(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する二つの軌道輪（１，２）と、これらの軌道輪の軌道面（４，５）の間に単列をなして収容されている複数の転動体としてのボール（３）を有し、両軌道輪（１，２）のうち、少なくとも一方の軌道輪（１）が、相対回転を行なう相手方としての他方の軌道輪（２）の軌道面（５）上の特定域（２０，２１）を走査するための二つの超音波走査装置（１０，１１）を、他方の軌道輪（２）に対向する位置に備え、該二つの超音波走査装置（１０，１１）は、上記軌道面（５）上の特定域を越えた領域（２２）で超音波が相交わるように指向されていることを特徴とするモニタ装置を有する単列ボール軸受。
【請求項２】
超音波走査装置（１０，１１）は、発生する超音波が他方の軌道輪（１，２）の軌道面（４，５）の両側に位置する円筒状の肩面に対して傾角をもって照射されるように指向していることとする請求項１に記載のモニタ装置を有する単列ボール軸受。
【請求項３】
超音波走査装置は、超音波が軸受の半径線に対し３５°と７０°の間の傾角をもって肩面に照射されるように指向されていることとする請求項２に記載のモニタ装置を有する単列ボール軸受。
【請求項４】
超音波走査装置は、超音波が３５°と５５°の間の傾角をもって肩面に照射されるように指向されていることとする請求項２又は請求項３に記載のモニタ装置を有する単列ボール軸受。
【請求項５】
超音波走査装置は、超音波が約４５°の傾角をもって肩面に照射されるように指向されていることとする請求項２、請求項３そして請求項４のうちの一つに記載のモニタ装置を有する単列ボール軸受。
【請求項６】
二つの軌道輪（１，２）の一方が他方の軌道輪（１，２）に対向する位置に設けられた二つの超音波走査装置（１０，１１）を有していることとする請求項１ないし請求項５のうちの一つに記載のモニタ装置を有する単列ボール軸受。
【請求項７】
超音波走査装置（１０，１１）は、超音波が他方の軌道輪（２）の軌道面（５）の高負荷域（２０，２１）に対し照射するように指向されていることとする請求項６に記載のモニタ装置を有する単列ボール軸受。
【請求項８】
各超音波走査装置（１０，１１）が軌道輪（１）の貫通孔（１２）に収められていることとする請求項１ないし請求項７のうちの一つに記載のモニタ装置を有する単列ボール軸受。
【請求項９】
各貫通孔（１２）はほぼ軸受の半径線の方向に向いて位置していることとする請求項８に記載のモニタ装置を有する単列ボール軸受。
【請求項１０】
各超音波走査装置は他方の軌道輪（２）に対して予圧が与えられていることとする請求項１ないし請求項９のうちの一つに記載のモニタ装置を有する単列ボール軸受。
【請求項１１】
軸受が四点接触ボール軸受であることとする請求項１ないし請求項１０に記載のモニタ装置を有する単列ボール軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対向する二つの軌道輪と、これらの軌道輪の軌道面の間に単列をなして収容されている複数の転動体としてボールを備えたモニタ装置を有する単列ボール軸受に関する。特に、本発明は、例えば旋回軸受のような大型の軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
旋回軸受は、海洋クレーンや土工機械等に採用されて、厳しい環境下におかれる。これらの軸受は、不釣合状態で大変に重い、又ゆっくりと動く軸荷重を支持する。
【０００３】
特に、北海油田やガスプラットフォームでのクレーンにおける厳しい条件は高い危険度をもたらす。軸受の致命的損傷を避けるために、当局は軸受の定期的検査を規定している。これは、検査のための軸受へのアクセスを可能とすることを目的としたクレーンの撤去作業も含んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このクレーンの撤去作業は大変な時間のかかるものであり、又、クレーンにほとんど受け入れ難い程の長い操業不可時間をもたらす。さらに、かかる検査のための費用は高い。
【０００５】
旋回軸受は重要部位での亀裂の発生の生長に関して特に検査される。小さな亀裂は、特に材料そして製造工程で採用された金属処理方法に起因して亀裂の伝播が遅い場合には、通常許容される。しかし、亀裂が過度に大きくなり次第、旋回軸受は交換されねばならないということを確実にしておく必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、クレーンを取り外すことなく、単列ボール軸受の旋回軸受における軌道輪の表面そして表面下の損傷そして亀裂の探知を行なうことのできるモニタ装置を有する単列ボール軸受を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は、対向する二つの軌道輪と、これらの軌道輪の軌道面の間に単列をなして収容されている複数の転動体としてのボールを有し、両軌道輪のうち、少なくとも一方の軌道輪が、相対回転を行なう相手方としての他方の軌道輪の軌道面上の特定域を走査するための二つの超音波走査装置を、他方の軌道輪に対向する位置に備え、該二つの超音波走査装置は、上記軌道面上の特定域を越えた領域で超音波が相交わるように指向されていることにより達成される。
【０００８】
この発明による軸受は、検査されるべき軌道輪について３６０°以上中断なく検査できるという利点を有している。
【０００９】
超音波走査装置によると、クレーンを取り外すことなく、軌道輪は検査できる。これによって、クレーンの操業不可時間は大幅に短縮される。さらに、得られた走査結果は、問題としている軌道輪の内部組織と同様に、軌道輪の表面（軌道面）も検査できるということによって、その信頼性は高くなる。
【００１０】
特に、超音波走査装置は、発生する超音波が他方の軌道輪の軌道面の両側に位置する円筒状の肩面に対して傾角をもつように照射できる。この超音波の照射によって、高分解度が得られ、センサの走査能力を高めることができる。
【００１１】
好ましくは、超音波は軸受の半径線に対し３５°と７０°の間の傾角をもって肩面に照射され、特に、超音波は３５°と５５°の間の傾角をもって肩面に照射される。超音波は約４５°の傾角をもって肩面に照射されたときには非常に良い結果が得られた。
【００１２】
問題にしている軌道輪について完全な断面についての信頼できる走査を得るためには、二つの軌道輪の一方が他方の軌道輪に対向する位置に二つの超音波走査装置を有するようにすることができる。これらの超音波発生装置は、超音波が他方の肩輪の面の対向部に対し斜めに照射するように指向される。このような形態にあっては、特に、四点接触ボール軸受の高負荷域がセンサによって十分にカバーされる。
【００１４】
先行する技術としてはＥＰ−２２８７３１に開示されている旋回軸受の軌道輪モニタ装置がある。この装置は、転動体のための三つの部分から成る軌道輪の特定部分、例えば軌道面や突出部についての亀裂の探知のための超音波センサを有している。この公知の装置にあっては、例えば、四点接触ボール軸受のような単列のボールをもつ軌道輪の特定域を検査することは不可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面にもとづき本発明の実施形態を説明する。
【００１６】
図１は、外軌道輪１、内軌道輪２そしてこれらの軌道輪１，２を支持し単列をなす複数のボール３を有する四点接触ボール旋回軸受を示している。ボール３は外軌道輪１の軌道面４と内軌道輪２の軌道面５に収められている。
【００１７】
使用に際しては、外軌道輪１はクレーンの台座等の支持構造体に接続される。内軌道輪２には、クレーンの構造体自体が搭載される。そのために、取付ボルトのための孔６が内軌道輪に穿設されている。又、内軌道輪２は、その内周にラック歯７が設けられていてクレーン構造体を回転させるためのピニオンと協働できるようになっている。
【００１８】
通常行なわれるように、軌道輪１，２間の軸受空間を密封するためにシール８，９が設けられる。
【００１９】
本発明によると、外軌道輪１に設けられたラジアル孔１２、例えば、貫通孔には二つのセンサ装置１０，１１が挿入されている。センサ装置１０，１１はハウジング１３，軸１４そして該軸１４をハウジング１３内の特定位置に固定するための手段１５を有している。軸１４の端部には超音波センサを内軌道輪２の外周１８に対しあるいは外軌道輪の内周に圧する手段が設けられている。
【００２０】
センサは、線１９で示されているように、超音波の径路が斜めになるように指向付けられている。超音波のこれらの径路は内軌道輪２の軌道面５に向けられる。特に、これらの超音波は四点接触ボール軸受の最も荷重のかかる領域となる点２０，２１に照射される。
【００２１】
センサ１７によって、軌道面５の領域、そして最も高い応力を受ける内軌道輪２の内部の領域について正確な評価ができるようになった。
【００２２】
二つの超音波の径路１９が、軌道面５を越えた点２２にて互に交わっている。これによって、比較的高い荷重領域での走査が正確になされる。
【００２３】
図では内軌道輪を走査する二つのセンサ装置１０，１１が設けられている例を示したが、勿論、外軌道輪の対応域の走査のために内軌道輪にセンサ装置を装着することも可能である。
【００２４】
図示の例は、外軌道輪が支持構造体に接続されるものであるが、これに代え、内軌道輪が支持構造体に接続されるような形態も可能である。その場合、ラック歯は外軌道輪の外周に設けられる。勿論、ラック歯は非回転の軌道輪に設けることもできる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上のごとく、少なくとも一方の軌道輪に設けられた超音波走査装置が他方の軌道輪を走査するので、軸受を搭載せる装置を分解・取外しすることなく、軌道輪における亀裂等の状況を把握でき、該装置の操業時間を短縮することなく、安全に運転できるという効果をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態装置の断面図である。
【符号の説明】
１，２  軌道輪
３  ボール
４，５  軌道面
１０，１１  超音波走査装置
２０，２１  対向部
２２  領域
【図１】
0004136047.tif 000002