ПАНЕЛЬ СО СТЫКОВОЧНЫМ ПРОФИЛЕМ

Изобретение относится к профилю панели, который обеспечивает взаимную установку элементов стыкуемых панелей.
Уровень техники
Панель, известная, например, из патентного документа ЕР 0906994 А1, представляет собой тонкую пластину, которая в общем случае имеет удлиненную форму и может быть присоединена боковинами, а именно продольными и поперечными сторонами, к следующей панели, например, посредством пазов и выступов (шипов). Панели, соединенные одна с другой подобным образом, применяют, в частности, в качестве покрытия пола или облицовки стены. Стык, формируемый при этом двумя панелями, далее именуется соединительным стыком.
Согласно известным технологиям панель изготавливают, в частности, с помощью способа прессования с коротким циклом, заключающегося в следующем. На пропитанный смолой слой типа пленки, который называют "уравновешивающей бумагой", помещают поддерживающую пластину. На нее помещают еще один пропитанный смолой слой типа пленки, снабженный декоративными элементами. Такой слой известен под названием "декоративная бумага". На декоративный слой накладывают следующий слой типа пленки, содержащий корунд и смолу (так называемый "поверхностный слой"). За счет указанного слоя обеспечивают желаемую твердость поверхности панели. Эту слоистую систему захватывают как одно целое по краю захватными устройствами и транспортируют в пресс. Пресс, по существу, состоит из двух пластин, расположенных параллельно друг другу, которые нагревают до приблизительно 200°С. Слоистую систему помещают на нижнюю пластину. После
этого верхнюю пластину опускают таким образом, чтобы осуществилось совместное прессование слоистой системы. Смолы расплавляются под действием тепла, подводимого к пластинам. Затем верхнюю пластину поднимают. Захваты с присасывающимися (вакуумными) элементами выводят в положение над спрессованной слоистой системой и опускают. Указанные элементы устанавливаются на слоистой системе и за счет присасывания формируют с ней прочную связь. Посредством этих элементов, находящихся в указанном состоянии, слоистую систему поднимают и транспортируют из пресса. С помощью надлежащего оборудования из указанной слоистой системы вырезают панели, имеющие обычно длину приблизительно 1200-1300 мм, толщину 5-12 мм и ширину приблизительно 200 мм. На последнем этапе фрезеруют пазы и шипы. С их помощью панели присоединяют одна к другой. Далее из них формируют покрытия пола и облицовки стен.
Примером сборки соединенных панелей является покрытие пола, известное под названием "ламинированный пол".
Для исключения операции склеивания разработан профиль, обеспечивающий стыковку панелей, который известен из патентного документа WO 96/27721 и который, прежде всего, известным образом включает в себя пазы и шипы. Кроме того, каждый шип на верхней и/или нижней стороне содержит, по меньшей мере, одно непрерывное утолщение (выступ). Каждый паз снабжен выточками, сконструированными таким образом, чтобы выступ или выступы сцеплялись с соответствующей выточкой после сведения двух панелей вместе. Так получают надежное удерживающее соединение между двумя панелями. Для сборки панелей в виде пола или облицовки стены применение клея не обязательно.
Каждая панель на своих двух продольных и двух поперечных сторонах содержит паз или шип.
Если панель присоединяют своей продольной стороной со смещением к продольной стороне смежной (соседней) панели, может оказаться необходимым или
полезным после осуществления удерживающего соединения иметь возможность смещать панель в боковом направлении. Такое боковое смещение желательно, например, для того, чтобы получить гладкий боковой край соединенных панелей. Это желательно также для двух граничащих друг с другом панелей, у которых их поперечные стороны затем сближают с целью получения таким образом компактной поверхности.
В предшествующих разработках, как известно из патентных публикаций WO 96/27719 или WO 96/27721, соединение выступ-выточка-шип-паз проходит вдоль всей боковой продольной стороны двух панелей. При этом для осуществления последующего относительного смещения панелей параллельно продольной стороне приходится преодолевать значительные силы трения.
С целью устранения подобных сил в патентной публикации ЕР 0698162 В1 предлагается предусмотреть просвет (Δ) между блокирующей гайкой и блокирующей поверхностью на блокирующем элементе.
Согласно международной заявке WO 97/47834 в числе прочего предлагается бесклеевое соединение между двумя панелями, на которых эластично формируют нижнюю выступающую закраину бокового паза. Геометрия, в частности, по отношению к положению выступа на нижней закраине, рассчитана таким образом, чтобы сделать возможным соединение двух панелей за счет перемещения, происходящего по существу в одной плоскости.
Недостаточно высокая эластичность закраин приводит к тому, что удерживающее соединение в горизонтальном направлении будет не очень стабильным.
Сущность изобретения
Задача, на решение которой направлено изобретение, имеет в своей основе создание панелей, которые можно прочно присоединять одна к другой без клея.
Она решается с помощью панели, особенности которой описаны в первом пункте формулы изобретения. Предпочтительные варианты раскрыты в зависимых пунктах.
Панель содержит, по меньшей мере, один выфрезерованный боковой паз, который формируется двумя закраинами, или опорами. Поскольку одна закраина выступает за другую закраину, длина ее сделана большей. Обе закраины являются жесткими, т.е. по существу они не эластичны. В рамках изобретения закраина рассматривается как жесткая, если ее, в отличие от аналогичного элемента по патентной публикации WO 97/47834, нельзя эластично изогнуть таким образом, чтобы с помощью нажима стала возможной состыковка двух панелей в плоскости. В более длинной закраине предусмотрен, по меньшей мере, один вырез.
Вторая панель содержит боковой шип, который, чтобы присоединить две панели одна к другой, вводится в упомянутый выше паз. Шип на своей нижней или верхней стороне содержит, по меньшей мере, один выступ, который при состыковке двух панелей входит в упомянутый выше вырез закраины. Далее выступ доходит до нижней части выреза.
Шип сконструирован таким образом, чтобы при введении в соответствующий паз он одной из своих сторон (верхней или нижней), по меньшей мере, в зоне своего открытого конца не доходил до примыкающей закраины паза. Поэтому в дальнейшем между соответствующей нижней или верхней стороной шипа и смежной закраиной остается интервал. Этот интервал занимает место, по меньшей мере, до открытого конца шипа, чтобы открытый конец не соприкасался с закраиной. Шип, в частности, имеет скос и таким образом суживается в указанной зоне до узкого кончика. Соответствующая нижняя или верхняя сторона является стороной, разграничивающей закраину и вырез. Вследствие наличия указанного скоса, т.е. из-за обеспеченного с его помощью просвета появляется возможность без приложения большого усилия освободить одну панель от смежной с ней панели вращательным движением вокруг
соединительного стыка двух панелей или, наоборот, таким же движением соединить две панели одна с другой. Таким образом, шип вращательным движением перемещают в соответствующий паз смежной панели без сильного изгиба закраины с вырезом.
Следует признать, что такое вращательное движение описано в документе ЕР 0855482 В 1. Однако там не указано, как обеспечить интервал, например, за счет упомянутого выше скоса на шипе, чтобы тем самым получить возможность избежать изгиба смежной эластичной закраины.
Вследствие использования геометрии, предусмотренной изобретением, закраины бокового паза в панели можно сконструировать жесткими. Тогда удерживающее соединение между двумя панелями становится особенно прочным.
Выступ достигает дна выреза, чтобы тем самым скомпенсировать то обстоятельство, что, в отличие от известных решений, в зоне скоса шип больше не примыкает к закраине. Фактически, контактная поверхность такого рода необходима для того, чтобы под воздействием нагрузки одна из поверхностей панели не могла опуститься относительно поверхности смежной панели.
При состыковке двух панелей выступ контактирует с дальней стороной боковой стенки выреза. Именно посредством этой стороны, или стенки, осуществляется замыкание (параллельно поверхности панели) между двумя панелями. Указанный контакт необходим для того, чтобы панели крепко присоединились одна к другой. Тем самым он может обеспечить отсутствие зазора в соединительном стыке между двумя панелями.
Вырез в закраине паза является, в частности, выточкой, идущей параллельно примыкающему соединительному стыку между двумя панелями. Естественно, он может иметь и другие формы. Например, он может представлять собой удлиненное отверстие, с которым может сцепляться соответствующий выступ смежной панели.
В разработке согласно изобретению обеспечивается зазор, или просвет между снабженной скосом стороной шипа и выступающей закраиной. Таким образом осуществляется дальнейшее облегчение состыковки двух панелей. Зазор можно обеспечить, поскольку выступ осуществляет контакт с дном выреза и принимает на себя функцию обычно имеющегося контакта между шипом и пазом. Зазор, или просвет между шипом и пазом можно ограничить несколькими сотыми долями миллиметра, выбрав, например, в качестве предпочтительного нижнего предела 0,03 мм.
Таким образом, заявленная панель содержит на продольной и/или поперечной сторонах такие средства, чтобы посредством их две панели можно было состыковать одну с другой с взаимным удерживанием. Соединение посредством заявленных средств, называемое здесь и далее удерживающим, имеет место, когда две панели, собранные на выровненной поверхности, можно за счет удерживающего соединения сместить только в плоскости, параллельно соединительному стыку, но не перпендикулярно ему. Однако можно еще вращать панель относительно соединительного стыка и таким образом освобождать две панели друг от друга. Во время указанного вращения панель выходит из указанной выше плоскости. Следовательно, подобное вращение не является смещением, при котором панель остается в плоскости.
В отличие от известных технологий, удерживающее соединение согласно изобретению обеспечивает преимущество за счет множества выступов. Каждый выступ отделен промежутком от смежного. При таком расположении уменьшается трение, которое приходится преодолевать для осуществления перемещения двух панелей параллельно соединительному стыку.
Одним из достижений авторов изобретения является обнаружение того факта, что принятое в известных технологиях расположение выступа по всей длине шипа является недостатком. Вместо использования такого удлиненного выступа в данном случае согласно предпочтительному варианту изобретения имеет место множество
выступов, перекрывающих только относительно небольшие расстояния. С одной стороны, применение указанного решения приводит к тому, что обеспечивается требуемое удерживающее соединение по всей длине соединительного стыка, а с другой - уменьшаются нежелательные силы трения.
Выбор промежутка между двумя выступами, протяженность каждого индивидуального выступа и количества выступов, приходящихся на соединительный стык, для оптимизации указанных выше желательных эффектов может быть предоставлен специалистам в данной области на основе соответствующих испытаний.
В предпочтительном варианте изобретения панель на каждой продольной или поперечной стороне содержит паз или шип. Шип вводится в паз смежной панели, чтобы тем самым присоединить две панели одна к другой. Кроме того, панель на своих продольных или поперечных сторонах содержит, по меньшей мере, одну выточку или множество выступов. Выточка или выступ расположены, по существу, перпендикулярно поверхности панели, формирующей поверхность пола или поверхность облицовки стены. Положение выступов или выточек выбирается таким образом, чтобы при нахождении панелей в соединенном состоянии выступы входили, по меньшей мере, в одну выточку; производя тем самым требуемое удерживающее соединение.
Как указано в формуле изобретения, описанный вариант его осуществления представляет собой простой и надежно действующий пример панели. Выступ обычно расположен на снабженной шипом продольной или поперечной стороне панели. С другой стороны, продольная или поперечная сторона панели, содержащая паз, включает в себя, по меньшей мере, одну выточку.
Указанный вариант осуществления представляет собой только один из примеров заявленного изобретения. В порядке альтернативы продольная или поперечная сторона панели, содержащая паз, может содержать выступы.
Соответственно, выточка может находиться на продольной или поперечной стороне или сторонах, снабженных шипами.
В предпочтительном варианте изобретения выступы имеют одинаковый промежуток между собой вдоль продольной или поперечной стороны. Таким образом, относительно указанной стороны они расположены регулярным образом. Тем самым между двумя панелями вдоль всего соединительного стыка обеспечивается однородным образом распределенное воздействие соединяющих усилий. Предпочтительно также, чтобы промежуток между двумя выступами приблизительно соответствовал длине верхнего края выступа вдоль продольной или поперечной стороны. Было обнаружено, что указанные размещение и размеры выступов и промежутков, с одной стороны, обеспечивают надежное удерживающее соединение между двумя панелями, а с другой - значительно уменьшают нежелательные силы трения.
В следующем варианте осуществления изобретения переходной участок от верхнего края выступа к соседнему верхнему краю имеет форму дуги. Указанный участок особенно просто и экономично можно изготовить фрезерованием.
Если две панели присоединяют одна к другой по их продольным сторонам, и к ним добавляется третья панель, часто возникает необходимость присоединить две панели одна к другой по их поперечным (обычно коротким) сторонам. В дальнейшем это не позволяет больше осуществлять упомянутое выше вращательное движение относительно соединительного стыка с целью соединить друг с другом две (в частности, короткие) стороны двух панелей. Чтобы, тем не менее, получить возможность такого соединения, предусмотрено соединение паза и шипа, сконструированное следующим образом. Паз снабжен опорами, или закраинами равной длины. По меньшей мере, одна закраина или одна опора эластична. Внутри паза опора имеет вырез. Шип содержит выступ. Если шип одной панели протолкнуть в паз другой, эластичная опора перед этим изгибается таким образом, что появляется
возможность состыковки. В конечном счете выступ шипа сцепляется с вырезом. Таким образом, две панели соединяют друг с другом так, что у соответствующего соединительного стыка не остается зазора или просвета.
Две панели могут быть присоединены по своим продольным краям описанным выше образом, т.е. с помощью вращательного движения, к продольному краю третьей панели. После этого две первые панели придвигают вплотную одна к другой. На конечном этапе эластичную опору одной панели надлежащим образом отгибают (вниз или вверх), чтобы примыкающий к ней шип мог пройти в паз. Далее, выступ последнего из упомянутых шипов сцепляется с вырезом эластичного паза. Таким образом, две указанные первыми панели также оказываются присоединенными одна к другой своими короткими сторонами.
При проектировании полов для промышленных сооружений расстояние между двумя краями указанного выше паза увеличивают в направлении открытого конца. Тогда изготовить вырез внутри паза можно гораздо качественней и более быстро.
Далее, форму шипа предпочтительно адаптируют относительно указанной выше формы паза. Поэтому шип выполняется сужающимся в направлении открытого конца.
Для легкого отделения трех указанных выше панелей друг от друга обе упомянутые первыми панели прежде всего освобождают от третьей панели вращательным движением в противоположном направлении вращения. Для предотвращения возможного разрушения на этом этапе эластичную закраину не изгибают таким образом, чтобы закрепленный шип можно было вытянуть из паза. Вместо этого, шип вытягивают вбок смещением вдоль соединительного стыка.
Перечень фигур чертежей
Фиг.1-3 иллюстрируют первую форму выполнения длинных сторон панели с жесткими закраинами.
На фиг.4 показана форма выполнения коротких поперечных сторон с эластичными закраинами.
фиг.5 иллюстрирует особо предпочтительную форму выполнения с размерами, указанными в миллиметрах.
фиг.6 иллюстрирует форму выполнения согласно фиг.5, без указания размеров.
фиг.7 иллюстрирует особо предпочтительный профиль на поперечных сторонах панели.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения фиг.1 иллюстрирует сечение через две панели 1 и 2, соединенные (состыкованные) одна с другой посредством удерживающего соединения согласно изобретению. Панель 1 содержит на продольной стороне паз 3. На продольной стороне панели 2 расположен шип 4. Шип введен вращательным движением ("ввернут") в паз 3 и таким образом локализован в нем. Осью вращения во время вращательного ввода служит соединительный стык 5. Он представляет собой стык, локализованный между двумя панелями 1 и 2. Продольная сторона с пазом 3 содержит выступающую нижнюю закраину 6. В контексте изобретения указанная закраина на длинной стороне рассматривается как жесткая, т.к. невозможно сжать эту сторону в направлении сверху вниз достаточно эластичным образом, чтобы тем самым получить возможность протолкнуть шип панели 2 в паз 3 перемещением в плоскости. Выточка 7 выполнена в виде выреза в нижней закраине 6, открытого сверху и по существу вертикального. Указанная выточка расположена вдоль боковой стенки всей длинной стороны панели 1.
Панель 2 дополнительно содержит вырез 8, расположенный ниже шипа 4. На верхней стороне указанного дополнительного выреза 8 размещены выступы 9. На фиг.1 показано, каким образом выступ 9 входит в выточку 7. Положение выступов 9 соотнесено с выточкой 7 так, что на верхней стороне 10 панелей панель 1 плотно
прилегает к панели 2. Поэтому на поверхности у соединительного стыка не остается зазора. Если для обеспечения компактной поверхности 10 это не существенно, между выступом 9 и выточкой 7 оставляют зазор 11. Таким образом удается избежать проблем, связанных с обеспечением точных допусков. Кроме того, упрощается процедура соединения двух панелей. Шип 4 на своей нижней стороне содержит скос 12. Поэтому на указанной стороне шип 4 сходится к узкому кончику (к линии). Скос 12 рассчитан так, чтобы позволить шипу 4 свободно вводиться в паз вращательным движением без заметного изгиба жесткой опоры 6 или нижней жесткой закраины в направлении сверху вниз. Конец шипа 4 не заполняет полностью паз 3, так что остается зазор 13. Наличием указанного зазора устраняются проблемы, которые могут возникнуть из-за погрешностей изготовления. Верхняя сторона паза 3 переходит в наружном направлении в скос 14. Поэтому в указанной зоне также остается зазор между двумя панелями 1 и 2. Этим зазором обеспечивается наличие дополнительного пространства, требуемого для вращательного ввода шипа 4 в паз 3. Выступ 9 доходит до дна выточки 7.
На фиг.2а показан вид спереди на продольную сторону панели 2 с шипом 4 и выступами 9. Переходный участок от верхнего края выступа 9 проходит к верхнему краю соседнего выступа в форме дуги окружности, как это обозначено линией 15. Наличие такого переходного участка делает возможным очень простое изготовление выступов 9 отдельно друг от друга. Они распределяются равномерным образом вдоль продольной стороны. Расстояние между двумя выступами 9 приблизительно соответствует длине выступа 9 вдоль продольной стороны, как это видно из фиг.2а.
На фиг.2b панель 2 показана на виде снизу. Положение выступов обозначено заштрихованными участками.
Вследствие наличия интервалов между выступами силы трения между выступами 9 и выточкой 7 удерживаются на низком уровне. Далее, в результате удерживающего соединения вдоль всей продольной стороны имеет место силовое
замыкание между двумя панелями. Таким образом, с одной стороны, обеспечивается требуемое надежное соединение, а с другой - во многих случаях становится возможным смещение вдоль соединительного стыка 5, опять-таки без приложения большого усилия.
В варианте по фиг.3 выступ 9 доходит до дна выточки 7 и касается его, когда шип 4 вдвигается в паз 3. Кроме этого, между нижней стороной шипа 4 и смежной опорой 6 обеспечивается зазор 17. Если поверхность 10 нагружают, например, в направлении, показанном стрелкой у позиции 16, контакт между выступом 9 и выточкой 7 гарантирует стык 5 от раскрытия неблагоприятным образом под воздействием сил, действующих подобно рычагу, в результате чего образуется зазор, в который может попасть грязь. Следовательно, наличие указанного контакта способствует стабилизации желаемого соединения, хотя на нижней стороне шипа у паза имеет место зазор 17. Этот зазор существенно облегчает состыковку двух панелей.
фиг.4 относится к снабженной опорой 6 короткой стороне, которая в контексте изобретения рассматривается как эластичная. Эластичность с одной стороны достигнута за счет выполнения опоры 6 более длинной, чем аналогичная опора на предыдущих чертежах. Кроме того, выступ 9 не доходит до дна выреза 7. Поэтому, чтобы обеспечить проталкивание шипа 4 в паз 3 без вращательного движения или наклонного движения, опора 6 должна быть сжата в направлении сверху вниз менее сильно.
Требуемую эластичность можно, естественно, обеспечить также альтернативными или дополнительными средствами, путем выбора надлежащих материалов. Возможно также уменьшение толщины опоры до величины, достаточной для обеспечения желаемых эластичных свойств.
Предпочтительно, чтобы другая опора паза 3 также содержала вырез. В этом случае на поверхности шипа 4 расположены один или несколько выступов, которые проходят в вырез на верхней закраине и могут сцепляться с ним. Тогда согласно
изобретению верхняя закраина паза 3 также представляет собой эластичную конструкцию. Таким образом, можно улучшить замыкание.
Другие примеры подхода, при котором можно сконструировать короткую сторону с эластичными закраинами равной длины и, кроме того, другую сторону с соответствующими ответными элементами, приведены в патенте Австрии №405560.
При освобождении показанных на фиг.4 сторон панелей 1 и 2 друг от друга предпочтительно отказаться от отгибания опор паза 3 в противоположные стороны, т.к. это может легко вызвать разрушение. Вместо этого, панель 2, например, проталкивают в направлении плоскости листа, соответствующего фиг.4. При этом выточка 7 функционирует в качестве направляющей. Выступ 9 движется при этом вдоль указанной направляющей до момента ослабления связи между двумя панелями.
На фиг.5 и 6 показан тот же вариант осуществления изобретения. На фиг.5 приведены точные размеры в миллиметрах. На фиг.6 показана форма частей со ссылочными обозначениями. Чтобы обеспечить особенно хорошее и надежное демпфирующее действие (подавление колебаний), к нижней стороне панелей прикреплен и прочно с ними соединен слой 18 материала, подавляющего звук шагов.
Как разъяснялось выше, выступ 9 доходит до дна выреза 7, чтобы создать опору. В порядке альтернативы или дополнительно приподнятый участок 19 у открытого конца закраины 6 можно продлить до конца выреза 20, сформированного выступом 9. Таким образом, создается вторая опора, сопоставимая с первой.
Размеры согласно фиг.5 выбраны таким образом, чтобы состыковка двух панелей посредством вращательного движения относительно соединительного стыка практически происходила без какого-либо усилия. В частности, для указанной состыковки нет необходимости изгибать закраину 6 вниз.
Согласно фиг.5 выступ на своей верхней стороне также имеет незначительный наклон (скос), с которым соответствующим образом согласована верхняя сторона паза 3. Поэтому указанный выступ сужается в направлении открытого конца, т.к.
соответствующие скосы предусмотрены для него как на верхней, так и на нижней сторонах. Предпочтительно, чтобы по сравнению с нижней частью скос на верхней части был распределен на большей длине, т.к. при этом, как показали испытания, ввод выступа в паз особенно упрощается.
На фиг.7 показано поперечное сечение особенно предпочтительной формы выполнения поперечной стороны. Главной ее особенностью является выполнение паза 3 расширяющимся в направлении открытого конца, чтобы обеспечить быстрое и надежное изготовление вырезов 7.