专利名称：一种具有移动轴的门窗的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种门窗。
现有的门窗通常由框架和扇体两部分构成，根据扇体的不同，可以将产品分类为纱门窗、玻璃门窗、金属折叠门窗、卷帘门窗等。另外，依据扇体的开启方式，又可以将其区分为平开(旋转)门窗和推拉门窗。就推拉门窗而言，它在框架上设置有导向结构(导轨或导槽)，当导向结构设置于框架的左、右边框上时，推拉的方式为竖向；当导向结构设置于框架的上、下边框上时，推拉的方式为横向。鉴于单纯的推拉和平开门窗各有其优劣，为了扬长避短，现在又有人提出了将推拉、平开门窗相结合的推拉平开门窗方案，如中国专利92208536.6号公开的无窗框推拉平开窗、中国专利94222448.5号公开的推拉平开窗和中国专利99205105.3号公开的一种推拉平开多功能组合窗等。上述各种推拉平开组合窗的扇体上均具有两端与框架边框上的导向结构相配合、能够沿该导向结构运动的移动轴，通过该移动轴在边框上的运动，带动扇体在边框上滑动，实现窗扇的推拉功能。另外，现有的一种卷帘纱窗的扇体由牵引杆、窗纱和窗纱卷筒构成，窗纱的两端分别固定于牵引杆和窗纱卷筒上，通过让牵引杆或窗纱卷筒在框架边框的导向结构内移动，即能将窗纱展开或收拢(窗纱的收拢通常可利用使卷筒旋转的复位卷簧完成)。这种纱窗在边框上运动的牵引杆或窗纱卷筒的芯轴也是一种移动轴。此外，位于现有金属推拉折叠门窗和金属卷帘门窗的扇体边沿的牵引部件(如牵引边条)亦是一种在平行相对边框上运动的移动轴。对于现有的上述具有移动轴的门窗来说，其存在的问题是当移动轴的两端沿左、右或上、下边框内的导向结构运动时，其两端的运动位移不能确保相等，从而导致移动轴倾斜，进而造成移动轴运动不畅或整个扇体倾斜，影响使用效果。因此，上述现有产品存在着缺陷。
本发明的目的是对上述现有产品的移动轴结构进行改进，提供一种可确保移动轴不倾斜的具有移动轴的门窗。
本发明的门窗具有框架和扇体，所述框架中具有一对分别设置有导向槽的平行相对的边框，在扇体上具有移动轴，该移动轴的两端分别伸入所述框架中带导向槽的两边框上设置的导向槽，其特征是所述移动轴由轴套、心轴、第一齿轮和第二齿轮构成，所述轴套套置于心轴之外，心轴的两端露出轴套，所述第一齿轮和第二齿轮分别固定于心轴的两端，所述第一、第二齿轮的节圆直径相等，所述带导向槽的两边框上设置的导向槽的内侧壁分别固定有第一齿条和第二齿条，所述第一、第二齿条分别与第一、第二齿轮相啮合。在本发明中，所说的框架可以是常见的矩形框架，但也可以采用非矩形的异形框架(如梯形框架或两侧边为弧形但上、下边平行的框架等)，只要其具有一对分别设置有导向槽的平行相对的边框即可。设置有导向槽的平行相对的边框可以是框架的上、下边框，亦可以是左、右边框。当该平行相对的边框为上、下边框时，扇体沿水平方向横向推拉。当平行相对的边框为左、右边框时，扇体沿竖直方向推拉。在后一种情形下，扇体和移动轴可能会在重力作用下自动下滑，因此应当在门窗中设置对移动轴或扇体进行定位的止动结构，如钩挂或摩擦止动结构等。而在前一种情形下，上述止动结构则不是必须设置的结构(当然，此时如果增设该止动结构亦会使门窗的功能更为完善)。另外，当平行相对的边框为上、下边框时，移动轴相应竖向设置，此时，可以让移动轴的上端悬挂于上边框上，也可以使移动轴的下端支承于下边框上，或同时采用这两种方案，因为这两种方案均可以使扇体的重量得到支承。此外，还可以在移动轴的被支承端设置减小运动摩擦力的滚轮，使移动轴的运动更为顺畅。套置于心轴之外的轴套可以是套管形式，亦可以是套环形式。与前述现有产品相类似，本发明中的扇体可以是普通的矩形玻璃或纱门窗的扇体，也可以是金属卷帘门窗或卷帘纱窗的扇体，还可以是常见的金属推拉折叠门窗的扇体，只要其具有上述沿平行相对边框的导向槽运动的移动轴即可。在实际制作时，可以让该移动轴的轴套与扇体的其余部位相连接。当让移动轴在平行相对边框的导向槽中运动时(对于普通的矩形玻璃或纱门窗的扇体而言，即是让扇体得到平移，对于金属卷帘门窗、金属推拉折叠门窗以及前述由牵引杆、窗纱和窗纱卷筒构成的卷帘纱窗的扇体而言，即是让扇体得到展开或收叠)，固定在同一心轴上的第一齿轮、第二齿轮分别在与之啮合的第一齿条和第二齿条上滚动，心轴相应在轴套内转动，由于第一、第二齿轮的节圆直径相等且同轴固定(即二者的转角始终相等)，因此二者的运动位移相等，因而保证了移动轴两端的运动位移相等，确保了移动轴在运动中不发生偏移。在上述过程中，移动轴通过接受边框导向槽对它的横向约束，保证齿轮、齿条的良好啮合。当然，为了减小移动轴与边框导向槽侧壁之间的运动摩擦力，还可以在心轴的两端分别套置滚轮，让增设的滚轮分别位于所述带导向槽的两边框上设置的导向槽内且与所在导向槽相配合。这样，在移动轴运动时，套置于心轴两端的滚轮就会分别沿着所在导向槽的内侧壁滚动，减小运动摩擦力。同时，为了减小轴套和心轴相对转动时的摩擦阻力，还可以在轴套与心轴之间设置轴承，利用该轴承将轴套支承于心轴之上，所设置的轴承则既可以是滚动轴承，又可以是滑动轴承或类似结构。本发明中，移动轴中的心轴可以是实心形式，亦可以是空心形式，还可以是多段组合形式。
本发明的具有移动轴的门窗与前述同类产品相比，可以确保扇体的移动轴在移动过程中两端的位移相等，相应保证了移动轴和扇体不发生倾斜，使移动轴能够顺畅地平行移动。另外，由于移动轴的轴套可以灵活地相对于心轴旋转，因此，当其应用于前进推拉平开门窗中时，就能让门窗的结构得到更为灵活的变化，使门窗的性能更为完善。
以下就一种旋转推拉两能窗作为本发明的实施例对本发明的内容作更进一步的说明，但本发明的内容不仅限于该实施例中所涉及的内容。
图1是实施例中旋转推拉两能窗处于关闭状态时的主视图。
图2是图1的A-A剖面放大图。
图3是图1的B-B剖面放大图(轴套与矩形扇面处于平直连接状态)。
图4是轴套与矩形扇面处于直角连接状态时的结构示意图。
图5是图1的C-C剖面放大图。
图6是图1的D-D剖视放大图。
如图1、图2所示，本实施例中的旋转推拉两能窗属于一种具有移动轴的门窗，它具有由边框7、8、9、10构成的框架和扇体1、2、3、4，在框架中具有一对分别设置有导向槽5、6的平行相对的边框7、8，在扇体1、2、3、4上具有移动轴，该移动轴的两端分别伸入所述框架中带导向槽的两边框上设置的导向槽5和6，该移动轴特别地由轴套29、心轴24、第一齿轮12和第二齿轮13构成，所述轴套29套置于心轴24之外，心轴24的两端露出轴套29，所述第一齿轮12和第二齿轮13分别固定于心轴24的两端，所述第一、第二齿轮12、13的节圆直径相等，所述带导向槽的两边框上设置的导向槽5、6的内侧壁分别固定有第一齿条22和第二齿条23，所述第一、第二齿条22、23分别与第一、第二齿轮12、13相啮合。另外，为减小移动轴与导向槽侧壁之间的运动摩擦力，本例中在心轴的两端分别套置了第一滚轮14和第二滚轮15，所述第一滚轮14和第二滚轮15分别由心轴24的两端支承，第一、第二滚轮14、15分别位于所述带导向槽的两边框上设置的导向槽5、6内且与所在导向槽相配合。同时，本例中还在轴套29与心轴24之间设置了滚动轴承30。本实施例中的两能窗是一种可以沿水平方向横向推拉的旋转推拉窗，因此上述带导向槽的两边框8、9分别为框架的上边框和下边框，同时，上述扇体上移动轴的心轴24竖向设置，第一齿轮12和第二齿轮13固定于心轴24的上、下两端，第一、第二齿条22、23分别固定于上、下边框上设置的导向槽5、6内。在本实施例中，轴套29采用套管形式。心轴24为多段组合形式，即是由轴管11和短轴柄18、19共同构成，短轴柄18、19通过螺纹及锁紧螺钉与轴管11配合连接，此种结构可以微调心轴的长度，进而微调移动轴的长度。同时，为便于制作，本例中直接将短轴柄18、19分别与第一、第二齿轮12、13制作为一体。与此相对应，第一、第二滚轮14、15则分别套置在短轴柄18、19上，且可绕短轴柄转动。在本发明中，当推动扇体而使移动轴在平行相对边框的导向槽5、6中运动时，固定在同一心轴24上的第一齿轮12、第二齿轮13分别在与之啮合的第一齿条22和第二齿条23上滚动，心轴24相应在轴套29内转动，由于第一、第二齿轮12、13的节圆直径相等且同轴固定(即二者的转角始终相等)，因此二者必然移动相同距离，因而保证了移动轴两端的运动位移相等，确保了移动轴在运动中不发生偏移。在上述过程中，套置于心轴24上的第一滚轮、第二滚轮14、15会分别沿着所在导向槽5、6的内侧壁滚动，移动轴即是通过第一、第二滚轮14、15接受边框导向槽对它的横向约束，保证齿轮、齿条的良好啮合。在实际制作时，可以让第一、第二滚轮14、15分别与导向槽5、6略为松动地配合，即让滚轮的直径略小于槽宽，使滚轮的轮面与导向槽的一侧边接触时与另一侧边略有间隙，从而便于滚轮更好地转动。在本实施例中，扇体为横向推拉式，扇体的重量主要由下边框8支承。为了减小移动轴下端与下边框的运动摩擦力，在心轴的下端端面上设置了与下边框上设置的导向槽6的内底面相接触的支承滚轮16。支承滚轮的结构可以直接采用现有的万向轮结构，但也可以另行设计。本例中在心轴的下端端面中央设置了向心推力滚动轴承腔，腔内装有一圈小滚珠20，作为支承滚轮16的大滚珠装在腔中央压住小滚珠20，再盖上环形盖21以防大滚珠脱出，此大滚珠充当的支承滚轮16可任意方向转动。在本例中，支承滚轮16支承于导向槽6内底面设置的凸轨28上，设置凸轨28的原因，一是凸轨相对于轨底有一定高度，其上不易存渣，不致影响支承滚轮的正常行走，二是用它通过导向轮对扇体的运动进行导向。为了便于对移动轴定位，进而对扇体定位，本例中还在上边框的导向槽5的内底面设置有定位齿条36，在心轴24的上端端面向下开设有孔，在该孔内套置有锁定杆17，所述锁定杆17的上端与定位齿条36相对，在轴套29上设置有锁定杆操纵定位结构。本例中所使用的锁定杆操纵定位结构由定位螺钉31、大滑块32、传动销33、小滑块34和顶簧35构成。当需要锁定移动轴时，可以向上推动轴套29外的定位螺钉31，使之沿轴套上开设的滑槽上移，定位螺钉31的前端驱使套置在心轴24外的大滑块32上移，大滑块32又经传动销33使心轴内的小滑块34上移，进而压迫顶簧35使锁定杆17上行，使锁定杆17的前端插入定位齿条36的齿隙中，再拧紧定位螺钉31，就可锁定移动轴的位置。当需要取消对移动轴的锁定时，只需拧松定位螺钉31并将其下拉，锁定杆17的前端就会退出定位齿条36，让移动轴恢复到自由移动的状态。本实施例中所采用的上述锁定杆操纵定位结构也可以由其它类似锁定结构代替。例如，由大滑块32、传动销33、小滑块34构成的传动结构可以由现有的其它传动结构代替，顶簧35可由拉簧或圈簧等类似弹簧代替，定位螺钉31则可由挂扣等类似结构代替。另外，上述设置于移动轴上的锁定结构也可以由设置于扇体和框架之间的锁定结构来代替，即通过对扇体的锁定而实现对移动轴的锁定。
如图3所示，本实施例中的扇体1和扇体3均为矩形扇体，该矩形扇体由矩形扇面和移动轴共同构成，所述矩形扇面的一竖边37与移动轴的轴套29经竖向设置的活销相铰接(本例中直接采用市售的活页将二者铰接，但也可改用其它类似的结构)，它们可绕边棱38转动。另外，在移动轴的轴套29和矩形扇面的与之铰接的竖边37之间还设置了角闩结构。本实施例中的角闩结构由直角闩条39、管状闩座40和闩卡41构成，管状闩座40和闩卡41相互对应地分别固定于所述竖边37和轴套29上，直角闩条39的前、后两段构成直角，其前段套置于管状闩座40内。通过上述角闩结构，可以将移动轴的轴套与矩形扇面锁定成两种特定的位置状态，即平直连接状态和直角连接状态。当将直角闩条39的前段从管状闩座40内拔出一定长度，并让该前段卡入闩卡41时，就将轴套29与矩形扇面锁定成平直连接状态(图3所示即为平直连接状态)。当将直角闩条39的前段完全插入管状闩座40，且使轴套29旋转90度，再让直角闩条39的后段卡入闩卡41，就将轴套29与矩形扇面锁定成直角连接状态，如图4所示。此处，即是利用轴套29能够相对于心轴24旋转的性能，实现了轴套29与矩形扇面锁定状态的变换。
在本实施例中，扇体2和扇体4亦为矩形扇体，与扇体1、3不同的是，在扇体2、4中，上述移动轴直接构成了矩形扇体的一条竖边，亦即轴套29直接充当了矩形扇体的一条边框，如图5所示。但是，对于扇体1、3和2、4来说，当扇体旋转开启时，心轴24均可充当旋转轴。
如图6所示，在本实施例中，在各个矩形扇面的远离移动轴的竖边42的下部具有下端开口的空腔43，在空腔43内装有导向轮46，该导向轮46的轮轴由轮轴支承件44支承，所述轮轴支承件44与空腔的腔壁之间具有锁定结构45。在本例中，上述轮轴支承件44为套置于空腔43之内的滑筒，锁定结构45为设置于该滑筒与空腔腔壁之间螺钉，该螺钉45套装在空腔腔壁上开设的滑槽内。操纵螺钉45，可以使滑筒44和导向轮46伸出或缩入空腔43的下端开口，并锁定在所需位置。当然，上述滑筒形式的轮轴支承件44和螺钉形式的锁定结构45均可以简单地由其它类似的支承件和锁定件代替。例如，可以采用一端铰接在空腔腔壁、另一端支承导向轮轮轴的支承条代替上述支承件45，同时在该支承条与空腔腔壁之间设置挂扣等形式的锁定件。通过让挂扣在不同位置定位，即能放下或拉起支承条(支承条相对于其铰接轴转动)，相应实现导向轮46的收放。这样，对于扇体2和扇体4来说，当其导向轮46伸出空腔43的下端开口并置入导向槽6中时，则可让导向轮46和其移动轴下端均在导向槽6内滑动，亦即扇体2和扇体4均可沿导向槽6滑动。当然，对于扇体1和扇体3来说，当其导向轮46伸出空腔43的下端开口并同样置入导向槽6中时，也可让导向轮46和其移动轴下端均在导向槽6内滑动，亦即扇体1和扇体3的矩形扇面也可同扇体2和扇体4一样沿导向槽6滑动。此时，扇体1和扇体3的轴套29与矩形扇面应当锁定成图3所示的平直连接状态。
如图2所示，本实施例中为了便于以推拉方式操纵扇体，在框架的下边框8上还设置了与该边框上所设导向槽6相平行的导向结构25，该导向结构25的中心线与所述导向槽6的中心线的距离大于矩形扇体的最大厚度。通过适当选取图4中所示轴套29的尺寸、图2中所示导向结构25的尺寸及距导向槽6的距离，对于扇体1和扇体3来说，当其在轴套29与矩形扇面锁定成直角连接状态时，可以使导向轮46与导向结构25相对，此时若让导向轮46伸出空腔43的下端开口，则可使导向轮46在导向结构25上滚动。此时，虽然扇体1和扇体3的移动轴的下端仍然在与导向结构25相平行的导向槽6内滑动，但扇体1和3的矩形扇面则是在沿着导向结构25运动。在上述运动过程中，由于导向结构25的中心线与导向槽6的中心线的距离大于矩形扇体的最大厚度，因此可以保证当扇体1、3运动至与扇体2、4重叠的部位时不会造成扇体间擦碰。此时，扇体1和3的矩形扇面沿导向结构25运动，扇体2和扇体4则可沿导向槽6运动，窗扇的推拉方式则与现有的双轨推拉窗相似。在本实施例中，导向结构25采用了导轨形式，与之相对应，在导向轮46上开设了与之配合的凹槽26。但是，该导轨形式的导向结构25亦可采用导向槽的形式，此时，凹槽26则不再需要。
在本实施例中，当需要某一扇体以平开窗方式旋转开启时，只需使该扇体的导向轮46缩入空腔43的下端开口，让扇体以各自的心轴24为转轴旋转即可。由于轴套29能够相对于心轴24灵活转动，所以扇体的转动将十分轻灵。在扇体旋转开启之后，可以利用锁定杆17将移动轴固定，再用窗撑或窗钩等现有扇体固定件将扇体固定，此处不再赘述。本例中还在上、下边框7、8上分别附设了纱窗导槽47、27，在该纱窗导槽内可以设置含有本发明移动轴的横开式卷帘纱窗。
在本实施例中，由于各扇体的移动轴的两端在移动过程中的位移始终相等，保证了移动轴沿上、下导向槽5、6平行移动，因此，通过垂直于地面安装框架和移动轴的心轴24，就能够确保移动轴始终垂直于地面，而无论扇体处于何种状态。另外，在本例中，各扇体均可只靠自已的移动轴支承，所以，各扇体在旋开状态下也可进行推拉，使扇体随各自的移动轴移动，从而让窗户的使用更为方便。
权利要求
1.一种具有移动轴的门窗，具有框架和扇体，所述框架中具有一对分别设置有导向槽的平行相对的边框，在扇体上具有移动轴，该移动轴的两端分别伸入所述框架中带导向槽的两边框上设置的导向槽，其特征是所述移动轴由轴套、心轴、第一齿轮和第二齿轮构成，所述轴套套置于心轴之外，心轴的两端露出轴套，所述第一齿轮和第二齿轮分别固定于心轴的两端，所述第一、第二齿轮的节圆直径相等，所述带导向槽的两边框上设置的导向槽的内侧壁分别固定有第一齿条和第二齿条，所述第一、第二齿条分别与第一、第二齿轮相啮合。
2.如权利要求1所述的门窗，其特征是所述带导向槽的两边框分别为框架的上边框和下边框，所述扇体上移动轴的心轴竖向设置，所述第一齿轮和第二齿轮分别固定于心轴的上、下两端，所述第一、第二齿条分别固定于上、下边框上设置的导向槽内。
3.如权利要求2所述的门窗，其特征是在心轴的下端端面上设置有与下边框上设置的导向槽的内底面相接触的支承滚轮。
4.如权利要求2或3所述的门窗，其特征是在上边框的导向槽的内底面设置有定位齿条，在心轴的上端端面向下开设有孔，在该孔内套置有锁定杆，所述锁定杆的上端与定位齿条相对，在轴套上设置有锁定杆操纵定位结构。
5.如权利要求1或2或3所述的门窗，其特征是在心轴的两端套置有第一滚轮和第二滚轮，该第一、第二滚轮分别位于所述带导向槽的两边框上设置的导向槽内且与所在导向槽相配合。
6.如权利要求4所述的门窗，其特征是在心轴的两端套置有第一滚轮和第二滚轮，该第一、第二滚轮分别位于所述带导向槽的两边框上设置的导向槽内且与所在导向槽相配合。
7.如权利要求3所述的门窗，其特征是所述扇体为矩形扇体，所述移动轴为该矩形扇体的一竖边。
8.如权利要求3所述的门窗，其特征是所述扇体为矩形扇体，该矩形扇体由矩形扇面和移动轴共同构成，所述矩形扇面的一竖边与移动轴的轴套经竖向设置的活销相铰接。
9.如权利要求8所述的门窗，其特征是在所述移动轴的轴套和矩形扇面的与之铰接的竖边之间设置有由直角闩条、管状闩座和闩卡构成的角闩结构，管状闩座和闩卡相互对应分别固定于所述竖边和轴套上，直角闩条的前、后两段构成直角，其前段套置于管状闩座内。
10.如权利要求7或8所述的门窗，其特征是矩形扇体的远离移动轴的竖边的下部具有下端开口的空腔，所述空腔内装有导向轮，该导向轮的轮轴由轮轴支承件支承，所述轮轴支承件与空腔的腔壁之间具有锁定结构。
全文摘要
一种具有移动轴的门窗,具有框架和扇体,在框架中具有一对分别设置有导向槽的边框,其特征是其扇体上的移动轴由轴套、心轴、第一齿轮和第二齿轮构成,轴套套置于心轴之外,心轴的两端露出轴套,第一齿轮和第二齿轮分别固定于心轴的两端,第一、第二齿轮的节圆直径相等,所述带导向槽的两边框上设置的导向槽的内侧壁分别固定有第一齿条和第二齿条,所述第一、第二齿条分别与第一、第二齿轮相啮合。
文档编号E05C19/06GK1272585SQ0011291
公开日2000年11月8日 申请日期2000年5月10日 优先权日2000年5月10日
发明者邢立天, 邢川明 申请人:邢立天