DE102015115894B4 - Zeugnisfähige Befestigungseinrichtungen und verwandte Systeme und Verfahren - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Anzeigen eines Niveaus einer Kraft oder eines Drehmoments auf eine Befestigungseinrichtung, die aufweist:ein erstes Glied (102), das eingerichtet ist, unter Krafteinwirkung mit einem zweiten Glied (104) in Eingriff gebracht zu werden, wobei das erste Glied (102) einen Sensor (108) umfasst, der einen in ein Polymer eingebetteten fluoreszierenden Farbstoff aufweist, wobei der fluoreszierende Farbstoff eine Eigenschaft aufweist, die sich als Funktion einer Kraft ändert, die auf das erste Glied (102) ausgeübt wird, um ein erstes Photoluminiszenz-Signal (S1) an einen Detektor auszusenden, wenn zumindest ein vorgegebenes erstes Drehmomentniveau auf das erste Glied (102) ausgeübt wird, wenn sich das erste Glied (102) und das zweite Glied (104) in Eingriff befinden oder in Eingriff gebracht werden;wobei das erste Photolumineszenz-Signal (S1) einer charakteristischen Wellenlänge eines ersten Photons entspricht, das vom Sensor (108) in Reaktion auf eine Absorption eines zweiten Photons durch den Sensor (108) emittiert wird, wobei die charakteristische Wellenlänge des ersten Photons im Vergleich zu einer charakteristischen Wellenlänge des zweiten Photons zum Erzeugen einer Farbänderung verschoben ist.

Description

  • Gebiet
  • Diese Offenbarung betrifft Befestigungseinrichtungen. Insbesondere betreffen offenbarte Ausführungsformen Systeme und Verfahren zum Anzeigen eines Niveaus einer Kraft auf eine Befestigungseinrichtung.
  • Einführung
  • Im Allgemeinen stellt eine Befestigungseinrichtung eine Hardware-Vorrichtung dar, die zwei oder mehr Gegenstände, manchmal vorübergehend, mechanisch verbindet. Eine Schraube ist zum Beispiel ein Typ einer Befestigungseinrichtung, die in einigen Fällen einen Gewindeschaft und einen Kopf aufweist. Die Schraube und ein zweiter Gegenstand, wie zum Beispiel eine Mutter oder ein Sockel, können mechanisch verbunden werden, indem der Gewindeschaft in ein komplementäres Gewindeloch im zweiten Gegenstand geschraubt wird. Üblicherweise werden ein oder mehrere andere Gegenstände zwischen dem Kopf und dem zweiten Gegenstand angeordnet. In solchen Fällen kann ein mechanisches Verbinden der Schraube und des zweiten Gegenstands den einen oder die mehreren anderen Gegenstände zwischen dem Kopf und dem zweiten Gegenstand festklemmen.
  • In einigen Situationen kann es wünschenswert sein, zu wissen, wann eine Befestigungseinrichtung zu locker angezogen ist, zu fest angezogen ist und/oder unsachgemäß gelagert ist. Falls eine Schraube zum Beispiel zu locker in dem zweiten Gegenstand angezogen wurde, dann können der eine oder die mehreren anderen Gegenstände nicht richtig zwischen dem Kopf und dem zweiten Gegenstand festgeklemmt werden. Falls die Schraube hingegen zu fest angezogen wurde, dann können der Schaft, der zweite Gegenstand und/oder der eine oder die mehreren anderen Gegenstände, die dazwischen festgeklemmt sind, beschädigt werden. Auf ähnliche Weise kann ein unsachgemäßes Lagern der Schraube im Loch sowohl den Schaft als auch den zweiten Gegenstand beschädigen.
  • Es gibt Drehmomentschlüssel, die eine Drehmomenteinstellung umfassen, die es ermöglicht, einen Kopf einer Schraube mit einem vorgegebenen Drehmomentniveau anzuziehen, das mit der Drehmomenteinstellung verknüpft ist. Jedoch sind verschiedene Probleme mit derartigen Vorrichtungen verknüpft. Im Allgemeinen zeigen Drehmomentschlüssel einem Nutzer zum Beispiel nicht an, wann bzw. ob ein Schaft der Schraube unsachgemäß (zum Beispiel verschnitten) im zweiten Gegenstand gelagert ist. Wenn ein Drehmomentschlüssel verwendet wird, um eine zuvor angezogene Befestigungseinrichtung zu überprüfen, ist der Drehmomentschlüssel des Weiteren im Allgemeinen nicht in der Lage, zu bestimmen, ob die Befestigungseinrichtung über das vorgegebene Niveau hinaus mit einem Drehmoment angezogen wurde, ohne die Drehmomenteinstellung zu erhöhen, was, falls sie entsprechend erhöht wird, wahrscheinlich eine weitere Beschädigung verursachen würde. Des Weiteren erfordert eine Überprüfung in einer Befestigungseinrichtung mit einem Drehmomentschlüssel im Allgemeinen einen mechanischen Eingriff des Drehmomentschlüssels in die Befestigungseinrichtung, was in signifikanten Drehmomentüberprüfungszeiten resultiert.
  • Die DE 690 32 810 T2 betrifft eine Fernmessung physikalischer Variablen mit faseroptischen Systemen.
  • Die DE 10 2010 017 142 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen einer Kraftgröße.
  • Die DE 10 2010 019 247 A1 betrifft einen Sensor, ein System sowie ein Verfahren zur Kraft- und/oder Momentenmessung.
  • Dementsprechend besteht ein Bedürfnis nach verbessertes Vorrichtungen und/oder verwandten Systemen und/oder Verfahren zum Bestimmen eines Drehmoments (oder anderer Kräfte) auf eine Befestigungseinrichtung.
  • Zusammenfassung
  • Hier werden verschiedene Beispiele von Vorrichtungen, Verfahren und Systemen offenbart, die sich unter anderem den oben genannten Problemen zuwenden.
  • Bei einem Beispiel kann eine Befestigungsvorrichtung ein erstes Glied umfassen, das eingerichtet ist, um unter Krafteinwirkung mit einem zweiten Glied in Eingriff gebracht zu werden. Das erste Glied kann einen Sensor umfassen, der einen in ein Polymer eingebetteten fluoreszierenden Farbstoff aufweist. Der fluoreszierende Farbstoff kann eine Eigenschaft aufweisen, die sich als Funktion einer Kraft ändert, die auf das erste Glied zum Aussenden eines ersten Photolumineszenz-Signals an einen Detektor ausgeübt wird, wenn zumindest ein vorgegebenes erstes Drehmomentniveau auf das erste Glied ausgeübt wird, wenn sich das erste Glied und das zweite Glied in Eingriff befinden bzw. in Eingriff gebracht werden. Bei einigen Ausführungsformen kann das erste Photolumineszenz-Signal einer charakteristischen Wellenlänge eines ersten Photons entsprechen, das vom Sensor in Reaktion auf eine Absorption eines zweiten Photons durch den Sensor emittiert wird. Die charakteristische Wellenlänge des ersten Photons kann im Vergleich zu einer charakteristischen Wellenlänge des zweiten Photons zum Erzeugen einer Farbänderung verschoben sein.
  • Bei einem anderen Beispiel kann ein Verfahren ein Ineingriffbringen eines ersten Glieds mit einem zweiten Glied aufweisen. Das erste Glied kann einen Sensor umfassen, der zum Emittieren eines ersten Photolumineszenz-Signals eingerichtet ist, das ein gewünschtes vorgegebenes Niveau eines Drehmoments angibt, das auf das erste Glied ausgeübt wird, wenn sich das das erste Glied und das zweite Glied in Eingriff befinden bzw. in Eingriff gebracht werden. Das Verfahren kann des Weiteren ein Anziehen des ersten Glieds mit einem Drehmoment relativ zu dem zweiten Glied aufweisen, wenn sich das erste Glied und das zweite Glied derart in Eingriff befinden, dass der Sensor das erste Photolumineszenz-Signal emittiert.
  • Bei einem anderen Beispiel kann ein Verfahren ein Empfangen, mit einem Detektor, eines ersten Photolumineszenz-Signals von einem Sensor aufweisen, der in einem ersten Glied umfasst ist, wenn das erste Glied unter Krafteinwirkung in Eingriff mit einem zweiten Glied gebracht wird. Das erste Photolumineszenz-Signal kann ein erstes Niveau eines Drehmoments angeben, das auf das erste Glied ausgeübt wird. Das erste Niveau eines Drehmoments kann mit dem unter Krafteinwirkung Ineingriffbringen des ersten Glieds mit dem zweiten Glied verknüpft sein.
  • In einem anderen Beispiel kann ein System eine Befestigungseinrichtung und eine Inspektionsvorrichtung aufweisen. Die Befestigungseinrichtung kann ein erstes Glied umfassen, das eingerichtet ist, unter Krafteinwirkung in Eingriff mit einem zweiten Glied gebracht zu werden. Das erste Glied kann einen Sensor umfassen, der zum Emittieren eines ersten Photolumineszenz-Signals eingerichtet ist. Das erste Photolumineszenz-Signal kann zumindest ein erstes Niveau eines Drehmoments angeben, das auf das erste Glied ausgeübt wird, wenn sich das erste Glied und das zweite Glied in Eingriff befinden bzw. in Eingriff gebracht werden. Die Inspektionsvorrichtung kann eingerichtet sein, das erste Photolumineszenz-Signal vom Sensor zu empfangen. In einigen Ausführungsformen kann die Inspektionsvorrichtung eingerichtet sein, das erste Niveau eines Drehmoments zu bestimmen, indem eine Spektralinformation, die in dem ersten fotolumineszierenden Signal umfasst ist, mit einem Standard verglichen wird.
  • In einem anderen Beispiel kann ein Werkzeug eine Anziehvorrichtung und eine Inspektionsvorrichtung aufweisen. Die Anziehvorrichtung kann eingerichtet sein, eine Kraft auf ein erstes Glied auszuüben, das sich in Eingriff mit einem zweiten Glied befindet. Die Inspektionsvorrichtung kann an die Anziehvorrichtung gekoppelt werden. Die Inspektionsvorrichtung kann eingerichtet sein, ein Photolumineszenz-Signal zu empfangen, das vom ersten Glied emittiert wird. Das Photolumineszenz-Signal kann ein Niveau einer Kraft angeben, die durch die Anziehvorrichtung auf das erste Glied ausgeübt wird.
  • In einem anderen Beispiel kann eine Unterlegscheibe ein strukturelles Glied und einen Sensor aufweisen. Das strukturelle Glied kann eine erste Fläche und eine zweite gegenüberliegende Fläche aufweisen, durch welche eine zentrale Öffnung zum Aufnehmen eines Schafts eines Befestigungsglieds definiert sein kann. Der Sensor kann auf die erste Fläche und/oder die zweite Fläche beschichtet sein. Der Sensor kann eine Schicht eines Polymers umfassen, das einen fluoreszierenden Farbstoff eingebettet hat. Der fluoreszierende Farbstoff kann eine Eigenschaft aufweisen, die sich als Funktion einer Kraft ändert, die auf das strukturelle Glied zum Aussenden eines Photolumineszenz-Signals, das für ein Niveau einer Kraft indikativ ist, die auf das strukturelle Glied durch einen Kopfabschnitt des Befestigungsglieds übertragen wird, und ein anderes Glied ausgeübt wird, in welches sich der Schaft gegenüberliegend zum Kopfabschnitt relativ zum strukturellen Glied erstreckt.
  • Die vorliegende Offenbarung sieht verschiedene Vorrichtungen, Systeme und Verfahren vor, die mit einem Anzeigen einer Beanspruchung, wie zum Beispiel eines Drehmoments oder anderer Kräfte, einer Befestigungseinrichtung verknüpft sind. In einigen Ausführungsformen kann eine Vorrichtung, ein System und/oder ein Verfahren ein Überwachen und/oder Überprüfen von Drehmoment- (oder anderen Kraft-) Niveaus auf eine Befestigungseinrichtung durch Empfang eines Photolumineszenz-Signals von einem Sensor ermöglichen, der in der Befestigungseinrichtung umfasst ist.
  • Merkmale, Funktionen und Vorteile können unabhängig in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erzielt werden oder können in noch anderen Ausführungsformen kombiniert werden, von denen weitere Details unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die Zeichnungen ersichtlich sind.
  • Figurenliste
    • 1 stellt ein allgemeines Blockdiagramm eines exemplarischen Systems dar, das ein erstes Glied, ein zweites Glied und eine Inspektionsvorrichtung umfasst, wobei ein Sensor im ersten Glied umfasst ist, der ein Grundlinien-Photolumineszenz-Signal an einen Detektor emittiert, der in der Inspektionsvorrichtung umfasst ist.
    • 2 stellt ein allgemeines Blockdiagramm des Systems der 1 dar, das das erste Glied und das zweite Glied unter Krafteinwirkung in einem Eingriff zeigt, wobei der Sensor ein „zu locker angezogenes“ Photolumineszenz-Signal an den Detektor emittiert.
    • 3 stellt ein allgemeines Blockdiagramm ähnlich der 2 dar, zeigt jedoch das erste Glied und das zweite Glied weiterhin im Krafteingriff, wobei der Sensor ein „geeignet angezogenes“ Photolumineszenz-Signal an den Detektor emittiert.
    • 4 stellt ein allgemeines Blockdiagramm ähnlich der 3 dar, zeigt jedoch das erste Glied und das zweite Glied in einem noch größeren Krafteingriff, wobei der Sensor ein „zu fest angezogenes“ Photolumineszenz-Signal an den Detektor emittiert.
    • 5 stellt eine halbschematische perspektivische Ansicht eines ersten Glieds (hier als Schraube gezeigt) mit einem inneren Kanal, der mit einem Sensor beschichtet ist, und ein zweites Glied mit einer Gewindeöffnung zum Aufnehmen des ersten Glieds dar.
    • 6 stellt eine halbschematische Querschnittsansicht des ersten Glieds und des zweiten Glieds der 5 dar, die miteinander in Eingriff sind, wobei ein Werkzeug eine Anziehvorrichtung und eine Inspektionsvorrichtung umfasst, wobei die Anziehvorrichtung eine Muffe aufweist, die eingerichtet ist, eine Kraft (zum Beispiel ein Drehmoment) auf das erste Glied auszuüben, und wobei die Inspektionsvorrichtung einen Detektor zum Empfangen eines Photolumineszenz-Signals vom Sensor über die Muffe umfasst.
    • 7 stellt eine Draufsicht auf das erste Glied der 6 aus der Perspektive des Detektors dar, wobei der Sensor als eine Vielzahl von Photolumineszenz-Signalen emittierend gezeigt ist.
    • 8 stellt eine halbschematische perspektivische Ansicht einer Schraube, einer Unterlegscheibe, dessen Fläche mit einem Sensor beschichtet ist, und ein drittes Glied inklusive einer Gewindeöffnung zum Aufnehmen eines Gewindeschafts der Schraube dar.
    • 9 stellt eine halbschematische Querschnittsansicht der Schraube, der Unterlegscheibe und des dritten Glieds der 8, die miteinander in Eingriff sind, und ein Werkzeug dar, das dem Werkzeug der 6 ähnlich ist, aber eine Inspektionsvorrichtung umfasst, die zum Empfangen eines Photolumineszenz-Signals vom Sensor eingerichtet ist, der auf die Unterlegscheibe beschichtet ist.
    • 10 stellt ein Flussdiagramm dar, das ein Verfahren zeigt.
    • 11 stellt ein Flussdiagramm dar, das ein anderes Verfahren zeigt.
    • 12 stellt ein schematisches Diagramm von verschiedenen Komponenten eines veranschaulichenden Datenverarbeitungssystems dar.
  • Beschreibung
  • Überblick
  • Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen beschrieben und in den zugehörigen Zeichnungen veranschaulicht werden. Soweit nicht anders spezifiziert, können eine Ausführungsform und/oder ihre verschiedene Komponenten eine Struktur, Komponenten, eine Funktionalität und/oder Abwandlung beinhalten, die hier beschrieben, veranschaulicht und/oder integriert sind, jedoch muss dies nicht so sein. Des Weiteren können die hier beschriebenen, veranschaulichten und/oder integrierten Strukturen, Komponenten, Funktionalitäten und/oder Abwandlungen in Verbindung mit der vorliegenden Lehre von anderen ähnlichen Ausführungsformen umfasst sein, müssen es aber nicht sein. Die nachfolgende Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen ist lediglich exemplarischer Natur und keinesfalls dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen zu beschränken. Außerdem sind die Vorteile, die durch die unten beschriebenen Ausführungsformen ermöglicht werden, veranschaulichender Natur und nicht alle Ausführungsformen ermöglichen die gleichen Vorteile bzw. den gleichen Grad von Vorteilen.
  • In einigen Ausführungsformen können zwei oder mehr Materialien in einer Befestigungseinrichtung und/oder einem Substrat integriert sein. Die Materialien können derart eingerichtet sein, dass sich Eigenschaften der Materialien, wenn sachgemäße Befestigungstechniken auf die Befestigungseinrichtung (und/oder das Substrat) angewendet werden, ändern, um einen sachgemäßen bzw. richtigen Eingriff und/oder einen richtigen Einbau der Befestigungseinrichtung (und/oder des Substrats) anzugeben bzw. anzuzeigen. Die Befestigungseinrichtung kann zum Beispiel eine geschlitzte Kontermutter umfassen. Die geschlitzte Kontermutter kann einen Sensor umfassen, wie zum Beispiel zwei Segmente mit jeweiligen Eigenschaften. Wenn sich die zwei Segmente vollständig im Eingriff befinden, können sich die Eigenschaften auf solch eine Weise vermengen (oder anderweitig wechselwirken), dass sie grün werden (oder eine andere Farbe annehmen oder ein anderes Signal emittieren bzw. aussenden), wenn sie richtig eingebaut wurden, und rot werden (oder eine andere Farbe annehmen oder ein anderes Signal emittieren bzw. aussenden) falls sie zu fest) angezogen wurden. In einigen Beispielen kann der Sensor gelb werden (oder eine andere Farbe annehmen oder ein anderes Signal emittieren bzw. aussenden), um einen Zustand anzugeben, wo ein Anzugsmoment (und/oder ein Eingriff) unvollständig vor und/oder während eines Einbaus ist. Eine Überhitzung und/oder ein Fressen der Befestigungseinrichtung kann eine „Rot“-Bedingung erzeugen. Eine externe Beleuchtung für eine Fluoreszenz kann einen ultravioletten (UV) Lichtsender, einen Infrarot- (IR-) Lichtsender oder irgendeine andere geeignete spektral verstärkende Beleuchtungsquelle (oder einen Emitter bzw. Sender) oder eine Kombination davon umfassen. Ein „grün werden“ des Sensors kann zum Beispiel einer Emission eines ersten Photolumineszenz-Signals vom Sensor in Reaktion auf eine Absorption einer elektromagnetischen (EM-) Strahlung entsprechen, die vom Sender emittiert wird.
  • Beispiele, Komponenten und Alternativen
  • Die nachfolgenden Beispiele beschreiben ausgewählte Aspekte exemplarischer Vorrichtungen sowie von verwandten Systemen und/oder Verfahren. Diese Beispiele dienen der Veranschaulichung und sind nicht als den gesamten Umfang der vorliegenden Offenbarung begrenzend interpretiert werden. Jedes Beispiel kann eine oder mehrere gesonderte Erfindungen und/oder im Zusammenhang stehende bzw. verwandte Informationen, Funktionen und/oder Strukturen umfassen.
  • Beispiel 1:
  • Dieses Beispiel beschreibt ein veranschaulichendes System 100 einschließlich eines ersten Glieds 102, eines zweiten Glieds 104 und einer Inspektionsvorrichtung 106; siehe 1 - 4.
  • Das erste Glied 102 kann eingerichtet sein, mit einem zweiten Glied 104 unter Krafteinwirkung in Eingriff gebracht zu werden. Das erste Glied 102 kann zum Beispiel eine Schraube (wie zum Beispiel in den 5 - 7 gezeigt), eine Unterlegscheibe (wie zum Beispiel in den 8 und 9 gezeigt), eine Mutter, eine Kontermutter (zum Beispiel eine Nylonkontermutter oder eine selbsthemmende Mutter („ny-lock“)), einen Sockel mit einer Gewindeöffnung zum Aufnehmen eines Schafts, eine Klammer, eine Niete, einen Halter und/oder irgendein anderes geeignetes Befestigungsglied umfassen, das eingerichtet ist, unter Krafteinwirkung in Eingriff mit einem anderen Glied gebracht zu werden. Falls das erste Glied 102 zum Beispiel eine Schraube umfasst, dann kann das zweite Glied 104 eine Öffnung mit einem Gewinde umfassen, in welches ein Gewindeschaft der Schraube unter Krafteinwirkung eingreifen kann. Falls das erste Glied 102 eine Unterlegscheibe umfasst, dann kann das zweite Glied 104 auf ähnliche Weise eine Schraube, eine Mutter und/oder ein anderes Befestigungsglied eines Sockeltyps umfassen, gegen welches die Unterlegscheibe unter Krafteinwirkung eingreifen kann.
  • Wie in den 1 - 4 gezeigt, kann das erste Glied 102 einen Sensor 108 umfassen. Der Sensor 108 kann eingerichtet sein, ein oder mehrere Photolumineszenz-Signale zu emittieren bzw. auszusenden. Das eine oder die mehreren Photolumineszenz-Signale können jeweils ein oder mehrere Niveaus einer Kraft angeben, die auf das erste Glied 102 ausgeübt wird, wie es unten detaillierter beschrieben werden wird. In einigen Ausführungsformen kann der Sensor 108 zum Beispiel einen in einem Polymer eingebetteten fluoreszierenden Farbstoff aufweisen. Der fluoreszierende Farbstoff kann eine Eigenschaft aufweisen, die sich als Funktion einer Kraft ändert, die auf das erste Glied 102 zum Emittieren des einen oder der mehreren Photolumineszenz-Signale ausgeübt wird. Beispiele derartiger Aufbauten sind im U.S.-Patent 8,720,278 offenbart, welches hier im Wege der Bezugnahme in seiner Gesamtheit für alle Zwecke integriert ist. In anderen Ausführungsformen kann der Sensor 108 zwei oder mehr Reaktionspartner umfassen, und ein oder mehrere vorgegebene Kraftniveaus, die auf das erste Glied 102 ausgeübt werden, können eingerichtet sein, die zwei oder mehrere dieser Reaktionspartner einander nahe zu bringen, wodurch ein oder mehrere Partikel-Sensor-Materialien (oder andere geeignete Zusammensetzungen) zum Emittieren des einen oder der mehreren Photolumineszenz-Signale in Reaktion auf eine Anregung (zum Beispiel auf eine absorbierte elektromagnetische Strahlung) ausgebildet werden. Beispiele derartiger Partikel-Sensor-Materialien sind in der U.S.-Patentanmeldung 2008/0204752 offenbart, die hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke integriert ist.
  • Wie gezeigt, kann der Sensor 108 eingerichtet sein, ein erstes Photolumineszenz-Signal S1 (siehe 3) auszusenden bzw. zu emittieren. Das Signal S1 kann angeben, wann bzw. ob ein vorgegebenes erstes Niveau einer Kraft, wie zum Beispiel ein erstes Drehmomentniveau T1, auf das erste Glied 102 ausgeübt wird, wenn die Glieder 102 und 104 in Eingriff gebracht werden bzw. sich im Eingriff befinden. Das erste Kraftniveau kann zum Beispiel einem gewünschten und/oder geeigneten Niveau einer Kraft F1 entsprechen, um die Glieder 102 und 104 aneinander zu befestigen, was mit dem Drehmomentniveau T1 verknüpft sein kann.
  • Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor 108 eingerichtet sein, ein zweites Photolumineszenz-Signal S2 (siehe 4) auszusenden bzw. zu emittieren. Das Signal S2 kann anzeigen, wann bzw. ob ein vorgegebenes zweites Niveau einer Kraft, wie zum Beispiel ein zweites Drehmomentniveau T2, auf das erste Glied 102 ausgeübt wird, wenn sich die Glieder 102 und 104 im Eingriff befinden bzw. in Eingriff gebracht werden. Das zweite Niveau der Kraft kann zum Beispiel einem vorgegebenen ungewünschten und/oder ungeeigneten Niveau einer Kraft F2 entsprechen, um die Glieder 102 und 104 aneinander zu befestigen, was mit dem Drehmomentniveau T2 verknüpft ist. Insbesondere kann das zweite Drehmomentniveau T2 einem zu festen Anziehen mittels eines Drehmoments (oder einem zu festen Anziehen) des ersten Glieds 102 relativ zu dem (und/oder auf und/oder in) das zweite Glied 104 entsprechen. Speziell kann das zweite Drehmomentniveau T2 (zum Beispiel hinsichtlich einer Größe) größer als das erste Drehmomentniveau T1 sein. In einigen Ausführungsformen kann das Signal S2 angeben, dass ein Drehmoment, das auf das erste Glied 102 ausgeübt wird, das Drehmomentniveau T1 um zumindest einen Drehmoment-Schwellenwert überschritten hat. Der Schwellenwert kann zum Beispiel einem Drehmomentwert entsprechen, der über das Drehmomentniveau T1 hinausgeht (das Niveau T2 kann zum Beispiel 110% des Niveaus T1 oder einem anderen vorgegebenen Prozentsatz entsprechen, und der Schwellenwert kann einer Differenz zwischen den Niveaus T2 und T1 oder einem Bruchteil davon entsprechen), und der das Glied 102 und/oder 104 beschädigt und/oder in einer geschwächten oder in irgendeiner anderen Weise ungewünschten Befestigungsschnittstelle zwischen den Gliedern 102 und 104 resultiert.
  • Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor 108 eingerichtet sein, ein drittes Photolumineszenz-Signales S3 (siehe 2) auszusenden bzw. zu emittieren. Das Signal S3 kann angeben, wann bzw. ob ein vorgegebenes drittes Niveau einer Kraft, wie zum Beispiel ein drittes Drehmomentniveau T3, auf das erste Glied 102 ausgeübt wird, wenn sich die Glieder 102 und 104 im Eingriff befinden bzw. in Eingriff gebracht werden. Das dritte Niveau einer Kraft kann einem dritten Niveau einer Kraft F3 entsprechen, das ungeeignet ist, die Glieder 102 und 104 aneinander zu befestigen. Insbesondere kann das dritte Drehmomentniveau T3 einem zu lockeren Anziehen mit einem Drehmoment (bzw. einem zu lockeren Anziehen) des ersten Glieds 102 relativ zu dem (und/oder auf und/oder in) das zweite Glied 104 entsprechen. Speziell kann das dritte Drehmomentniveau T3 (zum Beispiel hinsichtlich einer Größe) kleiner als das erste Drehmomentniveau T1 sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann das erste Drehmomentniveau T1 zumindest 3 Foot-pound (ft-lbs) oder 4,1 Newtonmeter (Nm) betragen. Abhängig von verschiedenen Parametern der Anwendung, wie zum Beispiel Materialzusammensetzungen (und/oder ihren Eigenschaften) des Glieds 102 und/oder des Glieds 104, kann das erste Drehmomentniveau T1 jedoch größer oder kleiner als 3 Foot-pound (4,1 Nm) sein. Das erste Drehmomentniveau T1 kann zum Beispiel irgendeinem der Drehmomentniveaus in der nachfolgenden exemplarischen Tabelle entsprechen, die für eine besondere Anwendung geeignet (und/oder vorausgewählt) ist.
    SAE Grad 2 2 5 5 7 7 8 8
    Schraubendurchmesser (in Inch) Gewinde in Inch Drehmoment falls trocken (in ft-Ibs) Drehmoment falls geölt (in ft-Ibs) Drehmoment falls trocken (in ft-Ibs) Drehmoment falls geölt (in ft-Ibs) Drehmoment falls trocken (in ft-Ibs) Drehmoment falls geölt (in ft-Ibs) Drehmoment falls trocken (in ft-Ibs) Drehmoment falls geölt (in ft-Ibs)
    1/4 20 4 3 8 6 10 8 12 9
    1/4 28 6 4 10 7 12 9 14 10
    5/16 18 9 7 17 13 21 16 25 18
    5/16 24 12 9 19 14 24 18 29 20
    3/8 16 16 12 30 23 40 30 45 35
    3/8 24 22 16 35 25 45 35 50 40
    7/16 14 24 17 50 35 60 45 70 55
    7/16 20 34 26 55 40 70 50 80 60
    1/2 13 38 31 75 55 95 70 110 80
    1/2 20 52 42 90 65 100 80 120 90
    9/16 12 52 42 110 80 135 100 150 110
    9/16 18 71 57 120 90 150 110 170 130
    5/8 11 98 78 150 110 140 190 220 170
    5/8 18 115 93 180 130 210 160 240 180
    3/4 10 157 121 260 200 320 240 380 280
    3/4 16 180 133 300 220 360 280 420 320
    7/8 9 210 160 430 320 520 400 600 460
    7/8 14 230 177 470 360 580 440 660 500
    1 8 320 240 640 480 800 600 900 680
    1 12 350 265 710 530 860 666 990 740
  • Als solches kann es ein Aussenden bzw. eine Emission von einem oder mehreren der Signale S1, S2, S3 durch den Sensor 108, der im ersten Glied 102 inkludiert ist, einem Nutzer und/oder einem Werkzeug erlauben, ein Kraftniveau (zum Beispiel ein Drehmomentniveau), das auf das erste Glied 102 (zum Beispiel relativ zum zweiten Glied 104) ausgeübt wird, über eine optische Inspektion (zum Beispiel im sichtbaren oder nicht sichtbaren Spektrum) des ersten Glieds 102 zu überwachen und/oder zu prüfen. Eine derartige optische Inspektion kann es dem Nutzer und/oder dem Werkzeug (oder einem automatisiertem System) ermöglichen, das Kraftniveau auf das erste Glied 102 genauer und/oder effizienter zu überwachen und/oder zu prüfen, insbesondere im Vergleich zu vorher existierenden Verfahren, die generell ein mechanisches Prüfen eines Kraftniveaus an einer Befestigungseinrichtung mit sich bringen.
  • Insbesondere kann die Inspektionsvorrichtung 106 einen Detektor (auch als Sammeloptik bezeichnet) 110, einen Emitter bzw. Sender (auch als Beleuchtungsoptik bezeichnet) 112 und eine Schaltung 114 umfassen. Der Detektor 110 kann eingerichtet sein, das Signal S1 (und/oder irgendein anderes der Photolumineszenz-Signale des Sensors 108) zu empfangen. Der Detektor 110 kann zum Beispiel einen elektronischen Photodetektor umfassen. Beispiele derartiger Detektoren umfassen Photomultiplier-Röhren (PMTs), Photodioden, Lawinenphotodioden, ladungsgekoppelte Bauelemente („charge-coupled devices“, CCDs), komplementäre Metall-Oxid-Halbleiter-(„complementary metal-oxide-semiconductor“, CMOS-) Vorrichtungen oder dergleichen. Dementsprechend kann der Detektor 110 ein Punktdetektor oder ein Abbildungsdetektor sein. In einigen Ausführungsformen kann der Detektor 110 ein menschliches Auge umfassen, in welchen Fällen der Detektor 110 nicht von der Inspektionsvorrichtung 106 umfasst ist.
  • Der Sender bzw. Emitter 112 kann eingerichtet sein, elektromagnetische (EM-) Strahlung in Richtung des Sensors 108 auszusenden bzw. zu emittieren, wie zum Beispiel EM-Strahlung R1, R2, R3. In Reaktion auf eine Absorption der Strahlung R1, R2, R3 kann der Sensor 108 die Photolumineszenz-Signale S1, S2 bzw. S3 aussenden. Der Sender bzw. Emitter 112 kann zum Beispiel eingerichtet sein, den Sensor 108 mit zumindest einem Lichtstrahl (auch als Strahlung bezeichnet) zu beleuchten, der durch zumindest eine Lichtquelle erzeugt wird, die im Sender 112 inkludiert sein kann. Eine Beleuchtung kann auch, oder alternativ, als Bestrahlung beschrieben werden, und eine Lichtquelle kann als Strahlungsquelle beschrieben werden. Exemplarische „Licht“-Quellen umfassen Licht-emittierende Dioden (LEDs), Laser usw. Jede Lichtquelle kann eine Anregungsquelle sein, die zum Emittieren einer Strahlung mit einer bestimmten Wellenlänge oder einem Bereich von Wellenlängen eingerichtet ist. Des Weiteren kann jede Lichtquelle (oder die Lichtquelle) eingerichtet (oder nicht eingerichtet) sein, eine Strahlung mit einer spezifischen (und/oder anderen) Spektralsignatur aufzuweisen, um mit Fluorophoren (zum Beispiel fluoreszierenden Farbstoffen) zu reagieren, die im Sensor 108 inkludiert sein können, wie oben beschrieben. Die Lichtquelle kann zum Beispiel eine LED umfassen, wie zum Beispiel eine IR- oder eine UV-LED, die zum Emittieren einer Strahlung mit einer Spitzenamplitude bei einer spezifischen Frequenz (zum Beispiel einer Strahlung mit einer spezifischen „Farbe“) eingerichtet ist. In einigen Ausführungsformen kann bzw. können die Lichtquelle(n) eingerichtet sein, eine anisotrope Strahlung zu emittieren, die durch eine spezifische Polarisation charakterisiert ist, die die Spektralsignatur aufweisen kann. Licht von der bzw. den Lichtquelle(n) kann über die Beleuchtungsoptik an den Sensor 108 übertragen werden. Die Beleuchtungsoptik kann die Spektralsignatur des durch jede Lichtquelle emittierten Lichts modifizieren, wie zum Beispiel durch Begrenzen des Wellenlängenbereichs, der zur Beleuchtung verwendet wird.
  • Der Detektor (oder die Sammeloptik oder das System) 110 kann Licht des Sensors 108 sammeln und erfassen, wie zum Beispiel Licht, das in Reaktion auf eine Beleuchtung des Sensors 108 durch den Sender (oder die Beleuchtungsoptik bzw. das System) 112 erzeugt wird. Die Beleuchtungsoptik 112 und die Sammeloptik 110 können beide ein oder mehrere optische Elemente umfassen, die Licht von jeder Lichtquelle (zum Beispiel falls es mehr als eine gibt) an den Sensor 108 oder vom Sensor 108 an den bzw. die Detektor(en) übertragen. Dementsprechend kann die Beleuchtungsoptik einen durch das Licht von der bzw. den Lichtquelle(n) zum Sensor 108 zurückgelegten optischen Pfad definieren, und die Sammeloptik kann einen optischen Pfad definieren, der durch das Licht vom Sensor 108 zu dem bzw. den Detektor(en) zurückgelegt wird. Jeder optische Pfad kann verzweigt oder unverzweigt sein. Falls zwei oder mehr Lichtquellen in der Beleuchtungsoptik 112 verwendet werden, dann kann die Beleuchtungsoptik 112 Strahlen von den Lichtquellen kombinieren, so dass eine Strahlung, die auf den Sensor 108 einfällt, einen kombinierten Strahl aus mehreren Lichtquellen darstellt. In einem kombinierten Strahl überlappen sich individuelle Strahlen der Lichtquellen. Falls zwei oder mehr Detektoren in der Sammeloptik 110 verwendet werden, dann kann die Sammeloptik 110 gesammeltes Licht (zum Beispiel Emissionslicht, das dem Photolumineszenz-Signal entspricht) aufteilen, das vom Sensor 108 empfangen wird, um einen Teil des gesammelten Lichts an jeden Detektor zu senden. In einigen Fällen kann innerhalb einer einzelnen Erfassungseinheit, wie zum Beispiel der Inspektionsvorrichtung 106, die Beleuchtungsoptik Strahlen von mehreren Lichtquellen kombinieren, und die Sammeloptik kann gesammeltes Licht zwischen oder unter mehreren Detektoren verteilen. Alternativ kann die Beleuchtungsoptik in einigen Ausführungsformen Strahlen kombinieren oder die Sammeloptik kann einen gesammelten Strahl aufspalten, beides ist jedoch nicht möglich.
  • Ein optisches Element kann jegliche Struktur oder Vorrichtung sein, die Licht sammelt, richtet und/oder fokussiert und/oder die ungewünschtes Licht unter anderem wahlweise blockiert. Ein optisches Element kann durch jeden geeigneten Mechanismus funktionieren, wie zum Beispiel Lichtbrechung, Reflexion, Beugung, Blockieren und/oder unter anderem Filtern. Exemplarische optische Elemente umfassen Linsen, Spiegel, Gitter, Prismen, Filter, Strahlteiler, Übertragungsfasern (Faseroptik), Blenden, lichtstreuende Körper oder dergleichen.
  • In einigen Fällen können die Beleuchtungsoptik und/oder die Sammeloptik nicht in der Inspektionsvorrichtung verwendet werden. Ein Lichtstrahl kann zum Beispiel von einer Lichtquelle direkt zum Sensor 108 wandern, ohne durch irgendein dazwischen angeordnetes optisches Element bzw. optische Elemente übertragen zu werden. Alternativ oder zusätzlich kann Licht vom Sensor 108 (zum Beispiel das Signal S1) direkt zu einem Detektor (zum Beispiel einem Detektor nahe dem Sensor 108) wandern, ohne durch irgendein dazwischen angeordnetes optisches Element bzw. optische Elemente übertragen zu werden. In einigen Ausführungsformen, wie weiter oben beschrieben, kann der Detektor ein menschliches Auge umfassen, in welchen Fällen das Photolumineszenz-Signal vom Sensor 108 über die Inspektionsvorrichtung 106 empfangen werden kann (oder nicht).
  • Die Schaltung 114 kann eine oder mehrere Komponenten (und/oder zugehörige Funktionalitäten) eines Datenverarbeitungssystems umfassen, wie zum Beispiel solche, die unter Bezugnahme auf 12 abgebildet und beschrieben sind. In einigen Ausführungsformen kann die Schaltung 114 eingerichtet sein, zu bestimmen, ob ein vorgegebenes Niveau einer Kraft (zum Beispiel auf das erste Glied 102) erreicht wurde oder nicht und/oder oder überschritten wurde oder nicht, und zwar basierend zumindest teilweise auf einem Empfang von zumindest einem der Photolumineszenz-Signale vom Sensor 108. Die Schaltung 114 kann zum Beispiel eingerichtet sein, das Kraftniveau, welches mit dem jeweiligen Signal verknüpft ist, durch Vergleichen der Spektralsignatur (oder der damit verknüpften Spektralinformation) des vom Sender 112 emittierten Lichts mit einer Spektralsignatur (oder einer damit verknüpften Spektralinformation) zu bestimmen, die in dem zumindest einen Photolumineszenz-Signal inkludiert ist, das durch den Detektor 110 empfangen wird, wie es unten detaillierter beschrieben werden wird.
  • In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere Komponenten und/oder verknüpfte Funktionalitäten der Schaltung 114 im Detektor 110 inkludiert sein. Der Detektor 110 (der zum Beispiel eine oder mehrere Datenverarbeitungskomponenten und/oder Funktionalitäten umfasst) kann zum Beispiel eingerichtet sein, ein Nutzersignal zu erzeugen, das auf dem jeweiligen Photolumineszenz-Signal basiert und das indikativ für das jeweilige Photolumineszenz-Signal ist, das vom Sensor 108 empfangen wird, und das Nutzersignal an einen Nutzer (zum Beispiel an einen Menschen oder einen nicht menschlichen Nutzer der Inspektionsvorrichtung 106) auszugeben. Das Nutzersignal kann zum Beispiel ein hörbares Signal (zum Beispiel einen Kurzton), ein visuelles Signal (zum Beispiel ein Blitzlicht), ein haptisches Signal (zum Beispiel eine taktile Vibration oder ein taktiler Impuls) und/oder ein anderes Datensignal umfassen, wie zum Beispiel ein digitales Signal (welches zum Beispiel durch ein automatisiertes System verwendet werden kann). Das Nutzersignal kann angeben, dass ein besonderes Kraftniveau, wie zum Beispiel das Drehmomentniveau T1, am ersten Glied 102 relativ zum zweiten Glied 104 noch nicht erreicht wurde (entsprechend zum Beispiel dem Signal S3, dem Drehmomentniveau T3 und/oder dem Kraftniveau F3), erreicht wurde (zum Beispiel entsprechend dem Signal S1, dem Drehmomentniveau T1 und/oder dem Kraftniveau F1) und/oder überschritten wurde (zum Beispiel entsprechend dem Signal S2, dem Drehmomentniveau T2 und/oder dem Kraftniveau F2).
  • In einem exemplarischen Betrieb des Systems 100 kann die Inspektionsvorrichtung 106 verwendet werden (zum Beispiel durch einen Nutzer und/oder ein automatisiertes System oder ein Robotersystem), um ein Grundlinien-Photoluminiszenz-Signal S5 vom Sensor 108 zu sammeln oder zu empfangen, wie in 1 gezeigt. Der Emitter 112 kann zum Beispiel eingerichtet sein (und/oder über die Vorrichtung 106 betrieben werden), um die EM-Strahlung R5 in Richtung des Sensors 108 zu senden. In Reaktion auf eine Absorption der Strahlung R5 kann der Sensor 108 das Signal S5 aussenden. Das Signal S5 kann ein Niveau einer Kraft und/oder eines Drehmoments auf das erste Glied 102 angeben, wenn sich das erste Glied 102 nicht im Eingriff mit dem zweiten Glied 104 befindet, wie es in 1 gezeigt ist. Das Signal S5 kann zum Beispiel eine Grundlinie einer internen Beanspruchung (oder Kraft, oder Drehmoments) des ersten Glieds 102 angeben. Insbesondere kann die Grundlinie der internen Kraft einer internen Beanspruchung des ersten Glieds 102 (und/oder des Sensors 108) entsprechen.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein vorheriges Grundlinien-Photoluminiszenz-Signal durch die Inspektionsvorrichtung 106 erhalten worden sein (oder durch die Inspektionsvorrichtung 106 zugreifbar sein), in welchem Fall die Inspektionsvorrichtung 106 (zum Beispiel die Schaltung 114) das Signal S5 mit dem vorherigen Grundliniensignal vergleicht, um zu bestimmen, ob die Grundlinie der internen Beanspruchung, die mit dem ersten Glied 102 verknüpft ist, eine vorgegebene Schwelle (zum Beispiel 110% der vorherigen Grundlinie der internen Beanspruchung, oder einen anderen tolerierbaren Prozentsatz) nicht überschritten hat. Ein Vergleich des Signals S5 mit dem vorherigen Grundlinien-Photoluminiszenz-Signal (oder repräsentativen Daten davon) kann es der Schaltung 114 ermöglichen, zu bestimmen, ob das erste Glied 102 übermäßig zu fest angezogen wurde oder auf eine sonstige Weise beschädigt wurde, nachdem das vorherige Grundlinien-Photoluminiszenz-Signal gesammelt wurde, jedoch bevor das Signal S5 durch den Detektor 110 empfangen wird. Falls die Schaltung 114 dementsprechend bestimmt, dass das erste Glied 102 so beschädigt wurde, dann kann die Schaltung 114 dem Nutzer (zum Beispiel über eine Nutzerschnittstelle) und/oder einem automatisierten System (zum Beispiel einem Robotersystem) mitteilen, dass das erste Glied 102 nicht länger zum Befestigen an dem zweiten Glied 104 geeigneten ist. In einigen Ausführungsformen können der Nutzer und/oder das automatisierte System eine Bedienperson des Systems 100 aufweisen.
  • Falls die Schaltung 114 jedoch feststellt, dass die Grundlinie der internen Beanspruchung des ersten Glieds 102 den vorgegebenen Schwellenwert nicht überschritten hat (zum Beispiel aktuell nicht überschreitet), dann kann die Schaltung 114 der Bedienperson mitteilen, dass sich das erste Glied 102 in einem geeigneten Zustand befindet, um mit dem zweiten Glied 104 befestigt zu werden.
  • Falls die Schaltung 114 der Bedienperson zum Beispiel mitteilt, dass die Grundlinie der internen Beanspruchung des ersten Glieds 102 die vorgegebene Schwelle nicht überschritten hat, dann kann die Bedienperson das erste Glied 102 mit dem zweiten Glied 104 in Eingriff bringen, wie in 2 abgebildet. Wenn sich das erste Glied 102 und das zweite Glied 104 in Eingriff befinden, kann die Bedienperson das erste Glied 102 relativ zum zweiten Glied 104 zum Beispiel mit einem Drehmoment anziehen, was in (oder bei) dem Drehmomentniveau T3 und/oder dem Kraftniveau F3 resultiert.
  • Während (oder nach) einem Anziehen des ersten Glieds 102 mit einem Drehmoment, wie in 2 abgebildet, kann die Bedienperson die Inspektionsvorrichtung 106 verwenden. Die Bedienperson kann die Inspektionsvorrichtung 106 zum Beispiel betreiben, um die Strahlung R3 in Richtung des Sensors 108 auszusenden bzw. zu emittieren. Der Sensor 108 kann die Strahlung R3 absorbieren. In Reaktion auf die Absorption der Strahlung R3 kann der Sensor 108 das Signal S3 emittieren. Der Detektor 110 kann das Signal S3 empfangen. Die Inspektionsvorrichtung 106 kann das Drehmomentniveau T3 und/oder das Kraftniveau F3 basierend zumindest teilweise auf einem Empfang des Signals S3 durch den Detektor 110 bestimmen. Die Schaltung 114 kann zum Beispiel eingerichtet sein, das Drehmomentniveau T3 und/oder das Kraftniveau F3 zu bestimmen, indem das Signal S3 (zum Beispiel die damit verknüpfte Spektralinformation) mit einem Standard verglichen wird, wie zum Beispiel mit einer jeweiligen Spektralinformation, die mit der Strahlung R3 und/oder dem Signal S5 verknüpft ist. Des Weiteren kann die Schaltung 114 basierend zumindest teilweise auf der Bestimmung des Drehmomentniveaus T3 und/oder des Kraftniveaus F3 durch die Schaltung 114 ein erstes Nutzersignal an die Bedienperson aussenden, das angibt, dass das auf das erste Glied 102 (zum Beispiel relativ zum zweiten Glied 104) ausgeübte Drehmoment die vorgegebene geeignete Ausübung des Drehmoments (zum Beispiel das Drehmomentniveau T1) zum aneinander Befestigen der Glieder 102 und 104 noch nicht erreicht hat. Dementsprechend kann die Bedienperson, in Reaktion auf den Empfang des ersten Nutzersignals, das erste Glied 102 weiterhin unter Krafteinwirkung (zum Beispiel durch Anziehen mit einem Drehmoment) relativ zum zweiten Glied 104 in Eingriff bringen.
  • Die Bedienperson kann zum Beispiel das erste Glied 102 weiter unter Krafteinwirkung in Eingriff mit dem zweiten Glied 104 bringen (sie kann das erste Glied 102 zum Beispiel weiter mit einem Drehmoment relativ zum zweiten Glied 104 anziehen), so dass der Sensor 108 das Signal S1 emittiert (und/oder aufhört, das Signal S3 zu emittieren). Während (oder nach) einem Anziehen des ersten Glieds 102 mit einem Drehmoment, wie in 3 abgebildet, kann die Bedienperson die Inspektionsvorrichtung 106 verwenden. Die Bedienperson kann die Inspektionsvorrichtung 106 zum Beispiel so betreiben, dass die Strahlung R1 in Richtung des Sensors 108 emittiert wird. Der Sensor 108 kann die Strahlung R1 absorbieren. In Reaktion auf die Absorption der Strahlung R1 kann der Sensor 108 das Signal S1 emittieren. Der Detektor 110 kann das Signal S1 empfangen. Die Inspektionsvorrichtung 106 kann das Drehmomentniveau T1 und/oder das Kraftniveau F1 basierend zumindest teilweise auf einem Empfang des Signals S1 durch den Detektor 110 bestimmen. Die Schaltung 114 kann zum Beispiel eingerichtet sein, das Drehmomentniveau T1 und/oder das Kraftniveau F1 zu bestimmen, indem das Signal S1 (zum Beispiel die damit verknüpfte Spektralinformation) mit einen Standard verglichen wird, wie zum Beispiel mit einer jeweiligen Spektralinformation, die mit der Strahlung R1 und/oder dem Signal S5 verknüpft ist. Des Weiteren kann die Schaltung 114 basierend zumindest teilweise auf der Bestimmung des Drehmomentniveaus T1 und/oder des Kraftniveaus F1 durch die Schaltung 114 ein zweites Nutzersignal an die Bedienperson aussenden, das angibt, dass das auf das erste Glied 102 (zum Beispiel relativ zum zweiten Glied 104) ausgeübte Drehmoment, die vorgegebene geeignete (und/oder gewünschte) Ausübung des Drehmoments (zum Beispiel Drehmomentniveau T1) zum miteinander Befestigen der Glieder 102 und 104 erreicht hat. Dementsprechend kann die Bedienperson in Reaktion auf den Empfang des zweiten Nutzersignals aufhören, eine Kraft (zum Beispiel ein Drehmoment) auf das erste Glied 102 relativ zum zweiten Glied 104 auszuüben.
  • In einigen Fällen kann das erste Glied 102 unter Krafteinwirkung (zum Beispiel durch übermäßiges Anziehen mit einem Drehmoment) übermäßig mit dem zweiten Glied 104 in Eingriff gebracht werden, wie in 4 abgebildet. Das Drehmomentniveau T2 kann zum Beispiel das Drehmomentniveau T1 um einen Schwellenwert überschreiten. In einem Beispiel kann das Niveau T2 110 % des Niveaus T1 entsprechen. Verschiedene, nicht beschränkende Beispiele der Ausführungsformen des Drehmomentniveaus T1 sind in der Tabelle weiter oben gezeigt. In einigen Ausführungsformen kann der Schwellenwert gleich einer Differenz zwischen den Niveaus T2 und T1 sein. Falls das Niveau T1 zum Beispiel 10 ft-lbs entspricht, kann das Niveau T2 11 ft-Ibs entsprechen und der Schwellenwertbetrag kann dann 1 ft-lb entsprechen. In anderen Ausführungsformen kann das Niveau T2 jedoch geringer oder größer als 110% des Niveaus T1 sein und/oder der Schwellenwert kann einen tolerierbaren Bruchteil einer Differenz zwischen dem Niveau T2 und dem Niveau T1 darstellen. In einigen Ausführungsformen kann das Drehmomentniveau T2 das Drehmomentniveau T1 als Ergebnis einer betrieblichen Beanspruchung des Glieds 102 oder eines zufälligen zu festen Anziehens oder eines Fressens des Glieds 102 während einer Wartung desselben überschreiten. In einem derartigen Fall kann die Bedienperson unter anderem identifizieren, dass das Glied 102 zu fest angezogen wird (oder zu fest angezogen wurde), indem die Inspektionsvorrichtung 106 betrieben wird. Die Bedienperson kann die Inspektionsvorrichtung 106 zum Beispiel betreiben, um die Strahlung R2 in Richtung des Sensors 108 zu emittieren. Der Sensor 108 kann die Strahlung R2 absorbieren. In Reaktion auf die Absorption der Strahlung R2 kann der Sensor 108 das Signal S2 aussenden. Der Detektor 110 kann das Signal S2 empfangen. Die Inspektionsvorrichtung 106 kann das Drehmomentniveau T2 und/oder das Kraftniveau F2 basierend zumindest teilweise auf dem Empfang des Signals S2 durch den Detektor 110 bestimmen. Die Schaltung 114 kann zum Beispiel eingerichtet sein, das Drehmomentniveau T2 und/oder das Kraftniveau F2 zu bestimmen, indem das Signal S2 (zum Beispiel die damit verknüpfte Spektralinformation) mit einem Standard bzw. einer Norm verglichen wird, wie zum Beispiel mit einer jeweiligen Spektralinformation, die mit der Strahlung R2 und/oder dem Signal S5 verknüpft ist. Des Weiteren kann die Schaltung 114 basierend zumindest teilweise auf der Bestimmung des Drehmomentniveaus T2 und/oder des Kraftniveaus F2 durch die Schaltung 114 ein drittes Nutzersignal an die Bedienperson aussenden, das angibt, dass das auf das erste Glied 102 (zum Beispiel relativ zum zweiten Glied 104) ausgeübte Drehmoment die vorbestimmte geeignete (und/oder gewünschte) Ausübung eines Drehmoments (zum Beispiel das Drehmomentniveau T1) zum miteinander Befestigen der Glieder 102 und 104 um zumindest den Schwellenwertbetrag des Drehmoments überschritten hat (zum Beispiel wie oben beschrieben).
  • Dementsprechend kann die Bedienperson in Reaktion auf einen Empfang des dritten Nutzersignals zumindest einen Teil des auf das erste Glied 102 relativ zum zweiten Glied 104 ausgeübten Drehmoments umkehren. Der Betreiber kann das erste Glied 102 gegenüber dem zweiten Glied 104 zum Beispiel „lösen“, bis das Drehmoment auf das erste Glied 102 relativ zum zweiten Glied 104 auf das Drehmomentniveau T1 zurückkehrt. In einigen Ausführungsformen kann ein Umkehren des zumindest einen Teils des Drehmoments es mit sich bringen, dass die Bedienperson die Glieder 102 und 104 außer Eingriff bringt und/oder das Glied 102 durch ein anderes Glied ersetzt. Das Drehmomentniveau T3 kann zum Beispiel einem beschädigten Zustand des Glieds 102 entsprechen, und als solches kann das Aussenden des Signals S3 der Bedienperson angeben (zum Beispiel über die Inspektionsvorrichtung 106), dass das Glied 102 nicht länger dazu geeignet ist, das zweite Glied 104 zu befestigen oder mit dem zweiten Glied 104 befestigt zu werden.
  • Während einer Überwachung/Überprüfung des einen Glieds (zum Beispiel des Glieds 102) über die Emission eines Photolumineszenz-Signals von einem Sensor (zum Beispiel dem Sensor 108), der in dem in den 1 - 4 gezeigten und oben beschriebenen Glied inkludiert ist, kann die Inspektionsvorrichtung 106 (oder ein ähnliches System) verwendet werden, um gleichzeitig eine Vielzahl von Gliedern zu überwachen/überprüfen, wobei jedes einen Sensor (zum Beispiel ähnlich dem Sensor 108) aufweist. Des Weiteren kann die Überwachung/Überprüfung ohne eine Inspektionsvorrichtung durchgeführt werden. Der bzw. die Sensor(en), die in den Gliedern inkludiert sind, können zum Beispiel eingerichtet sein, sichtbare Photolumineszenz-Signale zu emittieren. Fluorophore in jeweiligen Polymerschichten des bzw. der jeweiligen Sensor(en) können zum Beispiel zum Emittieren der Signale S1, S2, S3 in einem Spektrum des Lichts eingerichtet sein, das für ein bloßes menschliches Auge sichtbar ist, und zwar in Reaktion auf eine Absorption von UV-Licht, welches in Richtung des bzw. der Sensor(en) durch die Bedienperson gerichtet werden kann oder nicht.
  • In einigen Ausführungsformen können die Signale S1 - S5 Farbänderungssignalen entsprechen. Die Strahlung R1, R2, R3, R4, R5 kann zum Beispiel jeweiligen Photonen entsprechen, die durch eine erste Wellenlänge charakterisiert sind, und die Signale S1, S2, S3, S4, S5 können jeweiligen charakteristischen Wellenlängen des bzw. der Photonen entsprechen, die vom Sensor 108 emittiert werden und die im Vergleich zur ersten Wellenlänge verschoben sind. Die charakteristische Wellenlänge des Signals S5 kann zum Bespiel um einen ersten Wert relativ zur ersten Wellenlänge verschoben sein, um eine Farbänderung zu erzeugen, die indikativ für das innere Grundlinien-Drehmoment des ersten Glieds 102 ist. Die charakteristische Wellenlänge des Signals S3 kann um einen zweiten Wert gegenüber der ersten Wellenlänge zum Erzeugen einer zweiten Farbänderung verschoben sein, die das Kraftniveau F3 und/oder das Drehmomentniveau T3 angibt. Die charakteristische Wellenlänge des Signals S1 kann um einen dritten Wert gegenüber der ersten Wellenlänge zum Erzeugen einer dritten Farbänderung verschoben sein, die das Kraftniveau F1 und/oder das Drehmomentniveau T1 angibt. Die charakteristische Wellenlänge des Signals S2 kann um einen vierten Wert gegenüber der ersten Wellenlänge zum Erzeugen einer vierten Farbänderung verschoben sein, die das Kraftniveau F2 und/oder das Drehmomentniveau T2 angibt. In einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere der Farbänderungen in einem nicht sichtbaren Spektrum liegen. Eine oder mehrere der charakteristischen Wellenlängen der Signale S1 - S5 können zum Beispiel einem UV- oder einem IR-Teil des elektromagnetischen Spektrums entsprechen.
  • In einigen Ausführungsformen können die Signale S1 - S5 Polarisationssignalen entsprechen. Die Signale S1 - S5 können zum Beispiel unterschiedlichen charakteristischen Polarisationen von anisotropem Licht entsprechen, das vom Sensor 108 in Reaktion auf eine Absorption der jeweiligen Strahlung R1 - R5 emittiert wird.
  • In einigen Ausführungsformen können die Signale S1 - S5 Betriebsdauersignalen entsprechen. Die Signale S1 - S5 können zum Beispiel jeweils einer anderen Zeitdauer zwischen einer Absorption der jeweiligen Strahlung R1 - R5 durch den Sensor 108 und einer Emission eines Photons in Reaktion auf eine Absorption der jeweiligen Strahlung R1 - R5 entsprechen.
  • In einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere der Signale S1 - S5 eine Kombination eines Farbänderungssignals, eines Polarisationssignals und/oder eines Betriebsdauersignals umfassen.
  • Beispiel 2:
  • Dieses Beispiel beschreibt ein System 500, das ein erstes Glied 502, ein zweites Glied 504 und ein Werkzeug 506 umfasst; siehe 5 - 7.
  • Das System 500 stellt eine Ausführungsform des Systems 100 dar. Das erste Glied 502 kann zum Beispiel zum Ineingriffbringen mit einem zweiten Glied 504 unter Krafteinwirkung eingerichtet sein und kann einen Sensor 508 umfassen, der zum Aussenden von einem oder mehreren Photolumineszenz-Signalen eingerichtet ist, die das Ineingriffbringen unter Krafteinwirkung des ersten Glieds 502 mit dem zweiten Glied 504 angeben. Des Weiteren kann das Werkzeug 506 eine Inspektionsvorrichtung 509 (siehe 6) umfassen, die einen Detektor 510, einen Emitter 512 und eine Schaltung 514 aufweist. Der Detektor 510 kann für das System 500 auf eine ähnliche Weise eingerichtet sein, wie der Detektor 110 im System 100. Auf ähnliche Weise können der Emitter 512 und die Schaltung 514 für das System 500 auf eine Weise ähnlich dem Emitter 112 bzw. der Schaltung 114 im System 100 eingerichtet sein. Der Detektor 510 kann zum Beispiel zum Empfangen des einen oder der mehreren Photolumineszenz-Signale eingerichtet sein, die vom Sensor 508 in Reaktion auf eine Absorption der Strahlung vom Emitter 512 emittiert werden. Die Schaltung 514 kann zum Bestimmen des Niveaus einer Kraft (und/oder eines Drehmoments) eingerichtet sein, die bzw. das mit dem unter Krafteinwirkung Ineingriffbringen der Glieder 502 und 504 verknüpft ist, und zwar basierend zumindest teilweise auf einem Empfang des einen oder der mehreren Photolumineszenz-Signale durch den Detektor 510, indem zum Beispiel eine damit verknüpfte Spektralinformation mit einem Standard verglichen wird.
  • Insbesondere ist das erste Glied 502, wie in 5 gezeigt, eine Schraube, die einen Gewindeschaft (oder Schaftabschnitt) 520 und einen Kopf (oder Kopfabschnitt) 522 umfasst. Die Abschnitte 520 und 522 können miteinander verbunden sein. Der Schaftabschnitt 520 kann zum Beispiel fest angebracht, einstückig mit und/oder sich erstreckend vom Kopfabschnitt 522 ausgebildet sein.
  • Der Gewindeschaft 520 kann einen inneren bzw. internen Kanal 524 aufweisen. Wie gezeigt, weist der innere Kanal 524 eine Fläche 524a auf, die mit einem (bzw. zumindest einem Teil des) Sensor(s) 508 beschichtet ist. Der Sensor 508 kann zum Beispiel einen fluoreszierenden Farbstoff (oder fluoreszierende Farbstoffmoleküle) 530 umfassen, der bzw. die in zumindest einer Schicht eines Polymers 532 oder in ein anderes verformbares Material (siehe 6) eingebettet ist bzw. sind. Ähnlich zu dem oben beschriebenen fluoreszierenden Farbstoff kann der Farbstoff 530 eine Eigenschaft aufweisen, die sich als Funktion einer Kraft ändert, die auf das erste Glied 502 zum Emittieren des einen oder der mehreren Photolumineszenz-Signale (zum Beispiel mit unterschiedlichen Signalen, die bei unterschiedlichen Kraft- oder Drehmomentniveaus emittiert werden) ausgeübt wird. Insbesondere kann sich eine (zum Beispiel durch die Inspektionsvorrichtung) induzierte Fluoreszenz der Moleküle 530 mit einer Verformung des Polymers 532 (zum Beispiel resultierend aus Kräften auf das erste Glied 502) ändern. Wenn sich die lokale Umgebung der fluoreszierenden Farbstoffmoleküle 530 verformt, kann sich die Nähe der Moleküle 530 zueinander ändern, und zwar entweder erhöhen oder verringern, abhängig von zum Beispiel der molekularen Mobilität der Moleküle 530 im Polymer 532. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Moleküle 530 Aggregate bilden, kann dann geändert werden, und im Ergebnis können sich auch das Fluoreszenzverhalten (oder die Eigenschaften) der Moleküle 530 ändern.
  • Die Moleküle 530 können zum Beispiel mit intrinsischen Dipolmomenten ausgewählt werden und in das Polymer 532 integriert werden. Wenn das Polymer 532 (zum Beispiel durch eine Kraft und/oder ein Drehmoment, die bzw. das auf das erste Glied 502 durch ein oder mehrere der Werkzeuge 506 und auf das zweite Glied 504 ausgeübt wird) beansprucht wird, können sich Positionen der Moleküle 530 verschieben, da sich ein Netzwerk der Polymere 532 versetzt. Diese Verschiebung kann das Aggregationsverhalten der Moleküle 530 ändern und kann deshalb auch die Fluoreszenzeigenschaft (oder das -Verhalten) im Ergebnis auf eine Weise ändern, die zum Beispiel ähnlich zur Änderung eines Fluoreszenzverhaltens der Fluoreszenz-Farbstoffmoleküle ist, die im U.S.-Patent mit der Nr. 8,720,278 offenbart sind.
  • Die Moleküle 530 können zum Beispiel auf einem modifizierten Fluoreszenzmolekül des Stilbene-Typs basieren, das mit unterschiedlichen Endgruppen individuell hergerichtet wird, die zum Steuern ihrer Löslichkeit und Interaktion mit dem Polymer 530 gestaltet sind. Das modifizierte Fluoreszenzmolekül des Typs Stilbene kann eine große Menge einer Konjugation zeigen, was es seiner Elektronendichte ermöglicht, sich innerhalb des Moleküls für eine monomerische Anregung sowie außerhalb einer Ebene, sofern ein anderes Stilbene in der Nähe ist, für eine Dimer-Anregung zu bewegen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Inspektionsvorrichtung des Werkzeugs 506 eine Photolumineszenz-Vorrichtung umfassen (oder sein), ähnlich zu einer Vorrichtung 618, die im U.S.-Patent mit der Nr. 8,720,278 offenbart ist. Die Photolumineszenz-Vorrichtung des Werkzeugs 506 kann zum Beispiel verwendet werden, um eine Photolumineszenz-Quantenausbeute („photo-luminescent quantum yield“, PLQY) und ein Fluoreszenz-Emissionsspektrum zu sammeln. Der Emitter 512 kann zum Beispiel in der Photolumineszenz-Vorrichtung des Werkzeugs 506 inkludiert sein und kann eine EM-Strahlung R6 aussenden sowie eine Fluoreszenzemission (oder ein Photolumineszenz-Signal) S6 von Molekülen 530 innerhalb des Polymers 532 identifizieren. Die Fluoreszenzemission S6, die unter anderen Photolumineszenz-Signalen vom Sensor 508 emittiert wird, kann als Fluoreszenzprofil innerhalb der Schaltung 514 gespeichert werden und es kann darauf zugegriffen werden, um die Befestigung des ersten Glieds 502 mit dem zweiten Glied 504 zu überwachen/überprüfen, wie es nachfolgend weiter unten mit weiteren Details beschrieben werden wird.
  • Zurückkehrend zu 5 kann, wie oben erwähnt, zumindest ein Teil des Sensors 508 auf die Fläche 524a beschichtet sein. Wie auch in 5 gezeigt, kann die Fläche 524a eine allgemein konische Fläche (zum Beispiel eine kegelstumpfförmige Fläche und/oder eine Fläche mit sich gegenüberliegenden Seiten, die sich zueinander verjüngen) sein. Des Weiteren kann sich die allgemein konische Fläche entlang einer Länge des Gewindeschafts 520 verjüngen. Eine derartige Konfiguration des Sensors 508, der auf die allgemein konischen Fläche 524a beschichtet ist, kann unterschiedliche Photolumineszenz-Signale zulassen, die von unterschiedlichen Teilen des Sensors 508 in der Nähe zu unterschiedlichen Teilen des Gewindeschafts 520 empfangen werden, wie es ebenfalls weiter unten detaillierter beschrieben werden wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann im Kanal 524 ein optisch durchlässiger Kern 536 angeordnet sein. Der Kern 536 kann aus einem allgemeinen optisch transparenten Polyethylenterephthalat (PET) oder irgendeinem anderen geeigneten Material hergestellt sein, das eingerichtet ist, einen Durchgang des einen oder der mehreren Photolumineszenz-Signale vom Sensor 508 durch den Kern 536 und aus einer Öffnung 524b des Kanals 524 im Kopf 522 zuzulassen.
  • Der Kern 536 kann derart im Kanal 524 angeordnet sein, dass der Sensor 508 zwischen einer äußeren Fläche 536a des Kerns 536 und der Fläche 524a des Kanals 524 angeordnet ist. Wie gezeigt, kann der Kern 536 hinsichtlich seiner Form ähnlich allgemein konisch wie die komplementäre Fläche 524a sein. In einigen Ausführungsformen kann der Kern 536 einen Großteil eines Volumens (zum Beispiel eines Gesamtvolumens) des Kanals 524 ausfüllen und/oder kann an der Fläche 524a (zum Beispiel über eine Polymerschicht 532) gesichert, daran befestigt, daran angebracht und/oder daran gekoppelt sein, die den Gewindeschaft 520 verstärken kann und/oder eine Übertragung des Drehmoments vom Kopf 522 auf den Schaft 520 verbessern kann.
  • Insbesondere kann sich die Länge des Gewindeschafts 520 entlang einer Achse A1 erstrecken, wie in 5 gezeigt. Die Achse A1 kann einer Rotationsachse des ersten Glieds 502 entsprechen, auf welche ein Drehmoment ausgeübt werden kann, um die Gewinde des Gewindeschafts 520 mit dem zweiten Glied 504 in Eingriff zu bringen. Die Gewinde (oder das Gewinde) des Gewindeschafts 520 können sich vom Gewindeschaft 520 wendelförmig um die Achse A1 erstrecken.
  • Wie gezeigt, kann das zweite Glied 504 ein Gegenstand, wie zum Beispiel ein Sockel oder eine Mutter, sein, der bzw. die eine Öffnung 540 zum Aufnehmen des Gewindeschafts 520 aufweist. Insbesondere kann die Öffnung 540 eine Gewindefläche aufweisen, die allgemein komplementär zu einer Außenfläche des Gewindeschafts 520 ist und mit der die Gewinde des Gewindeschafts 520 unter Krafteinwirkung über ein Drehmoment in Eingriff bringbar sind, da das auf den Kopf 522 ausgeübt und an den Gewindeschaft 520 übertragen wird.
  • In einem beispielhaften Betrieb des Systems 500 kann der Schaft 520 sich durch eine Öffnung 550 in einem dritten Glied 552 erstrecken und dann in Eingriff mit der Öffnung 540 im zweiten Glied 504 gebracht werden. Das Werkzeug 506 kann verwendet (oder betrieben) werden, um ein Drehmoment auf den Gewindeschaft 520 relativ zum zweiten Glied 504 auszuüben und dadurch den Kopf 522 und das zweite Glied 504 aufeinander zu ziehen (zum Beispiel durch den Eingriff der Gewinde des Gewindeschafts 520 und der entsprechenden Gewinde der Öffnung 540 unter Krafteinwirkung). In einigen Ausführungsformen können der Kopf 522 und das zweite Glied 504, die aufeinander gezogen werden, es mit sich bringen, dass lediglich eine dieser Komponenten sich relativ zur anderen bewegt. Des Weiteren können der Kopf 522 und das zweite Glied 504, die aufeinander gezogen werden, ein drittes Glied 522 dazwischen einklemmen, wie es in 6 gezeigt ist.
  • Insbesondere kann das Werkzeug 506 eine Anziehvorrichtung 560 umfassen, die zum Ausüben einer Kraft auf das erste Glied 502 eingerichtet ist, das sich im Eingriff mit dem zweiten Glied 504 befindet. Insbesondere kann die Anziehvorrichtung 560 einen Drehmomentgenerator 562, eine Muffe 564 und einen Drehmomentübertragungs-Steuermechanismus 566 aufweisen. Der Drehmomentgenerator 562 kann einen Griff (zum Beispiel einen Schlüsselgriff) oder irgendeine andere geeignete Vorrichtung, einen Mechanismus, einen Apparat oder eine Struktur und/oder Kombination davon (zum Beispiel einen elektrisch betriebenen Mitnehmer, wie zum Beispiel einen Schlagschrauber) zum Erzeugen eines Drehmoments um die Achse A1 umfassen. Die Muffe 564 kann zum Aufnehmen und Ausüben eines Drehmoments auf den Kopfabschnitt 522 (zum Beispiel um die Achse A1 und relativ zum zweiten Glied 504) durch ein durch den Drehmomentgenerator 562 erzeugtes Drehmoment eingerichtet sein. In einigen Ausführungsformen kann das durch den Drehmomentgenerator 562 erzeugte Drehmoment über den Mechanismus 566 auf die Muffe 564 übertragen werden.
  • Des Weiteren kann die Inspektionsvorrichtung 509 an die Anziehvorrichtung 560 gekoppelt sein. Wie oben erwähnt, kann die Inspektionsvorrichtung 509 zum Empfangen eines Photolumineszenz-Signals, wie zum Beispiel des Signals S6, eingerichtet sein, das vom ersten Glied 502 emittiert wird, wobei das Photolumineszenz-Signal ein Niveau einer Kraft angibt (zum Beispiel ein Niveau eines Drehmoments oder ein Drehmomentniveaus), die durch die Anziehvorrichtung 560 auf das erste Glied 502 ausgeübt wird. Der Emitter 512 kann zum Beispiel zum Emittieren einer EM-Strahlung, wie zum Beispiel der Strahlung R6, in Richtung des Sensors 508 eingerichtet sein. Der Sensor 508 kann zum Emittieren des Photolumineszenz-Signals, wie zum Beispiel des Signals S6, in Reaktion auf eine Absorption der EM-Strahlung vom Emitter 512 eingerichtet sein. Die Inspektionsvorrichtung 509 kann zum Empfangen des Photolumineszenz-Signals vom Sensor 508 über die Muffe 564 eingerichtet sein. Der Detektor 510 kann zum Beispiel zum Empfangen des Signals S6 vom Sensor 508 durch die Muffe 564 (zum Beispiel durch eine Vertiefung, die durch die Muffe 564 zum Aufnehmen und Anziehen des Kopfabschnitts 522 mit einem Drehmoment definiert ist) eingerichtet sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Inspektionsvorrichtung 509 eingerichtet sein, die Anziehvorrichtung 560 daran zu hindern, das erste Glied 502 weiter im Wesentlichen unter Krafteinwirkung in Eingriff mit (und/oder relativ zu) dem zweiten Glied 504 basierend zumindest teilweise auf einem Empfang des Photolumineszenz-Signals S6 (oder eines anderen Photolumineszenz-Signals, das vom Sensor 508 emittiert wird) zu bringen. Die Schaltung 514 kann zum Beispiel eingerichtet sein, das Signal S6 (oder eine damit verknüpfte Spektralinformation) vom Detektor 510 zu empfangen. Die Schaltung 514 kann eingerichtet sein, ein Drehmomentniveau auf das erste Glied 502 basierend zumindest teilweise auf dem Signal S6 zu bestimmen. Die Schaltung 514 kann zum Beispiel eingerichtet sein, die mit dem Signal S6 verknüpfte Spektralinformation mit einem Standard zu vergleichen (zum Beispiel die mit der Strahlung R6 verknüpfte Spektralinformation oder ein zuvor erhaltenes Grundliniensignal vom Sensor 508). Falls die Schaltung 514 feststellt, dass das erste Glied 502 noch nicht mit einem vorgegebenen geeigneten Drehmomentniveau angezogen wurde, dann kann die Schaltung 514 den Mechanismus 566 betreiben, um zuzulassen, dass ein Drehmoment vom Generator 562 auf die Muffe 564 übertragen wird, um den Kopfabschnitt 522 weiterhin unter Krafteinwirkung relativ zum zweiten Glied 504 um die Achse A1 anzuziehen. Falls die Schaltung 514 jedoch bestimmt, dass das erste Glied 502 das vorgegebene Drehmomentniveau erreicht hat, dann kann die Schaltung 514 den Mechanismus 566 betreiben, um zu verhindern, dass ein Drehmoment vom Generator 562 auf die Muffe 564 übertragen wird, wodurch ein weiteres Anziehen des ersten Glieds 502 relativ zum zweiten Glied 504 um die Achse A1 mit einem Drehmoment verhindert wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Inspektionsvorrichtung 509 eingerichtet sein, dem Nutzer ein Signal bereitzustellen, das ein Niveau einer Kraft angibt, die auf das erste Glied ausgeübt wird. Die Schaltung 514 kann zum Beispiel eingerichtet sein, dem Nutzer ein hörbares Signal, ein sichtbares Signal und/oder ein haptisches Signal bereitzustellen, das das festgestellte Kraftniveau angibt. In einigen Ausführungsformen kann die Schaltung 514 sowohl eingerichtet sein, den Mechanismus 566 sowohl zum Verhindern und/oder Ermöglichen eine Übertragung eines Drehmoments auf die Muffe 564 basierend auf dem Signal S6 als auch zum Vorsehen entsprechend hörbarer, sichtbarer und/oder haptischer Signale für den Nutzer zu betreiben.
  • Insbesondere kann der Nutzer die Anziehvorrichtung 560 betreiben, um das erste Glied 502 um die Achse A1 (und relativ zum zweiten Glied 504) mit einem Drehmomentniveau T6 anzuziehen. Da der Nutzer das erste Glied 502 mit einem Drehmoment anzieht, kann der Emitter 512 den Sensor 508 mit der Strahlung R6 beleuchten. In Reaktion auf eine Absorption der Strahlung R6 können verschiedene Teile des Sensors 508 (zum Beispiel entsprechend den verschiedenen vertikalen Abschnitten des Gewindeglieds 520 in 6) verschiedene Photolumineszenz-Signale emittieren. Insbesondere kann ein distaler Abschnitt 508a des Sensors 508 ein Photolumineszenz-Signal emittieren, ein zentraler Abschnitt 508b des Sensors 508 kann ein Photolumineszenz-Signal emittieren und ein proximaler Abschnitt 508c des Sensors 508 kann ein Photolumineszenz-Signal S9 emittieren, wie es in den 6 und 7 zu sehen ist. Die Signale S7, S8, S9 können durch den Kern 536 und die Muffe 564 laufen und durch den Detektor 510 empfangen werden. In einigen Ausführungsformen kann das Signal S6 die Signale S7, S8, S9 aufweisen.
  • Die Schaltung 514 kann die Signale S7, S8, S9 vom Detektor 510 empfangen. Die Schaltung kann jeweilige Kraftniveaus zwischen jeweiligen Abschnitten 522a, 522b, 522c des Gewindeschafts 522 mit entsprechenden jeweiligen Abschnitten 540a, 540b, 540c der Gewindeöffnung 540 bestimmen (und/oder nähern). Das Signal S7 kann zum Beispiel angeben, dass ein Krafteingriff (zum Beispiel ein Reibeingriff) zwischen den Abschnitten 520a und 540a dem vorgegebenen geeigneten Drehmomentniveau entspricht, um die Glieder 502 und 504 aneinander zu befestigen. Das Signal S8 kann angeben, dass ein Krafteingriff zwischen den Abschnitten 520b und 540b einem Drehmomentniveau entspricht, das unterhalb (zum Beispiel hinsichtlich einer Größe kleiner als) des vorgegebenen geeigneten Drehmomentniveaus liegt, um die Glieder 502 und 504 aneinander zu befestigen. Auf ähnliche Weise kann das Signal S9 angeben, dass ein Krafteingriff zwischen den Abschnitten 520c und 540c einem Drehmomentniveau entspricht, das hinsichtlich seiner Größe noch kleiner als das vorgegebene geeignete Drehmomentniveau ist, um die Glieder 502 und 504 aneinander zu befestigen. Wie gezeigt, kann die allgemein konische Form der Fläche 524a, auf welche der Sensor 508 beschichtet ist, ein Empfangen dieser Signale von unterschiedlichen Tiefen innerhalb des Gewindeschafts 520 entlang der Achse A1 ermöglichen, was eine präzisere Überwachung und/oder Überprüfung des Krafteingriffs zwischen den Gliedern 502 und 504 ermöglicht, um zum Beispiel zu bestimmen, ob das erste Glied 502 richtig im zweiten Glied 504 sitzt.
  • In einer Ausführungsform kann ein Nutzer zum Beispiel verschiedene Parameter, die mit dem Glied 502 und/oder dem Glied 504 (und/oder dem Glied 552) verknüpft sind, in die Schaltung 514 (zum Beispiel durch Laden eines Programms in deren Speicher) eingeben. Die Schaltung 514 kann den Mechanismus 566 (und/oder den Generator 562 in einigen Ausführungsformen) betreiben, um es zu ermöglichen, ein geeignetes Drehmoment auf den Kopfabschnitt 522 auszuüben, so dass der gewünschte Krafteingriff zwischen den Abschnitten des Gewindeschafts 522 und/oder einem oder mehreren Abschnitten der Gewindeöffnung 540 erzielt werden kann. Falls es in der besonderen Anwendung zum Beispiel für keinen der Abschnitte 540a, 540b, 540c wünschenswert ist, zu fest unter Krafteinwirkung in Eingriff mit der Gewindeöffnung 540 gebracht zu werden, dann kann der Empfang des Signals S7 und die Bestimmung des verknüpften Drehmomentniveaus durch die Schaltung 514 verwendet werden, um den Mechanismus 566 zu betreiben, damit verhindert wird, dass ein weiteres Drehmoment auf den Kopf 522 (zum Beispiel in der gleichen Richtung wie das Drehmomentniveau T6) ausgeübt wird, und/oder kann verwendet werden, um ein Signal an den Nutzer auszusenden, das angibt, dass das Drehmomentniveau auf den Abschnitt 520a das vorgegebene geeignete Drehmomentniveau erreicht hat, aber dass die Drehmomentniveaus auf die Abschnitte 520b und 520c das vorgegebene geeignete Drehmomentniveau noch nicht erreicht haben.
  • Bei anderen Anwendungen können jedoch verschiedene Kombinationen erzielt werden. Es kann zum Beispiel für einen Großteil (oder eine andere geeignete Prozentzahl) der Länge des Gewindeglieds 520 wünschenswert sein, mit dem vorgegebenen geeigneten Drehmomentniveau angezogen zu werden, und für einen Durchschnitt der Drehmomentniveaus entlang der Gesamtlänge kann es wünschenswert sein, das vorgegebene geeignete Drehmomentniveau nicht zu überschreiten. In solchen Fällen kann die Schaltung 514 basierend auf den Signalen S7, S8, S9 den Mechanismus 566 betreiben, um eine weitere Ausübung eines Drehmoments zuzulassen, und/oder dem Nutzer auf eine andere Weise signalisieren, um anzuzeigen, dass eine weitere Ausübung eines Drehmoments wünschenswert ist. Falls der Durchschnitt der Drehmomentniveaus des Gewindeglieds 520 entlang seiner Länge das vorgegebene geeignete Drehmomentniveau erreicht, die Mehrheit (oder ein anderer geeigneter Prozentsatz) der Länge aber das vorgegebene geeignete Drehmomentniveau noch nicht erreicht hat, dann kann die Schaltung 514 den Mechanismus 566 betreiben, um eine weitere Ausübung eines Drehmoments auf den Kopfabschnitt 522 zu verhindern (zum Beispiel in Richtung des Drehmomentniveaus T6) und/oder kann dem Nutzer signalisieren, dass die Glieder 502 und 504 momentan nicht dazu geeignet sind, aneinander befestigt zu werden (und/oder, dass eine korrigierende Aktion geeignet sein kann, wie zum Beispiel ein Entfernen des ersten Glieds 502 aus dem zweiten Glied 504 und/oder ein Inspizieren des Glieds 502 und/oder des Glieds 504). Falls das durchschnittliche Drehmomentniveau der Mehrheit (oder ein anderer geeigneten Prozentsatz) der Länge des Gewindeglieds 522 das vorgegebene geeignete Drehmomentniveau erreicht, dann kann die Schaltung 514 den Mechanismus 566 betreiben, um eine weitere Ausübung eines Drehmoments auf den Kopfabschnitt 520 zu verhindern, und/oder kann ein entsprechendes Signal an den Nutzer aussenden.
  • In 7 sind die Signale S7, S8, S9 als unterschiedliche Farbänderungen (zum Beispiel mit unterschiedlichen Schattierungsdichten entsprechend verschiedenen charakteristischen Wellenlängen der jeweiligen Signale) der jeweiligen Sensorabschnitte 508a, 508b, 508c gezeigt, jedoch können in anderen Ausführungsformen ein oder mehrere dieser Signale Polarisationsänderungen, Betriebsdaueränderungen oder anderen geeigneten Photolumineszenz-Änderungen entsprechen, wie zum Beispiel variierenden Niveaus einer Auslöschung oder einer Photoemissionsintensität. Des Weiteren versteht es sich, dass, während die Signale S7, S8, S9 oben als indikativ für jeweilige Drehmomentniveaus, die hinsichtlich ihrer Größe abnehmen, beschrieben wurden, in anderen Beispielen und besonderen Anwendungen mehr oder weniger Signale gleichzeitig von verschiedenen Teilen des Sensors 508 ausgesendet werden können und/oder andere entsprechende Drehmomentniveaus angeben können.
  • Des Weiteren kann der Sensor 508, während eine Schicht des Polymers 532 mit eingebetteten Molekülen 530 als im Sensor 508 inkludiert gezeigt ist, in anderen Ausführungsformen zwei oder mehr Schichten aus unterschiedlichen Polymeren mit anderen Netzeigenschaften (zum Beispiel Härten) und/oder aus zwei oder mehr unterschiedlichen Molekülen mit unterschiedlichen Photolumineszenz-Eigenschaften in unterschiedlichen Schichten aufweisen. Diese unterschiedlichen Schichten, die unterschiedliche Photolumineszenz-Moleküle aufweisen, können koaxial und/oder in Kontakt mit der gezeigten Schicht 532 sein. Als solches können die unterschiedlichen Verschiebungen dieser Schichten zur Fläche 524a (und/oder von der äußeren Fläche des Gewindeschafts 520 und/oder unterschiedlich verknüpfte oder proximale Stärken des Gewindeschafts 520) eingerichtet sein, eine Photolumineszenz bei unterschiedlichen Drehmomentniveaus bereitzustellen sowie eine Photolumineszenz bereitzustellen, die die verschiedenen Drehmomentniveaus angibt.
  • Während der Sensor 508 einschließlich der Moleküle 530 beschrieben wurde, die dimerisierend sein können, wenn das Polymer 532 einer Beanspruchung ausgesetzt wird, kann die Fläche 524a des Weiteren in anderen Ausführungsformen geätzt ausgebildet sein, und ein erster eingekapselter chemischer Reaktionspartner, wie zum Beispiel Ozon (NO), kann darin angeordnet sein. Eine äußere Fläche 532a des Polymers (oder eines anderen verformbaren Materials) 532 kann mit dem zweiten eingekapselten chemischen Reaktionspartner beschichtet sein, wie zum Beispiel Salpeteroxid (O3), und ein Eingriff unter Krafteinwirkung zwischen der Gewindeöffnung 540 und dem Gewindeschaft 520 kann den ersten eingekapselten Reaktionspartner und den zweiten eingekapselten Reaktionspartner einander nahe kommen lassen und miteinander kombinieren lassen, um eine chemilumineszente Zusammensetzung zu bilden, die der Sensor 508 in Form eines Sensormaterials aufweisen kann. In anderen Ausführungsformen können der erste eingekapselte Reaktionspartner und der zweite eingekapselte Reaktionspartner kombinieren, um ein Photolumineszenz-Sensormaterial zu bilden, das des Weiteren in Verbindung mit der U.S.-Patentanmeldung Nr. 2008/0204752 beschrieben ist, wobei das Sensormaterial zum Aussenden von einem oder mehreren hier beschriebenen Lumineszenz-Signalen (zum Beispiel Photolumineszenz-Signalen) eingerichtet ist. Bei einer derartigen Ausführungsform kann die Schicht 532 im Kern 536 inkludiert sein. Die Einkapselung kann mehrere Einkapselungszusammensetzungen umfassen, was in einer Lumineszenz resultiert, um ein sachgemäßes Drehmoment (oder ein anderes Kraftniveau) bei Grün (oder bei einer anderen ersten Farbe), ein nicht ausreichendes Drehmoment bei Gelb (oder bei einer anderen zweiten Farbe) und ein Überdrehmoment bei Rot (oder bei einer anderen dritten Farbe) anzugeben. Als solche können jeweilige Anwendungen eines richtigen Drehmoments, eines nicht ausreichenden Drehmoments und eines Überdrehmoments im Sensor 508 in einer Lumineszenz (zum Beispiel einem „Glühen“) bei drei jeweils unterschiedlichen Farben resultieren.
  • Beispiel 3:
  • Dieses Beispiel beschreibt ein System 800, das ein erstes Glied 802 (zum Beispiel eine Unterlegscheibe), ein zweites Glied 804 (zum Beispiel eine Schraube), ein drittes Glied 806 und ein Werkzeug 808 umfasst; siehe 5 - 7.
  • Das System 800 stellt eine Ausführungsform des Systems 100 dar. Das erste Glied 802 kann zum Beispiel für einen unter Krafteinwirkung Ineingriffbringen mit dem zweiten Glied 804 (und dem dritten Glied 806) eingerichtet sein und kann einen Sensor 810 umfassen, der eingerichtet ist, ein oder mehrere Photolumineszenz-Signale auszusenden, die den Eingriff unter Krafteinwirkung des ersten Glieds 802 mit dem zweiten Glied 804 (zum Beispiel einen Krafteingriff des ersten Glieds 802 zwischen den Gliedern 804 und 806) angibt. Des Weiteren kann das Werkzeug 808 eine Inspektionsvorrichtung 812 (siehe 9) umfassen, die einen Detektor 814, einen Emitter 816 und eine Schaltung 818 aufweist. Der Detektor 814 kann für das System 800 in einer Weise ähnlich dem Detektor 110 im System 100 und/oder in einer Weise ähnlich dem Detektor 510 im System 500 eingerichtet sein. Auf ähnliche Weise können der Emitter 816 und die Schaltung 818 für das System 800 auf eine Weise ähnlich dem Emitter 112 bzw. der Schaltung 114 im System 100 und/oder auf eine Weise ähnlich dem Emitter 512 bzw. der Schaltung 514 im System 500 eingerichtet sein. Der Detektor 814 kann zum Beispiel eingerichtet sein, dass eine oder die mehreren Photolumineszenz-Signale vom Sensor 810 zu empfangen, die vom Sensor 810 in Reaktion auf eine Absorption der EM-Strahlung vom Emitter 816 ausgesendet werden. Die Schaltung 818 kann eingerichtet sein, das Niveau einer Kraft (und/oder eines Drehmoments) zu bestimmen, die bzw. das mit dem Krafteingriff des Glieds 802 zwischen (und/oder in) den Gliedern 804 und 806 verknüpft ist, und zwar basierend teilweise zumindest auf einem Empfang des einen oder der mehreren Photolumineszenz-Signale durch den Detektor 814, indem zum Beispiel eine damit verknüpfte Spektralinformation mit einem Standard bzw. einer Norm verglichen wird.
  • Insbesondere kann das zweite Glied 804, wie in 8 gezeigt, eine Schraube sein, die einen Gewindeschaft 820 ähnlich dem Gewindeschaft 520 und einen Kopfabschnitt 822 ähnlich dem Kopfabschnitt 522 aufweist. Das dritte Glied 806 kann ein Gegenstand mit einer Gewindeöffnung 824 (zum Beispiel ähnlich dem Glied 504 mit der Gewindeöffnung 540) sein, um den Gewindeschaft 820 aufzunehmen und in Krafteingriff bzw. unter Krafteinwirkung in Eingriff mit dem Gewindeschaft 820 gebracht zu werden.
  • Wie ebenfalls in 8 gezeigt, kann die Unterlegscheibe 802 ein strukturelles Glied 830 umfassen. Das Glied 830 kann aus Metall, Kunststoff oder irgendeinem anderen geeigneten Unterlegscheibenmaterial hergestellt sein. Das Glied 830 kann eine erste Fläche 830a und eine zweite gegenüberliegende Fläche 830b aufweisen, durch die eine Zentralöffnung 834 zum Aufnehmen des Schafts 820 (oder eines anderen geeigneten Befestigungsglieds) definiert ist. Der Sensor 810 kann ähnlich zum Sensor 508 sein (er kann zum Beispiel eine Schicht eines Polymers oder eines anderen verformbaren Materials umfassen und kann mit fluoreszierenden Farbstoffmolekülen eingebettet sein, die eine Photolumineszenz-Eigenschaft aufweisen, die sich als Funktion einer Kraft ändert, die auf die Schicht des Polymers oder das andere geeignete verformbare Material ausgeübt wird). Der Sensor 810 kann die Fläche 830a und/oder die Fläche 830b beschichten. Wie gezeigt, beschichtet der Sensor 810 die Fläche 830b. Der Sensor 810 kann eingerichtet sein, ein oder mehrere Photolumineszenz-Signale zu emittieren, wie oben erwähnt, wie zum Beispiel das Signal S10, welches ein oder mehrere Niveaus einer Kraft angibt, die auf das strukturelle Glied 830 übertragen wird und durch welche sich der Schaft 820 gegenüberliegend zum Kopfabschnitt 822 relativ zum strukturellen Glied 830 erstreckt, wie in 9 gezeigt.
  • In einem exemplarischen Betrieb des Systems 800 kann sich der Schaft 820 zum Beispiel durch eine Öffnung 834 erstrecken und dann in die Öffnung 824 eingreifen. Das Werkzeug 806 kann verwendet (oder betrieben) werden, um ein Drehmoment auf den Gewindeschaft 820 relativ zum Glied 806 auszuüben und dadurch den Kopf 822 und das Glied 806 aufeinander ziehen (zum Beispiel über den Krafteingriff der Gewinde des Gewindeschafts 820 und der entsprechenden Gewinde der Öffnung 824). In einigen Ausführungsformen können der Kopf 822 und das Glied 806, die aufeinander gezogen werden, es mit sich bringen, dass lediglich eine dieser Komponenten sich relativ zu anderen bewegt. Des Weiteren können der Kopf 822 und das Glied 806, die aufeinander gezogen werden, die Unterlegscheibe 802 dazwischen einklemmen, wie in 9 gezeigt.
  • Insbesondere kann das Werkzeug 808 eine Anziehvorrichtung 860 (zum Beispiel ähnlich der Anziehvorrichtung 560) umfassen, die eingerichtet ist, eine Kraft auf das Glied 804 auszuüben. Insbesondere kann die Anziehvorrichtung 860 einen Drehmomentgenerator 862 (zum Beispiel ähnlich dem Generator 562), eine Muffe 864 (ähnlich der Muffe 564) und einen Drehmomentübertragungs-Steuermechanismus 866 (ähnlich dem Mechanismus 566) umfassen. Der Generator 862 kann zum Beispiel zum Erzeugen eines Drehmoments um eine Achse A2 (die zum Beispiel mit einer langen Achse des Schafts 820 auf eine Weise verknüpft ist, wie die Achse A1 mit dem Schaft 520 verknüpft sein kann) eingerichtet sein. Die Muffe 864 kann eingerichtet sein, den Kopfabschnitt 822 aufzunehmen und über ein durch den Drehmomentgenerator 862 erzeugtes Drehmoment anzuziehen (zum Beispiel um die Achse A2 und relativ zum Glied 806). In einigen Ausführungsformen kann das durch den Drehmomentgenerator 862 erzeugte Drehmoment über den Mechanismus 866 auf die Muffe 864 in einer Weise ähnlich zu der des Mechanismus 566 übertragen werden. Die Inspektionsvorrichtung 812 kann zum Beispiel an die Anziehvorrichtung 860 auf eine Weise ähnlich zu der der Kopplung zwischen den Vorrichtungen 509 und 512 gekoppelt sein, so dass der Mechanismus 866 durch die Schaltung 818 betrieben werden kann, um eine Übertragung eines Drehmoments auf die Muffe 864 zu verhindern und/oder zuzulassen, und zwar basierend auf einem oder mehreren der Photolumineszenz-Signale vom Sensor 810.
  • Insbesondere kann die Anziehvorrichtung eingerichtet sein, ein Drehmoment T10 auf den Kopf 822 um die Achse A2 relativ zum Glied 806 (zum Beispiel über ein durch den Generator 862 erzeugtes und an die Muffe 864 übertragenes Drehmoment) auszuüben. Das Drehmoment T10 kann den Gewindeschaft 820 unter Krafteinwirkung mit einer entsprechenden Gewindefläche 824a der Öffnung 824 in Eingriff bringen, wodurch der Kopf 822 in Richtung des Glieds 806 gezogen wird und die Unterlegscheibe 802 dazwischen eingeklemmt wird. Das Einklemmen der Unterlegscheibe 802 kann es zum Beispiel mit sich bringen, dass die Glieder 804 und 806 eine Druckkraft auf die Unterlegscheibe 802 ausüben, die mit dem Drehmoment T10 verknüpft sein kann.
  • Während (und/oder nachdem) die Anziehvorrichtung 808 das Drehmoment T10 auf den Kopf 822 ausübt, kann der Emitter 816 eine EM-Strahlung R10 in Richtung des Sensors 810 aussenden. In Reaktion auf eine Absorption der Strahlung R10 kann der Sensor 810 ein Signal S10 aussenden, welches durch den Detektor 814 empfangen werden kann. Das Signal S10 kann zumindest ein erstes vorgegebenes Niveau einer Kraft angeben, die auf die Unterlegscheibe 802 ausgeübt wird (zum Beispiel auf das strukturelle Glied 830 über den Sensor 810 und/oder zwischen den Glieder 804 und 806). Das erste vorgegebene Niveau einer Kraft kann zum Beispiel mit einem vorgegebenen geeigneten Niveau eines Krafteingriffs zwischen den Gliedern 804 und 806 verknüpft sein (zum Beispiel zwischen ihren jeweiligen Gewinden). Das Signal S10 kann zum Beispiel dem Signal S1 entsprechen (siehe 1). In einigen Ausführungsformen kann das erste vorgegebene Niveau einer Kraft, die auf die Unterlegscheibe 802 ausgeübt wird, einem Kraftniveau entsprechen, das das vorgegebene geeignete Niveau eines Krafteingriffs um zumindest einen Schwellenwert überschreitet (das erste vorgegebene Niveau einer Kraft kann zum Beispiel 110 % oder einem anderen übermäßigen Prozentsatz des vorgegebenen geeigneten Niveaus entsprechen, wobei der Schwellenwert eine Differenz zwischen dem ersten vorgegebenen Niveau einer Kraft und dem vorgegebenen geeigneten Niveau entspricht, welches in einem nicht beschränkenden Beispiel ungefähr eine Kraft von 1 N sein kann). In einem derartigen Fall kann das Signal S10 dem Signal S2 entsprechen (siehe 1). In einigen Ausführungsformen kann das erste vorgegebene Niveau einer Kraft, die auf die Unterlegscheibe 802 ausgeübt wird, einem Kraftniveau entsprechen, das geringer als das vorgegebene geeignete Niveau eines Krafteingriffs ist, in welchem Fall das Signal S10 dem Signal S3 entsprechen kann (siehe 1).
  • Falls das Signal S10 zum Beispiel dem Signal S1 entspricht, dann kann die Inspektionsvorrichtung 812 den Mechanismus 866 betreiben, um zu verhindern, dass das Drehmoment weiter auf den Kopf 822 ausgeübt wird, und/oder ein Nutzersignal an die Bedienperson des Werkzeugs 808 aussenden, das angibt, dass der geeignete Krafteingriff zwischen den Glieder 804 und 806 erreicht wurde.
  • Falls das Signal S10 des Weiteren dem Signal S2 entspricht, dann kann die Inspektionsvorrichtung 812 den Mechanismus 866 betreiben, um zu verhindern, dass weiterhin ein Drehmoment auf den Kopf 822 ausgeübt wird, und/oder kann ein Nutzersignal an die Bedienperson des Werkzeugs 808 aussenden, das angibt, dass ein geeigneter Krafteingriff zwischen den Gliedern 804 und 806 überschritten wurde (und/oder dass eine korrigierende Aktion wünschenswert wäre).
  • Falls das Signal S10 des Weiteren dem Signal S3 entspricht, dann kann die Inspektionsvorrichtung 812 den Mechanismus 866 betreiben, um eine weitere Ausübung des Drehmoments auf den Kopf 822 zuzulassen, und/oder ein Nutzersignal an die Bedienperson des Werkzeugs 808 aussenden, das angibt, dass ein geeigneter Krafteingriff zwischen den Gliedern 804 und 806 noch nicht erreicht wurde.
  • Wie in 9 abgebildet, kann der Detektor 814 eingerichtet sein, das Signal S10 durch die Muffe 864 zu empfangen, und der Emitter 816 kann eingerichtet sein, die Strahlung R10 an den Sensor 810 durch die Muffe 864 auf eine Weise ähnlich zu der im System 500 abgebildeten Weise zu emittieren, hier jedoch im System 800, wobei der Detektor und der Emitter eher über einen Schürzenabschnitt der Muffe 864 neben dem Kopf 822 als über einen Zentralabschnitt der Muffe „oberhalb“ des Kopfs empfangen bzw. aussenden.
  • Des Weiteren kann in einigen Ausführungsformen ein Sensor 900 (hier mit Strich-Doppelpunkt-Linien abgebildet) auf eine Fläche des Kopfs 822 beschichtet sein, die die Unterlegscheibe 802 (oder das Glied 806, falls die Unterlegscheibe 802 nicht umfasst ist) berührt, wenn sich der Schaft 820 im Eingriff mit dem Glied 806 (und/oder mit der Unterlegscheibe 802, falls die Unterlegscheibe 802 umfasst ist) befindet. Der Sensor 900 kann eingerichtet sein, ein oder mehrere Photolumineszenz-Signale (zum Beispiel ähnlich zum Sensor 810) zu auszusenden, um ein oder mehrere verknüpfte Drehmoment- und/oder Kraftniveaus auf eine ähnliche Weise anzugeben. Das eine oder die mehreren Photolumineszenz-Signale, die vom Sensor 900 ausgesendet werden, können zum Beispiel durch den Detektor 814 empfangen werden und/oder können in Reaktion auf eine Absorption der EM-Strahlung vom Emitter 816 emittiert werden.
  • Auf eine ähnliche Weise kann in einigen Ausführungsformen eine Fläche des Glieds 806 mit einem Sensor 950 (zum Beispiel ähnlich dem Sensor 810) beschichtet sein, der ebenfalls in Strich-Doppelpunkt-Linien in 9 gezeigt ist. Der Sensor 950 kann eingerichtet sein, ein oder mehrere Photolumineszenz-Signale (zum Beispiel über eine Absorption der EM-Strahlung vom Emitter 816) zu erzeugen, die durch den Detektor 814 zum Bestimmen des verknüpften Kraftniveaus durch die Inspektionsvorrichtung 812 und/oder zum Betreiben der Anziehvorrichtung 808 empfangen werden.
  • Dementsprechend kann der Kopfabschnitt 822 eine Fläche (zum Beispiel eine untere Fläche in 9) aufweisen, die eine Fläche des Glieds 806 (zum Beispiel eine obere Fläche des Glieds 806 in 9) berührt, wenn sich der Schaftabschnitt 820 in Eingriff mit dem Glied 806 (falls die Unterlegscheibe 802 zum Beispiel nicht umfasst ist) befindet. Des Weiteren können eine oder mehrere der Flächen des Kopfabschnitts 822 und die Fläche des Glieds 806, die einander berühren (falls die Unterlegscheibe 802 zum Beispiel nicht umfasst ist), mit zumindest einem Teil eines Sensors (zum Beispiel dem Sensor 900 oder dem Sensor 950 oder jedem der Sensoren 900 und 950, die unterschiedliche Reaktionspartner umfassen, die, wenn sie miteinander kombiniert werden, ein Sensormaterial bilden) beschichtet sein, wobei der Sensor eingerichtet ist, ein erstes Photolumineszenz-Signal an einen Detektor auszusenden, wenn zumindest ein vorgegebenes erstes Drehmomentniveau auf den Kopf 822 ausgeübt wird, wenn die Glieder 804 und 806 in Eingriff gebracht werden. Eine oder mehrere Druckkräfte zwischen diesen Kontaktflächen können zum Beispiel mit einem oder mehreren vorgegebenen Drehmomentniveaus indexiert sein und dadurch verwendet werden, um diese anzugeben.
  • Beispiel 4:
  • Dieses Beispiel beschreibt ein Verfahren, welches verwendet werden kann, um eine Befestigungseinrichtung mit einem Drehmoment anzuziehen; siehe 10.
  • 10 stellt ein Flussdiagramm dar, das Schritte veranschaulicht, die in einem veranschaulichenden Verfahren durchgeführt werden, und das nicht den vollständigen Vorgang darstellt. 10 bildet mehrere Schritte eines Verfahrens, welches allgemein bei 1000 angegeben ist, ab, die in Verbindung mit einer oder mehreren Komponenten, Funktionalitäten und/oder Schritten der hier beschriebenen Beispiele durchgeführt werden können. Obwohl verschiedene Schritte des Verfahrens 1000 unten beschrieben sind und in der 10 abgebildet sind, müssen die Schritte nicht notwendigerweise alle durchgeführt werden, und in einigen Fällen können sie in einer anderen Reihenfolge als der gezeigten Reihenfolge durchgeführt werden.
  • Wie gezeigt, kann das Verfahren 1000 einen Schritt 1002 zum Ineingriffbringen eines ersten Glieds mit einem zweiten Glied umfassen. Das erste Glied kann einen Sensor umfassen, der zum Aussenden eines ersten Photolumineszenz-Signals eingerichtet ist, das ein gewünschtes vorgegebenes Niveau eines Drehmoments angibt, das auf das erste Glied ausgeübt wird, wenn das erste Glied und das zweite Glied in Eingriff gebracht werden. Das erste Photolumineszenz-Signal kann zum Beispiel dem Signal S1 (siehe 4) entsprechen.
  • Wie ebenfalls in 10 gezeigt, kann das Verfahren 1000 des Weiteren einen Schritt 1004 eines Anziehens des ersten Glieds relativ zum zweiten Glied mit einem Drehmoment umfassen, wobei das erste Glied und das zweite Glied derart in Eingriff gebracht werden, dass der Sensor das erste Photolumineszenz-Signal aussendet.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Sensor eingerichtet sein, ein zweites Photolumineszenz-Signal auszusenden. Das zweite Photolumineszenz-Signal kann angeben, dass das Drehmoment, das auf das erste Glied ausgeübt wird, unterhalb des gewünschten vorgegebenen Niveaus liegt. In derartigen Ausführungsformen kann das Anziehen des ersten Glieds relativ zum zweiten Glied mit einem Drehmoment ein Anziehen des ersten Glieds mit einem Drehmoment mit sich bringen, bis der Sensor aufhört, das zweite Photolumineszenz-Signal auszusenden.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Sensor eingerichtet sein, ein drittes Photolumineszenz-Signal auszusenden. Das dritte Photolumineszenz-Signal kann angeben, dass das Drehmoment, das auf das erste Glied ausgeübt wird, das gewünschte vorgegebene Niveau um (zumindest) einen Schwellenwert überschritten hat (das ausgeübte Drehmoment kann in einigen Ausführungsformen zum Beispiel 110 % oder einem anderen übermäßigen Prozentsatz des gewünschten vorgegebenen Niveaus entsprechen, und der Schwellenwert kann einer Differenz zwischen dem gewünschten vorgegebenen Niveau und 110% des gewünschten vorgegebenen Niveaus oder einem Bruchteil davon entsprechen). In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 1000 des Weiteren einen Schritt 1006 zum Umkehren von zumindest einem Teil des Drehmoments, das auf das erste Glied relativ zum zweiten Glied ausgeübt wird, umfassen, falls der Sensor das dritte Photolumineszenz-Signal aussendet. In einigen Ausführungsformen kann der Schritt 1006 ein Außereingriffbringen des ersten Glieds mit dem zweiten Glied mit sich bringen.
  • Beispiel 5:
  • Dieses Beispiel beschreibt ein Verfahren, das zum Bestimmen eines auf eine Befestigungseinrichtung ausgeübten Drehmoments verwendet werden kann; siehe 11.
  • 11 stellt ein Flussdiagramm dar, das Schritte veranschaulicht, die in einem veranschaulichenden Verfahren durchgeführt werden, und das nicht den gesamten Vorgang darstellt. 11 bildet mehrere Schritte eines Verfahrens, das allgemein bei 1100 angegeben ist, ab, die in Verbindung mit einer oder mehreren Komponenten, Funktionalitäten und/oder Schritten der hier beschriebenen Beispiele durchgeführt werden können. Obwohl verschiedene Schritte des Verfahrens 1100 unten beschrieben sind und in 11 abgebildet sind, müssen die Schritte nicht notwendigerweise alle durchgeführt werden und in einigen Fällen können sie in einer anderen Reihenfolge als der gezeigten Reihenfolge durchgeführt werden.
  • Wie gezeigt, kann das Verfahren 1100 einen Schritt 1102 zum Empfangen eines ersten Photolumineszenz-Signals von einem Sensor, der in einem ersten Glied inkludiert ist, mit einem Detektor umfassen. Im Schritt 1102 kann das erste Photolumineszenz-Signal zum Beispiel durch den Detektor empfangen werden, da das erste Glied unter Krafteinwirkung in Eingriff mit einem zweiten Glied gebracht wird. Das erste Photolumineszenz-Signal kann ein erstes Niveau eines Drehmoments angeben, das auf das erste Glied ausgeübt wird, welches mit dem unter Krafteinwirkung Ineingriffbringen des ersten Glieds mit dem zweiten Glied verknüpft ist. In einigen Ausführungsformen kann der Detektor ein elektronischer Photodetektor sein (oder diesen umfassen), der in einem Inspektionssystem umfasst ist. Des Weiteren kann dem Schritt 1102 in einigen Ausführungsformen ein Schritt eines Richtens von ultraviolettem Licht in Richtung des Sensors von einem Beleuchtungsgerät vorausgehen, das im Inspektionssystem inkludiert sein kann. Der Sensor kann zum Beispiel eingerichtet sein, das erste Photolumineszenz-Signal in Reaktion auf eine Absorption des ultravioletten Lichts vom Beleuchtungsgerät auszusenden.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 1100 des Weiteren einen Schritt 1104 eines Bestimmens mit dem Inspektionssystem umfassen, ob das erste Niveau eines Drehmoments erreicht wurde, und zwar basierend zumindest teilweise auf einem Empfang des ersten Photolumineszenz-Signals durch den elektronischen Photodetektor.
  • In einigen Ausführungsformen kann das erste Niveau eines Drehmoments einem gewünschten Niveau eines Drehmoments zum unter Krafteinwirkung Ineingriffbringen des ersten Glieds mit dem zweiten Glied entsprechen. Der Sensor kann des Weiteren eingerichtet sein, ein zweites Photolumineszenz-Signal auszusenden, das angibt, dass das auf das erste Glied ausgeübte Drehmoment das erste Niveau um zumindest einen Schwellenwert eines Drehmoments überschritten hat. In derartigen Ausführungsformen kann das Verfahren 1100 unter anderem des Weiteren einen Schritt 1106 eines Bestimmens umfassen, ob das auf das erste Glied ausgeübte Drehmoment das erste Niveau um zumindest den Schwellenwert des Drehmoments überschritten hat, und zwar basierend zumindest teilweise auf einem Empfang des zweiten Photolumineszenz-Signals durch den Detektor (zum Beispiel durch den elektronischen Photodetektor).
  • Beispiel 6:
  • Dieses Beispiel beschreibt ein Datenverarbeitungssystem 1200 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. In diesem Beispiel stellt das Datenverarbeitungssystem 1200 ein veranschaulichendes Datenverarbeitungssystem zum Implementieren der Schaltung 114, 514 und 818 in den 1 - 4, 6 und 9 dar; siehe 12.
  • In diesem veranschaulichenden Beispiel umfasst das Datenverarbeitungssystem 1200 ein Kommunikationsgrundgerüst 1202. Das Kommunikationsgrundgerüst 1202 ermöglicht Kommunikationen zwischen einer Prozessoreinheit 1204, einem Speicher 1206, einem ständigen Speicher 1208, einer Kommunikationseinheit 1210, einer Eingabe-/Ausgabe-(I/O-) Einheit 1212 und einer Anzeige 1214. Der Speicher 1206, der ständige Speicher 1208, die Kommunikationseinheit 1210, die Eingabe-/Ausgabe-(I/O-) Einheit 1212 und die Anzeige 1214 stellen Beispiele von Ressourcen dar, auf welche die Prozessoreinheit 1204 über das Kommunikationsgrundgerüst 1202 zugreifen kann.
  • Die Prozessoreinheit 1204 dient dazu, Befehle ablaufen zu lassen, die in den Speicher 1206 geladen werden können, wie zum Beispiel ein oder mehrere Befehle, die ein oder mehrere Parametern (zum Beispiel Charakteristika oder Eigenschaften) des einen oder der mehreren hier offenbarten Glieder betreffen. Die Prozessoreinheit 1204 kann eine Anzahl von Prozessoren, einen Multiprozessorkern oder irgendein anderer Typ von Prozessor sein, abhängig von der besonderen Implementierung. Die Prozessoreinheit 1204 kann unter Verwendung einer Anzahl von heterogenen Prozessorsystemen implementiert sein, in welchen ein Hauptprozessor mit sekundären Prozessoren auf einem einzelnen Chip vorliegt. Als ein weiteres veranschaulichendes Beispiel kann die Prozessoreinheit 1204 ein symmetrisches Multiprozessorsystem sein, das mehrere Prozessoren des gleichen Typs beinhaltet.
  • Der Speicher 1206 und der ständige Speicher 1208 stellen Beispiele von Speichervorrichtungen 1216 dar. Eine Speichervorrichtung ist jegliches Stück Hardware, das zum Speichern einer Information fähig ist, wie zum Beispiel, ohne Einschränkung, Daten, Programmcode in funktionaler Form und irgendeine andere geeignete Information, entweder auf einer temporären Basis oder einer permanenten Basis.
  • Die Speichervorrichtungen 1216 können in diesen Beispielen auch als computerlesbare Speichervorrichtungen bezeichnet werden. Der Speicher 1206 kann in diesen Beispielen zum Beispiel ein Direktzugriffsspeicher oder irgendeine andere flüchtige oder nicht flüchtige Speichervorrichtung sein. Der ständige Speicher 1208 kann verschiedene Formen annehmen, abhängig von der besonderen Implementierung.
  • Der ständige Speicher 1208 kann ein oder mehrere Komponenten oder Vorrichtungen beinhalten. Der beständige Speicher 1208 kann zum Beispiel eine Festplatte, einen Flash-Speicher, eine wiederbeschreibbare optische Scheibe, ein wiederbeschreibbares magnetisches Band oder irgendeine Kombination der obigen sein. Die Medien, die durch den ständigen Speicher 1208 verwendet werden, können auch entfernbar sein. Eine entfernbare Festplatte kann zum Beispiel für den ständigen Speicher 1208 verwendet werden.
  • Die Kommunikationseinheit 1210 ermöglicht in diesen Beispielen eine Kommunikation mit anderen Datenverarbeitungssystemen oder Vorrichtungen. In diesen Beispielen stellt die Kommunikationseinheit 1210 eine Netzwerkschnittstellenkarte dar. Die Kommunikationseinheit 1210 kann Kommunikationen durch die Verwendung von entweder physischen und drahtlosen Kommunikationsverbindungen oder von beiden bereitstellen.
  • Die Eingabe-/Ausgabe-(I/O-) Einheit 1212 ermöglicht eine Eingabe und Ausgabe von Daten in bzw. aus anderen Vorrichtungen, die mit dem Datenverarbeitungssystem 1200 verbunden sein können. Die Eingabe-/Ausgabe-(I/O-) Einheit 1212 kann z.B. durch eine Tastatur, eine Maus und/oder irgendein anderes geeignetes Eingabegerät eine Verbindung für eine Nutzereingabe bereitstellen. Des Weiteren kann die Eingabe-/Ausgabe-(I/O-) Einheit 1212 eine Ausgabe an einen Drucker senden. Die Anzeige 1214 stellt einen Mechanismus bereit, um einem Nutzer eine Information anzuzeigen.
  • Befehle für das Betriebssystem, Anwendungen und/oder Programme können sich in den Speichervorrichtungen 1216 befinden, die mit der Prozessoreinheit 1204 über das Kommunikationsgrundgerüst 1202 in Verbindung stehen. In diesen veranschaulichenden Beispielen befinden sich die Befehle in einer funktionalen Form auf dem ständigen Speicher 1208. Diese Befehle können in den Speicher 1206 zur Ausführung durch die Prozessoreinheit 1204 geladen werden. Die Vorgänge der verschiedenen Ausführungsformen können durch die Prozessoreinheit 1204 unter Verwendung von computer-implementierten Befehlen durchgeführt werden, die sich in einem Speicher, wie zum Beispiel im Speicher 1206, befinden können.
  • Diese Befehle werden als Programmbefehle, Programmcode, computernutzbarer Programmcode oder computerlesbarer Programmcode bezeichnet, der durch einen Prozessor in der Prozessoreinheit 1204 gelesen und ausgeführt werden kann. Der Programmcode in den verschiedenen Ausführungsformen kann auf unterschiedlichen physischen oder computerlesbaren Speichermedien, wie zum Beispiel dem Speicher 1206 oder dem ständigen Speicher 1208, verkörpert sein.
  • Der Programcode 1218 befindet sich in einer funktionalen Form auf dem computerlesbaren Medium 1220, das wahlweise entfernbar ist und das auf das Datenverarbeitungssystem 1200 geladen oder transferiert werden kann, um durch die Prozessoreinheit 1204 ausgeführt zu werden. Der Programcode 1218 und die computerlesbaren Medien 1220 bilden in diesen Beispielen ein Computerprogramm-Produkt 1222. In einem Beispiel können die computerlesbaren Medien 1220 computerlesbare Speichermedien 1224 oder computerlesbare Signalmedien 1226 sein.
  • Die computerlesbaren Speichermedien 1224 können zum Beispiel eine optische oder magnetische Scheibe umfassen, die in ein Laufwerk oder in eine anderen Vorrichtung eingeführt oder darin platziert wird, die Teil des ständigen Speichers 1208 ist, um auf eine Speichervorrichtung, wie zum Beispiel eine Festplatte, transferiert zu werden, die Teil des ständigen Speichers 1208 ist. Die computerlesbaren Speichermedien 1224 können auch die Form eines ständigen Speichers, wie zum Beispiel einer Festplatte, einen USB-Stick oder einen Flash-Speicher, einnehmen, der mit dem Datenverarbeitungssystem 1200 verbunden ist. In einigen Fällen können die computerlesbaren Speichermedien 1224 nicht aus dem Datenverarbeitungssystem 1200 entfernbar sein.
  • In diesen Beispielen stellt das computerlesbare Speichermedium 1224 eine physische oder materielle Speichervorrichtung dar, die zum Speichern des Programmcodes 1218 eher als ein Medium verwendet wird, das den Programmcode 1218 vermehrt oder überträgt. Das computerlesbare Speichermedium 1224 wird auch als eine computerlesbare materielle Speichervorrichtung oder als eine computerlesbare physische Speichervorrichtung bezeichnet. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass das computerlesbare Speichermedium 1224 ein Medium darstellt, welches durch eine Person berührt werden kann.
  • Alternativ kann der Programmcode 1218 unter Verwendung eines computerlesbaren Signalmediums 1226 auf das Datenverarbeitungssystem 1200 übertragen werden. Das computerlesbare Signalmedium 1226 kann ein vermehrtes Datensignal sein, das den Programmcode 1218 beinhaltet. Das computerlesbare Signalmedium 1226 kann zum Beispiel ein elektromagnetisches Signal, ein optisches Signal und/oder irgendein anderer geeigneter Typ eines Signals sein. Diese Signale können über Kommunikationsverbindungen, wie zum Beispiel drahtlose Kommunikationsverbindungen, optische Faserkabel, ein Koaxialkabel, einen Draht und/oder irgendeinen anderen geeigneten Typ einer Kommunikationsverbindung, übertragen werden. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Kommunikationsverbindung und/oder die Verbindung in den veranschaulichten Ausführungsbeispielen physisch oder drahtlos sein können.
  • In einigen veranschaulichten Ausführungsformen kann der Programmcode 1218 von einer anderen Vorrichtung oder einem Datenverarbeitungssystem durch das computerlesbare Signalmedium 1226 über ein Netzwerk auf den ständigen Speicher 1208 heruntergeladen werden, um innerhalb des Datenverarbeitungssystems 1200 verwendet zu werden. Der in einem computerlesbaren Speichermedium in einem Server-Datenverarbeitungssystem gespeicherte Programmcode kann zum Beispiel über ein Netzwerk vom Server auf das Datenverarbeitungssystem 1200 heruntergeladen werden. Das Datenverarbeitungssystem, welches den Programmcode 1218 bereitstellt, kann ein Server-Computer, ein Client-Computer oder irgendeine andere Vorrichtung sein, die den Programmcode 1218 speichern und übertragen kann.
  • Die verschiedenen Komponenten, die für das Datenverarbeitungssystem 1200 veranschaulicht sind, dienen nicht dazu, architektonische Begrenzungen in einer Weise bereitzustellen, in welcher verschiedene Ausführungsformen implementiert werden können. Die verschiedenen veranschaulichten Ausführungsformen können in einem Datenverarbeitungssystem implementiert werden, das Komponenten zusätzlich zu und/oder anstatt solcher umfasst, die für das Datenverarbeitungssystem 1200 veranschaulicht sind. Andere Komponenten, die in 12 gezeigt sind, können von den gezeigten veranschaulichten Beispielen abweichen. Die verschiedenen Ausführungsformen können unter Verwendung jeder Hardware-Vorrichtung oder jedes Systems implementiert werden, das zum Ausführen des Programmcodes fähig ist. Das Datenverarbeitungssystem 1200 kann zum Beispiel organische Komponenten umfassen, die in anorganische Komponenten integriert sind, und/oder kann vollständig organische Komponenten aufweisen, ausschließlich eines Menschen. Eine Speichervorrichtung kann zum Beispiel einen organischen Halbleiter aufweisen.
  • In einem anderen veranschaulichenden Beispiel kann die Prozessoreinheit 1204 die Form einer Hardware-Einheit annehmen, die Schaltungen aufweist, die für eine besondere Verwendung hergestellt oder eingerichtet sind. Dieser Hardware-Typ kann Operationen durchführen, ohne dass der Programmcode in einen Speicher von einer Speichervorrichtung geladen werden muss, die einzurichten ist, die Operationen durchzuführen.
  • Wenn die Prozessoreinheit 1204 zum Beispiel die Form einer Hardware-Einheit einnimmt, kann die Prozessoreinheit 1204 ein Schaltungssystem, eine Applikationsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine programmierbare logische Vorrichtung oder irgendein anderer geeigneter Typ einer Hardware sein, der zum Durchführen einer Anzahl von Operationen eingerichtet ist. Mit einer programmierbaren logischen Vorrichtung ist die Vorrichtung eingerichtet, die Anzahl der Operationen durchzuführen. Die Vorrichtung kann zu einer späteren Zeit erneut konfiguriert werden oder kann permanent konfiguriert sein, die Anzahl der Operationen durchzuführen. Beispiele von programmierbaren logischen Vorrichtungen umfassen zum Beispiel eine programmierbare Logikanordnung, eine Anwender-programmierbare Logikanordnung, ein frei programmierbares Verknüpfungsfeld und andere geeignete Hardware-Vorrichtungen. Bei diesem Implementierungstyp kann der Programmcode 1218 weggelassen werden, da die Vorgänge für die verschiedenen Ausführungsformen in einer Hardware-Einheit implementiert sind.
  • In einem noch weiteren veranschaulichenden Beispiel kann die Prozessoreinheit 1204 unter Verwendung einer Kombination von Prozessoren implementiert sein, die in Computern und Hardware-Einheiten gefunden werden. Die Prozessoreinheit 1204 kann eine Anzahl von Hardware-Einheiten und eine Anzahl von Prozessoren aufweisen, die zum Ablaufenlassen des Programmcodes 1218 eingerichtet sind. Bei diesem abgebildeten Beispiel können einige der Vorgänge in der Anzahl von Hardware-Einheiten implementiert sein, während andere Vorgänge in der Anzahl von Prozessoren implementiert werden können.
  • In einem anderen Beispiel kann ein Bussystem verwendet werden, um das Kommunikationsgrundgerüst 1202 zu implementieren, und kann einen oder mehrere Busse aufweisen, wie zum Beispiel ein Bussystem oder einen Eingabe/Ausgabe-Bus. Natürlich kann das Bussystem unter Verwendung eines geeigneten Architekturtyps implementiert werden, der eine Übertragung von Daten zwischen verschiedenen Komponenten oder Vorrichtungen ermöglicht, die an dem Bussystem angebracht sind.
  • Außerdem kann die Kommunikationseinheit 1210 eine Anzahl von Vorrichtungen umfassen, die Daten übertragen, Daten empfangen oder Daten sowohl übertragen als auch empfangen. Die Kommunikationseinheit 1210 kann zum Beispiel ein Modem oder ein Netzwerkadapter, zwei Netzwerkadapter oder irgendeine Kombination davon sein. Des Weiteren kann ein Speicher zum Beispiel der Speicher 1206 oder ein Cache sein, wie er zum Beispiel in einer Schnittstelle und einem Speicher-Controller-Hub auffindbar ist, der im Kommunikationsgrundgerüst 1202 vorhanden sein kann.
  • Die Flussdiagramme und Blockdiagramme, die hier beschrieben sind, veranschaulichen die Architektur, Funktionalität und einen Betrieb möglicher Implementierungen des Systems, des Verfahrens und der Computerprogramm-Produkte gemäß verschiedenen veranschaulichenden Ausführungsformen. Diesbezüglich kann jeder Block in den Flussdiagrammen oder den Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Codeabschnitt repräsentieren, der eine oder mehrere ausführbare Anweisungen bzw. Befehle zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion oder der Funktionen aufweist. Es ist auch festzustellen, dass in einigen alternativen Implementierungen die Funktionen, die in einem Block vermerkt sind, außerhalb der in den Figuren vermerkten Reihenfolge auftreten können. Die Funktionen von zwei aufeinanderfolgend dargestellten Blöcken kann zum Beispiel im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Funktionen der Blöcke können manchmal in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden, abhängig von der involvierten Funktionalität.
  • Aspekte der vorliegenden Offenbarung, wie zum Beispiel Drehmomentbestimmungen u.Ä., können als ein Computerverfahren, ein Computersystem oder ein Computerprogramm-Produkt verkörpert sein. Dementsprechend können Aspekte der vorliegenden Offenbarung die Form einer vollständigen Hardware-Ausführungsform, einer vollständigen Software-Ausführungsform (einschließlich Firmware, einer systemeigenen Software, Mikrocode und dergleichen) oder einer Ausführungsform annehmen, die Software- und Hardware-Aspekte kombiniert, wobei alles allgemein hier als eine „Schaltung,“ ein „Modul“ oder ein „System“ bezeichnet werden kann. Des Weiteren können Aspekte der vorliegenden Offenbarung die Form eines Computerprogramm-Produkts annehmen, das in einem computerlesbaren Medium (oder -Medien) verkörpert ist, das computerlesbaren Programmcode/Anweisungen aufweist, die darauf verkörpert sind.
  • Jede Kombination der computerlesbaren Medien kann verwendet werden. Die computerlesbaren Medien können ein computerlesbares Signalmedium und/oder ein computerlesbares Speichermedium sein. Ein computerlesbares Speichermedium kann ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot- und/oder Halbleitersystem, Gerät oder Vorrichtung oder irgendeine geeignete Kombination dieser sein. Spezifischere Beispiele eines computerlesbaren Speichermediums können das Folgende umfassen: eine elektrische Verbindung mit einem oder mehreren Drähten, eine tragbare Computer-Diskette, ein Laufwerk, ein Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EPROM oder Flash-Speicher), eine optisches Faser, eine tragbare Kompakt-Diskette des Festwertspeichertyps (CD-ROM), eine optische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung und/oder irgendeine geeignete Kombination dieser und/oder dergleichen. Im Zusammenhang dieser Offenbarung kann ein computerlesbares Speichermedium jedes geeignete materielle Medium umfassen, das ein Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Anweisungsausführungssystem, -Gerät oder -Vorrichtung beinhalten oder speichern kann.
  • Ein computerlesbares Signalmedium kann ein vermehrtes Datensignal mit einem darin verkörperten computerlesbaren Programmcode umfassen, zum Beispiel in einem Basisband oder als Teil einer Trägerwelle. Ein derartiges vermehrtes Signal kann jegliche Art von Form einschließlich, aber nicht beschränkt auf, eine elektromagnetische, eine optische und/oder irgendeine geeignete Kombination davon annehmen. Ein computerlesbares Signalmedium kann jedes computerlesbare Medium umfassen, das kein computerlesbares Speichermedium darstellt und das zum Kommunizieren, Vermehren oder Transportieren eines Programms zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Anweisungsausführungssystem, -Gerät oder - Vorrichtung fähig ist.
  • Ein auf einem computerlesbaren Medium verkörperter Programcode kann unter Verwendung jedes geeigneten Mediums übertragen werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, drahtlos, einer Drahtleitung, einem optischen Faserkabel, RF und/oder Ähnliches und/oder jeglicher geeigneter Kombination dieser.
  • Ein Computerprogramm-Code zum Ausführen von Operationen für Aspekte der vorliegenden Erfindung kann in einer oder jeder Kombination von Programmiersprachen geschrieben sein, einschließlich einer objektorientierten Programmiersprache wie zum Beispiel Java, Smalltalk, C++ und/oder dergleichen und herkömmlichen Prozessprogrammiersprachen, wie zum Beispiel der Programmiersprache C. Der Programmcode kann vollständig auf einem Computer eines Nutzers, teilweise auf dem Computer des Nutzers, als eigenständiges Software-Paket, teilweise auf dem Computer des Nutzers und teilweise auf einem Remote-Computer, oder vollständig auf dem Remote-Computer oder -Server ausgeführt werden. Im letzteren Szenario kann der Remote-Computer mit dem Computer des Nutzers durch irgendeinen Netzwerktyp verbunden sein, einschließlich eines lokalen Netzwerks (LAN) oder einem Weitverkehrsnetz (WAN), und/oder die Verbindung kann zu einem externen Computer hergestellt werden (zum Beispiel durch das Internet unter Verwendung eines Internet-Service-Providers).
  • Aspekte der vorliegenden Ausführungsformen sind oben unter Bezugnahme auf Flussdiagrammveranschaulichungen und/oder Blockdiagramme von Verfahren, Vorrichtung, Systemen und/oder Computerprogramm-Produkten gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Jeder Block und/oder jede Kombination von Blöcken in einem Flussdiagramm und/oder in einem Blockdiagramm können durch Computerprogramm-Anweisungen implementiert sein. Die Computerprogramm-Anweisungen können an einen Prozessor eines Computers für allgemeine Zwecke, eines Computers für spezielle Zwecke oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung geliefert werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die Anweisungen, die über den Prozessor des Computers oder die programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, Mittel zum Implementieren der Funktionen/Wirkungen erzeugen, die in dem Block bzw. in den Blöcken des Flussdiagramms und/oder des Blockdiagramms spezifiziert sind.
  • Diese Computerprogramm-Anweisungen können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert werden, das einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder eine andere Vorrichtung anweisen kann, auf eine besondere Weise zu funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Anweisungen einen Herstellungsartikel erzeugen, einschließlich von Anweisungen, die die Funktion/Wirkung implementieren, die in dem Block oder den Blöcken des Flussdiagramms und/oder des Blockdiagramms spezifiziert sind.
  • Die Computerprogramm-Anweisungen können auch auf einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder eine andere Vorrichtung geladen werden, die die Durchführung einer Serie von Operationsschritten auf der Vorrichtung hervorruft, um einen computer-implementierten Vorgang zu erzeugen, so dass die Anweisungen, die auf dem Computer oder der programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Vorgänge zum Implementieren der Funktionen/Wirkungen bereitstellen, die in dem Block oder den Blöcken in dem Flussdiagramm und/oder dem Blockdiagramm spezifiziert sind.
  • Jedes Flussdiagramm und/oder jedes Blockdiagramm in den Zeichnungen dient dem Veranschaulichen der Architektur, Funktionalität und/oder des Betriebs von möglichen Implementierungen der Systeme, Verfahren und Computerprogramm-Produkten gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Diesbezüglich repräsentiert jeder Block ein Modul, ein Segment oder einen Codeabschnitt, das bzw. der eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) aufweist. In einigen Implementierungen können die in dem Block vermerkten Funktionen außerhalb der in den Zeichnungen vermerkten Reihenfolge auftreten. Zwei Blöcke, die zum Beispiel aufeinanderfolgend gezeigt sind, können tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden, abhängig von der involvierten Funktionalität. Jeder Block und/oder jede Kombination der Blöcke kann durch spezielle Hardware-basierte Systeme (oder Kombinationen von speziellen Hardware- und Computer-Anweisungen) implementiert werden, die die spezifizierten Funktionen oder Wirkungen durchführen.
  • Beispiel 7:
  • Dieser Abschnitt beschreibt zusätzliche Aspekte und Merkmale von Ausführungsformen, die ohne Beschränkung als eine Reihe von Absätzen präsentiert werden, von denen einige oder alle aus Gründen einer Effizienz und Klarheit alphanumerisch bezeichnet sind. Jeder dieser Absätze kann mit einem oder mehreren anderen Absätzen und/oder mit einer Offenbarung von sonst wo in dieser Anmeldung kombiniert werden, einschließlich den hier durch Bezugnahme integrierten Materialien, und zwar auf jede geeignete Weise. Einige Absätze unten beziehen sich ausdrücklich auf und beschränken des Weiteren andere Absätze, wobei ohne Beschränkung Beispiele von einigen der geeigneten Kombinationen bereitgestellt werden.
  • A0. Befestigungsvorrichtung, die aufweist: ein erstes Glied, das eingerichtet ist, unter Krafteinwirkung mit einem zweiten Glied in Eingriff gebracht zu werden, wobei das erste Glied einen Sensor umfasst, der einen fluoreszierenden Farbstoff aufweist, der in ein Polymer eingebettet ist, wobei der fluoreszierende Farbstoff eine Eigenschaft aufweist, die sich als Funktion einer Kraft ändert, die auf das erste Glied zum Aussenden eines ersten Photolumineszenz-Signals an einen Detektor ausgeübt wird, wenn zumindest ein vorgegebenes erstes Drehmomentniveau auf das erste Glied ausgeübt wird, wenn das erste Glied und das zweite Glied in Eingriff gebracht werden; wobei das erste Photolumineszenz-Signal einer charakteristischen Wellenlänge eines ersten Photons entspricht, das vom Sensor in Reaktion auf eine Absorption eines zweiten Photons durch den Sensor ausgesendet wird, wobei die charakteristische Wellenlänge des ersten Photons im Vergleich zu einer charakteristischen Wellenlänge des zweiten Photons zum Erzeugen einer Farbänderung verschoben ist.
  • A1. Befestigungsvorrichtung nach Absatz A0, wobei die charakteristische Wellenlänge des ersten Photons einer Wellenlänge von Licht entspricht, das für ein bloßes menschliches Auge nicht sichtbar ist.
  • A2. Befestigungsvorrichtung nach Absatz A0 oder A1, wobei der Sensor eingerichtet ist, ein zweites Photolumineszenz-Signal auszusenden, das angibt, wann bzw. ob ein vorgegebenes zweites Drehmomentniveau auf das erste Glied ausgeübt wird, wenn das erste Glied und das zweite Glied in Eingriff gebracht werden.
  • A3. Befestigungsvorrichtung nach Absatz A2, wobei das erste Drehmomentniveau einer vorgegebenen geeigneten Ausübung eines Drehmoments auf das erste Glied zum Befestigen des ersten Glieds und des zweiten Glieds entspricht und wobei das zweite Drehmomentniveau einer vorgegebenen ungeeigneten Ausübung eines Drehmoments auf das erste Glied zum Befestigen des ersten Glieds und des zweiten Glieds entspricht.
  • A4. Befestigungsvorrichtung nach Absatz A3, wobei das zweite Drehmomentniveau größer als das erste Drehmomentniveau ist, wobei der Sensor des Weiteren eingerichtet ist, ein drittes Photolumineszenz-Signal auszusenden, das angibt, wann ein vorgegebenes drittes Drehmomentniveau auf das erste Glied ausgeübt wird, wenn das erste Glied und das zweite Glied in Eingriff gebracht werden, wobei das dritte Drehmomentniveau geringer als das erste Drehmomentniveau ist.
  • A5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Absätze A0-A4, wobei das erste Glied einen Gewindeschaft mit einem inneren Kanal aufweist, wobei der innere Kanal eine Fläche aufweist, die mit zumindest einem Teil des Sensors beschichtet ist.
  • A6. Befestigungsvorrichtung nach Absatz A5, wobei die Fläche, die mit dem Sensor beschichtet ist, eine allgemein konische Fläche ist, die sich entlang einer Länge des Gewindeschafts verjüngt.
  • A7. Befestigungsvorrichtung nach Absatz A6, wobei ein optisch durchlässiger Kern im inneren Kanal derart angeordnet ist, dass der Sensor zwischen dem Kern und die Fläche angeordnet ist.
  • A8. Befestigungsvorrichtung nach Absatz A7, wobei der Kern eine Mehrheit eines Volumens des inneren Kanals füllt.
  • A9. Befestigungsvorrichtung nach einem der Absätze A0-A8, wobei das erste Glied einen Kopfabschnitt und einen Schaftabschnitt aufweist, wobei der Kopfabschnitt eine Fläche aufweist, die eine Fläche des zweiten Glieds berührt, wenn sich der Schaftabschnitt in Eingriff mit dem zweiten Glied befindet, wobei die Fläche des Kopfabschnitts und/oder die Fläche des zweiten Glieds zumindest mit einem Teil des Sensors beschichtet sind.
  • A10. Befestigungsvorrichtung nach einem der Absätze A0-A9, wobei das erste Glied eine Unterlegscheibe mit einer Fläche ist, die mit dem Sensor beschichtet ist, wobei die Unterlegscheibe eine Fläche des zweiten Glieds berührt, wenn die Unterlegscheibe mit dem zweiten Glied in Eingriff gebracht wird.
  • A11. Befestigungsvorrichtung nach einem der Absätze A0-A10, wobei das zweite Glied ein Gegenstand mit einer Öffnung zum Aufnehmen des ersten Glieds ist.
  • A12. Befestigungsvorrichtung nach einem der Absätze A0-A11, wobei der Detektor ein menschliches Auge umfasst.
  • A13. Befestigungsvorrichtung nach einem der Absätze A0-A12, wobei der Detektor einen elektronischen Photodetektor umfasst, der zum Empfangen des ersten Photolumineszenz-Signals, zum Erzeugen eines zweiten Signals basierend auf und indikativ für das erste Photolumineszenz-Signal und zum Ausgeben des zweiten Signals an einen Nutzer eingerichtet ist.
  • A14. Befestigungsvorrichtung nach einem der Absätze A0-A13, wobei das erste Drehmomentniveau zumindest 3 Foot-pound beträgt.
  • B0. Verfahren, das aufweist: Ineingriffbringen eines ersten Glieds mit einem zweiten Glied, wobei das erste Glied einen Sensor umfasst, der zum Aussenden eines ersten Photolumineszenz-Signals eingerichtet ist, das ein gewünschtes vorgegebenes Niveau eines Drehmoments angibt, das auf das erste Glied ausgeübt wird, wenn das erste Glied und das zweite Glied in Eingriff gebracht werden; und Anziehen des ersten Glieds relativ zu dem zweiten Glied mit einem Drehmoment, wenn das erste Glied und das zweite Glied in Eingriff gebracht werden bzw. in Eingriff gebracht sind, so dass der Sensor das erste Photolumineszenz-Signal aussendet.
  • B1. Verfahren nach Absatz B0, wobei der Sensor eingerichtet ist, ein zweites Photolumineszenz-Signal auszusenden, das angibt, dass das auf das erste Glied ausgeübte Drehmoment das vorgegebene Niveau eines Drehmoments um einen Schwellenwert überschritten hat, wobei das Verfahren des Weiteren ein Umkehren von zumindest einem Teil des auf das erste Glied relativ zum zweiten Glied ausgeübten Drehmoments aufweist, falls der Sensor das zweite Photolumineszenz-Signal aussendet.
  • B2. Verfahren nach Absatz B1, wobei das Umkehren von zumindest einem Teil des ausgeübten Drehmoments ein Außereingriffbringen des ersten Glieds und des zweiten Glieds mit sich bringt.
  • B3. Verfahren nach einem der Absätze B0-B2, wobei der Sensor eingerichtet ist, ein zweites Photolumineszenz-Signal auszusenden, das angibt, dass das auf das erste Glied ausgeübte Drehmoment unterhalb des vorgegebenen Niveaus liegt, und wobei das Anziehen des ersten Glieds relativ zum zweiten Glied mit einem Drehmoment ein Anziehen des ersten Glieds mit einem Drehmoment mit sich bringt, bis der Sensor aufhört, das zweite Photolumineszenz-Signal auszusenden.
  • C0. Verfahren, das aufweist: mit einem Detektor Empfangen eines ersten Photolumineszenz-Signals von einem Sensor, der in einem ersten Glied inkludiert ist, wenn das erste Glied unter Krafteinwirkung in Eingriff mit einem zweiten Glied gebracht wird, wobei das erste Photolumineszenz-Signal ein erstes Niveau eines Drehmoments angibt, das auf das erste Glied ausgeübt wird, das mit dem unter Krafteinwirkung Ineingriffbringen des ersten Glieds mit dem zweiten Glied verknüpft ist.
  • C1. Verfahren nach Absatz C0, wobei der Detektor ein elektronischer Photodetektor ist, der ein Inspektionssystem umfasst, wobei das Verfahren des Weiteren ein Bestimmen mit dem Inspektionssystem aufweist, ob das erste Niveau des Drehmoments erreicht wurde, basierend zumindest teilweise auf einem Empfang des ersten Photolumineszenz-Signals durch den elektronischen Photodetektor.
  • C2. Verfahren nach Absatz C1, das des Weiteren ein Lenken von ultraviolettem Licht in Richtung des Sensors von einer Beleuchtungseinrichtung umfasst, die im Inspektionssystem inkludiert ist, wobei der Sensor eingerichtet ist, das erste Photolumineszenz-Signal in Reaktion auf eine Absorption des ultravioletten Lichts auszusenden.
  • C3. Verfahren nach einem der Absätze C0-C2, wobei das erste Niveau des Drehmoments einem gewünschten Niveau eines Drehmoments zum Ineingriffbringen des ersten Glieds mit dem zweiten Glied unter Krafteinwirkung entspricht, wobei der Sensor des Weiteren eingerichtet ist, ein zweites Photolumineszenz-Signal auszusenden, das angibt, dass das auf das erste Glied ausgeübte Drehmoment das erste Niveau um zumindest einen Schwellenwert eines Drehmoments überschritten hat, wobei das Verfahren des Weiteren ein Bestimmen aufweist, ob das auf das erste Glied ausgeübte Drehmoment das erste Niveau um zumindest den Schwellenwert des Drehmoments überschritten hat, basierend zumindest teilweise auf einem Empfang des zweiten Photolumineszenz-Signals durch den Detektor.
  • D0. System, das aufweist: eine Befestigungseinrichtung, die in einem ersten Glied inkludiert ist, das für ein unter Krafteinwirkung Ineingriffbringen mit einem zweiten Glied eingerichtet ist, wobei das erste Glied einen Sensor umfasst, der eingerichtet ist, ein erstes Photolumineszenz-Signal auszusenden, das zumindest ein erstes Niveau eines Drehmoments angibt, das auf das erste Glied ausgeübt wird, wenn das erste Glied und das zweite Glied in Eingriff gebracht werden; und eine Inspektionsvorrichtung, die eingerichtet ist, das erste Photolumineszenz-Signal vom Sensor zu empfangen.
  • D1. System nach Absatz D0, wobei die Inspektionsvorrichtung eingerichtet ist, das erste Niveau des Drehmoments zu bestimmen, indem eine Spektralinformation, die in dem ersten Photolumineszenz-Signal inkludiert ist, mit einem Standard verglichen wird.
  • D2. System nach Absatz D0 oder D1, wobei die Inspektionsvorrichtung eingerichtet ist, zu bestimmen, ob das erste Niveau des Drehmoments erreicht wurde, basierend zumindest teilweise auf einem Empfang des ersten Photolumineszenz-Signals.
  • D3. System nach Absatz D2, wobei das erste Niveau des Drehmoments einem gewünschten Niveau eines Drehmoments zum Ineingriffbringen unter Krafteinwirkung des ersten Glieds mit dem zweiten Glied entspricht, wobei der Sensor des Weiteren eingerichtet ist, ein zweites Photolumineszenz-Signal auszusenden, das angibt, dass das auf das erste Glied ausgeübte Drehmoment das erste Niveau um zumindest einen Schwellenwert eines Drehmoments überschritten hat, und wobei die Inspektionsvorrichtung des Weiteren eingerichtet ist, zu bestimmen, ob das auf das erste Glied ausgeübte Drehmoment das erste Niveau um zumindest den Schwellenwert des Drehmoments überschritten hat, basierend zumindest teilweise auf einem Empfang des zweiten Photolumineszenz-Signals.
  • D4. System nach einem der Absätze D0-D3, wobei die Inspektionsvorrichtung einen Emitter und einen Detektor umfasst, wobei der Emitter eingerichtet ist, eine elektromagnetische Strahlung in Richtung des Sensors auszusenden, wobei der Sensor eingerichtet ist, das erste Photolumineszenz-Signal in Reaktion auf eine Absorption der elektromagnetischen Strahlung vom Emitter auszusenden, wobei der Detektor eingerichtet ist, das erste Photolumineszenz-Signal vom Sensor zu empfangen.
  • E0. Werkzeug, das aufweist: eine Anziehvorrichtung, die eingerichtet ist, eine Kraft auf ein erstes Glied auszuüben, das sich in Eingriff mit einem zweiten Glied befindet; und eine Inspektionsvorrichtung, die an die Anziehvorrichtung gekoppelt ist, wobei die Inspektionsvorrichtung eingerichtet ist, ein Photolumineszenz-Signal zu empfangen, das vom ersten Glied ausgesendet wird, wobei das Photolumineszenz-Signal ein Niveau einer Kraft angibt, die durch die Anziehvorrichtung auf das erste Glied ausgeübt wird.
  • E1. Werkzeug nach Absatz E0, wobei die Anziehvorrichtung eine Muffe zum Aufnehmen und Anziehen eines Kopfabschnitts des ersten Glieds mit einem Drehmoment aufweist, wobei das Photolumineszenz-Signal durch die Inspektionsvorrichtung über die Muffe empfangen wird.
  • E2. Werkzeug nach Absatz E1, wobei die Inspektionsvorrichtung einen Emitter und einen Detektor umfasst, wobei der Emitter eingerichtet ist, eine elektromagnetische Strahlung durch die Muffe und in Richtung eines Sensors auszusenden, der im ersten Glied inkludiert ist, wobei der Sensor eingerichtet ist, das Photolumineszenz-Signal in Reaktion auf eine Absorption der elektromagnetischen Strahlung vom Emitter auszusenden, wobei der Detektor eingerichtet ist, das Photolumineszenz-Signal vom Sensor durch die Muffe zu empfangen.
  • E3. Werkzeug nach Absatz E2, wobei die Inspektionsvorrichtung eingerichtet ist, die Anziehvorrichtung daran zu hindern, das erste Glied weiterhin im Wesentlichen unter Krafteinwirkung in Eingriff mit dem zweiten Glied zu bringen, basierend zumindest teilweise auf einem Empfang des Photolumineszenz-Signals durch den Detektor.
  • E4. Werkzeug nach Absatz E2, wobei die Inspektionsvorrichtung dem Nutzer ein Signal bereitstellt, das ein Niveau einer Kraft angibt, die auf das erste Glied ausgeübt wird.
  • E5. Werkzeug nach Absatz E4, wobei das Signal, welches durch die Inspektionsvorrichtung bereitgestellt wird, ein hörbares Signal aufweist.
  • E6. Werkzeug nach Absatz E4, wobei das Signal, welches durch die Inspektionsvorrichtung bereitgestellt wird, ein visuelles Signal aufweist.
  • E7. Werkzeug nach Absatz E4, wobei das Signal, welches durch die Inspektionsvorrichtung bereitgestellt wird, ein haptisches Signal aufweist.
  • F0. Unterlegscheibe, die aufweist: ein strukturelles Glied mit einer ersten Fläche und einer zweiten gegenüberliegenden Fläche, durch welche eine zentrale Öffnung zum Aufnehmen eines Schafts eines Befestigungsglieds definiert ist; und einen Sensor, der auf die erste und/oder die zweite Fläche beschichtet ist, wobei der Sensor eine Schicht eines Polymers umfasst, das mit einem fluoreszierenden Farbstoff eingebettet ist, der eine Eigenschaft aufweist, die sich als Funktion einer Kraft ändert, die auf das strukturelle Glied zum Aussenden eines Photolumineszenz-Signals ausgeübt wird, das ein Niveau einer Kraft angibt, die auf das strukturelle Glied durch einen Kopfabschnitt des Befestigungsglieds und ein anderes Glied übertragen wird, durch welches sich der Schaft gegenüberliegend zum Kopfabschnitt relativ zum strukturellen Glied erstreckt.
  • G0. System, das aufweist: eine Befestigungseinrichtung, die ein erstes Glied umfasst, das zum Ineingriffbringen unter Krafteinwirkung mit einem zweiten Glied eingerichtet ist, wobei das erste Glied einen Sensor umfasst, der eingerichtet ist, ein erstes Lumineszenz-Signal auszusenden, das zumindest ein erstes Niveau eines Drehmoments angibt, das auf das erste Glied ausgeübt wird, wenn das erste Glied und das zweite Glied in Eingriff gebracht werden; und eine Inspektionsvorrichtung, die zum Empfangen des ersten Lumineszenz-Signals vom Sensor eingerichtet ist.
  • G1. System nach Absatz G0, wobei das erste Lumineszenzsignal ein Photolumineszenz-Signal ist.
  • G2. System nach Absatz G0 oder G1, wobei das erste Lumineszenzsignal ein Chemilumineszenz-Signal ist.
  • G3. System nach Absatz G2, wobei der Sensor einen ersten eingekapselten chemischen Reaktionspartner und einen zweiten eingekapselten chemischen Reaktionspartner umfasst, die eingerichtet sind, in nächster Nähe zueinander zu kommen, um eine Chemilumineszenz-Zusammensetzung zu bilden, wenn das erste Niveau des Drehmoments auf das erste Glied ausgeübt wird.
  • Vorteile, Merkmale, Nutzen
  • Die verschiedenen Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, stellen mehrere Vorteile gegenüber bekannten Lösungen zum Bestimmen eines Drehmoments auf eine Befestigungseinrichtung bereit. Die veranschaulichten Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, erlauben zum Beispiel eine Drehmomentbestimmung über eine optische Inspektion eines Sensors, der in der Befestigungseinrichtung inkludiert ist. Jedoch sehen nicht alle hier beschriebenen Ausführungsformen die gleichen Vorteile oder den gleichen Vorteilsgrad bereit.
  • Schlussfolgerung
  • Die oben ausgeführte Offenbarung kann mehrere unterschiedliche Ausführungsformen mit unabhängiger Nutzbarkeit umschließen. Obwohl jede dieser Ausführungsformen in ihrer bevorzugten Form bzw. in bevorzugten Formen offenbart wurde, sind deren spezifische Details, wie sie hier offenbart und veranschaulicht sind, nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen, da viele Abwandlungen möglich sind. Der Gegenstand der Ausführungsformen umfasst alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Elemente, Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart sind. Die nachfolgenden Ansprüche verdeutlichen insbesondere gewisse Kombinationen und Subkombinationen, die als neu und als nicht offensichtlich angesehen werden. Ausführungsformen anderer Kombinationen und Subkombinationen von Merkmalen, Funktionen, Elementen und/oder Eigenschaften können in Anmeldungen beansprucht werden, die die Priorität dieser oder einer verwandten Anmeldung in Anspruch nehmen. Derartige Ansprüche, egal ob sie auf eine andere Ausführungsform oder die gleiche Ausführungsform gerichtet sind, und egal ob sie breiter, enger, gleich oder unterschiedlich hinsichtlich des Schutzbereichs der ursprünglichen Ansprüche sind, werden ebenfalls als innerhalb des Gegenstands der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung inkludiert angesehen.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Anzeigen eines Niveaus einer Kraft oder eines Drehmoments auf eine Befestigungseinrichtung, die aufweist: ein erstes Glied (102), das eingerichtet ist, unter Krafteinwirkung mit einem zweiten Glied (104) in Eingriff gebracht zu werden, wobei das erste Glied (102) einen Sensor (108) umfasst, der einen in ein Polymer eingebetteten fluoreszierenden Farbstoff aufweist, wobei der fluoreszierende Farbstoff eine Eigenschaft aufweist, die sich als Funktion einer Kraft ändert, die auf das erste Glied (102) ausgeübt wird, um ein erstes Photoluminiszenz-Signal (S1) an einen Detektor auszusenden, wenn zumindest ein vorgegebenes erstes Drehmomentniveau auf das erste Glied (102) ausgeübt wird, wenn sich das erste Glied (102) und das zweite Glied (104) in Eingriff befinden oder in Eingriff gebracht werden; wobei das erste Photolumineszenz-Signal (S1) einer charakteristischen Wellenlänge eines ersten Photons entspricht, das vom Sensor (108) in Reaktion auf eine Absorption eines zweiten Photons durch den Sensor (108) emittiert wird, wobei die charakteristische Wellenlänge des ersten Photons im Vergleich zu einer charakteristischen Wellenlänge des zweiten Photons zum Erzeugen einer Farbänderung verschoben ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die charakteristische Wellenlänge des ersten Photons einer Wellenlänge von Licht entspricht, das für ein bloßes menschliches Auge nicht sichtbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sensor (108) eingerichtet ist, ein zweites Photolumineszenz-Signal (S2) zu emittieren, das angibt, wann bzw. ob ein vorgegebenes zweites Drehmomentniveau auf das erste Glied (102) ausgeübt wird, wenn sich das erste Glied (102) und das zweite Glied (104) im Eingriff befinden bzw. in Eingriff gebracht werden.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das erste Drehmomentniveau einer vorgegebenen geeigneten Ausübung eines Drehmoments auf das erste Glied (102) zum Befestigen des ersten Glieds (102) und des zweiten Glieds (104) entspricht und wobei das zweite Drehmomentniveau einer vorgegebenen ungeeigneten Ausübung eines Drehmoments auf das erste Glied (102) zum Befestigen des ersten Glieds (102) und des zweiten Glieds (104) entspricht.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das zweite Drehmomentniveau größer als das erste Drehmomentniveau ist, wobei der Sensor (108) des Weiteren eingerichtet ist, ein drittes Photolumineszenz-Signal zu emittieren, das angibt, wann bzw. ob ein vorgegebenes drittes Drehmomentniveau auf das erste Glied (102) ausgeübt wird, wenn sich das erste Glied (102) und das zweite Glied (104) im Eingriff befinden, wobei das dritte Drehmomentniveau kleiner als das erste Drehmomentniveau ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Glied (102, 502) einen Gewindeschaft (520) mit einem inneren Kanal (524) umfasst, wobei der innere Kanal (524) eine Fläche (524a) aufweist, die mit zumindest einem Teil des Sensors (508) beschichtet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Fläche (524a), die mit dem Sensor (508) beschichtet ist, eine allgemein konische Fläche ist, die sich entlang einer Länge des Gewindeschafts (520) verjüngt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein optisch durchlässiger Kern (536) im inneren Kanal (524) derart angeordnet ist, dass der Sensor (508) zwischen dem Kern (536) und der Fläche (524a) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste Glied (502) einen Kopfabschnitt (522) und einen Schaftabschnitt (520) aufweist, wobei der Kopfabschnitt (522) eine Fläche aufweist, die eine Fläche des zweiten Glieds (504) berührt, wenn sich der Schaftabschnitt (520) in Eingriff mit dem zweiten Glied (504) befindet, wobei die Fläche des Kopfabschnitts (520) und/oder die Fläche des zweiten Glieds (504) mit zumindest einem Teil des Sensors (508) beschichtet sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das erste Glied (102) eine Unterlegscheibe (802) mit einer Fläche (808) ist, die mit dem Sensor (810) beschichtet ist, wobei die Unterlegscheibe (802) eine Fläche des zweiten Glieds (804) berührt, wenn sich die Unterlegscheibe (802) und das zweite Glied (804) in Eingriff befinden.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Detektor (110) einen elektronischen Photodetektor umfasst, der eingerichtet ist, das erste Photolumineszenz-Signal zu empfangen, ein zweites Signal basierend auf dem und indikativ für das erste Photolumineszenz-Signal I zu erzeugen und das zweite Signal an einen Nutzer auszugeben.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die des Weiteren eine Inspektionsvorrichtung (106) aufweist, die eingerichtet ist, das erste Photolumineszenz-Signal vom Sensor zu empfangen.
  13. Verfahren zum Anzeigen eines Niveaus einer Kraft oder eines Drehmoments auf eine Befestigungseinrichtung, das aufweist: Ineingriffbringen eines ersten Glieds (102) mit einem zweiten Glied (104), wobei das erste Glied (102) einen Sensor (108) umfasst, der eingerichtet ist, ein erstes Photolumineszenz-Signal (S1) zu emittieren, das ein gewünschtes vorgegebenes Niveau eines Drehmoments angibt, das auf das erste Glied (102) ausgeübt wird, wenn sich das erste Glied (102) und das zweite Glied (104) in Eingriff befinden oder in Eingriff gebracht werden; und Anziehen des ersten Glieds (102) mit einem Drehmoment relativ zum zweiten Glied (104), wenn sich das erste Glied (102) und das zweite Glied (104) in Eingriff befinden, so dass der Sensor (108) das erste Photolumineszenz-Signal emittiert.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Sensor (108) eingerichtet ist, ein zweites Photolumineszenz-Signal zu emittieren, das angibt, dass ein auf das erste Glied (102) ausgeübtes Drehmoment das vorgegebene Niveau des Drehmoments um einen Schwellenwert überschritten hat, wobei das Verfahren des Weiteren ein Umkehren von zumindest einem Teil des auf das erste Glied (102) relativ zu dem zweiten Glied (104) ausgeübten Drehmoments aufweist, falls der Sensor (108) das zweite Photolumineszenz-Signal emittiert.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Sensor (108) eingerichtet ist, ein zweites Photolumineszenz-Signal zu emittieren, das angibt, dass ein auf das erste Glied (102) ausgeübtes Drehmoment kleiner als das vorgegebene Niveau ist, und wobei ein Anziehen des ersten Glieds (102) mit einem Drehmoment relativ zum zweiten Glied (104) ein Anziehen des erste Glieds (102) mit einem Drehmoment mit sich bringt, bis der Sensor (108) aufhört, das zweite Photolumineszenz-Signal zu emittieren.
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