TWI377298B - Apparatus and method for indicating ongoing fastener clamp load in a fastener , and load indicator for insertion into a fastener - Google Patents

Description

1377298 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種負載指示固定器，特別是關於一種用 於視覺地表示固定器內拉力應變的設備和方法。 【先前技術】 固定器用在廣範圍的應用，例如馬達、鐵路軌道、凸 緣組合體’石化管線、基座、磨碾機、耙泥機、動力渦輪 、和起重機及牽引機上的軸樁。在許多應用中，一旦系統 處在作業狀態，不確定能獲得適當的固定器緊度（張力） 和維持此緊度。要在安裝和作業期間監視固定器上的負載 (荷重）’也是有問題。已知在使用此等固定器時，當施 力於固定器的一部分（例如螺栓或類似物的頭部）時，固 定器被拉長。當固定器所緊固時，此負載增加至最大破壞 點（亦即固定器降伏、破壞、或其完整性被折衷的地方） 〇 當固定器因各種服勤事件而處於作業狀態時，固定器 通常經歷損失張力。該等事件包括：鬆弛（螺紋嵌入）、 振動變鬆、在接頭或凸緣中的壓縮變形、溫度膨脹或收縮 等。因爲這些事件所引起的的張力損失會造成組合體中的 不對齊或過早磨損、洩漏（在固定器用於密封的應用中） 、或由於在組合體之其他構件上的過高負載而導致的災難 性接頭破壞。在某些應用中，（初始和全部時間）希望避 免已變鬆固定器之潛在的危險結果，例如滑動（slippage 1377298 )、磨損、洩漏、和/或可能的破壞。在其他應用中，例 如繞著密封組合體的凸緣以和一組螺栓一起工作，均勻地 緊固該組螺栓是重要的。藉由均勻地緊固一組螺栓或軸椿 至適當的負載且在全部時間中維持此負載，較不可能發生 潛在的破壞。 因此需要一種設備和方法，以在固定器的緊固期間精 確地監視負載，且在稍後決定現存的夾持負載狀態。因爲 現有的固定器不能可靠地指示固定器中的張力狀態，所以 使用者必須常常使用麻煩的方法m以檢查每一螺栓的緊度 ，或單純地再鎖緊全部的固定器，而不論此再鎖緊是否需 要。但是，此再扭緊（retorquing)(亦即使變緊）固定 器因爲腐蝕、摩擦、螺帽條件的改變、扭矩値、和類似者 ，而引發固定器系統內的磨耗和應變。 已提出各種機械裝置以提供視覺指示出現在固定器中 的應力。一種已知的負載指示固定器，其爲1997年9月 16頒發給Cory S. Waxman的美國第5,66 8,3 23號專利， 茲將其倂入做參考。該已知的負載指示固定器包括單一樞 軸槓桿，該樞軸槓桿位在固定器頭部的孔內，且樞軸槓桿 的致動器端接觸位在或形成在孔端的參考柱或抵觸部、且 在固定器的頭部可看見樞軸槓桿的指示器端。設置槓桿的 支點以使槓桿運動有足夠的放大倍數’以便能視覺地決定 負載。例如爲了爲了獲得30倍的放大，槓桿從支點至指 示器端的長度必須比從支點至致動器端的長度大3 0倍以 上。類似地，指示器端的運動範圍需要比槓桿之致動器端 -6- 1377298 成比例地較大固定器孔。因此需要可看到負載指示之樞軸 槓桿的長度和樞軸槓之指示器端的運動範圍，已預先決定 所要求之孔的最小的深度和直徑及負載指示器可被使用的 固定器尺寸。 例如美國第5,668,3 23號專利揭露階梯式孔，其包括 再固定器頭部的第一較寬孔和在固定器軸部的較小孔。該 較寬孔允許槓桿之指示器端的運動放大範圍，該較小孔容 置槓桿的抵觸部和槓桿下端。在各種應用中，固定器頭部 可能需要被放大或延伸，以適當地補強固定器因設有孔而 造成的任何較脆弱處。例如可放大固定器頭部的直徑，以 允許指示器的充分運動，同時也可增加頭部的厚度以提供 適當的孔深度，而不會影響（compromise)固定器頭部和 軸部的強度。因此，通常只有在較大的固定器或具有增大 頭部的固定器中可獲得此視覺（目視）負載指示器。因此 ，存在對視覺負載指示器的需求，其可用在較小且更方便 的固定器結構。 分析和/或利用已緊固固定器之延伸以決定現存夾持 負載狀態的各種其他負載指示固定器，已爲習知，且此等 固定器在構造方面差異很大，且使用該等固定器的方法和 設備的差異也很大。例如可經由使用機械、電性、光學機 械、超音波方法和類似方法進行存在固定器內的（拉伸） 應變分析。參考例如1987年6月30日頒發給Wallace的 美國第4,676,109號專利、1995年2月14日頒發給Scott 的美國第5,388，463號專利、和1952年6月10日頒發給 1377298

Stone的美國2,600,029號專利，每一該專利揭露的固定器 包含各種電子量測裝置；1 990年2月13日頒發給 Kibblewhite的美國第4,899,5 9 1號專利揭露超音波負載指 示構件；和1989年4月25日頒發給Milecki的美國第 4,823，606號專利揭露用於感測負載的膜片轉換器。 這些方法通常需要特殊的工具或特殊的訓練，例如用 於決定現存夾持負載的電子或超音波方法，需要有經驗的 作業員、昂貴的設備、清潔的表面、和對每一螺栓或軸樁 之預先設置測試値的紀錄。有經驗的作業員必須執行很多 的計算’才能獲得夾持負載，同時補償在固定器頭部的變 形。再者，需要複雜電子組件的裝置，有增加費用、維護 、和系統不可靠的傾向。此外，此等系統可被衝擊和其他 極度的條件而不利的影響。 一些習知技藝裝置包括相對位移必須測量和分析的參 考表面和點。例如參考1984年1月31日頒發給Schoeps 的美國4,428·240號專利、和1971年2月9日頒發給 Reynolds的美國3,561，260號專利。這些系統通常需要熟 練的勞工來使用複雜且精緻的梁測技術。此外，參考表面 通常暴露至外側環境，該環境常常導致影響系統的外力。 一些其他的習知技藝裝置包括顏色指示器，其藉由改 變指示器的顏色來表示固定器內的負載變化。例如參考 1976年1〇月26日頒發給Popenoe的美國第3,987,668號 專利、1974年7月16曰頒發給Liber的美國第3,823,639 號專利、和1 976年1月22日頒發給Johson的美國 1377298 3，964,2 99號專利。這些只是器需要解釋顏色指定，且通 常只在負載存在時才指示。不可能指示中間負載位準的決 定、或固定器的局部變鬆。再者，因爲大部分固定器是使 用在戶外環境，所以陽光的變化可限制檢查者決定指示器 之特定顏色的能力。 1995年五月31日公告給Ceney的英國第GB 2-265-9 5 4-B號專利案，揭露具有U形負載感測單元的負載指示 固定器。負載感測器的第一端錨固至固定器，同時構件的 頂部位抵固定器內的抵觸部。藉由將負載登錄至量尺上， 負載感測單元的第二端可當作指示器。雖然此裝置在某些 應用中具有功用，但是該裝置在全部使用時間中會變得不 準確，且會失去校準。經發現此失去校準係爲U形感測元 件所固有，因爲當元件連續地產生應變，其校準特徵被固 有地影響。因此，在一些循環之後，可能需要更換U形元 件。再者，溫度可能影響此U形元件的彎曲特徵。此外， 當企圖匹配螺栓和U形元件之間的線性膨脹係數時，因爲 只有有限數目的材料其具足夠的彈性供用於此設計，所以 選擇性受到限制。敏感之U形元件也會因相對小量的衝擊 而發生變形。U形的底部持續地接觸抵觸部，且任何衝擊 會在U形的底部傳輸，並有使U形元件變形的傾向，該 變形造成U形元件失去校準。 還有其他先前技藝設計使用外部指示器，例如Ceney 的專利（英國第GB-2-1 79-459-A號專利），其揭露外部 的安裝機構，供指示固定器的緊度。此系統包括在固定器 1377298 之孔內的銷，其從固定器末端向外延伸，關於螺栓的延伸 ，銷施加壓力至槓桿，該槓桿垂直於螺栓的軸線。壓縮彈 簧作用在槓桿上，經由蓋體中的視窗可看見槓桿。由於此 系統的設計、和槓桿的複雜配置、和指示器窗口的位置， 所以指示器組件必須設置在螺栓的外側上，在一些應用中 因爲空間的限制，所以不可能有此種設計。在有可能使用 此種結構的地方，儀器的元件可能易受外側力和損壞的影 想。關於損壞，沒有現行的方法可確認該單元是否仍然校 準。 因此，存在對一種視覺（可看得見）的負載指示器的 需求，該指示器可用於較小和更方便的固定器結構，且可 克服先前技藝設備和方法的缺點，該等缺點包括費時、密 集的熟練勞工、延伸至固定器外側、受環境條件影響、不 可靠、或不能在高溫時作業、和需要昂貴的量測設備。因 此，存在對簡單、袖珍、容易製造、和便宜之張力量測或 指示裝置的需求。再者，存在對允許增加準確性和容易校 準之剛性、耐用、實質內部系統的需求。 【發明內容】 下文將更詳細討論本發明解決先前技藝之缺點的方法 ’大體而言，第一和第二槓桿被建構和設置在固定器內， 且兩槓桿連動並藉由放大固定器所受到的拉伸，以指示固 定器上的負載。即使具有大幅縮減之固定器量規孔的直徑 和深度’此雙槓桿設計也能提供指示器運動合適地看得見 -10- 1377298 的範圍。 本發明提供一種新穎的方法和設備，用於決定緊固期 間和固定器全部壽命期間連續且視覺可看得到的夾持負載 狀態。依據本發明的一方面，第一槓桿連接在匣的內部下 樞接點，且第二槓桿連接在匣的內部上樞接點。第一槓桿 的下端安置在固定器內的抵觸部，而第二槓桿的上端當作 指示器。當鎖緊固定器時，固定器被拉伸，且使抵觸部運 動離開槓桿端。當抵觸部運動時，第一槓桿轉動，使得第 二槓桿的指示器端相對於視覺量尺運動，以指示夾持力。 如果固定器損失拉力，則抵觸部使各槓桿朝向其原先位置 返回。 依據本發明的另一方面，使用環繞匣之周圍的多個固 定器、或者在另一實施例中，使用形成在匣之周邊的螺紋 ，可將支承兩槓桿的匣組合且校準在固定器內。在另一實 施例中，匣可被壓入配合於固定器孔內。各種實施例可包 括在匣和固定器之間的密封，以保護負載指示器免於水、 化學物質、髒物、和其他環境條件的影響。匣和固定器之 間可設置波浪形墊片，以隔絕匣免於衝擊。爲了週期性地 確認校準，可局部解除裝置的嚙合，且慢慢地回到操作位 置，以確認指示器的適當運動。 使用兩槓桿以將部分的放大反應轉移至第二槓桿，可 減少在固定器孔內第一槓桿的運動範圍，以減少供第一槓 桿所需的餘隙角度。可使用任何數目的槓桿，以在給定的 應用中獲得所欲的放大。此大幅地減少固定器孔之較寬區 -11 - 1377298 段配合放大反應所需的深度。本發明所提供的其他優點包 括增加負載指示器的敏感度、減少負載指示器的整體長度 、和減少孔的長度。 【實施方式】 下列描述只是本發明的例示實施例，且無意限制本發 明的範圍、應用、或特徵。反而下列描述意欲對實施本發 明之各種實施例提供方便的圖解說明。由下文將可清楚， 在這些實施例中所描述之元件的功能和配置可做各種變化 ，而不會脫離此處所記載之本發明的範圍。應該瞭解的是 ，此處的描述可適用於具有不同形狀、組件、和類似者之 其他實施例結構裝置，且仍然落入本發明的範圍內。因此 ，此處所提出的詳細說明僅供例示說明，而無限制之意。 依據本發明的各方面，固定器包括中心孔，用於容置 負載指示組合體或「匣」。匣包括第一和第二可動構件或 「槓桿」，該等槓桿在固定器內相互作用，以對固定器之 微小伸長提供放大的反應，做爲在視覺量尺上之負載的視 覺指示。本發明可使用任何數目的附加槓桿，以獲得所欲 的放大或適合給定的應用。 雖然本文所描述的是以螺栓（bolt )做爲例示，但是 應瞭解負載指示器可用於任何固定器，例如軸樁（stud ) 、銷（pin )、合釘（dowel )、千斤頂螺栓（jack bolt ) 、螺紋錨桿（thread stock)、和/或類似物，可倂入本發 明的各方面。因此，此處所用的固定器意涵能夠對施力做 -12- 1377298 拉長回應的任何固定裝置或構造。 此處所用的「槓桿」一詞，是指任何剛性或實質剛性 的構件，其被建構成具有一部分可相對於參考點或「樞軸 j運動，以回應槓桿之另一部分的運動》因此，適合的槓 桿可具有任何形狀或尺寸，且可以任何合適的方式建構於 或結合於樞軸，以獲得所欲的槓桿運動。 類似地，此處所用的「樞軸」，通常可解釋爲意指任 何銷、支點、或致動槓桿的第一部份引起槓桿之相對第二 部分運動的參考點。例如可設置樞軸以獲得第二槓桿部分 之運動回應第一槓桿部分之運動的特定放大比率。類似地 ，可選擇多重結合相互操作槓桿的樞軸點，以獲得組合的 放大比率。 一般而言，依據本發明的各方面，固定器的伸長使多 重相互操作槓桿將所施加負載的指不’顯不在視覺量尺上 。本發明可用於建立固定器之適當的起始負載，或用於監 視固定器接下來的負載。此處以扭轉或緊固固定器達適當 之負載的例示內容來描述本發明。 依據各種實施例，可偏壓一或更多的槓桿’以使一或 更多槓桿回到預設値。例如在各種實施例中’第二槓桿之 指示器末端被朝向視覺量尺的最大負載部偏置’使得1匣被 插入中央孔，直到接觸孔內的參考點’才將槓桿和指示器 運動至視覺量尺的無負載部°因此’稍後螺栓的伸長會使 該參考點從第一槓桿的樞軸移位’並使第二槓桿的指示器 端成比例地朝視覺量尺的最大負載部返回。 -13- 1377298 現在參考圖1A、1B，分別顯示習知固定器2在無負 載狀態和有負載狀態。如熟悉該項技藝人士所瞭解的，施 加於固定器2的力F，使固定器相對施力（F)成比例地 伸長。固定器2的拉伸依據虎克定律（Hook’s Law)，虎 克定律謂：伸長量和施加於固定器2的負載成正比。例 如在圖1A中，鄰接螺栓頭的A點與位在柄部上離A點預 定距離的B點之間所界定的起始距離是1〇。參考圖1B， 當施加F力時，固定器2被拉伸，所以A點和B點（如 圖1 B所示）之間的距離大於1〇，亦即如所示的點A和B之 間的距離1。如熟悉該項技藝人士所瞭解的，1—1〇=Δ.1 ，且Δ.1和F成比例，此處的F是施加至固定器2的力。 如將可瞭解的，△」會隨所分析之固定器的特定區段 而變化，例如固定器上部之拉伸有和下部分（亦即固定器 的螺紋部）之拉伸不同的傾向。但是在所給定的區域內， 拉伸百分比在該整個區域內大致是恆定的。如下文更詳細 描述的，在本發明的內容中，固定器之整個上部（例如圖 1Α和1Β所述）的拉伸百分比，被用在決定施加至固定器 的負載。本發明在緊固期間和固定器2的全部壽命中，也 持續地提供夾持負載狀態的視覺指示。 參考圖2，示意圖顯示在固定器之長形內孔4內之例 示單一槓桿負載指示器1的切除視圖，該負載指示器包括 從固定器頭部延伸至下方內部點的孔區段4a、4b、4c。孔 區段4a延伸進入固定器的柄部或可降伏點，且建構用於 收納參考抵觸部6，建構該參考抵觸部6以作用在單一長 -14 - 1377298 第 096129999 號 說明書修正頁民國101年8月15日修正 形槓桿8上’該槓桿8設置在孔區段4b內。槓桿8可在 孔4內繞樞軸10運動，以回應在固定器伸長的期間內抵 觸部6的運動。虛線指示槓桿8在固定器伸長之前的靜止 位置5’而對應的實線指示槓桿8的伸長位置7。因爲槓 桿8的第一端12接觸抵觸部14而運動，所以槓桿8的第 二端14產生放大的反應，且在位置5和位置7之間運動 第二端14。建構區段4c以適合第二端14之運動的放大範 圍。因此，孔4內抵觸部6較小且較看不見的運動，轉換 成在槓桿8之第二端14的較大且較看得見的運動。 從圖2所示單一槓桿結構，可知孔區段4c的深度和 直徑是由所希望的第二端14之運動放大範圍和槓桿8的 長度來決定。例如就第二端1 4行經全部半吋視覺量尺的 運動範圍而言，區段4c的直徑必須大致等於半吋。反過 來說，區段4c的深度必須足以提供餘隙供槓桿8其餘的 長度運動。已經證實單一槓桿指示器很可靠且有效，但因 爲要求孔區段4c的深度和直徑，所以該指示器通常限用 於具有較大柄部和較厚頭部的固定器。因此本發明的目的 在於提供顯著較小的孔區段4c，以便能在具有較小直徑柄 部和較小頭部的固定器內使用負載指示器。 參考圖3，本發明實施例之切除視面的例示示意圖顯 示負載指示器1 ’其具有在孔區段4b內的第一槓桿8和設 置在孔區段4c內的第二槓桿16。槓桿8的第一端丨2嚙合 設置在孔區段4a內的抵觸部6 ’使槓桿8反應抵觸部在固 定器伸長期間的運動。抵觸部6可整合至固定器、或可爲 -15- 1377298 第 096129999 號 說明書修正頁民國101年8月15日修正 插入孔區段4a內的分離組件。 例示抵觸部6包含柱7,建構柱7成延伸預定距離進 入在固定器柄部的的區段4a內。不同長度的柱7有助於 標準尺寸的負載指示器1能適用於具有不同長度之孔4的 不同長度固定器。抵觸部6更包含在柱7頂部附近的環形 邊緣9。樞軸10或槓桿8的任何部分可延伸進入在環形邊 緣9中央的開口內。環形邊緣9用於接觸槓桿8的第一端 ，而與孔4內負載指示器1的方位無關。應瞭解抵觸部6 可包括供嚙合槓桿8的任何其他特徵，且可建構供孔4內 負載指示器1的特殊方位。抵觸部6的下端可錨固在區段 4a內，且其沿著柱7的長度可大致自由’以將孔4的伸長 傳遞至負載指示器1。 繼續參考圖3，第二槓桿1 6設置在孔4內’且可繞第 二樞軸運動18。第二槓桿16的第一端20反應槓桿8之第 二端14的運動，造成第二槓桿16之第二端22的對應運 動。可建構第一端20在兩方向嚙合槓桿8。在另一實施例 中，第二槓桿16可在一方向被偏壓且可在第二方向運動 ，以反應槓桿8的運動。 可設計第二槓桿16的尺寸和結構’以提供反應槓桿1 之運動任何希望的程度。例如第二樞軸18可設在第二槓 桿16的中點，或可向一端移位以進一步放大第二槓桿I6 的反應。例如槓桿8和16兩者可產生放大反應’且總反 應大幅大於具有可比較長度之單一槓桿所提供的反應。第 二槓桿16被描述成第二樞軸18設在鄰接第二槓桿16的 -16- U 第 096129999 號 說明書修正頁民國101年8月15日修正 第一端20，以在第二槓桿16的第二端22提供放大的反應 〇 比較圖2和圖3，可顯示本發明所提供關於孔區段4c 之深度和直徑的優點。藉由限制槓桿8之運動範圍於孔區 段4b之較小直徑，且將較寬的放大反應移位置第二槓桿 ，所以大幅減少槓桿8所需的餘隙程度，且也同樣地大幅 減少區段4c的深度。本發明所提供的附加優點，包括負 載指示器1的敏感度、減少負載指示器1的全長和孔4的 深度。進一步的優點包括增加製造效率、固定器因孔4造 成的材料損失較少、和因固定器較小及較方便所以適合性 (兼容性）較隹。 參考圖4，圖3之負載指示器的切除視面的示意圖顯 示槓桿8和16在第二位置，其對應於固定器的最大伸長 ，且對應於槓桿8和16插入孔4內之前的預設位置。在 將負載指示器1裝設在固定器之孔4內及校準期間內’抵 觸部6首先裝設在孔區段4a內，然後負載指示器1以壓 力配合或螺旋進入孔4內，或被固定至固定器。參考圖5-6描述將負載指示器1附接至固定器的其他方法。 負載指示器1在孔4內前進，直到槓桿8的第一端接 觸抵觸部6。負載指示器1再前進’直到第二槓桿16的第 二端22在連接至第二槓桿16的視覺量尺上指示零負載。 應瞭解任何數目的負載指示器組件可適當地被獨立地或結 合地安裝和調整，以獲得負載指示器1的校準。當抵觸部 6因固定器的伸長而運動時，第二槓桿16的第二端22沿 -17- 1377298 ...· 第 096129999 號 ， ' 說明書修正頁民國101年8月15日修正 著視覺量尺運動，以指示對應的伸長和負載條件。 藉由將固定器放在液壓測試夾具中，以施加預定負 - 同時監視負載指示器1的反應，可執行負載指示器1的 . 準。可依需要更換或修飾槓桿8和16，以獲的負載指示 1的校準。例如可以具有稍微不同放大比率的槓桿取代 桿8，以獲得所欲的放大反應。一旦負載指示器顯示所 的放大反應，可將其鎖固在孔4內，以維持適當的校準 參考圖5，第二槓桿16的第二端22可沿著殼體28 的視覺量尺26運動。可從固定器頂部透過固定在殼體 內的保護透明透鏡，觀察視覺量尺26。視覺量尺26包 指示試驗負載範圍的百分比記號。視覺量尺26可使用 何合適的指不符號，包括百分比、分數、文字、數字、 色、和類似者。例示記號「0 %」指示大約最小負載， 號「100%」的位置對應於預定最大可接受的負載。 負載指示器1可安裝且校準至約「0%」，其指示 有夾持負載力出現在無負載的固定器中。藉由改變負載 示器1在固定器內的位置、或改變負載指示器1內任何 件的結構，可適當地完成校準。視覺量尺26上的增量 號，適於允許指示中間固定器負載。 如先前所討論者，當一將含有負載指示器1的固定 2緊固時，固定器經歷夾持負載應變且依據虎克定律伸 。固定器2的伸長導致抵觸部6的運動，且造成槓桿8 16的放大反應，藉此使第二端22向視覺量尺26上的記 「100%」運動。當固定器2 —變鬆時，固定器2經歷 載 校 3B 益 槓 欲 〇 內 28 括 任 顔 記 沒 指 組 符 器 長 和 Μ 夾 -18- 1377298 持負載應變減少且長度變短。固定器2的縮短會增加壓 抵住槓桿8,且第二端22向視覺量尺20上的記號「〇% 運動。 在另一實施例中，負載指示器1可包括轉換器或其 機構，該等機構是用於啓動氣壓緊固工具或其他動力工 的自動關閉，以防止過度緊固。負載指示器1也可電性 附接至遙控感應器，以自動地監視任何數目之固定器2 夾持負載狀態。 殼體28可進一步包括一系列的固定器開口 32、34 開口 32、34可設螺紋以將固定器保持在其內：或開口 、34可單純地允許設置固定器，該固定器被螺入固定器 的頭部內。例如開口 32允許裝設固定器，建構該等固 器以使用固定器2頭部內的螺紋孔將殼體28固定至固 器2。開口 3 4設有螺紋且保持一組螺絲或鎖固固定器， 以將殼體2 8相對於固定器2鎖固定位。例如可將在開 32內的固定器緊固，直到負載指示器1提供〇負載的讀 (reading)，然後藉由將開口 34內的固定器緊固，負 指示器1可被鎖固在此校準位置，藉此將殼體28鎖固 校準位置中。 現在參考圖6A-6 B，其爲圖5之負載指示器1的切 視面示意圖，且負載指示器1被裝設在固定器2內。依 本發明的較佳實施例，負載指示器1包括匣36。建構 36供插入孔4內。匣36保持樞軸10和18，樞軸10和 係將槓桿8和16固定在孔4內。匣36可進一步保持彈 力 他 具 地 的 〇 32 2 定 定 用 □ 値 載 在 除 據 匣 1 8 簧 -19- 1377298 ，以將槓桿8或16其中之一偏壓在預設位置。果 16和樞軸10、18結合於匣36，有助於容易將負 1安裝至孔4、和從孔4移除負載指示器1。匣 連接至殼體28。殼體28組裝至固定器2，且將G 在固定器孔4內。 如圖6A所示，殻體28可安裝在固定器2頭 內，或如圖6B所示，殼體28可安裝在固定器2 部上。在涉及要求有限空間或非常袖珍之條件的 中，殼體28可有利地位在與固定器2頭部之頂 平或在其下方。 負載指示器1進一步包括位於殼體28和固 間的殼體密封30和波浪形墊片44。殼體密封30 、髒物 '和其他污染物排除在孔4和負載指示器 例如在負載指示器被密封地壓入配合在孔內4的 省略殼體密封30。波浪形墊片44用於維持固定 28固定至固定器2的阻抗，且將負載指示器1與 所受的衝擊隔離。殼體28可進一步保持透明透翁 鏡密封42。在各種取代性實施例中，殼體28、丨 負載指示器1的其他組件’可用於將負載指示器 固定器2。例如殼體28或匣36可壓入配合於孔 熟悉該項技藝人士可瞭解’本發明較佳實施 的詳細描述，是用於指示夾持負載之設備和方法 之範圍和精神內的代表。最後’雖然本發明已參 示實施例描述於上文’但是可對例示的實施例做 等槓桿8、 .載指示器 36的上端 E 3 6定位 部的凹部 頭部的頂 某些應用 部表面齊 定器2之 用於將水 1之外》 情況，可 器將殼體 $固定器2 I 40和透 圼36、或 1固定至 4內》 例在上文 在本發明 考各種例 許多的變 -20- 1377298 化、組合、和修飾，而不會脫離本發明的範圍。 依據特殊的應用或考慮操作裝置所相關的任何數目的 因素’可以適當選定的取代性方式實施各種組件。此外， 可延伸或修飾本文所述的技術，以使用於其他類型的裝置 °這些或其他變化或修飾意欲被包括在本發明的範圍內。 熟悉該項技藝者會瞭解，本發明不限於此處所示的明確細 節’而是請求在所附請求項之範圍內之任何形式和修飾。 【圖式簡單說明】 當結合圖是一起考慮，且藉由參考詳細的說明和申請 專利範圍，可更充分了解本發明。在全部的圖式中，類似 的參考數字代表類似的元件。 上文結合附圖，詳細描述本發明的較佳例示實施例。 其中，類似的參考數字代表類似的元件。 圖1A是例示未施加負載之先前技藝的固定器； 圖1B是例示已施加負載之先前技藝的固定器； 圖2是固定器之孔的切除視面的示意圖’該孔容置先 前技藝單一槓桿負載指示組合體； 圖3是本發明第一實施例之受負載固定器之孔的切除 視面示意圖，該孔容置雙槓桿負載指示組合體； 圖4是圖3無負載時之固定器孔和負載指示組合體之 切除視面的示意圖； 圖5是例示負載指示器視覺量尺和殼體的上視圖： 圖6A是固定器切除視面的示意圖，其提供本發明一 -21 - 1377298 實施例之凹陷的匣安裝；和 圖6B是固定器切除視面的示意圖，其提供本發明另 一實施例之齊平的匣安裝。 【主要元件符號說明】 1 :負載指示器 4c :(孔）區段 # 4b :(孔）區段 4a :(孔）區段

4 ：(內）？L 5 :靜止位置 6 ：(參考）抵觸部 7 :伸長位置 7 :柱 8 :(第一）槓桿 ® 9 :環形邊緣 1 0 .樞軸 . 12 :第一端 . 14:(第一槓桿的）第二端 16 :第二槓桿 18 :第二樞軸 20:(第二槓桿的）第一端 22:(第二槓桿的）第二端 2 6 :視覺量尺 -22- 1377298 =殻體 =密封殼體 :開口 :開口 :匣 :透明透鏡 :透鏡密封 :波浪形墊片 力 距離 :起始距離 -23

Claims (1)

1377298 第09 6 1 29 999號申請專利範圍修正本 民國101年8月15日修正 十、申請專利範圍 1. 一種用於指示固定器內不間斷之固定器夾持負載的 設備，包含： 一固定器，具有內孔； ‘ 一第一槓桿，其設置在該孔內，且建構該第一槓桿以 對該孔內參考點關於該固定器之伸長的運動產生放大反應 ；和 一第二槓桿，其實質地設置在該孔內，且對該第一槓 桿做反應； 其中在該孔內的該參考點包含孔插入件，該孔插入件 具有環形凸部以利該第一槓桿的嚙合，而獨立於該第一槓 桿的旋轉定位。 2 .如申請專利範圍第1項所述用於指示固定器內不間 斷之固定器夾持負載的設備，其中建構該第二槓桿用於對 該第一槓桿的運動做線性反應。 3 ·如申請專利範圍第2項所述用於指示固定器內不間 斷之固定器夾持負載的設備，更包含一匣，用於支撐在該 孔內的該第一和第二槓桿。 4.如申請專利範圍第1項所述用於指示固定器內不間 斷之固定器夾持負載的設備，其中建構該第二槓桿，以對 該第一槓桿的該放大反應產生第二放大線性反應。 5 ·如申請專利範圍第4項所述用於指示固定器內不間 1377298 (〇|年ρ月Lte修(武)正 斷之固定器夾持負載的設備’其中該孔包括第一區段和一 長度，該第一區段具有對應於該第一槓桿之運動的放大反 應範圍的第一直徑，該長度對應於該第一槓桿的長度：該 孔包括第二區段，該第二區段具有對應於該第二槓桿之運 動的放大反應範圍的第二直徑。 6. 如申請專利範圍第5項所述用於指示固定器內不間 斷之固定器夾持負載的設備’其中該第二槓桿之運動的該 放大反應範圍，延伸通過該第一孔區段的該直徑。 7. 如申請專利範圍第5項所述用於指示固定器內不間 斷之固定器夾持負載的設備’其中該第二孔區段實質地形 成在該固定器之頭部內。 8. 如申請專利範圍第1項所述用於指示固定器內不間 斷之固定器夾持負載的設備，其中建構該負載指示器以造 成動力工具的自動關閉。 9. 如申請專利範圍第1項所述用於指示固定器內不間 斷之固定器夾持負載的設備’更包括一彈簧’其偏壓該第 一和第二槓桿其中之一抵住該參考點的運動。 10. 如申請專利範圍第1項所述用於指示固定器內不 間斷之固定器夾持負載的設備，更包含設置在殼體內的視 覺量尺，且建構該視覺量尺以將該第二槓桿的放大反應轉 換成固定器負載的視覺指示。 11.如申請專利範圍第1〇項所述用於指示固定器內不 間斷之固定器夾持負載的設備，其中該殼體實質地防水’ 且該設備更包含在該殼體和該固定器之間的密封。 S -2- 1377298 (〇(年月^修火)正替換頁 12·如申請專利範圍第10項所述用於指示固定器內不 間斷之固定器夾持負載的設備，更包含在該殼體和該固定 器之間的波浪形墊片’以將該負載指示器隔離於該固定器 所受之衝擊。 13·如申請專利範圍第10項所述用於指示固定器內不 間斷之固定器夾持負載的設備，其中該殼體設置在該頭部 中的凹部內。 14. 如申請專利範圍第1項所述用於指示固定器內不 間斷之固定器夾持負載的設備，其中該第二槓桿之該第二 放大反應的運動範圍，大於該孔之大部分長度的直徑。 15. —種建構用於插入固定器之中心孔的負載指示器 ，該負載指示器包含： 一匣’支承第一和第二可相互操作槓桿，該等槓桿的 每一者具有第一和第二端，其被建構成相對於該匣樞轉， 建構該匣以將該第一和第二槓桿實質地定位在該中心孔內 t 建構該第一槓桿的該第一端，以對該內孔中之參考點 的運動做反應而樞轉； 該第一槓桿的該第二端朝向該匣的頂部且嚙合該第二 槓桿，接合地建構該第—和第二槓桿，以對該固定器之伸 長提供視覺的放大反應； 其中在該孔內的該參考點包含孔插入件，該孔插入件 具有環形凸部以利該第一槓桿的嚙合，而獨立於該第一槓 桿的旋轉定位。 -3- 1377298 作月你修冰正替換頁 16. —·種顯示固定器之不間斷夾持負載狀態的方法， 包含下列步驟： 提供具有內孔的固定器； 提供具有在該孔內之樞接點的第一槓桿； 提供第二槓桿，該第二槓桿實質地位在該內孔中且對 該第一槓桿之運動做反應； 顯示該固定器的伸長，做爲該第一和第二槓桿之運動 的功用；和 限制該第一槓桿之運動的範圍於一直徑，該直徑實質 地小於該第二槓桿之運動的範圍。 S -4- 1377298 七 明 圖說 }單 4簡 "-'• C號 符 表 為代 圖件 表元 代之 定圖 指表 :案代 圖本本 表、、 代} 定一二 指 rv xfv 第 b 4 4 7 9 匕日 ) ij __U Λ7 載(?內 負 C 孔 段 區 段部 區觸 }抵 孔} •緣 8邊 ’形 柱環 :旳旳 11 »ΟΜ ύΜ 14，桿桿 ，桿槓槓 端槓二二 1二第第 第第丨彳 2 6 0 2 112 2 第 \)y 的 桿軸 ) 槓樞端端 考桿：S 一二一二 參槓_第第第第 V > »ίι ^ 端 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式： -4-