專利名稱：自壓式玻璃門夾及其實(shí)現(xiàn)方法
自壓式玻璃門夾及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃門夾，特別涉及一種應(yīng)用于自動玻璃門中的自壓式門夾及其 實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動門被廣泛地應(yīng)用于各類場所中，自動門的門體大都采 用玻璃，如何將玻璃固定并且與控制系統(tǒng)連接，同時延長門體的使用壽命，令其更加安全牢 固？這對玻璃門夾的技術(shù)改進(jìn)提出了更高的要求。目前公知的玻璃門夾按照對玻璃預(yù)處理不同，分為兩大類。一類型為門夾和玻璃 等長，需要在玻璃安裝側(cè)預(yù)先打孔，安裝時門夾需對應(yīng)玻璃孔開孔，螺桿穿過孔承重，兩側(cè) 螺栓收緊。該類門夾的優(yōu)點(diǎn)在于承重性良好，可廣泛適用于各種大小，重量的玻璃，缺點(diǎn)在 于對于玻璃需要做預(yù)處理，且現(xiàn)場安裝工作繁雜，需要硅膠、墊片等輔料。另一類型為短門 夾外形，玻璃無需打孔，通過組合門夾或配套成型墊片，使用螺栓加固，或頂部加緊，或側(cè)面 頂緊，優(yōu)點(diǎn)在于安裝簡單方便，沒有太多的人工和輔料要求，缺點(diǎn)在于由于僅僅依靠螺栓物 理固定收緊，門夾的收緊力和墊片與玻璃之間的摩擦力存在一個明顯的上限，只適用于中 等大小及以下規(guī)格的玻璃安裝，承重量有限；尤其是隨著使用時間的延長，門夾本身的彈性 形變逐漸轉(zhuǎn)為永久形變，螺栓的緊固力變小，墊片材質(zhì)的彈性消失，多種因素影響下，此類 門夾往往不堪長期使用，并且存在安全性能上的隱患。

發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有玻璃門夾存在的技術(shù)缺陷及不足，本發(fā)明提供了一種科學(xué)利用力學(xué) 原理，不依賴螺桿給力，既適用于各種大小、重量規(guī)格的玻璃門，且安裝簡便，環(huán)保，又具備 可靠的耐侯性、耐久性和安全性的自壓式門夾。本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的包括外夾，內(nèi)夾及成型塑膠墊片，所述 外夾包括上半部與下半部，所述上半部包括一凹槽，所述下半部的內(nèi)側(cè)面與所述內(nèi)夾套緊， 所述成型塑膠墊片與所述內(nèi)夾內(nèi)側(cè)面套緊。其中，所述外夾為成型鋁合金材料其中，所述內(nèi)夾為成型鋁合金材料其中，所述塑膠墊片可直接套緊于玻璃門部端并與兩側(cè)壓緊其中，所述內(nèi)夾夾角為70至75°其中，所述外夾上半部的凹槽內(nèi)包括一至多個螺桿自壓式玻璃門夾的實(shí)現(xiàn)方法包括以下步驟a將塑膠墊片壓緊玻璃部端并壓緊兩側(cè)，玻璃處于受力平衡狀態(tài)；b內(nèi)夾夾緊已安裝塑膠墊片的玻璃；c內(nèi)夾的外側(cè)面套緊于外夾的內(nèi)側(cè)面，此時內(nèi)夾受力基本平衡，所有力合力接近為 O0
3
其中，還包括以下步驟將螺桿安裝于外夾的凹槽內(nèi)，螺桿緊固外夾，向內(nèi)夾產(chǎn)生 壓力。其中，內(nèi)夾夾角的受力角度為70-75度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、從力學(xué)原理分析，并且對比現(xiàn)有技術(shù)中直接用螺絲頂持的門夾，螺絲頂持力完 全用來產(chǎn)生抵消玻璃重量的靜摩擦力，本發(fā)明所需的螺絲頂持力相當(dāng)?shù)男。篌w只為前類 產(chǎn)品所需頂持力的1/4左右。因此，本門夾的承重性和耐久性優(yōu)良。2、本發(fā)明原理簡單，產(chǎn)品適用于不同尺寸與重量的玻璃門體，安裝簡便、省時省 力。3、當(dāng)玻璃越重，夾力越大，門夾越緊，在整體受力基本平衡的情況下，保證玻璃門 的安全。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明的內(nèi)夾結(jié)構(gòu)示意3為本本發(fā)明的外夾結(jié)構(gòu)示意4為本發(fā)明塑膠墊片安裝示意5為本發(fā)明的內(nèi)夾安裝示意6為本發(fā)明的玻璃受力分析7為本發(fā)明的內(nèi)夾受力分析圖
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步說明本發(fā)明的方法、特點(diǎn)及目的。如圖1所示，本發(fā)明自壓式玻璃門夾包括外夾10，以及與外夾10夾緊的內(nèi)夾20， 包括套緊于內(nèi)夾20之內(nèi)的成型塑膠墊片30，所述成型塑膠墊片30可直接安裝于透明玻璃 40之上。圖2為本發(fā)明的內(nèi)夾結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，內(nèi)夾包括內(nèi)側(cè)面22和外側(cè)面21，外 側(cè)面21包括多條凸出的橫脊210，所述內(nèi)夾的夾角23角度在70與75度之間。圖3為本發(fā)明的外夾結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3、圖1所示，相對應(yīng)于內(nèi)夾20，外夾包括上 半部11與下半部12，上半部11包括一凹槽110，以及緊固于凹槽110之內(nèi)的螺桿111，下半 部12包括夾角13，包括內(nèi)側(cè)面14，內(nèi)側(cè)面14包括多條凹槽140。如圖1、圖2、圖3所示，內(nèi)夾20的外側(cè)面21套緊于外夾10的下半部12的內(nèi)側(cè)面 14之內(nèi)。相對應(yīng)地，外夾10的下半部12的夾角13角度在70與75度之間，內(nèi)側(cè)面14的多 條凹槽140與內(nèi)夾20的外側(cè)面21的橫脊210套緊。圖4為本發(fā)明的塑膠墊片安裝示意圖，如圖4所示，成型塑膠墊片30直接壓緊于 玻璃40的連接部端并同時將兩側(cè)壓緊，使得玻璃40除了自身重力外，還產(chǎn)生水平方向的緊 壓力，及兩側(cè)的靜磨擦力。此時玻璃40處于受力平衡狀態(tài)圖5為本發(fā)明內(nèi)夾安裝示意圖，如圖5所示，內(nèi)夾20的內(nèi)側(cè)面22與墊片30套緊， 墊片30直接壓緊于玻璃40的連接部端并同時將兩側(cè)壓緊。
4
如圖1、圖3、圖5所示，內(nèi)夾20的外側(cè)面21套緊于外夾10的內(nèi)側(cè)面14之內(nèi)，同 時外夾10的螺桿111頂緊內(nèi)夾20，并使得內(nèi)夾20產(chǎn)生受壓力。如圖6所示，以12匪透明玻璃為例，為本發(fā)明的璃璃受力分析圖，G 玻璃自身重力，方向向下；Nl 玻璃收到的緊壓力，水平方向，對力，平衡；玻璃兩側(cè)與橡膠墊片接觸，有緊壓力，玻璃有向下的運(yùn)動趨勢；Π 為靜摩擦力，方向向上；玻璃處于受力平衡狀態(tài)，垂直方向上，G = 2Π，假設(shè)玻璃處于臨界狀態(tài)，Π = μΝ1(μ為橡膠和玻璃的靜摩擦系數(shù)，本例取值 0. 3)。如圖7所示，為本發(fā)明的內(nèi)夾受力分析圖Fl 內(nèi)夾外表面受到的垂直于內(nèi)夾外表面的力N:內(nèi)夾內(nèi)表面受到的垂直于內(nèi)夾內(nèi)表面的壓力，忽略橡膠墊片的情況下，可以把 N和Nl (玻璃受到的緊壓力)看做一對作用力和反作用力。F 內(nèi)夾受到的螺桿向下的壓力F，大小為F的一半f2 忽略橡膠墊片的情況下，f2和Π可以看做一對作用力和反作用力，大小相等， f2方向垂直向下此時，內(nèi)夾受力平衡，所有力合力為0。再以內(nèi)夾夾角75° 為例，N = (1/2F+f2)tan θ θ = 75°組合成方程組G = 2f 1fl = f2N = Nlfl = μ Nl (μ =0. 25)N = (1/2F+f2) tan θ θ = 75°在整體受力平衡的情況下，求解F和G之間的關(guān)系，得到F = (1/ ( μ *tan θ )-1) G， 計算得到:F = -0. 1068G負(fù)號表示F的方向是向上的，也就是說內(nèi)夾還會受到一個向上的托力，實(shí)際上這 種情況不會出現(xiàn)的(螺栓只能提供向下的壓力)，這是因?yàn)樯鲜鲞^程中靜摩擦力取的是臨 界狀態(tài)下的最大靜摩擦力計算，在實(shí)際情況下，靜摩擦力不需要到達(dá)最大值就已經(jīng)與玻璃 自身重力平衡，而且隨著玻璃自重的增大，靜摩擦力隨之增大，一直保持著力平衡狀態(tài)，即 門夾一直夾緊玻璃。由以實(shí)施方式可見本發(fā)明完全通過玻璃自壓產(chǎn)生夾力，當(dāng)玻璃越重，夾力越大，在 整體受力平衡的情況下，保證門夾經(jīng)久耐用。以上所述者，僅為本發(fā)明的最佳實(shí)施例，凡依照本發(fā)明的方法所做的等效修飾與 變化，均為本發(fā)明所涵蓋。
權(quán)利要求
自壓式玻璃門夾，包括夾具、墊片及螺桿，其特征在于包括成型外夾，成型內(nèi)夾及成型塑膠墊片，所述外夾包括上半部與下半部，所述上半部包括一凹槽，所述下半部的內(nèi)側(cè)面與所述內(nèi)夾外側(cè)面套緊，所述成型塑膠墊片與所述內(nèi)夾內(nèi)側(cè)面套緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自壓式玻璃門夾，其特征在于所述外夾為已成型鋁合金材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型自壓式玻璃門夾，其特征在于所述內(nèi)夾為已成型 鋁合金材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自壓式玻璃門夾，其特征在于所述成型塑膠墊片直接與玻 璃部端套緊并壓緊兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自壓式玻璃門夾，其特征在于所述外夾與內(nèi)夾的夾角角度 為70-75度
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自壓式玻璃門夾，其特征在于所述外夾上半部的凹槽內(nèi)包 括一至多個螺桿。
7.自壓式玻璃門夾的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于包括以下步驟a將成型塑膠墊片壓緊玻璃部端并壓緊兩側(cè)，玻璃處于受力平衡狀態(tài)； b內(nèi)夾夾緊已安裝成型塑膠墊片的玻璃；c內(nèi)夾的外側(cè)面套緊于外夾的內(nèi)側(cè)面，此時內(nèi)夾受力基本平衡，所有力合力接近為0。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自壓式玻璃門夾的實(shí)現(xiàn)方法，其牲在于還包括以下步驟將 螺桿安裝于外夾的凹槽內(nèi)，螺桿緊固外夾，向內(nèi)夾產(chǎn)生壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求根據(jù)權(quán)利要求7所述的自壓式玻璃門夾的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于內(nèi) 夾夾角的受力角度為70-75度。
全文摘要
本發(fā)明自壓式玻璃門夾及其實(shí)現(xiàn)方法包括成型鋁合金外夾，包括與所述外夾的內(nèi)切面套緊的成型鋁合金內(nèi)夾，包括套緊于內(nèi)夾之內(nèi)的塑膠墊片，所述外夾的上半部份包括一凹槽，凹槽內(nèi)包括一至兩個緊固螺桿，實(shí)現(xiàn)時將所述塑膠墊片套在玻璃部端并壓緊兩側(cè)，再將所述內(nèi)夾套緊安裝玻璃的塑膠墊片，最后將所述內(nèi)夾的外側(cè)面與外夾內(nèi)側(cè)面套緊，并在所述外夾凹槽安裝一至多個螺桿。本發(fā)明充分利用力學(xué)原理，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，安裝簡便，螺絲的頂持力小，充分保證門夾的耐久性、安全性和承重性。
文檔編號E06B3/54GK101922277SQ20091005296
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者楊爾生 申請人:楊爾生