专利名称：自压式玻璃门夹及其实现方法
自压式玻璃门夹及其实现方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃门夹，特别涉及一种应用于自动玻璃门中的自压式门夹及其 实现方法。
背景技术：
随着电子技术的发展，自动门被广泛地应用于各类场所中，自动门的门体大都采 用玻璃，如何将玻璃固定并且与控制系统连接，同时延长门体的使用寿命，令其更加安全牢 固？这对玻璃门夹的技术改进提出了更高的要求。目前公知的玻璃门夹按照对玻璃预处理不同，分为两大类。一类型为门夹和玻璃 等长，需要在玻璃安装侧预先打孔，安装时门夹需对应玻璃孔开孔，螺杆穿过孔承重，两侧 螺栓收紧。该类门夹的优点在于承重性良好，可广泛适用于各种大小，重量的玻璃，缺点在 于对于玻璃需要做预处理，且现场安装工作繁杂，需要硅胶、垫片等辅料。另一类型为短门 夹外形，玻璃无需打孔，通过组合门夹或配套成型垫片，使用螺栓加固，或顶部加紧，或侧面 顶紧，优点在于安装简单方便，没有太多的人工和辅料要求，缺点在于由于仅仅依靠螺栓物 理固定收紧，门夹的收紧力和垫片与玻璃之间的摩擦力存在一个明显的上限，只适用于中 等大小及以下规格的玻璃安装，承重量有限；尤其是随着使用时间的延长，门夹本身的弹性 形变逐渐转为永久形变，螺栓的紧固力变小，垫片材质的弹性消失，多种因素影响下，此类 门夹往往不堪长期使用，并且存在安全性能上的隐患。
发明内容为了解决现有玻璃门夹存在的技术缺陷及不足，本发明提供了一种科学利用力学 原理，不依赖螺杆给力，既适用于各种大小、重量规格的玻璃门，且安装简便，环保，又具备 可靠的耐侯性、耐久性和安全性的自压式门夹。本发明是通过以下的技术方案得以实现的包括外夹，内夹及成型塑胶垫片，所述 外夹包括上半部与下半部，所述上半部包括一凹槽，所述下半部的内侧面与所述内夹套紧， 所述成型塑胶垫片与所述内夹内侧面套紧。其中，所述外夹为成型铝合金材料其中，所述内夹为成型铝合金材料其中，所述塑胶垫片可直接套紧于玻璃门部端并与两侧压紧其中，所述内夹夹角为70至75°其中，所述外夹上半部的凹槽内包括一至多个螺杆自压式玻璃门夹的实现方法包括以下步骤a将塑胶垫片压紧玻璃部端并压紧两侧，玻璃处于受力平衡状态；b内夹夹紧已安装塑胶垫片的玻璃；c内夹的外侧面套紧于外夹的内侧面，此时内夹受力基本平衡，所有力合力接近为 O0
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其中，还包括以下步骤将螺杆安装于外夹的凹槽内，螺杆紧固外夹，向内夹产生 压力。其中，内夹夹角的受力角度为70-75度。本发明的优点在于1、从力学原理分析，并且对比现有技术中直接用螺丝顶持的门夹，螺丝顶持力完 全用来产生抵消玻璃重量的静摩擦力，本发明所需的螺丝顶持力相当的小，大体只为前类 产品所需顶持力的1/4左右。因此，本门夹的承重性和耐久性优良。2、本发明原理简单，产品适用于不同尺寸与重量的玻璃门体，安装简便、省时省 力。3、当玻璃越重，夹力越大，门夹越紧，在整体受力基本平衡的情况下，保证玻璃门 的安全。
图1为本发明的结构示意2为本发明的内夹结构示意3为本本发明的外夹结构示意4为本发明塑胶垫片安装示意5为本发明的内夹安装示意6为本发明的玻璃受力分析7为本发明的内夹受力分析图
具体实施方式下面结合附图，进一步说明本发明的方法、特点及目的。如图1所示，本发明自压式玻璃门夹包括外夹10，以及与外夹10夹紧的内夹20， 包括套紧于内夹20之内的成型塑胶垫片30，所述成型塑胶垫片30可直接安装于透明玻璃 40之上。图2为本发明的内夹结构示意图，如图2所示，内夹包括内侧面22和外侧面21，外 侧面21包括多条凸出的横脊210，所述内夹的夹角23角度在70与75度之间。图3为本发明的外夹结构示意图，如图3、图1所示，相对应于内夹20，外夹包括上 半部11与下半部12，上半部11包括一凹槽110，以及紧固于凹槽110之内的螺杆111，下半 部12包括夹角13，包括内侧面14，内侧面14包括多条凹槽140。如图1、图2、图3所示，内夹20的外侧面21套紧于外夹10的下半部12的内侧面 14之内。相对应地，外夹10的下半部12的夹角13角度在70与75度之间，内侧面14的多 条凹槽140与内夹20的外侧面21的横脊210套紧。图4为本发明的塑胶垫片安装示意图，如图4所示，成型塑胶垫片30直接压紧于 玻璃40的连接部端并同时将两侧压紧，使得玻璃40除了自身重力外，还产生水平方向的紧 压力，及两侧的静磨擦力。此时玻璃40处于受力平衡状态图5为本发明内夹安装示意图，如图5所示，内夹20的内侧面22与垫片30套紧， 垫片30直接压紧于玻璃40的连接部端并同时将两侧压紧。
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如图1、图3、图5所示，内夹20的外侧面21套紧于外夹10的内侧面14之内，同 时外夹10的螺杆111顶紧内夹20，并使得内夹20产生受压力。如图6所示，以12匪透明玻璃为例，为本发明的璃璃受力分析图，G 玻璃自身重力，方向向下；Nl 玻璃收到的紧压力，水平方向，对力，平衡；玻璃两侧与橡胶垫片接触，有紧压力，玻璃有向下的运动趋势；Π 为静摩擦力，方向向上；玻璃处于受力平衡状态，垂直方向上，G = 2Π，假设玻璃处于临界状态，Π = μΝ1(μ为橡胶和玻璃的静摩擦系数，本例取值 0. 3)。如图7所示，为本发明的内夹受力分析图Fl 内夹外表面受到的垂直于内夹外表面的力N:内夹内表面受到的垂直于内夹内表面的压力，忽略橡胶垫片的情况下，可以把 N和Nl (玻璃受到的紧压力)看做一对作用力和反作用力。F 内夹受到的螺杆向下的压力F，大小为F的一半f2 忽略橡胶垫片的情况下，f2和Π可以看做一对作用力和反作用力，大小相等， f2方向垂直向下此时，内夹受力平衡，所有力合力为0。再以内夹夹角75° 为例，N = (1/2F+f2)tan θ θ = 75°组合成方程组G = 2f 1fl = f2N = Nlfl = μ Nl (μ =0. 25)N = (1/2F+f2) tan θ θ = 75°在整体受力平衡的情况下，求解F和G之间的关系，得到F = (1/ ( μ *tan θ )-1) G， 计算得到:F = -0. 1068G负号表示F的方向是向上的，也就是说内夹还会受到一个向上的托力，实际上这 种情况不会出现的(螺栓只能提供向下的压力)，这是因为上述过程中静摩擦力取的是临 界状态下的最大静摩擦力计算，在实际情况下，静摩擦力不需要到达最大值就已经与玻璃 自身重力平衡，而且随着玻璃自重的增大，静摩擦力随之增大，一直保持着力平衡状态，即 门夹一直夹紧玻璃。由以实施方式可见本发明完全通过玻璃自压产生夹力，当玻璃越重，夹力越大，在 整体受力平衡的情况下，保证门夹经久耐用。以上所述者，仅为本发明的最佳实施例，凡依照本发明的方法所做的等效修饰与 变化，均为本发明所涵盖。
权利要求
自压式玻璃门夹，包括夹具、垫片及螺杆，其特征在于包括成型外夹，成型内夹及成型塑胶垫片，所述外夹包括上半部与下半部，所述上半部包括一凹槽，所述下半部的内侧面与所述内夹外侧面套紧，所述成型塑胶垫片与所述内夹内侧面套紧。
2.根据权利要求1所述的自压式玻璃门夹，其特征在于所述外夹为已成型铝合金材料。
3.根据权利要求1所述的一种新型自压式玻璃门夹，其特征在于所述内夹为已成型 铝合金材料。
4.根据权利要求1所述的自压式玻璃门夹，其特征在于所述成型塑胶垫片直接与玻 璃部端套紧并压紧两侧。
5.根据权利要求1所述的自压式玻璃门夹，其特征在于所述外夹与内夹的夹角角度 为70-75度
6.根据权利要求1所述的自压式玻璃门夹，其特征在于所述外夹上半部的凹槽内包 括一至多个螺杆。
7.自压式玻璃门夹的实现方法，其特征在于包括以下步骤a将成型塑胶垫片压紧玻璃部端并压紧两侧，玻璃处于受力平衡状态； b内夹夹紧已安装成型塑胶垫片的玻璃；c内夹的外侧面套紧于外夹的内侧面，此时内夹受力基本平衡，所有力合力接近为0。
8.根据权利要求7所述的自压式玻璃门夹的实现方法，其牲在于还包括以下步骤将 螺杆安装于外夹的凹槽内，螺杆紧固外夹，向内夹产生压力。
9.根据权利要求根据权利要求7所述的自压式玻璃门夹的实现方法，其特征在于内 夹夹角的受力角度为70-75度。
全文摘要
本发明自压式玻璃门夹及其实现方法包括成型铝合金外夹，包括与所述外夹的内切面套紧的成型铝合金内夹，包括套紧于内夹之内的塑胶垫片，所述外夹的上半部份包括一凹槽，凹槽内包括一至两个紧固螺杆，实现时将所述塑胶垫片套在玻璃部端并压紧两侧，再将所述内夹套紧安装玻璃的塑胶垫片，最后将所述内夹的外侧面与外夹内侧面套紧，并在所述外夹凹槽安装一至多个螺杆。本发明充分利用力学原理，产品结构简单，安装简便，螺丝的顶持力小，充分保证门夹的耐久性、安全性和承重性。
文档编号E06B3/54GK101922277SQ20091005296
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月12日 优先权日2009年6月12日
发明者杨尔生 申请人:杨尔生