專利名稱：一種彈力合頁的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種彈力合頁，特別涉及一種淋浴房的彈力合頁。
背景技術：
現有技術的淋浴房門已經具有自動關門 的功能。如2011年I月12日公開，公開號為201705089U的中國實用新型專利公開了一種90度自回位彈力玻璃夾，包括邊側設有中部軸套的左夾片、邊側設有可與左夾片邊側中部軸套對接之上端套和下軸座的右夾片，以及可將左右夾片鉸連接形成玻璃夾的芯軸，芯軸通過上軸承和下軸承安裝在左夾片的中部軸套內，芯軸的兩端分別與右夾片的上端套和下軸座固定連接，其特征在于左夾片的中部軸套內的上軸承與下軸承間之芯軸上設有一由彈簧座、彈簧和滑套構成的彈性抵壓機構。所采用的彈性抵壓機構通過滑套端滑坡面將彈簧力傳遞給設置在芯軸上的滑軸，利用滑套端螺旋滑坡面與滑軸的配合來適度調節彈簧復位過程中的彈力。實現了玻璃門扇在速度柔緩而適當的過程中自動完成關閉，其使用更加安全可靠。但這種玻璃夾由于使用了一個滑套，在自動關門過程中，通過滑套帶動中部軸套轉動，從而帶動門的轉動實現關門。由于滑套直徑小，且只利用彈簧單邊彈力，就目前最強勁的彈簧亦難以提供足夠的扭力帶動門自關。另外，這種滑套，因其所要帶動的門的質量大，在轉動過程中，關門力矩大，容易出現疲勞損壞及磨損，壽命短。再有，現有技術中的彈力合頁的芯軸與活動夾片的上下軸套的配合是通過限位裝置來固定配合，如卡位、鍵或銷等限位結構，因此這些彈力合頁只適用于標準角度如90度、135度及180度的門，而實際情況是，一些場地或場合需要安裝非標準角度的門，現有技術的彈力合頁在安裝和使用時就不能滿足要求。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種克服現有技術的上述缺點，自關門扭力大，壽命長、開關門平緩、能適合任何角度的可自動關門的彈力合頁。為達到上述目的，本實用新型包括邊側設有中部軸套的彈簧軸件、邊側設有可與中部軸套對接的上軸套和下軸套的彈簧樞座、可將彈簧軸件和彈簧樞座樞接的芯軸以及彈簧，芯軸上設有由兩個軸承軸、兩個彈簧座件和彈簧構成的彈性抵壓機構；所述兩個軸承軸分別與上軸套和下軸套固定配合并延伸出上軸套和下軸套，兩個軸承軸分別延伸出上軸套和下軸套的部分與安裝在中部軸套兩端的軸承配合；兩個軸承軸分別延伸出上軸套和下軸套的端部設有與彈簧座件配合的凹凸部；所述兩個彈簧座件固定在中部軸套中，彈簧座件的一端設有與軸承軸凹凸部相匹配的活動凹凸部，另一端設有用于安放彈簧的彈簧腔，兩個彈簧腔相對而設，隨著彈簧軸件轉動，彈簧座件可在中部軸套中上下移動；芯軸貫穿于軸承軸、彈簧座件和彈簧中。所述軸承軸與上軸套和下軸套通過花鍵固定配合。所述軸承軸的凹凸部由兩個對稱的第一凹平面和第一凸平面組成，其中該凹凸部上的第一凹平面與第一凸平面之間通過第一斜坡過渡相連；相應地，彈簧座件上的活動凹凸部由兩個對稱的第二凹平面和第二凸平面組成，該活動凹凸部上的第二凹平面與第二凸平面之間通過第二斜坡過渡相連。所述軸承軸上的凹凸部由兩個對稱的第三凹平面和凸弧面組成；相應地，彈簧座件上的活動凹凸部分別由兩個對稱的凹弧面和兩個第三凸平面組成。所述彈簧樞座上設有與彈簧樞座配合形成夾片的夾蓋。所述彈簧樞座上設有將彈力合頁安裝于墻上的安裝板。所述彈簧樞座的兩個自由邊上設有安裝釘。所述彈簧座件的外周為多邊形，相應地，中部軸套與彈簧座件配合的部分也為多邊形。本實用新型的有益效果是由于本實用新型與現有技術相比，有兩個彈簧座件，利用彈簧兩端彈力帶動自關，門反作用于每個彈簧座件的力相對減少，使彈簧合頁有足夠有扭力完成自關動作，同時可以延長彈力合頁的壽命。這種結構的設計原理及定量分析如下I、假設玻璃門的尺寸為1950*600*10的玻璃門，帶拉手，重量為33kg左右；2、啟動一個33kg的玻璃門50，實測數據須在離轉軸的距離D為500mm位置(見圖30)，即拉手60處施加7牛頓力；3、合頁關閉力要求(見圖31)R= 5mm的轉軸施加4對關閉力，(上下合頁2個，每個合頁上下二對關閉力)，即單點關閉力要求8F*5mm = 7. O (N) *500mm單點關閉力F = 87. 5N4、彈簧座件上的活動凹凸部45°設計(見圖32、圖33)由于彈簧的作用，使彈簧座件有一個反作用力W，由于彈簧座件上的活動凹凸部為45°設計，因此該反作用力W分解為水平方向的力為Wsin45°，分解為垂直方向的力為Wcos45°，其中水平方向的力Wsin45°被中部軸套11的多邊形內孔111所限制產生的限制力P所抵消，即(P = Wsin45° )，而門要起動但未起動時；垂直方向的分解力為Wcos45°則等于彈簧作用于斜面的單點彈力。即F = Wcos45°該彈簧彈力從彈簧座件6上傳遞至軸承軸5上，由于軸承軸上的凹凸部51為45°設計，彈簧座件6對軸承軸5的支承力W的水平分解力為Wsin45°，由于軸承軸5固定在中部軸套中不能上下移動，故垂直方向的力Wcos45°被的限制力Q所抵消。帶動門轉動的轉動力，為Wsin45° =彈簧作用于斜面的單點彈力，則彈簧彈力=2 X F = 2* 轉動力=2*87. 5 = 175N5、合頁結構設計設安裝好的彈簧長為32mm壓縮后的彈簧長為27mm因為彈簧長期使用要求壓縮量< 25%，否則彈簧容易疲勞，因此設計彈簧原長LO = 36mm (75<% *36mm = 27mm)6、即要求彈簧在36mm壓縮至27mm時能提供175N的彈力即彈簧倔強系數K = 175N/ (O. 036-0. 027) M = 175N/0. 009M = 19400 (N/M)[0031]這種倔強系數K值的彈簧在目前彈簧生產生產行業中是完全可以做到的。而現有技術的彈簧只使用單邊彈力做合頁，同樣假設玻璃門的尺寸為1950*600*10的玻璃門，帶拉手，重量為33kg左右，啟動ー個33kg的玻璃門，實測數據須在離轉軸500mm位置施加7牛頓力量,則單點關閉カ要求為4F*5mm = 7 (N) ^SOOmniF= 175N單邊彈彈簧カ為兩倍的單點關閉力，即彈簧彈カ要求2F = 2*175 = 350N彈簧從36mm壓縮至27mm時能提供350N的彈カK = 350N/0. 009M = 38888N/M而這種倔強系數K值的彈簧即使使用最強勁的彈簧材料是做不到的。在此基礎上，由于軸承軸與所述軸承軸與上軸套和下軸套通過花鍵固定配合，這樣可以使本實用新型適用與任何的場合，即可以適用非標準角度。
以下結合附圖對本實用新型作進ー步的詳細說明圖I是本實用新型一種實施方式的立體圖；圖2是圖I所示結構的剖視圖；圖3是彈簧樞座的結構示意圖；圖4是彈簧軸件的結構示意圖；圖5是夾蓋的結構示意圖；圖6是軸承軸的的一種實施例結構示意圖；圖7是彈簧座件的的一種實施例結構示意圖；圖8是彈簧樞座與彈簧軸件樞接部分的裝配剖視圖；圖9-
圖10是彈性抵壓機構不同方向的關門狀態的示意圖；
圖11是
圖10的剖視圖；
圖12-
圖13是彈性抵壓機構不同方向的開門狀態的示意圖；
圖14是
圖13的剖視圖；
圖15是彈性抵壓機構開門狀態示意圖；
圖16是彈性抵壓機構處于自動關門狀態過程的示意圖；
圖17是彈性抵壓機構關門狀態示意圖；
圖18是軸承軸的另一種實施例的結構示意圖；
圖19是彈簧座件的的另ー種實施例的結構示意圖；圖20是圖I所示彈カ合頁處于90度內開狀態的示意圖；圖21是圖I所示彈カ合頁處于135度內開狀態的示意圖圖22是圖I所示彈カ合頁處于平接內外開狀態的示意圖；圖23圖I所示彈カ合頁處于135度外開狀態的示意圖；圖24是本實用新型的另ー種實施方式的示意圖；圖25是圖24所示結構的剖視圖；[0065]圖26是本實用新型的又一種實施方式的示意圖；圖27是圖26所示結構安裝在墻上的示意圖；圖28是本實用新型的又一種實施方式的示意圖；圖29是28所示結構安裝在墻上的示意圖；圖30是門的拉手至芯軸的軸心距離示意圖；圖31是門在開門起動時彈力合頁中軸承軸所受的轉動カ的示意圖；圖32是彈カ合頁中彈簧座件的受カ示意圖；圖33是彈カ合頁中軸承軸的受力示意圖。
具體實施方式
如圖I-圖8示出本實用新型的一種實施方式，作為ー種合頁，包括邊側設有中部軸套11的彈簧軸件I、邊側設有可與中部軸套對接的上軸套21和下軸套22的彈簧樞座2、與彈簧軸件I配合形成夾片的夾蓋3、與彈簧樞座配合形成夾片的夾蓋3A、可將彈簧軸件I和彈簧樞座2樞接的芯軸4，芯軸4上設有由兩個軸承軸5A、5B、兩個彈簧座件6A、6B和彈簧7構成的彈性抵壓機構8 ;所述軸承軸5A穿過上軸套21，5B穿過下軸套22，軸承軸5A和軸承軸5B穿出上軸套21和下軸套22的部分54與安裝在中部軸套11兩端的軸承9配合。這樣，中部軸套11就可以帶動彈簧軸件I圍繞軸承軸5A、5B轉動。所述彈簧座件6A、6B設在中部軸套11中，彈簧座件6A、6B的一端設有與軸承軸5A、5B凹凸部51A、51B相匹配的活動凹凸部61A、61B，另一端設有用于安放彈簧7的彈簧腔62A、62B，彈簧腔62A、62B相對而設，隨著彈簧軸件I的轉動，由于中部軸套內孔111的多邊形與彈簧座件6A、6B外周多邊形相配合，使彈簧座件6A、6B不能轉動，只能上下移動。軸承軸5A、5B上的凹凸部51A、51B與彈簧座件上的活動凹凸部61A、61B相配合，使彈簧座件6A、6B可在中部軸套11中上下移動。芯軸4穿過軸承軸5A、5B的內孔53、彈簧座件6A、6B的通孔63和彈簧，使芯軸4貫穿于軸承軸5A、5B、彈簧座件6A、6B和彈簧7中，作為將彈簧軸件I和彈簧樞座2樞接的主軸。所述彈簧座件6A、6B與中部軸套11之間可以是本技術領域通用的固定配合的方式，如彈簧座件6A、6B的外周為多邊形，相應地，中部軸套11的內孔111為多邊形；或者彈簧座件6A、6B的外周為齒形，相應地，中部軸套與彈簧座件配合的部分也為齒形，或者通過鍵或銷固定配合。凡本領域中能實現中部軸套11和彈簧座件6這兩個部件的任何一個部件轉動都能帶動另一個部件轉動這樣的功能的任何連接方式都在本實用新型的保護范圍內。為了使本實用新型適用于非標準角度的場合，如圖6和圖8所示，在所述軸承軸5A、5B上設有花鍵52A、52B，在安裝過程中，如果所安裝的場地是非標準角度，假設固定門和活動門之間的角度是150度，現將固定門和活動門安裝呈150度，最后將軸承軸5A、5B沖壓安裝在上軸套21和下軸套22上，此時，固定門和活動門的角度固定在150度，完成安裝。同理，如果門是其他非標角度，都可以這樣方便地安裝。為了使門能自動、平滑、緩和地實現自動關門，如圖6和圖7所示，軸承軸的凹凸部51分別由兩個對稱的第一凹平面511和第一凸平面512組成，第一凹平面511與第一凸平面512之間通過第一斜坡513過渡相連；相應地，彈簧座件6上的活動凹凸部61分別由兩個對稱的第二凹平面611和第二凸平面612組成，其中第二凹平面611與第二凸平面612之間通過第二斜坡613過渡相連。[0076]參見圖6-圖7、圖9-
圖17，彈カ合頁在運動時，彈簧抵壓機構的動作關系是當軸承軸5的凹凸部51的第一凸平面512和彈簧座件6上的活動凹凸部第二凹平面611嵌合吋，此時，門處于關門狀態。當外力將門推開或拉開時，中部軸套11帶動彈簧座件6轉動，軸承軸5與彈簧座件6相對轉動，由于軸承軸5被固定在彈簧樞座2上，因此，只有彈簧座件6才能轉動。當彈簧座件6轉動時使軸承軸5的第一凸平面512壓迫彈簧座件6的第二斜坡613，使彈簧座件6整體向中部軸套11的中部擠靠，這時，彈簧7被壓縮，直到第一凸平面512移動到第二凸平面612上，此時，門處于開的狀態，第一凸平面512在第ニ凸平面612上移動時，門都處于開的狀態，不受弾力影響。關門時，當軸承軸凹凸部51的第一凸平面512到達第二斜坡613時，在沒有外力的情況下，由于彈簧7的作用，彈簧7將彈簧座件6向外推，使第一凸平面512自動落入到第二凹平面611，實現自動關門。這種結構由于是對稱的凹凸結構嵌合，適用于內開和外開，如圖20-圖23所不。
軸承軸5的凹凸部51還可以是其他的形狀，如
圖18、
圖19所示，軸承軸上的凹凸部51分別由兩個對稱的第三凹平面514和凸弧面515組成；相應地，彈簧座件6上的的活動凹凸部61分別由兩個對稱的凹弧面615和兩個第三凸平面614組成。同理，其動作關系同上一種情況，且也適用于內外開。參見圖24-圖25，本實用新型的另ー種實施方式，作為ー種彈簧鉸鏈，即所述彈簧樞座2上設有將弾力合頁安裝于墻上的安裝板20。這種作為彈簧鉸鏈的弾力合頁ー邊安裝活動門，一邊安裝在固定物上或墻上。參見圖26-圖27，本實用新型的又一種實施方式，作為ー種彈簧墻鉸，即所述彈簧樞座2上設有將弾力合頁安裝于墻上的安裝板30。這種彈力合頁ー邊安裝門，一邊安裝在固定物上或墻上。參見圖28-圖29，本實用新型的又一種實施方式，作為ー種彈簧天地軸，即所述彈簧樞座2的兩個自由邊上設有安裝釘40。這種作為彈簧天地軸的彈力合頁安裝在門墻的上下兩個角，如圖30所示。上述四種用于不同場合的結構實質上都是彈カ合頁，它們的核心結構是相同的，只是在用于不同場合時，對結構進行很小的改變，就可以滿足不同場合的需要了。
權利要求1.一種彈力合頁，包括邊側設有中部軸套的彈簧軸件、邊側設有可與中部軸套對接的上軸套和下軸套的彈簧樞座、可將彈簧軸件和彈簧樞座樞接的芯軸以及彈簧，其特征是芯軸上設有由兩個軸承軸、兩個彈簧座件和彈簧構成的彈性抵壓機構；所述兩個軸承軸分別與上軸套和下軸套固定配合并延伸出上軸套和下軸套，兩個軸承軸分別延伸出上軸套和下軸套的部分與安裝在中部軸套兩端的軸承配合；兩個軸承軸分別延伸出上軸套和下軸套的端部設有與彈簧座件配合的凹凸部；所述兩個彈簧座件固定在中部軸套中，彈簧座件的一端設有與軸承軸凹凸部相匹配的活動凹凸部，另一端設有用于安放彈簧的彈簧腔，兩個彈簧腔相對而設，隨著彈簧軸件轉動，彈簧座件可在中部軸套中上下移動；芯軸貫穿于軸承軸、彈簧座件和彈簧中。
2.根據權利要求I所述的彈力合頁，其特征是所述軸承軸與上軸套和下軸套通過花鍵固定配合。
3.根據權利要求I或2所述的彈力合頁，其特征是軸承軸的凹凸部由兩個對稱的第一凹平面和第一凸平面組成，其中該凹凸部上的第一凹平面與第一凸平面之間通過第一斜坡過渡相連；相應地，彈簧座件上的活動凹凸部由兩個對稱的第二凹平面和第二凸平面組成，該活動凹凸部上的第二凹平面與第二凸平面之間通過第二斜坡過渡相連。
4.根據權利要求I或2所述的彈力合頁，其特征是軸承軸上的凹凸部由兩個對稱的第三凹平面和凸弧面組成；相應地，彈簧座件上的活動凹凸部分別由兩個對稱的凹弧面和兩個第三凸平面組成。
5.根據權利要求I或2所述的彈力合頁，其特征是所述彈簧樞座上設有與彈簧樞座配合形成夾片的夾蓋。
6.根據權利要求I或2所述的彈力合頁，其特征是所述彈簧樞座上設有將彈力合頁安裝于墻上的安裝板。
7.根據權利要求I或2所述的彈力合頁，其特征是所述彈簧樞座的兩個自由邊上設有安裝釘。
8.根據權利要求I或2所述的彈力合頁，其特征是所述彈簧座件的外周為多邊形，相應地，中部軸套與彈簧座件配合的部分也為多邊形。
專利摘要本實用新型公開了一種彈力合頁，包括彈簧軸件、邊側設有可與中部軸套對接的上軸套和下軸套的彈簧樞座、芯軸以及彈簧，芯軸上設有由兩個軸承軸、兩個彈簧座件和彈簧構成的彈性抵壓機構；所述兩個軸承軸分別與上軸套和下軸套固定配合并延伸出上軸套和下軸套，兩個軸承軸分別延伸出上軸套和下軸套的部分與安裝在中部軸套兩端的軸承配合；兩個軸承軸分別延伸出上軸套和下軸套的端部設有與彈簧座件配合的凹凸部；兩個彈簧座件固定在中部軸套中，彈簧座件的一端設有與軸承軸凹凸部相匹配的活動凹凸部，另一端設有彈簧腔，兩個彈簧腔相對而設，隨著彈簧軸件轉動，彈簧座件可在中部軸套中上下移動；芯軸貫穿于軸承軸、彈簧座件和彈簧中。
文檔編號E05F1/12GK202509931SQ20122018048
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者潘小東 申請人:中山德立潔具有限公司