Механическая запирающая система для панелей пола и способ разъединения панелей пола - RU2384679C2
Код документа: RU2384679C2
Чертежи
Описание
Изобретение относится, главным образом, к области механических запирающих систем для строительных панелей и панелей пола, особенно к панелям пола с механическими системами запирания, которые можно открывать и закрывать горизонтальным смещением.
Настоящее изобретение особенно подходит для плавающих полов, образуемых из панелей пола, механически соединенных запирающей системой, объединенной с панелью пола, то есть панелей, собранных на заводе, изготовленных из верхнего (одного или более) слоя шпона, декоративного ламината или декоративного пластикового материала, среднего сердцевинного слоя, основанного на древесном волокне или пластике, и нижнего компенсирующего слоя на тыльной стороне сердцевины. Поэтому последующее описание известного уровня техники, проблемы известных систем, цели и свойства изобретения будут, как не ограничивающий пример, предназначаться, кроме всего, этой области применения, в частности, ламинированному половому покрытию, образованному в виде прямоугольных панелей пола с длинной и короткой сторонами, предназначенными для механической сборки по обеим, длинной и короткой, сторонам. Длинные и короткие стороны используются, главным образом, для упрощения описания изобретения. Панели могут быть квадратными и могут иметь больше, чем четыре стороны, или стороны, параллельные или перпендикулярные друг другу.
Надо отметить, что это изобретение можно применить к любой панели пола, и оно может сочетать все типы известных систем запирания, где панели пола предназначены для соединения, использующего механическую систему запирания для соединения панелей в горизонтальном или вертикальном направлениях на, по крайней мере, двух соседних сторонах. Например, изобретение может применяться к покрытию пола из деревянного массива, паркетным полам с сердцевиной из дерева или материала, с основой из древесного волокна и поверхностью из дерева или деревянного шпона и тому подобного. Оно также может применяться к полам с тисненной или, еще лучше, лаковой поверхностью, полам с поверхностным слоем из пластика или пробки, линолеума, резины и т.п. Изобретение применяется даже для полов с твердыми поверхностями, такими как камень, плитка или т.п. и половым покрытиям с мягкими покрытиями, например, из нетканого материала, приклеенного к доске. Изобретение может также использоваться для соединения строительных панелей, предпочтительно состоящих из досок, например, стеновых панелей, потолков, элементов мебели и т.д.
Ламинированное покрытие пола обычно состоит из сердцевины в 6-12 мм из древесноволокнистой плиты, верхнего слоя декоративной поверхности толщиной 0,2-0,8 мм из ламината и нижнего, компенсирующего слоя из ламината, пластика, бумаги или тому подобного. Ламинированная поверхность состоит из пропитанной меламином бумаги. Самый распространенный материал для сердцевины - это фибровый картон высокой плотности и хорошей устойчивости, обычно называемый HDF - фибровый картон высокой плотности. Иногда MDF (МДФ) - фибровый картон средней плотности - также используется как сердцевина.
Традиционные панели пола из ламината этого типа соединены при помощи приклеенного шпунтового соединения.
В дополнение к таким традиционным полам, усовершенствованные панели пола не требуют применения клея и, вместо этого, соединяются механически при помощи так называемых механических систем запирания. Эти системы состоят из запирающих устройств, которые запирают панель в горизонтальном и вертикальном направлениях. Механические запирающие системы обычно формируются механической обработкой сердцевины панели. Или же части запирающей системы могут образовываться из отдельного материала, например, алюминия или HDF, который объединяется с панелью пола в процессе производства.
Главное преимущество плавающих полов с механической системой запирания в том, что они легко устанавливаются. Их можно легко снять и использовать еще раз в другом месте.
В последующем тексте видимая поверхность установленных панелей пола называется «передней стороной», в то время как противоположная сторона половой панели, обращенная к черновому полу, называется «задней стороной». Кромка между передней и задней стороной называется «соединительной кромкой». Под «горизонтальной плоскостью или главной плоскостью» подразумевается плоскость, которая простирается параллельно внешней части поверхностного слоя. Непосредственно прилежащие верхние части двух соседних соединительных кромок двух соединенных вместе панелей пола определяются как «вертикальная плоскость (V)», перпендикулярная горизонтальной плоскости. Под «горизонтально» подразумевается параллель с горизонтальной плоскостью и под «вертикально» подразумевается параллель с вертикальной плоскостью.
Под «запирающими системами» подразумеваются совместно действующие соединительные средства, которые соединяют панели пола вертикально и/или горизонтально. Под «механической запирающей системой» подразумевается, что соединение может совершаться без клея. Во многих случаях механические запирающие системы к тому же могут приклеиваться. Под «объединенный с» следует понимать выполненный за одно целое с панелью или соединенный с панелью на заводе, в процессе производства. Под «сопротивлением защелкивания» подразумевается сила в ньютонах (Н), которая требуется для запирания двух 100 мм кромок двух панелей, горизонтальным перемещением. Под «запирающей силой» подразумевается сила в Н, которая требуется для полного открытия или, по крайней мере, отделения на более чем 0,2 мм двух 100 мм кромок двух запертых панелей. Под «коэффициентом силы защелкивания (SSR)» подразумевается запирающая сила, поделенная на сопротивление защелкивания.
Для механического соединения длинных сторон, так же, как и коротких сторон, в вертикальном или горизонтальном направлениях (направления D1, D2) может использоваться несколько способов и запирающих систем. Один из самых используемых способов - это способ защелкивающихся углов, и одна из наиболее используемых запирающих систем - это система, выполненная за одно целое с сердцевиной. Длинные стороны устанавливаются поворотом. Затем панель устанавливается в запертое положение вдоль длинной стороны. Короткие стороны запираются в результате горизонтального защелкивания, как показано на фигурах 1а-1с. Вертикальное соединение представляет собой шпунт 10 и канавку 9. Во время горизонтального перемещения лента 6 с запирающим элементом 8 сгибается и, когда кромки соединяются, ленточные пружины возвращаются, а запирающий элемент 8 входит в запирающую канавку 14 и запирает панели горизонтально. Вертикальное перемещение запирающего элемента во время процесса защелкивания вызывается сгибом ленты. Такое защелкивающее соединение - это сложное соединение, поскольку для преодоления трения между длинными краями и для сгиба ленты во время защелкивающего действия требуется молоток и блок простукивания. Трение на длинной стороне может быть снижено, и панели могут быть перемещены без инструмента. В запирающих системах, выполненных за одно целое с сердечником на основе дерева, сопротивление защелкивания особенно значительно. Материалы, выполненные на основе дерева, трудно согнуть. Во время защелкивания могут возникнуть трещины, а для того, чтобы допустить защелкивание, запирающий элемент должен быть довольно мал по вертикали. Запирающая сила таких маленьких запирающих элементов, выполненных за одно целое с материалом сердечника, обычно довольно мала, и панели могут скользить, особенно в сухом состоянии.
Известно, что система защелкивания может иметь отдельную пластиковую ленту 6', объединенную с панелью и упругой частью, как показано на фигурах 1d-1f. Такая запирающая система может быть заперта с меньшим сопротивлением, чем традиционная монолитная защелкивающаяся система. Однако эта запирающая система имеет несколько недостатков. Пластиковая лента применяется для замены и шпунта и ленты с запирающим элементом. Поэтому цена материала высока, а запирающая система обычно несовместима с запирающей системой, используемой на старых панелях. Канавку 9 трудно выполнить, поскольку она должна иметь запирающий элемент 8'. Действительно, для того, чтобы запереть панель в горизонтальном направлении, требуется 4 запирающих элемента, два гибких запирающих элемента на ленте и два (8, 8)' на панели. Трудно зафиксировать пластиковую ленту по всей длине короткой стороны. Это означает, что угловые части не будут иметь никаких шпунтов, и это может вызвать проблемы в некоторых случаях.
Также общеизвестно, что защелкивающаяся система может иметь отдельную ленту 6, выполненную из алюминиевого полотна, как показано на фигуре 1g. Такую запирающую систему очень легко установить поворачиванием. Ее главный недостаток в том, что велика цена материала, особенно когда запирающая система защелкивается при запирании. Причина в том, что лента должна быть довольно широкой для того, чтобы позволить сгиб и защелкивание.
Первая основная задача настоящего изобретения заключается в создании механической запирающей системы, которая бы запиралась горизонтальным защелкиванием и обладала бы меньшим сопротивлением защелкивания, чем системы известного уровня техники и, желательно, со значительно большей запирающей силой. Цены и функции должны положительно отличаться от известной технологии. Существенная часть основной задачи состоит в усовершенствовании функции и снижении цены тех частей механической запирающей системы, которые запирают в горизонтальном направлении, когда панели упираются друг в друга.
В частности, задача состоит в создании такой запирающей системы с механическим защелкиванием, в которой достигается одно или несколько следующих преимуществ.
Предпочтительно, чтобы панели пола имели возможность перемещения и запирания с такой малой силой, чтобы в наиболее предпочтительных вариантах не требовались инструменты или в случае, когда используются инструменты, такие как блок простукивания и молоток, требуемая сила простукивания должна быть такой низкой, что при нормальной установке исключается повреждение кромок.
Запирающая функция должна быть надежной, а вертикальное и горизонтальное запирание должно быть прочным и не допускать сдвига двух запертых панелей при изменении влажности или при ходьбе людей по полу.
Запирающая система должна запирать панели пола по вертикали с высокой точностью так, чтобы поверхности находились в одной и той же плоскости.
Запирающая система должна быть выполнена таким образом, чтобы стоимость производства и материалов была бы низкой.
Вторая задача состоит в том, чтобы предоставить запирающую систему с механическим защелкиванием, которую можно было бы комбинировать с традиционными механическими запирающими системами, выполненными за одно целое с сердечником. Будет полезно, если новая панель сможет запираться со старой панелью. В таком случае новая запирающая система может быть представлена на рынок без дополнительных расходов, связанных со старыми запасами половых панелей.
Вышеуказанные задачи изобретения достигаются полностью или частично механическими запирающими системами и панелями пола, в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения. Варианты изобретения очевидны из зависимых пунктов формулы изобретения и из чертежей с описанием.
В соответствии с первым аспектом изобретения предоставляется система покрытия пола, состоящая из множества панелей пола, которые механически соединены друг с другом вдоль пары соседних кромок. Панели пола выполнены со шпунтами и канавками, образованными за одно целое с панелями для совместного механического запирания вышеупомянутой пары соседних кромок под прямыми углами к главной плоскости панелей, таким образом образуя вертикальное механическое соединение между панелями. Панели выполнены с первым запирающим элементом на первом крае, образованном за одно целое с панелями и запирающей канавкой на противоположном соседнем втором крае. Запирающая канавка открыта в направлении задней или передней стороны панели. На каждой панели расположен второй запирающий элемент, образованный из отдельного материала и соединенный с запирающей канавкой. Первый и второй запирающие элементы механического соединения запирают панели друг с другом горизонтально, параллельно главной плоскости под прямым углом к соединительным кромкам. Второй запирающий элемент гибкий и упругий, так что две панели могут быть механически соединены перемещением вышеупомянутых двух панелей горизонтально в направлении друг к другу, в то время как, по крайней мере, часть второго запирающего элемента вышеупомянутых вторых кромок перемещается, подпружинивая вертикально, до тех пор, пока вышеупомянутые соседние кромки двух панелей не вступят в зацепление друг с другом по горизонтали, а второй запирающий элемент на второй кромке перемещается в направлении своего первоначального положения напротив первого запирающего элемента на передней кромке.
Несмотря на то, что объединение гибкого запирающего элемента с панелью является преимуществом, изобретение не исключает вариант, в котором гибкие запирающие элементы поставляются как отдельные компоненты, соединяемые с панелью при помощи монтажного приспособления до установки.
Изобретение позволяет осуществить горизонтальное и вертикальное запирание всех сторон панелей пола, например, поворотом длинных сторон, простое горизонтальное перемещение вдоль длинных сторон и защелкивание коротких сторон. В этом, предпочитаемом, варианте гибкий запирающий элемент расположен на коротких сторонах. Он мог бы расположиться и на длинной стороне, или на длинной и короткой сторонах.
Изобретение особенно подходит для применения в панелях пола, которые, например, трудно защелкивать, потому что у них есть сердцевина, которая недостаточно гибкая или недостаточно твердая для образования прочной защелкивающейся запирающей системы. Изобретение также подходит для широких панелей пола, например, с шириной больше чем 20 см, где высокое сопротивление защелкиванию - это главный недостаток во время установки и для панелей, которые трудно переместить в закрытом положении вдоль соединения. Панели, в которых части запирающей системы выполнены из материала, обладающего высоким трением, например дерева, и панели с запирающими системами, которые изготовлены по плотной посадке или без люфта или даже с натягом, трудно переместить, особенно вдоль длинных сторон. Особенно трудно переместить и защелкнуть панели с таким натягом, где запирающая лента сгибается в закрытом положении и сжимает панели вместе. Запирающая система, которая снижает сопротивление защелкивания, будет значительно уменьшать время установки таких панелей.
Согласно второму аспекту изобретения предложена система покрытия пола, состоящая из множества панелей пола, механически соединяемых друг с другом вдоль одной пары соседних кромок под прямыми углами к главной плоскости панелей, образующих таким образом вертикальные механические соединения между панелями.
Панели выполнены с первым запирающим элементом на первой кромке, образованным за одно целое с панелью, и вторым запирающим элементом, образованным из отдельного материала, соединенного с панелью.
Первый и второй запирающие элементы образуют механическое соединение, запирающее панели друг с другом горизонтально, параллельно главной плоскости под прямыми углами к соединительным кромкам.
Две панели могут быть соединены механически перемещением вышеупомянутых двух панелей горизонтально в направлении друг к другу, в то время как первый запирающий элемент и второй запирающий элемент перемещаются сначала вертикально друг от друга, а затем вертикально друг к другу.
Второй запирающий элемент выполнен из листового штампованного материала, например, алюминия, обладающего более высокой плотностью, чем материал первого запирающего элемента, и который имеет первую и вторую поверхности и между ними - кромочную часть. Кромочная часть образует, по крайней мере, часть второй запирающей поверхности, которая контактирует с первой запирающей поверхностью первого запирающего элемента и не допускает отделение панелей по горизонтали.
Кромочная часть листа штампованного материала, согласно изобретению, используется для образования жесткой и острой запирающей поверхности, которая создает существенную запирающую силу по отношению к первой запирающей поверхности. Такие острые запирающие элементы дают возможность достигать высокой запирающей силы даже с очень маленькими запирающими поверхностями. Сердцевина и, следовательно, первый запирающий элемент, который выполнен за одно целое с панелью в большинстве ламинированных и деревянных покрытиях пола, будет довольно мягким, и острый край алюминиевого листа будет врезаться в древесное волокно как нож и предотвращать отделение кромок.
Комбинация острого и мягкого запирающего элемента дает преимущество, при котором можно использовать маленькие запирающие поверхности, требующие очень малых вертикальных перемещений, в несколько десятых миллиметра, для выполнения горизонтального защелкивания. Это означает, что сопротивление изгиба и защелкивания можно существенно снизить, а запирающая сила сохранит или увеличит свое значение. Сопротивление защелкивания можно снизить еще больше, если в качестве поверхности скольжения во время защелкивания использовать часть поверхности алюминиевого листа, обладающего меньшим коэффициентом трения, чем древесное волокно.
На рынке большинство монолитных защелкивающих систем имеет высокое сопротивление защелкивания по отношению к запирающей силе. Опытный образец с кромкой в 100 мм обычно имеет сопротивление защелкивания от 200 до 300 Н и запирающую силу от 200 до 600 Н. Запирающая сила, поделенная на сопротивление защелкивания, дает коэффициент силы защелкивания (SSR) и колеблется в пределах от 200/200=1 до 600/300=2.
Изобретение дает возможность снизить сопротивление защелкивания, например, до 100 или даже ниже и увеличить запирающую силу, например, до 1000 или даже больше. Коэффициент SSR от 5-10 может быть легко достижим в первом и втором аспектах изобретения.
В соответствии с третьим аспектом изобретения предложен способ отсоединения панелей пола при горизонтальном движении, обратном действию защелкивания. Способ состоит из шагов, на которых осуществляют а) установку инструмента в механическую запирающую систему, имеющую два запирающих элемента, которые механически запирают две соседние кромки двух панелей по горизонтали, б) отделение инструментом двух запирающих элементов по вертикали, в) перемещение кромок по горизонтали, подальше друг от друга для открытия механической запирающей системы.
Запирающие системы с механическим защелкиванием обычно открываются поворачиванием или перемещением вдоль кромки. Однако существуют примеры, когда таким способом установленные панели открыть невозможно, например, при укладке в «елочку». Известно, что панели могут открываться горизонтальным перемещением перпендикулярно кромке. Так открывать панели можно только, если они были заперты с помощью защелкивающих систем, которые имеют очень низкую запирающую силу. Изобретение делает возможным сочетание горизонтального отпирания защелкивающих систем с большой запирающей силой.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, где
на фигурах 1а-g показан предыдущий уровень техники;
на фигурах 2а-b показаны два варианта первого аспекта изобретения;
на фигурах 3а-с показано, поэтапно, механическое соединение панелей пола в соответствии с первым аспектом изобретения;
на фигурах 4а-d показано, поэтапно, механическое запирание и отпирание панелей пола в соответствии с первым и третьим аспектами изобретения;
на фигурах 5а-с показано, в несколько этапов, механическое запирание панелей пола в соответствии с еще одним аспектом изобретения;
на фигурах 6а-е показаны варианты изобретения;
на фигурах 7а-h показаны различные варианты гибкого запирающего элемента;
на фигурах 8а-с показаны запирающие системы на длинной и короткой стороне, согласно изобретению;
на фигурах 9а-i показано, как запирающие системы известного уровня техники могут быть преобразованы в запирающую систему, в соответствии с изобретением;
на фигурах 10a-d показано, как гибкий запирающий элемент можно использовать как гибкий шпунт, позволяющий соединение по вертикали;
на фигурах 12a-j показаны варианты изобретения.
Для облегчения понимания несколько запирающих систем на чертежах показаны схематически. Нужно подчеркнуть, что, применяя комбинации предпочитаемых вариантов, можно достичь более совершенных или различных функций. Были испытаны все известные и, особенно, все коммерчески используемые на рынке запирающие системы всех типов панелей пола, особенно ламинированных и деревянных покрытий пола. Оказалось, что, по крайней мере, эти все известные запирающие системы, имеющие один или более запирающих элементов, соединяемых с запирающими канавками, можно подогнать к системе с одним или более гибким или острым запирающим элементом в соответствии с первым или вторым аспектом изобретения. Большинство из них можно легко приспособить таким образом, что они будут совместимы с настоящими системами. Несколько гибких и/или острых запирающих элементов можно расположить на обеих соседних кромках, один над другим или бок о бок. Запирающие элементы, в соответствии с изобретением, могут быть на длинной и/или короткой сторонах, а одна сторона с гибким или острым запирающим элементом может комбинироваться с другой стороной, которая может иметь все известные запирающие системы, предпочтительно запирающие системы, которые можно запереть поворотом или движением в вертикальном направлении. Изобретение не исключает панели пола с гибкими запирающими элементами, например, на длинной и короткой сторонах, или панели, которые имеют больше, чем четыре стороны, например, 6 или 8 сторон. Такие панели могут быть установлены известными способами защелкивания. Однако наиболее предпочитаемый вариант - это половая доска с ламинированным покрытием, сердцевина из HDF и запирающий элемент на короткой стороне, позволяющий легкое защелкивание в комбинации с монолитной механической запирающей системой по длинной стороне, которая может быть заперта поворотом. Запирающая система по длинной стороне может иметь маленький люфт приблизительно 0,01 мм, по крайней мере, между некоторыми поверхностями, которые работают в вертикальной или горизонтальной запирающей системе, такой как шпунт/канавка и/или запирающий элемент/запирающая канавка. Этот маленький люфт облегчает перемещение. Такая половая доска будет очень легко устанавливаться поворотом и защелкиванием.
Сопротивление скольжения на длинной и/или короткой сторонах может быть снижено вощением или нанесением другого химиката. Механическое шлифование или полирование обработанного на станке деревянного волокна также можно использовать для снижения трения в соединении при повороте, скольжении и защелкивании.
Углы, размеры, закругленные части и т.д. - это только примеры - и могут быть изменены в объеме изобретения.
Первый предпочтительный вариант панели пола 1,1', выполненный с механической запирающей системой в соответствии с изобретением, описан ниже со ссылкой на фигуры 2а-b.
На фигуре 2а схематично показано поперечное сечение соединения, предпочтительно, между короткой стороной соединительной кромки 5а панели 1 и расположенной напротив короткой стороной соединительной кромки 5b второй панели 1'.
Передние стороны панелей 61 в основном расположены в общей горизонтальной плоскости HP и верхние части соединительных кромок 5а, 5b упираются друг в друга в вертикальной плоскости VP. Механическая запирающая система обеспечивает запирание панелей относительно друг друга в вертикальном направлении D1, так же, как и в горизонтальном направлении D2.
Для обеспечения соединения двух соединительных кромок в направлениях D1 и D2, кромки панели пола, способом, известным по существу, запирающая лента 6 с первым запирающим элементом 8 и канавкой 9 выполнены за одно целое с панелью на одной соединительной кромке 5а, после этого называемой стороной с канавкой. А шпунт 10 выполнен за одно целое с панелью на противоположной кромке 5b, здесь и далее называемой стороной со шпунтом. Шпунт 10 и канавка 9 обеспечивают вертикальное запирание D1.
Механическая запирающая система, в соответствии с изобретением, состоит из отдельного второго гибкого запирающего элемента 15, включенного в запирающую канавку 14, образованную на противоположной кромке панели 5b. Запирающая канавка 14 в варианте, показанном на фигуре 2а, выполнена на стороне со шпунтом. Части гибкого запирающего элемента можно сгибать по длине и перемещать в запирающей канавке. Гибкий запирающий элемент 15 имеет канавочную часть Р1, которая расположена в запирающей канавке 14, и выступающую часть Р2, выступающую наружу из запирающей канавки 14. Выступающая часть Р2 второго гибкого запирающего элемента 15, выполненная из отдельного материала на одной из соединительных кромок, взаимодействует с первым запирающим элементом 8, выполненным за одно целое с панелью и образованным на другой соединительной кромке.
В этом варианте панель 1 может иметь массив или сердцевину 60 из материала, основанного, например, на древесном волокне, такого, как HDF, фанера или твердое дерево. Панели 1,1' можно также изготовить из камня, металла, керамических материалов или подобных твердых материалов. Эти материалы не эластичны и, поэтому, монолитную защелкивающую систему использовать нельзя.
Второй гибкий запирающий элемент можно комбинировать со шпунтом 10 и/или лентой 6 с запирающим элементом 8, который можно выполнить из отдельного материала, присоединенного к панели.
Гибкий запирающий элемент 15 имеет выступающую часть Р2 с закругленной внешней частью 31 и поверхностью скольжения 32, которая в этом варианте выполнена в виде фаски.
Первый запирающий элемент 8 имеет первую запирающую поверхность 20, которая взаимодействует со второй запирающей поверхностью 22 второго гибкого запирающего элемента 15 и запирает соединительные кромки 5а, 5b в горизонтальном направлении D2. В этом варианте запирающие поверхности 20, 22 слегка повернуты (А) к вертикальной плоскости VP. Поэтому второй запирающий элемент 15 будет запирать как клин, а допуск может быть ограничен предварительным вертикальным натягом, обусловленным гибкостью по вертикали второго гибкого запирающего элемента.
На фигуре 2b показан еще один вариант. Внутренняя часть Р1 гибкого запирающего элемента 15 фиксируется в запирающей канавке 14, а выступающая часть Р2 может изогнуться вертикально в направлении запирающей канавки 14 и внутренней части Р1 и снова вернуться в направление первого запирающего элемента. В этом варианте изгиб выступающей части Р2 происходит вокруг центральной точки СР. Запирающие поверхности 20, 22 сформированы так, что они встречаются друг с другом, когда выступающая часть Р2 защелкивается назад в направлении своей первоначальной позиции.
На фигурах 3а-3с показано, как гибкий запирающий элемент 15 перемещается в запирающей канавке 14. Гибкий запирающий элемент 16 передвигается вертикально, когда перемещаемая поверхность 32 упирается в скошенную часть первого запирающего элемента 8, как показано на фигуре 3а.
Когда верхние кромки панелей 1,1' соприкасаются или находятся в почти закрытом положении, гибкий запирающий элемент 14 пружинит назад и запирается в первом запирающем элементе 8с, как показано на фигуре 3с.
На фигуры 4а-4с показано, что запирающая система с гибким запирающим элементом 15 может также запираться и отпираться поворотом.
На фигуре 4d показано, что запирающая система с гибким запирающим элементом может открываться игловидным инструментом 16, который установлен вдоль соединительной кромки для того, чтобы отодвигать назад гибкий запирающий элемент 14 и открывать механическую запирающую систему. Такой инструмент может использоваться и для отпирания запирающей системы, показанной на фигуре 12b. В этом варианте инструмент можно установить, например, в пространство 45 над запирающим элементом 8 для того, чтобы отодвигать ленту 6. Для открывания в горизонтальном направлении механической запирающей системы можно использовать несколько способов. Например, отдельная канавка 44, как показано на фигуре 14d, может быть выполнена под лентой 6 и под запирающим элементом 15 перпендикулярно кромке. Такая канавка может быть использована для освобождения панелей, установленных на образцах, которые не позволяют вставить инструмент вдоль кромки. Такой способ открывания может быть использован для открывания панелей, установленных в образцах по типу «укладка в елку» длинной стороной к короткой стороне с поворотом коротких сторон и защелкиванием коротких сторон на длинной стороне. Его можно также применить для разъединения панелей, которые имеют 6 или 8 сторон, где одна или несколько сторон соединены защелкивающейся системой согласно изобретению.
На фигурах 5а-5с показано запирание в соответствии с вариантом, показанным на фигуре 2b. Целесообразно, чтобы кончик 11 шпунта 10 был частично расположен в канавке 9, когда поверхность скольжения 32 соприкасается с запирающим элементом 8. Это облегчит защелкивание и установку панелей.
На фигурах 6а-6е показаны различные варианты изобретения.
На фигуре 6а показана система с двумя шпунтами 10, 10' и запирающей канавкой 14, открытой в направлении передней стороны.
На фигуре 6b показана система с запирающей канавкой на стороне, имеющей шпунт частично в части шпунта 10, который находится за пределами вертикальной плоскости VP. Фигуры 6с и 6d подобны фигуре 6а, но эти системы имеют только один шпунт.
На фигуре 6е показан вариант согласно фигуре 2b, но с запирающей канавкой 14, открытой в направлении передней стороны. В этом варианте панель пола - это паркетная панель с верхним слоем из дерева и сердцевиной из ламели [1]. Гибкий запирающий элемент 14 имеет выступ 36 для увеличения трения между ними и для облегчения механического соединения между гибким запирающим элементом 15 и запирающей канавкой 14.
Предпочтительно, чтобы гибкий запирающий элемент 15 соединялся с запирающей канавкой с высокой точностью, особенно когда части гибкого запирающего элемента 15 перемещаются в запирающей канавке 14 в процессе запирания. В зависимости от сжимаемости и трения между гибким запирающим элементом и запирающей канавкой, гибкий запирающий элемент полностью, или различные его части могут соединяться с небольшим люфтом, например 0,01-0,10 мм, устанавливаться точно или с предварительным натягом. Воск или другие материалы или химикаты, снижающие трение, можно наносить на запирающую канавку и/или между запирающими элементами.
Точная установка между верхними соединительными кромками может быть выполнена даже при наличии люфта. Для упора в запирающуюся поверхность 20 запирающего элемента 8 может быть образована выступающая часть Р2. Выступающая часть Р2 может образовываться, например, под небольшим углом к вертикальной плоскости VP. Выступающая часть Р2 гибкого шпунта будет наклоняться и сжимать края вместе. Гибкий запирающий элемент 15 может быть выполнен так, чтобы он вызывал постоянное давление в закрытом положении. Это означает, что гибкий запирающий элемент 15 будет только частично пружинить назад в первоначальное положение. При желании, гибкий запирающий элемент может быть выполнен с такими размерами, что после запирания он будет слегка двигаться в направлении своей первоначальной позиции. Постепенно надежное соединение будет достигнуто [2].
На фигурах 7а-7h показаны различные варианты гибкого запирающего элемента 15. На фигуре 7а гибкий запирающий элемент 15 литой и имеет на одной из краевых секций ES фрикционное соединение 36, которое может быть выполнено в виде, например, небольшого местного выступа. Это фрикционное соединение удерживает гибкий запирающий элемент в запирающей канавке 14 во время установки, во время процесса производства, упаковывания и транспортировки, если гибкий запирающий элемент объединен с панелью пола на фабрике. На фигуре 7b гибкий запирающий элемент 15 - это прессованная пластиковая секция.
На фигуре 7с показан полуфабрикат 50, состоящий из нескольких гибких запирающих элементов 15, соединенных друг с другом. В этом варианте гибкий запирающий элемент 15 выполнен литьем, предпочтительно литьем под давлением.
Для изготовления гибких запирающих элементов можно использовать любой вид полимерных материалов, таких как РА (нейлон), РОМ, РС, РР, РЕТ, или РЕ или тому подобное, имеющий свойства, описанные выше в различных вариантах. Эти пластиковые материалы могут быть армированы, например, стекловолокном. Предпочтительный вариант - это стекловолокно, армированное РА.
На фигурах 7d и 7е показан гибкий запирающий элемент 16, длиной L, средняя секция MS и крайняя секция ES. Этот гибкий запирающий элемент может сгибаться в направлении длины, и выступающая часть Р2 может перемещаться вертикально в запирающую канавку, если к выступающей части Р2 приложить силу F.
На фигуре 7е показан двойной шпунт 15.
На фигуре 7g показана прессованная часть с упругой перфорированной внутренней частью Р1.
На фигуре 7h показан гибкий шпунт 15 с выступающими частями Р2 на краевых секциях ES.
Используя эти способы производства и основные принципы изобретения, можно производить большое разнообразие совокупностей двух- и трехразмерных форм панелей пола по низкой цене. Конечно, гибкий запирающий элемент 15 можно выполнить из металла, предпочтительно, алюминия, но листовой материал с основой из деревянного полотна, такого как HDF, и плотного ламината также может быть использован для образования гибких запирающих элементов механической обработкой и перфорацией в сочетании, например, с гибкими резиновыми материалами или подобными им материалами.
На фигурах 8а-8с показано, как гибкий запирающий элемент 15 соединен с канавкой 14 по короткой стороне 5а панели пола.
На фигуре 8а показан вариант с гибким шпунтом, как показано на фигуре 7b, а на фигуре 8b показан вариант согласно фигуре 7а.
На Фигуре 8с показана панель пола с гибким запирающим элементом на коротких сторонах 5а, 5b и поворотная система C, D на длинных сторонах 4а, 4b. Конечно, длинные стороны также могут иметь один или несколько гибких запирающих элементов. В этом варианте гибкий запирающий элемент 15 имеет длину L, которая меньше ширины FL панели пола. Как не ограничивающий пример может быть упомянуто, что достаточную запирающую силу можно получить, применяя гибкий запирающий элемент длиной L, которая в 0,8 раза меньше ширины панели пола FL. Может быть достаточно даже длины L, которая в 0,5 меньше ширины FL. Такой гибкий запирающий элемент может весить около 1 г, а стоимость материала может быть значительно ниже, чем в других известных технологиях, использующих отдельные материалы. С таким запирающим элементом очень легко соединяться, поскольку точность размера от угловой части 23 не имеет значения. Следующим преимуществом является то, что шпунт 10 простирается вдоль, по существу, всей короткой стороны, как в традиционных панелях пола. Это обеспечивает прочное вертикальное соединение, особенно в угловых частях 23. Конечно, гибкий запирающий элемент может закрыть по существу всю ширину FL.
Гибкий запирающий элемент может соединяться с запирающей канавкой несколькими способами. Предпочтительный способ - это способ, в котором гибкий запирающий элемент устанавливается механическим способом. Конечно, клей или механические устройства также можно использовать. Для облегчения понимания механизма установки панели панель располагается задней стороной вверх, а гибкий запирающий элемент находится на короткой стороне. Панель можно повернуть и передней стороной вверх. Гибкий запирающий элемент отделяется от полуфабриката 50, если он изготавливается отливкой, или от валков, если он изготовлен прессованием. Затем он впрессовывается или закатывается в запирающую канавку 14, когда короткая сторона панели перемещается под фиксируемым узлом, а запирающий элемент 15 соединяется трением. Возможно множество вариантов в пределах основного принципа, когда гибкий запирающий элемент отделяется и устанавливается, используя силу трения.
Фигуры 9а-9i - это примеры, показывающие, что все известные запирающие системы, особенно традиционные защелкивающиеся системы со сгибаемой лентой (9а-9с или 9g-9i) или выступом 6 (9d-9f), можно приспособить к защелкивающейся системе с гибким запирающим элементом 14, согласно изобретению. Обычно требуется только простая подгонка запирающей канавки, как показано на фигурах 9a и 9b. Такая подгонка может быть выполнена на той же установке и с тем же количеством режущих инструментов.
На фигурах 10а-10d показано, что принципы, используемые в запирающей системе с гибким запирающим элементом, можно также использовать для перемещения шпунта 10 с гибким шпунтом 30 для того, чтобы предоставить запирающую систему, которую можно запереть вертикальной отбортовкой. Одна панель 1' может перемещаться вертикально вдоль вертикальной плоскости VP в направлении другой панели 1. Гибкий шпунт 30 в этом случае перемещается горизонтально, согласно тем же принципам, что описаны для гибкого запирающего элемента, и все варианты гибких запирающих элементов можно использовать. Конечно, гибкий запирающий элемент можно комбинировать с гибким шпунтом. Такая запирающая система может запираться поворачиванием, защелкиванием и вертикальной отбортовкой.
На фигуре 10d показано, что, если гибкий шпунт 30 находится на короткой стороне между верхней и нижней частями шпунта 10', а канавка 9' - на длинных сторонах, это будет преимуществом. Это дает более прочное запирание в угловых частях.
В пределах изобретения возможно множество вариантов для выполнения защелкивания гибким запирающим элементом. Все свойства варианта, описанного выше, могут комбинироваться друг с другом или использоваться по отдельности. Они могут использоваться на длинной и/или короткой сторонах. Способ производства отдельного запирающего элемента 15, например, как описано в вариантах выше, который вставляется в канавку 14, конечно же, можно использовать для увеличения фрикционных свойств и силы, даже если запирающий элемент жесткий или недвижимый в вертикальном направлении. Жесткий второй запирающий элемент 15, как показано на фигуре 3а, который не перемещается в запирающей канавке и который можно изготовить, например, из пластика, может использоваться, например, в соответствии со вторым принципом изобретения, описываемым ниже.
Способы и принципы изобретения можно также использовать вместе с гибким шпунтом 10, который можно согнуть в горизонтальном направлении во время запирания. Гибкий запирающий элемент можно комбинировать с лентой 6 или выступом, который частично сгибается при защелкивании. Степень такого сгиба может быть значительно меньше, чем в известных в настоящее время системах.
Система может использоваться для соединения оконного стекла, в виде плитки, установленного на стену. Плитки могут соединяться друг с другом и с запирающим элементом, установленным на стену.
На фигурах 11а-с показана запирающая система с механическим защелкиванием согласно второму принципу изобретения. Запирающая система имеет первый запирающий элемент 8, выполненный за одно целое с панелью и имеющий первую запирающую поверхность 20, и второй запирающий элемент 15, выполненный из отдельного материала. Первый запирающий элемент 8 в этом варианте выполнен из алюминиевого листа, с первой поверхностью 40, второй поверхностью 41 и кромочной частью 42, где кромочная часть - это вторая запирающая поверхность. Первая, более мягкая, запирающая поверхность 20 взаимодействует с более жесткой и более острой второй запирающей поверхностью 42 и предупреждает горизонтальное отделение панелей 1, 1'. Второй запирающий элемент 15 в этом варианте находится на стороне со шпунтом и соединяется с нижней стороной шпунта 10 клеем, но может соединяться и механически.
Как не ограничивающий пример, можно упомянуть, что толщина Т алюминиевого листа может быть меньше чем 1 мм, предпочтительно, 0,3-0,6 мм, и ширина W меньше чем 5 мм. Предпочтительно, чтобы ширина W была бы меньше ширины WT шпунта 10, например, 1-3 мм. Перекрывающие запирающие поверхности могут быть меньше чем 1 мм. Предпочтительно, чтобы они были в пределах, например, 0,2- 0,4 мм. Это означает, что сгибание верхнего выступа 43 и ленты 6 может быть в пределах 0,1-0,2 мм и меньше. Такой маленький изгиб во время защелкивания будет создавать низкое сопротивление защелкивания в материалах с деревянной основой.
Компенсирующий слой 46 на внешней части 47 запирающей ленты 6 может сниматься для предотвращения коробления ленты 6, вызванного влажностью, которая в некоторых панелях пола может вызвать проблемы, особенно в запирающих системах с маленькими запирающими элементами.
На фигурах 12а-b показано, как монолитная защелкивающаяся система с высоким сопротивлением защелкивания и низкой запирающей силой может быть преобразована в смешанную запирающую систему, запирающуюся щелчком, согласно второму принципу изобретения.
На фигурах 12с-12f показаны варианты, в которых второй запирающий элемент 15 приклеивается.
На фигурах 12d и 12f, кроме того, показано, что первый запирающий элемент может быть значительно меньше или не существовать. Острая вторая запирающая поверхность будет врезаться, как острие ножа, в деревянный материал. Преимущество этого варианта состоит в том, что здесь не требуется точная установка запирающих элементов, поскольку второй запирающий элемент 15 всегда будет запирать, когда верхние кромки соприкасаются друг с другом.
Запирающую силу можно значительно увеличить, если между запирающими элементами будет предварительное натяжение по вертикали в закрытом положении, вызываемое лентой 6 и/или верхним выступом 43.
На фигурах 12 g-j показаны варианты, где второй запирающий элемент механически соединен с панелью. Они также показывают, что первый и второй принципы изобретения могут комбинироваться. Второй запирающий элемент 15 может быть и гибким, и острым, и весьма сильное защелкивающее запирание может достигаться при низком сопротивлении защелкивания. В запирающих системах, которые могут закрываться поворотом и/или защелкиванием или вертикальной отбортовкой, могут использоваться все варианты.
В принципе все материалы, которые жестче, или имеют отличные от материалов сердцевин панелей пола фрикционные характеристики, могут использоваться как отдельные материалы запирающих элементов [3] для того, чтобы снизить сопротивление защелкивания и/или увеличить запирающую силу в механических запирающих системах. Материалы на основе древесины, к тому же, могут объединяться с химическими веществами и могут быть достигнуты такие же преимущества.
Реферат
Изобретение относится к области строительства, в частности к панелям пола. Технический результат изобретения заключается в упрощении сборки панелей пола и в повышении надежности запирающей системы панелей. Панели пола снабжены механической запирающей системой с запирающим элементом, выполненным из отдельного материала для снижения сопротивления защелкивания и/или увеличения силы запирания. Для открытия по горизонтали механически заблокированной системы предложен способ разблокировки. 4 и 26 з.п. ф-лы, 60 ил.
