CN2331752Y - 无槽推拉门窗 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种新型无槽建筑推拉门窗,是将已有推拉门窗下滑道改为二扇共用一轨,采用特殊的反扣轨道,既为导轨,亦为挡水板,利用轨道的正反两面分别滑动解决了二扇互动时碰撞问题。改工字形型材叠合使用为整体管壁变截面型材,提高了力学和物理性能,节约用材。采用榫接拼樘,整体受力好,便于加工和安装。窗扇组合利用金属的弹性变形预加应力,使连接部位不易松动。细部设计:型材结合部设计了定位槽,增加连接力;专用平滑轮减少压力,解除侧向位移力。
Description
本实用新型项目为一种强度高、刚度大，水密性、气密性好，节约用材，型材品种少、互组性强，利于工业化生产，使用方便的高性能无槽门窗。
我国目前生产的下滑式铝合金推拉门窗，由日本不二型移植过来，二十多年产品一贯，没有什么改进。据查阅资料，日本、台湾、新加坡、西班牙、德国等也都进展不大，依然存在许多不完善之处。这些产品共同存在的问题有：1．推拉门窗下滑道为二扇二轨，均带有沟槽，存水积尘不可避免。漏水问题难以克服。2．主型材断面以工字形为主，靠螺丝组合使用，受力弱。3．断面等壁厚，未根据受力情况进行设计，不符力学原理，未充分发挥金属结构性能。4．型材重叠使用共同受力弱，耗材量大，且型材光面接触，水密性难以保证。5．目前市场上产品单一，没有按风荷载进行分级设计，产品没有选择余地。不能适应
中国地域广大、气候各异及不同建筑物的不同要求。
将门窗作为建筑维护结构的重要组成部分，需要满足通风、采光、保温、隔热、挡风雨和维护人们室内正常活动的多功能要求。本实用新型研制项目是综合运用了材料力学、金属结构学、建筑构造学、建筑物理学等技术理论和概念进行研究和试制工作。
本新型项目的目的是：研制一种强度高、节省材料、安全适用、节能，制作简便、利于工业化生产，下滑道不存水不积尘，水密、气密、隔声性能好，开启灵活的高性能新型门窗。
上述目的是采取了如下对策实现的：1．无槽设计：为解决目前型材下滑道的存水积尘问题，只能消灭向上有凸轨的下滑道，用以无槽轨道代之。本新型方案首创将两扇(或两扇以上)共用一轨，采用特殊的反扣轨道方案，利用轨道正反两面分别滑动，解决了窗扇在运行中的碰撞问题。同时设计成活轨，安装拆卸方便。
无槽门是与无槽窗同时完成的配套设计成果。其下框型材强度高，上部无挡水板，门扇开启灵活、装拆方便。2．变截面整体管壁结构：主要受力型材采用管壁整体结构取代需要拼合的工字形型材，就可达到增大受力截面几何尺寸以增加刚度、强度的目的，同时减少了重叠断面，节约了用材量，消灭了缝隙，减少了漏水隐患。。并且根据不同部位的受力情况，经计算确定截面厚度和形式，使受力部位截面增加到所需厚度，不受力部位满足构造要求。变截面型材充分发挥了金属结构的材质特性。3．榫接设计：本型材采用凹凸榫，应用在框料外侧，在拼樘时型材相互咬合，长线传力，受力极好：同时在咬合中形成卸压腔，消灭了拼合中的缝隙，不漏水；加工运输方便，制作精度容易达到设计要求；适合各种窗型，能与幕墙组合使用。4．分级设计：本新型项目门窗根据不同部位和使用功能分为内门窗和外门窗两大类。
内门窗：只考虑使用强度和耐久性，只考虑隔音和气密性要求。
外门窗：作为建筑维护结构的一个重要组成部分，必须同时满足各项功能要求。为考虑不同地区气候条件的明显差异，以及建筑物高度对风压级的设计要求，采用了按风压级分级的设计。在详细计算和实测情况下制定合理的型材断面供工程选用。
初步将风压级定为50KPa、75KPa、100KPa、和150KPa四种，主要解决办法是：
(1)分三个型号级65、80、100 (2)增加扇中梃强度(加大断面)
(3)适当增加型材壁厚 (4)采取安装加固措施5．预应力设计：本设计在窗扇型材组合中首次运用了预应力设计，利用金属材料的一定变形量(弹性量)，使连接螺钉始终处于紧拉状态，不易松动，增加了耐用性。6．负风压对门窗的破坏是目前尚未引起重视的问题。本设计规定了不得使用＜6mm镀锌涨栓进行门窗框的安装，以确保负风压状态下的安全。7．在有要求的工程中，本系列考虑了金属连接件避雷接地的安装方法，以确保使用安全。8．细部设计：
(1)型材结合：型材的结合仍以自攻螺钉连结为主，在螺钉连接处加大了壁厚而使其达到了2.8mm比老型材增加2-3倍的握裹厚度，其握裹力计算值增加3-4倍，保证了使用安全和耐久性。
(2)螺栓连接的定位设计：型材均设计了固定连接部位，易于操作。使安装后能确保达到设计要求，且螺丝槽设计有排渣口，使自攻易，且具有弹性，不涨裂，握裹牢固。
(3)防水垫：采用橡胶或尼龙专用防水垫，不渗水，不老化。使用期有保证。
(4)加腋设计：型材的拐角处设计了小圆角，增加了型材的刚度，减少了模具损耗。
(5)专用滑轮设计：专用滑轮采用尼龙和铝合金制作，加大了轮轴直径至φ6mm，保证其耐用性。本设计的滑轮只起到承受重量的作用，侧向可自由移动，不承受侧向力，因而使用寿命长，不易损坏。
(6)密封设计：设计中充分注意了窗扇四角的密封问题，尽量减小缝隙尺寸，同时采用双咬口密封条，大风时无振响，且留有泄压腔，有降风压作用，使不漏水。
由于采用上述可行的方案完成了全面的研制工作，经工程试用已达到设计预期要求。
现将本实用新型项目与原同类产品相比的有益效果列表如下：
| 本实用新型无槽推拉门窗80、100 | 目前国内市场上的产品(不二型系列)70型、90型、100型 |
| 1．无槽设计：下轨道无槽，不存水、不漏水，不易积灰。2．型材为整体管断面：型材为变截面管壁整体结构，抗扭性能好，受力合理，强度达到国家一级。3．气密性能：基本做到了同平面交圈密封，解决了构造难点，大大提高密封性能，经测试达到国家二级以上。4．榫接设计：用于窗樘拼接中，长线受力，能保证结合牢固、安全。结合部严密。5．预应力设计：利用金属弹性变形施加预应力，并增加连接部位的壁厚，增大握裹力，使扇组件不易松动，正常使用能保证极长时间不会损坏。6．安装方案：采用了后安装方案，避免了与土建施工交叉作业，施工中易保护。7．拆装与防盗：可以在室内先拆内扇，再拆外扇。内扇不拆，则外扇拆不下来，有利于防盗和用户日常擦玻璃。8．充分采取了措施防止电化学腐蚀发生，考虑接地设计可以一步完成。9．有单玻、双玻，中空能保证空气间层的物理量要求(6-12m)，统一了窗型，有利于建筑立面统一、美观。10．纱窗为滑动装置推拉无噪声。11．可与平开窗、玻璃幕墙骨架结合。12．型材品种少，互组性强，占用流动资金少，利于工业化生产和资金周转。 | 1．下滑式门窗均有轨道槽，无法从构造上克服存水、漏水现象。2．型材基本为工字型断面，且经组合成框或扇，抗扭性能差，大多达不到国家标准。3．推拉门窗扇角漏风量大，保证不了气密性，工程实测技术指标都偏低。4．产品全部为平面接触安装，由于构造不合理，漏水、进风沙是普遍现象。5．设计不严谨，窗扇容易松动，连接部位壁厚未增加，握裹强度过小，用一、二年就开始出现问题。6．与土建交叉作业相互干扰，施工中不易保护，经常出现未交工门窗已污染损坏。7．只能先卸外扇，再卸内扇，或内外扇同时装卸。必须向室外拆卸，须专人操作，用户操作不便，很不安全。8．对电化学腐蚀问题没有重视，也未采取相应措施。9．70系列只能做单玻，如果做双玻或中空，仅能做4mm的空气间层，保证不了物理量要求，起不到保温作用。10．纱窗无滑动装置。11．不能与幕墙型材结合。12．门窗料不能互配，型材品种繁杂，占用流动资金大，周转不便。 |
以下对本新型项目附图做进一步说明：图一、为无槽推拉铝合金窗的基本立面图及详图，其中，(E1)为第一实施例，(E2)为第二
实施例。图二、为无槽推拉铝合金门基本立面及详图，其中，(F1)为第一实施例，(F2)为第二实
施例。图三、为无槽推拉铝合金窗竖向组合基本立面及拼框详图。图四、为无槽铝合金推拉门窗横向组合基本立面及拼框详图，其中，(K)为窗框组合
实施例，(F)为门框与窗框组合实施例。图五、为拐角拼框详图，(M1)为120°组角详图，(M2)为90°组角详图，(M3)为任意组角
详图。图六、为无槽铝合金推拉门窗型材典型断面图。图七、为细部设计，上图为门窗扇料的连接详图，下图为螺丝槽的详图。图八、为安装详图，图(a)为用涨栓后安装详图，图(b)为加钢附框的后安装详图。
图中数字表示的内容为：1．上横框之一，2．上横框之二，3．上冒头，4．下冒头，5．窗下滑道之一，6．窗下滑道之二，7．下滑道活扣板，8．披水板，9．榫及榫槽，10．专用滑轮，11．玻璃(单玻或双玻)，12．无槽门下滑道之一，13．无槽门下滑道之二，14．固定门扇下冒头，15．推拉门扇下冒头，16．定位板，17．盖板，18．密封毛条，19．防脱扣板，20．密封件(塑料或尼龙)，21．(a,b,c))扇边梃，22．(a,b,c,d,e)扇中梃，23．边框，24．玻璃扣条，25．120°拐角框，26．90°拐角框，27．任意角框，28．扇的拼装详图，29．门窗框的拼装详图，30．螺栓紧固槽，31．螺栓定位槽，32．螺线槽，33．专用密封防水胶条，34．钢或尼龙涨栓，35．自熄聚苯保温板，36．自攻螺丝，37．橡胶或尼龙防水垫，38．预留弹性变形缝，39．扣板，40．活扇拼框，41．固定扇拼框，42．圆管，43，密封胶。
图一为无槽推拉窗的基本立面及详图。图中，窗扇上冒头(3)嵌装在上横框(1)中，利用密封毛条(18)密封。窗外扇下冒头(4)利用装在其内的滑轮(10)直接在下框顶面滑动，利用固定在下冒头(4)下的披水板(8)挂于反扣轨道内侧，并依靠密封毛条，起到定位和密封双重作用。安装窗扇时先装外扇，然后将轨道扣条(7)扣住，再装内扇，则内扇是通过滑轮直接压在轨道扣条上的。故外扇不能脱落。而内扇是骑在滑道上的，靠自重也不可能自由脱落，因而窗扇非常安全。最后将纱扇(26)挂于纱扇轨道之上，便完成其组装。当内扇不拆除时外扇无法拆卸，因此在关窗加锁后防盗性能优于已有窗型。由图中可见，窗的下框仅有的一根滑道可兼做挡水板和滑道双重功能，改变了已有型材双扇双轨外加挡水板的传统做法，达到了不存水、少积灰的目的。左图为第一实施例，适用于雨水较少的地区；右图为第二实施例，适用于雨水较多的地区。
图二为无槽推拉铝合金门基本立面及详图。其中，(F1)为一扇固定一扇推拉，(F2)为二扇推拉。两种均为下轨承重，滑道的上平面均无沟槽，利于清洁，克服了目前推拉门窗下轨道有槽所带来的弊病。(F1)可与装修面齐平。
图三为无槽推拉铝合金窗竖向组合基本立面及详图。其中，图(B)为固定玻璃边框详图之一(横竖框通用)。(C)为上固定下推拉详图。(H)上下均为推拉扇的详图。(G)为上推拉下固定的详图。图中可见，榫接处咬合严密、安装方便，门窗可单元化工厂生产，到现场组装。
图四为无槽铝合金推拉门窗横向组合基本立面及详图。其中，左上立面为窗的横向拼接图；下立面图为推拉门与窗的拼接详图。
图五无槽铝合金门或窗的拐角拼接图。其中，(M1)为120°拐角图，(M2)为90°拐角图，(M3)为任意拐角图。
图六为典型型材断面图。图中(a)类为单玻门窗型材，(b)类为双玻或中空玻璃门窗型材。由图中可见，本新型型材具有以下几个特点：1．整体管型材减少断面的重叠；总用材量减少了8％-12％；2．变截面型材受力合理；3．下框料无槽，使用有明显优点；4．细部处理能保证加工安装后的成品质量；5．门、窗型材能互换使用，互相套材；6．榫接拼合严密、牢固、灵活，适合于各种立面及各种平面形式的门窗；7．以管壁结构取代工字形组合结构，强度刚度大大增加，适合后安装，施工方便，利于成品保护。
图七中，图(40)为窗扇的组角详图，由图中可见，扇梃料在与冒头拼和时设有缝隙，当螺丝加力时，扇梃料产生弹性变形，使螺丝始终处于拉紧状态，也是一种预应力概念的实施方案。图中的图(41)为竖框与横框的连接，在下框处增加防水垫。图中的(30、31)为专门设计的螺丝定位线槽，可使安装时螺丝直接到位。图(30)说明保证握裹长度达到2.8mm，比已有型材增大3-4倍握裹力；图(32)位螺丝槽的放大图，设有排渣口，利于攻丝，不易破裂；图(33)为在侧框内安设的胶条，其八字形无论在正负压的风力下均能保证水密性和气密性。
图八的上图中，采用专用涨栓安装，比已有的用固定片安装方法牢固，不仅铁件强度高，框型材的榫嵌入在水泥沙浆中不易松动，且消灭了通缝，防渗漏性能好。两种方案均为后安装方案。
Claims (6)
- 一种无槽推拉门窗其特征是：1．下滑道采用了特殊的反扣活轨道，两窗扇滑动共用一轨，外扇挂在活轨槽内定位，内扇卡骑在活轨道槽上方。
- 2．根据权利要求1所述的门窗，型材采用整体管壁变截面，框料型材有榫，门窗框间为榫拼接。
- 3．根据权利要求1所述的门窗，螺栓连接处有定位线槽，与对应紧固部位定位连接，且握裹深度不小于2.8mm。
- 4．根据权利要求1所述的门窗，在侧框与窗扇间增加八字防水胶条。
- 5．根据权利要求1所述的门窗，采用专用涨栓后安装。
- 6．根据权利要求1所述的门窗，窗扇使用专用平滑轮。
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