专利名称：具有紧固装置的建筑板材的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有紧固装置的建筑板材，上述紧固装置设计成用于将建筑板材特别是将石膏板材或石膏灰泥板材安装到例如金属或木制壁骨的建筑材料上。
背景技术：
当建造天花板、墙壁和地板时使用建筑板材，上述板材通过紧固装置安装到金属或木制的壁骨上。上述建筑板材可由不同的材料制成，例如木头、胶合板或优选石膏。这样最需求的螺钉类型是分别适合于金属和木制壁骨的石膏螺钉。这就导致生产出具有特定螺纹的组合螺钉，由于上述特定的螺纹，当将上述板材既安装到木头也安装到金属上时可以使用上述螺钉。用于紧固建筑板材所需的螺钉数目依赖于上述板材的尺寸而变化，但是对于每一块板材来说通常需要40-50个螺钉。
对于将上述板材用螺钉安装到壁骨上来说存在不同的方法。一种通常的方法是将散装螺钉放置在袋子内，在安装过程中由安装者将螺钉从上述袋中一个接一个地取出来。由于上述板材是沉重的并且难于操作，因此该方法会是危险的。此外，当安装者用一只手握持工具，例如螺丝起子，并用另一只手从袋子中取出螺钉时，就没有空闲的手来握持或支撑上述板材。当使用该方法时，与上述工作环境相关的其它问题是当螺钉从袋子中取出时的那一时刻存在刺伤的危险，并且由于手和螺钉之间的频繁接触也存在过敏的危险。后者是影响一些人的严重健康问题，从而导致有必要穿戴手套，上述进一步地使工作变得更难。实际上当使用散装螺钉时需要两个人来操作和安装石膏板材。螺钉的废料例如剩余在袋中的螺钉或者掉落到地板上的螺钉也是一个问题。
另一种通常的方法是使用一种特定的工具，其中插入带有螺钉的一条带子。然后向前喂入带有大约50个螺钉的上述带子，这样每一次都将一个螺钉放置到螺丝起子锥部前面的恰当位置。这就使得当一只手操作螺丝起子时，另一只手有可能空闲下来以便握持或支撑上述板材。然而，伴随螺钉带子的一个问题是带子形成折叠，其导致形成干扰。当工人在当时正在安装建筑板材时，为了避免在工作中进行更换从而避免引起工作的中断，上述螺钉带子在使用之前通常被更换，因此螺钉废料会是相当多的。
当使用另一种类似的方法时，螺钉被放置到卷成带卷的带子上，上述带卷放置到根据所需目的而设计的一种装置上。该装置以与如上所述相同的方法将螺钉喂入到恰当位置。然而，这两种方法的问题是难于操作整个设备，上述设备包括螺丝起子、带子或带卷以及在某些情况下用于上述带卷的装置。由于螺钉喂入装置通常设置在螺丝起子的延伸部分上，其具有大约0.9米的长度，上述带卷或带子的重量是显而易见的。由于带子或带卷的更换需要时间，因此也降低了工作效率。另外，上述设备的磨损是较大的，导致频繁的修复并且结果导致形成干扰，上述与用于运输、耽搁和额外工作的成本加起来会是相当大的总成本。
实际上，在如上所述的方法中使用一只手来操作螺丝起子，例如，使用一只手来握持工具并且开启和停止该工具，而用另一只手来导引该工具，以便将螺钉正确地定位到上述建筑板材中。这样，就没有空闲的手来握持上述建筑板材，并且因此需要另外一个人来以安全的方式进行安装。
将螺钉定位在带子上的一种可替换的方法是将该方法与一种轮子支撑装置一起应用，其中将该装置作为对建筑板材的支撑，例如当将上述板材作为天花板安装时。然后将螺丝起子安装到上述轮子支撑装置中，其可移动横过地板并且调节到房顶的实际高度。提供与工人眼睛在同一水平面的镜子，对于工人来说使得不用移动其头部就能够看到房顶，帮助决定何处需要安装螺钉。该方法使得地板上没有电线或电缆，建筑材料的废料、螺钉等，并且地板在某种程度上被涂敷或覆盖。在地板上的不规则性使得在房顶处位置的较大位移。由于其限制性，该方法只在小范围内的建筑场所使用。对于所有三种方法来说也存在有关废料的缺点。
不管使用上述方法的哪一种方法，螺钉、带子或带卷和建筑板材必须被订购、运输、解包和分送到各种建筑场所。全世界范围内每年安装大约100百万吨石膏板材，由于对于每一千克石膏来说需要至少两个螺钉，因此需要非常大数目的螺钉。为了说明安装石膏板材工作的程度，可以举例来说，为了进行上述安装需要大约40,000人在美国一直工作一整天时间。
发明内容
本发明的目的在于消除使用螺钉安装建筑板材时的上述缺点，以及提供用于将上述板材安装到建筑材料上的具有整体紧固装置的建筑板材。
本发明的另外一个特定目的是提供具有整体紧固装置的建筑板材，其中上述紧固装置在分送到建筑场所之前就设置在建筑板材内，从而消除在安装过程中对散装螺钉、螺钉带子或带卷的处理。
为了获得本发明的上述目的，提供具有整体紧固装置的建筑板材，所述紧固装置用于将上述建筑板材安装到建筑材料上，例如金属或木制壁骨上，所述紧固装置包括设置在上述板材中的笼子以及设置在所述笼子中的螺钉，所述螺钉是伸缩性的并且其具有非安装位置或者非延伸位置和安装位置或延伸位置。
从下述的详细说明和所附附图中可以看出本发明的其它目的、特征和优点。
下面将参考伴随附图对本发明进行更详细的描述，其中图1是根据本发明的具有紧固装置的建筑板材一部分的横断面放大示意图，其中所述紧固装置包含两部分式的伸缩性螺钉，其中示出其处于非延伸位置；图2是根据图1的横断面，但是上述伸缩性螺钉的一部分旋入壁骨中；以及图3是根据图1的横断面，但是上述伸缩性螺钉的另一部分也旋入壁骨中。
具体实施例方式
在图1中示意示出其中设置有紧固装置的建筑板材1的一部分。上述紧固装置包含笼子2和设置在笼子2中的伸缩性螺钉。上述螺钉包含内部部分4(第一部分)和外部部分3(第二部分)，并且在图1中示出螺钉处于非延伸的位置，其中螺钉的内部部分4大体位于外部部分3中，上述外部部分3设置于笼子2中。
笼子2的内面和外面分别呈稍微圆锥形，其直径在建筑板材1的上侧1A处最大，并且朝着建筑板材1的下侧1B减小。具有部分或整个周边凸缘13的笼子2固定安装到建筑板材1中，这样凸缘13位于上侧1A的水平面上并且例如通过未示出的钉或钩的装置与上侧1A接合，上述钉或钩的装置与凸缘13并且从而与笼子2是整体的。
上述外部部分3带有内部螺纹7，并且在顶部处具有垫圈8，当上述紧固装置处于其非延伸位置时，垫圈8大体设置在上侧1A的水平面处。外部部分3部分或全部紧靠在笼子2的内侧上，以便通过摩擦将上述外部部分3保持在笼子2中。上述外部部分3具有贯通的通道5，在其中设置上述内部部分4并且上述通道终止于开口6。
上述内部部分4形成为普通的螺钉，具有螺钉头10和杆11。上述杆是圆锥形的并且在相对于头部10的端部处逐渐变细为尖端。在螺钉头10中提供有星形的凹进处，其设置于非延伸位置并大体设置在上侧1A的水平面处，并且通过蜡层19或通过类似的易碎层保持在该位置。在一个替换的实施例中，该层19被省略。上述杆11带有与外部部分3的螺纹7同样螺距的外部螺纹12。
上述外部部分3和内部部分4通过蜡层19可分离地彼此连接，并且外部部分3通过摩擦保持在笼子2中并处于垫圈8和笼子2的内侧之间，上述蜡层19在操作提供有紧固装置的建筑板材1时防止上述紧固装置瓦解。
根据本发明，下面将描述具有紧固装置的建筑板材1在安装时的操作。将带有螺丝起子尖端16A的工具应用到处于螺钉头10中的星形凹进处中，并使其旋转，在处于外部部分3和内部部分4之间的密封19的破碎过程中，将内部部分4旋入建筑材料17例如金属或木制的壁骨中，在上述建筑材料中将安装建筑板材1，并且上述杆11穿过外部部分3的通道5。依照图2，当上述内部部分4几乎整个从外部部分3中突出时，将处于工具部分16B上的突出物与处于外部部分3上端部上的也就是在垫圈8中的相应突出物18接合，以便当将上述板材1旋入上述壁骨17中时，带动外部部分3处于旋转状态。任选的，上述承载元件可以为各种类型，但是它们必须经过设计，从而在螺钉的外部部分3和上述工具16B之间提供通过形状的接合。现在也将上述外部部分3旋入上述建筑材料17中。当上述外部部分3整个也就是其整个长度旋入该材料17中时，上述垫圈8紧靠上述笼子2的边缘15，并且上述内部部分4的头部10紧靠边缘14，如图3所示上述边缘14限定开口6，其中边缘15在此限定上述紧固装置1的出口孔，而当两个部分3和4都旋入上述材料17中时，即完成旋入动作。
上述笼子2可适当地由塑料优选软质塑料制成或由金属制成，以便允许垫圈8通过笼子2到达图3中所示位置的位移。
根据图1和图2所示的实施例，笼子2的长度与上述板材1的厚度是相等的。然而，应该理解根据替换实施例，笼子2的长度可以稍短一些。那么通道5的开孔6例如可以与建筑板材1中设置的孔重合或者与建筑板材1中的孔适配，这样对于螺钉来说，当将其安装进入建筑材料17中时，就会获得贯通的行进通道。
可替换的实施例可以包括其中安装有伸缩性螺钉的笼子2，其中上述伸缩性螺钉由多于两个部分的部分构成。
根据本发明具有整体紧固装置的建筑板材1允许螺钉在不使用任何用于测量的设备下正确定位。当使用当前的工艺在安装的第一个螺钉旁边经常需要一个或多个额外的螺钉，如果存在第一个螺钉非正确安装的危险的话，就会导致使用比必要螺钉多的更多螺钉。
本发明的最大优点就是环境增益。
权利要求
1.具有整体紧固装置的建筑板材(1)，所述紧固装置用于将上述建筑板材(1)安装到建筑材料(17)上，例如金属或木制壁骨上，所述紧固装置包括设置在上述建筑板材(1)中的笼子(2)以及设置在所述笼子(2)中的螺钉，其特征在于所述螺钉是伸缩性的并且具有非安装位置或者非延伸位置和安装位置或延伸位置。
2.根据权利要求1所述的建筑板材(1)，其特征在于所述伸缩性螺钉由两部分(3，4)构成，上述两部分带有具有相同螺距的螺纹，其中所述第一部分(4)伸缩性地接纳在所述第二部分(3)中。
3.根据权利要求2所述的建筑板材(1)，其特征在于所述伸缩性螺钉的所述两部分(3，4)形成有承载元件(18)，以便与工具(16A，16B)接合，从而将所述两部分(3，4)旋入所述建筑材料(17)中。
4.根据权利要求3所述的建筑板材(1)，其特征在于所述承载元件(18)由位于所述第二部分(3)上的突出物(18)形成，以便在首先将所述第一部分(4)完全旋入所述建筑材料(17)中之后与所述工具(16B)接合。
5.根据权利要求1-4任一项权利要求所述的建筑板材(1)，其特征在于所述第一部分(4)形成有头部(10)，在将所述第一部分(4)旋入建筑材料(17)中之后，所述头部(10)紧靠所述第二部分(3)的肩部(14)。
6.根据权利要求1-5任一项权利要求所述的建筑板材(1)，其特征在于所述第二部分(3)具有垫圈(8)，在将所述第二部分(3)旋入建筑材料(17)中之后，所述垫圈(8)紧靠所述笼子(2)中的肩部(15)。
全文摘要
具有整体紧固装置的建筑板材(1)，上述紧固装置用于将上述建筑板材(1)安装到建筑材料(17)上，例如金属或木制壁骨上。上述紧固装置包括设置在上述建筑板材(1)中的笼子(2)以及设置在上述笼子(2)中的螺钉。上述螺钉是伸缩性的并具有两部分(3，4)，上述两部分(3，4)带有相同螺距的螺纹。上述螺钉可具有两个位置，一个是非安装位置，当上述螺钉不延伸时，在上述非安装位置中上述第一部分(4)伸缩性地接受在上述第二部分(3)中，以及另一个位置为当螺钉延伸时的安装位置。
文档编号F16B5/02GK1886563SQ200380110939
公开日2006年12月27日 申请日期2003年12月29日 优先权日2003年12月29日
发明者珀·卡尔森 申请人:珀·卡尔森