相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)是2012年3月1日提交的序號(hào)為13/409,645的美國(guó)申請(qǐng)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，該申請(qǐng)目前正在等待，本申請(qǐng)是2011年2月28日提交的序號(hào)為13/036,465美國(guó)申請(qǐng)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，該申請(qǐng)已經(jīng)作廢，本申請(qǐng)?zhí)峤涣?010年3月2日提交的序號(hào)為61/309,665的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)已經(jīng)過期。

本技術(shù)涉及緊固件和安裝緊固件的方法，特別是可用于將金屬板固定在木制建筑結(jié)構(gòu)上的緊固件。

背景技術(shù)：

在建筑業(yè)中，柱結(jié)構(gòu)金屬建筑材料用各種類型的木制緊固件安裝在木制框架結(jié)構(gòu)上。然而，目前的木制緊固螺紋設(shè)計(jì)具有隨時(shí)間推移被擰出的傾向，從而削弱了連接和建筑物的結(jié)構(gòu)完整性。此外，已知的緊固件可能在安裝期間由于某些高密度材料中的高驅(qū)動(dòng)力矩而具有折斷的傾向，并且在某些低密度材料中具有剝離的傾向。

附圖說明

為了說明和描述的目的已經(jīng)選擇了具體實(shí)施例，并且在附圖中示出，附圖形成說明書的一部分。

圖1是本技術(shù)的緊固件的一個(gè)示例的側(cè)視圖。

圖1a是圖1的區(qū)域a的詳細(xì)視圖。

圖2是本技術(shù)的緊固件的第二示例的透視圖，其具有與其組裝的密封墊圈。

圖3是圖2的緊固件的側(cè)視圖，其具有與其組裝的密封墊圈。

圖4是本技術(shù)的緊固件的第三示例的側(cè)視圖。

圖5是本技術(shù)的緊固件的第四示例的側(cè)視圖。

圖5a是圖5的區(qū)域a的詳細(xì)視圖。

圖6是使用本技術(shù)的緊固件的方法的一個(gè)示例的流程圖。

具體實(shí)施方式

本技術(shù)的緊固件可以用于任何合適的應(yīng)用中，但是特別適用于將金屬建筑材料固定在木制框架結(jié)構(gòu)上的建筑應(yīng)用。本技術(shù)的緊固件的一些實(shí)施例也可用于金屬對(duì)金屬的“縫合”應(yīng)用。

圖1-5a示出了本技術(shù)的緊固件的示例。相同的附圖標(biāo)記已經(jīng)用于每個(gè)所示示例中相同的方面。本技術(shù)的緊固件可以由任何合適的材料制成，包括例如碳鋼。此外，本技術(shù)的緊固件可以具有涂層，以改善緊固件的耐風(fēng)化性。本技術(shù)的緊固件可以具有任何合適的長(zhǎng)度，包括但不限于1英寸，1.5英寸，2英寸，2.5英寸或3英寸。

如圖1-5所示，緊固件100具有主體102，其包括尖端104和頭端106.緊固件100在主體的尖端104處具有尖梢108，并且在主體的頭端106處具有頭部110。緊固件100還具有第一主體部分112，第一主體部分與尖端104相鄰并且包括第一螺紋114，以及第二主體部分116，第二主體部分與頭端106相鄰并且包括第二螺紋118。緊固件100的頭部可以是任何合適的類型。緊固件100的尖端104可以包括一個(gè)或多個(gè)部分形成的螺紋126。緊固件100的尖梢108可以包括一尖銳的自動(dòng)攻絲點(diǎn)。在所示示例中，緊固件100具有17型點(diǎn)，其可以在重疊的金屬條件下允許期望的穿透。如圖2和圖3所示，密封墊圈132可以包括在緊固件100中或組裝到緊固件100上。密封墊圈132可以是任何合適的材料，例如橡膠，并且可以被放置在緊固件100上，鄰近并靠近頭部106。

緊固件100的第一主體部分與緊固件100的尖端104相鄰，并且沿著緊固件100的長(zhǎng)度朝向頭端106延伸一第一距離d1。第一主體部分112包括第一螺紋114，其作為說明可以是右螺紋。第一螺紋114可以是單引線或多引線螺紋，例如雙引線或三引線。第一螺紋114具有第一直徑，其可以是任何合適的直徑，以及沿著緊固件的主體的每英寸長(zhǎng)度的任何數(shù)量的螺紋。例如，圖1所示的實(shí)施例的第一螺紋114是具有#10直徑的#10-14雙引線螺紋140，其是大約0.19英寸的正負(fù)正常的ansi公差的大徑，以及大約每英寸14個(gè)螺紋。作為另一示例，圖5所示的嵌入件的第一螺紋是#10-15扶壁三引線螺紋142，其具有#10直徑，其為大約0.19英寸的正負(fù)正常的ansi公差的大徑，并且約每英寸15個(gè)螺紋。

在圖5所示的實(shí)施例中，#10-15三引線螺紋142可以由彼此纏結(jié)的三個(gè)#10-5螺紋形成，并且在每個(gè)之間可以有0.066英寸的偏移。當(dāng)使用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，在安裝緊固件期間，每轉(zhuǎn)的實(shí)際前進(jìn)行程約為0.2英寸。

如圖1a的詳細(xì)顯示所示，第一螺紋114具有第一間距a，其是一個(gè)螺紋的頂部和下一個(gè)螺紋的頂部之間的直線距離。第一螺紋114還具有螺旋角α，其小于具有60°螺旋角的標(biāo)準(zhǔn)螺紋。在一些示例中，緊固件100的第一螺紋114可以具有20°至大約50°的螺旋角α。如圖5a所示，螺旋角α等于45°。第一螺紋114的螺旋角α可以具有0°至10°/20°至40°的幾何構(gòu)型。在這種示例中，每個(gè)螺紋在螺紋的尖端側(cè)120上具有第一內(nèi)角β，面向緊固件100的尖端108，以及在螺紋的頭部側(cè)122上具有第二內(nèi)角γ，面向緊固件100的頭端110。例如，每個(gè)螺紋的末端側(cè)120和頭部側(cè)122從螺紋的基部朝向彼此傾斜，并且在距離緊固件100的主體102的一定高度的點(diǎn)124處相遇。當(dāng)垂直參考線b從點(diǎn)124被拉到緊固件的本體時(shí)，螺紋的尖端側(cè)120以第一內(nèi)角β從垂直基準(zhǔn)線傾斜，該第一內(nèi)角可以是大約20°至大約40°。在這種示例中，螺紋的頭部側(cè)122以第二內(nèi)角γ從垂直基準(zhǔn)線傾斜，其可以是大約0°至大約10°。在一個(gè)示例中，螺紋螺旋角α可以是約30°，其尖端側(cè)120的第一內(nèi)角β約為20°，頭部側(cè)122的第二內(nèi)角γ約為10°。在圖5和圖5a所示的示例中，螺紋螺旋角α可以是大約45°，其尖端側(cè)120的第一內(nèi)角β約為40°，頭部側(cè)122的第二內(nèi)角γ約為5°。在至少一些示例中，螺紋的幾何構(gòu)型可以改善緊固件在安裝之后隨時(shí)間推移的對(duì)回退的抵抗力。

在一些示例中，第一主體部分112上的第一完全成形的第一螺紋114中的一個(gè)或多個(gè)是最靠近緊固件的尖端104的螺紋，其可包括鋸齒128。在至少一個(gè)示例中，第一主體部分112上的前三個(gè)完全成形的第一螺紋114中的至少一個(gè)是最靠近緊固件的尖端104的螺紋，其可以包括鋸齒128。例如，第一完全成形第一螺紋114中的一個(gè)，兩個(gè)或全部三個(gè)可以包括鋸齒128。在圖1和圖2所示的例子中，前兩個(gè)完全成形的螺紋包括鋸齒128。在圖2所示的例子中，齒形128可以是齒130。這樣的齒可以是矩形的，如圖2所示，或者可以具有任何其它合適的形狀，例如三角形。在至少一些示例中，鋸齒128可以減小安裝緊固件100所需的驅(qū)動(dòng)扭矩，并且便于通過結(jié)和硬木安裝緊固件100。另外，通常當(dāng)緊固件刺穿金屬壁板時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生金屬毛刺，有時(shí)稱為尾纖。內(nèi)含的鋸齒128可以導(dǎo)致毛刺被去除，然后當(dāng)緊固件100被安裝時(shí)鋸齒螺紋接觸毛刺。

緊固件100的第二主體部分116與緊固件100的第一主體部分112相鄰，并且沿著緊固件100的長(zhǎng)度朝向頭端106延伸一第二距離d2。在優(yōu)選的示例中，第二主體部分的長(zhǎng)度可以小于第一主體部分的長(zhǎng)度。例如，參考圖1，第二主體部分116的第二距離d2可以小于第一主體部分的第一距離d1。在一些示例中，例如當(dāng)緊固件100的總長(zhǎng)度為約3英寸或更小時(shí)，等于第二主體部分的第二距離d2的第二主體部分的長(zhǎng)度可以小于或等于約四分之一英寸(0.6厘米)。

第二主體部分116包括具有第二間距b的第二螺紋118，第二間距b不同于第一螺紋114的第一間距a。第二主體部分的第二螺紋118可以是左螺紋或右螺紋。第二螺紋118可以是單引線或多引線螺紋。第二螺紋118沿著緊固件主體可以具有每英寸長(zhǎng)度的任何合適的直徑和數(shù)量的螺紋。緊固件100的第二主體部分116可包括任何數(shù)量的第二螺紋118，包括例如約1螺紋至約5螺紋，或優(yōu)選約2螺紋至約4螺紋。第二螺紋118具有第二直徑，其可以是任何合適的直徑，包括例如具有與第一螺紋114相同的直徑，或者過大的尺寸，這意味著第二螺紋118可以具有一直徑，其大于第一螺紋114的第一直徑。

如圖1和圖2所示，第二螺紋118是左螺紋134，并且可以是具有#10直徑的#10-12螺紋，其是大約0.19英寸正負(fù)正常的ansi公差的大徑，每英寸約12螺紋。

如圖4所示，第二螺紋118是右螺紋136，第二螺紋118的間距b小于第一螺紋114的間距a。在其它實(shí)例中，第二螺紋118的間距b可能大于第一螺紋的間距a。

如圖5所示，第二螺紋118是右螺紋138。右螺紋138可以是具有#12直徑的#12-14反向扶壁單引線螺紋，其是大約0.212英寸正負(fù)正常ansi公差的大徑，每英寸約14個(gè)螺紋。在該示例中，第二螺紋118具有比第一螺紋114更大的直徑，因?yàn)闃?gòu)成第二螺紋118的右螺紋138具有#12直徑，而構(gòu)成第一螺紋114的三引線螺紋142具有#10直徑。

在本技術(shù)的緊固件通過金屬壁板安裝的至少一些示例中，第二螺紋118可以導(dǎo)致當(dāng)緊固件穿過金屬壁板時(shí)通常產(chǎn)生的毛刺被去除。此外，第二螺紋118可以將金屬的邊緣反轉(zhuǎn)在緊固件100的插入孔周圍，這可以產(chǎn)生光滑的表面并且可以防止金屬壁板切割和損壞橡膠密封墊圈132。此外，盡管第一螺紋114由于建筑材料和緊固件在經(jīng)歷變化的天氣條件時(shí)由于膨脹和收縮而隨著時(shí)間的流逝而易于回退，所以第二螺紋118可易于沿相反方向施加力，從而抵抗回退。

在至少一個(gè)應(yīng)用中，本技術(shù)的緊固件可用于將金屬板固定到木制建筑結(jié)構(gòu)。安裝本技術(shù)的緊固件100的一種方法可以包括將緊固件插入金屬面板并進(jìn)入木制結(jié)構(gòu)元件的步驟。在將緊固件100插入金屬板并進(jìn)入木制結(jié)構(gòu)元件之前，密封墊圈132可組裝到緊固件100上。如圖6所示，當(dāng)安裝本技術(shù)的緊固件100時(shí)，安裝緊固件100的方法600可以包括，在步驟602處，在緊固件的尖端108穿過金屬面板時(shí)，緊固件100產(chǎn)生附接到金屬板的金屬的毛刺或尾纖，這通常也會(huì)與傳統(tǒng)的緊固件一起發(fā)生。在步驟604中，也常常用常規(guī)的緊固件來觀察，插入緊固件100的步驟可以包括緊固件的第一螺紋114，使在緊固件100的第一主體部分102的第一螺紋114穿過金屬板時(shí)，立即圍繞緊固件100的金屬板的區(qū)域從木制結(jié)構(gòu)元件脫離。在安裝常規(guī)緊固件的方法中，產(chǎn)生金屬毛刺和使得圍繞緊固件的金屬面板的區(qū)域從木制結(jié)構(gòu)元件脫離，每個(gè)過程都可能導(dǎo)致對(duì)密封墊圈的損壞。

然而，在安裝本技術(shù)的緊固件的方法中，可以減少或防止這種對(duì)墊圈的損壞。例如，安裝緊固件100的方法600還可以包括，在步驟606處，緊固件100在穿過金屬面板時(shí)被去除金屬毛刺。去除金屬毛刺可以包括使金屬毛刺與緊固件的第二主體部分上的第二螺紋118接觸，并且當(dāng)?shù)诙菁y118穿過金屬板時(shí)，將一個(gè)或多個(gè)第二螺紋與金屬毛刺分開。例如，在圖5所示的實(shí)施例中，隨著作為右螺紋138的第二螺紋118穿過金屬板，它們可以通過將其反轉(zhuǎn)到金屬板的下側(cè)而完全去除金屬毛刺。在一些這樣的示例中，第一螺紋114可以是雙重或三重引線螺紋，并且第二螺紋118可以是單引線螺紋，其可以使得第二螺紋118被更快地拉過金屬并因此分離毛刺?；蛘撸诰o固件包括具有鋸齒128的一個(gè)或多個(gè)第一螺紋114的情況下，移除金屬毛刺可以包括，使金屬毛刺與一個(gè)或多個(gè)第一螺紋114上的鋸齒128接觸，以及當(dāng)具有鋸齒128的一個(gè)或多個(gè)第一螺紋114穿過金屬板時(shí)，一個(gè)或多個(gè)鋸齒128與金屬毛刺分離。

另外，在實(shí)踐中，金屬板可以在第一和第二螺紋的連接處停止從木制結(jié)構(gòu)元件中拉開。一旦第二螺紋118與金屬板接觸，第二螺紋118可以在緊固件完全插入之前將金屬板推向木制結(jié)構(gòu)元件，此時(shí)金屬板的區(qū)域?qū)⑴c緊固件100的頭部110接觸，或與頭部110附近或鄰近的密封墊圈132接觸。因此，插入緊固件100的步驟608可以包括推動(dòng)金屬板的區(qū)域至木制結(jié)構(gòu)元件，這已經(jīng)引起了從木制結(jié)構(gòu)元件的脫離，并且步驟610可以包括在金屬面板的區(qū)域與緊固件的頭部接觸，或者與靠近緊固件頭部的密封墊圈接觸之前，將木制結(jié)構(gòu)元件與金屬面板的區(qū)域接觸。這可以使緊固件安裝者知道在緊固件完全安裝之前，金屬板已經(jīng)與木制結(jié)構(gòu)元件接觸。在這種情況下，緊固件安裝者然后可以向緊固件施加適當(dāng)?shù)淖罱K鎖緊扭矩，從而適當(dāng)?shù)貕嚎s密封墊圈，并且防止緊固件和密封墊圈過度扭轉(zhuǎn)，這可能損壞密封墊圈并導(dǎo)致泄漏。

從上述可以理解，雖然為了說明的目的已經(jīng)描述了具體實(shí)施例，但是在不偏離本公開的精神或范圍的情況下，可以進(jìn)行各種修改。因此，上述詳細(xì)描述被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的，并且應(yīng)當(dāng)理解，用于特別指出并明確要求所要求保護(hù)的主題的所附權(quán)利要求包括所有等同物。