CN218815852U - 一种门窗铰链以及门窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种门窗铰链以及门窗，包括窗框底板、窗扇底板、拉杆、悬臂以及安装座，所述窗扇底板固定在所述安装座上，所述悬臂的两端分别与所述窗框底板、安装座铰接，所述窗框底板与安装座之间设有定位结构，所述窗框底板包括中心线a，所述悬臂与窗框底板的铰接点为铰接点A，所述悬臂与安装座的铰接点为铰接点B，所述铰接点A与铰接点B连线为直线b，所述连线b与中心线a的夹角为α，其中所述的α>5°。本实用新型通过优化悬臂的铰接位置，使得悬臂的两个铰接点之间的连线与窗框底板的中心线之间的夹角始终大于0°，使得窗扇更加稳定，而且在开启的初始阶段，避免了定位结构之间发生碰撞的可能。

Description

一种门窗铰链以及门窗

技术领域

本实用新型涉及一种门窗领域，特别是门窗用的铰链。

背景技术

现有的铝合金门窗按开启方式可分为：平开、对开、推拉、折叠、上悬、外翻等等，其中综合性能较好的是平开窗。同时为了提高门窗的隔热性能，现有的平开窗很多都采用隔热断桥型材以及中空玻璃。平开窗在开启过程中均需通过安装五金铰链来实现门窗的开启和关闭。

现有的门窗铰链一般采用四连杆结构的铰链，包括窗框底板、窗扇底板、拉杆以及悬臂，拉杆与悬臂的两端分别与窗框底板以及窗扇底板铰接。窗扇在关闭的时候，窗框底板以及窗扇底板基本互相平行，而悬臂是窗扇的主要受力构件，此时由于悬臂的两个铰接点的连线与窗框底板的中线也近似平行，从而导致窗扇在关闭的时候处于不稳定状态，而且窗扇在开启的初始阶段以及关闭的最后阶段容易导致窗扇底板上的定位槽剐蹭到窗框底板上的定位柱。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：在于提供一种门窗铰链，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种门窗铰链，包括窗框底板、窗扇底板、拉杆、悬臂以及安装座，所述窗扇底板固定在所述安装座上，所述悬臂的两端分别与所述窗框底板、安装座铰接，所述窗框底板与安装座之间设有定位结构，所述窗框底板包括中心线a，所述悬臂与窗框底板的铰接点为铰接点A，所述悬臂与安装座的铰接点为铰接点B，所述铰接点A与铰接点B连线为直线b，所述连线b与中心线a的夹角为α，其中所述的α>5°。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过优化悬臂的铰接位置，使得悬臂的两个铰接点之间的连线与窗框底板的中心线之间的夹角始终大于0°，从而使得窗扇在关闭的状态下，所述悬臂的中线与窗框底板的中心线之间保持一定的角度，使得窗扇更加稳定，而且在开启的初始阶段，窗扇底板移动的方向与窗框底板的中心线a的角度小于90°，避免了定位结构之间发生碰撞的可能。

作为上述技术方案的进一步改进，所述铰接点A位于所述中心线a的内侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述窗扇底板包括第二中心线，所述铰接点B位于所述第二中心线的外侧。

通过优化两个铰接点的位置，使得铰接点A、B之间的连线与中心线a之间的夹角α更大，而α的角度越大，窗扇在关闭的时候更加稳定。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位结构包括定位柱与定位槽，所述定位柱设于所述窗框底板的中心线a上，所述定位槽设于所述安装座的端面。通过将定位柱设置在中心线a上，可以使得窗扇的受力更加均匀，结构更加简单紧凑。

作为上述技术方案的进一步改进，所述拉杆的一端与所述窗框底板铰接，还包括滑杆，所述拉杆上设有滑槽，所述滑槽沿着所述拉杆的长度方向延伸，所述滑杆的一端与所述窗框底板铰接，另外一端与所述滑槽连接。

本申请通过在拉杆上设置了滑槽，从而使得窗框底板上可以不设置对应的滑动结构，避免了灰尘积聚在窗框底板上，同时由于拉杆在使用的时候会伸出在窗外，因此哪怕滑槽集尘，也更容易清理。

作为上述技术方案的进一步改进，所述拉杆与所述窗框底板的铰接点位于所述窗框底板的中心线a的外侧。拉杆的铰接位置越靠外侧，则窗扇底板的运动轨迹更加合理，窗扇在运动过程中，与窗框发生碰撞干涉的可能性更低。

作为上述技术方案的进一步改进，所述窗框底板包括基础段与支撑段，所述支撑段的宽度大于所述基础段，所述铰接点A设置在所述支撑段上。铰链在使用过程中，悬臂是主要的受力构件，悬臂的铰接点越靠近内侧，铰链的使用寿命越长。同时通过加大支撑段的宽度，可以使得悬臂得到更多的支撑，提高铰链的承重能力。

作为上述技术方案的进一步改进，所述窗框底板上设有限位柱，所述限位柱靠近所述悬臂。通过设置限位柱，可以限制铰链的最大打开角度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述限位柱与所述窗框底板偏心安装。限位柱由于偏心安装，因此通过旋转限位柱的位置，可以起到调整铰链的开合角度。

同时，本实用新型又提供了一种门窗，包括窗框与窗扇，所述窗扇与窗框通过上述的门窗铰链铰接。采用了本门窗铰链的门窗后，可以使得窗扇在关闭的时候更加稳定，而且窗扇在启闭的时候更加顺滑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本实用新型的门窗铰链在折叠状态下的部分正视图；

图2是图1中***视图；

图3是本实用新型的门窗铰链在打开状态下的正视图；

图4是图3的立体示意图；

图5是本实用新型的门窗铰链在折叠状态下的正视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。同时，本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

本实用新型提供了一种用于平开窗的门窗铰链，本申请的门窗铰链用于连接窗框与窗扇，使得窗扇能相对窗框翻转打开。本门窗铰链主要使用的平开窗是隔热断桥的铝型材门窗。由于隔热断桥门窗用到的基本都是中空玻璃，因此窗扇的总体重量比较大。铰链在使用的时候，需要承受窗扇的重量，以及风压，因此，对铰链的强度要求比较大，传统的合页铰链无法满足使用的需求。为此，现有技术中出现四连杆结构的门窗铰链，其利用四连杆结构，不仅能获得较大的打开角度，而且载重能力强，已经逐渐成为主流的平开窗铰链。

但是，现有的平开窗铰链在窗扇关闭的状态下，重要承重的悬臂其中心线与窗框的中心线几乎平行，从而导致窗扇在关闭的状态下，窗扇的状态不够稳定，而且铰链的定位结构之间容易发生剐蹭。

为此，本申请提供了一种门窗铰链，其通过优化铰链的四连杆结构，在不增加成本的前提下，使得悬臂的安装结构更加合理，窗扇在关闭的时候更加稳定，而且窗扇的启闭的初始阶段的运动轨迹更加合理，从而避免铰链上的定位结构之间发生运动干涉问题。

具体的，参照图1～图5，本实施例提供的一种门窗铰链，包括用于固定在窗框上的窗框底板100、用于与窗扇固定连接的窗扇底板200，以及实现窗框底板100与窗扇底板200转动连接的拉杆300、滑杆400与悬臂500。另外，本门窗铰链还包括供窗扇底板200安装的安装座600。所述窗框底板100的端部设有定位柱110，所述安装座600的端部设有与定位柱110配合的定位槽610，所述定位柱110与定位槽610组成定位结构。参见图1，当窗扇处于关闭状态下，所述定位柱110会卡入到定位槽610内，从而避免窗扇继续向内侧或外侧摆动。

安装的时候，首先将拉杆300、滑杆400以及悬臂500通过铆钉分别依次安装在窗框底板100上，其中拉杆300的长度最大，悬臂500的长度最小，滑杆400位于拉杆300以及悬臂500之间。然后滑杆400的另外一端铰接在一滑块700上，而拉杆300上设有滑槽310，所述滑块700与所述滑槽310滑动连接；而悬臂500以及拉杆300的另外一端则铰接在安装座600上。最后再将窗扇底板200固接在安装座600上。其大致结构跟现有技术的四连杆铰链结构差异不大。但是，本门窗铰链的最大创新点在于改进了悬臂500的铰接位置。

现有技术中，悬臂500的两个铰接点分别位于窗框底板以及安装座的中心线上，由于窗扇关闭的时候，窗框底板以及窗扇底板的中心线基本平行，从而导致当窗扇关闭后，悬臂的两个铰接点的连线基本与窗框底板的中心线平行。这会导致窗扇在关闭的状态下，并不稳定，容易发生摆动。而且窗扇在开启的起始阶段，由于悬臂需要摆动，这会导致定位柱与定位槽之间会发生垂直方向的相对移动，从而使得两者之间会发生剐蹭情况。

而本申请中，却创新地改变了悬臂的铰接位置，从而克服了上述的不足。

参见图1、图3，假设所述窗框底板100包括中心线a，所述窗框底板100上的定位柱110以及与安装孔的中心点均位于所述中心线a上(由于加工误差，实际产品可能会有所偏差，但不影响本专利的保护范围)。而窗扇底板200包括第二中心线c，在该第二中心线c上加工出用于安装窗扇的安装孔210以及与安装座600连接的第一铆接孔220，其中第一铆接孔220有两个，而窗扇安装孔210则有三个，上述的窗扇安装孔210以及第一铆接孔220的圆心均位于中心线c上(出于加工误差，实际产品可能会有所偏差，但不影响本专利的保护范围)。再参见图5，当所述铰链处于折叠状态下，所述的窗框底板100与窗扇底板200的中心线基本重叠，即中心线a与第二中心线c在铰链折叠状态下，两者重叠在一起。

再看图1，假定所述悬臂500与窗框底板100的铰接点为铰接点A，而所述悬臂500与安装座600的铰接点为铰接点B，所述铰接点A与铰接点B连线为直线b，所述连线b与中心线a的夹角为α。夹角α会随着铰链的动作而发生变化，在图1的状态下，即铰链处于折叠的情况下，所述的夹角α处于最小数值，本实例中，此时夹角α为9°左右。当铰链打开的时候，夹角α不断增大，当窗扇底板200翻转到最大角度的时候，所述夹角α也达到了最大值。

相比于现有技术中，当铰链处于折叠状态时，α接近0°，从而导致了各种的不足，而本方案中，通过改变悬臂的铰接位置，从而增大α的最小值，使得α即便在最小状态下，角度也大于5°。由于角度α相比于现有技术中的角度增大了，所以当窗扇处于关闭的状态下，铰接点A、铰接点B以及定位柱的中心点C之间形成了一个三角形结构。众所周知三角形具有稳定性，因此窗扇在关闭的情况下，窗扇更加稳定，不会轻易出现晃动。另外当窗扇在开启的时候，窗扇底板与窗框底板之间的移动方向与夹角α互余，即当角度α为9°的时候，窗扇底板与窗框底板启示移动的方向与中心线a之间的夹角为81°。从而使得定位柱110与定位槽610之间不会发生干涉，减少剐蹭的风险。

本实施例中，为了获得更大的夹角α，其通过将铰接点A往内侧移动，而将铰接点往外侧移动，即使得所述铰接点A位于所述中心线a的内侧。而所述铰接点B位于所述第二中心线c的外侧。当然，在一些其他实施例中，为了获得更大的夹角α，也可以将铰接点A设置得更靠近中心点C，或者将铰接点B设置得更远离中心点C。

为了支持所述的铰接点B能相对于第二中心线c更靠外侧，所述的安装座600的宽度相比于现有技术的安装座更大，但是安装座600的宽度又受到门窗型材的限制，不能无限增大。

本实施例通过在有限的空间内，最大限度的增大所述夹角α的大小，从而使得在应用本铰链后，窗扇在关闭的状态下更稳定。而且铰链在锁闭与展开的时候，定位柱不会剐蹭到定位槽。

同时，经实践证明，采用本实施例的门窗铰链，在应用到门窗的时候，除了可以使得窗扇在关闭的时候更稳定外，还优化了窗扇的运动轨迹，使得窗扇在关闭与开启的时候，减少与窗框的剐蹭风险。更有利于铰链内置安装的门窗结构。

在现有的平开窗技术中，铰链一般安装在靠近室外的一侧的断桥型材上，但是这样的外置安装这样存在以下问题，1、防盗性能差，铰链安装在窗框内靠近室外一侧的水密腔内，容易被不法分子从室外对铰链进行拆卸而入内盗窃；2、隔热性差，铰链安装在窗框室外一侧的水密腔内，则靠近室外的断桥型材宽度大于靠近室内的断桥型材，隔热效果不佳；3、五金孔位加工不方便；4、不耐用，铰链安装在靠近室外的一侧易沾水生锈。为了解决平开窗存在的上述问题，目前不少厂家采用的技术方案是把铰链的安装端从窗框内部的水密腔迁移到气密腔，即将先有技术中的普通铰链内置安装。而为了避免开启扇因上述铰链安装位置的变化而导致的与窗框产生转动干涉，厂家会把铰链的悬臂延长，这种技术方案会导致铰链承重力臂更长，铰链承受更大的压力，在平开窗使用一段较短的时间后，铰链的悬臂就会被压至向下变形，导致开启扇整体下降，最终致使开启扇转动时底部剐蹭到窗框底部的横向型材，开启扇开启转动不畅，开启扇关闭不严，防水和隔热性能会下降。

而采用了本方案的门窗铰链后，由于悬臂500的铰接点发生了变化，从而使得窗扇的活动轨迹得到了优化。参见图3，窗扇底板200包括第二中心线c，而拉杆300以及悬臂500在安装座600上的两个铰接点均位于第二中心c的外侧。注意，此处的外侧一般是指室外，即窗扇打开的方向。

通过将拉杆300与悬臂500的铰接点布置在第二中心线c以外，可以很好地解决铰链内置安装后，窗扇与窗框的剐蹭问题。假设窗扇处于关闭的状态，此时窗框底板100、窗扇底板200、拉杆300、滑杆400以及悬臂500的长度方向基本平行。然后需要开启窗扇的时候，用力向外推窗扇，窗扇在外力的作用下，会使得拉杆300、滑杆400以及悬臂500均会发生相对翻转移动，而由于拉杆300以及悬臂500均铰接在安装座600上，同时拉杆300以及悬臂500的初始位置基本平行，因此，当安装座600一开始运动的时候，在拉杆300以及悬臂500的共同作用下，安装座600整体接近水平的向外摆动，窗扇与窗框近似水平移动地分离，从而避免了窗扇的边与窗框的边发生剐蹭的可能。然后随着拉杆300以及悬臂500的不断翻转，拉杆300以及悬臂500的相对相位差越来越大，安装座600带动窗扇底板200在向外移动的同时，发生水平翻转运动。由于窗扇固定在窗扇底板200上，因此窗扇底板200的运动轨迹也就是窗扇的运动轨迹。本方案中，由于拉杆300与悬臂500的铰接点均位于窗扇底板200的第二中心线c的外侧，因此，当拉杆300与悬臂500在开窗的初始阶段，窗扇的运动轨迹得到了优化，窗扇在初始阶段，发生翻转的角度很小，主要以水平向外的运动为主，因此，可以避免窗扇剐蹭到窗框的风险。当然，本门窗铰链不仅仅能应用于内置安装的结构，用于外置安装也是可以的。

同时，本方案中，窗框底板100上只有铆钉结构，并没有设置滑移结构，而铰链的滑移结构设置在了拉杆300上。这样，在使用的过程中，窗框底板100上的灰尘很容易被清扫干净。避免了窗框底板100上积聚灰尘后，影响铰链的正常使用。而由于拉杆300在开启过程中，会大部分伸出在户外，因此拉杆300上滑槽不容易积聚灰尘。而且由于本铰链采用的内置安装方式，雨水也不会侵蚀到铰链，因此，铰链的使用寿命更长。

当然，在一些其他实施例中，所述拉杆300与窗框底板100也可以通过滑移结构连接，而滑杆400与拉杆300之间直接通过铆钉连接。即在窗框底板100上设置滑槽或导轨，然后将滑块设置在滑槽或导轨中，拉杆300的一端与所述滑块铰接。

参见图3，为了使得窗扇在开启的时候，运动轨迹更理想，进一步作为优选的实施方式，所述拉杆300与所述窗框底板100的铰接点位于所述窗框底板100的中线a的外侧。而所述滑杆400与所述窗框底板100的铰接点位于所述窗框底板100的中心线a上。

另外，本铰链在窗扇开启的时候，窗扇的重力主要作用在悬臂500上，为了加强悬臂500的强度，本实例通过增大窗框底板100对悬臂500的支撑面积，起到加强悬臂500的强度的效果。为此，首先，将悬臂500更靠内侧安装，即将悬臂500与窗框底板100的铰接点设置在窗框底板中线的内侧。其次，增大窗框底板100对应位置的宽度。参见图3，本实施例中的窗框底板100包括整体呈长方形的基础段101，所述的拉杆300、滑杆400均与所述基础段101铰接，而在基础段101的旁边设置了支撑段102，当然，所述的基础段101与支撑段102为同一块的钣金件，所述的支撑段102的宽度要大于所述基础段101的宽度，而所述的悬臂500则安装在所述的支撑段102上。由于支撑段102的宽度更大，同时悬臂500的铰接安装点更靠内，因此当窗扇向外打开的时候，悬臂500有更大的部分得到窗框底板100的支撑，从而悬臂500的强度更大，铰链的承重能力更好。

而且，宽度更大的支撑段102恰好给了足够的安装空间，用于安装限位结构。

该限位结构主要用于限制窗扇的打开角度。而本实施例通过限制悬臂500的摆动角度，即可实现限制窗扇的打开角度。

参见图3，本实施例中通过在支撑段102上设置了一个限位柱800，同时将限位柱800设置在悬臂500的旁边。当悬臂500向外翻转的时候，悬臂500的端面碰到了限位柱800后，悬臂500则不能继续向外翻转，从而起到了限位的作用。

另外，为了实现窗扇打开角度的可调控制，本实施例中，所述的限位柱800偏心的安装在窗框底板100上。本实例中，所述的限位柱800为正六边形的棱柱，利用限位柱的棱边抵住悬臂500的端面，从而起到限位的作用。同时，调整旋转限位柱800在窗框底板100上的位置，即可使得限位柱800的不同棱边与悬臂500的端面发生抵接，从而使悬臂500获得不同的调整角度。例如，如图3所示，限位柱800的端面距离悬臂500的铰接点较远，因此悬臂500可以获得更大的转动角度，而当限位柱800旋转180°后，限位柱800的端面更靠近悬臂500了，因此悬臂500的转动角度会减少。

进一步作为优选的实施方式，所述的窗扇底板200包括竖边201与横边202，所述的竖边与横边相互垂直。窗扇在固定的时候，同时将竖边与横边固定在窗扇上，从而使得窗扇与窗扇底板200的连接更加紧密。

进一步作为优选的实施方式，所述安装座600的一端设有定位槽610，在所述窗框底板100的对应一侧设有定位柱110。利用定位柱110以及定位槽610的相互配合，可以使得窗扇在关闭后，更加牢固可靠。

另外，上述实施中，所述的窗扇底板200与安装座600是不同的钣金构件，但是在另外一些实施例中，所述的窗扇底板200可以与安装座600一体成型。即采用同一块的钣金件，通过机加工或者精密铸造等方式将其加工出来。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种门窗铰链，包括窗框底板、窗扇底板、拉杆、悬臂以及安装座，所述窗扇底板固定在所述安装座上，所述悬臂的两端分别与所述窗框底板、安装座铰接，所述窗框底板与安装座之间设有定位结构，所述其特征在于：所述窗框底板包括中心线a，所述悬臂与窗框底板的铰接点为铰接点A，所述悬臂与安装座的铰接点为铰接点B，所述铰接点A与铰接点B连线为直线b，所述直线b与中心线a的夹角为α，其中所述的α>5°。

2.根据权利要求1所述的门窗铰链，其特征在于：所述铰接点A位于所述中心线a的内侧。

3.根据权利要求1所述的门窗铰链，其特征在于：所述窗扇底板包括第二中心线，所述铰接点B位于所述第二中心线的外侧。

4.根据权利要求1所述的门窗铰链，其特征在于：所述定位结构包括定位柱与定位槽，所述定位柱设于所述窗框底板的中心线a上，所述定位槽设于所述安装座的端面。

5.根据权利要求1所述的门窗铰链，其特征在于：所述拉杆的一端与所述窗框底板铰接，还包括滑杆，所述拉杆上设有滑槽，所述滑槽沿着所述拉杆的长度方向延伸，所述滑杆的一端与所述窗框底板铰接，另外一端与所述滑槽连接。

6.根据权利要求5所述的门窗铰链，其特征在于：所述拉杆与所述窗框底板的铰接点位于所述窗框底板的中心线a的外侧。

7.根据权利要求1所述的门窗铰链，其特征在于：所述窗框底板包括基础段与支撑段，所述支撑段的宽度大于所述基础段，所述铰接点A设置在所述支撑段上。

8.根据权利要求1所述的门窗铰链，其特征在于：所述窗框底板上设有限位柱，所述限位柱靠近所述悬臂。

9.根据权利要求8所述的门窗铰链，其特征在于：所述限位柱与所述窗框底板偏心安装。

10.一种门窗，包括窗框与窗扇，其特征在于：所述窗扇与窗框通过上述权利要求1~9任意一项所述的门窗铰链铰接。

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