木緊固件相關申請的交叉引用本申請是2011年2月28日提交的目前待審的申請?zhí)枮?3/036,465的美國申請的繼續(xù)的部分,要求2010年3月2日遞交的申請?zhí)枮?1/309665的美國臨時申請的優(yōu)先權。技術領域本技術涉及緊固件和安設緊固件的方法,和具體地涉及可用于將金屬板固定到木建筑結構的緊固件。
背景技術:在建筑業(yè)中,柱框架金屬建筑材料被用各種型式的木緊固件連接到木框架結構。然而,現(xiàn)有的木緊固件螺紋設計具有過一段時間就脫出的傾向,因而削弱連接和建筑物的結構完整性。另外,已知的緊固件由于在某些高密度材料里的高的驅動力矩,而在安裝期間具有斷裂的傾向,以及在某些低密度材料里具有脫出的傾向。
技術實現(xiàn)要素:本技術涉及緊固件和安裝緊固件的方法,以固定金屬板到木建筑結構。一方面,提供的緊固件包括具有頭部的頭部末端、具有頂部的頂部末端、第一本體部分和第二本體部分。第一本體部分與緊固件的頂部末端相鄰并且沿緊固件的長度朝向頭部末端延伸第一距離。第一本體部分包括具有小于大約60°的螺旋角的第一螺紋。第二本體部分與第一本體部分相鄰并且沿緊固件的長度朝向頭部末端延伸第二距離。第二本體部分包括具有與第一本體部分的螺紋不同的螺距的第二螺紋。第二本體部分的第二螺紋可以為左旋螺紋或者右旋螺紋。在第二方面,被提供的緊固件包括具有頭部的頭部末端、具有頂部的頂部末端、第一本體部分和第二本體部分。第一本體部分與緊固件的頂部末端相鄰,并且沿緊固件的長度朝向頭部末端延伸第一距離。第一本體部分包括具有第一螺距的第一螺紋,并且螺旋角α從大約20°到大約40°。第二本體部分與第一本體部分相鄰,并且沿緊固件的長度朝向頭部末端延伸第二距離。第二本體部分包括具有第二螺距的第二螺紋,第二螺距不同于第一本體部分中的第一螺紋的第一螺距。第二本體部分的螺紋可以是具有從大約20°到大約40°的螺旋角α的左旋螺紋或者右旋螺紋。第三方面,提供一種安裝緊固件以將金屬板固定到木結構元件的方法,包括當緊固件的頂部穿過金屬板時形成毛刺的步驟;當在緊固件的第一本體部分上的第一螺紋穿過金屬板時,使得金屬板的密切圍繞緊固件的區(qū)域從木結構元件脫出;金屬毛刺與在緊固件的第二本體部分上的螺紋接觸;當在第二本體部分上的螺紋穿過金屬板時去除金屬毛刺;朝著木結構元件推動金屬板的區(qū)域;以及在金屬板的區(qū)域與緊固件的頭部接觸之前,木結構元件與金屬板的區(qū)域接觸。附圖說明選擇特定的示例作為示意和說明,并且在附圖中示出,形成說明書的一部分。圖1是本技術的緊固件的一個示例的側視圖。圖1A是圖1的區(qū)域A的細節(jié)視圖。圖2是本技術的緊固件的第二示例的透視圖,具有組裝至其的密封墊圈。圖3是圖2的緊固件的側視圖,具有與其組裝的密封墊圈。圖4是本技術的緊固件的第三示例的側視圖。具體實施方式本技術的緊固件可被用于任何合適的場合,但是最適于金屬建筑材料被固定到木框架結構的結構應用。附圖1-4示出了本技術的緊固件100的示例。在每個示例性的示例中,相同的參考數(shù)字被用于相同的方面。緊固件100可用任何適合的材料制成,包括例如碳鋼。另外,緊固件100可具有涂層,例如用于改進緊固件100的氣候耐用性能的涂層。緊固件100可具有任何適當?shù)拈L度,包括而不限于1英寸、1.5英寸、2英寸、2.5英寸或3英寸。如附圖1-4所示,緊固件100具有本體102,包括頂部末端104和頭部末端106。緊固件100在本體的頂部末端104具有尖端108,在本體的頭部末端106具有頭部110。緊固件100還具有第一本體部分112,其與頂部末端104相鄰并且包括第一螺紋114,且第二本體部分116與頭部末端106相鄰并且包括第二螺紋118。緊固件100的頭部可以是任何適當?shù)男问健>o固件100的頂部末端104包括一個或多個局部成形的螺紋126。緊固件100的尖端108可包括尖銳的、自攻尖端。在示出的示例中,緊固件100具有類型-17尖端,其能夠被用于在疊層金屬條件下進行要求的貫穿。如附圖2和3所示,可將密封墊圈132包括至或者組裝至緊固件100。密封墊圈132可以是任何適當?shù)牟牧?,例如橡膠,并且可以被設置在緊固件100上,與頭部106相鄰或鄰接。緊固件100的第一本體部分與緊固件100的頂部末端104鄰接,并且沿緊固件100的長度朝向頭部末端106延伸第一距離D1。第一本體部分112包括第一螺紋114,示出可以為右旋螺紋。第一螺紋114可以是單線或多線螺紋。第一螺紋114沿緊固件的本體可具有任何適當?shù)闹睆胶兔坑⒋玳L度適當?shù)穆菁y數(shù)。例如,示出的實施例的第一螺紋114為10-14螺紋,具有#10直徑,其主直徑大約0.19英寸加或減標準ANSI公差,并且大約每英寸14螺紋數(shù)。如圖1A中示出的細節(jié),第一螺紋114具有第一螺距A,其為在一螺紋的牙頂?shù)较乱粋€螺紋的牙頂之間的直線距離。第一螺紋114還具有一螺旋角α,其小于具有60°螺旋角的標準螺紋。例如,緊固件100的第一螺紋114可具有從20°到大約40°的螺旋角α。第一螺紋114的螺旋角α可具有0°到10°/20°到30°幾何構造。在該示例中,每個螺紋在螺紋的頂部側120具有第一內(nèi)角β,其朝向緊固件100的頂部108,以及在螺紋的頭部側122具有第二內(nèi)角γ,其朝向緊固件100的頭部末端110。例如,每個螺紋的頂部側120和頭部側122從螺紋的基部朝向彼此傾斜,并且在尖端124會合,該尖端124距緊固件100的本體102一定高度。當豎直參考線B從尖端124劃向緊固件的本體時,螺紋的頂部側120以第一內(nèi)角β從豎直參考線傾斜離開,其可以從大約20°到大約30°。在該示例中,螺紋的頭部側122以第二內(nèi)角γ從豎直參考線傾斜離開,其可以為大約0°到大約10°。例如,螺紋螺旋角α為大約30°,其中頂部側120的第一內(nèi)角β大約為20°,且頭部側122的第二內(nèi)角γ大約為10°。在至少一些示例中,螺紋的幾何結構可改進緊固件防止在安裝后經(jīng)過一段時間松脫。在一些示例中,在第一本體部分112上的一個或多個第一完全地形成的第一螺紋114,其靠近緊固件的頂部末端104,可包括鋸齒128。在至少一個示例中,位于第一本體部分112上的最前面三個完全地形成的第一螺紋114中的至少一個,其為最靠近緊固件的頂部末端104的螺紋,可包括鋸齒128。例如,第一完全形成的第一螺紋114中的一個,兩個,或所有三個,可包括鋸齒128。在圖1和2示出的示例中,最前面兩個完全地形成的螺紋包括鋸齒128。在圖2示出的示例中,鋸齒128可以是齒130。該齒可以是矩形,如圖2所示出,或可具有任何其他合適的形狀,例如為三角形。在至少一些示例中,鋸齒128可減少安裝緊固件100所需的傳動力矩,并且有助于將緊固件100安裝通過結點和硬木。另外,當緊固件刺穿金屬側時,通常形成金屬毛刺,有時被稱作抽頭(pig-tail)。設置的鋸齒128可使得毛刺被移除,接著隨著緊固件100被安裝,帶鋸齒的螺紋接觸毛刺。緊固件100的第二本體部分116與緊固件100的第一本體部分112相鄰,并且沿緊固件100的長度朝向頭部末端106延伸第二距離D2。在優(yōu)選的示例中,第二本體部分的長度比第一本體部分的長度短。例如,參考圖1,第二本體部分116的第二距離D2小于第一本體部分的第一距離D1。在一些示例中,當緊固件100的總長度大約為3英寸或更少時,第二本體部分的長度等于第二本體部分的第二距離D2,可以小于或者等于大約四分之一英寸(0.6厘米)。第二本體部分116包括具有第二螺距B的第二螺紋118,第二螺距B不同于第一螺紋114的第一螺距A。第二本體部分的第二螺紋118可以為左旋螺紋或右旋螺紋。第二螺紋118可以為單線或者多線螺紋。第二螺紋118可具有任何適當?shù)闹睆胶脱鼐o固件的本體的長度的每英寸螺紋數(shù)。緊固件100的第二本體部分116可包括任何數(shù)量的第二螺紋118,包括,例如,從大約1個螺紋到大約個5螺紋,或優(yōu)選地從大約2個螺紋到大約4個螺紋。第二螺紋118可為任何適合的直徑,包括例如具有與第一螺紋114相同的直徑,或為超尺寸的,表示第二螺紋118可具有比第一螺紋114更大的直徑。如附圖1和2所示,第二螺紋118為左旋螺紋,且可以是為10-12螺紋,具有#10直徑,具有大約0.19英寸加或減標準ANSI公差的主直徑,和大約每英寸12個螺紋。如圖4所示,第二螺紋118為右選螺紋136,且第二螺紋118的螺距B小于第一螺紋114的螺距A。在其它示例中,第二螺紋118的螺距B可能大于第一螺紋的螺距A。在至少一些示例中,當緊固件被安裝穿過金屬側時,第二螺紋118可導致毛刺被移除,所述毛刺通常在緊固件刺穿金屬側時形成。另外,第二螺紋118可使圍繞在緊固件100的插入孔周圍金屬的邊緣內(nèi)翻,能產(chǎn)生光滑表面并且防止金屬側切割和破壞橡膠密封墊圈132。更進一步,當經(jīng)受變化的天氣條件時,由于建筑物材料和緊固件的膨脹和收縮,當?shù)谝宦菁y114趨向于經(jīng)過一段時間脫出時,第二螺紋118趨向于在相反的方向施加作用力,阻止脫落。在至少一個應用中,本技術的緊固件可用于將金屬板固定到木建筑結構。本技術的安裝緊固件100的方法可包括將緊固件插入通過金屬板并且進入木結構元件中的步驟。在將緊固件100插入穿過金屬板且進入木結構元件之內(nèi)之前,密封墊圈132可被組裝至緊固件100。和常規(guī)的緊固件一樣,插入緊固件100的步驟可包括緊固件形成金屬毛刺或抽頭,其在緊固件的頂部108穿過金屬板時附至金屬板。另外,還趨于從常規(guī)緊固件觀察到,插入緊固件100的步驟可包括隨著緊固件100的第一本體部分102的第一螺紋114穿過金屬板,緊固件的第一螺紋114使得金屬板的密切圍繞緊固件100區(qū)域從木結構元件被拉出。在安裝常規(guī)緊固件的方法中,生成金屬毛刺并且使得金屬板的密切圍繞緊固件的區(qū)域被從木結構元件拉出,每種都可能趨向于損害密封墊圈。然而,在本技術的安裝緊固件的方法中,對墊圈的損害可以被減少或者被防止。例如,插入緊固件100的步驟還可包括在緊固件100穿過金屬板時去除金屬毛刺。在一些示例中,去除金屬毛刺包括,在緊固件的第二本體部分上的第二螺紋118接觸金屬毛刺,且當?shù)诙菁y118穿過金屬板時第二螺紋中的一個或多個將金屬毛刺去除。在一個這樣的示例中,第一螺紋114是雙線螺紋,第二螺紋118為單線螺紋,其可導致第二螺紋118被拉通過金屬緊固件,并且從而去除毛刺。可選地,其中緊固件包括一個或多個具有鋸齒128的第一螺紋114,金屬毛刺的去除可包括一個或者多個第一螺紋114上的鋸齒128與金屬毛刺接觸,并且當具有鋸齒128的一個或者多個第一螺紋114穿過金屬板時,該一個或多個鋸齒128將金屬毛刺去除。另外,實踐中,在第一和第二螺紋的交叉處,金屬板可被停止從木結構元件拉離。一旦第二螺紋118與金屬板接觸,在緊固件被完全插入前,第二螺紋118朝著木結構元件推動金屬板,在該處金屬板的區(qū)域將與緊固件100的頭部110接觸,或與密封墊圈132接觸,該密封墊圈132與緊固件100的頭部110相鄰并鄰接。因此,插入緊固件100的步驟還可以包括朝著木結構元件推動金屬板的區(qū)域,其已被導致從木結構元件拉出,在金屬板區(qū)域與緊固件的頭部或與緊固件的頭部相鄰的密封墊圈接觸之前,木結構元件與金屬板區(qū)域接觸。這可使緊固件安裝者在緊固件被完全安裝之前知道金屬板與木結構元件接觸。在這種情況下,緊固件安裝者能夠向緊固件施加適當?shù)淖罱K支持轉矩(seatingtorque),因而適當?shù)貕嚎s密封墊圈;并且防止緊固件和密封墊圈被過度扭轉,這可能損壞密封墊圈并導致泄漏。從上面內(nèi)容,可以理解,盡管在這里已為了示意的目的對特定的示例進行了說明,然而但在沒有脫離本公開的實質和范圍的情況下可進行不同的改變。因此,上述詳細說明被認為是示意性而不是限制的,同時可以理解的,以下權利要求,包括所有的等同手段,是特別地指出并且清楚地要求了所要求保護的主題。