CN102301147B - 用于隔离材料的紧固件 - Google Patents
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Abstract
一种将隔离材料固定到基底上的紧固件，其包括：具有用于与绝缘材料的外表面相接合的头部的紧固件主体、以及管状柄，该管状柄从所述头部向内延伸以穿透隔离材料而与基底相接合，该柄具有远离所述头部的尖顶部分，以用于穿透隔离材料，并且该柄是中空的，以接收紧固钉，该紧固钉具有完全被柄包围并邻近所述尖顶部分的尖端，柄的内部适于接收紧固件工具的紧固件导向装置，所述紧固件工具可操作以通过驱动活塞驱动所述钉进入基底，所述驱动活塞由工具启动时产生的气压推动而沿着紧固件导向装置推进，所述紧固件在穿透隔离材料之前被安装在紧固件导向装置上，由此，在对工具进行启动以驱动钉进入基底之前，所述柄通过操作人员对工具施加人力而穿透隔离材料，所述柄的外表面具有一系列翅片，所述翅片大体上沿柄的轴向延伸，以确保在穿透过程中隔离材料的移动一致。
Description
本发明涉及将隔离材料固定到基底上的紧固件。
建筑构造中使用的隔离(隔热或隔音)材料能以各种方式应用于基底，其取决于具体应用、隔离材料的类型和基底的类型等因素。在商业建筑构造的现行实践中，通过使用火药驱动工具将为特定目的而设计的紧固件的钉子射入硬质基底而将隔离毡或隔离板应用于硬质基底(例如混凝土墙板)或楼板底部。隔离材料有各种类型和密度，其包括聚苯乙烯(经过展开和挤压)、聚酯纤维、玻璃纤维和矿物棉。火药驱动工具运用爆炸用药的能量，该能量足以将紧固件钉子射入硬质基底，例如混凝土结构或钢梁。当前用于隔离材料的紧固件使用结合有紧固钉的火药驱动工具，该紧固钉具有足以禁受由传统的火药驱动工具所产生的高驱动力的尺寸。这连累了紧固件总体设计，在实践中，很难在启动工具之前将紧固件插入具有中度密度和硬质密度的毡中，启动工具是为了将紧固钉射入基底而将紧固件固定在基底上。而且，在这种紧固情形下使用火药驱动工具提高了操作的困难。火药驱动工具在射击时遭受巨大的反冲力，特别是当操作员在下方工作而要将隔离材料固定到天花板的情况下，要承受反冲力对操作员而言是非常累人的事。
本发明涉及一种隔离材料紧固件，其设计为供将较小尺寸的紧固钉射入基底的工具(例如燃气或空气工具或为此改进的火药驱动工具)使用。
本发明提供了一种将隔离材料固定到基底上的紧固件，其包括：具有用于与绝缘材料的外表面相接合的头部的紧固件主体、以及管状柄，该管状柄从所述头部向内延伸以穿透隔离材料而与基底相接合，该柄具有远离所述头部的尖顶部分，以用于穿透隔离材料，并且该柄是中空的，以接收紧固钉，该紧固钉具有完全被柄包围并邻近所述尖顶部分的尖端，柄的内部适于接收紧固件工具的紧固件导向装置，所述紧固件工具可操作以通过驱动活塞驱动所述钉进入基底，所述驱动活塞由工具启动时产生的气压推动而沿着紧固件导向装置推进，所述紧固件在穿透隔离材料之前被安装在紧固件导向装置上，由此，在对工具进行启动以驱动钉进入基底之前，所述柄通过操作人员对工具施加人力而穿透隔离材料，所述柄的外表面具有一系列翅片，所述翅片大体上沿柄的轴向延伸，以确保在穿透过程中隔离材料的移动一致。
在优选实施例中，柄在其尖顶向外具有直径基本不变的主体部分。优选地，在主体部分的中间区域有微小的凹陷，以降低穿透过程中主体部分和毡之间的摩擦。
下面将结合附图对本发明的仅作为例举的实施例进行描述：
图1是根据本发明的优选实施例的隔离材料紧固件的侧视图；
图2是从下往上看的紧固件的透视图；
图3是紧固件的端部视图；
图4是沿图3中线A-A的剖视图；
图5是沿图3中线B-B的剖视图。
根据本发明的优选实施例，用于隔热和/或隔音的毡、板或覆层的紧固件包括主体2，主体2由模制塑料(例如，聚丙稀)一体成型。主体2在其外端(该端适于与隔离材料的外露面邻近)具有较大面积的盘状头部4，该头部4具有通常为平面的内表面，该内表面与隔离材料的外露面相接合。管状柄6从头部4的内表面向内延伸并在其内端部分处收缩成尖顶8。柄6的内端部分设置在内部以接收并保持紧固钉10(其轮廓在图4中示出)。钉10的尖端被柄6的内端部分的结构包围，并紧邻柄的尖顶8。
优选实施例中的紧固件设计为可供燃气动力工具或空气动力工具使用，该工具通过沿枪筒和相关联的紧固件导向装置推动驱动活塞以驱动位于紧固件导向装置端部的紧固钉而操作。在燃气动力工具中，活塞是通过燃气(如丙烷和/或丁烷)的爆炸式燃烧来驱动的，在空气动力工具中，活塞是通过来自压缩空气源的压缩气体的快速膨胀来驱动的。优选实施例的紧固件中的紧固钉10具有足以承受来自燃气动力工具或空气动工具的驱动力的尺寸。这些驱动力通常小于传统火药驱动工具所产生的驱动力并更容易控制，因此，与目前为火药驱动工具而设计的隔离材料紧固件中所使用的钉相比，针10在尺寸/强度上有所减小。但是，该紧固件也可用于火药驱动工具中，该火药驱动工具为此进行了改进，稍后将做说明。
从图4和图5可见，除了被容纳钉10的通道穿过以外，柄6的带尖顶的内端部分实质上是实心的，从而提供塑料材料制成的厚体。管状套管12从实心的端部部分向外突出，当钉10在主体2的柄6中就位时，套管12位于钉头部的向内的地方。使用时，具有安装于柄6中的钉10的紧固件主体2通过将柄6插入并超过紧固件导向装置的前端部分并且将管状套管12和钉头部的尺寸设置为能够被接收在紧固件导向装置中而应用于工具的紧固件导向装置。为便于将紧固件主体2保持于紧固件导向装置上，柄6的内部可具有一系列翅片、肋片或其它突出物，以通过摩擦力抓住紧固件导向装置的外表面，或者为实现该目的可在头部4的通向柄6的入口位置处设置一系列弹性的抓握指状物。当使用抓握指状物时，它们将位于柄6的入口处，这将便于随后作用在隔离材料的外表面。为实现该目的，可选择地，可将一个封盖插入柄的外端；这样的盖可与头部4一体形成，以在移除所使用的工具之后转动而与柄6的端部接合。对于随后应用于工具的紧固件，可通过操作员借助工具所施加的人力将柄6推入隔离材料中。柄尖顶部分的构造使得柄能容易地被推动穿透隔离材料，即使该隔离材料是由密度相对较高的材料制成。在这一点上，应注意的是：柄的内端部分急剧地变尖，并逐渐向外加宽，不存在任何会阻碍穿透的平的或台阶式的区域。而且，钉的尖端完全被柄的闭合端部部分包围住，而非突伸穿过该端部，这就意味着在钉和柄之间不存在外部的过渡区域，从而不会形成可能阻碍穿透的平面。
柄6的外表面形成有一系列翅片14，这些翅片从紧邻尖顶8的地方开始并沿着柄的长度方向纵向延伸。翅片的高度从靠近尖顶8的地方由零逐渐增大，并且在柄6的主体之上，这些翅片的径向外边缘在翅片长度的大部分上位于一个直径不变的假设的圆柱的表面上(参见图1和图4)，为了加固柄6和头部4之间的过渡区域，翅片14在邻近头部4的地方向外加宽。如图所示，四个这样的翅片均匀地围绕柄6设置，但是，翅片的数量可以少于四个(例如三个)，或者多于四个(例如五个)。翅片14与尖顶8协力在柄6穿透隔离材料的过程中起到重要的作用，因为它们确保了在柄的穿透过程中隔离材料在柄周围一致地移动，从而柄6易于保持笔直，由此柄6会在同一条线上而不会因隔离材料的移动不一致而倾斜，特别是在隔离材料相对密实的情况下。
除了尖顶部分外，柄的主体部分的外表面直径可以是不变的，但是优选的是，主体在柄的尖顶部分和外端部分之间的中间区域轻微地凹陷，该凹陷在图1和图5中可以清楚地看见，在图1中，凹陷区域标示为6a。凹陷的作用在于可以减小在柄6插入过程中柄6和隔离材料之间的摩擦力，特别是在隔离材料相对密实的情况下。但是，在穿透过程中，位于区域6a中的微小凹陷并不减弱柄的导向和保持，因为翅片14可以确保导向，而翅片14连同位于区域6a任意一侧的具有最大直径的区域可以确保在工具启动前在隔离材料中的保持和对齐。
柄6的长度与隔离材料的厚度相对应，以便于当柄完全插穿隔离材料并且其尖顶8接合位于隔离材料下方的基底时，头部4将与隔离材料的外表面牢固地接触。由此可以理解，在实践中，根据优选实施例的隔离材料紧固件可以在一个尺寸范围内被制造，其中，不同长度的柄对应于不同规格厚度的隔离材料。
随着隔离材料紧固件在隔离材料中就位，并且其柄已完全穿透隔离材料并与下面的基底相接合，工具(紧固件此时仍附着在该工具上)能够通过操作人员进一步向前施压以相对于紧固件导向装置移动工具的主体而被扳起。在被扳起之后，工具能够被启动，从而钉10射入基底以固定紧固件。应注意，在钉10射入过程中，其头部将压塌内部的管状套管12，这将在启动时起到吸收冲击的作用。
虽然紧固件是通过将隔热和/或隔音的隔离材料与下面的基底进行固定而进行描述的，但是该紧固件也可用于固定其它覆层，特别是多孔的或膨胀的泡沫覆层，其要求在将紧固钉射入基底之前要先将紧固件穿透覆层的厚度。应当理解，下面的基底并不必须是像混凝土那样硬，基底也可以是柔软的材料，例如它可以是用于木制墙框架中的木材。
尽管设想隔离材料紧固件将主要用于燃气动力工具或空气动力工具，与传统火药驱动工具相比，所述燃气动力工具或空气动力工具设计为供较小的紧固钉使用，但是隔离材料紧固件也可以用于改进过的火药驱动工具，该火药驱动工具被改进为具有直径减小的紧固件导向装置和驱动活塞以容纳较小的钉，并且通过电源控制器和/或使用减能的装药量来降低输出能量。
有利的是，优选实施例中的隔离材料紧固件与燃气动力工具、空气动工具或火药驱动工具配合使用，这些工具设计为在用工具推动紧固件的柄穿透隔离材料的操作过程中工具不会过早地扳起。具有这种性能的工具是我们提出的尚未批准的专利申请的目标，该专利申请的名称为“一种应用隔离材料紧固件的工具”。
已通过举例方式描述的实施例及其变型都可能落入本发明的范围。
Claims (6)
1.一种用于将隔离材料固定到基底上的紧固件，其包括紧固件主体，紧固件主体具有用于与隔离材料的外表面相接合的头部、以及管状杆，该管状杆从所述头部向内延伸以穿透隔离材料而与基底相接合，该杆具有远离所述头部的尖顶部分，以用于穿透隔离材料，并且该杆是中空的，以接收具有完全被杆包围并邻近所述尖顶部分的尖端的紧固钉，杆的内部适于接收可操作以通过驱动活塞驱动所述钉进入基底的紧固工具的紧固件导向装置，其中所述驱动活塞由工具启动时产生的气压推动而沿着紧固件导向装置推进，所述紧固件在穿透隔离材料之前被安装在紧固件导向装置上，由此，在对工具进行启动以驱动钉进入基底之前，所述杆通过操作人员对工具施加人力而穿透隔离材料，所述杆的外表面具有大体上沿杆的轴向延伸的一系列翅片，以确保在穿透过程中隔离材料的移动一致。
2.根据权利要求1所述的紧固件，自其尖顶向外具有外径基本不变的主体部分。
3.根据权利要求2所述的紧固件，其中，所述主体部分的中间部分的外表面具有轻微的内凹，以减少在穿透过程中主体部分与隔离材料之间的摩擦力。
4.根据权利要求1所述的紧固件，其中，所述杆的内端部分急剧地变尖以形成所述尖顶部分，并且所述一系列翅片从紧邻所述尖顶部分的地方开始。
5.根据权利要求4所述的紧固件，其中，所述杆的内端部分逐渐向外加宽而不具有任何平的或者台阶式的区域。
6.根据权利要求1所述的紧固件，其中，所述钉完全被包围在所述杆中。
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