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1、10申请公布号CN103362220A43申请公布日20131023CN103362220ACN103362220A21申请号201310296388X22申请日2013030113/409,64520120301USE04B1/3820060171申请人阿特拉斯博尔特和斯克鲁有限责任公司地址美国俄亥俄州72发明人MA科奇赫瑟74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人陈尧剑沙捷54发明名称木紧固件57摘要提供一种紧固件，包括具有头部的头部末端，具有顶部的顶部末端，具有第一螺纹的第一本体部分，该第一螺纹具有螺旋角，和具有第二螺纹的第二本体部分，第二螺纹具有不同于第一螺纹的螺距。第一本体。
2、部分与紧固件的顶部末端相邻且沿紧固件的长度朝向头部末端延伸第一距离。第二本体部分与第一本体部分相邻，延伸紧固件的头部末端，并且沿紧固件的长度朝着头部末端延伸第二距离。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图2页10申请公布号CN103362220ACN103362220A1/2页21一种紧固件，包括具有头部的头部末端；具有顶部的顶部末端；第一本体部分，其与所述紧固件的所述顶部末端相邻并且沿所述紧固件的长度朝向所述头部末端延伸第一距离，所述第一本体部分包括具有第一螺距和螺旋角的第一螺纹；第二本体部分，。
3、其与所述第一本体部分相邻并且沿所述紧固件的长度朝向所述头部末端延伸第二距离，所述第二本体部分包括具有第二螺距的第二螺纹，所述第二螺距不同于所述第一螺纹的所述第一螺距。2如权利要求1的紧固件，其中所述第一螺纹具有小于约60的螺旋角。3如权利要求2的紧固件，其中所述第一螺纹具有约20到约40的螺旋角。4如权利要求1的紧固件，其中所述第一螺纹的所述螺旋角包括第一内角，从约20到约30；和第二内角，从约0到约10。5如权利要求1的紧固件，其中在所述第一本体部分上最前面三个完全形成的第一螺纹中的至少一个包括锯齿。6如权利要求1的紧固件，其中所述第二本体部分的所述第二距离小于所述第一本体部分的所述第一距离。
4、。7如权利要求1的紧固件，其中所述第二螺纹是左旋螺纹。8如权利要求1的紧固件，其中所述第二螺纹是右旋螺纹。9如权利要求1的紧固件，其中所述第一螺纹是双线螺纹且所述第二螺纹是单线螺纹。10一种紧固件，包括具有头部的头部末端；具有顶部的顶部末端；第一本体部分，其与所述紧固件的所述顶部末端相邻并且沿所述紧固件的长度朝向所述头部末端延伸第一距离，所述第一本体部分包括具有第一螺距和小于约60的螺旋角的第一螺纹；第二本体部分，其与所述第一本体部分相邻并且沿所述紧固件的长度朝向所述头部末端延伸第二距离，所述第二本体部分包括具有第二螺距的第二螺纹，所述第二螺距不同于所述第一螺纹的所述第一螺距。11如权利要求1。
5、0的紧固件，其中在所述第一本体部分上最前面三个完全形成的第一螺纹中的至少一个包括锯齿。12如权利要求10的紧固件，其中所述第二本体部分的所述第二距离小于所述第一本体部分的所述第一距离。13如权利要求10的紧固件，其中所述第一螺纹的所述螺旋角为从约20到约40。14一种安装紧固件以将金属板固定到木结构元件的方法，包括以下步骤当所述紧固件的顶部穿过所述金属板时形成金属毛刺；当在所述紧固件的第一本体部分上的第一螺纹穿过所述金属板时，使得所述金属板的直接围绕所述紧固件的区域从所述木结构元件脱离，第一螺纹具有第一螺距；权利要求书CN103362220A2/2页3当所述紧固件穿过所述金属板时，去除所述金属。
6、毛刺；当在所述紧固件的第二本体部分上的第二螺纹穿过所述金属板时，朝着所述木结构元件推动金属板区域，所述第二螺纹具有第二螺距，其与所述第一螺纹的第一螺距不同；以及在所述金属板的区域与所述紧固件的头部或者与所述紧固件的所述头部相邻的密封垫圈接触之前，所述金属板的区域与所述木结构元件接触。15如权利要求14的方法，其中去除所述金属毛刺的步骤包括以在所述紧固件的所述第二本体部分上的所述第二螺纹接触所述金属毛刺；以及当所述第二螺纹穿过所述金属板时去除所述金属毛刺。16如权利要求14的方法，其中去除所述金属毛刺的步骤包括以具有锯齿的一个或多个第一螺纹接触所述金属毛刺；当具有锯齿的所述一个或多个第一螺纹穿过。
7、所述金属板时去除所述金属毛刺。17如权利要求14的方法，其中所述第一螺纹是双线螺纹且所述第二螺纹是单线螺纹。权利要求书CN103362220A1/4页4木紧固件0001相关申请的交叉引用0002本申请是2011年2月28日提交的目前待审的申请号为13/036,465的美国申请的继续的部分，要求2010年3月2日递交的申请号为61/309665的美国临时申请的优先权。技术领域0003本技术涉及紧固件和安设紧固件的方法，和具体地涉及可用于将金属板固定到木建筑结构的紧固件。背景技术0004在建筑业中，柱框架金属建筑材料被用各种型式的木紧固件连接到木框架结构。然而，现有的木紧固件螺纹设计具有过一段时间。
8、就脱出的倾向，因而削弱连接和建筑物的结构完整性。另外，已知的紧固件由于在某些高密度材料里的高的驱动力矩，而在安装期间具有断裂的倾向，以及在某些低密度材料里具有脱出的倾向。发明内容0005本技术涉及紧固件和安装紧固件的方法，以固定金属板到木建筑结构。0006一方面，提供的紧固件包括具有头部的头部末端、具有顶部的顶部末端、第一本体部分和第二本体部分。第一本体部分与紧固件的顶部末端相邻并且沿紧固件的长度朝向头部末端延伸第一距离。第一本体部分包括具有小于大约60的螺旋角的第一螺纹。第二本体部分与第一本体部分相邻并且沿紧固件的长度朝向头部末端延伸第二距离。第二本体部分包括具有与第一本体部分的螺纹不同的螺。
9、距的第二螺纹。第二本体部分的第二螺纹可以为左旋螺纹或者右旋螺纹。0007在第二方面，被提供的紧固件包括具有头部的头部末端、具有顶部的顶部末端、第一本体部分和第二本体部分。第一本体部分与紧固件的顶部末端相邻，并且沿紧固件的长度朝向头部末端延伸第一距离。第一本体部分包括具有第一螺距的第一螺纹，并且螺旋角从大约20到大约40。第二本体部分与第一本体部分相邻，并且沿紧固件的长度朝向头部末端延伸第二距离。第二本体部分包括具有第二螺距的第二螺纹，第二螺距不同于第一本体部分中的第一螺纹的第一螺距。第二本体部分的螺纹可以是具有从大约20到大约40的螺旋角的左旋螺纹或者右旋螺纹。0008第三方面，提供一种安装紧。
10、固件以将金属板固定到木结构元件的方法，包括当紧固件的顶部穿过金属板时形成毛刺的步骤；当在紧固件的第一本体部分上的第一螺纹穿过金属板时，使得金属板的密切围绕紧固件的区域从木结构元件脱出；金属毛刺与在紧固件的第二本体部分上的螺纹接触；当在第二本体部分上的螺纹穿过金属板时去除金属毛刺；朝着木结构元件推动金属板的区域；以及在金属板的区域与紧固件的头部接触之前，木结构元件与金属板的区域接触。说明书CN103362220A2/4页5附图说明0009选择特定的示例作为示意和说明，并且在附图中示出，形成说明书的一部分。0010图1是本技术的紧固件的一个示例的侧视图。0011图1A是图1的区域A的细节视图。00。
11、12图2是本技术的紧固件的第二示例的透视图，具有组装至其的密封垫圈。0013图3是图2的紧固件的侧视图，具有与其组装的密封垫圈。0014图4是本技术的紧固件的第三示例的侧视图。具体实施方式0015本技术的紧固件可被用于任何合适的场合，但是最适于金属建筑材料被固定到木框架结构的结构应用。0016附图14示出了本技术的紧固件100的示例。在每个示例性的示例中，相同的参考数字被用于相同的方面。紧固件100可用任何适合的材料制成，包括例如碳钢。另外，紧固件100可具有涂层，例如用于改进紧固件100的气候耐用性能的涂层。紧固件100可具有任何适当的长度，包括而不限于1英寸、15英寸、2英寸、25英寸或3。
12、英寸。0017如附图14所示，紧固件100具有本体102，包括顶部末端104和头部末端106。紧固件100在本体的顶部末端104具有尖端108，在本体的头部末端106具有头部110。紧固件100还具有第一本体部分112，其与顶部末端104相邻并且包括第一螺纹114，且第二本体部分116与头部末端106相邻并且包括第二螺纹118。紧固件100的头部可以是任何适当的形式。紧固件100的顶部末端104包括一个或多个局部成形的螺纹126。紧固件100的尖端108可包括尖锐的、自攻尖端。在示出的示例中，紧固件100具有类型17尖端，其能够被用于在叠层金属条件下进行要求的贯穿。如附图2和3所示，可将密封垫。
13、圈132包括至或者组装至紧固件100。密封垫圈132可以是任何适当的材料，例如橡胶，并且可以被设置在紧固件100上，与头部106相邻或邻接。0018紧固件100的第一本体部分与紧固件100的顶部末端104邻接，并且沿紧固件100的长度朝向头部末端106延伸第一距离D1。第一本体部分112包括第一螺纹114，示出可以为右旋螺纹。第一螺纹114可以是单线或多线螺纹。第一螺纹114沿紧固件的本体可具有任何适当的直径和每英寸长度适当的螺纹数。例如，示出的实施例的第一螺纹114为1014螺纹，具有10直径，其主直径大约019英寸加或减标准ANSI公差，并且大约每英寸14螺纹数。如图1A中示出的细节，第一。
14、螺纹114具有第一螺距A，其为在一螺纹的牙顶到下一个螺纹的牙顶之间的直线距离。第一螺纹114还具有一螺旋角，其小于具有60螺旋角的标准螺纹。例如，紧固件100的第一螺纹114可具有从20到大约40的螺旋角。0019第一螺纹114的螺旋角可具有0到10/20到30几何构造。在该示例中，每个螺纹在螺纹的顶部侧120具有第一内角，其朝向紧固件100的顶部108，以及在螺纹的头部侧122具有第二内角，其朝向紧固件100的头部末端110。例如，每个螺纹的顶部侧120和头部侧122从螺纹的基部朝向彼此倾斜，并且在尖端124会合，该尖端124距紧固件100的本体102一定高度。当竖直参考线B从尖端124划向。
15、紧固件的本体时，螺纹的顶部侧120以第一内角从竖直参考线倾斜离开，其可以从大约20到大约30。在该示例中，螺纹的头部侧122以第二内角从竖直参考线倾斜离开，其可以为大约0到大说明书CN103362220A3/4页6约10。例如，螺纹螺旋角为大约30，其中顶部侧120的第一内角大约为20，且头部侧122的第二内角大约为10。在至少一些示例中，螺纹的几何结构可改进紧固件防止在安装后经过一段时间松脱。0020在一些示例中，在第一本体部分112上的一个或多个第一完全地形成的第一螺纹114，其靠近紧固件的顶部末端104，可包括锯齿128。在至少一个示例中，位于第一本体部分112上的最前面三个完全地形成的。
16、第一螺纹114中的至少一个，其为最靠近紧固件的顶部末端104的螺纹，可包括锯齿128。例如，第一完全形成的第一螺纹114中的一个，两个，或所有三个，可包括锯齿128。在图1和2示出的示例中，最前面两个完全地形成的螺纹包括锯齿128。在图2示出的示例中，锯齿128可以是齿130。该齿可以是矩形，如图2所示出，或可具有任何其他合适的形状，例如为三角形。在至少一些示例中，锯齿128可减少安装紧固件100所需的传动力矩，并且有助于将紧固件100安装通过结点和硬木。另外，当紧固件刺穿金属侧时，通常形成金属毛刺，有时被称作抽头PIGTAIL。设置的锯齿128可使得毛刺被移除，接着随着紧固件100被安装，带。
17、锯齿的螺纹接触毛刺。0021紧固件100的第二本体部分116与紧固件100的第一本体部分112相邻，并且沿紧固件100的长度朝向头部末端106延伸第二距离D2。在优选的示例中，第二本体部分的长度比第一本体部分的长度短。例如，参考图1，第二本体部分116的第二距离D2小于第一本体部分的第一距离D1。在一些示例中，当紧固件100的总长度大约为3英寸或更少时，第二本体部分的长度等于第二本体部分的第二距离D2，可以小于或者等于大约四分之一英寸06厘米。0022第二本体部分116包括具有第二螺距B的第二螺纹118，第二螺距B不同于第一螺纹114的第一螺距A。第二本体部分的第二螺纹118可以为左旋螺纹或右。
18、旋螺纹。第二螺纹118可以为单线或者多线螺纹。第二螺纹118可具有任何适当的直径和沿紧固件的本体的长度的每英寸螺纹数。紧固件100的第二本体部分116可包括任何数量的第二螺纹118，包括，例如，从大约1个螺纹到大约个5螺纹，或优选地从大约2个螺纹到大约4个螺纹。第二螺纹118可为任何适合的直径，包括例如具有与第一螺纹114相同的直径，或为超尺寸的，表示第二螺纹118可具有比第一螺纹114更大的直径。0023如附图1和2所示，第二螺纹118为左旋螺纹，且可以是为1012螺纹，具有10直径，具有大约019英寸加或减标准ANSI公差的主直径，和大约每英寸12个螺纹。0024如图4所示，第二螺纹118。
19、为右选螺纹136，且第二螺纹118的螺距B小于第一螺纹114的螺距A。在其它示例中，第二螺纹118的螺距B可能大于第一螺纹的螺距A。0025在至少一些示例中，当紧固件被安装穿过金属侧时，第二螺纹118可导致毛刺被移除，所述毛刺通常在紧固件刺穿金属侧时形成。另外，第二螺纹118可使围绕在紧固件100的插入孔周围金属的边缘内翻，能产生光滑表面并且防止金属侧切割和破坏橡胶密封垫圈132。更进一步，当经受变化的天气条件时，由于建筑物材料和紧固件的膨胀和收缩，当第一螺纹114趋向于经过一段时间脱出时，第二螺纹118趋向于在相反的方向施加作用力，阻止脱落。0026在至少一个应用中，本技术的紧固件可用于将金。
20、属板固定到木建筑结构。本技术的安装紧固件100的方法可包括将紧固件插入通过金属板并且进入木结构元件中的步骤。在将紧固件100插入穿过金属板且进入木结构元件之内之前，密封垫圈132可被组装至紧说明书CN103362220A4/4页7固件100。和常规的紧固件一样，插入紧固件100的步骤可包括紧固件形成金属毛刺或抽头，其在紧固件的顶部108穿过金属板时附至金属板。另外，还趋于从常规紧固件观察到，插入紧固件100的步骤可包括随着紧固件100的第一本体部分102的第一螺纹114穿过金属板，紧固件的第一螺纹114使得金属板的密切围绕紧固件100区域从木结构元件被拉出。在安装常规紧固件的方法中，生成金属毛。
21、刺并且使得金属板的密切围绕紧固件的区域被从木结构元件拉出，每种都可能趋向于损害密封垫圈。0027然而，在本技术的安装紧固件的方法中，对垫圈的损害可以被减少或者被防止。例如，插入紧固件100的步骤还可包括在紧固件100穿过金属板时去除金属毛刺。在一些示例中，去除金属毛刺包括，在紧固件的第二本体部分上的第二螺纹118接触金属毛刺，且当第二螺纹118穿过金属板时第二螺纹中的一个或多个将金属毛刺去除。在一个这样的示例中，第一螺纹114是双线螺纹，第二螺纹118为单线螺纹，其可导致第二螺纹118被拉通过金属紧固件，并且从而去除毛刺。可选地，其中紧固件包括一个或多个具有锯齿128的第一螺纹114，金属毛刺。
22、的去除可包括一个或者多个第一螺纹114上的锯齿128与金属毛刺接触，并且当具有锯齿128的一个或者多个第一螺纹114穿过金属板时，该一个或多个锯齿128将金属毛刺去除。0028另外，实践中，在第一和第二螺纹的交叉处，金属板可被停止从木结构元件拉离。一旦第二螺纹118与金属板接触，在紧固件被完全插入前，第二螺纹118朝着木结构元件推动金属板，在该处金属板的区域将与紧固件100的头部110接触，或与密封垫圈132接触，该密封垫圈132与紧固件100的头部110相邻并邻接。因此，插入紧固件100的步骤还可以包括朝着木结构元件推动金属板的区域，其已被导致从木结构元件拉出，在金属板区域与紧固件的头部或与。
23、紧固件的头部相邻的密封垫圈接触之前，木结构元件与金属板区域接触。这可使紧固件安装者在紧固件被完全安装之前知道金属板与木结构元件接触。在这种情况下，紧固件安装者能够向紧固件施加适当的最终支持转矩SEATINGTORQUE，因而适当地压缩密封垫圈；并且防止紧固件和密封垫圈被过度扭转，这可能损坏密封垫圈并导致泄漏。0029从上面内容，可以理解，尽管在这里已为了示意的目的对特定的示例进行了说明，然而但在没有脱离本公开的实质和范围的情况下可进行不同的改变。因此，上述详细说明被认为是示意性而不是限制的，同时可以理解的，以下权利要求，包括所有的等同手段，是特别地指出并且清楚地要求了所要求保护的主题。说明书CN103362220A1/2页8图1图1A图2说明书附图CN103362220A2/2页9图3图4说明书附图CN103362220A。