CN112824052A - 用于测量钩形扳手的角度调整的装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于测量钩形扳手的角度调整以将轴承精确地紧固到具有螺纹部和锥形部轴上的系统。所述系统包括：提供钩形扳手、智能手机和专用应用的装置，所述钩形扳手具有杠杆臂和接合部，所述钩形扳手的接合部被构造为接合轴承锁定螺母，所述杠杆臂被构造为安装有固定到其的存放夹持装置，所述智能手机通过所述存放夹持装置固定就位，所述专用应用存储在所述智能手机上并提供内置倾角仪和查找数据表。一种用于测量钩形扳手的角度调整以将轴承精确地紧固到具有螺纹部和锥形部的轴上的方法。

Description

用于测量钩形扳手的角度调整的装置、系统和方法
技术领域
本发明涉及测量钩形扳手(/钩形扳钳)(hookspanner wrench)的角度位移(anglemovement)的领域。本发明更特别地涉及利用安装到钩形扳手的智能手机上的应用测量钩形扳手的角度调整(angle adjustment)以将轴承精确地紧固到具有螺纹部和锥形部的轴上的领域。
背景技术
用于实现本发明的功能的现有技术提供了在钩形扳手上做不精确的手动角度标记(manual angle marking)以及在应用/轴上做另一个不精确的手动参考标记。然后，转动钩形扳手，直到两个手动参考标记盲目(blindly)匹配。
发明内容
根据第一方面，示例性实施方式涉及一种用于测量钩形扳手(hookspannerwrench)的角度调整以将轴承精确地紧固到具有螺纹部和锥形部的轴上的装置。所述装置提供了：钩形扳手，具有杠杆臂和接合部，所述接合部被构造为接合轴承锁定螺母，所述杠杆臂被构造为安装有固定到其的存放夹持装置(/存放夹紧装置)(storage clampingdevice)；智能手机，通过存放夹持装置固定就位(/固定到适当位置)；以及专用应用或可执行程序，存储在智能手机上，该专用应用或可执行程序提供内置(/嵌入式)(built-in)倾角仪(/测斜仪/倾斜仪)(inclinometer)和查找数据表。
在上述示例性实施方式的第二方面，查找数据表基于输入到智能手机中的轴承类型来显示正确的轴承锁定螺母驱动角度(correct bearing locking nut drive upangle)。
在上述示例性实施方式的第三方面，当力被施加到杠杆臂的外端时，钩形扳手开始旋转轴承锁定螺母，并且其中，倾角仪实时作出响应并显示更新的锁定螺母驱动角度位置。
在上述示例性实施方式的另一方面，当在倾角仪上指示获得了正确的安装角度/驱动位置时，停止施加到杠杆臂的力的施加。
在上述示例性实施方式的另一方面，存放夹持装置提供调整机构，所述调整机构使得能够在水平方向和竖直方向两个方向上安装智能手机，以便于不同尺寸的智能手机。
在上述示例性实施方式的另一方面，在倾角仪上显示角度、数字和颜色中的一项，以指示所获得的安装角度/驱动位置。
在上述示例性实施方式的另一方面，提供了一种全键盘(Full Qwerty Keypad)，所述全键盘用于在计算装置的至少一个显示器上输入识别正确的锁定螺母驱动角度的轴承类型信息。
根据第二方面，示例性实施方式涉及一种用于测量钩形扳手的角度调整以将轴承精确地紧固到具有螺纹部和锥形部的轴上的系统。所述系统包括：提供钩形扳手、智能手机和专用应用的装置，所述钩形扳手具有杠杆臂和接合部，所述钩形扳手的接合部被构造为接合轴承锁定螺母，所述杠杆臂被构造为安装有紧固到其的存放夹持装置，所述智能手机通过存放夹持装置固定就位，所述专用应用存储在智能手机上，提供内置倾角仪和查找数据表；轴承，具有内圈和锥形孔，并且轴承安装在锥形轴的无螺纹外部上；轴承锁定螺母，具有螺纹内部(/带螺纹的内部)并且旋拧到锥形轴的螺纹部上，轴承锁定螺母旋拧到锥形轴的螺纹部上，直到锁定螺母的内侧和轴承内圈的外侧彼此接触；互锁配置，在钩形扳手与锁定螺母之间提供啮合抓持(meshing grip)，将关于待固定的轴承的类型的信息输入到智能手机中，并且其中，作为响应，在内置倾角仪上显示所述锁定螺母的正确安装角度/驱动位置，施加到钩形扳手的杠杆部的力F使钩形扳手旋转，同时参照在倾角仪上显示的内容监测安装角度/驱动位置，并且其中，当在倾角仪上指示获得了正确的安装角度/驱动位置时，停止向杠杆部施加力。
在上述示例性实施方式的另一方面，锁定螺母的内侧与轴承内圈的外侧之间的接触是金属与金属接触。
根据第三方面，示例性实施方式涉及一种测量钩形扳手的角度调整以将轴承精确地固定到轴上的方法，所述轴具有螺纹部和锥形部。所述方法包括：将所述轴承滑动到所述轴的锥形部上；将锁定螺母旋拧到所述轴的螺纹部上，直到所述锁定螺母的内侧和所述轴承内圈的外侧彼此接触；利用钩形扳手将所述锁定螺母从所述轴移除；将间隔件放置在所述轴的螺纹部上并使所述间隔件抵靠所述轴承；将锁定垫圈放置在所述轴的螺纹部上并使所述锁定垫圈抵靠所述间隔件；将所述钩形扳手附接到所述锁定螺母上；提供用于便携式计算装置的安装装置，所述安装装置布置在所述钩形扳手的杠杆部上；将所述便携式计算装置附接到所述安装装置上，所述计算装置具有包括内置倾角仪的软件应用；初始化包括所述内置倾角仪的所述软件应用；将关于待紧固的轴承类型的识别信息输入到布置在所述计算装置上的显示器中；在所述内置倾角仪上显示组件的正确的安装角度/驱动位置；向所述杠杆部施加力并旋转所述钩型扳手，同时监测在所述倾角仪上显示的安装角度/驱动位置；以及当在所述测斜仪上指示获得了正确的安装角度/驱动位置时，停止向所述杠杆部施加力。
附图说明
通过研究由非限制性示例给出并由附图示出的具体实施方式的详细描述，将更好地理解本发明及其优点，在附图中：
图1是根据本发明的实施方式的用于测量钩形扳手的角度调整的系统的立体图；
图2是根据图1的系统的装置的立体图；
图3是根据图1的系统的锁定螺母、轴承和安装轴的立体图；
图4是根据图1的系统的锁定螺母、轴和轴承的截面图；
图5是系统的一部分的立体图，该一部分包括锁定螺母、安装轴以及布置在根据图1的系统的轴的锥形部上的轴承；
图6是根据图1的实施方式的锁定螺母和轴承安装到轴上的截面图；
图7是根据本发明的实施方式的锁定螺母、锁定垫圈、间隔件和轴承安装到轴上的截面图；
图8是根据本发明的实施方式的锁定螺母、锁定垫圈、间隔件和轴承安装到轴上的立体图；
图9是根据本发明的实施方式的安装到轴上的锁定螺母、锁定垫圈、间隔件和轴承的截面图；
图10是根据本发明的实施方式的用于测量钩形扳手的角度调整的系统的立体图，其中，轴承、间隔件、锁定垫圈和锁定螺母处于固定过程中；
图11A、图11B和图11C是根据本发明的实施方式的用于在便携式计算装置上显示倾角仪应用的各种选项的平面图；
图12是根据本发明的实施方式的用于测量钩形扳手的角度调整的系统的侧视平面图，示出了在便携式计算装置上实时运行的倾角仪应用；
图13是根据本发明的实施方式的用于测量钩形扳手的角度调整的系统的另一侧视平面图，示出了实时运行的倾角仪应用并且示出了已经到达停止位置；以及
图14A-图14B示出了用于执行根据本发明的实施方式的系统的功能的方法步骤。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制所描述的实施方式或所描述的实施方式的应用和用途。如在此所使用的，词语“示例性”或“说明性”意味着“用作示例、实例或说明”。在此描述为“示例性”或“说明性”的任何实施方式不必须被解释为比其他实施方式优选或有利。下面所描述的所有实施方式是被提供以使得本领域的技术人员能够制造或使用本公开的实施方式的示范性实施方式，并不旨在限制本公开的由权利要求书限定的范围。
出于在此描述的目的，术语“向内”、“向外”、“上”、“下”、“左”、“后”、“右”、“前”、“垂直”、“水平”及它们的派生词应涉及如图1中定向(/取向)的本发明。此外，不旨在受前述技术领域、背景技术、发明内容或下面的具体实施方式中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。还应理解，在附图中示出并在下面的说明书中描述的具体装置和过程仅是所附权利要求中限定的发明构思的示例性实施方式。因此，除非权利要求另有明确说明，否则与在此公开的实施方式相关的具体尺寸和其他物理特性不应被认为是限制性的。
系统和装置
在图1中示出了系统100，系统100用于测量钩形扳手(/弯扳手)(hookspannerwrench)10的角度调整(angle adjustment)以将轴承20精确地紧固到轴30上。轴30可以提供螺纹部40和锥形部47。螺纹部40包括槽(/狭槽)(slot)49，其目的将在本说明书中的后面公开。系统100还提供通过钩形扳手10紧固(/拧紧)的锁定螺母(/锁紧螺母)50。
现在参照图1-图2，系统100还可以提供装置110。在图2中示出了装置110自身。装置110提供钩形扳手10，钩形扳手10包括杠杆臂15和接合部17。钩形扳手10的接合部17被构造为接合布置在轴承锁定螺母50的外表面上的至少四个凹口(/凹陷/缺口)(indentations)52。接合部17包括突起19，突起19与至少四个凹口52中的一个凹口互锁(/联锁)(interlock)。这样，这种互锁配置在钩形扳手10与锁定螺母50之间提供了闩锁抓持(/闩锁夹持)(latching grip)。
杠杆臂15被构造为安装有固定到其的存放夹持装置(/存放夹紧装置)(storageclamping device)60。便携式通信装置或智能手机70通过存放夹持装置60固定就位。存放夹持装置60提供滑动调整机构。滑动调整机构使得能够在水平方向和竖直方向(如箭头所描绘的)两个方向上安装智能手机，以便于不同尺寸的智能手机(的安装)。
被设计为在智能手机和其他移动装置上运行的应用(App)72或移动应用软件72存储在智能手机70的存储器930(参见图11)中。智能手机还可以提供微处理器932，微处理器932与存储器930一起运行以执行App的功能。对于本发明最重要的是，App 72提供内置(/嵌入式)(built-in)倾角仪(/测斜仪/倾斜仪)(inclinometer)90和查找数据表74，查找数据表74显示在显示器77上(参见图11A、图11B和图11C)。查找数据表74基于输入到智能手机中的轴承类型显示正确的轴承锁定螺母驱动角度(drive up angle)。
现在参照图3-图5，轴承20具有内圈21，内圈21包括锥形孔22。在组装期间，轴承20的锥形孔22在轴30的螺纹部40上轻轻滑动，并安置(/息止)在轴30的锥形部47上。轴承锁定螺母50具有螺纹内部(/带螺纹的内部)54。锁定螺母50的螺纹内部54与轴30的螺纹部40配合。
轴承锁定螺母50旋拧到轴30的螺纹部40上，直到锁定螺母50的内侧56和轴承内圈24的外侧彼此接触。锁定螺母50被“手动拧紧(hand tightened)”，直到锁定螺母56的内侧56和轴承内圈的外侧刚刚开始接触，并且仅产生非常轻的力驱动轴承。此外，根据构造的材料，锁定螺母50的内侧56与轴承内圈24的外侧之间的接触可以提供金属与金属的接触。
一旦锁定螺母50的内侧56被手动紧固为抵靠轴承内圈24的外侧，轴承20在轴30的锥形部47上的位置就被初步设定。可以在图6中所示的截面中看到组装。
此时，现移除锁定螺母50，从而可以将间隔件(/垫片)(spacer)92和锁定垫圈82插入到轴上，并且使得间隔件92和锁定垫圈82轻轻压靠轴承20的内圈24。参见图6-图9。锁定垫圈82的在径向上向内突出的凸片(/突片)(tab)84接合于轴的螺纹部40的凹槽(/凹狭槽)49。这种接合防止锁定垫圈旋转(/压旋)(spinning)，并且作用为在紧固时起将锁定螺母固定到锁定垫圈。现在安装了间隔件和锁定垫圈，然后将锁定螺母手动旋拧到轴的螺纹部上。再次，“手动拧紧”锁定螺母50，直到锁定螺母50的内侧56和轴承内圈的外侧刚刚开始接触，并且在两者之间仅产生非常轻的力驱动轴承(driving up against the bearing)。
现在，将具有锥形内圈的轴承初步设定到轴的锥形部上，并且将间隔件、锁定垫圈和锁定螺母手动拧紧就位，将准备利用如图10中所示的用于将轴承精确地固定到轴上的装置110。
现在参照图10-图13，示出了用于输入轴承类型信息的全键盘(Full QwertyKeypad)FQK。轴承类型信息识别正确的锁定螺母驱动角度90。在计算装置70的显示器77上示出了正确的锁定螺母驱动角度90。具体参见图11A、图11B和图11C。查找数据表74基于输入到智能手机中的轴承类型显示正确的轴承锁定螺母驱动角度。作为响应，在内置倾角仪90上显示锁定螺母50的正确安装角度/驱动位置。
当力F被施加到钩形扳手的杠杆部15时，该力使钩形扳手旋转。当力F被施加到杠杆臂的外端时，钩形扳手开始旋转轴承锁定螺母。当扳手开始旋转时，倾角仪实时作出响应并以顺时针方式显示更新的锁定螺母驱动角度位置。因此，在(扳手)旋转的同时，参照倾角仪90上显示的内容来监测安装角度/驱动位置。当在倾角仪上指示获得了正确的安装角度/驱动位置时，停止向杠杆部施加力F。
可以以多种方式指示正确的安装角度/驱动位置。首先，如图11B中所示，可以显示驱动角度的曲线图。这里，指明了最初起始(/起点)(Start)点，并且当扳手(spannerwrench)旋转时，当前角度α改变。当箭头指示达到目标(/终点)(Goal)时，达到驱动角度。
在图11C中所示的配置中，起始角度或当前角度可以显示在倾角仪90的上部92中，并且目标角度可以显示在倾角仪90的下部94中。
在图12-图13中所示的配置中，起始角度或当前角度可以在倾角仪的显示器上显示为向上延伸的竖直箭头。这里，在倾角仪90上显示颜色，以指示当前的安装角度/驱动位置。例如，倾角仪上的显色为绿色的部分可以指示“继续旋转钩形扳手”。黄色部分可以指示“您正在接近期望的驱动角度目标”，并且红色部分可以指示“已经达到目标”。这样，竖直箭头保持向上延伸，并且当扳手旋转时，颜色部分朝向目标移动。
方法
现在将公开测量钩形扳手的角度调整以将轴承精确地固定到轴上的方法200，所述轴具有锥形部和螺纹部。
在第一步骤210中，所述方法包括将轴承滑动到轴的锥形部上。这里，轴承轻轻地向上滑动到轴的锥形部上。这与被夯实就位是相反的。
在第二步骤220中，所述方法包括将锁定螺母旋拧到轴的螺纹部上。将锁定螺母拧到轴的螺纹部上，直到锁定螺母的内侧和轴承内圈的外侧开始彼此接触。
在下一步骤230中，所述方法提供将锁定螺母从螺纹部移除。这在预期下一步骤240时完成，步骤240提供将间隔件放置在轴的螺纹部上并使间隔件抵靠轴承(的操作)。此外，所述方法提供在步骤250中将锁定垫圈放置在轴的螺纹部上并使锁定垫圈抵靠间隔件。
在接下来的步骤260中，所述方法提供将钩形扳手附接到锁定螺母上。如前面所公开的，钩形扳手的接合部被构造为接合设置在轴承锁定螺母的外表面上的至少四个凹口。接合部包括突起，突起与至少四个凹口中的一个凹口互锁。这样，这种互锁配置在钩形扳手与锁定螺母之间提供了闩锁抓持。
然后，所述方法包括步骤270：提供针对便携式计算装置的安装装置，将安装装置布置在钩形扳手的杠杆部上。
然后，所述方法调用步骤280：将便携式计算装置附接到安装装置上，计算装置具有包括内置倾角仪的软件应用。
所述方法还包括步骤290：初始化包括内置倾角仪的软件应用。
在步骤300中，执行将关于待紧固的轴承类型的识别信息输入到布置在计算装置上的显示器中。
所述方法包括步骤310：在内置倾角仪上显示组件的正确的安装角度/驱动位置。
所述方法包括步骤320：向杠杆部施加力F并旋转钩形扳手，同时监测在倾角仪上显示的安装角度/驱动位置。
最后，所述方法提供了步骤330：当在测斜仪上指示获得了正确的安装角度/驱动位置时，停止向杠杆部施加力F。这样，当在显示器上显示正确的安装角度/驱动位置时，所述方法完成并且力停止。
由于可以对本发明的所描述的优选实施方式和方法进行细节上的许多修改、变型和改变，因此旨在将前述描述中和附图中所示的所有内容解释为说明性的，而非限制性的。因此，本发明的范围应由所附权利要求及其合法等同物确定。

Claims (10)

1.一种用于测量钩形扳手的角度调整以将轴承精确地紧固到具有螺纹部和锥形部的轴上的装置，所述装置包括：
钩形扳手，具有杠杆臂和接合部，所述接合部被构造为接合轴承锁定螺母，所述杠杆臂被构造为安装固定到所述杠杆臂的存放夹持装置；
智能手机，通过所述存放夹持装置固定就位；以及
专用应用，存储在所述智能手机上，所述专用应用提供内置倾角仪和查找数据表。
2.根据权利要求1所述的用于测量钩形扳手的角度调整的装置，其特征在于，所述查找数据表基于输入到所述智能手机中的轴承类型来显示正确的轴承锁定螺母驱动角度。
3.根据权利要求2所述的用于测量钩形扳手的角度调整的装置，其特征在于，当力被施加到所述杠杆臂的外端时，所述钩形扳手开始使所述轴承锁定螺母旋转，并且，所述倾角仪实时作出响应并显示更新的锁定螺母驱动角度位置。
4.根据权利要求3所述的用于测量钩形扳手的角度调整的装置，其特征在于，当在所述倾角仪上指示获得了正确的安装角度/驱动位置时，停止施加到所述杠杆臂的力的施加。
5.根据权利要求1所述的用于测量钩形扳手的角度调整的装置，其特征在于，所述存放夹持装置提供调整机构，所述调整机构使得能够在水平方向和竖直方向两个方向上安装所述智能手机，以便于不同尺寸的智能手机。
6.根据权利要求1所述的用于测量钩形扳手的角度调整的装置，其特征在于，在所述倾角仪上显示角度、数字和颜色中的一项，以指示所获得的安装角度/驱动位置。
7.根据权利要求1所述的用于测量钩形扳手的角度调整的装置，其特征在于，所述装置还包括全键盘，所述全键盘用于在计算装置的至少一个显示器上输入识别正确的锁定螺母驱动角度的轴承类型信息。
8.一种用于测量钩形扳手的角度调整以将轴承精确地紧固到具有螺纹部和锥形部的轴上的系统，所述系统包括：
提供钩形扳手、智能手机和专用应用的装置，所述钩形扳手具有杠杆臂和接合部，所述钩形扳手的接合部被构造为接合轴承锁定螺母，所述杠杆臂被构造为安装固定到所述杠杆臂的存放夹持装置，所述智能手机通过所述存放夹持装置固定就位，所述专用应用存储在所述智能手机上，所述专用应用提供内置倾角仪和查找数据表；
所述轴承，具有内圈和锥形孔，所述轴承安装在所述轴的无螺纹外部上；
所述轴承锁定螺母，具有螺纹内部并且旋拧到所述轴的螺纹部上，所述轴承锁定螺母旋拧到所述轴的螺纹部上，直到所述锁定螺母的内侧和所述轴承内圈的外侧彼此接触；
互锁配置，在所述钩形扳手与所述锁定螺母之间提供啮合抓持，
将关于待固定的轴承的类型的信息输入到所述智能手机中，并且其中
作为响应，在所述内置倾角仪上显示所述锁定螺母的正确的安装角度/驱动位置，
施加到所述钩形扳手的杠杆部的力F使所述钩形扳手旋转，同时参照在所述倾角仪上显示的内容监测安装角度/驱动位置，并且其中
当在所述倾角仪上指示获得了正确的安装角度/驱动位置时，停止向所述杠杆部施加力。
9.根据权利要求8所述的用于测量钩形扳手的角度调整以将轴承精确地紧固到轴上的系统，其中，所述锁定螺母的内侧与所述轴承内圈的外侧之间的接触是金属与金属接触。
10.一种测量钩形扳手的角度调整以将轴承精确地固定到轴上的方法，所述轴具有螺纹部和锥形部，所述方法包括：
将所述轴承滑动到所述轴的锥形部上；
将锁定螺母旋拧到所述轴的螺纹部上，直到所述锁定螺母的内侧和所述轴承内圈的外侧彼此接触；
将所述锁定螺母从所述螺纹部移除；
将间隔件放置在所述轴的螺纹部上并使所述间隔件抵靠所述轴承；
将锁定垫圈放置在所述轴的螺纹部上并使所述锁定垫圈抵靠所述间隔件；
将所述钩形扳手附接到所述锁定螺母上；
提供用于便携式计算装置的安装装置，所述安装装置布置在所述钩形扳手的杠杆部上；
将所述便携式计算装置附接到所述安装装置上，所述计算装置具有包括内置倾角仪的软件应用；
初始化包括所述内置倾角仪的所述软件应用；
将关于待紧固的轴承类型的识别信息输入到布置在所述计算装置上的显示器中；
在所述内置倾角仪上显示组件的正确的安装角度/驱动位置；
向所述杠杆部施加力并旋转所述钩型扳手，同时监测在所述倾角仪上显示的安装角度/驱动位置；以及
当在所述测斜仪上指示获得了正确的安装角度/驱动位置时，停止向所述杠杆部施加力。
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