其有益的發(fā)展做出規(guī)定，使得至少兩個層或?qū)w層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路布置在距磨損表面的不同距離處，和/或至少兩個層或?qū)w層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路彼此相鄰地布置，優(yōu)選地在100μm至1000μm的距離處，尤其優(yōu)選地在200μm至700μm的距離處，尤其優(yōu)選地在400μm至600μm的距離處。

此處，至少兩層、導體電路或?qū)w通路與磨損表面之間的相應(yīng)的距離可以至少在磨損表面的附近的區(qū)域中或者在導體電路、導體通路或?qū)拥娜我恻c處優(yōu)選地是恒定的，其中該距離是例如根據(jù)磨損表面與層、導體電路或?qū)w通路的正交線的交叉點來確定的，然而，這些距離還可以沿著導體層、導體電路或?qū)w通路而變化。導體層或?qū)w電路或?qū)w通路的距離之差也可以恒定或者可以變化，其中距離差是例如根據(jù)磨損表面與層、導體電路或?qū)w通路的正交線的交叉點來確定的。然而，原理上還可能是，層、導體電路或?qū)w通路具有距被測傳感器的磨損表面的相同的距離。層、導體電路或者導體通路尤其優(yōu)選地取向或布置成至少在磨損表面附近的區(qū)域中基本平行于磨損表面和/或彼此平行。還優(yōu)選的是，層、導體電路或?qū)w通路并排存在，即，至少部分地存在于共同的虛擬表面或平面中，其中該表面或平面優(yōu)選地平行于磨損表面取向。因為磨損表面以對應(yīng)于圓柱體的橫向表面的部分的方式形成，所以該表面或平面優(yōu)選地同樣形成為圓柱體的橫向表面的部分。然而，該表面或平面還可以是非曲線的。另外的層、導體電路或?qū)w通路也能夠至少部分地位于另外的表面或平面中，其中另外的表面或平面優(yōu)選地平行于磨損表面取向，但是與第一表面或平面相比具有距磨損表面的不同的距離。

此外，尤其還可能是，層、導體通路或?qū)w電路從磨損表面突出或者直接結(jié)束于磨損表面處。層、導體通路或?qū)w電路還能夠與磨損表面成角度尤其地成直角布置，或者能夠朝向磨損表面成錐形。層、導體通路或?qū)w電路則能夠從磨損表面突出或者能夠結(jié)束于磨損表面或者能夠結(jié)束于磨損表面附近，即，在被測傳感器的區(qū)域中，該被測傳感器布置在磨損表面的附近，尤其地在磨損表面的正附近。

尤其當至少兩個層、導體電路或?qū)w通路布置在距磨損表面的不同距離處時，這得到了一個優(yōu)點，其中距離另外地基本上優(yōu)選地恒定。如果磨損表面磨損，則磨損表面是逐層地磨損，直至最終第一導體層、導體電路或?qū)w通路被露出且與第二軸承元件直接的、滑動接觸。如果現(xiàn)在發(fā)生另外的磨耗，則第一層或?qū)w電路或?qū)w通路被破壞，這尤其在干燥軸承的情況下能夠?qū)е碌谝粚w層的電阻的突然的可測升高，由此能夠確定磨損表面的磨損。如果磨耗隨后繼續(xù)發(fā)生，則第二層或另一層、導體通路或?qū)w電路最終也露出在磨損表面上，并且同樣由于進一步磨損而破壞，從而現(xiàn)在能夠確定持續(xù)的磨損。另外，還可能的是，隨著被測傳感器的磨損表面的磨損，修改了層、導體電路或?qū)w通路的位置和形狀，尤其是由于剪力、壓縮力或張力，使得這些在磨損狀態(tài)下彼此電接觸，因此在層、導體電路或?qū)w通路之間發(fā)生短路。當層、導體通路或?qū)w電路與磨損表面成角度、優(yōu)選地成直角布置或者超偶數(shù)表面成錐形時，情況尤其如此。

然而，優(yōu)選的是，至少兩個層、或?qū)w層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路與磨損表面基本平行地布置。在該情況下，接連的另外的層、導體電路或?qū)w通路由于磨耗而露出在磨損表面上并且會由于進一步的磨損而破壞。在各個層、導體電路或?qū)w通路之間由于水、尤其是海水，或者由于金屬的第二軸承元件，而產(chǎn)生短路。如果發(fā)生該類型的電短路，則通過確定該短路就能夠確定被測傳感器的磨損以及因此確定軸承的磨損。被測傳感器的磨損表面的磨耗進展越多，布置為靠近磨損表面的層、導體電路或?qū)w通路的數(shù)量越大，因為層、導體通路或?qū)w電路距磨損表面的距離已經(jīng)減小。被測傳感器的磨損表面的磨損，尤其是被測傳感器的磨損表面的磨損程度，因此能夠通過各個導體通路、層或?qū)w電路之間，尤其是相鄰的導體通路、層或?qū)w電路之間的短路的接連判定或者通過導體通路、層或?qū)w電路的變化的電阻的接連判定來確定。為了精確地確定磨損，有利的是層、導體電路或?qū)w通路僅布置在距離彼此或者距磨損表面的短距離處。該距離優(yōu)選地位于從100μm至1000μm的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選地在200μm至700μm的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選地在400μm至600μm的范圍內(nèi)。該距離確定測量精度。如果甚至是導體層、導體電路或?qū)w通路的數(shù)量至少部分地布置在平行于磨損表面的表面或平面中，則能夠在這些導體層、導體電路或?qū)w通路之間測得短路。在該情況下，對于磨損的測量，磨耗不必持續(xù)到這樣的程度：已經(jīng)有布置在距磨損表面不同距離處的多個導體層、導體電路或?qū)w通路被破壞。

本發(fā)明的主題的進一步有利的發(fā)展的特征在于，被測傳感器包括控制單元，其中該控制單元設(shè)計成通過檢測電阻的變化和/或通過測量在被測傳感器的未磨損狀態(tài)下彼此電絕緣的兩個層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路之間的短路來檢測被測傳感器的磨損。

控制單元的設(shè)置具有如下優(yōu)點：電阻的變化的測量和/或短路的測量能夠自動化，這導致對測量過程的有益的簡化以及對故障的免疫性。此外，控制單元可以包括例如計算單元，尤其是可編程計算裝置，諸如微處理器。由于適當?shù)木幊?，因此能夠有益地定義被測傳感器或控制單元的工作原理。通過示例的方式，有可能確定控制單元永久地或持續(xù)地測量被測傳感器的兩個層、導體電路或?qū)w通路之間的電阻或短路。然而，測量能夠在先前定義的間隔處發(fā)生。還可以定義對于電阻的變化或者對于短路的測量的測量范圍和測量容差。原則上還有可能的是，被測傳感器的控制單元持續(xù)地或者在預定義的時間間隔處發(fā)送電阻或短路的測得的變化到上級計算單元。來自多種被測傳感器的信息則能夠在上級計算單元中組合，使得能夠確定軸承的軸承間隙或軸頸軸承間隙的磨損的精確測量，尤其在被測傳感器分布于舵軸或軸承的周邊上的情況下。被測傳感器的控制單元更有益地還可以具有電源，諸如電池。然而，優(yōu)選地做出規(guī)定，使得被測傳感器或被測傳感器的控制單元經(jīng)由外部電源被供給電力。電源為被測傳感器供給優(yōu)選地在2v與10v之間的電壓，尤其優(yōu)選地為5v的電壓。電源更優(yōu)選地與例如船的機載電源電位隔離。然而，控制單元還可以布置在被測傳感器之外。然而，控制單元或上級計算單元在任何情況下必須可操作地連接以進行與電阻或短路的測量，其中可操作連接優(yōu)選地通過導電傳導裝置來產(chǎn)生。此外，還可能的是不設(shè)置控制單元，上級計算單元關(guān)于電阻或短路的測量實施層、導體電路或?qū)w通路的邏輯查詢。

在軸承的特定的實施方案中，做出規(guī)定，使得導電材料布置在載體中，尤其是電路板或印刷電路板中，和/或?qū)щ姴牧虾?或載體以非金屬材料，尤其是合成樹脂布置或成型。

在載體或電路板或印刷電路板中有益的布置導電材料確保了在未磨損狀態(tài)下導電材料的靜止固定，導電材料僅會由于被測傳感器的磨損表面的磨損增加而變化，并且因此會由于載體，尤其是電路板或印刷電路板的磨損增加而變化。這使得能夠精確且可靠的判定被測傳感器的磨損表面的磨損。在載體中，尤其是在電路板或印刷電路板中布置導電材料，有益地還允許被測傳感器的控制單元同樣能夠布置在載體上或載體中，使得提供被測傳感器的易于預先生產(chǎn)的測量單元，其由載體或電路板或印刷電路板、導電材料和控制單元構(gòu)成。這使得生產(chǎn)具有高成本效益。另外，軸承的生產(chǎn)簡化，因為僅僅由載體和導電材料以及任選的控制單元構(gòu)成的整體單元必須布置在軸承中。

通過以非金屬材料、尤其是以合成樹脂成型出導電材料，適應(yīng)軸承的空間條件的被測傳感器由于合成樹脂的塑性以及由于在成型過程中非金屬材料的塑性而能夠被設(shè)置。這尤其開拓了軸承或軸承的被測傳感器的各種可能的應(yīng)用。此處，導電材料還能夠直接以非金屬材料或者以合成樹脂成型，然而，還可能的是，載體、尤其是電路板或印刷電路板，包括待成型到合成樹脂中的導電材料。

另一優(yōu)選的實施方案做出規(guī)定，使得第一軸承元件和/或第二軸承元件具有被測傳感器插座或凹部，尤其是優(yōu)選地槽型盲孔或凹槽或通道或臺階，并且至少一個被測傳感器布置在被測傳感器插座或凹部中，其中被測傳感器優(yōu)選地利用非金屬材料、尤其是利用合成樹脂固定在被測傳感器插座或凹部中。

由于被測傳感器有益的布置在凹部中，使得被測傳感器有可能凹陷到軸承元件中，從而被測傳感器的磨損表面尤其與第一軸承元件的滑動表面成排地或總是平齊地布置。特別地，被測傳感器不從第一軸承元件的滑動表面突出。這有益地意味著，當?shù)谝惠S承元件以平齊且滑動的方式接觸第二軸承元件時，被測傳感器的磨損表面同時也以平齊的方式接觸第二軸承元件。

另外，有益的是，通過將被測傳感器布置在第一軸承元件的凹部中，不必設(shè)置另外的用于被測傳感器的保持件或安裝或緊固裝置，從而使得包括被測傳感器的軸承的生產(chǎn)簡化。優(yōu)選的槽形的盲孔或凹槽或通道或臺階在此尤其有益地適合接收優(yōu)選地不是銷形的被測傳感器。另外，呈槽形或細長盲孔或凹槽或通道或臺階形式的凹部的設(shè)計意味著，不僅大致在某點或者以極其局域化的方式測量磨損，而且能夠在凹部或被接納在凹部中的被測傳感器的細長設(shè)計所確定的某擴展區(qū)域上測量磨損。從而確保了磨損測量的精度提高。利用非金屬材料，尤其是利用合成樹脂固定被測傳感器確保了被測傳感器牢固地固定在凹部內(nèi)，使得被測傳感器不會從凹部掉出，甚至在軸被去除時，例如當舵軸被去除時，也不會從凹部掉出。另外，非金屬材料或合成樹脂具有比第一軸承元件和/或第二軸承元件低的耐磨耗性。因此，有益地確保被測傳感器的磨損表面總是與第一和/或第二軸承元件的滑動表面成排，并且通過被測傳感器測得的被測傳感器的磨損表面的磨損正確地表示軸承或軸承元件的磨損。然而，原則上還可能的是，合成樹脂的耐磨耗性或者被測傳感器的耐磨耗性等于、大于或小于第一和/或第二軸承元件的耐磨耗性。

軸承的另一優(yōu)選的發(fā)展的特征在于，貫通軸承元件的開口，尤其是通孔，形成在被測傳感器插座或凹部的壁和/或側(cè)壁中，尤其地在被測傳感器插座或凹部的底部和/或底座中，并且被測傳感器的信號傳導裝置，尤其是電線或電纜，被引導通過開口。

貫通軸承元件的開口優(yōu)選地具有0.5mm與5cm之間的直徑，尤其優(yōu)選地在1mm與2cm之間，尤其優(yōu)選地在5mm與1cm之間。

凹部或被測傳感器插座因此具有大于開口或通孔的直徑。凹部或被測傳感器插座還可以在開口方向上成錐形，使得在第一軸承元件的滑動表面的平面中凹部或被測傳感器插座的直徑大于開口或通孔的直徑。因此，確保了凹部或被測傳感器插座具有能夠充當被測傳感器的接觸面從而防止被測傳感器在凹部中的任何游隙，尤其是徑向游隙的底部或底座。在錐形的凹部或錐形的被測傳感器插座的情況下，朝向彼此聚斂的凹部或被測傳感器插座的側(cè)壁充當接觸面。

凹部或被測傳感器插座優(yōu)選地具有對應(yīng)于軸承元件的厚度的10％與90％之間的深度，尤其是第一軸承元件的。凹部或被測傳感器插座尤其優(yōu)選地具有對應(yīng)于軸承元件的厚度的20％與70％之間的深度。凹部或被測傳感器插座尤其優(yōu)選地具有對應(yīng)于軸承元件的厚度的30％與50％之間的深度。

信號傳導裝置優(yōu)選地連接到被測傳感器或者被測傳感器的控制單元，并且設(shè)計成轉(zhuǎn)送被測傳感器記錄的被測數(shù)，尤其是與被測傳感器的磨損有關(guān)的被測數(shù)。信號傳導裝置優(yōu)選地將被測傳感器的被測數(shù)轉(zhuǎn)送給上級計算單元，上級計算單元優(yōu)選地接收來自多個被測傳感器的數(shù)據(jù)。信號傳導裝置有利地是電線或電纜，通過該電線或電纜能夠以模擬或數(shù)字形式傳導電信號，控制單元優(yōu)選地將該電信號發(fā)送給上級計算單元。然而，原則上還可能的是，信號傳導裝置直接連接到導電材料，或者層或?qū)w電路或?qū)w通路，并且上級計算單元或控制器直接測量導電層、導體電路或?qū)w通路的電阻或短路，而無需被測傳感器的中間控制單元。信號傳導裝置還能夠連接到發(fā)送和/或接收單元，發(fā)送和/或接收單元將從控制單元單元獲得的數(shù)據(jù)無線地發(fā)送到上級計算單元，或者接收來自上級計算單元的數(shù)據(jù)和指令并且將這些轉(zhuǎn)送到被測傳感器的控制單元。用于向被測傳感器或被測傳感器的控制單元供電的裝置，尤其是導電電纜或電線，也能夠被引導通過開口。優(yōu)選地，僅信號傳導裝置以及任選的用于供電的裝置被引導通過凹部的側(cè)壁中的開口。特別地，沒有銷形被測傳感器被引導通過開口。

在本發(fā)明的特別有利的實施方案中，做出規(guī)定而使得第一軸承元件被具體實施為軸承襯墊，軸承具有分段環(huán)，其中分段環(huán)的至少一段包括至少一個被測傳感器，并且分段環(huán)優(yōu)選地布置在圍繞軸承襯墊內(nèi)側(cè)繞周向延伸的凹部中。

分段環(huán)優(yōu)選地具有內(nèi)側(cè)或內(nèi)面。分段環(huán)的包括至少一個被測傳感器的至少一段同樣具有內(nèi)側(cè)或內(nèi)面。分段環(huán)的包括至少一個被測傳感器的段的內(nèi)側(cè)或內(nèi)面在此至少部分地形成為被測傳感器的磨損表面。包括至少一個被測傳感器的段還稱為傳感器段。通過提供分段環(huán)以及將分段環(huán)的至少一個段形成為傳感器段，被測傳感器或軸承能夠以特別簡單的方式進行處置。分段環(huán)的不包括被測傳感器的段還稱為夾緊段。夾緊段和傳感器段優(yōu)選地在分段環(huán)的周邊交替。此處，傳感器段和夾緊段能夠布置為彼此固定，然而，還可能的是，段單獨地插入在軸承襯墊的內(nèi)側(cè)沿周向環(huán)繞的凹部中或者布置在凹部中。還有利的是，傳感器段和夾緊段均具有類似的、尤其是相同的耐磨耗性，并且因此，分段環(huán)具有在分段環(huán)的整個內(nèi)側(cè)或內(nèi)面上相似或相同的磨耗行為并且在負荷下具有近似相似或相同的材料去除。傳感器段和/或夾緊段可以包括青銅或者由青銅構(gòu)成。然而，傳感器段和/或夾緊段還可以包括其它適合的材料或者由其它適合的材料構(gòu)成，例如合成材料或合成樹脂。

在軸承的另一有利的實施方案中，做出規(guī)定而使得軸承襯墊形成為兩部分，其中第一軸承部和第二軸承部優(yōu)選地形成為與軸承襯墊相比具有減小的軸向長度的副軸承襯墊，其中分段環(huán)布置在第一軸承部與第二軸承部之間，其中軸承部在它們彼此朝向的區(qū)域中優(yōu)選地具有沿周向環(huán)繞的優(yōu)選l形的輪廓，其中相鄰布置的、優(yōu)選l形的輪廓形成凹部，分段環(huán)布置在凹部中。

由于分段環(huán)優(yōu)選地布置在凹部中，分段環(huán)軸向地緊固到由第一軸承部和第二軸承部形成的襯墊組件中。此處，l形輪廓可優(yōu)選地通過形成臺階或通道而提供。利用該有益的實施方案，使得軸承的特別簡單的構(gòu)造成為可能?？梢詢?yōu)選地提供該第一軸承部。分段環(huán)則尤其優(yōu)選地布置在沿周向圍繞第一軸承部延伸的l形輪廓中并且以液密方式連接到第一軸承部。第二軸承部則以如下方式布置到第一軸承部上：沿周向繞第二軸承部延伸的l形輪廓同樣布置在分段環(huán)上。第二軸承部隨后也以液密方式連接到周向環(huán)和第一副軸承。一旦這些步驟已經(jīng)實施，如此能獲得連續(xù)的、一部分式軸承襯墊，其包括分段環(huán)，其中至少一段包括至少一個被測傳感器。由第一軸承部、第二軸承部和分段環(huán)構(gòu)成的軸承襯墊則可以布置在例如舵主干的主干管中。為了確保軸承襯墊在舵主干的主干管中牢固裝配，軸承襯墊可以被冷凍以便軸承襯墊插入主干管中。然而，還可能的是，最初僅第一軸承部被冷凍且插入主干管中。分段環(huán)隨后插入主干管中，使得分段環(huán)被接納在沿周向圍繞第一軸承部延伸的l形輪廓中。分段環(huán)也可以為此母第二冷凍。最后，第二軸承部被冷凍且插入主干管中，使得圍繞第二軸承部延伸的l形輪廓布置在分段環(huán)上。在這些單獨的步驟中的每一個之后或者一旦全部這些單獨的步驟已經(jīng)執(zhí)行，單獨的元件，即第一軸承部和第二軸承部，還有分段環(huán)，都以液密方式彼此連接。

軸承襯墊的兩部分實施方案的特別的優(yōu)點在于，在將分段環(huán)布置在繞軸承襯墊的內(nèi)側(cè)延伸的凹部中之后，包括至少一個被測傳感器的分段環(huán)布置在第一軸承元件或軸承襯墊內(nèi)的尤其有利的測量位置處。

然而，可替代地，或者另外地，將包括具有被測傳感器的至少一段的分段環(huán)附接到軸承襯墊的端面也是可能的。然而，將分段環(huán)附接在軸承襯墊內(nèi)是有益的，因為一般地在軸承襯墊的端面處的磨損通常不如軸承本身的磨損那樣嚴重。

在另一方面，形成本發(fā)明的基礎(chǔ)的目標是通過軸承間隙測量裝置來實現(xiàn)的，尤其是用于測量軸承的軸承間隙的軸承間隙測量裝置，尤其是舵軸或舵葉的軸承，尤其是軸頸捉蟲，包括根據(jù)先前任一所述實施方案的軸承，其中做出規(guī)定使得軸承間隙測量裝置具有計算單元，該計算單元設(shè)計成接收并處理至少一個被測傳感器的信號和/或信息。

軸承間隙測量裝置還可以稱為磨損測量裝置或軸承磨損測量裝置。

軸承間隙測量裝置的計算單元有益地設(shè)計成接收和處理來自至少兩個被測傳感器的信號和/或信息。計算單元優(yōu)選地以如下方式設(shè)計：如果檢測到磨損增加，則輸出警告或信號或消息。消息能夠在輸出單元上輸出并且可以包括可視或可聽消息。計算單元還可以具有存儲器單元，使得通過存儲和評估至少一個被測傳感器的數(shù)據(jù)，能夠無空隙地或者連續(xù)地記錄用于支撐軸的軸承的磨耗性磨損能夠。另一有利的發(fā)展做出規(guī)定，使得軸承間隙測量裝置的計算單元將信號和信息發(fā)送到至少一個被測傳感器。計算單元能夠因此例如通過發(fā)送信號到所述被測傳感器來提示被測傳感器，以通過測量電阻和/或短路來確定軸承間隙測量裝置的當前磨損。

如果軸承間隙測量裝置的磨損或者用于支撐軸的軸承的磨損被指示于輸出裝置上，則可以采取適當?shù)拇胧?，更換用于支撐軸的軸承。

在另一方面，形成本發(fā)明的基礎(chǔ)的目標是通過提供用于船的舵來實現(xiàn)的，包括舵軸和布置在舵軸上的舵葉，其中做出規(guī)定使得舵包括在前述實施方案和/或前述軸承間隙測量裝置中的一個中的軸承。

在舵的有益的發(fā)展中，做出規(guī)定使得舵具有包括主干管的舵主干，軸承布置在主干管與舵軸之間，和/或軸承布置在主干管與舵葉之間，和/或在外側(cè)或內(nèi)側(cè)的主干管具有引導裝置，尤其是凹部、凹槽或電纜通道，以及被測傳感器的信號傳導裝置，尤其是電線或電纜，布置在引導裝置中，使得信號和/或信息和/或電力能夠在被測傳感器與計算單元之間進行傳導或傳遞。

由于信號傳導裝置在引導裝置中例如在布置于內(nèi)側(cè)或外側(cè)的主干管上的通道中的有益的布置，防止損壞信號傳導裝置。特別地，通過將信號傳導裝置放置在引導裝置中，確保該信號傳導裝置，尤其是電流或電線，不隨著舵軸插入或者隨著舵軸旋轉(zhuǎn)和/或隨著舵主干插入船體而損壞。

根據(jù)另一有益的實施方案，舵的特征在于，提供了優(yōu)選地形成為夾緊環(huán)的間隔件，并且在于間隔件優(yōu)選地能夠附接到主干管的內(nèi)側(cè)，使得在舵軸插入舵主干的主干管的過程中對被測傳感器的損壞能夠避免。

在本發(fā)明的另一方面，提出了，在用于測量用于尤其是舵軸的軸或舵葉的軸承的軸承間隙和/或磨損的方法中，該方法可以利用根據(jù)之前所述的實施方案中的任一個的軸承、利用之前所描述的軸承間隙測量裝置，或者利用根據(jù)任一前述實施方案的舵來實施，不是銷形并且具有由導電材料制成的至少兩個層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路的至少一個被測傳感器布置在用于支撐軸的軸承中，尤其是舵軸或舵葉，測量至少兩個層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路的電阻，以及當測量到兩個層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路中的至少一個的電阻的變化時，確定軸承的軸承間隙和/或磨損，和/或當測量到兩個層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路之間的短路時，確定軸承間隙和/或磨損。

該方法既適合于確定軸承的軸承間隙，又適合確定軸承的磨損。特別地，當由于軸承的磨損而引起軸承間隙時，通過測量軸承的磨損來確定軸承間隙。

在該方法的有益的實施方案中，提出了存儲電阻和/或短路的測量值和/或測量值中的跳躍，和/或在被測傳感器布置在軸承中之前，切割由導電材料制成的至少一個層和/或?qū)w電路和/或?qū)w通路，優(yōu)選地通過碾磨被測傳感器的磨損表面，以及進行電阻和/或短路的基準測量和/或測試測量。

通過存儲電阻或短路的一個測量值或多個測量值中的跳躍，能夠尤其有益地提供用于支撐尤其是舵軸的軸的軸承的軸承間隙和/或磨損過程的發(fā)展的無空隙記錄。通過碾磨被測傳感器的磨損表面，還提供了這樣的優(yōu)點：隨著水潤滑和干燥軸承條件之間的變化而發(fā)生假回流。

附圖說明

下面基于附圖來更詳細地說明本發(fā)明的示范性的實施方案，在附圖中：

圖1以側(cè)視圖示出了帶有用于支撐舵軸的軸承的船的船尾；

圖2以后視圖示出了帶有用于支撐舵軸的軸承的船的船尾；

圖3以側(cè)視圖示出了帶有軸承的舵主干和舵軸的下端部；

圖4以剖視圖示出了帶有軸承的舵主干和舵軸的下端區(qū)域；

圖5示出了帶有磨損表面的被測傳感器；

圖6以側(cè)視圖示出了具有軸承和被測傳感器的舵主干的下端區(qū)域；

圖7以剖視圖示出了具有軸承和被測傳感器的舵主干的下端區(qū)域；

圖8以側(cè)視圖示出了具有電纜通道的舵主干；

圖9以側(cè)視圖示出了具有軸承襯墊和分段環(huán)的舵主干的下端區(qū)域；

圖10以剖視圖示出了具有軸承襯墊和分段環(huán)的舵主干的下端區(qū)域；

圖11示出了具有分段環(huán)的兩部分式軸承襯墊；

圖12示出了具有分段環(huán)的兩部分式軸承襯墊；

圖13示出了具有分段環(huán)的一部分式軸承襯墊；

圖14示出了具有處于磨損狀態(tài)的磨損表面的被測傳感器；

圖15示出了具有細長設(shè)計的被測傳感器。

發(fā)明詳述

圖1和圖2以側(cè)視圖和后視圖示出了包括用于支撐舵軸的軸承100的船11的船尾10。在螺旋槳12的后面，如行進方向所看到的，布置有包括舵葉14的舵13。圖2的螺旋槳由螺旋槳圓圈k表示，螺旋槳葉片在螺旋槳上行進。舵葉14布置在舵軸17上，舵軸17可旋轉(zhuǎn)地安裝到舵主干16的主干管15中。舵軸17被深深牽引到舵葉14中。舵主干16的主干管15固定地連接到船體18。在豎直方向上，舵軸17借助形成為軸向軸承的支撐軸承19緊固到主干管15的上方。舵軸17經(jīng)由上端區(qū)域20連接到舵發(fā)動機21。舵軸17經(jīng)由布置在舵軸17的下端區(qū)域22中的軸頸軸承23支撐在舵主干16的主干管15上。軸頸軸承23布置于在舵軸17與舵主干16的主干管15的內(nèi)側(cè)24之間延伸的舵軸17的周向上。另外的軸頸軸承可以任選地設(shè)置以便支撐舵軸17的上端區(qū)域20。

圖3示出了舵主干16以及舵軸17的下端區(qū)域22的放大圖示。形成為軸承襯墊265的第一軸承元件26布置在舵主干16的主干管15的內(nèi)側(cè)與舵軸17之間。第一軸承元件26具有用于以滑動方式接觸第二軸承元件28的滑動表面27。第二軸承元件28在圖示的實施方案中形成為舵軸17的部分。被測傳感器29凹陷布置在軸承襯墊25的凹部30或被測傳感器插座30a中。被測傳感器具有磨損表面31。

圖4示出了沿著圖3的剖面線a-a的舵主干16的主干管15的剖面。形成為軸承襯墊25的第一軸承元件26布置在舵主干16的內(nèi)側(cè)24上并且布置成使得滑動表面27以滑動方式接觸舵軸17。被測傳感器29布置在為此目的而以沿軸承襯墊25的周向的規(guī)律距離形成在軸承襯墊25中的凹部30中。被測傳感器29各自具有磨損表面31，經(jīng)由該磨損表面31，被測傳感器29布置成以滑動方式與舵軸17接觸。每個被測傳感器29的磨損表面31與軸承襯墊25的滑動表面27成排地或者平齊地延伸。特別地，磨損表面31不沿徑向向內(nèi)突出而超過軸承襯墊25的滑動表面27。在圖示的實施方案中，被測傳感器29以規(guī)律的角間隔分布在軸承襯墊25的周邊上。然而，還可以構(gòu)思距離是不規(guī)則的實施方案。

圖5示出了穿過被測傳感器29的剖面。被測傳感器具有緊湊的形式，尤其不是細長的或銷形的。被測傳感器29具有電路板31，其中集成有第一導體通路33和第二導體通路34。然而，還可以設(shè)置多于兩個的導體通路或?qū)w通路環(huán)路。此外，控制單元35布置在電路板32上并且設(shè)計成測量第一導體通路33或第二導體通路34的電阻，和/或確定第一導體通路33與第二導體通路34之間的短路。第一導體通路33具有近似方形的形狀并且布置在距被測傳感器29的磨損表面31的距離為d1的區(qū)域中。第二導體通路34同樣具有近似方形的形狀并且布置在距磨損表面31的距離為d2區(qū)域中。此處，第二距離d2大于第一距離d1。距離d1與d2之差優(yōu)選地在100μm與1000μm之間，并且第一導體通路33距磨損表面31的距離d1同樣在100μm與1000μm之間。包括第一導體通路33和第二導體通路34以及還有控制單元35的電路板31以非導電材料諸如合成樹脂36成型。被測傳感器29的控制單元35連接到信號線37，信號線37在與磨損表面31相對的一側(cè)38從被測傳感器29離開。被測傳感器29的控制單元35能夠經(jīng)由信號線37與用于支撐軸的軸承100或軸承間隙測量裝置39的上級計算單元(未示出)交換信息和數(shù)據(jù)。

如圖6和圖7所示，接納有被測傳感器29的凹部30以槽形凹槽30的方式形成。凹槽40具有盲孔41的形式，盲孔不完全貫通軸承襯墊25。通孔43布置在盲孔41的底部42中。鉆孔通道44布置在舵主干16的主干管15中并且沿通孔43的方向取向。被測傳感器29的信號線37被引導通過通孔43到達舵主干16的主干管15的外側(cè)。至少一個電纜盒46布置在舵主干16的外側(cè)45，并且被測傳感器29的至少一個信號線37引入所述電纜盒。信號線37可以在電纜盒46中成束并且被進一步引入形成為電纜通道47的引導裝置。被測傳感器29能夠僅從滑動表面27的一側(cè)插入第一軸承元件26或軸承襯墊25和/或從第一軸承元件26或軸承襯墊25移除。盲孔41的底部42防止了被測傳感器29的在軸承襯墊25的徑向上的任何游隙。為此目的，被測傳感器29抵靠形成為接觸面的盲孔41的底部42。

如圖8所示，電纜通道47沿豎直方向在舵主干16的主干管15的外側(cè)延伸得遠至舵軸17的上端區(qū)域部分20。除了信號線37之外，用于向被測傳感器29以及尤其向布置在被測傳感器29上的控制單元35供電的電力線48也延伸穿過電纜通道47。舵主干16固定地焊接到船體18上。船體鏜孔49設(shè)置在船體18的連接到舵主干16的主干管15的區(qū)域中，通過該鏜孔，電纜通道47被引入船體18的內(nèi)部。船體鏜孔49與電纜通道47之間的空隙以液密方式進行密封。

現(xiàn)在將參考圖4、圖5和圖14來描述軸承間隙測量裝置39的工作原理。被測傳感器29布置有以滑動方式接觸舵軸17的磨損表面31。此處，舵軸17的表面構(gòu)成了第二軸承元件28。由于舵軸17的旋轉(zhuǎn)或者舵13的偏轉(zhuǎn)引起的磨耗性的磨損，被測傳感器29的磨損表面31逐層磨耗。對應(yīng)于磨損表面31的第一距離d1的厚度的層一旦已經(jīng)磨耗，第一導體通路33露出或者第一導體通路33就會位于磨損表面31中。隨著繼續(xù)磨損，第一導體通路33被碾磨且中斷。第一導體通路33一中斷，第一被測傳感器29的電路板32上的控制單元35就確定在干燥軸承的情況下電阻的突然升高。隨著繼續(xù)磨損，被測傳感器29的合成樹脂36的另外的層被磨蹭到對應(yīng)于第二距離d2的厚度，由此第二導體通路34也露出或者位于磨損表面31中。隨著再次繼續(xù)磨耗，第二導體通路34最后也被磨通，并且通過控制單元35能夠確定第二導體通路34的電阻的突然升高。在干燥軸承23的情況下，電阻的這些跳躍能夠被評估為被測傳感器29的磨耗的測量值并且因此評估為軸承襯墊25的磨損的測量值。相反，如果提供了水潤滑軸承23，則由于海水的傳導性不能以絕對肯定性測量到第一導體通路33或第二導體通路34的切割，因為導電的海水承擔了轉(zhuǎn)送電流的任務(wù)而不是第一導體通路33和第二導體通路34。

為此目的，控制單元35被設(shè)計為確定第一導體通路33與第二導體通路34之間的短路。如果磨損表面31已經(jīng)被磨耗了對應(yīng)于第二距離d2的層厚度并且因此第一導體通路33和第二導體通路34的部分被露出，導體通路33，34的端部區(qū)域50，51彼此通過直接接觸或者借助潤濕磨損表面31的導電海水而彼此電接觸并且在第一導體通路33與第二導體通路34之間產(chǎn)生短路。該短路能夠通過控制單元35來明確地確定，并且作為被測數(shù)的測量值通過信號線37傳導到上級計算單元，該上級計算單元基于測量值來確定被測傳感器29的磨損并且因此確定軸承23的磨損。

在這方面，圖14圖示出這樣的情況：被測傳感器29的磨損表面31已經(jīng)由于磨耗性磨損磨蹭到第一導體通路33和第二導體通路34已經(jīng)露出或者磨通的程度。換言之，磨損表面31已經(jīng)由于磨損而在控制單元35的方向上沿徑向向外后退了近似對應(yīng)于第二距離d2的層厚度，使得第一導體通路33和第二導體通路34的兩端區(qū)域50，51位于磨損表面31中或者以磨損表面31為邊界或者從磨損表面31突出，使得在水潤滑軸承的情況下端部區(qū)域50，51至少部分地與潤濕軸承表面31的海水相接觸。由于海水的導電性，在第一導體通路33與第二導體通路34的端部區(qū)域50，51之間產(chǎn)生短路，這能夠通過控制單元35來確定。

圖9和圖10圖示出了軸承間隙測量裝置39的可替代實施方案。中粗間隙測量裝置39具有分段環(huán)52，該分段環(huán)由多個環(huán)段53構(gòu)成。環(huán)段53形成為傳感器段54并且包括被測傳感器29。分段環(huán)52布置在軸承襯墊25的凹槽55中，所述凹槽沿周向環(huán)繞。為了固定傳感器段54，夾緊段56設(shè)在分段環(huán)52中，它們與傳感器段54一起完成了分段環(huán)52。

圖11和圖12示出了分段環(huán)52如何緊固在軸承襯墊25中。軸承襯墊25為此目的以兩個部分具體實施并且具有第一軸承部57和第二軸承部58。第一軸承部57和第二軸承部58各自在朝向彼此的區(qū)域中具有沿周向環(huán)繞的l形輪廓59，當?shù)谝惠S承部57和第二軸承部58彼此排列時，l性輪廓形成沿周向繞軸承襯墊25延伸的環(huán)狀凹槽55。分段環(huán)52布置在第一軸承部57的l形輪廓59中并且以液密方式連接到第一軸承部57的l形輪廓59。第二軸承部58隨后以分段環(huán)52布置在第二軸承部58的l形輪廓59中的方式布置到第一軸承部57上。由于第一軸承部57和第二軸承部58的這種布置，第一軸承部57和第二軸承部58的l形輪廓59一起形成了沿周向繞軸承襯墊25延伸的凹槽55，在該凹槽中布置有包括傳感器段54和夾緊段56的分段環(huán)52。軸承襯墊25能夠通過例如冷凍而布置在舵主干16中。

圖13示出了軸承間隙測量裝置39的另一實施方案。在圖示的實施方案中，軸承襯墊25形成在一個部分中并且在一端處具有沿周向環(huán)繞的l形輪廓59，其中能夠布置有分段環(huán)52。在該實施方案中，包括被測傳感器29的分段環(huán)52如此布置在軸承襯墊25的上方或下方，并且當在軸向上考慮時不居中地布置在軸承襯墊25中。

圖15示出了利用大致細長設(shè)計的被測傳感器29。被測傳感器29的磨損表面31不布置在一個端面60上，或者不布置在一個側(cè)面上，外側(cè)或平面垂直于細長設(shè)計的方向r。在根據(jù)圖15的被測傳感器29的實施方案中，這種記錄儀尤其適合插入被測傳感器插座30a或凹部30中，被測傳感器插座30a或凹部30呈優(yōu)選地沿第一軸承元件26的縱向布置在滑動表面27中的槽形或細長盲孔41或凹槽40或通道或臺階的形式。被測傳感器29的端面60具有曲率半徑為r1的圓形路線。曲率半徑可以優(yōu)選地位于2mm與20mm之間，尤其優(yōu)選地在5mm與10mm之間。被測傳感器在細長設(shè)計的方向r上的位于圓形端面60之間的長度l優(yōu)選地在20mm與40mm之間，尤其優(yōu)選地近似為30mm。圖15的被測傳感器29還可以等同于之前所述的被測傳感器并且還能夠尤其用于圖2至圖14所示的任何裝置中。

附圖標記列表

100用于支撐軸的軸承

10船尾

11船

12螺旋槳

13舵

14舵葉

15主干管

16舵主干

17舵軸

18船體

19支撐軸承

20上端區(qū)域

21舵發(fā)動機

22下端區(qū)域

23軸頸軸承

24舵主干的內(nèi)側(cè)

25軸承襯墊

26第一軸承元件

27滑動表面

28第二軸承元件

29被測傳感器

30凹部

30a被測傳感器插座

31磨損表面

32電路板

33第一導體通路

34第二導體通路

35控制單元

36合成樹脂

37信號線

38與磨損表面相對的側(cè)

39軸承間隙測量裝置

40凹槽

41盲孔

42底部

43通孔

44鉆孔通道

45外側(cè)

46電纜盒

47電纜通道

48電力線

49船體鏜孔

50第一端區(qū)域

51第二端區(qū)域

52分段環(huán)

54環(huán)段

54傳感器段

55凹槽

56夾緊段

57第一軸承部

58第二軸承部

59l形輪廓

60端面

k螺旋槳圓圈

d1第一距離

d2第二距離

r細長設(shè)計的方向

r1曲率半徑

l長度