ПОКРЫТИЕ С ЛАМИНАТНЫМИ ПАНЕЛЯМИ И ВНЕШНИЙ ЗАКРЕПЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ
COVER WITH LAMINATE PANELS AND EXTERNAL FIXING ELEMENT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к покрытию, в частности к покрытию пола, потолка или стен, включающему панели и внешний закрепляющий элемент, а также к способу сборки такого покрытия.
Уровень техники
Известно множество видов традиционных покрытий, в частности пола, потолка или стен. В частности, для отделки интерьеров очень популярны деревянные панели или панели под дерево. В последние годы были разработаны, в частности, для покрытия пола, ламинатные панели, воспроизводящие внешний вид разного рода деревянных панелей.
В общем случае, ламинатные панели включают основу, или несущий слой, из MDF (Medium Density Fiberboard - древесноволокнистая плита средней плотности), HDF (High Density Fiberboard - древесноволокнистая плита высокой плотности)) или OSB (Oriented Strand Board - плита с ориентированной плоской стружкой), на которую с одной стороны наносится декоративный узор, например, воспроизводящий внешний вид панелей из натурального дерева той или иной породы. Этот декоративный узор может быть выполнен или в виде печатного бумажного слоя, или в виде шпона - или декоративный узор может быть напечатан непосредственно на несущем слое. Такие панели часто имеют прямоугольную форму и соединяются друг с другом с помощью взаимодополняющих средств соединения, которые обычно формируются в виде несъемных частей кромок панелей. Таким образом, однотипные панели могут соединяться соответственными прилегающими кромками, образуя, например, покрытие пола. В числе таких средств соединения известны, в частности, различные виды шпунтовых соединений, позволяющих осуществлять соединения с геометрическим замыканием однотипных панелей посредством введения гребня одной панели в паз другой. Для закрепления соединений панелей в горизонтальном и вертикальном направлениях средства соединения снабжаются, далее, соответствующими закрепляющими элементами, обеспечивающими прочное соединение панелей друг с другом. Таким образом, с помощью шпунтовых средств соединения с дополнительными закрепляющими элементами можно закрепить соответственно соединенные панели перпендикулярно к их общему соединительному стыку, а также перпендикулярно и параллельно плоскости панелей, для чего не требуется дополнительных средств закрепления, таких, например, как клей.
Прямоугольные панели обычно оснащаются двумя различными видами соединительных средств. Так, например, две противолежащие продольные кромки таких панелей могут быть оснащены шпунтовыми средствами соединения, позволяющими осуществлять соединения однотипных панелей друг с другом поворотом вокруг прилегающих продольных кромок. В этом случае поперечные противолежащие кромки этих панелей могут быть оснащены средствами соединения, позволяющими осуществлять соединения однотипных панелей друг с другом по прилегающим поперечным кромкам вертикальным изгибом. Такое сочетание средств соединения позволяет подсоединять панель к ряду аналогичных панелей поворотом панели вокруг соответствующих прилегающих продольных кромок панелей, причем в ходе того же шага рабочего процесса эта панель вертикальным изгибом соединяется с соседними панелями по соответствующим прилегающим поперечным кромкам панелей.
Пример такого механизма шпунтового соединения описан в DE 19929896 A1. В DE'896 описаны панели, оснащенные по противолежащим поперечным кромкам средствами соединения, позволяющими осуществлять соединения панелей вертикальным изгибом. Описанные в заявке средства поперечного соединения представляют собой соединительные элементы в форме крюков, которые могут быть сформированы в виде несъемных частей поперечных кромок панели. При соединении панелей эти соединительные элементы в форме крюков сцепляются, тем самым панели соединяются перпендикулярно поперечному соединительному стыку панелей и параллельно плоскости панелей. Каждый из этих соединительных элементов в форме крюков оснащен закрепляющим элементом для обеспечения соединения панелей также и в направлении, перпендикулярном плоскости панели. Однако если это соединение подвергается давлению, например, когда на панели стоит человек, все-таки возможен прогиб вниз кромок панели, и в частности, углов соединенных панелей.
Дальнейшее развитие такого механизма соединения описано в документе WO 01/51732 A1. В этом документе раскрыты средства шпунтового соединения, аналогичные вышеописанным соединительным элементам в форме крюков, которые могут быть сформированы на поперечных кромках панелей. При соединении панелей соответствующими поперечными кромками поперечный гребень панели вставляется в соответствующий паз другой панели посредством вертикального изгиба. Для повышения устойчивости этого соединения в документе WO'732 предложено вставлять внешний закрепляющий элемент в канал, образованный поперечными соединительными средствами. Для образования этого канала делается выемка в поперечном гребне, которая в состыкованном состоянии, когда две панели соединены друг с другом, оказывается напротив соответствующей выемки в прилегающем поперечном пазу. После соединения двух панелей внешний закрепляющий элемент вставляется в этот канал для закрепления двух панелей в направлении, перпендикулярном их поперечным кромкам и перпендикулярном плоскости панелей.
Аналогичные механизмы соединения, в которых для закрепления соединения поперечных кромок панелей используются внешние закрепляющие элементы, известны, например, из документов WO 2003/016654 A1 и WO 2007/079845 A1. Общей особенностью всех этих известных конструкций является то, что они обеспечивают надежное соединение только по поперечным сторонам, но не могут закреплять углы соединенных панелей.
Общеизвестная трудность, которая может возникнуть в случае покрытий, состоящих из панелей, описанных выше, это неустойчивость в стыковых зонах, где сходятся три соединенных панели. Причина этого в том, что углы таких панелей, т.е. места, где сходятся продольные и поперечные соединительные средства, не оснащены по условиям изготовления никакими соединительными средствами. В силу этого в таких углах нет прочного закрепления, и поверхность панелей в этой зоне может прогибаться.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения заключается в усовершенствовании известных конструкций предложением усовершенствованного покрытия и усовершенствованного способа соединения панелей, например, ламинатных панелей для покрытий. Следующая задача изобретения заключается в том, чтобы предложить более надежные средства соединения, которые обеспечивают усовершенствованные стыки в углах панелей. Еще одна задача изобретения заключается в том, чтобы предложить усовершенствованный внешний закрепляющий элемент, облегчающий процесс укладки и снижающий количество дефектных изделий.
Эти и другие задачи, которые станут понятны по прочтении нижеследующего описания, решаются предложением покрытия по п.1 формулы изобретения и внешнего закрепляющего элемента по п.44.
Согласно настоящему изобретению предлагается покрытие, например, пола, потолка или стен, включающее панели и, по меньшей мере, один внешний закрепляющий элемент. Панели предпочтительно представляют собой ламинатные панели, включающие HDF, MDF, OSB или изготовленные из дерева. Панели могут быть выполнены с декоративным узором, например, под натуральное дерево, под камень или под керамику, на отдельной декорированной бумаге - или, альтернативно, декоративный узор может быть напечатан непосредственно на панелях.
Каждая панель имеет противолежащие параллельные продольные кромки и противолежащие параллельные поперечные кромки, причем эти кромки оснащены, соответственно, продольными и поперечными соединительными средствами, которые предпочтительно сформированы в виде несъемных частей кромок панели и служат для соединения однотипных панелей по соответственным прилегающим кромкам. Поперечные соединительные средства приспособлены для закрепления панелей перпендикулярно прилегающим поперечным кромкам панелей и параллельно плоскости панелей, благодаря чему предотвращается возможность расстыковки соединенных панелей в продольном направлении. Когда две панели соединены друг с другом по прилегающим поперечным кромкам, соответствующие поперечные соединительные средства образуют канал, приспособленный для приема внешнего закрепляющего элемента. Этот внешний закрепляющий элемент предпочтительно обеспечивает дополнительную связь по соответствующим поперечным кромкам соединенных панелей перпендикулярно плоскости панелей. Другими словами, он предотвращает смещение соединенных панелей вертикально относительно плоскости панелей.
Продольные соединительные средства включают гребень, образованный на одной кромке панели, и ответный паз, образованный на противолежащей кромке той же самой панели; продольные соединительные средства наиболее предпочтительно приспособлены для закрепления поворотом, т.е. гребень одной панели вначале вставляется в паз соседней панели под углом, а затем панель поворачивается вокруг общей соединительной кромки до тех пор, пока гребень не будет закреплен в пазу. Таким образом, может быть, например, достигнуто соединение панелей с геометрическим замыканием, закрепляющее однотипные панели перпендикулярно прилегающим продольным кромкам и перпендикулярно плоскости панелей, а также параллельно плоскости панелей. Соответствующие продольные соединительные средства описаны, например, в документе EP 1157176, содержание которого включено в описание посредством ссылки.
Если продольные соединительные средства наиболее предпочтительно приспособлены для соединения панелей поворотом, то поперечные соединительные средства предпочтительно приспособлены для скрепления вертикальным изгибом. Благодаря такому сочетанию соединительных средств панель может быть соединена с прилегающей панелью в параллельном панельном ряду поворотом по продольной кромке, и тем же самым движением поворота можно соединить ту же панель со следующей панелью по поперечной кромке вертикальным изгибом, т.е. вдавливанием поперечных соединительных средств этой панели в соответствующие поперечные соединительные средства следующей панели.
Для усовершенствования соединения в углах панелей согласно настоящему изобретению при сборке двух параллельных рядов панелей между поперечными кромками панелей каждого из рядов поперечные соединительные средства образуют каналы. Эти каналы образуются так, что при вставке внешнего закрепляющего элемента в канал, допустим, первого ряда этот канал, по меньшей мере частично, будет направлять внешний закрепляющий элемент в продольный паз соседней параллельной панели во втором ряду панелей. Таким образом, как описано выше, внешний закрепляющий элемент соединяет две панели первого ряда по их соответственным поперечным кромкам и в то же время он подсоединяет следующую панель в параллельном втором ряду к упомянутым двум панелям первого ряда. Другими словами, геометрические формы продольных и поперечных соединительных средств до некоторой степени согласованы, чтобы один и тот же внешний закрепляющий элемент мог закреплять не только поперечные, но и продольные кромки. Тем самым, как можно будет легко понять из чертежей, будут закреплены также и углы соединенных таким образом панелей. Поскольку внешний закрепляющий элемент частично вставляется также в паз продольной кромки панели в параллельном ряду, внешний закрепляющий элемент обеспечивает предпочтительную дополнительную опору частей панельной поверхности в соединительной зоне панелей, которая в противном случае не имела бы опоры на соединительные средства.
Для надлежащего функционирования, т.е. для выполнения функции закрепления во взаимодействии с пазом продольных соединительных средств панели в параллельном ряду, внешний закрепляющий элемент предпочтительно контактирует, по меньшей мере, с двумя контактными частями паза: одной, связанной с верхним краем паза, и другой, связанной с нижним краем паза. Для этого нижняя поверхность внешнего закрепляющего элемента входит в сцепление с контактной частью нижнего края на нижней стороне упомянутого паза, а верхняя поверхность внешнего закрепляющего элемента входит в сцепление с контактной частью верхнего края на верхней стороне упомянутого паза. Таким образом, внешний закрепляющий элемент удерживается между контактными частями паза и обеспечивает закрепление, по меньшей мере, в вертикальном направлении относительно плоскости панелей. Это обеспечивает преимущество повышенного сопротивления давлению, воздействующему на углы установленных панелей.
lower
lip
upper
lip
upper
lip
lower
lip
eff
Для обеспечения правильного направления внешнего закрепляющего элемента в паз, важно, чтобы этот паз не был ни слишком широк, ни слишком узок в соотношении с геометрией внешнего закрепляющего элемента. Поэтому контактная часть нижнего края расположена на высоте h_ контактной части нижнего края, контактная часть верхнего края расположена на высоте h_ контактной части верхнего края, и (вертикальный) перепад между этими высотами h_ - h_ существенно равен эффективной толщине d внешнего закрепляющего элемента. Следует заметить, что все упомянутые здесь высоты должны отмеряться от одной и той же горизонтальной плоскости, удобнее всего - от нижней стороны панелей, т.е. от стороны, противоположной декорированной.
eff
Эффективная толщина d внешнего закрепляющего элемента это толщина той части внешнего закрепляющего элемента, которая действительно вставляется в паз. Другими словами, внешний закрепляющий элемент может иметь толщину, которая меняется по его длине, в этом случае эффективная толщина это толщина той части внешнего закрепляющего элемента, которая действительно входит в сцепление с краями паза продольных соединительных средств.
bottom
lower
lip
top
upper
lip
Чтобы можно было ввести внешний закрепляющий элемент из канала, образованного между поперечными кромками двух панелей первого ряда в паз продольной кромки панели во втором ряду, предпочтительно, чтобы канал располагался на подходящей высоте. Поэтому в предпочтительном варианте осуществления дно канала располагается на высоте h, которая существенно равна высоте h_ контактной части нижнего края, а верх канала располагается на высоте h, которая существенно равна высоте h_ контактной части верхнего края.
eff
upper
lip
lower
lip
Для обеспечения опоры согласно настоящему изобретению внешний закрепляющий элемент должен быть вставлен в соответствующий паз надлежащим образом, предпочтительно так, чтобы он был зафиксирован, в частности, заклинен в пазу. Поэтому внешний закрепляющий элемент может иметь соответствующие концевые участки, эффективная толщина d которых существенно равна вышеупомянутому перепаду высот h_- h_, и предпочтительно несколько больше этого перепада. В этом случае, когда внешний закрепляющий элемент или его концевой участок вставлен в продольный паз, элемент может быть прочно заклинен между контактной частью нижнего края и контактной частью верхнего края паза.
eff
Испытания показали, что подходящая эффективная толщина d внешнего закрепляющего элемента лежит в пределах от 1 до 5 мм, более предпочтительно от 1,3 до 3 мм, еще более предпочтительно от 1,35 до 2 мм, и наиболее предпочтительно от 1,4 до 1,5 мм.
bottom
lower
lip
top
upper
lip
Альтернативно или дополнительно контактная часть верхнего края и контактная часть нижнего края могут быть выполнены так, что вставленный в паз внешний закрепляющий элемент заклинивается между этими контактными частями. Для этого дно канала, образованное поперечными соединительными средствами, предпочтительно располагается на высоте h, а высота h_ контактной части нижнего края существенно равна этой высоте, но предпочтительно располагается чуть выше уровня дна канала. В одном из предпочтительных вариантов осуществления высота контактной части нижнего края может превышать уровень дна канала на величину до 1,5 мм. Аналогично, в одном из предпочтительных вариантов осуществления может быть предпочтительно, чтобы верх канала располагался на высоте h, а высота h_ контактной части верхнего края была существенно равна этой высоте, но располагалась чуть ниже уровня верха канала. В одном из предпочтительных вариантов осуществления высота контактной части верхнего края может быть ниже уровня верха канала на величину до 1,5 мм.
Так как покрытие обычно состоит из многочисленных параллельных рядов панелей, в одном из предпочтительных вариантов осуществления внешний закрепляющий элемент обладает достаточной длиной для того, чтобы при вставке в канал, образованный поперечными соединительными средствами, элемент мог быть вставлен в соответствующие продольные пазы панелей по обе стороны канала. Таким образом, внешний закрепляющий элемент вставляется в два продольных паза, обеспечивая тем самым опору зоны стыковки четырех панелей.
В процессе сборки покрытия часто бывает нужно снять и вновь установить панели. Далее, может потребоваться полная разборка покрытия, например, с целью реконструкции и т.п. Поэтому может потребоваться повторно использовать внешние закрепляющие элементы несколько раз, что может оказаться проблематичным, если при вставке внешнего закрепляющего элемента в канал или выемке его из канала внешний закрепляющий элемент подвергается воздействию чрезмерных сил трения. Кроме того, трение при вставке внешнего закрепляющего элемента в канал может затруднять процесс сборки покрытия.
Для ослабления негативных воздействий, связанных с трением между внешним закрепляющим элементом и каналом, в одном из предпочтительных вариантов осуществления внешний закрепляющий элемент представляет собой существенно стержневой элемент существенно прямоугольного поперечного сечения, причем, по меньшей мере, одна наружная плоскость внешнего закрепляющего элемента оснащена конструкцией, снижающей трение при вставке. Прямоугольное поперечное сечение предпочтительно потому, что в этом случае существенно плоские поверхности обеспечивают легкую вставку. Конструкция на наружной поверхности предпочтительно включает волнообразные выступы. Специалисту понятно, что поперечное сечение не является математически строгим прямоугольником. К примеру, углы поперечного сечения могут быть скруглены или скошены - или даже поперечное сечение может быть существенно овальным. Для облегчения вставки внешнего закрепляющего элемента в канал концевой участок внешнего закрепляющего элемента предпочтительно сужается в направлении одного из свободных концов. С этой целью в одном из предпочтительных вариантов осуществления концевой участок внешнего закрепляющего элемента имеет коническую форму, также сужающуюся в направлении свободного конца внешнего закрепляющего элемента. В одном из предпочтительных вариантов осуществления внешний закрепляющий элемент изготовлен из пластмассы, древесного композита или металла. Внешний закрепляющий элемент может быть также изготовлен из дерева, хотя предпочтительно не изготавливать внешний закрепляющий элемент из дерева.
Благодаря опоре, обеспечиваемой согласно настоящему изобретению внешним закрепляющим элементом, лучше выдерживается единый уровень установленных панелей, т.е. реже встречаются расхождения высот, приводящие к возникновению небольших ступенек между соседними панелями. Это, в свою очередь, позволяет создавать декоративные узоры, которые могут быть, например, выфрезерованы на поверхности панелей в их углах, тогда как неровности уровня катастрофически снижали бы визуальный эффект, производимый такими декоративными узорами. Так, например, в одном из предпочтительных вариантов осуществления панели выполнены с видимыми соединительными продольными и/или поперечными кромками, имеющими скосы, так что после соединения соответственных панелей соответствующие видимые кромки образуют, например, v-образное поперечное сечение. Специалисту понятно, что такие декоративные стыки могут быть также созданы различными поперечными сечениями, например, скругленными или прямоугольными. Видимая поверхность панелей предпочтительно снабжается декоративным узором. Такой декоративный узор может быть, например, образован прямоугольными канавками, выфрезерованными на поверхности панели, например, снабженной цветным покрытием, или этот узор может имитировать плиточную структуру.
Согласно настоящему изобретению предлагается способ укладки покрытия пола, включающий следующие шаги, хотя и не обязательно в приведенной последовательности. Во-первых, обеспечивают покрытие согласно настоящему изобретению. Затем укладывают первый ряд панелей, причем соответствующие соседние панели соединяют по соответствующим поперечным кромкам вертикальным изгибом. После укладки этих панелей и до укладки второго ряда панелей, параллельного первому ряду, вставляют в каналы между соответствующими соседними панелями внешние закрепляющие элементы, причем каждую панель второго ряда соединяют с первым рядом поворотом. Очевидно, что также можно вначале подсоединить второй ряд, а потом вставлять внешние закрепляющие элементы. В любом случае внешние закрепляющие элементы, вставляемые в соответствующие каналы первого ряда, вставляются, по меньшей мере, частично в соответствующие пазы второго ряда. Далее, следующие внешние закрепляющие элементы вставляются в соответствующие каналы второго ряда, при этом эти внешние закрепляющие элементы также, по меньшей мере, частично вставляются в пазы первого ряда. Эти шаги продолжаются с добавляемыми рядами панелей.
Хотя этот способ описан в контексте укладки покрытия пола, специалисту понятно, что этот же способ применим, например, для сборки покрытия стены или потолка.
Настоящее изобретение относится также к внешнему закрепляющему элементу для закрепления, по меньшей мере, двух панелей настила пола. Этот элемент, который предпочтительно может применяться совместно с вышеописанным покрытием, особенно выгоден тем, что может снизить остроту проблем, связанных с трением при вставке элементов. В частности, трение может создать затруднения, если в процессе сборки покрытия возникает необходимость снять и вновь установить панели. Далее, трение может создать затруднения, если оказывается необходима полная разборка покрытия, например, с целью реконструкции и т.п. Кроме того, при вставке внешнего закрепляющего элемента в канал трение мешает даже начальному процессу сборки покрытия.
Для снижения упомянутого трения согласно настоящему изобретению внешний закрепляющий элемент представляет собой существенно стержневой элемент существенно прямоугольного поперечного сечения, причем, по меньшей мере, одна наружная плоскость внешнего закрепляющего элемента оснащена конструкцией, снижающей трение при вставке. В одном из предпочтительных вариантов осуществления эта конструкция включает волнообразные выступы. В следующем предпочтительном варианте осуществления эта конструкция включает, по меньшей мере, два выступающих ребра или гребня, идущих в продольном направлении внешнего закрепляющего элемента. Эти ребра могут быть созданы в дополнение или альтернативно к волнообразным выступам, но конструкция формируется так, чтобы общая площадь контактной поверхности, т.е. площадь поверхности внешнего закрепляющего элемента, находящейся в контакте с каналом, когда внешний закрепляющий элемент вставлен в канал, была уменьшена по сравнению с площадью контакта в отсутствие этой конструкции.
Для дальнейшего облегчения вставки внешнего закрепляющего элемента в канал концевой участок внешнего закрепляющего элемента предпочтительно сужается в направлении свободного конца элемента. Альтернативно, в одном из предпочтительных вариантов осуществления внешний закрепляющий элемент выполнен со скошенными кромками, чтобы облегчить его вставку. Концевой участок внешнего закрепляющего элемента предпочтительно имеет коническую форму, сужающуюся в направлении свободного конца внешнего закрепляющего элемента.
eff
eff
В одном из предпочтительных вариантов осуществления отношение высоты боковой стороны внешнего закрепляющего элемента к ширине его верхней стороны находится в диапазоне от 0,1 до 0,6, более предпочтительно от 0,15 до 0,55, еще более предпочтительно от 0,2 до 0,5, и еще более предпочтительно от 0,25 до 0,45, но наиболее предпочтительно от 0,3 до 0,4. Это отношение выбрано для оптимальной вставки внешнего закрепляющего элемента в канал при обеспечении в то же время достаточной механической жесткости для наиболее подходящих материалов. Далее, эффективная толщина d внешнего закрепляющего элемента предпочтительно составляет от 1 до 5 мм, более предпочтительно от 1,3 до 3 мм, еще более предпочтительно от 1,35 до 2 мм, но наиболее предпочтительно от 1,4 до 1,5 мм. Далее, эта эффективная толщина d внешнего закрепляющего элемента предпочтительно выбирается так, чтобы входящий в паз панели участок внешнего закрепляющего элемента заклинивался, т.е. зажимался между контактной частью нижнего края паза и контактной частью верхнего края паза.
Для обеспечения оптимальной опоры поверхности панелей, как было подробно описано выше, предпочтительно надлежащим образом выбирать соотношение средней ширины панелей и длины внешнего закрепляющего элемента. Поэтому в одном из предпочтительных вариантов осуществления отношение средней ширины панелей и длины L внешнего закрепляющего элемента лежит в пределах от 0,9 до 0,998, предпочтительно от 0,97 до 0,99, более предпочтительно от 0,95 до 0,985, еще более предпочтительно от 0,955 до 0,98, и еще более предпочтительно от 0,965 до 0,982, но наиболее предпочтительно от 0,97 до 0,98. Далее, длина L внешнего закрепляющего элемента предпочтительно лежит в пределах от 50 до 800 мм, более предпочтительно от 75 до 700 мм, еще более предпочтительно от 100 до 600 мм, и еще более предпочтительно от 100 до 550 мм, но наиболее предпочтительно от 100 до 400 мм.
Хотя настоящее изобретение описано, в основном, для случая панелей с поворотными средствами соединения, созданными на одной паре противолежащих кромок, и средствами соединения вертикальным изгибом на другой паре противолежащих кромок, следует заметить, что такое сочетание средств соединения не является ограничительным для изобретения и, например, поперечные кромки панелей могут быть снабжены другими средствами соединения. Далее, термины «продольная кромка» и «поперечная кромка», используемые в настоящем описании, не включают никаких ограничений в плане относительной длины обеих кромок и используются только для различения разных кромок панели с целью облегчения описания. Таким образом, хотя обычно продольная кромка это более длинная кромка панели, а поперечная кромка - более короткая, внешний закрепляющий элемент согласно настоящему изобретению может быть, разумеется, применен и для более длинной кромки панели - или с панелями, у которых продольная и поперечная кромки имеют одинаковую длину, т.е. с квадратными панелями.
Краткое описание графических материалов
Ниже настоящее изобретение описывается на примерах со ссылкой на сопроводительные фигуры, на которых представлены:
на ФИГ.1 показан схематический чертеж трех панелей, лежащих в одной плоскости и не соединенных друг с другом;
на ФИГ.2 схематически показан вид сверху покрытия, причем для примера четыре панели показаны соединенными друг с другом;
на ФИГ.3 показан поперечный разрез поперечных соединительных средств в соединенном состоянии, причем внешний закрепляющий элемент вставлен в канал, образованный поперечными соединительными средствами;
на ФИГ.4 показан поперечный разрез продольных соединительных средств в соединенном состоянии;
на ФИГ.5 схематически показан в поперечном разрезе внешний закрепляющий элемент ФИГ.4 в соединенном состоянии соединительных средств, причем внешний закрепляющий элемент показан вставленным в паз продольных соединительных средств;
на ФИГ.6 показан паз ФИГ.5 и вставленный внешний закрепляющий элемент ФИГ.5;
на ФИГ.7 показаны детали паза ФИГ.5 и 6;
на ФИГ.8 показан паз ФИГ.5, 6 и 7 и другой вариант осуществления внешнего закрепляющего элемента;
на ФИГ.9 показан внешний закрепляющий элемент, причем детали a)-i) представляют разные варианты осуществления концевого участка элемента, а детали aa)-ee) представляют разные варианты поперечного сечения внешнего закрепляющего элемента; и
на ФИГ.10 показан другой вариант осуществления продольных соединительных средств в соединенном состоянии, причем внешний закрепляющий элемент показан вставленным в паз продольных соединительных средств.
Осуществление изобретения
На ФИГ.1 представлена схематическая иллюстрация с изображением, для примера, трех панелей 200, лежащих в одной плоскости 221. Эти панели 200 могут быть, например, ламинатными панелями, изготовленными из HDF, MDF, OSB - или же панели 200 могут быть изготовлены из древесного композита или натурального дерева. Панели 200 имеют среднюю или номинальную толщину в пределах от 3 до 30 мм, предпочтительно от 5 до 20 мм, более предпочтительно от 6 до 12 мм, и наиболее предпочтительно от 6 до 8 мм, и выполнены с декоративным узором 223, который может быть реализован в виде отдельного декоративного слоя, например, может быть напечатан на декорированной бумаге, - или может быть напечатан непосредственно на панелях 200. Декоративный узор 223 может быть, например, под натуральное дерево, под камень под керамику и т.д.
Как можно видеть из ФИГ.1, каждая панель 200 имеет противолежащие параллельные продольные кромки 213, 213' и противолежащие параллельные поперечные кромки 211, 211'. Эти кромки оснащены, соответственно, продольными и поперечными соединительными средствами 400, 500 (показаны на ФИГ.3-8 и 10), которые приспособлены для соединения однотипных панелей 200 по соответствующим прилегающим кромкам 213, 213' и 211, 211', соответственно.
На ФИГ.2 представлена схематическая иллюстрация с изображением покрытия 100, включающего панели 201, 202, 203, 204 и внешний закрепляющий элемент, обозначенный номером позиции 300. Следует заметить, что на этой ФИГ. внешний закрепляющий элемент показан только для иллюстрации, в то время как в действительности он закрыт верхней поверхностью панелей и не может быть виден на представленной проекции. На ФИГ.2 две панели 201, 203 первого ряда 206 соединены друг с другом по прилегающим поперечным кромкам. Панели 201, 203 соединены продольно со следующей панелью 202 во втором ряду 207 и со следующей панелью 204 в третьем ряду 208. Как можно видеть из ФИГ.2, внешний закрепляющий элемент вставлен в канал (канал детально показан на ФИГ.3), образованный поперечными соединительными средствами панелей 201 и 203, причем концевой участок 301 на одном конце внешнего закрепляющего элемента 300 в некоторой степени выступает из упомянутого канала и входит в паз продольных соединительных средств панели 202 во втором ряду 207. В альтернативном варианте и противолежащий конец 301' внешнего закрепляющего элемента 300 также немного выступает из другого конца канала. Специалисту понятно, что панель 204 третьего ряда 208 снабжена по продольной кромке соединения с панелями 201, 203 гребнем (на ФИГ.2 «верхняя» продольная кромка панелей 201 и 203 снабжена гребнем, а противолежащая «нижняя» продольная кромка - соответствующим пазом), так что обычно на этой кромке не должно быть пространства для вставки концевого участка 301'. Однако в изображенном альтернативном варианте гребень панели 204 в этой зоне прерывается и вместо него панель снабжена соответствующим пазом для приема концевого участка 301'. Таким образом, внешний закрепляющий элемент 300 может закрепить соединенные друг с другом четыре панели.
mean
mean
mean
Чтобы концевой участок 301 внешнего закрепляющего элемента 300 входил в продольные соединительные средства панелей ряда 207, как показано на ФИГ.2, длина L внешнего закрепляющего элемента 300 выбирается существенно равной средней ширине w панелей 200, а предпочтительно - несколько короче. В одном из предпочтительных вариантов осуществления отношение длины L внешнего закрепляющего элемента 300 к средней ширине w панелей 200 (т.е. величина L/w) выбирается в пределах от 0,9 до 0,998, предпочтительно от 0,97 до 0,99, более предпочтительно от 0,95 до 0,985, еще более предпочтительно от 0,955 до 0,98, и еще более предпочтительно от 0,965 до 0,982, но наиболее предпочтительно от 0,97 до 0,98. В типовом предпочтительном варианте осуществления это отношение дает длину L внешнего закрепляющего элемента 300, которая лежит в пределах от 50 до 800 мм, предпочтительно от 75 до 700 мм, более предпочтительно от 100 до 600 мм, еще более предпочтительно от 100 до 550 мм, и еще более предпочтительно от 100 до 400 мм, но наиболее предпочтительно от 120 до 380 мм.
Соединительные средства ниже будут описаны подробнее со ссылкой на ФИГ.3-8 и 10.
На ФИГ.3 показан поперечный разрез поперечных соединительных средств 500. Как можно видеть, поперечная кромка 211' снабжена закрепляющей полосой 507 с направленным вверх закрепляющим выступом 509. Противолежащая поперечная кромка 211 снабжена соответственной открытой снизу поперечной закрепляющей канавкой 511 и поперечным направленным вниз выступом 513. Эти соединительные средства могут быть соединены друг с другом вертикальным изгибом, т.е. вертикальным отжимом кромки 211 вниз по стрелке 560 к кромке 211'.
bottom
top
Поперечный выступ 513 снабжен выемкой 515, а противолежащая поперечная кромка 211' снабжена соответственной дополняющей выемкой 517, так что когда две панели соединены друг с другом по соответственным поперечным сторонам, эти выемки в сочетании образуют канал 501. Дно этого канала располагается на высоте h, тогда как верх канала располагается на высоте h, что позволяет вставить внешний закрепляющий элемент 300 на нужной высоте, как будет объяснено ниже.
Для окончательного закрепления поперечного соединения двух панелей внешний закрепляющий элемент 300 вставляется в канал 501, причем панели закрепляются перпендикулярно прилегающим поперечным кромкам 211, 211' панелей и параллельно плоскости 221 панелей. Как можно видеть из ФИГ.3, помимо того, что внешний закрепляющий элемент 300 является частью механизма поперечного закрепления, он еще обеспечивает опору поверхности панелей, в частности, верхних частей 531 и 533 поперечных соединительных средств 500, причем предотвращается прогиб внутрь (для пола - вниз) поверхности панелей.
Верхняя и нижняя поверхности внешнего закрепляющего элемента 300 оснащены трехмерной конструкцией 331, контактирующей с верхней и нижней стенками канала. В показанном варианте осуществления эту конструкцию образуют волнообразные выступы, дающие, сравнительно с плоской поверхностью, меньшую площадь контакта. Благодаря этому отношение площади фактического контакта со стенками канала к полной площади наружной поверхности внешнего закрепляющего элемента 300 находится в диапазоне от 0,1 до 0,99, предпочтительно от 0,12 до 0,95, более предпочтительно от 0,12 до 0,8, и наиболее предпочтительно от 0,15 до 0,75.
На ФИГ.4 показаны для примера продольные соединительные средства 400, включающие гребень 410 на одной кромке 213 и ответный паз 430 на противолежащей кромке 213'. Паз 430 включает нижнюю стенку 431, расположенную вблизи нижней стороны 215 панели 200, и верхнюю стенку 435, расположенную вблизи верхней стороны 217 панели, - стороны, несущей, например, видимый декоративный узор. Как можно видеть - причем эта конфигурация предпочтительна для любого типа продольных соединительных средств, используемых вместе с настоящим изобретением, - нижняя стенка 431 длиннее верхней стенки 435 и снабжена на свободном конце закрепляющим выступом 439, отходящим от нижней стенки 431 вверх, чтобы войти в соответствующую выемку.
Специалисту, ознакомившемуся с чертежами, понятно, что эти средства соединения могут быть сцеплены вдвиганием гребня 410 в паз 430 под некоторым углом с последующим поворотом по стрелке 460. После этого поворота закрепляющий элемент 439 фиксирует механизм таким образом, что соответствующие панели оказываются закреплены перпендикулярно прилегающим продольным кромкам 213 и перпендикулярно плоскости панелей, а также параллельно плоскости панелей.
Как понятно специалисту из ФИГ.5, гребень левой панели на ФИГ.5 не доходит до обреза панели, а заканчивается за несколько миллиметров до обреза. Благодаря этому внешний закрепляющий элемент может несколько выступать из канала у обреза панели.
lower
lip
upper
lip
lower
lip
bottom
upper
lip
top
Как можно понять из ФИГ.4 и 5, при вставке внешнего закрепляющего элемента 300 в паз 430 нижняя поверхность 305 (см. ФИГ.5) внешнего закрепляющего элемента 300 входит в сцепление с контактной частью 433 (расположенной на высоте h_) нижнего края, в то время как верхняя поверхность 307 внешнего закрепляющего элемента 300 входит в сцепление с контактной частью 437 (расположенной на высоте h_) верхнего края - для заклинивания внешнего закрепляющего элемента 300 в пазу 430. Чтобы можно было ввести внешний закрепляющий элемент, высота h_ контактной части 433 нижнего края выбирается существенно равной высоте h дна канала (см. ФИГ.3). Аналогично, высота h_ контактной части 437 верхнего края выбирается существенно равной высоте h верха канала.
eff
horizontal
eff
horizontal
horizontal
<mrow><msub><mi>d</mi><mrow><mi>e</mi><mi>f</mi><mi>f</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msqrt><mrow><msup><mi>z</mi><mn>2</mn></msup><mo>−</mo><msubsup><mi>u</mi><mrow><mi>h</mi><mi>o</mi><mi>r</mi><mi>i</mi><mi>z</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mi>t</mi><mi>a</mi><mi>l</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow></msqrt></mrow>
Чтобы обеспечить надлежащее расположение внешнего закрепляющего элемента в пазу 430, внешний закрепляющий элемент или, по меньшей мере, вставляемый в паз участок внешнего закрепляющего элемента 300 предпочтительно должен иметь соответствующую толщину, обозначаемую как эффективная толщина d. Как показано на ФИГ.6, предпочтительно выбирать эту толщину соответственно горизонтальной длине u нижнего края, которая равна длине нижней стенки, измеренной от центра 434 контактной части 433 нижнего края до центра 438 контактной части 437 верхнего края, и соответственно расстоянию z между этими центрами 434 и 438. В результате эффективная толщина d может быть рассчитана в зависимости от длины u и расстояния z по теореме Пифагора, т.е. по формуле
. Упомянутая горизонтальная длина u нижнего края, как правило, лежит в пределах от 0,1 до 20 мм, более предпочтительно от 2 до 15 мм, еще более предпочтительно от 3 до 12 мм, и наиболее предпочтительно от 4 до 8 мм.
lower
lip
bottom
1
lower
lip
bottom
1
1
Далее, чтобы обеспечить надлежащее расположение внешнего закрепляющего элемента 300 в пазу 430, может быть предпочтительно выбрать высоту h_ контактной части 433 нижнего края чуть больше высоты h дна 503 канала. Таким образом, как показано на ФИГ.7, контактная часть 433 нижнего края может быть выполнена с небольшим подъемом дополнительной высоты Δ, т.е. высота h_ предпочтительно выбирается на уровне h+Δ, где Δ лежит в пределах от 0,01 до 0,8 мм, более предпочтительно от 0,1 до 0,7 мм, еще более предпочтительно от 0,15 до 0,65 мм, и еще более предпочтительно от 0,2 до 0,6 мм, но наиболее предпочтительно от 0,3 до 0,5 мм.
upper
lip
top
upper
lip
2
upper
lip
top
2
2
Альтернативно или дополнительно может быть предпочтительно выбрать высоту h_ контактной части 437 верхнего края чуть ниже высоты h верха 505 канала. Таким образом, как показано на той же ФИГ.7, контактная часть 437 верхнего края может быть выполнена с небольшим выступом, понижающим высоту h_ на величину Δ, т.е. высота h_ предпочтительно выбирается на уровне h-Δ, где Δ лежит в пределах от 0,01 до 0,8 мм, более предпочтительно от 0,1 до 0,7 мм, еще более предпочтительно от 0,15 до 0,65 мм, и еще более предпочтительно от 0,2 до 0,6 мм, но наиболее предпочтительно от 0,3 до 0,5 мм.
Эффект от этих изменений высот легче всего понять, рассмотрев ФИГ.8. При вставке внешнего закрепляющего элемента 300 в паз 430 продольных соединительных средств 400 нижняя поверхность внешнего закрепляющего элемента 300 входит в сцепление с контактной частью 433 нижнего края, что вызывает (легкий) изгиб внешнего закрепляющего элемента 300 вверх, а при продолжении вставки верхняя поверхность внешнего закрепляющего элемента 300 входит в сцепление с контактной частью верхнего края, что вызывает изгиб внешнего закрепляющего элемента 300 вниз. Вследствие такого изгиба, который в действительности невооруженным глазом не заметен и на ФИГ.8 показан преувеличенным в иллюстративных целях, концевой участок 301 внешнего закрепляющего элемента 300 заклинивается между контактными частями 433, 437 так, что внешний закрепляющий элемент оказывается зафиксирован в пазу 430, обеспечивая тем самым особенно прочное закрепление соединяемых им трех панелей (например, панелей 201, 203 и 202 в примере на ФИГ.2). Для облегчения вставки внешнего закрепляющего элемента 300 в паз 430 концевые участки 301 могут иметь скошенные кромки 319, 317, как показано на ФИГ.8, и сужаться в направлении свободного конца внешнего закрепляющего элемента 300 или могут быть выполнены коническими.
Разные варианты осуществления концевых участков 301 показаны на ФИГ.9, детали a)-i). Очевидно, оба конца внешнего закрепляющего элемента 300 могут иметь одну форму, так что пользователь не сможет непредумышленно вставить внешний закрепляющий элемент в канал не тем концом. Для дальнейшего облегчения вставки внешнего закрепляющего элемента 300 в паз 430, паз 430 может быть выполнен со скошенными кромками 445, 443.
В предпочтительных вариантах осуществления, показанных на ФИГ.9, внешний закрепляющий элемент 300 представляет собой существенно стержневой элемент существенно прямоугольного поперечного сечения, причем, по меньшей мере, одна наружная плоскость 315 внешнего закрепляющего элемента 300 оснащена конструкцией 311, снижающей трение при вставке. Детали aa)-ee) ФИГ.9 представляют разные варианты подходящих конструкций, сформированных на внешнем закрепляющем элементе 300, и подходящие варианты поперечного сечения внешнего закрепляющего элемента 300. Как можно видеть, подходящей конструкцией могут быть волнообразные выступы или прямоугольные ребра. Возможны также треугольные или круглые ребра (причем обозначения «прямоугольные» и «треугольные», разумеется, не следует понимать в строго математическом смысле). Специалисту, однако, понятно, что этот перечень не закрыт и возможны различные варианты поперечного сечения внешнего закрепляющего элемента 300.
eff
eff
eff
eff
Вернемся вновь к ФИГ.8; специалисту понятно, что эффективная толщина d внешнего закрепляющего элемента 300 не обязательно должна быть полной или действительной толщиной внешнего закрепляющего элемента 300. Как показано на ФИГ.8, эффективная толщина d внешнего закрепляющего элемента 300 выбирается так, чтобы концевой участок 301, который входит в паз 430 панели 200, контактировал с контактной частью 433 нижнего края и контактной частью 437 верхнего края. Таким образом, эффективная толщина d это толщина внешнего закрепляющего элемента 300, вставленного между контактными частями 433, 437, измеренная между этими частями перпендикулярно плоскости 221. В типовом случае эффективная толщина d выбирается в пределах от 1 до 5 мм, более предпочтительно от 1,3 до 3 мм, еще более предпочтительно от 1,35 до 2 мм, и наиболее предпочтительно от 1,4 до 1,5 мм.
Для облегчения вставки внешнего закрепляющего элемента 300 в канал и обеспечения оптимальных условий трения, предпочтительно соответствующим образом выбрать поперечное сечение элемента, т.е. отношение размеров длинной стороны 315 и короткой стороны 313 этого поперечного сечения. Поэтому предпочтительно, чтобы отношение высоты боковой кромки 313 к ширине верхней кромки 315 (т.е. отношение высота/ширина) было в диапазоне от 0,1 до 0,6, более предпочтительно от 0,15 до 0,55, еще более предпочтительно от 0,2 до 0,5, и еще более предпочтительно от 0,25 до 0,45, но наиболее предпочтительно от 0,3 до 0,4. В типовом случае ширина верхней стороны 315 выбирается в диапазоне от 2 до 10 мм, более предпочтительно от 3 до 7 мм, еще более предпочтительно от 3,5 до 6 мм, и еще более предпочтительно от 3,7 до 5 мм, но наиболее предпочтительно от 4,1 до 4,3 мм.
На ФИГ.10 показан другой вариант осуществления продольных соединительных средств 400. Как можно видеть из этой ФИГ., нижняя сторона 441 нижней стенки 431 наклонна, что допускает отгиб нижней стенки 431 вниз (стрелка 461), облегчающий вставку гребня 410 в паз 430. Далее, как можно видеть из этой ФИГ., панели 200 имеют по продольным сторонам видимые соединительные кромки 225, 225' (которые альтернативно или дополнительно могут также быть на поперечных сторонах), служащие декоративным целям, имитируя, например, стыки плиток. Верхние части кромок скошены так, что при соединении соответствующих панелей соответственные видимые кромки 225, 225' формируют v-образное поперечное сечение. Далее, видимая поверхность панелей может быть снабжена имитационным декоративным узором 227. Как можно видеть из этой ФИГ., внешний закрепляющий элемент 300 обеспечивает опору частям 445, 443 продольных соединительных средств 400, предотвращая прогиб вниз поверхности панелей. Таким образом особенно хорошо выдерживается единый уровень поверхности двух соединенных панелей, что, в частности, улучшает визуальный эффект от таких декоративных элементов, как видимые v-образное канавки 225, 225' или имитационный декоративный узор 227.
Для защиты поверхности панели 200 могут быть снабжены прозрачным защитным покрытием, которое, далее, может включать износостойкие частицы. Это прозрачное защитное покрытие может быть полимерным покрытием с градиентом твердости, так что твердость полимерного покрытия непрерывно и значительно уменьшается с увеличением глубины, измеренной от поверхности покрытия.