隐蔽式甲板紧固件.pdf

一种用于将相互相邻且平行的表面结构板材紧固至横向的、下面的子结构的隐蔽式甲板紧固件，其具有带有两相对翼的顶部，该卡固件插入到表面结构板材侧部的插槽或凹槽中。中部具有对着子结构元件的垂直面安装的垂直脊，和底部具有突出的附件装置和/或开口以容纳诸如螺钉或钉子的紧固件。

1、  一种将彼此相邻且平行的表面结构板材紧固至横向的、下面的子结构的卡固件式紧固件，包括：
具有两个相对翼的顶部，该顶部在该表面结构板材的侧部插入凹槽，该顶部从中部的远端伸出，该中部具有至少一个对着子结构元件的垂直面安装的垂直脊，和
从该中部的相对的远端伸出的底部，该底部具有附件装置或用于插入附件装置。

2、  权利要求1的卡固件式紧固件，其中所述中部具有一对脊，且每个翼都具有从各自的中部脊的端部伸出的第一部分以及以与该第一部分成一角度而从该第一部分的远端伸出的第二部分。

3、  权利要求2的卡固件式紧固件，其中所述第一部分也朝该底部伸出，而所述第二部分离开该底部伸出。

4、  权利要求2的卡固件式紧固件，其中：
第一翼包括从中部的第一脊的远端朝底部伸出的第一部分、和以与第一部分成一角度而从第一部分远端且离开底部伸出的第二部分，和
在该卡固件式紧固件的相对侧的第二翼包括离开中部的第二脊的远端伸出的第三部、和以与第三部分成一角度而从第三部分远端且朝底部伸出的第四部分。

5、  权利要求1的卡固件式紧固件，包括在中部中的至少一个长钉。

6、  权利要求1的卡固件式紧固件，包括在底部中的至少一个孔。

7、  权利要求1的卡固件式紧固件，包括：
第一翼，其具有离开底部伸出的第一部分，和朝底部伸回的第二部，和
第二翼，其包括离开中部伸出的第一部，和朝底部伸回的第二部。

8、  权利要求1的卡固件式紧固件，包括：
第一翼，其具有离开中部垂直伸出的第一部分，和朝底部伸出并弯曲然后朝第一部伸出的第二部，和
第二翼，包括以通常垂直的方向离开中部伸出的第一部，和朝底部伸出并弯曲然后朝第一部伸回的第二部。

9、  权利要求1的卡固件式紧固件，包括：
第一翼，其从中部向外且离开第一翼和底部伸出，并且向下离开中部但通常朝底部弯曲，和
第二翼，其从中部向外且离开底部伸出，并且向下离开中部且通常朝底部弯曲。

10、  权利要求1的卡固件式紧固件，包括：
第一翼，其从中部远端且通常向下朝底部伸出，然后向上离开底部弯曲同时还离开中部伸出，和
第二翼，其离开中部远端及第一翼，并且通常向下朝底部伸出，然后向上离开底部弯曲同时还离开中部伸出。

11、  权利要求1的卡固件式紧固件，包括：
第一翼，其具有以通常垂直方向离开中部远端伸出的第一部、通常垂直于第一部伸出的第二部、和通常垂直于第二部而朝中部的中轴伸出的第三部，和
第二翼，其具有以通常垂直方向离开中部远端以及第一翼伸出的第四部、通常垂直于第四部伸出的第五部、和通常垂直于第五部而朝中部的中轴伸出的第六部。

12、  权利要求1的卡固件式紧固件，其中：
中部具有单个脊，而顶部是由两个翼形成的连续件，
第一翼具有以第一方向从中部远端垂直伸出的第一部分、第二部分和伸回脊的第三部分、以与第一方向相对的第二方向离开脊伸出的第四部分、进一步离开脊伸出的第六部分，以及朝脊伸回的第七部分。

13、  权利要求1的卡固件式紧固件，其中：
中部包括第一和第二脊，
卡固件包括：
第一翼，其具有从第一脊远端离开中部，通常垂直于中部伸出的第一部分、从第一部分远端朝第一脊伸回的第二部分、和以与第二部分成一角度而从第二部分远端朝第一脊伸出的第三部分，和
第二翼，其具有从第二脊远端离开第一翼和中部，通常垂直于中部伸出的第四部分、以与第二部分成一角度从第四部分远端朝第二脊伸出的第五部分、和以与第五部分成一角度从第五部分远端朝第二脊伸出的第六部分。

14、  权利要求1的卡固件式紧固件，其中该紧固件由单个材料件形成。

15、  权利要求1的卡固件式紧固件，其中该紧固件由金属丝形成。

16、  权利要求1的卡固件式紧固件，其中该卡固件由金属板制成。

17、  权利要求1的卡固件式紧固件，其中该翼由金属丝制成，而中部和底部的至少一部分由金属板制成。

18、  权利要求1的卡固件式紧固件，其中该中部由通常垂直于翼走向的金属板制成。

19、  权利要求1的卡固件式紧固件，包括底部中的开口。

20、  权利要求1的卡固件式紧固件，包括底部中的长钉。

21、  权利要求1的卡固件式紧固件，其中底部和中部由塑料制成，而翼由金属板制成且插入塑料中。

隐蔽式甲板紧固件
本文是2008年3月3日递交的美国临时专利申请系列号No.61/033,217的继续申请，其内容通过引用整体引入本文。
技术领域
本发明涉及将通常为板材的表面结构附着到下面的子结构的装置，例如，将邻近的板材安装到由多个桁组成的大型子结构的装备。
背景技术
为了附着面板，包括甲板、船坞、阶梯、屋顶板、跳板、露台、池畔甲板以及月台在内且并不限于此的结构可以使用相同的子结构法，而它们也确实如此。该法具有许多元件，包括但不限于，由柱、梁、搁栅吊件、桁、顶梁和托板组成的子结构。子结构的目的在于提供使通常由板材制成的水平面放下及附着的基面。通常，具有水平面的板材相互相邻排列，并且以足以允许其安全安放及提供将其与桁紧固的区域的角度横跨桁放置。
过去，使用钉子或螺钉将面板紧固至桁。更近些，使用隐蔽式紧固装置将一些面板紧固至子结构，该隐蔽式紧固装置有时也被称作卡固件(clip)或者就被称作隐蔽式紧固件。
已经证明，当将螺钉和钉子作为将面板附着至子结构的方法用于建造甲板(deck)时产生若干缺点。通常，得到紧固件头部示出穿过甲板表面的类型，而这种外观并不受欢迎。此外，许多紧固件涂有与甲板面板的颜色不一致的颜色，而产生另一不能吸引人的审美效果。许多情况下，无论使用哪种紧固件，试图驱使紧固件通过甲板面板并进入子结构的结果导致该紧固件的头没有完全埋入或凹入木材中。类似地，木质甲板板材因水分损失而固有的皱缩可以造成板材收缩离开该头，造成相同的情景。这不仅在美学上不吸引人等，而且这产生了安全危害并且通常导致必须取下突出的紧固件并重新安装它，或者用另一紧固件代替它，从而需要额外的安装时间和成本。
在安装期间可能引起的其它美学问题是表面在设置该头时的损伤、当驱使紧固件进入甲板板材表面时被置换材料的迅速增加或裂开，以及当取下已安装的或部分安装的紧固件时产生巨大的孔，该紧固件的头不能设置在板材表面之下，或者当需要通过甲板面板安装紧固件并且装入子结构中存在的结时，不能设置该头。一旦安装后，许多紧固件最终生锈，产生变色或者渗色到甲板面板。
虽然设计了一些现有的隐蔽式紧固装置以试图解决这些受驱式紧固件安装缺陷中的一些，但现有的设计存在其它限制，它们的解决方案并非安装者满意的。例如，这些装置中的一些需要从甲板下侧安装，而根据在甲板下可用的空间，这并不总是可行的。一些装置是两件式/两步安装，其首先贴附到甲板面板底部，然后需要随后精确放置，导致难度增加且安装减慢。一些装置附于板间的桁的顶部并且附着到该甲板面板侧部的预定位置，从而限制了使用由不同的和多个制造商的板材型的相同装置的灵活性。相同的限制性使用缺陷使其自身在安装不同厚度，如3/4英寸、1英寸、1¹/₄英寸或1¹/₂英寸的多种预-开槽的板材时表现更加明显。通过设计，这些附于板间的桁的顶部的装置中有许多是由较小尺寸的部件和紧固件，它们需要更多的努力、精度和耐心来完成安装。当两个甲板面板在一个桁处端对端相交时，许多附于板间的桁的顶部的装置需要放置卡固件的额外表面区域。这些需要另外的“钉钉板木块(nailer block)”，其有效地重合桁表面以允许使用多个装置和/或紧固件，因而增加项目成本并需要额外的安装时间。一些隐蔽式紧固件具有预定的“内置”间隔物用于在平行的甲板面板间强加间隔，并且可以产生与制造商说明或推荐所不一致的间隔。这一间隔物可以产生多个甲板板材的稳固的(solid)宽度，其在甲板板材热膨胀时或者在桁由于水分丧失而皱缩时可以弯曲。由于在平行的甲板面板之间可获得的间隔，许多附于板间的桁的顶部的装置限制了可被使用的紧固件的尺寸。不能接近并取下这些卡固件式紧固件(clip fastening)使得几乎不可能在无损害下替换甲板板材。
附图说明
图1是根据本发明一个实施方式制造的卡固件式紧固件的透视图；
图2是图1的卡固件式紧固件的边视图；
图3是图1的卡固件式紧固件的侧视图；
图4是图1的卡固件式紧固件的替代的实施方式的边视图；
图5是图1的卡固件式紧固件的另一替代的实施方式的边视图；
图6是图1的卡固件式紧固件的另一替代的实施方式的边视图；
图7是图1的卡固件式紧固件的另一替代的实施方式的边视图；
图8是图1的卡固件式紧固件的另一替代的实施方式的边视图；
图9是图1的卡固件式紧固件的另一替代的实施方式的边视图；
图10是图1的卡固件式紧固件的另一替代的实施方式的边视图；
图11是图1的卡固件式紧固件的另一替代的实施方式的边视图；
图12是图1的卡固件式紧固件的另一替代的实施方式的边视图；
图13是图1的卡固件式紧固件的替代的实施方式的透视图；
图14是图1的卡固件式紧固件的另一透视图；
图15是图1的卡固件式紧固件的替代的实施方式的透视图；
图16是图1的卡固件式紧固件的替代的实施方式的透视图；
图17是图1的卡固件式紧固件的替代的实施方式的透视图；
图18是图1的卡固件式紧固件的替代的实施方式的透视图；
图19是图1的卡固件式紧固件的替代的实施方式的透视图；
图20是图1的卡固件式紧固件的替代的实施方式的透视图；
图21是图1的卡固件式紧固件的替代的实施方式的透视图；
图22是可以使用本发明的甲板的平面图；
图23图解示出如何安装本发明的卡固件式紧固件；
图24A和24B分别是立视图和侧视图，示出如何使用本发明的卡固件式紧固件；
图25是另一图解，示出如何安装本发明的卡固件式紧固件；
图26图解示出在甲板中可能安装本发明的卡固件式紧固件的位置；
图27图解示出使用本发明的卡固件式紧固件如何制造甲板；和
图28是另一图解，示出本发明的卡固件式紧固件当在端对端的甲板板材接合位置处使用时的放置。
具体实施方式
如图1可见，卡固件式紧固件10包括具有两个相对翼14、16的顶部12，具有设计为对着桁元件的垂直表面安装的垂直脊的中部18，以及带有附件装置的底部20，附件例如产生容纳紧固件的开口22的管筒(未示出)。如图3所示，需要时可以在中部18中设有大钉24和在底部20中设有排水孔23。
如图2可见，翼14、16可以每个具有在双中部脊28、30的端部相连的第一部分26，以及从第一部分26的端部伸出的第二部分32。第一和第二部分26、32可以具有图2所示的锯齿形构造，或者多种其它构造，正如将会看出。第一和第二部分26、32以及它们之间的连接优选有弹性的，当装入板材的凹槽时提供弹簧支撑式的配合，它们可以由木材或复合材料制造。
图2中，第一部分26从脊28、30各自端部朝底部20伸出，而第二部分32以与第一部分成一角度而从第一部分远端离开底部20伸出。图4中，左翼34包括从脊28远端朝底部20伸出的第一部分36，以及以与第一部分36成一角度而从第一部分36的远端并且离开中部20伸出的第二部38。在卡固件式紧固件相对侧上的第二翼40包括离开脊30远端且离开底部20伸出的第一部分42，以及以与第一部分42成一角度而从第一部分42远端向下离开第一部分42(通常是朝底部20)伸出的第二部44。
类似地，图5中，左翼46包括离开底部20伸出的第一部分48，以及朝底部20伸出的第二部50。右翼52包括离开底部20伸出的第一部54，以及朝底部20伸回的第二部56。
图6中，左翼58包括朝底部20伸出的第一部分60，以及通常离开底部20伸出的第二部62。右翼64具有朝底部20伸出的第一部分66以及离开底部20伸出的第二部分68。
图7中，左翼70具有垂直离开与底部20相对的中部18的端部伸出的第一部分72，以及朝底部20伸出、弯曲然后朝第一部分72伸出的第二部分74。右翼76包括通常以垂直方向离开中部18端部伸出的第一部78，以及以与中部18成倾斜角离开第一部78远端伸出、弯曲然后朝第一部78伸回的第二部80。
图8中，左翼82从中部18向外且离开底部20伸出，并且离开中部18向下弯曲，但通常朝向底部20。右翼84是左翼82的镜像。
图9中，左翼86离开中部18的远端、通常向下朝底部20伸出，然后向上弯曲离开底部20，还离开中部18伸出。右翼88是左翼86的镜像。
图10中，左翼90包括以通常垂直方向离开中部18的远端伸出的第一部92。第二部分94通常垂直于第一部92伸出，以及第三部96通常垂直于第二部94、朝中部18的中轴伸出。右翼98是左翼90的镜像，并且包括第一部分100、第二部分102和第三部分104。
图11中，中部18A具有单个脊，而非其它附图中的中部18的双脊。端部分106具有从中部18A远离底部20的端部伸出的连续部件。端部106包括第一翼108，该第一翼108具有从中部18A远端垂直向左伸出的第一部分110、第二部分112和第三部分114，它们形成左翼108。第四部分116、第五部分118、第六部分120以及第七部分122形成右翼。如所示，第七部分122是弯曲的。左右翼相互连续。
图12中，左翼124具有从脊28远端离开中部、通常垂直于中部伸出的第一部分126。第二部分128从第一部分126远端朝脊28伸回。第三部分130从第二部分128的远端伸出。第二翼132包括第一部分134、第二部分136和第三部分138，并且右翼是左翼124的镜像。
如图13-21可见，可以以若干方式制造本发明的卡固件式紧固件。
图13的卡固件式紧固件与图1和6的卡固件式紧固件相似。该卡固件式紧固件由单个金属件或其它适合的材料形成，中部18具有两平行脊28、30，以及相当大的宽度W。开口22朝中部18的宽度W的方向定向，并且通常垂直于翼的外边12A和12B。翼通常垂直于口22的中心且通常在与中部的中轴A垂直的方向B上向外伸出(图2)。图14的卡固件式紧固件与图13的卡固件式紧固件相似，但是在中部具有大钉。图15中，底部20和中部18的一部分由模塑塑料形成，而金属翼或由其它材料制成的翼置于塑料中。
图16中，卡固件式紧固件由金属丝而不是如其它附图中的金属板制成。图17中，卡固件式紧固件由金属丝制成，但翼具有例如，与图13的翼类似的厚度。另外，图17的卡固件式紧固件具有可以在安装期间捶打到桁的长钉或钉子140。图18中，紧固件与图15的紧固件类似，但是翼由金属丝制成，且中部的一部分是实心的。
图19中，中部由金属板制成，且是在中部中有单个脊的一件式构造。该中部通常垂直于翼开展。图20中，设有长钉142代替图19中可见的紧固件开口。图21中，底部和中部由塑料或其它适合的材料制成，且在塑料侧部插入有金属板翼。
现在将描述本发明紧固件在甲板中安装以及用于将甲板板材固定到桁的方式。
如图22所示，本发明的卡固件式紧固件可以用于户外甲板。图22中，与房屋202相邻定位的甲板200具有多个间隔的桁204。甲板板材206(图22中示出2个)通常平行于甲板的长尺寸走向，且优选在长边208处开始。其它板材206相互邻接穿过桁204安装，通常使用不紧密接触的装置。
如从图23可见，板材具有沿其内边隔开的凹槽210。凹槽210可以在工厂或在工作现场制作。可使用任何适合的垂直凹槽位置，但是优选厚度为1/8英寸至3/16英寸、最小凹槽深度约3/8英寸的凹槽以保证适当的安装。
如图23所示，用螺钉207在一侧安装第一板材206(图22)，而卡固件式紧固件214的翼边212置于凹槽210中。如果紧固件具有长钉，那么卡固件的长钉侧应面对桁。然后将卡固件沿箭头215的方向向下且朝着甲板板材推直到该卡固件中部在邻近垂直表面217的通常垂直的位置对直，如图24A和24B可见。
定型卡固件的翼以保证在板材凹槽的顶部和底部之间的密配合。然而，卡固件在翼或骨架结构处的一定弯曲是正常的。
将图23中的右翼212插入图24A的凹槽后，以箭头218的方向转动卡固件直到卡固件214通常垂直于桁204的顶表面对直。然后驱使适合的螺钉216或其它紧固装置通过卡固件的开口，如图24B和图25可见。当固定螺钉后，卡固件的长钉侧应将其自身稍埋入桁204的侧部。
如图26可见，然后在被选择的(优选全部)内部桁凹槽位置，在桁的任一侧固定一个卡固件214，保证适用于建筑条例，不超过最大紧固件跨度。安装紧固件后，可以在已安装的板材206和待安装的下一板材206之间使用不紧密接触的工具(未示出)。如图27所示，可以以稍向上的角度保持下一板材206并使其凹槽侧在已安装的卡固件突出的左翼之上定位。朝向(箭头218)卡固件和向下(箭头220)将甲板板材推到桁结构上。重复这一过程直到整个甲板成平面。正如用第一板材一样，用螺钉安装最后的板材，通过板材外部边处的表面。如图26可见，也可以在板材端部使用螺钉207。
如图28可见，可以通过将卡固件214放置到桁204的任一侧，使不穿过甲板整个表面伸出的板材222、224对接，两个甲板板材在该桁204之上重叠。需要时，甲板板材可以以与框架结构呈45°的角度放置，通过将装饰切一小三角片以装到甲板框架结构的角落，其凹槽侧提供期望的角度。
虽然结合特定的装备和应用在上面描述了本发明的原理，但应理解这一描述仅以事例的方式进行而不作为对本发明范围的限制。