TWI652203B - 用於支承軸尤其舵桿或舵葉之軸承，電子軸承間隙測量裝置，包括用於支承軸或舵葉的軸承之舵以及用於測量支承軸或舵葉的軸承的磨損之方法 - Google Patents

用於支承軸尤其舵桿或舵葉之軸承，電子軸承間隙測量裝置，包括用於支承軸或舵葉的軸承之舵以及用於測量支承軸或舵葉的軸承的磨損之方法 Download PDF

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Abstract

為了提供一用於支承軸、尤其舵桿或舵葉之軸承，其中借助該軸承能夠連續地監測、確定及必要時記錄該軸承間隙或該軸承磨損，提出一用於支承軸、尤其是舵桿之軸承，該軸承包括一第一軸承元件和一第二軸承元件以及一測量值感測器，其中該第一軸承元件具有一用於與該第二軸承元件滑動地貼靠的滑動面，該測量值感測器帶有一用於與該第二軸承元件滑動地貼靠的磨損面，該至少一個測量值接收器設計為非銷狀的。

Description

用於支承軸尤其舵桿或舵葉之軸承，電子軸承間隙測量裝置，包括用於支承軸或舵葉的軸承之舵以及用於測量支承軸或舵葉的軸承的磨損之方法
本發明涉及一用於支承軸或舵葉之軸承，該軸承包括一第一軸承元件和一個第二軸承元件以及一測量值感測器，其中該第一軸承元件具有一用於與該第二軸承元件滑動地貼靠的滑動面，該測量值感測器帶有一個用於與該第二軸承元件滑動地貼靠的磨損面。本發明還涉及一軸承間隙測量裝置、一包括用於支承軸或舵葉的軸承之舵，及一用於測量用於支承軸或舵葉的軸承的磨損之方法。
對於大的舵（例如用於集裝箱船）已知的是，如果舵設計為全懸掛舵（Vollschweberuder），則舵桿借助一舵筒很深地導入該舵葉的內部。該舵桿通常在該舵筒的自由端處支承在一安排在舵筒與舵桿之間的頸軸承中，該頸軸承例如設計為滑動軸承。該等滑動軸承也可以替代地或附加地在安排在桿筒與舵桿之間的其他位置處。此外，一頸軸承或另外的滑動軸承也可以安排在舵筒與舵葉之間，也就是在該舵筒的外側上。然而此類的或相似的滑動軸承也可以被用來支承多個軸。此類的或相似的滑動軸承尤其被用於大型集裝箱船的螺旋槳軸。
在使用過程中，在軸承中會出現軸承磨損，使得必須對軸承進行非常高耗費的更換，更換時必須將該舵葉或該螺旋槳從該舵桿或從該螺旋槳軸中移出。
EP 1 780 B1公開了一帶有用於測量頸軸承間隙的手柄之裝置，以便檢驗軸承的耗損延續多久。該裝置可以通過在舵葉中的一翻板，例如從一浮子（Taucher）中出來，導入到該軸承中，使得可以在不移出舵葉的情況下測量該頸軸承間隙和由此該軸承之耗損。
從WO 2011/117301 A1中已知一用於船的舵，該舵包括至少一個在船體處用於支承舵葉或舵桿之軸承。該軸承具有一內部軸承區段和一滑動地貼靠在該內部軸承區段處的外部軸承區段。在該外部軸承區段或該內部軸承區段處安排有一磨損銷（Verschleißstift），該磨損銷滑動地貼靠在內部軸承區段與外部軸承區段中的另一者處。該磨損銷從外部向該外部軸承區段的一穿通孔中插入並且穿過該外部軸承區段，使得該外部軸承區段與該內部軸承區段滑動地貼靠。該磨損銷可以從該外部軸承區段的外側被移出。
在此，在前述的先前技術的情況下存在這樣的問題：該已知的磨損銷容易受剪切力影響，並且由此藉由該磨損銷滑動地貼靠在一內部軸承區段處時出現的摩擦力和剪切力存在損傷該磨損銷的危險。
此外還存在的問題係：在該穿通孔中安排的磨損銷可以在該穿通孔中具有一尤其是徑向的間隙，這可以導致，該磨損銷不是在時間上連續地在該內部軸承區段處滑動地安排，並且不能夠可靠地測量軸承磨損。此外，由於該穿通孔的相對大的維度（因為該穿通孔必須接收該磨損銷），該外部軸承區段可能出現結構上的削弱。
本發明所基於的目的在於，解決所述問題並提供一用於支承軸、尤其舵桿，或舵葉之軸承，借助該軸承可以持續地監測、確定或必要時記錄軸承間隙或軸承磨損。該目的藉由根據本發明所述之用於支承軸、尤其舵桿，或舵葉之軸承實現。該目的還藉由一軸承間隙測量裝置和藉由一用於船的舵及一用於測量軸承的磨損之方法實現。
根據本發明提供一用於支承軸、尤其舵桿，或舵葉之軸承，該軸承包括一第一軸承元件和一第二軸承元件及至少一個測量值感測器，其中該第一軸承元件具有一用於與該第二軸承元件滑動地貼靠的滑動面，該測量值感測器帶有一用於與該第二支承元件滑動地滑動地貼靠的磨損面，其中該至少一個測量值感測器設計為非銷狀的。
在根據本發明的用於支承軸的軸承之構型中，該軸承例如可以設計為用於舵桿的軸承。然而該用於支承軸的軸承也可以設計為用於螺旋槳軸、尤其用於船舶的螺旋槳軸的軸承。除此之外，根據本發明之軸承原則上適合於每個尤其高負載的軸或軸承，其中該軸或軸承由於軸磨損或軸承磨損可能產生一軸間隙或產生一軸承間隙或頸軸承間隙。根據本發明所述之軸承尤其適合於如下的每個滑動軸承，其中該軸承尤其在高壓下會產生磨損或由此使該軸承間隙增大。該軸承可以設計為一滑動軸承，例如包括一滑動軸承的頸軸承。此外，該軸承較佳的是可以設計為徑向軸承，但是本發明也適合於軸向軸承或組合式的徑向和軸向軸承。在本發明意義上，該軸承由此可以設計為滑動軸承、頸軸承、徑向軸承、組合式的徑向和軸向軸承及所述的軸承類型的組合以及其他每種適合的軸承。
如果根據本發明之軸承設計為用於支承舵桿，則該軸承由此可以安排在舵桿的一下部的末端區域中，例如在該舵桿的一下部的末端區域與一舵筒之間。但是除此之外也可能的是，根據本發明之軸承安排在舵桿的一上部的末端區域中、尤其在舵桿的一在船體的內部安排的末端區域中。在一軸、尤其在舵桿處可以安排一個或多個此類的用於支承軸、尤其舵桿的軸承。該等軸承也可以安排在該舵桿的每個適合的位置處。該軸承的第一軸承元件設計為帶有一用於與該第二軸承元件滑動地貼靠的滑動面，其中該第二軸承元件較佳的是安排在該軸、尤其在該舵桿和/或在該螺旋槳軸處，並且該第一軸承元件較佳的是安排在一引導元件處，例如一舵筒或用於螺旋槳軸之殼體。根據本發明之測量值感測器設計為同樣帶有一個用於滑動地貼靠在該第二軸承元件處的磨損面。藉由提供該測量值感測器的磨損面以有利的方式可行的是，該測量值感測器的磨損面的磨損可以代表該軸承的磨損或可以與該軸承的磨損相關聯。由此該測量值感測器的磨損可以有利地表示用於支承軸的軸承之磨損。該測量值感測器的磨損面之磨損在此尤其藉由該磨損面在該第二軸承元件處的滑動產生。
測量值感測器在此也可以理解為測感器或感應器或度量儀。測量值感測器的定義尤其包括如下的每個裝置，該裝置可以確定該測量值感測器的磨損面的磨損並且必要時可以傳遞關於磨損的資訊或資料。
由此獲得一特別的優點，即該測量值感測器設計為非銷狀的，其中術語“銷狀的測量值感測器”理解為一如下的測量值感測器，該測量值感測器具有一圓柱形的主體和一基本上長形的構型。一長形的構型較佳的是在於，該測量值感測器的縱軸線的長度與該測量值感測器垂直於該縱軸線的長度或延伸的比例大於1.2，較佳的是大於1.5，特別佳的是大於2.0。“銷狀的測量值感測器”也可以理解為一如下的測量值感測器，該測量值感測器具有一四角形狀的橫截面和基本上長形的構型。一銷狀的測量值感測器尤其理解為一如下的測量值感測器，該測量值感測器具有一圓柱形的主體或一四角形狀的橫截面和一基本上長形的設計，其中該磨損面較佳的是基本上垂直或橫向於該測量值感測器的縱軸線。
雖然該新的測量值感測器可以具有一帶有四角形狀的橫截面和一基本上長形的設計的主體，但是之後該磨損面不安排在該測量接收器的端側之一處或不安排在基本上垂直或橫向於該測量接收器的縱軸線的側面、外側或平面之一處。由此在這種情況下，該新的測量接收器較佳的是設計為非銷狀的，其方式為，使得該磨損面不垂直或橫向於該測量接收器的縱軸線。該測量值感測器的磨損面較佳的是設計為基本上平行於該測量值感測器的縱軸線。在這種情況下，該磨損面不是安排在一端側處而是在一平行於該測量值感測器的縱軸線的側面處。
從先前技術中已知圓柱形的磨損銷，該等磨損銷在該圓柱形的磨損銷的端側之一處具有一磨損面。該等已知的摩擦銷在此這樣地安排在一外部軸承區段中，使得該等磨損銷穿過該外部軸承區段並且該磨損銷的縱軸線垂直地位於該內部軸承區段。由於已知的磨損銷的取向和成形，該磨損銷容易受剪切力的影響。由此藉由該磨損銷滑動地貼靠在一內部軸承區段處時出現的摩擦力和剪切力，存在損傷該磨損銷的危險。
如果該新的測量值感測器設計為非銷狀的，其中該測量值感測器雖然可以具有一基本上長形的構型，但是之後該磨損面不是基本上垂直或橫向於該測量值感測器的縱軸線，而是較佳的是取向為基本上平行於該測量值感測器的縱軸線，這樣該測量值感測器以此方式借助該磨損面與該第二軸承元件滑動地貼靠，使得該縱軸線不是垂直地位於該第二軸承元件上。由此有利地降低了藉由該測量值感測器滑動地貼靠在該第二軸承元件處時出現的摩擦力和剪切力損傷該測量值感測器的危險。
由於免除銷狀的測量值感測器，實現了用於支承軸的、包括該測量值感測器的軸承承受得住大的負載（尤其在用於支承舵桿的軸承中出現的負載）。該非銷狀的測量值感測器較佳的是與該第一軸承元件牢固地連接並且尤其不能從該第一軸承元件移除或去取下。
在從屬申請專利範圍中描述了本發明之有利的改進方案。 該測量值感測器的磨損面較佳的是設計為與一柱體或椎體的罩面的一截面（Ausschnitt）相對應。
一柱體或椎體的罩面的截面在這裡指代每個部分面，尤其也指代一柱體或椎體的罩面之整個面。此外，一柱體或椎體的罩面的截面理解為一柱體或椎體的罩面的內側的截面和一柱體或椎體的罩面的外側之截面，使得依據觀察方式不同，一柱體或椎體的罩面的截面具有一凸的形狀（觀察一柱體或椎體的罩面的外表面的截面時）或具有一凹的形狀（觀察一柱體或椎體的罩面的內表面的截面時）。由此得出根據本發明之優點：在一第二軸承元件的情況下（該第二軸承元件具有一與該測量值感測器的磨損面的形狀互補的滑動面，該測量值感測器的磨損面可以滑動地安排在該滑動面處），該測量值感測器的磨損面與該第二軸承元件的互補的滑動面始終齊平地接觸。因此尤其便利的是，該第二軸承元件的滑動面（該測量值感測器的用於滑動地貼靠的磨損面可以安排到該磨損面處）同樣具有一柱體或椎體的罩面的截面的形狀，其中該對應的假想的柱體基本上具有與以該測量值感測器的磨損面的成型為基礎的、對應的假想的柱體相同的半徑。藉由該測量值感測器的磨損面的根據本發明之構型和從中得出的該測量值感測器的磨損面與該第二軸承元件的滑動面始終齊平的接觸，可以連續地檢測或測定該測量值感測器及由此該用於支承軸的軸承之磨損，因為由於該測量值感測器的磨損面與該第二軸承元件的滑動面的齊平的貼靠，該測量值感測器的磨損面的磨損代表了該軸承的磨損或與該軸承的磨損有直接的關聯。
進一步較佳的是：在該第一軸承元件的滑動面中安排有一測量接收器接收件或一凹陷部，尤其是一較佳的是槽縫狀的盲孔或一凹槽或一凹口或一階梯，其中該至少一個測量接收器安排在該測量接收器接收件或該凹陷部中，並且其中該測量接收器排他地能夠從該滑動面的側面插入到該測量接收器接收件中和/或能夠從該測量接收器接收件中取出。
尤其在一槽縫狀的或長形的盲孔或凹槽或凹口或階梯形狀的測量值感測器接收件或凹陷部的一構型（該構型較佳的是在該第一軸承元件的縱向方向上在該滑動面中設置為同一個）中，一帶有基本上長形的構型和一磨損面（該磨損面不垂直或橫向於該測量值感測器之縱軸線延伸）的測量值感測器以如下方式可以安排或被安排在該測量值感測器接收件或該凹陷部中，使得該測量值感測器之縱軸線不垂直於該滑動面並且在一軸承套筒的情況下不徑向於該軸承套筒。於是該測量值感測器的縱向方向或縱軸線較佳的是平行於該軸承元件之縱向方向取向，或在一軸承套筒的情況下在該軸承套筒的縱向方向上或基本上在該軸承套筒的圓周方向上取向。由此降低該測量值感測器藉由剪切力和摩擦力損傷的危險。
藉由該測量值感測器在該測量值感測器接收件或該凹陷部中的有利的安排，尤其在一較佳的槽縫狀的盲孔或凹槽或凹口或階梯中，實現了該測量值感測器沈入該軸承元件中，使得該測量值感測器的磨損面與該第一軸承元件的滑動面尤其對齊或始終齊平地安排。該測量值感測器尤其不從該第一軸承元件的滑動面凸出。這有利地意味著，在該第一軸承元件齊平且滑動地貼靠在該第二軸承元件處的情況下，該測量值感測器的磨損面也齊平地貼靠於該第二軸承元件。此外還有利的是，藉由該測量值感測器在該第一軸承元件的一測量值感測器接收件或凹陷部中的安排，不需要設置另外的用於該測量值感測器的支架或軸承或緊固裝置，由此實現了包括測量值感測器的軸承的簡化生產。一較佳的是槽縫狀的盲孔或凹槽或凹口或階梯在此在特別有利的情況下適合於接收一測量值感測器，該測量值感測器較佳的是設計為非銷狀的。除此之外，這允許該測量值感測器接收件或該凹陷部的槽縫狀的或長形的盲孔或凹槽或凹口或階梯形狀的構型，不僅實現了基本上點式的或很大程度上局部化的磨損測量，而且也藉由一明確延伸的區域（該區域藉由該測量值感測器接收件或該凹陷部或在該凹陷部中接收的測量值感測器的長形的構型確定）實現磨損測量。由此確保了磨損測量的精確度提高。
由於該測量值感測器排他地能夠從該滑動面的側面插入到測量值感測器接收件中和/或能夠從該測量值感測器接收件中取出，先前技術中的問題得以消除，使得在該穿通孔中安排的磨損銷在該穿通孔中能夠具有一尤其徑向的間隙。該測量值感測器在此較佳的是從該滑動面的側面通過該滑動面向該測量值感測器接收件中插入並且之後由該測量值感測器接收件或該凹陷部的一較佳的是在該測量值感測器接收件或該凹陷部中設置的底板或底部、尤其在徑向的方向上支撐，使得在該軸承元件中該測量值感測器的一徑向的間隙以簡單的方式得以避免。尤其當該測量值感測器接收件或該凹陷部設計為盲孔、凹槽、凹口或階梯時，該盲孔、凹槽、凹口或階梯具有一底板或底部，從該滑動面的方向看，該底板或底部較佳的是限定該盲孔、凹槽、凹口或階梯的最深的點。該底部或該底板之後形成一尤其徑向的用於該測量值感測器的支承面，使得該測量值感測器尤其在一軸承套筒處在徑向的方向上防移動地鎖定。
該測量值感測器接收件或該凹陷部可以較佳的是在縱向方向上或在橫向或圓周方向上安排在該第一軸承元件的滑動面中，使得之後該測量值感測器也較佳的是在縱向方向上或在橫向或圓周方向上安排在該第一軸承元件件的滑動面中。如果該第一軸承元件設計為一用於支承舵桿的軸承的部件、尤其設計為軸承套筒，則當舵桿安排在該用於支承舵桿的軸承中時，該軸承元件的縱向方向與該舵桿的縱向方向相對應。但是該測量值感測器接收件或該凹陷部也可以在每個其他適合的取向中設置在該第一支承元件的滑動面中。
藉由該測量值感測器或該測量值感測器接收件或該凹陷部在該軸承元件的縱向方向上的安排可以實現該測量值感測器之簡化生產，因為該測量值感測器的磨損面不需要或只需小幅度地適配於該滑動面的曲率，尤其當該第一軸承元件形成為軸承套筒時。此外，在不需要額外測量值感測器情況下，該軸承或該軸承元件的磨損也有利地在該軸承元件的縱向方向上的一較大的測量區域上確定。
在該用於支承軸的軸承較佳的構型中設置：該第一軸承元件係一軸承套筒，和/或該第一軸承元件能夠安排在一舵筒的筒管的內側上、尤其是內壁上，和/或該第一軸承元件能夠安排在該舵筒的筒管的外側上，和/或該第二軸承元件能夠安排在一舵桿上或可設計為舵桿的部件，和/或該第二軸承元件能夠安排在一舵葉處，和/或該軸承能夠安排在該筒管與該舵桿之間，和/或該軸承能夠安排在該筒管與該舵葉之間。
由此在一有利的構型中，該第一軸承元件可以安排在該舵筒的筒管的內側上，並且該第二軸承元件可以安排在一舵桿上或可以設計為一舵桿的部件。在該有利的構型中，該第一和第二軸承元件由此形成一頸軸承或徑向軸承，該頸軸承或徑向軸承在一舵筒的內側或在一舵筒的筒管的內側中支承一舵桿。由此以有利的方式實現舵桿（較佳的是在該舵桿的下部的末端區域中）在沿著該舵桿的一位置處的在舵筒中的支承，在該位置處最大的剪切力、扭力、壓力和張力作用到該舵桿、該舵筒的筒管或該軸承上。藉由該有利的安排由此實現，在存在最大的負載和由此最大的軸承磨損風險的地方確定軸承磨損。
還可以以有利的方式設置的是，將該第二軸承元件設計為舵桿的部件。因此在該有利的實施方式中不需要在該舵桿上安排一獨立的第二軸承元件，取而代之地，該舵桿或該舵桿的上表面的一截面自身形成該第二軸承元件。藉由省略第二軸承元件或藉由將第二軸承元件設計為舵桿的部件得出簡化的結構及降低的維修和生產成本。
進一步有利的是，該第一軸承元件可以安排在該舵桿的筒管的外側上並且該第二軸承元件安排在一舵葉處、尤其是在用於該舵筒的舵葉的一接收凹部的內側上。於是該有利的實施方式尤其適合於，當該舵葉藉由一在該舵葉與該舵筒的筒管之間安排的軸承被支承時。
在該有利的構型中原理上還可能的是，該第一軸承元件設計為該舵筒的筒管的部件或者該第二軸承元件設計為該舵葉的部件。
除此之外原則上還可能的是，該第一軸承元件的滾輪與該第二軸承元件的滾輪互換，使得該第一軸承元件例如可以安排在一舵桿上或可以設計為一舵桿的部件，或者該第一軸承元件可以安排在一舵葉處。
此外還可能的是，該測量值感測器具有一用於與該第一軸承元件滑動地貼靠的磨損面，但是該測量值感測器較佳的是帶有一用於滑動地貼靠在該第二軸承元件處的磨損面。
該軸承的一便利的改進方案提供：該測量值感測器具有一導電材料，該導電材料安排在該測量值感測器的磨損面的區域內用於測量該測量值感測器的磨損，並且該導電材料較佳的是設計為至少一個層或導體層和/或至少一個導體回路和/或至少一個導軌。
該構型有利的是，藉由連續測量該導電材料的電導率或電阻或短路能夠確定該測量值感測器的磨損面的磨損及由此該用於支承軸的軸承的可能的磨損。因此有利的是，對一頸軸承的磨損的自動和不易出錯的測定、確定或監測是可能的。
軸承的磨損較佳的是借助一電子的測量值感測器測量，該測量值感測器可以完全沒有可移動的部件。還較佳的是，對軸承的磨損的測量既可以在軸承乾燥的狀態下也可以在潮濕的狀態下進行。如果該軸承設計為用於舵桿的軸承或用於螺旋槳軸的軸承，則該軸承的磨損的測量也可以在該軸承浸沒的狀態下進行。在浸沒的狀態下，該測量值感測器的磨損面通常是被水（尤其海水）從周圍沖刷的。
另一個便利的構型中提出，該導電材料設計為至少兩個層或導體層和/或至少兩個導體回路和/或至少兩個導軌，其中在該測量值感測器未磨損的狀態下該至少兩個層或導體層和/或該至少兩個導體回路和/或該至少兩個導軌彼此電絕緣。
因此在該測量值感測器未磨損狀態下在該至少兩個導軌和/或導體回路和/或導體層之間不存在導電的連接，使得在該至少兩個層或在該至少兩個導體回路和/或該至少兩個導軌之間的電導率基本上消失，或使得在這兩個層之間的電阻基本上非常大。尤其在未磨損狀態下，該至少兩個層、導體回路或導軌之間沒有可測量的短路。如果因此以有利的方式在該測量值感測器的兩個導軌、層或導體回路之間測量出沒有短路或基本上消失的電導率，則在該至少兩個層、導體回路或導軌之間短路的缺失或者電導率的消失或不可測量性就指示一未磨損的測量值感測器並由此指示一未磨損的或只是輕微磨損的用於支承軸之軸承。如果與此相反該測量值感測器的磨損面發生磨損並且因此該用於支承軸的軸承發生磨損，則在磨損的情況下在該至少兩個層、導體回路或導軌之間可能出現短路，該短路係可測量的並且暗示了該軸承的磨損或一頸軸承間隙。因此對電阻或短路的測量係測量用於支承軸的軸承的磨損的一特別簡單的構型。
較佳的是設置2到20個層或導體層和/或導體回路和/或導軌。特別佳的是設置3到10個層或導體層和/或導體回路和/或導軌。
因此較佳的是提供兩種用於測量該測量值感測器的磨損面的磨損的測量方法。在一第一測量方法中該磨損面的磨損藉由如下方式確定：一個或多個層或導體層和/或導體回路和/或導軌被磨損或破壞，即使得該等層、導體回路或導軌不再是可導電的。因此一個單獨的或多個層、導體回路或導軌的電阻的跳躍式的增加示出了該測量值感測器的磨損面的磨損。這種方法適合於乾燥的軸承。當船位於乾船塢中或在沒有壓艙物的情況下行駛時，一乾燥的軸承例如可以存在於用於舵桿的軸承附近，使得該軸承位於水面的上方。
在一第二測量方法中測量在至少兩個層、導體回路或導軌之間的電導率或短路。這因此是尤其有利的，因為該第二測量方法在潮濕的軸承的情況下或在一導電的第二軸承元件（例如一金屬的舵桿）的情況下是可使用的。如果該軸承處於浸沒或因此潮濕的狀態下，則該軸承湧進水或海水。如果一單獨的層、導體回路或導軌被磨損，則海水在該單獨的層、單獨的導體回路或單獨的導軌的剩餘部分（Überreste）或介面的該等末端或端部之間進一步產生電接觸。如果相反地一金屬的軸如一金屬的舵桿貼靠在該測量值感測器的磨損面處，則在一磨損的層、導體回路或導軌的情況下在該單獨的層、單獨的導體回路或單獨的導軌的剩餘部分或介面的該等末端或端部之間能夠藉由該金屬軸產生電接觸。
相反地在該第二測量方法中在不同的層、導體回路或導軌之間僅僅在磨損的狀態下會出現短路情況，因為該等單獨的導體層、導體回路或導軌在未磨損的狀態下是彼此電絕緣的。
因此該較佳的實施方式提供兩種互補的用於測量一測量值感測器的磨損面的磨損的方法，其中在一潮濕的軸承中尤其佳的是用於測量兩個導體層、導體回路或導軌之間的短路的第二測量方法。但是也可以同時使用兩種測量方法。
在該測量值感測器未磨損的狀態下，該至少兩個層或導體層和/或至少兩個導體回路和/或至少兩個導軌防水地彼此絕緣並且相對于周圍絕緣。
一特別有利的改進方案提供：該至少兩個層或導體層和/或導體回路和/或導軌具有相對於該磨損面的不同的距離，和/或該至少兩個層或導體層和/或導體回路和/或導軌較佳的是在100 µm至1000 µm的距離中、特別佳的是在200 µm至700 µm的距離中、尤其佳的是在400 µm至600 µm的距離中彼此相鄰地安排。
在此，該磨損面的該至少兩個層、導體回路或導軌的該等對應的距離至少在該磨損面的附近的一區域內或在該導體回路、導軌或層的每個點處是恒定的，其中該等距離例如由與該等層、導體回路或導軌的磨損面的正交的交點來確定，但是該等距離也可以沿著一導體層、導體回路或導軌改變。該等導體層或導體回路或導軌的距離的差值也可以是恒定的或可以改變，其中該等距離的差值例如由與該等層、導體回路或導軌的磨損面的正交的交點來確定。然而原則上也可能的是，該等層、導體回路或導軌相對於該測量值感測器的磨損面具有一相同的距離。特別佳的是，該等層、導體回路或導軌至少在該磨損面的附近的一區域內平行於該磨損面和/或彼此平行地取向或安排。進一步較佳的是，該等層、導體回路或導軌彼此相鄰，即至少部分地位於一共同的假想面或平面中，其中該面或平面較佳的是平行於該磨損面取向。因為該磨損面設計為對應於一柱體的罩面的截面，所以該表面或平面同樣較佳的是設計為一柱體的罩面的截面。但是該表面或平面也可以是不彎曲的。然後另外的層、導體回路或導軌能夠同樣至少部分地位於一另外的面或平面中，其中該另外的面或平面較佳的是平行於該磨損面取向，但具有相對於磨損面與該第一面或平面不同的距離。此外尤其還可能的是，該等層、導體層或導體回路從該磨損面中出來或直接在該磨損面處終止。該等層、導軌或導體回路也可以以一相對於該磨損面的角（較佳的是以一直角）朝向該磨損面延伸或延伸到該磨損面上。然後該等層、導軌或導體回路也可以從該磨損面出來或在該磨損面中終止或在該磨損面的附近終止，也就是在該測量值感測器的一區域中，該測量值感測器較佳的是直接地安排在該磨損面的附近。
於是尤其在如下情況得出了優點：該至少兩個層、導體回路或導軌相對於該磨損面具有不同的距離，其中除此之外該等距離較佳的是基本上是恒定的。如果該磨損面發生磨損，則該磨損面一層一層地被磨掉（abgerieben），直到該第一導體層、導體回路或導軌最終外露並且與該第二軸承元件直接、滑動地接觸。如果現在發生進一步的磨損，則該第一層或導體回路或導軌遭到損壞，這尤其在一乾燥的軸承中導致該第一導體層的電阻的突然的可測量的增加，這樣可以確定該磨損面的磨損。如果接著又進一步發生摩擦，則該第二或該等另外的層、導體回路或導軌最終也在該磨損面上外露，並且同樣可以藉由進一步的磨損被損壞，這樣現在可以確定深入的磨損。除此之外也可能的是，該等層、導體回路或導軌的位置和形狀在該測量值感測器的磨損面磨損的情況下改變、尤其是藉由剪切力、壓力或張力，使得該等層、導體回路或導軌在磨損的狀態下彼此電接觸並且由此在該等層、導體回路或導軌之間發生短路。在如下情況下尤其如此：該等層、導軌或導體回路以一相對於該磨損面的角（較佳的是以一直角）朝向該磨損面延伸或延伸到該磨損面上。
然而較佳的是，該至少兩個層或導體層和/或導體回路和/或導軌基本上平行於該磨損面安排。在這種情況下，另外的層、導體回路或導軌藉由摩擦依次在該磨損面上外露，並且能夠藉由進一步的磨損同樣被破壞。藉由水（尤其是海水）或藉由一金屬的第二軸承元件在不同的層、導體回路或導軌之間產生短路。如果發生此類的電短路，則可以藉由確定短路來確定該測量值感測器及由此該軸承的磨損。由於該等層、導體層或導體回路相對於該磨損面的對應的距離減小，該測量值感測器的磨損面的磨損越深入，位於磨損面附近的層、導體回路或導軌越多。因此藉由依次確定在不同的導軌、層或導體回路，尤其在相鄰的導軌、層或導體回路之間的短路或者藉由依次確定該等導軌、層或導體回路的改變的電阻可以確定該測量值感測器的磨損尤其是磨損範圍。為了精確地確定磨損，便利的是，該等層、導體回路或導軌彼此之間或與該磨損面只具有很小的距離。該距離較佳的是在100 µm至1000 µm的範圍內、特別佳的是在200 µm至700 µm的範圍內、尤其佳的是在400 µm至600 µm的範圍內。該距離決定測量的準確度。如果甚至更多的導體層、導體回路或導軌至少部分地安排在一平行於該磨損面的面或平面中，則可以測量該等導體層、導體回路或導軌之間的短路。在這種情況下，不需要使該磨損深入到使得已經有多個導體層、導體回路或導軌（該等導體層、導體回路或導軌相對於該磨損面具有不同的距離）被損壞，即可測量磨損。
本發明主題的另一個便利的改進方案的特徵在於，該測量值感測器包括一控制單元，其中該控制單元設計為：藉由測量電阻的改變和/或藉由測量兩個在該測量值感測器未磨損的狀態下彼此電絕緣的層和/或導體回路和/或導軌之間的短路來檢測該測量值感測器的磨損。
提供一控制單元的優點係，可以自動地測量電阻的改變和/或測量短路，這導致測量過程的有利的簡化和不易出錯性。該控制單元例如還可以包括一計算單元、尤其一可程式設計的計算裝置、如一微處理器。因此有利的是，可以藉由對應的程式設計來確定該控制單元或該測量值感測器的工作方式。例如可以確定的是，該控制單元不斷地或連續地測量該測量值感測器的兩個層、導體回路或導軌之間的電阻或短路。但是也可以在前面確定的區間中進行測量。此外可以確定用於電阻的改變或用於短路的測量的測量範圍和測量容差。原則上還可能的是，該測量值感測器的該等控制單元連續地或在預定的時間間隔中向一上級的計算單元發送測量的電阻改變或短路。然後可以在該上級的計算單元中匯總多個測量值感測器的資訊，使得在一舵桿或一軸承的圓周上分佈的測量值感測器可以獲得該軸承的磨損或軸承間隙或頸軸承間隙的精確的測量。在具有進一步優點的情況下，該等測量值感測器的該等控制單元也可以具有一電源（例如一電池）。但是較佳的是設置為，該等測量值感測器或測量值感測器的該等控制單元藉由一個外部的電功率源供電。該電功率源用一較佳的是在2 V與10 V之間的電壓、特別佳的是5 V的電壓向該等測量值感測器供電。該電源進一步較佳的是例如與船的一船載電子系統電分離。但是該等控制單元也可以安排在該測量值感測器外部。但是無論如何用於測量電阻或短路的控制單元或上級的計算單元必須有效地連接，其中該有效連接較佳的是藉由導電的傳導件產生。此外還可能的是，不設置控制單元並且就電阻或短路的測量而言該上級的計算單元執行對該等層、導體回路或導軌的邏輯性查詢。
在該軸承的一特別的構型中提供，該導電材料安排在一支撐件、尤其是一電路板（Platine）或一導體板中，和/或該導電材料和/或該支撐件安排或澆鑄在一非金屬的材料、尤其是一合成樹脂中。
該導電的材料在一支撐件或電路板或導體板中的有利的安排確保該導電材料在未磨損的狀態下的位置牢固的固定，這種有利的安排藉由該測量值感測器的磨損面及由此還有該支撐件、尤其電路板或導體板的增加的磨損而改變。這使該測量值感測器的磨損面的磨損的精確和可靠的確定成為可能。此外這有利地允許該導電材料安排在該支撐件、尤其在一電路板或導體板中，該導電材料、同樣該測量值感測器的控制單元可以安排在該支撐件處或在該支撐件中，使得該測量值感測器的一可以簡單地預先製作的、由支撐件或電路板或導體板組成的測量單元提供導電的材料和控制單元。這產生一成本有效的生產方式。此外該軸承的製造被簡化，因為只有由支撐件和導電材料或必要時的控制單元組成的整體單元仍必須安排在該軸承中。
藉由將該導電的材料澆鑄到一非金屬的材料中（尤其在一合成樹脂中）能夠基於該合成樹脂或一非金屬材料的可塑性在澆鑄過程中提供一測量值感測器，該測量值感測器匹配該軸承的對應的空間條件。由此尤其展示了該軸承或該軸承的測量值感測器的多方面的使用可能性。在此該導電材料還可以直接澆鑄到該非金屬的材料中或該合成樹脂中，然而還可能的是，將包括該導電材料的支撐件、尤其該電路板或該導體板澆鑄到該合成樹脂中。
另一個較佳的實施方式提供，該第一軸承元件和/或該第二軸承元件具有一測量值感測器接收件或一凹陷部、尤其佳的是一槽縫狀的盲孔或一凹槽或一凹口或一階梯，並且該至少一個測量值感測器安排在該測量值感測器接收件或該凹陷部中，其中該測量值感測器較佳的是借助一種非金屬材料、尤其借助一合成樹脂固定在該測量值感測器接收件或該凹陷部中。
藉由該測量值感測器在該凹陷部中的有利的安排，實現了該測量值感測器沈入該軸承元件中，使得該測量值感測器的磨損面與該第一軸承元件的滑動面尤其對齊或始終齊平地安排。該測量值感測器尤其不從該第一軸承元件的滑動面凸出。這意味著有利的是，在該第一軸承元件齊平且滑動地貼靠在該第二軸承元件處時，該測量值感測器的磨損面也齊平地貼靠於該第二軸承元件。
此外還有利的是，藉由該測量值感測器在該第一軸承元件的一凹陷部中的安排，不需要設置另外的用於該測量值感測器的支架或軸承或緊固裝置，這樣實現了包括測量值感測器的軸承的簡化生產。一較佳的是槽縫狀的盲孔或凹槽或凹口或階梯在此在特別有利的情況下適合於接收一測量值感測器，該測量值感測器設計為非銷狀的。除此之外，這允許該凹陷部的槽縫狀的或長形的盲孔或凹槽或凹口或階梯形狀的構型，不僅實現了基本上點式的或很大程度上局部化的磨損測量，而且也藉由一明確延伸的區域（該區域藉由該凹陷部或在該凹陷部中接收的測量值感測器的長形的構型確定）實現磨損測量。由此確保了磨損測量的精確度的提高。借助一非金屬材料、尤其借助一合成樹脂固定該測量值感測器，確保該測量值感測器在該凹陷部內部的可靠的固定，使得該凹陷部在該軸取出的情況下、例如在取出舵桿的情況下也不能從該凹陷部中掉出來。除此之外非金屬的材料或合成樹脂具有比該第一軸承元件和/或該第二軸承元件的耐磨性更小的耐磨性。由此有利地確保，該測量值感測器的磨損面始終與該第一和/或該第二軸承元件的滑動面對齊並且借助該測量值感測器測得的、該測量值感測器的磨損面的磨損恰當地代表該軸承或該等軸承元件的磨損。然而原理上還可能的是，該合成樹脂的耐磨性或該測量值感測器的耐磨性等於、大於或小於該第一和/或該第二軸承元件的耐磨性。
該軸承的另一個較佳的改進方案的特徵在於，一穿通該軸承元件的開口、尤其是一個穿通孔插入該測量值感測器接收件或該凹陷部的一壁部和/或側壁中，較佳的是插入該測量值感測器接收件或該凹陷部的底板和/或底部中，並且該測量值感測器的一信號傳導件、尤其是一電氣導線或一纜線被引導穿通該開口。
穿通該軸承元件的開口較佳的是具有0.5 mm和5 cm之間的直徑，該直徑特別佳的是1 mm和2 cm之間，尤其佳的是5 mm和1 cm之間。
該凹陷部或該測量值感測器接收件因此具有一比該開口或該穿通孔更大的直徑。該凹陷部或該測量值感測器接收件在該開口的方向上變窄，使得該凹陷部或該測量值感測器接收件的直徑在該第一軸承元件的互動面的平面中的直徑大於該開口或該穿通孔的直徑。由此確保，該凹陷部或該測量值感測器接收件具有一底板或底部，該底板或底部可以用作該測量值感測器的支承面，以便在該凹陷部中禁止該測量值感測器的一尤其徑向的間隙。在一變窄的凹陷部或一變窄的測量值感測器接收件的情況下，該凹陷部或該測量值感測器接收件的朝向彼此延伸的側壁作為支承面起作用。
該凹陷部或該測量值感測器接收件較佳的是具有一對應於該軸承元件、尤其該第一軸承元件的厚度的10%和90%之間的深度。該凹陷部或該測量值感測器接收件特別佳的是具有一對應於該軸承元件的厚度的20%和70%之間的深度。該凹陷部或該測量值感測器接收件尤其佳的是具有一對應於該軸承元件的厚度的30%和50%之間的深度。
該信號傳導件較佳的是連接在該測量值感測器處或該測量值感測器的控制單元處並設計為，進一步引導由該測量值感測器所感測的測量值、尤其是涉及到該測量值感測器的磨損的測量值。該信號引導元件較佳的是將該測量值感測器的測量值進一步引導到一上級的計算單元處，該上級的計算單元由多個測量值感測器接收資料。該信號傳導件便利地是一電導線或纜線，藉由該纜線可以以類比的或數位的形式引導電氣信號，該控制單元較佳的是將該等電氣信號向一個上級的計算單元發送。然而原則上還可能的是，該信號傳導件直接與該導電材料或該等層或導體回路或導軌相連接，並且該上級的計算單元或控制器直接地並且在沒有該測量值感測器的中間連接的控制單元情況下測量該等導電的層、導體回路或導軌的電阻或短路。該等信號傳導件也可以與一發射單元和/或接收單元相連接，該發射單元和/或接收單元將由控制單元獲得的資料以無線方式向一上級的計算單元發送，或者從一上級的計算單元中接收資料和指令，並且將資料和指令進一步引導到該測量值感測器的控制單元。通過該開口可以引導一用於該測量值感測器或該測量值感測器的控制單元的供電的器件、尤其一導電的纜線或導線。在該凹陷部的一側壁中較佳的是僅使該信號傳導件或必要時該用於供電的器件被引導通過該開口。尤其不引導銷狀的測量值感測器通過該開口。
在本發明的一特別便利的構型中提出，該第一軸承元件實施為軸承套筒，該軸承具有一分段的環，其中該分段的環的該等區段中的至少一個包括至少一個測量值感測器，並且該分段的環較佳的是安排在一凹陷部中，該凹陷部在圓周方向上圍繞在該軸承套筒的內側上。
該分段的環較佳的是具有一內側或內表面。包括至少一個測量值感測器的該分段的環的至少一個區段同樣具有一個內側或內表面。在此，包括至少一個測量值感測器的該分段的環的區段的內側或內表面至少部分地設計為該測量值感測器的磨損面。包括至少一個測量值感測器的該區段也被稱為測感器區段。藉由提供該分段的環和使該分段的環該等區段中的至少一個設計為測感器區段，提供了該測量值感測器或該軸承的特別簡單的可操作性。該分段的環的該等不包括測量值感測器的區段也被稱為夾緊區段。夾緊區段和測感器區段較佳的是在該分段的環的圓周上交替。在此，該等測感器區段和夾緊區段可以彼此貼靠地牢固安排，然而還可能的是，該等區段單獨地插入到在圓周方向上圍繞在該軸承套筒的內側上的凹陷部中或安排在該凹陷部中。進一步便利的是，測感器區段和夾緊區段具有相似的、尤其相同的耐磨性，使得該分段的環在該分段的環的整個內側或內表面上在負載情況下具有相似或相同的磨損行為和大致相似或相同的材料耗損。該等測感器區段和/或夾緊區段可以具有青銅或由青銅組成。然而該等測感器區段和/或夾緊區段也可以具有其他適合的材料（例如合成材料或合成樹脂）或由該等材料組成。
在該軸承的另一個便利的構型中提出，該軸承套筒實施為兩件式的，其中一第一軸承部件和一第二軸承部件較佳的是設計為具有相對於該軸承套筒減小的軸向長度的部分軸承套筒，其中該分段的環安排在該第一軸承部件與該第二軸承部件之間，其中該等軸承部件較佳的是在其彼此朝向的區域中具有一在圓周方向上環繞的、較佳的是L形的成型件，其中該等彼此相鄰安排的、較佳的是L形的成型件構成一凹陷部，該分段的環安排在該凹陷部中。
藉由該分段的環在該凹陷部中的較佳的安排確保該分段的環在由第一軸承部件和第二軸承部件製成的套筒複合物中的軸向固定。該L形的成型件可以在此較佳的是藉由一階梯或凹口的設計來提供。借助該有利的實施方式實現了該軸承的一特別簡單的構造。該第一軸承部件可以較佳的是被提供。接著該分段的環特別佳的是安排於在圓周方向上環繞該第一軸承的L形的成型件中並且與該第一軸承部件防水地連接。然後該第二軸承部件以如下方式安排在該第一軸承部件處，使得在圓周方向上環繞該第二軸承部件的L形的成形件同樣安排在該分段的環處。接著該第二軸承部件也與該環繞的環和該第一部分軸承防水地連接。然後執行該等步驟後可以得到一連續的、單件式的軸承套筒，該軸承套筒具有一個分段的環，其中該等區段中的至少一個具有至少一個測量值感測器。由第一軸承部件、第二軸承部件和分段的環組成軸承套筒例如可以安排在一舵筒的筒管中。為了確保該軸承套筒在該舵筒的筒管中的牢固位置，可以冷卻收縮配合（eingeeist）該軸承套筒用於使該軸承套筒導入該筒管中。然而還有可能的是，至少冷卻收縮配合該第一軸承部件並使其導入該筒管中。然後使該分段的環以如下方式向該筒管中導入，使得該分段的環被接收到在圓周方向上環繞該第一軸承部件的L形的成型件中。為此同樣可以冷卻收縮配合該分段的環。最後冷卻收縮配合該第二軸承部件並使其導入該筒管中，使得在圓周方向上環繞該第二軸承部件的L形的成形件安排在該分段的環處。完成每個分步之後或完成所有的子步驟之後該等單獨的元件，即第一軸承部件、第二軸承部件及分段的環彼此防水地連接。
該軸承套筒的兩件式的構型特別有利的是，根據該分段的環在該在環繞該軸承套筒的內側的凹陷部中的安排，該包括至少一個測量值感測器的分段的環在該第一軸承元件或該軸承套筒的內部位於一特別有利的測量位置中。
然而替代的或附加的還可能的是，將一分段的環安置在該軸承套筒的末端側，該分段的環包括至少一個帶有一測量值感測器的區段。然而該分段環在該軸承套筒的內部的安置是有利的，因為在該軸承套筒的該等末端側的磨損普遍而言通常不像在該軸承中那樣嚴重。
另一方面，本發明所基於之目的藉由一尤其用於測量軸承（尤其頸軸承）、舵桿或舵葉的軸承間隙的軸承間隙測量裝置實現，該裝置包括根據前述實施方式項之一所述之軸承，其中提出，該軸承間隙測量裝置具有一計算單元，該計算單元設計為用於接收或處理該至少一個測量值感測器的信號和/或資訊。
該軸承間隙測量裝置也可以被稱為磨損測量裝置或軸承磨損測量裝置。
該軸承間隙測量裝置的計算單元以有利的方式設計為用於接收和處理至少兩個測量值感測器的信號和/或資訊。該計算單元較佳的是以如下方式設計，使得如果檢測出增加的磨損，則輸出一警告或提示或消息。該消息可以輸出到一輸出單元上並且包括一視覺的或聲學的消息。該計算單元也可以具有一存儲單元，使得該用於支承軸的軸承的摩擦性的磨損可以藉由該至少一個測量值感測器的資料存儲和評估無間隙地或連續地記錄。另一種便利的改進方案提出，該等軸承間隙測量裝置的計算單元向至少一個測量值感測器發送信號和資訊。這樣，該計算單元例如可以藉由向一測量值感測器發送信號來促使藉由測量電阻和/或短路確定該軸承間隙測量裝置當前的磨損。
如果該軸承間隙測量裝置或該用於支承軸的軸承的磨損在該輸出裝置上示出，則可以實施對應的步驟，例如更換用於支承軸的軸承。
另一方面，本發明所基於之問題藉由提出一包括舵桿和在該舵桿處安排的舵葉的、用於船的舵解決，其中提出，該舵包括一在前述的構型之一中所述的軸承和/或一前述的軸承間隙測量裝置。
在該舵的一有利的改進方案中提出，該舵具有一舵筒，該舵筒包括一筒管，該軸承安排在該筒管與該舵桿之間，和/或該軸承安排在該筒管與該舵葉之間，和/或該筒管外側或內側具有一引導器件、尤其是一凹陷部，一凹槽或一纜線通道，並且該測量值感測器的一信號傳導件、尤其是一電氣導線或一纜線在該引導器件中如下地安排，使得在該測量值感測器與一計算單元之間能夠傳導或傳遞信號和/或資訊和/或電功率。
藉由該信號傳導件在該引導器件、例如在一在該筒管的內側或外側安排的纜線中的有利的安排避免了該該等信號器件被損傷。藉由該等信號傳導件在該引導器件中的鋪設，尤其確保，在向該船體中導入該舵桿或旋轉該舵桿和/或導入該舵筒時，該等信號傳導件、尤其纜線或電氣導線不被損傷。
根據另一個較佳的構型，該舵的特徵在於，設置一較佳的是設計為夾緊環的距離保持件，使得該距離保持件較佳的是能夠安置在該筒管的內側處，其方式為，使得在將該舵桿向該舵筒的筒管中導入時可以避免該測量值感測器之損傷。
在本發明的另一方面中提出：在一用於測量用於支承軸、尤其用於舵桿、或用於舵葉的軸承的軸承間隙和/或磨損的方法中，可以借助一種根據前述的實施方式項之一所述之軸承、借助一前述的軸承間隙測量裝置、或借助一根據前述的實施方式項之一所述之舵來實施，至少一個帶有至少兩個由導電材料組成的層和/或導體回路和/或導軌的非銷狀的測量值感測器安排在一用於支承軸、尤其舵桿、或舵葉的軸承中，使得測量該至少兩個層和/或導體回路和/或導軌中的電阻，並且當測量到這兩個層和/或導體回路和/或導軌中的至少一個的電阻的變化時確定一軸承間隙和/或該軸承的磨損，和/或當測量到這兩個層和/或導體回路和/或導軌之間的短路時，確定一軸承間隙和/或磨損。
該方法適用於軸承間隙的測定和軸承的磨損的測定。尤其當藉由軸承的磨損引起軸承間隙的出現時，該軸承間隙藉由測量軸承的磨損來測定。
在該方法的一有利的構型中提出，該電阻和/或短路的測量值和/或測量值跳躍被存儲，和/或至少一個由導電材料製成的層和/或導體回路和/或導軌在將該測量值感測器安排在該軸承中之前較佳的是藉由該測量值感測器的磨損面的打磨（Abschleifen）被斷開，並且實行該電阻和/或短路的參考測量和/或試驗測量。
在具有特別的優點的情況下可以藉由存儲電阻或短路的測量值跳躍或測量值而無空缺地記錄該用於支承軸、尤其舵桿的軸承的軸承間隙和/或磨損過程的發展。此外藉由該測量值感測器的磨損面的打磨得出如下優點：在水潤滑的軸承條件和乾燥的軸承條件之間變化時會發生偽回流（falsche Rückflüsse）。
圖1和2以側視圖和後視圖示出一包括用於支承舵桿的軸承100的船11之後部10。在行駛方向上看，一包括舵葉14的舵13安排在該螺旋槳12之後。在圖2中，該螺旋槳藉由從舵葉螺旋槳圓中圈出的K指示。舵葉14被安排在一可旋轉地支承在一舵筒16的筒管15中的舵桿17處。該舵桿17很深地插入該舵葉14中。該舵筒16的筒管15與該船體18牢固地連接。該舵桿17在豎直方向上借助一設計為軸向軸承的承載軸承19固定在該筒管15上方。該舵桿17借助一上部的末端區域20與一舵機器21連接。該舵桿17借助一在該舵桿17的下部的末端區域22處安排的頸軸承23支承在該舵筒16的筒管15處。該頸軸承23位於該舵桿17的圓周方向上在該舵桿17與該舵筒16的筒管15的內側24之間延伸。必要時可以提出另一種頸軸承用於支承該舵桿17的上部的末端區域20。
圖3示出舵筒16和該舵桿17的下部的末端區域22的放大的視圖。在該舵筒16的筒管15的內側24與該舵桿17之間安排有一設計為軸承套筒25的第一軸承元件26。該第一軸承元件26具有一用於與第二軸承元件28滑動地貼靠的滑動面27。該第二軸承元件28在所示的實施方式中設計為舵桿17的部件。測量值感測器29在該軸承套筒25的該等凹陷部30或測量值感測器接收件30a中下沈地安排。該測量值感測器具有磨損面31。
圖4示出沿著圖3的剖線A-A通過該舵筒16的筒管15之截面。該設計為軸承套筒25的第一軸承元件26安排在該舵筒16的內側24上並且安排為帶有滑動地貼靠在該舵桿17處之滑動面27。測量值感測器29在該軸承套筒25的圓周方向上以均勻的距離安排在為此設計的、軸承套筒25的凹陷部30中。該等測量值感測器29分別具有一磨損面31，測量值感測器29借助該等磨損面安排為與該舵桿17滑動地貼靠。每個測量值感測器29的磨損面31與該軸承套筒25的滑動面27對齊或齊平地延伸。該磨損面31尤其不是超過該軸承套筒25的滑動面27徑向地向內凸出。在所示的實施方式中，該等測量值感測器29以均勻的角度間距分佈在該軸承套筒25的圓周上。然而還可以設想的實施方式係，在該等實施方式中該等距離係不均勻的。
圖5示出一通過測量值感測器29之橫截面。該測量值感測器具有一緊湊的形式並且尤其設計為不是長形的或銷狀的。該測量值感測器29具有一電路板32，一第一導軌33和一第二導軌34安排為整合到該電路板中。但是也可以設置多於兩個的導軌或導軌滑道（Leiterbahnschleifen）。在該電路板32上安排有一控制單元35，該控制單元為此設計為：測量該第一導軌33或該第二導軌34的電阻和/或確定在該第一導軌33與該第二導軌34之間的短路。該第一導軌33具有一大致正方形的形狀並且局部地與該測量值感測器29的磨損面31處於一距離D1。該第二導軌34同樣具有一大致正方形的形狀並且局部地與該磨損面31處於一距離D2。在此，第二距離D2大於第一距離D1。距離D1與D2的差值較佳的是在100 µm和1000 µm之間並且該第一導軌33與該磨損面31的距離D1同樣在100 µm和1000 µm之間。包括第一導軌33和第二導軌34及控制單元35的電路板32在一不導電的材料中，如合成樹脂36。該測量值感測器29的控制單元35與一信號導線37相連接，該信號導線在與該磨損面31對置的側面38上從該測量值感測器29中出來。該測量值感測器29的控制單元35可以藉由信號導線37與該用於支承軸的軸承100或該軸承間隙測量裝置39的一上級的計算單元（未示出）交換資訊和資料。
如在圖6和7中所示，接收該測量值感測器29的凹陷部30以槽縫狀的凹槽40的形狀設計。該凹槽40具有盲孔41的形狀，該盲孔不完全地穿過該軸承套筒25。在該盲孔41的底板42中有一穿通孔43。在穿通孔43的方向上取向，一孔通道44位於該舵筒16的筒管15中。該測量值感測器29的信號導線37通過該穿通孔43向該舵筒16的筒管15的外側引導。在該舵筒16的外側45上安排有至少一個纜線盒46，該測量值感測器29的該等信號導線37的至少之一向該纜線盒中引導。該等信號導線37在該纜線盒46中捆紮並被進一步向一設計為纜線通道47的引導器件中引導。該測量值感測器29只能從該滑動面27的側面向該第一軸承元件26或該軸承套筒25中插入和/或取出。盲孔41的底板42在該軸承套筒25的徑向方向上避免該測量值感測器29的間隙。該測量值感測器29為此貼靠在該設計為支承面的、盲孔41的底板42處。
如在圖8中所示的，該纜線通道47在豎直方向上在該舵筒16的筒管15的外側延伸直到該舵桿17的上部的末端區域區段20。除了信號導線37之外，用於測量值感測器29和尤其在該測量值感測器29上安排的控制單元35的供電的電流導線48延伸通過該纜線通道47。該舵筒16與該船體18牢固地焊接。在該船體18與該舵筒16的筒管15的連接區域中設置有一船體孔49，該纜線通道47通過該船體孔被引導到該船體18的內部。在該船體孔49與該纜線通道47之間的空間防水地密封。
現在參照圖4、5和14對該軸承間隙測量裝置39之工作方式進行說明。該測量值感測器29借助磨損面31與該舵桿17處於滑動地貼靠。該舵桿17的上表面在此示出了該第二軸承元件28。藉由摩擦性的磨損（尤其藉由該舵桿17的旋轉或該舵13的偏轉）該測量值感測器29的磨損面31一層層地被磨損。一旦與該磨損面31的第一距離D1相對應的厚度之層被磨掉，則該第一導軌33外露或者該第一導軌33位於該磨損面31中。在進一步的深入磨損情況下，該第一導軌33磨碎或斷裂。一旦該第一導軌33斷裂，該控制單元35在該第一測量值感測器29的電路板32上在一個乾燥的軸承的情況下確定電阻的跳躍式的增加。在進一步磨損的情況下，該測量值感測器29的合成樹脂36的其他層磨掉，直到層厚度對應於該第二距離D2，於是之後該第二導軌34也外露或位於該磨損面31中。在又進一步磨掉中，該第二導軌34最終磨穿並且可以藉由該控制單元35確定該第二導軌34的電阻的跳躍式的增加。在一乾燥的軸承23中，電阻的跳躍作為針對該測量值感測器29的磨損和由此針對該軸承套筒25的磨損的測量值來評估。與此相反，如果存在一水潤滑的軸承23，則基於海水的傳導性不能毫無疑問地測量該第一導軌33或第二導軌34的切斷，因為代替第一導軌33和第二導軌34導電的海水繼續傳遞電流。
為此該控制單元35設計為用於確定第一導軌33與第二導軌34之間的短路。如果該磨損面31磨損了一對應於該第二距離D2的層厚度，並且該第一導軌33和第二導軌34的部件外露，則該等導軌33、34的末端區域50、51藉由直接接觸或借助包圍該磨損面31的導電的海水彼此電接觸並且引起該第一導軌33與該第二導軌34之間的短路。短路可以明確地藉由該控制單元35確定並且作為測量數值的測量值藉由該信號導線37向一上級的計算單元處引導，該計算單元基於測量數值確定了該測量值感測器29和由此該軸承23的磨損。
在此方面，在圖14中示出了這種情況，該測量值感測器29的磨損面31在這種情況下藉由摩擦性的磨損被磨掉，使得該第一導軌33和該第二導軌34外露或被磨穿。換言之，該磨損面31由於磨損徑向向外地在該控制單元35的方向上後退了大致對應於該第二距離D2的層厚度，使得該第一導軌33與該第二導軌34的這兩個末端區域50、51位於該磨損面31中或與該磨損面31相鄰或從該磨損面31中凸出，使得該等末端區域50、51在水潤滑的軸承的情況下至少部分地與包圍該磨損面31的海水接觸。由於海水的導電性，在該第一導軌33與該第二導軌34的該等末端區域50、51之間產生短路，該短路可以由該控制單元35確定。
在圖9和10中示出了該軸承間隙測量裝置39的一替代的實施方式。該軸承間隙測量裝置39具有一分段的環52，該分段的環由多個環區段53組成。一環區段53設計為測感器區段54並包括一測量值感測器29。該分段的環52在一在圓周方向上環繞的凹槽55中安排在該軸承套筒25中。為了固定該測感器區段54，在該分段的環52附近設置有多個夾緊區段56，該等夾緊區段與該等測感器區段54一起將該分段的環52補充完整。
在圖11與12中示出，該分段的環52係如何緊固在該軸承套筒25中的。該軸承套筒25為此實施為兩件式的並且具有一第一軸承部件57和一第二軸承部件58。該第一軸承部件57與該第二軸承部件58分別在其朝向彼此的區域中具有一在圓周方向上環繞的L形的成型件59，該成型件在彼此安排的第一軸承部件57與第二軸承部件58附近形成一在圓周方向上環繞該軸承套筒25的環形的凹槽55。該分段的環52安排在該第一軸承部件57的L形的成型件59中並與該成型件防水地連接。然後該第二軸承部件58以如下方式安排在該第一軸承部件57處，使得該分段的環52安排在該第二軸承部件58的L形的成型件59中。藉由該第一與第二軸承部件57、58的安排該第一軸承部件57與第二軸承部件58的L形的成型件59共同形成一在圓周方向上環繞該軸承套筒25的凹槽55，該包括多個測感器區段54和夾緊區段56的分段的環52安排在該凹槽中。該軸承套筒25例如可以藉由冷卻收縮配合安排在該舵筒16中。
圖13示出該軸承間隙測量裝置39的另一種實施方式。在所示的實施方式中，該軸承套筒25單件式地形成並且在端側具有一在圓周方向上環繞的L形的成型件59，該分段的環52可以安排在該成型件中。在這種實施方式中，包括該測量值感測器29的分段的環52由此位於該軸承套筒25的上部或下部並且從軸向方向上看不是位於該軸承套筒25的中部。
圖15示出了一具有基本上長形的構型之測量值感測器29。測量值感測器29的磨損面31不安排在該等端側60之一處或該等垂直於該長形的構型的方向R的側面、外側或平面之一處。根據圖15在該測量值感測器29的構型中，該測量值感測器特別適合於，插入到一槽縫狀的或長形的盲孔41或凹槽40或凹口或階梯（較佳的是在該第一軸承元件26的縱向方向上安排在該滑動面27中）形狀的一測量值感測器接收件30a或凹陷部30中。該測量值感測器29的該等端側60具有一在曲率半徑R1下的倒圓的走向。該曲率半徑可以較佳的是在2和20 mm之間、特別佳的是在5和10 mm之間。該測量值感測器在該長形的構型的方向R上在該等倒圓的端側60之間的長度L較佳的是在20和40 mm之間，特別佳的是約30 mm。在其他方面，圖15中的測量值感測器29與前述的該等測量值感測器相同並且尤其也可以在圖2至14中示出的每個裝置中使用。
100‧‧‧用於支承軸的軸承
10‧‧‧後部
11‧‧‧船
12‧‧‧螺旋槳
13‧‧‧舵
14‧‧‧舵葉
15‧‧‧筒管
16‧‧‧舵筒
17‧‧‧舵桿
18‧‧‧船體
19‧‧‧承載軸承
20‧‧‧上部的末端區域
21‧‧‧舵機器
22‧‧‧下部的末端區域
23‧‧‧頸軸承
24‧‧‧舵筒的內側
25‧‧‧軸承襯套
26‧‧‧第一軸承元件
27‧‧‧滑動面
28‧‧‧第二軸承元件
29‧‧‧測量值感測器
30‧‧‧凹陷部
30a‧‧‧測量值感測器接收件
31‧‧‧磨損面
32‧‧‧電路板
33‧‧‧第一導軌
34‧‧‧第二導軌
35‧‧‧控制單元
36‧‧‧合成樹脂
37‧‧‧信號導線
38‧‧‧與磨損面對置的側面
39‧‧‧軸承間隙測量裝置
40‧‧‧凹槽
41‧‧‧盲孔
42‧‧‧底部
43‧‧‧穿通孔
44‧‧‧孔通道
45‧‧‧外側
46‧‧‧纜線盒
47‧‧‧纜線通道
48‧‧‧電流導線
49‧‧‧船體孔
50‧‧‧第一末端區域
51‧‧‧第二末端區域
52‧‧‧分段的環
53‧‧‧環區段
54‧‧‧測感器區段
55‧‧‧凹槽
56‧‧‧夾緊區段
57‧‧‧第一軸承部件
58‧‧‧第二軸承部件
59‧‧‧L形的成型件
60‧‧‧端側
K‧‧‧螺旋槳圓
D1‧‧‧第一距離
D2‧‧‧第二距離
R‧‧‧長形構型的方向
R1‧‧‧曲面半徑
L‧‧‧長度
下面借助附圖詳細說明本發明的實施例。圖中示出：
圖1 以側視圖示出一帶有用於支承舵桿的軸承之船的後部，
圖2 以後視圖示出一帶有用於支承舵桿的軸承之船的後部，
圖3 以側視圖示出一帶有軸承的舵筒和舵桿之下部末端區域，
圖4 以橫截面視圖示出一帶有軸承的舵筒和舵桿的下部末端區域，
圖5 示出一帶有磨損面之測量值感測器，
圖6 以側視圖示出一帶有軸承和測量值感測器的舵筒之下部末端區域，
圖7 以橫截面視圖示出一帶有軸承和測量值感測器的舵筒之下部末端區域，
圖8 以側視圖示出一帶有纜線通道之舵筒，
圖9 以側視圖示出一帶有軸承套筒和分段的環的舵筒之下部末端區域，
圖10 以橫截面視圖示出一帶有軸承套筒和分段的環的舵筒之下部末端區域，
圖11 示出一帶有分段的環之兩件式軸承套筒，
圖12 示出一帶有分段的環之兩件式軸承套筒，
圖13 示出一帶有分段的環之單件式軸承套筒，
圖14 示出一帶有處於未磨損狀態下的磨損面之測量值感測器，
圖15 示出一帶有長形的構型之測量值感測器。

Claims (17)

  1. 一種用於支承軸、尤其舵桿(17)及舵葉(14)的軸承(100)，該軸承包括一第一軸承元件(26)和一第二軸承元件(28)以及至少一個測量值感測器(29)，其中該第一軸承元件(26)具有一用於與該第二軸承元件(28)滑動地貼靠的滑動面(27)，該測量值感測器帶有一用於與該第二軸承元件(28)滑動地貼靠的磨損面(31)，其特徵在於，該至少一個測量值感測器(29)設計為非銷狀的，其中該測量值感測器(29)的該磨損面(31)基本上平行於該測量值感測器(29)的縱軸線，其中，該測量值感測器(29)的該縱軸線並不垂直於該第二軸承元件(28)。
  2. 如請求項1所述之軸承，其中，該測量值感測器(29)的磨損面(31)設計為與一柱體或椎體的罩面的截面相對應。
  3. 如請求項1或2所述之軸承，其中，在該第一軸承元件(26)的滑動面(27)中安排有一測量值感測器接收件(30a)或一凹陷部(30)，尤其是一較佳的是槽縫狀的盲孔(41)或一凹槽(40)或凹口或階梯，該至少一個測量值感測器(29)安排在該測量值感測器接收件(30a)或該凹陷部(30)中，並且該測量值感測器(29)僅僅能夠從該滑動面(27)的側面插入該測量值感測器接收件(30a)中和/或從該測量值感測器接收件(30a)中取出。
  4. 如請求項1所述之軸承，其中，該第一軸承元件(26)係一軸承套筒(25)，和/或該第一軸承元件(26)能夠安排在一舵筒(16)的筒管(15)的內側(24)上、尤其是內壁上，和/或該第一軸承元件(26)能夠安排在該舵筒(16)的筒管(15)的外側上，和/或該第二軸承元件(28)能夠安排在一舵桿(17)上或能夠設計為一舵桿(17)的部件，和/或該第二軸承元件(28)能夠安排在一舵(13)的舵葉(14)處，和/或該軸承能夠安排在該筒管(15)與該舵桿(17)之間，和/或該軸承能夠安排在該筒管(15)與該舵葉(14)之間。
  5. 如請求項1所述之軸承，其中，該測量值感測器(29)具有一導電材料，該導電材料安排在該磨損面(31)的區域內用於測量該測量值感測器(29)之磨損，並且該導電材料較佳的是設計為至少一個層或導體層和/或至少一個導體回路和/或至少一個導軌(33，34)。
  6. 如請求項5所述之軸承，其中，該導電材料設計為至少兩個層和/或至少兩個導體回路和/或至少兩個導軌(33，34)，其中在該測量值感測器(29)未磨損的狀態下該至少兩個層或導體層和/或該至少兩個導體回路和/或該至少兩個導軌(33，34)彼此電絕緣。
  7. 如請求項6所述之軸承，其中，該至少兩個層或導體層和/或導體回路和/或導軌(33，34)相對於該磨損面(31)具有不同的距離(D1，D2)，和/或該至少兩個層或導體層和/或導體回路和/或導軌(33，34)較佳的是以100μm至1000μm的距離(D1，D2)彼此相鄰地安排。
  8. 如請求項5至7之一所述之軸承，其中，該測量值感測器(29)包括一控制單元(35)，其中該控制單元(35)設計為：藉由測量電阻的改變和/或藉由測量兩個在該測量值感測器(29)未磨損的狀態下彼此電絕緣的層和/或導體回路和/或導軌(33，34)之間的短路來檢測該測量值感測器(29)之磨損。
  9. 如請求項5所述之軸承，其中，該導電材料安排在一支撐件、尤其是一電路板(32)或一導體板中，和/或該導電材料和/或該支撐件安排或澆鑄在一非金屬的材料中、尤其是一合成樹脂(36)中。
  10. 如請求項3所述之軸承，其中，該測量值感測器(29)借助一非金屬的材料、尤其是借助一合成樹脂(36)固定在該測量值感測器接收件(30a)中或該凹陷部(30)中。
  11. 如請求項3所述之軸承，其中，將一穿通該第一和/或第二軸承元件(26，28)的開口、尤其是一穿通孔(43)引入該測量值感測器接收件(30a)或該凹陷部(30)的一壁部和/或側壁中，較佳的是引入該測量值感測器接收件(30a)或該凹陷部(30)的底板(42)和/或底部中，並且該測量值感測器(29)的一信號傳導件、尤其是電氣導線或纜線被引導穿通該開口。
  12. 一種軸承間隙測量裝置(39)，尤其用於測量軸承、尤其是頸軸承(23)、舵桿(17)或舵葉(14)之軸承間隙，該軸承間隙測量裝置包括一如請求項1所述之軸承，其特徵在於，該軸承間隙測量裝置(39)具有一計算單元，該計算單元設計為用於接收和處理該至少一個測量值感測器(29)的信號和/或資訊。
  13. 一種用於船的舵(13)，包括一舵桿(17)和一安排在該舵桿(17)上的舵葉(14)，其特徵在於，該舵(13)包括一如請求項1至11之一所述之軸承和/或一如請求項12所述之軸承間隙測量裝置(39)。
  14. 如請求項13所述之舵(13)，其中，該舵(13)具有一舵筒(16)，該舵筒包括一筒管(15)，該軸承安排在該筒管(15)與該舵桿(17)之間，和/或該軸承安排在該筒管(15)與該舵葉(14)之間，和/或該筒管(15)在外側或內側具有一引導器件，尤其是一凹陷部(30)、一凹槽(40)或一纜線通道(47)，並且該測量值感測器(29)的一信號傳導件、尤其是電氣導線或纜線在該引導器件中安排成使得在該測量值感測器(29)與一計算單元之間能夠傳導或傳遞信號和或資訊。
  15. 如請求項14所述之舵(13)，其中，設置一較佳的是設計為夾緊環的距離保持件，使得該距離保持件較佳的是能夠安置在該筒管的內側(24)處，其方式為使得在將該舵桿(17)向該舵筒(16)的筒管(15)中引入時能夠避免該測量值感測器(29)之損傷。
  16. 一種用於測量軸承間隙和/或其軸承的磨損之方法，該軸承用於軸、尤其是用於舵桿(17)或用於舵葉(14)，該方法能夠借助一如請求項1至11之一所述之軸承、借助一如請求項12所述之軸承間隙測量裝置(39)或借助一如請求項13至15之一所述之舵(13)來實施，其特徵在於，至少一個非銷狀的測量值感測器(29)借助至少兩個由導電材料製成的層和/或導體回路和/或導軌(33，34)被安排在用於支承一軸、尤其是一舵桿(17)或舵葉(14)的軸承中，使得該至少兩個層和/或導體回路和/或導軌(33，34)的電阻被測量，並且當測量到這兩個層和/或導體回路和/或導軌(33，34)中的至少一個的電阻的變化時，確定該軸承的軸承間隙和/或磨損，和/或當測量到這兩個層和/或導體回路和/或導軌(33，34)之間的短路時，確定軸承間隙和/或磨損。
  17. 如請求項16所述之方法，其中，該電阻和/或短路的測量值和/或測量值跳躍被存儲，和/或至少一個由導電材料製成的層和/或導體回路和/或導軌(33，34)在將該測量值感測器(29)安排在該軸承中之前較佳的是藉由該測量值感測器(29)的磨損面(31)的打磨被斷開，並且實施該電阻和/或短路的參考測量和/或試驗測量。
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