DE60224499T2

DE60224499T2 - Fussbodensystem umfassend mehrere mechanisch verbindbaren Fussbodenplatten

Info

Publication number: DE60224499T2
Application number: DE60224499T
Authority: DE
Inventors: Darko Pervan
Original assignee: Valinge Innovation AB
Current assignee: Valinge Innovation AB
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2002-01-14
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2022-01-15
Also published as: CY1108037T1; HUP0400740A2; DK1349995T3; CA2434168A1; CN1233914C; UA76974C2; CA2433487C; CZ305227B6; NO327717B1; PL362995A1; CN1484727A; RU2277159C2; JP4405149B2; JP2004520502A; KR100842477B1; RU2277158C2; SK287961B6; DK1349995T4; CA2433487A1; EP2281974A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fußbodensystem.
Technisches Gebiet
Die Erfindung eignet sich insbesondere für Bodenplatten, die auf Holzmaterial basieren und im Normalfall einen Kern aus Holz aufweisen und die mechanisch verbunden werden sollen. Die folgende Beschreibung des Verfahrens des Standes der Technik und die Aufgaben und Merkmale der Erfindung richten sich daher auf dieses Anwendungsgebiet und vor allem rechteckige Parkettböden, die an der langen Seite sowie der kurzen Seite verbunden werden. Die Erfindung eignet sich insbesondere für Schwebeböden, d. h. Böden, die sich in Bezug auf die Basis bewegen können. Es sollte jedoch betont werden, dass die Erfindung an allen Arten von existierenden harten Böden verwendet werden kann, wie z. B. homogenen Holzböden, Holzböden mit einem Lamellenkern oder Sperrholzkern, Böden mit einer Furnieroberfläche und einem Holfaserkern, dünnen Laminatböden, Böden mit einem Kunststoffkern und dergleichen. Die Erfindung kann natürlich auch bei anderen Arten von Bodenplatten verwendet werden, die mit Schneidwerkzeugen maschinell bearbeitet werden können, wie z. B. Unterböden aus Sperrholz oder Spanplatten. Selbst wenn es nicht bevorzugt ist, können die Bodenplatten nach der Installation an der Basis befestigt werden.
Technischer Hintergrund der Erfindung
Mechanische Verbindungen haben hauptsächlich infolge ihrer überlegenen Verlegeeigenschaften, Verbindungsfestigkeit und Verbindungsqualität in einer kurzen Zeit große Marktanteile erworben. Obwohl der Boden gemäß WO 9426999 , wie nachstehend genauer beschrieben, und der unter der Handelsmarke Alloc^® vermarktete Boden große Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen geklebten Böden aufweisen, sind jedoch weitere Verbesserungen erwünscht.
Mechanische Verbindungssysteme sind zur Verbindung nicht nur von Laminatböden, sondern auch Holzböden und Verbundböden sehr zweckmäßig. Solche Bodenplatten können aus einer großen Anzahl von verschiedenen Materialien in der Oberfläche, im Kern und in der Hinterseite bestehen. Wie nachstehend beschrieben wird, können diese Materialien auch in den verschiedenen Teilen des Verbindungssystems enthalten sein, wie z. B. Streifen, Arretierelement und Feder. Eine Lösung, die einen integrierten Streifen beinhaltet, der beispielsweise gemäß WO 9426999 oder WO 9747834 ausgebildet ist und der die horizontale Verbindung schafft, und auch eine Feder beinhaltet, die die vertikale Verbindung schafft, führt jedoch zu Kosten in Form von Materialverschwendung in Verbindung mit dem Bilden der mechanischen Verbindung durch maschinelle Bearbeitung des Plattenmaterials.
Für eine optimale Funktion sollte beispielsweise ein 15 mm dicker Parkettboden einen Streifen aufweisen, der eine Breite besitzt, die ungefähr dieselbe wie die Dicke des Bodens ist, d. h. etwa 15 mm. Mit einer Feder von etwa 3 mm ist die Menge an Abfall 18 mm. Die Bodenplatte weist eine normale Breite von etwa 200 mm auf. Daher ist die Menge an Materialabfall etwa 9%. Im Allgemeinen sind die Kosten des Materialabfalls groß, wenn die Bodenplatten aus teuren Materialien bestehen, wenn sie dick sind oder wenn ihr Format klein ist, so dass die Anzahl von laufenden Metern von Verbindung pro Quadratmeter Boden groß ist.
Sicher kann die Menge an Materialabfall verringert werden, wenn ein Streifen verwendet wird, der in Form eines separat hergestellten Aluminiumstreifens vorliegt, der bereits im Werk an der Bodenplatte befestigt wird. Überdies kann der Aluminiumstreifen in einer Anzahl von Anwendungen zu einem besseren und auch kos tengünstigeren Verbindungssystem führen als ein Streifen, der aus dem Kern maschinell bearbeitet und gebildet wird. Der Aluminiumstreifen ist jedoch nachteilig, da die Investitionskosten beträchtlich sein können und eine umfangreiche Umkonstruktion des Werks erforderlich sein kann, um eine existierende herkömmliche Produktionslinie so umzuwandeln, dass Bodenplatten mit einem solchen mechanischen Verbindungssystem hergestellt werden können. Ein Vorteil des Aluminiumstreifens des Standes der Technik besteht jedoch darin, dass das Ausgangsformat der Bodenplatten nicht geändert werden muss.
Wenn ein durch maschinelle Bearbeitung des Bodenplattenmaterials hergestellter Streifen beteiligt ist, ist das Umgekehrte der Fall. Folglich muss das Format der Bodenplatten so eingestellt werden, dass genügend Material zum Bilden des Streifens und der Feder vorhanden ist. Für Laminatböden ist es häufig erforderlich, auch die Breite des verwendeten Zierpapiers zu ändern. Alle diese Einstellungen und Änderungen erfordern auch kostspielige Modifikationen der Produktionsanlage und große Produktanpassungen.
Zusätzlich zu den obigen Problemen in Bezug auf unerwünschten Materialabfall und Herstellungskosten und Produktanpassung weist der Streifen Nachteile in der Form auf, dass er gegen eine Beschädigung während des Transports und der Installation empfindlich ist.
Summiert besteht ein großer Bedarf für das Schaffen einer mechanischen Verbindung mit niedrigeren Herstellungskosten, während gleichzeitig das Ziel darin besteht, die vorliegenden ausgezeichneten Eigenschaften hinsichtlich des Verlegens, Aufnehmens, der Verbindungsqualität und -festigkeit aufrechtzuerhalten. Mit Lösungen des Standes der Technik ist es nicht möglich, niedrige Kosten zu erhalten, ohne auch die Standards der Festigkeit und/oder Verlegefunktion zu verringern.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, Lösungen anzugeben, die auf die Verringerung der Kosten abzielen, während gleichzeitig die Festigkeit und Funktion beibehalten werden.
Die Erfindung geht von bekannten Bodenplatten aus, die einen Kern, eine Vorderseite, eine Hinterseite und gegenüberliegende Verbindungskantenabschnitte aufweisen, von denen einer als Federnut ausgebildet ist, die durch obere und untere Lippen definiert ist und ein unteres Ende aufweist, und der andere als Feder mit einem aufwärts gerichteten Abschnitt an seinem freien äußeren Ende ausgebildet ist. Die Federnut weist die Form einer hinterschnittenen Nut mit einer Öffnung, einem inneren Abschnitt und einer inneren Arretierfläche auf. Zumindest Teile der unteren Lippe sind einteilig mit dem Kern der Bodenplatte ausgebildet und die Feder weist eine Arretierfläche auf, die dazu ausgelegt ist, mit der inneren Arretierfläche der Federnut einer benachbarten Bodenplatte zusammenzuwirken, wenn zwei solche Bodenplatten mechanisch verbunden werden, so dass ihre Vorderseiten in derselben Oberflächenebene (HP) liegen und sich in einer Verbindungsebene (VP) treffen, die senkrecht dazu gerichtet ist. Dieses Verfahren ist beispielsweise unter anderem in DE-A-3041781 offenbart, das nachstehend genauer erörtert wird.
Vorher wird jedoch das allgemeine Verfahren hinsichtlich Bodenplatten und Arretiersystemen für die mechanische Arretierung von Bodenplatten aneinander als Hintergrund der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Beschreibung des Standes der Technik
Um das Verständnis und die Beschreibung der vorliegenden Erfindung sowie die Kenntnis der Probleme hinter der Erfindung zu erleichtern, folgt hier eine Beschreibung sowohl der grundlegenden Konstruktion als auch der Funktion von Bodenplatten gemäß WO 9426999 und WO 9966151 mit Bezug auf 1–17 der begleitenden Zeichnungen. In anwendbaren Teilen gibt die folgende Beschreibung des Verfahrens des Standes der Technik auch für die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie nachstehend beschrieben.
3a und 3b zeigen eine Bodenplatte 1 gemäß WO 9426999 von oben bzw. von unten. Die Platte 1 ist rechteckig mit einer Oberseite 2, einer Unterseite 3, zwei gegenüberliegenden langen Seiten mit Verbindungskantenabschnitten 4a und 4b und zwei gegenüberliegenden kurzen Seiten mit Verbindungskantenabschnitten 5a und 5b.
Die Verbindungskantenabschnitte 4a, 4b der langen Seiten sowie die Verbindungskantenabschnitte 5a, 5b der kurzen Seiten können ohne Klebstoff in einer Richtung D2 in 1c mechanisch verbunden werden, so dass sie sich in einer Verbindungsebene VP (in 2c markiert) treffen und so dass in ihrem verlegten Zustand ihre Oberseiten in einer gemeinsamen Oberflächenebene HP (in 2c markiert) liegen.
In der gezeigten Ausführungsform, die ein Beispiel von Bodenplatten gemäß WO 9426999 ist (1–3 in den begleitenden Zeichnungen), weist die Platte 1 einen im Werk angebrachten ebenen Streifen 6 auf, der sich entlang der ganzen langen Seite 4a erstreckt und der aus einem flexiblen, elastischen Aluminiumblech besteht. Der Streifen 6 erstreckt sich über die Verbindungsebene VP am Verbindungskantenabschnitt 4a hinaus auswärts. Der Streifen 6 kann gemäß der gezeigten Ausführungsform oder anders durch Klebstoff oder in irgendeiner anderen Weise mechanisch befestigt werden. Wie in den Dokumenten angegeben, ist es möglich, als Material für einen Streifen, der an der Bodenplatte im Werk befestigt wird, auch andere Streifenmaterialien zu verwenden, wie z. B. eine Platte aus irgendeinem anderen Metall, Aluminium oder Kunststoffabschnitte. Wie auch in WO 9426999 angegeben ist und wie in WO 9966151 beschrieben und gezeigt, kann der Streifen 6 statt dessen einteilig mit der Platte 1 beispielsweise durch geeignete maschinelle Bearbeitung des Kerns der Platte 1 ausgebildet werden.
Die vorliegende Erfindung ist für Bodenplatten verwendbar, bei denen der Streifen oder zumindest ein Teil davon einteilig mit dem Kern ausgebildet ist, und die Erfindung löst spezielle Probleme, die bei solchen Bodenplatten und deren Herstellung entstehen. Der Kern der Bodenplatte muss nicht, aber wird vorzugsweise aus einem gleichmäßigen Material hergestellt. Der Streifen 6 wird jedoch immer mit der Platte 1 integriert, d. h. er sollte an der Platte ausgebildet oder im Werk angebracht werden.
In bekannten Ausführungsformen gemäß der vorstehend erwähnten WO 9426999 und WO 9966151 kann die Breite des Streifens 6 etwa 30 mm und die Dicke etwa 0,5 mm sein.
Ein ähnlicher, wenn auch kürzerer Streifen 6' wird entlang der kurzen Seite 5a der Platte 1 angeordnet. Der Teil des Streifens 6, der über die Verbindungsebene VP vorsteht, ist mit einem Arretierelement 8 ausgebildet, das sich entlang des ganzen Streifens 6 erstreckt. Das Arretierelement 8 weist in seinem unteren Teil eine wirksame Arretierfläche 10 auf, die der Verbindungsebene VP zugewandt ist und eine Höhe von beispielsweise 0,5 mm aufweist. Beim Verlegen wirkt diese Arretierfläche 10 mit einer Arretiernut 14 zusammen, die in der Unterseite 3 des Verbindungskantenabschnitts 4b der gegenüberliegenden langen Seite einer angrenzenden Platte 1' hergestellt ist. Der Streifen 6' entlang der kurzen Seite ist mit einem entsprechenden Arretierelement 8' versehen und der Verbindungskantenabschnitt 5b der gegenüberliegenden kurzen Seite weist eine entsprechende Arretiernut 14' auf. Die Kante der Arretiernuten 14, 14', die von der Verbindungsebene VP abgewandt ist, bildet eine wirksame Arretierfläche 10' zum Zusammenwirken mit der wirksamen Arretierfläche 10 des Arretierelements.
Zur mechanischen Verbindung der langen Seiten sowie der kurzen Seiten auch in der vertikalen Richtung (Richtung D1 in 1c) ist die Platte 1 auch entlang ihrer einen langen Seite (Verbindungskantenabschnitt 4a) und ihrer einen kurzen Seite (Verbindungskantenabschnitt 5a) mit einer seitlich offenen Aussparung oder Federnut 16 ausgebildet. Diese ist aufwärts durch eine obere Lippe am Verbindungskantenabschnitt 4a, 5a und abwärts durch die jeweiligen Streifen 6, 6' definiert. An den gegenüberliegenden Kantenabschnitten 4b, 5b befindet sich eine obere Aussparung 18, die eine Arretierfeder 20 definiert, die mit der Aussparung oder Federnut 16 zusammenwirkt (siehe 2a).
1a–1c zeigen, wie zwei lange Seiten 4a, 4b von zwei derartigen Platten 1, 1' an einer Basis U miteinander verbunden werden können, indem sie durch Schwenken um ein Zentrum C nahe dem Schnittpunkt zwischen der Oberflächenebene HP und der Verbindungsebene VP abwärts abgewinkelt werden, während die Platten im Wesentlichen in Kontakt miteinander gehalten werden.
2a–2c zeigen, wie die kurzen Seiten 5a, 5b der Platten 1, 1' durch eine Einrastwirkung miteinander verbunden werden können. Die langen Seiten 4a, 4b können mittels beider Verfahren verbunden werden, wohingegen die Verbindung der kurzen Seiten 5a, 5b – nach dem Verlegen der ersten Reihe von Bodenplatten – normalerweise nur durch Einrastwirkung, nachdem die langen Seiten 4a, 4b zuerst verbunden wurden, ausgeführt wird.
Wenn eine neue Platte 1' und eine vorher verlegte Platte 1 entlang ihrer langen Seitenkantenabschnitte 4a, 4b gemäß 1a–1c verbunden werden sollen, wird der lange Seitenkantenabschnitt 4b der neuen Platte 1' gegen den langen Seitenkantenabschnitt 4a der vorher verlegten Platte 1 gemäß 1a gepresst, so dass die Arretierfeder 20 in die Aussparung oder Federnut 16 eingefügt wird. Die Platte 1' wird dann in Richtung des Unterbodens U gemäß 1b abgewinkelt. Die Arretierfeder 20 tritt vollständig in die Aussparung oder Federnut 16 ein, während gleichzeitig das Arretierelement 8 des Streifens 6 in die Arretiernut 14 einrastet. Während dieser Abwärtsabwinkelung kann der obere Teil 9 des Arretierelements 8 wirksam sein und eine Führung der neuen Platte 1' in Richtung der vorher verlegten Platte 1 durchführen.
In ihrer verbundenen Position gemäß 1c sind die Platten 1, 1' sicher in der D1-Richtung sowie in der D2-Richtung entlang ihrer langen Seitenkantenabschnitte 4a, 4b arretiert, aber die Platten 1, 1' können relativ zueinander in der Längsrichtung der Verbindung entlang der langen Seiten (d. h. Richtung D3) verschoben werden.
2a–2c zeigen, wie die kurzen Seitenkantenabschnitte 5a und 5b der Platten 1, 1' in der D1- sowie der D2-Richtung mechanisch verbunden werden können, indem die neue Platte 1' im Wesentlichen horizontal in Richtung der vorher verlegten Platte 1 verschoben wird. Dies kann insbesondere ausgeführt werden, nachdem die lange Seite der neuen Platte 1' durch Einwärtsabwinkelung gemäß 1a–c mit einer vorher verlegten Platte 1 in einer angrenzenden Reihe verbunden wurde. Im ersten Schritt in 2a wirken abgeschrägte Oberflächen der Aussparung 16 und der Federnut 20 zusammen, so dass der Streifen 6' als direkte Konsequenz des Zusammenbringens der kurzen Seitenkantenabschnitte 5a, 5b nach unten gedrückt wird. Während des endgültigen Zusammenbringens schnappt der Streifen 6' hoch, wenn das Arretierelement 8' in die Arretiernut 14' eintritt, so dass die wirksamen Arretierflächen 10, 10' am Arretierelement 8' und in der Arretiernut 14' miteinander in Eingriff kommen.
Durch Wiederholen der in 1a–c und 2a–c gezeigten Vorgänge kann der ganze Boden ohne Klebstoff und entlang aller Verbindungskanten verlegt werden. Folglich können Bodenplatten des Standes der Technik der obigen Art mechanisch verbunden werden, indem sie in der Regel zuerst nach unten an der langen Seite abgewinkelt werden und indem die kurzen Seiten, wenn die lange Seite arretiert wurde, durch horizontale Verschiebung der neuen Platte 1' entlang der langen Seite der vorher verlegten Platte 1 (Richtung D3) aneinander eingerastet werden. Die Platten 1, 1' können, ohne dass die Verbindung beschädigt wird, wieder in umgekehrter Reihenfolge des Verlegens abgenommen werden und dann erneut verlegt werden. Teile dieser Verlegeprinzipien sind auch in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung anwendbar.
Um optimal zu funktionieren und ein leichtes Verlegen und erneutes Aufnehmen zu ermöglichen, sollten die Platten des Standes der Technik, nachdem sie verbunden sind, entlang ihrer langen Seiten eine Position einnehmen können, in der eine Möglichkeit eines unbedeutenden Spiels zwischen der wirksamen Arretierfläche 10 des Arretierelements und der wirksamen Arretierfläche 10' der Arretiernut 14 besteht. Bei der tatsächlichen Stoßverbindung zwischen den Platten in der Verbindungsebene VP nahe der Oberseite der Platten (d. h. in der Oberflächenebene HP) ist jedoch kein Spiel erforderlich. Damit eine solche Position eingenommen wird, kann es erforderlich sein, eine Platte gegen die andere zu pressen. Eine ausführlichere Beschreibung dieses Spiels ist in WO 9426999 zu finden. Ein solches Spiel kann in der Größenordnung von 0,01–0,05 mm zwischen den wirksamen Arretierflächen 10, 10' liegen, wenn die langen Seiten von angrenzenden Platten gegeneinander gepresst werden. Dieses Spiel erleichtert den Eintritt des Arretierelements 8 in die Arretiernut 14, 14' und sein Verlassen derselben. Wie erwähnt, ist jedoch kein Spiel in der Verbindung zwischen den Platten erforderlich, wo sich die Oberflächenebene HP und die Verbindungsebene VP an der Oberseite der Bodenplatten schneiden.
Das Verbindungssystem ermöglicht eine Verschiebung entlang der Verbindungskante in der arretierten Position nach dem Verbinden einer optionalen Seite. Daher kann das Verlegen in vielen verschiedenen Weisen stattfinden, die alle Varianten der drei Basisverfahren sind:

– Abwinkeln der langen Seite und Einrasten der kurzen Seite.
– Einrasten der langen Seite – Einrasten der kurzen Seite
– Abwinkeln der kurzen Seite, Aufwärtsabwinkeln der zwei Platten, Verschiebung der neuen Platte entlang der kurzen Seitenkante der vorherigen Platte und schließlich Abwärtsabwinkeln der zwei Platten.

Das üblichste und sicherste Verlegeverfahren besteht darin, dass die lange Seite zuerst nach unten abgewinkelt und an einer anderen Bodenplatte arretiert wird. Anschließend findet eine Verschiebung der arretierten Position in Richtung der kurzen Seite einer dritten Bodenplatte statt, so dass das Einrasten der kurzen Seite stattfinden kann. Das Verlegen kann auch durchgeführt werden, indem eine Seite, die lange Seite oder kurze Seite, mit einer anderen Platte einrasten lassen wird. Dann findet eine Verschiebung in der arretierten Position statt, bis die andere Seite mit einer dritten Platte einrastet. Diese zwei Verfahren erfordern das Einrasten mindestens einer Seite. Das Verlegen kann jedoch auch ohne Einrastwirkung stattfinden. Die dritte Alternative besteht darin, dass die kurze Seite einer ersten Platte zuerst in Richtung der kurzen Seite einer zweiten Platte einwärts abgewinkelt wird, die bereits an ihrer langen Seite mit einer dritten Platte verbunden ist. Nach diesem Miteinanderverbinden werden die erste und die zweite Platte geringfügig nach oben abgewinkelt. Die erste Platte wird in der nach oben abge winkelten Position entlang ihrer kurzen Seite verschoben, bis die oberen Verbindungskanten der ersten und der dritten Platte miteinander in Kontakt stehen, wonach die zwei Platten gemeinsam nach unten abgewinkelt werden.
Die vorstehend beschriebene Bodenplatte und ihr Arretiersystem waren auf dem Markt in Verbindung mit Laminatböden, die Dicken von etwa 7 mm aufweisen, und einem Aluminiumstreifen 6 mit einer Dicke von etwa 0,6 mm sehr erfolgreich. Ebenso waren kommerzielle Varianten der Bodenplatten gemäß WO 9966151 , die in 4a und 4b gezeigt sind, erfolgreich. Es wurde jedoch festgestellt, dass dieses Verfahren für Bodenplatten, die aus einem Material auf Holzfaserbasis, insbesondere massivem Holzmaterial oder geklebtem laminierten Holzmaterial bestehen, nicht besonders geeignet ist, um Parkettböden zu bilden. Ein Grund dafür, dass dieses bekannte Verfahren für diese Art von Produkten nicht geeignet ist, ist die große Menge an Materialabfall, der infolge der maschinellen Bearbeitung der Kantenabschnitte zum Bilden einer Federnut mit der erforderlichen Tiefe entsteht.
Um dieses Problem teilweise zu bewältigen, wäre es möglich, das Verfahren zu verwenden, das in 5a und 5b in den begleitenden Zeichnungen gezeigt ist und das in DE-A-3343601 beschrieben und gezeigt ist, d. h. es wäre möglich, beide Verbindungskantenabschnitte aus separaten Elementen zu bilden, die an den langen Seitenkanten befestigt sind. Dieses Verfahren führt auch zu hohen Kosten von Aluminiumabschnitten und der beträchtlichen maschinellen Bearbeitung, die erforderlich ist. Es ist überdies schwierig, die Schnittelemente entlang der Kanten in einer kosteneffizienten Weise zu befestigen. Die gezeigte Geometrie ermöglicht jedoch nicht die Montage und Demontage ohne beträchtliches Spiel durch Abwärts- bzw. Aufwärtsabwinkelung, da die Komponenten während dieser Bewegungen nicht voneinander frei kommen, wenn sie mit einer engen Passung hergestellt werden (siehe 5b).
Eine weitere bekannte Konstruktion von Bodenplatten mit einem mechanischen Arretiersystem ist in 6a–d in den begleitenden Zeichnungen gezeigt und ist in CA-A-0991373 beschrieben und gezeigt. Wenn dieses mechanische Arretiersystem verwendet wird, werden alle Kräfte, die danach streben, die langen Seiten der Platten auseinander zu ziehen, vom Arretierelement am äußeren Ende des Streifens aufgenommen (siehe 6a). Wenn der Boden verlegt und abgenommen wird, muss das Material flexibel sein, um zu ermöglichen, dass die Feder durch Drehung um zwei Zentren gleichzeitig gelöst wird. Eine enge Passung zwischen allen Oberflächen macht eine vernünftige Herstellung und Verschiebung in allen arretierten Positionen unmöglich. Die kurze Seite 6c weist keine horizontale Arretierung auf. Diese Art von mechanischer Arretierung verursacht jedoch eine große Menge an Materialabfall infolge der Konstruktion der großen Arretierelemente.
Eine weitere bekannte Konstruktion von mechanischen Arretiersystemen für Platten ist in GB-A-1430429 und 7a–7b in den begleitenden Zeichnungen gezeigt. Dieses System ist grundsätzlich eine Feder-Nut-Verbindung, die mit einem zusätzlichen Haltehaken an einer verlängerten Lippe auf einer Seite der Federnut versehen ist und die eine entsprechende Halteleiste aufweist, die an der Oberseite der Feder ausgebildet ist. Das System erfordert eine beträchtliche Elastizität der mit dem Haken versehenen Lippe und die Demontage kann nicht stattfinden, ohne die Verbindungskanten der Platten zu zerstören. Eine enge Passung macht die Herstellung schwierig und die Geometrie der Verbindung verursacht eine große Menge an Materialabfall.
Eine weitere bekannte Konstruktion von mechanischen Arretiersystemen für Bodenplatten ist in DE-A-4242530 offenbart. Ein solches Arretiersystem ist auch in 8a–b in den begleitenden Zeichnungen gezeigt. Dieses bekannte Arretiersystem leidet unter mehreren Nachteilen. Es verursacht nicht nur eine große Menge an Materialabfall bei der Herstellung, es ist auch schwierig in einer effizienten Weise herzustellen, wenn Verbindungen mit hoher Qualität in einem Boden mit hoher Qualität erwünscht sind. Die hinterschnittene Nut, die die Federnut bildet, kann nur unter Verwendung eines Schaftfräsers hergestellt werden, der entlang der Verbindungskante bewegt wird. Folglich ist es nicht möglich, große scheibenförmige Schneidwerkzeuge zu verwenden, um die Platte von der Seitenkante maschinell zu bearbeiten.
Für die mechanische Verbindung von verschiedenen Arten von Platte, insbesondere Bodenplatten, gibt es viele Vorschläge, wobei die Menge an Materialabfall klein ist und wobei die Produktion in einer effizienten Weise stattfinden kann, auch wenn Plattenmaterialien auf Holzfaser- und Holzbasis verwendet werden. Folglich offenbaren WO 9627721 (9a–b in den begleitenden Zeichnungen) und JP 3169967 (10a–b in den begleitenden Zeichnungen) zwei Arten von Einrastverbindungen, die eine kleine Menge an Abfall erzeugen, die jedoch den Nachteil besitzen, dass sie keine Demontage der Bodenplatten durch Aufwärtsabwinkelung ermöglichen. Es ist wahr, dass diese Verbindungssysteme in einer effizienten Weise unter Verwendung von großen scheibenförmigen Schneidwerkzeugen hergestellt werden können, aber sie haben den ernsten Nachteil, dass die Demontage durch Aufwärtsabwinkelung eine so ernste Beschädigung am Arretiersystem verursachen würde, dass die Platten nicht ein weiteres Mal durch mechanische Arretierung verlegt werden könnten.
Ein weiteres bekanntes System ist in DE-A-1212275 offenbart und in 11a–b der begleitenden Zeichnungen gezeigt. Dieses bekannte System eignet sich für Sportböden aus Kunststoffmaterial und kann nicht mittels großer scheibenförmiger Schneidwerkzeuge zum Ausbilden der scharf hinterschnittenen Nut hergestellt werden. Auch dieses bekannte System kann nicht durch Aufwärtsabwinkelung demontiert werden, ohne dass das Material eine so große Elastizität aufweist, dass die oberen und unteren Lippen um die hinterschnittene Nut stark verformt werden, während sie auseinander gezogen werden. Diese Art von Verbindung ist daher für Bodenplatten, die auf einem Material auf Holzfaserbasis basieren, nicht geeignet, wenn Verbindungen mit hoher Qualität erwünscht sind.
Feder-Nut-Verbindungen mit einer geneigten Nut und Feder wurden auch gemäß US-A-1124228 vorgeschlagen. Die Art von Verbindung, die in 12c–d in den begleitenden Zeichnungen gezeigt ist, macht es möglich, eine neue Platte zu montieren, indem sie über die schräg nach oben gerichtete Feder an der vorher verlegten Platte nach unten geschoben wird. Um die neu verlegte Platte zu befestigen, wird von Nägeln Gebrauch gemacht, die schräg nach unten durch die Platte über der schräg nach oben gerichteten Feder getrieben werden. In der Ausführungsform gemäß 12a–b kann dieses Verfahren nicht verwendet werden, da eine Schwalbenschwanzverbindung verwendet wird. Dieses Verfahren verursacht sicher eine kleine Menge an Materialabfall, aber ist überhaupt nicht geeignet, wenn ein Schwebeboden mit individuellen Bodenplatten bereitgestellt werden soll, die, ohne dass sie beschädigt werden, in einer einfachen Weise montiert und demontiert werden sollen und die Verbindungen mit hoher Qualität aufweisen.
DE-A-3041781 offenbart und zeigt ein Arretiersystem zur Verbindung von Platten, insbesondere zur Herstellung von Rollschuhfahrringen und Bowlingbahnen aus Kunststoffmaterial. Ein solches Verbindungssystem ist auch in 13a–d in den begleitenden Zeichnungen gezeigt. Dieses System umfasst eine hinterschnittene Längsnut entlang einer Kante der Platte und eine vorstehende, nach oben gebogene Feder entlang der gegenüberliegenden Kante der Platte. Im Querschnitt weist die hinterschnittene Nut einen ersten Abschnitt, der durch parallele Oberflächenabschnitte definiert ist und zur Hauptebene der Platte parallel ist, und einen zweiten inneren Abschnitt, der trapezförmig oder halbtrapezförmig ist, auf (13a–b bzw. 13c–d in den begleitenden Zeichnungen). Im Querschnitt besitzt die Feder zwei planparallele Abschnitte, die relativ zueinander abgewinkelt sind, wobei der Abschnitt, der am nächsten zur Mitte der Platte liegt, zur Hauptebene der Platte parallel ist, und wobei der äußere freie Abschnitt in der Aufwärtsrichtung entsprechend dem entsprechenden Oberflächenabschnitt innerhalb des trapezförmigen Teils der hinterschnittenen Nut abgewinkelt ist.
Die Konstruktion der Feder und Nut sowie der Kantenabschnitte der Platte ist derart, dass, wenn zwei derartige Platten mechanisch verbunden werden, der Eingriff zwischen einerseits den Oberflächenabschnitten der Feder und entsprechenden Oberflächenabschnitten der hinterschnittenen Nut entlang der ganzen Oberseite und des äußeren Endes der Feder sowie entlang der Unterseite des inneren planparallelen Abschnitts der Feder und andererseits zwischen den Kantenoberflächen der verbundenen Platten über und unter der Feder bzw. der Nut erhalten wird. Wenn eine neue Platte mit einer vorher verlegten Platte verbunden werden soll, wird die neue Platte in einem geeigneten Winkel zum Einfügen des abgewinkelten äußeren Abschnitts der Feder in den äußeren planparallelen Teil der Nut in der vorher verlegten Platte nach oben abgewinkelt. Anschließend wird die Feder in die Nut eingefügt, während die neue Platte nach unten abgewinkelt wird. Infolge der Winkelform der Feder ist eine beträchtliche Menge an Spiel im ersten Teil der Nut erforderlich, um zu ermöglichen, dass dieses Einfügen und Einwärtsabwinkeln ausgeführt wird. Alternativ ist ein beträchtlicher Grad an Elastizität des Bodenmaterials erforderlich, das gemäß dem Dokument aus Kunststoffmaterial bestehen sollte. In der verlegten verbundenen Position besteht ein Eingriff zwischen dem Hauptteil der Oberfläche der Feder und der hinterschnittenen Nut außer unter dem nach oben abgewinkelten äußeren Abschnitt der Feder.
Ein ernster Nachteil des mechanischen Arretiersystems gemäß DE-A-3041781 besteht darin, dass es schwierig herzustellen ist. Als Herstellungsverfahren wird vorgeschlagen, einen Schaftfräser vom Halbrundtyp mit einem äußeren Abschnitt, der den im Querschnitt trapezförmigen inneren Teil der Federnut erzeugt, zu verwenden. Ein solches Herstellungsverfahren ist nicht besonders rationell und verursacht außerdem große Toleranzprobleme, wenn das Herstellungsverfahren für die Herstellung von Bodenplatten oder anderen Platten aus Holzmaterial zum Bilden von Wandplatten oder Parkettbodenplatten mit Verbindungen mit hoher Qualität verwendet werden sollte.
Wie vorstehend erwähnt, besteht ein Nachteil dieses mechanischen Arretiersystems des Standes der Technik darin, dass das Einfügen der abgewinkelten Feder in die Nut eine beträchtliche Menge an Spiel zwischen der Feder und der Nut (siehe 5 in DE-A-3041781 und 13b in den begleitenden Zeichnungen) erfordert, damit das Abwärtsabwinkeln stattfindet, wenn kein beträchtlicher Grad an Elastizität im Plattenmaterial besteht. Überdies kann ein solches Abwärtsabwinken nicht ausgeführt werden, während die neue Platte und die vorher verlegte Platte in einer solchen Weise zusammengebracht werden, dass sie einander nahe der Oberkante der Platten über der Feder bzw. Nut berühren, so dass das Schwenkzentrum der Abwärtsabwinkelungsbewegung an diesem Punkt angeordnet ist.
Ein weiterer Nachteil dieses mechanischen Arretiersystems des Standes der Technik gemäß DE-A-3041781 in Ver bindung mit ziemlich dicken Platten aus Holzmaterial besteht darin, dass eine Verschiebung der neuen Platte entlang der vorher verlegten Platte in der verlegten oder teilweise angehobenen Position viel schwieriger gemacht wird, indem die Platten entlang großen Oberflächenabschnitten miteinander in Eingriff stehen. Selbst wenn die maschinelle Bearbeitung von Holzplatten oder Platten auf der Basis von Holzfaser sehr genau ausgeführt werden würde, sind diese Oberflächenabschnitte aus natürlichen Gründen nicht ziemlich glatt, sondern weisen vorstehende Fasern auf, die die Reibung signifikant erhöhen. Wenn Parkettböden oder dergleichen verlegt werden, sind lange Platten (häufig 2–2,4 m lange und 0,2–0,4 m breite Platten) und im Wesentlichen natürliche Materialien beteiligt. Diese Art von langen Platten verziehen sich und weichen daher häufig von einer vollständig ebenen Form ab (sie weisen eine "Bananen"-Form auf). In diesen Fällen ist es noch schwieriger, eine neue verlegte Platte entlang einer vorher verlegten Platte zu verschieben, wenn eine mechanische Arretierung der Platten aneinander auch an den kurzen Seiten erwünscht ist.
Ein weiterer Nachteil des mechanischen Arretiersystems gemäß DE-A-3041781 besteht darin, dass es in Verbindung mit Böden mit hoher Qualität, die aus Holzmaterialien oder Materialien auf Holzfaserbasis bestehen und die daher eine enge Passung in der vertikalen Richtung zwischen der Feder und Nut erfordern, um ein Knirschen zu verhindern, nicht sehr geeignet ist.
WO 9747834 offenbart Bodenplatten mit verschiedenen Arten von mechanischen Arretiersystemen. Die Arretiersysteme, die für die Arretierung der langen Seiten der Platten aneinander vorgesehen sind (2–4, 11 und 22–25 in dem Dokument), sind so ausgelegt, dass sie durch eine Verbindungs- und Abwinkelbewegung montiert und demontiert werden, während die meisten von diesen, die zur Arretierung der kurzen Seiten der Platten an einander vorgesehen sind (5–10), so ausgelegt sind, dass sie miteinander verbunden werden, indem sie zur Verbindung mittels einer Einrastarretierung translatorisch zueinander hin geschoben werden, aber diese Arretiersysteme an den kurzen Seiten der Platte können nicht demontiert werden, ohne dass sie zerstört oder in jedem Fall beschädigt werden.
Einige der Platten, die in WO 9747834 offenbart sind und die zur Verbindung und Demontage durch eine Winkelbewegung konstruiert wurden (2–4 in WO 9747834 und 14a–c in den begleitenden Zeichnungen), besitzen an ihrer einen Kante eine Nut und einen Streifen, der unter der Nut vorsteht und sich über eine Verbindungsebene hinaus erstreckt, wo sich die Oberseiten von zwei verbundenen Platten treffen. Der Streifen ist dazu ausgelegt, mit einem im Wesentlichen komplementär geformten Abschnitt an der gegenüberliegenden Kante der Platte zusammenzuwirken, so dass zwei ähnliche Platten verbunden werden können. Ein gemeinsames Merkmal dieser Bodenplatten besteht darin, dass die Oberseite der Feder der Platten und die entsprechende obere Grenzfläche der Nut eben und zur Oberseite oder Oberfläche der Bodenplatten parallel sind. Die Verbindung der Platten, um zu verhindern, dass sie quer zur Verbindungsebene auseinander gezogen werden, wird ausschließlich mittels Arretierflächen einerseits an der Unterseite der Feder und andererseits an der Oberseite der unteren Lippe oder des Streifens unter der Nut erhalten. Diese Arretiersysteme leiden auch unter dem Nachteil, dass sie einen Streifenabschnitt erfordern, der sich über die Verbindungsebene hinaus erstreckt, was einen Materialabfall auch innerhalb des Verbindungskantenabschnitts verursacht, wo die Nut ausgebildet ist.
WO 9747834 offenbart auch mechanische Verbindungssysteme, die eine kreisbogenförmige Feder und eine entsprechend geformte Nut in der gegenüberliegenden Seitenkante der Bodenplatte umfassen (vgl. 14d–14e in den begleitenden Zeichnungen). Wenn solche Arretiersysteme verbunden werden, wird die Spitze der Feder in Richtung der Öffnung der bogenförmigen Nut gesetzt, wonach die Abwärtsabwinkelung begonnen wird. Bei dieser Abwärtsabwinkelung besteht ein großer Oberflächenkontakt zwischen allen bogenförmigen Oberflächen von Feder und Nut. Wenn diese Art von Verbindungssystem für lange Platten aus Holz oder Material auf Holzbasis verwendet werden würde, wäre es sehr schwierig, ein sanftes und einfaches Zusammenbringen zu erhalten. Überdies würde die Reibung zwischen den bogenförmigen Oberflächen und zwischen der Spitze der Feder und dem Boden der Nut beträchtliche Kräfte für die Verschiebung einer Platte entlang einer anderen Platte in ihrem verbundenen Zustand erfordern. Dieses Verfahren des Standes der Technik ist sicher besser als das in der vorstehend erwähnten DE-A-3041781 offenbarte, aber es leidet unter vielen Nachteilen dieses Verfahrens.
US-A-2740167 (siehe auch 15a–b in den begleitenden Zeichnungen) offenbart Parkettplatten oder Quadrate, die aus Holz bestehen und die an ihren gegenüberliegenden Kanten mit Kantenabschnitten ausgebildet sind, die ineinander eingehakt werden, wenn mehrere Parkettquadrate in einer Reihe verlegt werden. Ein Kantenabschnitt weist einen nach unten gerichteten Haken auf und der gegenüberliegende Kantenabschnitt weist einen nach oben gerichteten Haken auf. Um das Einfügen einer neuen Parkettplatte unter eine vorher verlegte Parkettplatte zu ermöglichen, ist die Unterseite des nach oben gerichteten Hakens abgeschrägt. Die Parkettplatten, die in einer vertikalen Verbindungsebene verbunden werden, werden hauptsächlich in der horizontalen Richtung quer zur Verbindungsebene verbunden. Um die Platten auch senkrecht zur Oberseite der Parkettplatten zu befestigen, wird von einer Klebeschicht Gebrauch gemacht, die im Voraus auf der Basis verteilt wurde, auf der der Parkettboden angeordnet werden soll. Eine vorher verlegte Parkettplatte kann daher wieder lediglich, bevor die Klebeschicht gebunden ist, angehoben werden. In der Praxis wird dieser Parkettboden daher dauerhaft an der Basis befestigt, nachdem er verlegt ist.
CA-A-2252791 zeigt und beschreibt Bodenplatten, die mit einer speziell konstruierten Nut entlang einer langen Seite und einer komplementär geformten Feder entlang der anderen langen Seite ausgebildet sind. Wie in der Patentbeschreibung und auch in 16a–b in den begleitenden Zeichnungen gezeigt, sind die Feder und Nut abgerundet und schräg nach oben abgewinkelt, um die Verbindung von einer Platte mit einer anderen zu ermöglichen, indem die neue Platte nahe der verlegten angeordnet wird und dann gleichzeitig angehoben und abgewinkelt wird, wonach die Nut über die schräg nach oben gerichtete Feder nach unten gezogen wird, während sie gleichzeitig zusammengebracht und nach unten abgewinkelt werden. Da die Feder und Nut komplementär geformt sind, ist es schwierig, sie zu verbinden und optional erneut angrenzende Bodenplatten auseinander zu ziehen. Eine Abweichung von der ebenen Form, d. h. die Existenz einer "Bananenform", führt zu einem weiteren Hindernis für die Verbindung von zwei solchen Platten. Das Risiko einer Beschädigung an der Feder ist daher groß und die Konstruktion verursacht auch große Reibungskräfte zwischen den Oberflächen der Feder und der Nut.
US-A-5797237 offenbart ein Einrastarretiersystem zum Verbinden von Parkettplatten. In den begleitenden Zeichnungen ist 17a ein Schnitt durch zwei verbundene Platten, während 17b zeigt, dass eine solche bekannte Bodenplatte nicht demontiert werden kann, indem die Platte relativ zur restlichen, liegenden Bodenplatte nach oben abgewinkelt wird. Statt dessen müssen, wie in 4B der Patentbeschreibung gezeigt, sowohl die Platte, die entfernt werden soll, als auch die Platte, mit der sie verbunden ist und die bleiben soll, angehoben werden, um die Feder aus der Nut herauszuziehen. Das System hat eine große Ähnlichkeit zu dem in der vorstehend erwähnten US-A-2740167 offenbarten (15a–b in den begleitenden Zeichnungen), jedoch mit dem Unterschied, dass eine kurze untere Lippe unter dem oberen hakenförmigen Vorsprung oder der Lippe ausgebildet ist. Diese kurze untere Lippe hat jedoch keinen Verbindungseffekt, da ein Spalt zwischen der Unterseite der Feder und der Oberseite dieser kurzen Lippe vorhanden ist, wenn zwei Platten verbunden sind. Außerdem ist dieses Spiel für das Demontageverfahren erforderlich, wie in 17c gezeigt. Sicher ist angegeben, dass das Verbindungssystem eine Einrastverbindung ist, aber wahrscheinlich wird die verlegte Platte geringfügig nach oben abgewinkelt, um die Feder unter die hakenförmige Lippe dieser Platte zu lassen. Dieses mechanische Arretiersystem kann, wie auch in der Patentbeschreibung gezeigt, mit Hilfe von großen scheibenförmigen Schneidwerkzeugen hergestellt werden. Es ist keine hinterschnittene Nut in diesem Arretiersystem vorhanden, deren obere und untere Lippen an der eingefügten Feder anliegen und diese sowohl vertikal als auch horizontal arretieren. Folglich besitzt die Nut eine größere vertikale Ausdehnung als die entsprechenden Teile der Feder. Der verlegte Boden kann sich daher zur Basis hin und von dieser weg bewegen, was ein Knirschen in den Verbindungen und unannehmbare vertikale Verschiebungen verursacht. Infolge der unzureichenden Arretierung kann auch keine Verbindung mit hoher Qualität erhalten werden.
FR-A-2675174 offenbart ein mechanisches Verbindungssystem für Keramikfliesen, die komplementär geformte gegenüberliegende Kantenabschnitte aufweisen, in welchem Fall von separaten Federklemmen Gebrauch gemacht wird, die in einem Abstand voneinander angebracht werden und die so ausgebildet sind, dass sie einen Wulst am Kanntenabschnitt einer angrenzenden Fliese ergreifen. Das Verbindungssystem ist nicht für die Demontage durch Schwenken ausgelegt, was aus 18a und insbesondere 18b in den begleitenden Zeichnungen offensichtlich ist.
19a und 19b zeigen Bodenplatten, die gemäß JP 7180333 ausgebildet sind und durch Extrusion von Metallmaterial hergestellt werden. Nach dem Montieren ist es infolge der Verbindungsgeometrie, die aus 19b ersichtlich ist, praktisch unmöglich, solche Bodenplatten zu demontieren.
Schließlich zeigen 20a und 20b ein weiteres bekanntes Verbindungssystem, das in GB-A-2117813 offenbart ist und das für große isolierte Wandplatten vorgesehen ist. Dieses System hat eine große Ähnlichkeit zum vorstehend erwähnten System gemäß CA-A-2252791 und zum System von WO 9747834 , wie in 14d und 14e in den begleitenden Zeichnungen gezeigt. Das System leidet unter denselben Nachteilen wie diese letztgenannten zwei Systeme und ist nicht für eine effiziente Herstellung von Bodenplatten auf der Basis von Holzmaterial oder Holzfasermaterial geeignet, insbesondere wenn Verbindungen mit hoher Qualität in einem Boden mit hoher Qualität gewünscht sind. Die Konstruktion gemäß dieser GB-Veröffentlichung verwendet Metallabschnitte als Verbindungselemente und kann nicht durch Aufwärtsabwinkelung geöffnet werden.
Andere Systeme des Standes der Technik sind beispielsweise in DE 20013380U1 , JP 2000 17 91 37 A , DE 3041781 , DE 19925248 , DE 20001225 , EP 0623724 , EP 0976889 , EP 1045083 offenbart. WO 0201018 , die der Stand der Technik unter Artikel 54(3) EPÜ ist, offenbart weitere Arretiersysteme und ist für die Frage des Erfindungsschritts nicht relevant.
Wie aus dem vorstehend angegebenen ersichtlich ist, weisen Systeme des Standes der Technik sowohl Nachteile als auch Vorteile auf. Kein Arretiersystem ist jedoch für die rationale Herstellung von Bodenplatten mit einem Arretiersystem, das hinsichtlich des Herstellungsverfahrens, des Materialabfalls, der Verlege- und Abnahmefunktion optimal ist und das außerdem für Böden verwendet werden kann, die eine hohe Qualität, Festigkeit und Funktion in ihrem verlegten Zustand aufweisen sollen, ziemlich geeignet.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diesen Bedarf zu erfüllen und ein solches optimales Fußbodensystem zu schaffen. Weitere Aufgaben der Erfindung sind aus dem vorstehend angegebenen sowie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Bodenplatte und ein zu öffnendes Arretiersystem umfassen daher eine hinterschnittene Nut an einer langen Seite der Bodenplatte und eine vorstehende Feder an der gegenüberliegenden langen Seite der Bodenplatte. Die hinterschnittene Nut besitzt eine entsprechende nach oben gerichtete innere Arretierfläche in einem Abstand von ihrer Spitze. Die Feder und die hinterschnittene Nut sind so ausgebildet, dass sie durch eine Schwenkbewegung, deren Zentrum nahe dem Schnittpunkt zwischen den Oberflächenebenen und der gemeinsamen Verbindungsebene von zwei angrenzenden Bodenplatten liegt, zusammen gebracht werden und auseinander gezogen werden. Die Hinterschneidung in der Nut eines solchen Arretiersystems wird mittels scheibenförmiger Schneidwerkzeuge hergestellt, deren Drehwellen relativ zueinander geneigt sind, um einen ersten und inneren Teil des hinterschnittenen Abschnitts der Nut und dann eine Arretierfläche, die näher an der Öffnung der Nut angeordnet ist, auszubilden. Ein Verlegeverfahren für einen Boden aus solchen Platten umfasst die Schritte des Verlegens einer neuen Platte benachbart zu einer vorher verlegten Platte, des Bewegens der Feder der neuen Platte in die Öffnung der hinterschnittenen Nut der vorher verlegten Platte, des Abwinkelns der neuen Plat te nach oben während des gleichzeitigen Einfügens der Feder in die hinterschnittene Nut und des gleichzeitigen Abwärtsabwinkelns der neuen Platte in die Endposition.
Was das Fußbodensystem und die Bodenplatte gemäß der Erfindung kennzeichnet, ist jedoch in den unabhängigen Ansprüchen angegeben. Die abhängigen Ansprüche definieren besonders bevorzugte Ausführungsformen gemäß der Erfindung. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind auch aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
Bevor spezielle und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden, werden das Basiskonzept der Erfindung und die Festigkeits- und Funktionsanforderungen beschrieben.
Die Erfindung ist auf rechteckige Bodenplatten mit einem ersten Paar von parallelen Seiten und einem zweiten Paar von parallelen Seiten anwendbar. Im Hinblick auf das Vereinfachen der Beschreibung wird das erste Paar nachstehend als lange Seiten und das zweite Paar als kurze Seiten bezeichnet. Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung auch auf Platten anwendbar ist, die quadratisch sein können.
Hohe Verbindungsqualität
Mit hoher Verbindungsqualität ist eine enge Passung in der arretierten Position zwischen den Bodenplatten sowohl vertikal als auch horizontal gemeint. Es sollte möglich sein, die Bodenplatten ohne sehr große sichtbare Spalte oder Unterschiede in der Höhe zwischen den Verbindungskanten im unbelasteten sowie im normal belasteten Zustand zu verbinden. In einem Boden mit hoher Qualität sollten Verbindungsspalte und Unterschiede in der Höhe nicht größer als 0,2 bzw. 0,1 mm sein.
Abwärtsabwinkelung mit Drehung an der Verbindungskante und Führung
Wie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich ist, sollte es möglich sein, mindestens eine Seite, vorzugsweise die lange Seite, durch Abwärtsabwinkeln zu arretieren. Das Abwärtsabwinkeln sollte stattfinden können, wobei eine Drehung um ein Zentrum nahe dem Schnittpunkt zwischen den Oberflächenebenen der Bodenplatten und der Verbindungsebene durchgeführt wird, d. h. nahe den "oberen Verbindungskanten" der Platten, wenn sie miteinander in Kontakt gebracht werden. Ansonsten ist es nicht möglich, eine Verbindung herzustellen, die in der arretierten Position dichte Verbindungskanten aufweist.
Es sollte möglich sein, die Drehung in einer horizontalen Position, in der die Bodenplatten ohne irgendein Spiel vertikal arretiert sind, zu beenden, da ein Spiel unerwünschte Unterschiede in der Höhe zwischen den Verbindungskanten verursachen kann. Das Einwärtsabwinkeln sollte auch in einer Weise stattfinden, die gleichzeitig die Bodenplatten mit dichten Verbindungskanten zueinander hinführt und irgendeine Bananenform (d. h. Abweichung von einer geraden flachen Form der Bodenplatte) begradigt. Das Arretierelement und die Arretiernut sollten Führungsmittel aufweisen, die während des Einwärtsabwinkelns miteinander zusammenwirken. Das Abwärtsabwinkeln sollte mit großer Sicherheit stattfinden, ohne dass die Platten hängen bleiben und einander festklemmen, so dass ein Risiko verursacht wird, dass das Arretiersystem beschädigt wird.
Aufwärtsabwinkeln um die Verbindungskante
Es sollte möglich sein, die lange Seite nach oben abzuwinkeln, so dass die Bodenplatten gelöst werden können. Da die Platten in der Ausgangsposition mit den dichten Verbindungskanten verbunden werden, muss diese Aufwärtsabwinkelung auch stattfinden können, wobei die oberen Verbindungskanten miteinander in Kontakt stehen, und mit einer Drehung an der Verbindungskante. Diese Möglichkeit der Aufwärtsabwinkelung ist nicht nur, wenn Bodenplatten ausgetauscht werden oder ein Boden bewegt wird, sehr wichtig. Viele Bodenplatten werden benachbart zu Türen, in Ecken usw. während der Installation versuchsweise verlegt oder falsch verlegt. Es ist ein ernster Nachteil, wenn die Bodenplatte nicht leicht gelöst werden kann, ohne dass das Verbindungssystem beschädigt wird. Es ist auch nicht immer der Fall, dass eine Platte, die einwärts abgewinkelt werden kann, auch wieder nach oben abgewinkelt werden kann. In Verbindung mit dem Abwärtsabwinkeln findet eine geringfügige Abwärtsbiegung des Streifens gewöhnlich statt, so dass das Arretierelement nach hinten und nach unten gebogen wird und sich öffnet. Wenn das Verbindungssystem nicht mit geeigneten Winkeln und Radien ausgebildet ist, kann die Platte, nachdem sie verlegt ist, in einer solchen Weise arretiert werden, dass ein Abnehmen nicht möglich ist. Die kurze Seite kann, nachdem die Verbindung der langen Seite durch Aufwärtsabwinkeln geöffnet wurde, gewöhnlich entlang der Verbindungskante herausgezogen werden, es ist jedoch vorteilhaft, wenn auch die kurze Seite durch Aufwärtsabwinkeln geöffnet werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Platten lang sind, beispielsweise 2,4 m, was das Herausziehen von kurzen Seiten schwierig macht. Das Aufwärtsabwinkeln sollte mit großer Sicherheit stattfinden, ohne dass die Platten hängen bleiben und einander einklemmen, um kein Risiko zu verursachen, dass das Arretiersystem beschädigt wird.
Einrasten
Es sollte möglich sein, die kurzen Seiten durch horizontales Einrasten zu arretieren. Dies erfordert, dass Teile des Verbindungssystems flexibel und biegsam sind. Selbst wenn das Einwärtsabwinkeln von langen Seiten viel leichter und schneller ist als das Einrasten, ist es ein Vorteil, wenn auch die lange Seite eingerastet werden kann, da bestimmte Verlegevorgänge, beispielsweise runde Türen, erfordern, dass die Platten horizontal verbunden werden.
Kosten von Material an der langen und kurzen Seite
Wenn die Bodenplatte beispielsweise 1,2·0,2 m ist, weist jeder Quadratmeter Bodenfläche etwa sechsmal mehr Verbindungen der langen Seite als Verbindungen der kurzen Seite auf. Eine große Menge an Materialabfall und teure Verbindungsmaterialien sind daher von weniger Bedeutung an der kurzen Seite als an der langen Seite.
Horizontale Festigkeit
Damit eine hohe Festigkeit erreicht wird, muss das Arretierelement in der Regel einen hohen Arretierwinkel aufweisen, so dass das Arretierelement nicht ausrastet. Das Arretierelement muss hoch und breit sein, so dass es nicht bricht, wenn es einer hohen Zugspannungslast ausgesetzt wird, wenn der Boden im Winter infolge der niedrigen relativen Feuchtigkeit zu dieser Jahreszeit schrumpft. Dies gilt auch für das Material, das am nächsten zur Arretiernut in der anderen Platte liegt. Die Verbindung der kurzen Seite sollte eine höhere Festigkeit aufweisen als die Verbindung der langen Seite, da die Zugspannungsbelastung während des Schrumpfens im Winter über eine kürzere Verbindungslänge entlang der kurzen Seite als entlang der langen Seite verteilt wird.
Vertikale Festigkeit
Es sollte möglich sein, die Platten eben zu halten, wenn sie vertikalen Lasten ausgesetzt werden. Die Bewegung in den Verbindungen sollte überdies vermieden werden, da die Oberflächen, die einem Druck ausgesetzt werden und die sich relativ zueinander bewegen, bei spielsweise die oberen Verbindungskanten, ein Knirschen verursachen können.
Verschiebbarkeit
Um es möglich zu machen, alle vier Seiten zu arretieren, muss es möglich sein, dass eine neu verlegte Platte in der arretierten Position entlang einer vorher verlegten Platte verschoben wird. Dies sollte unter Verwendung einer angemessenen Menge an Kraft stattfinden, beispielsweise durch Zusammentreiben unter Verwendung eines Blocks und eines Hammers, ohne dass die Verbindungskanten beschädigt werden und ohne dass das Verbindungssystem mit sichtbarem Spiel horizontal und vertikal ausgebildet werden muss. Die Verschiebbarkeit ist an der langen Seite wichtiger als an der kurzen Seite, da die Reibung dort infolge einer längeren Verbindung wesentlich größer ist.
Produktion
Es sollte möglich sein, das Verbindungssystem rationell unter Verwendung von großen rotierenden Schneidwerkzeugen mit äußerst guter Genauigkeit und Kapazität herzustellen.
Messung
Eine gute Funktion, Produktionstoleranz und Qualität erfordern, dass das Verbindungsprofil kontinuierlich gemessen und geprüft werden kann. Die kritischen Teile in einem mechanischen Verbindungssystem sollten in einer solchen Weise konstruiert werden, dass die Herstellung und Messung erleichtert sind. Es sollte möglich sein, sie mit Toleranzen von einigen Hundertstel eines Millimeters herzustellen, und es sollte daher möglich sein, sie mit großer Genauigkeit, beispielswiese in einem so genannten Profilprojektor, zu messen. Wenn das Verbindungssystem mit linearer Schneidbearbei tung hergestellt wird, weist das Verbindungssystem abgesehen von bestimmten Herstellungstoleranzen dasselbe Profil über den ganzen Kantenabschnitt auf. Daher kann das Verbindungssystem mit großer Genauigkeit gemessen werden, indem einige Proben durch Sägen von den Bodenplatten ausgeschnitten werden und dieselben im Profilprojektor oder in einem Messmikroskop gemessen werden. Eine rationelle Herstellung erfordert jedoch, dass das Verbindungssystem auch schnell und leicht ohne zerstörende Verfahren gemessen werden kann, beispielsweise unter Verwendung von Messgeräten. Dies wird erleichtert, wenn die kritischen Teile im Arretiersystem so wenige wie möglich sind.
Optimierung der langen und kurzen Seite
Damit eine Bodenplatte optimal mit minimalen Kosten hergestellt wird, sollten die lange und die kurze Seite angesichts ihrer verschiedenen Eigenschaften optimiert werden, wie vorstehend angegeben. Die lange Seite sollte beispielsweise für das Abwärtsabwinkeln, Aufwärtsabwinkeln, Positionieren und die Verschiebbarkeit optimiert sein, während die kurze Seite für das Einrasten und die hohe Festigkeit optimiert sein sollte. Eine optimal konstruierte Bodenplatte sollte folglich verschiedene Verbindungssysteme an der langen und der kurzen Seite aufweisen.
Möglichkeit der Querbewegung der Verbindungskante
Bodenplatten auf Holzbasis und Bodenplatten im Allgemeinen, die Holzfaser enthalten, quellen und schrumpfen, wenn sich die relative Feuchtigkeit ändert. Das Quellen und Schrumpfen starten gewöhnlich von oben und die Oberflächenschichten können sich daher in einem größeren Ausmaß als der Kern, d. h. der Teil, aus dem das Verbindungssystem gebildet ist, bewegen. Um zu verhindern, dass die oberen Verbindungskanten ansteigen oder im Fall eines hohen Grades an Quellen zerstoßen werden oder Verbindungslücken beim Trocknen entstehen, sollte das Verbindungssystem so konstruiert sein, dass es eine Bewegung ermöglicht, die das Quellen und Schrumpfen kompensiert.
Nachteile von Systemen des Standes der Technik
4a und 4b zeigen Systeme des Standes der Technik der Art Alloc^® Original und Alloc^®Home mit einem vorsehenden Streifen, der abgewinkelt und miteinander eingerastet werden kann.
Verbindungssysteme des Standes der Technik gemäß 9–16 können eine mechanische Verbindung mit weniger Abfall herstellen als mechanische Arretiersysteme mit einem vorstehenden und maschinell bearbeiteten Streifen. Alle von ihnen erfüllen jedoch nicht die vorstehend erwähnten Anforderungen und lösen nicht die Probleme, die die vorliegende Erfindung lösen soll.
Die Einrastverbindungen gemäß 7, 9, 10, 11, 12, 18, 19 können nicht durch eine Schwenkbewegung um den oberen Teil der Verbindungskante arretiert oder geöffnet werden und die Verbindungen gemäß 8, 11, 19 können nicht rationell durch maschinelle Bearbeitung der Plattenmaterialien mit einem rotierenden Schneidwerkzeug, das einen großen Werkzeugdurchmesser aufweist, hergestellt werden.
Die Bodenplatten gemäß 12a–b können nicht abgewinkelt oder eingerastet werden, sondern müssen zuerst eingefügt werden, indem sie parallel zur Verbindungskante geschoben werden. Die Verbindung gemäß 12c–d kann nicht eingerastet werden. Sie kann möglicherweise nach innen abgewinkelt werden, aber in diesem Fall muss sie mit zu großem Spiel im Verbindungssystem hergestellt werden. Die Festigkeit in der vertikalen Richtung ist niedrig, da die oberen und unteren Eingriffsoberflächen parallel sind. Die Verbindung ist auch schwierig herzustellen und in der arretierten Position zu verschieben, da sie keine freien Oberflächen enthält. Überdies wird das Vernageln an der Basis unter Verwendung von Nägeln, die schräg in die Bodenplatte über der schräg nach oben gerichteten Feder getrieben werden, vorgeschlagen.
Die Verbindungssysteme gemäß 6c–d, 15a–b und 17a–b sind Beispiele von Verbindungen, die keine vertikale Arretierung aufweisen, d. h. Bewegungen senkrecht zur Oberseite der Platten ermöglichen.
Die sich einwärts abwinkelnde Verbindung gemäß 14d–e weist eine Anzahl von Nachteilen auf, da sie gemäß dem Prinzip hergestellt und konstruiert ist, dass sie eine enge Passung aufweisen sollte und dass die oberen und unteren Teile der Feder und Nut Kreisbögen folgen sollten, deren Zentrum an der oberen Verbindungskante, d. h. im Schnittpunkt zwischen der Verbindungs- und der Oberflächenebene, liegt. Diese Verbindung weist nicht die erforderlichen Führungsteile auf und die Verbindung ist schwierig zusammen abzuwinkeln, da sie eine falsche Konstruktion und zu große Eingriffsoberflächen aufweist. Folglich klemmt sie ein und leidet unter dem so genannten Schubladeneffekt während der Einwärtsabwinkelung. Die Festigkeit in der horizontalen Richtung ist zu gering, was von einem niedrigen oberen Arretierwinkel und einer zu kleinen Winkeldifferenz zwischen den oberen und unteren Eingriffsoberflächen abhängt. Überdies ist der vordere und obere aufwärts abgewinkelte Teil der Federnut zu klein, um die Kräfte zu managen, die für ein Verbindungssystem mit hoher Qualität erforderlich sind. Die zu großen Kontaktflächen zwischen der Feder und der Nut, die Abwesenheit der erforderlichen freien Oberflächen ohne Kontakt und die Anforderung für eine enge Passung in der ganzen Verbindung machen die seitliche Verschiebung der Bodenplatte entlang der Verbindungskante beträchtlich schwieriger und machen auch die rationelle Her stellung mit der Möglichkeit des Erreichens von guten Toleranzen schwierig. Sie können auch nicht horizontal aneinander eingerastet werden.
Das Verbindungssystem gemäß 16a–b weist eine Konstruktion auf, die nicht ermöglicht, dass es ohne einen beträchtlichen Grad an Materialverformung, die in normalen Plattenmaterialien, die für Böden geeignet sind, schwierig zu erreichen ist, zusammen abgewinkelt wird. Auch in diesem Fall stehen alle Teile der Feder und Nut miteinander in Kontakt. Dies macht die seitliche Verschiebung einer Platte in der arretierten Position schwierig oder unmöglich. Eine rationelle maschinelle Bearbeitung ist infolge der Tatsache, dass alle Oberflächen miteinander in Kontakt stehen, auch nicht möglich. Das Einrasten kann auch nicht ausgeführt werden.
Das Verbindungssystem gemäß 6a–b kann nicht zusammen abgewinkelt werden, da es so konstruiert ist, dass es sich gleichzeitig um zwei Schwenkzentren bewegt. Es hat keine horizontale Arretierung in der Federnut. Alle Oberflächen stehen mit einer engen Passung miteinander in Kontakt. In der Praxis kann das Verbindungssystem nicht verschoben und rationell hergestellt werden. Es ist zur Verwendung mit einem Arretiersystem bestimmt, das in 6c–d gezeigt ist und aus der angrenzenden senkrecht festgelegten Kante der Platte ausgebildet ist, und das keine seitliche Verschiebung für Verbindungszwecke erfordert.
Das Verbindungssystem gemäß 8a–b weist eine Federnut auf, die nicht mit rotierenden Schneidwerkzeugen mit einem großen Werkzeugdurchmesser hergestellt werden kann. Es kann nicht einrasten und ist so konstruiert, dass es durch anfängliche Beanspruchung und eine enge Passung benachbart zum äußeren vertikalen Teil des Streifens eine seitliche Verschiebung verhindert.
Das Verbindungssystem gemäß 5a–b umfasst zwei Aluminiumabschnitte. Die Herstellung mit rotierenden Schneidwerkzeugen mit einem großen Werkzeugdurchmesser zum Ausbilden der Federnut ist nicht durchführbar. Das Verbindungssystem ist so ausgebildet, dass es unmöglich ist, eine neue Platte einwärts abzuwinkeln, indem ihre obere Verbindungskante mit der oberen Verbindungskante der vorher verlegten Platte in Kontakt gehalten wird, so dass die Einwärtsabwinkelung um ein Schwenkzentrum am Schnittpunkt zwischen der Verbindungsebene und der Oberflächenebene stattfindet. Um die Einwärtsabwinkelung zu ermöglichen, wenn dieses System des Standes der Technik verwendet wird, ist es erforderlich, dass ein beträchtliches Spiel vorhanden ist, das das übersteigt, was in normalen Bodenplatten annehmbar ist, bei denen ästhetisch gute Verbindungen mit hoher Qualität erforderlich sind. Das Verbindungssystem gemäß 13a–d ist schwierig herzustellen, da es einen Kontakt über einen großen Oberflächenteil des äußeren Teils der Feder und der Federnut erfordert. Dies macht auch die seitliche Verschiebung in der arretierten Position schwierig. Die Verbindungsgeometrie macht die Aufwärtsabwinkelung um die obere Verbindungskante unmöglich.
Die Erfindung
Die Erfindung basiert auf einem ersten Verständnis, dass unter Verwendung von geeigneten Herstellungsverfahren, im Wesentlichen durch maschinelle Bearbeitung und unter Verwendung von Werkzeugen, deren Werkzeugdurchmesser die Dicke der Platte signifikant übersteigt, es möglich ist, fortschrittliche Formen rationell mit großer Genauigkeit aus Holzmaterialien, Platten auf Holzbasis und Kunststoffmaterialien zu bilden, und dass diese Art von maschineller Bearbeitung in einer Federnut in einem Abstand von der Verbindungsebene durchgeführt werden kann. Somit sollte die Form des Verbindungssystems an die rationelle Herstellung angepasst sein, die mit sehr schmalen Toleranzen statt finden können sollte. Eine solche Anpassung darf jedoch nicht auf Kosten von anderen wichtigen Eigenschaften der Bodenplatte und des Arretiersystems stattfinden.
Die Erfindung basiert auch auf einem zweiten Verständnis, das auf der Kenntnis der Anforderungen basiert, die von einem mechanischen Verbindungssystem für eine optimale Funktion erfüllt werden müssen. Dieses Verständnis hat es möglich gemacht, diese Anforderungen in einer Weise zu erfüllen, die vorher nicht bekannt war, nämlich durch eine Kombination von a) der Konstruktion des Verbindungssystems mit beispielsweise speziellen Winkeln, Radien, Spiel, freien Oberflächen und Verhältnissen zwischen den verschiedenen Teilen des Systems, und b) einer optimalen Nutzung der Materialeigenschaften des Kerns oder Kerns, wie z. B. Kompression, Dehnung, Biegung, Zugfestigkeit und Druckfestigkeit.
Die Erfindung basiert ferner auf einem dritten Verständnis, dass es möglich ist, ein Verbindungssystem mit niedrigeren Herstellungskosten zu schaffen, während gleichzeitig durch eine Kombination eines Herstellungsverfahrens, einer Verbindungskonstruktion, der Wahl von Materialien und der Optimierung der langen und kurzen Seiten die Funktion und Festigkeit beibehalten oder sogar in einigen Fällen verbessert werden können.
Die Erfindung basiert auf einem vierten Verständnis, dass das Verbindungssystem, das Herstellungsverfahren und das Messverfahren so entwickelt und eingestellt werden müssen, dass die kritischen Teile, die schmale Toleranzen erfordern, im größtmöglichen Ausmaß so wenige wie möglich sein sollten und auch so ausgelegt sein sollten, dass die Messung und Prüfung bei der kontinuierlichen Herstellung ermöglicht wird.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird folglich ein Fußbodensystem mit Bodenplatten geschaffen, die an allen vier Seiten der Bodenplatten in einer ersten vertikalen Richtung D1, einer zweiten horizontalen Richtung D2 und einer zur zweiten horizontalen Richtung senkrechten, dritten Richtung D3 mit entsprechenden Seiten anderer Bodenplatten mit identischen Arretiersystemen mechanisch verbunden werden können.
Die Bodenplatten können auf zwei Seiten ein trennbares mechanisches Verbindungssystem aufweisen, das von einem bekannten Typ ist und das in der arretierten Position seitlich verschoben und durch Einwärtsabwinkeln um die oberen Verbindungskanten oder durch horizontales Einrasten arretiert werden kann. Die Bodenplatten weisen auf den anderen zwei Seiten ein Arretiersystem gemäß der Erfindung auf. Die Bodenplatten können auch ein Arretiersystem der Erfindung an allen vier Seiten aufweisen.
Mindestens zwei gegenüberliegende Seiten der Bodenplatte weisen folglich ein Verbindungssystem auf, das gemäß der Erfindung konstruiert ist und das eine Feder und eine Federnut umfasst, die durch obere und untere Lippen definiert ist, wobei die Feder an ihrem äußeren und oberen Teil einen nach oben gerichteten Teil aufweist, und wobei die Federnut in ihrem inneren und oberen Teil eine Hinterschneidung aufweist. Der nach oben gerichtete Teil der Feder und die Hinterschneidung der Federnut in der oberen Lippe weisen Arretierflächen auf, die einer horizontalen Trennung in einer Richtung D2 quer zur Verbindungsebene entgegenwirken und diese verhindern. Die Feder und die Federnut weisen auch zusammenwirkende Trageflächen auf, die eine vertikale Trennung in einer Richtung D1 parallel zur Verbindungsebene verhindern. Solche Trageflächen sollen zumindest im unteren Teil der Feder und an der unteren Lippe der Federnut zu finden sein. Im oberen Teil können die zusammenwirkenden Arretierflächen als obere Trageflächen dienen, aber die obere Lippe der Federnut und der Feder können vorteilhafterweise auch separate obere Trageflächen aufweisen. Die Feder, die Federnut, das Arre tierelement und die Hinterschneidung sind so ausgelegt, dass sie durch maschinelle Bearbeitung unter Verwendung von Werkzeugen hergestellt werden können, die einen größeren Werkzeugdurchmesser als die Dicke der Bodenplatte aufweisen. Die Feder kann mit ihrem nach oben gerichteten Abschnitt in die Federnut und ihre Hinterschneidung durch eine Einwärtsabwinkelungsbewegung eingefügt werden, wobei ihr Drehzentrum nahe dem Schnitt zwischen der Verbindungsebene und der Oberflächenebene liegt, und die Feder kann auch die Federnut verlassen, wenn die Bodenplatte nach oben geschwenkt oder abgewinkelt wird, wobei ihre obere Verbindungskante mit der oberen Verbindungskante einer angrenzenden Bodenplatte in Kontakt steht. Für die Zwecke des Erleichterns der Herstellung, der Messung, der Einwärtsabwinkelung, der Aufwärtsabwinkelung und der seitlichen Verschiebung in der Längsrichtung der Verbindung und des Entgegenwirkens des Knirschens und des Verringerns irgendwelcher Probleme infolge von Quellen/Schrumpfen des Bodenmaterials ist das Verbindungssystem mit Oberflächen ausgebildet, die sowohl während der Einwärtsabwinkelung als auch in der arretierten Position nicht miteinander in Kontakt stehen.
Eine Vielzahl von Aspekten der Erfindung sind auch auf die bekannten Systeme anwendbar, ohne dass diese Aspekte mit den hier beschriebenen bevorzugten Arretiersystemen kombiniert werden.
Die Erfindung beschreibt auch die grundlegenden Prinzipien, die für eine Feder-Nut-Verbindung erfüllt werden sollten, die einwärts abgewinkelt werden soll, wobei die oberen Verbindungskanten miteinander in Kontakt stehen, und die mit einer minimalen Biegung der Verbindungskomponenten eingerastet werden soll. Die Erfindung beschreit auch, wie die Materialeigenschafen verwendet werden können, um eine große Festigkeit und niedrige Kosten in Kombination mit der Abwinkelung und Einrastung sowie Verlegeverfahren zu erreichen.
Verschiedene Aspekte der Erfindung werden nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genauer beschrieben, die verschiedene Ausführungsformen der Erfindung zeigen. Den Teilen der erfindungsgemäßen Platte, die zu jenen der Platte des Standes der Technik in 1–2 äquivalent sind, wurden durchweg dieselben Bezugszeichen gegeben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1a–c zeigen in drei Schritten ein Abwärtsabwinkelungsverfahren für die mechanische Verbindung von langen Seiten von Bodenplatten gemäß WO 9426999 .
2a–c zeigen in drei Schritten ein Einrastverfahren für die mechanische Verbindung von kurzen Seiten von Bodenplatten gemäß WO 9426999 .
3a–b zeigen eine Bodenplatte gemäß WO 9426999 von oben bzw. von unten gesehen.
4a–b zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen von Bodenplatten gemäß WO 9966151 .
5a–b zeigen Bodenplatten gemäß DE-A-3343601 .
6a–d zeigen mechanische Arretiersysteme für die lange Seite bzw. die kurze Seite von Bodenplatten gemäß CA-A-0991373 .
7a–b zeigen ein mechanisches Arretiersystem gemäß GB-A-1430429 .
8a–b zeigen Platten gemäß DE-A-4242530 .
9a–b zeigen eine Einrastverbindung gemäß WO 9627721 .
10a–b zeigen eine Einrastverbindung gemäß JP 3169967 .
11a–b zeigen eine Einrastverbindung gemäß DE-A-1212275 .
12a–d zeigen verschiedene Ausführungsformen von Arretiersystemen auf der Basis der Feder und Nut gemäß US-A-1124228 .
13a–d zeigen ein mechanisches Verbindungssystem für Sportböden gemäß DE-A-3041781 .
14a–e zeigen eines der Arretiersysteme, wie in WO 9747834 gezeigt.
15a–b zeigen einen Parkettboden gemäß US-A-2740167 .
16a–b zeigen ein mechanisches Arretiersystem für Bodenplatten gemäß CA-A-2252791 .
17a–b zeigen ein Einrastarretiersystem für Parkettböden gemäß US-A-5797237 .
18a–b zeigen ein Verbindungssystem für Keramikfliesen gemäß FR-A-2675174 .
19a–b zeigen ein Verbindungssystem für Bodenplatten, die in JP 7180333 beschrieben sind und durch Extrusion von Metallmaterial hergestellt werden.
20a–b zeigen ein Verbindungssystem für große Wandplatten gemäß GB-A-2117813 .
21a–b zeigen schematisch parallele Verbindungskantenabschnitte einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Bodenplatte gemäß der vorliegenden Erfindung.
22 zeigt schematisch die Grundprinzipien der Einwärtsabwinkelung um die oberen Verbindungskanten, wenn die vorliegende Erfindung verwendet wird.
23a–b zeigen schematisch die Herstellung einer Verbindungskante einer Bodenplatte gemäß der Erfindung.
24a–b zeigen eine herstellungsspezifische Variante der Erfindung.
25 zeigt eine Variante der Erfindung sowie das Einrasten und die Aufwärtsabwinkelung in Kombination mit der Biegung der unteren Lippe.
26 zeigt eine Variante der Erfindung mit einer kurzen Lippe.
27a–c zeigen ein Abwärts- und Aufwärtsabwinkelungsverfahren.
28a–c zeigen ein alternatives Abwinkelungsverfahren.
29a–b zeigen ein Einrastverfahren.
30 zeigt, wie die langen Seiten von zwei Platten mit der langen Seite einer dritten Platte verbunden werden, wenn die zwei Platten bereits an den kurzen Seiten miteinander verbunden sind.
31a–b zeigen zwei verbundene Bodenplatten, die mit einer Kombinationsverbindung gemäß der Erfindung versehen sind.
32a–d zeigen die Einwärtsabwinkelung der Kombinationsverbindung.
33 zeigt ein Beispiel dessen, wie eine lange Seite in einem Parkettboden gebildet werden kann.
34 zeigt ein Beispiel dessen, wie eine kurze Seite in einem Parkettboden gebildet werden kann.
35 zeit ein detailliertes Beispiel dessen, wie das Verbindungssystem der langen Seite in einem Parkettboden gebildet werden kann.
36 zeigt ein Beispiel einer Bodenplatte gemäß der Erfindung, wobei das Verbindungssystem so ausgelegt ist, dass es unter Verwendung von Biegung und Kompression im Verbindungsmaterial abgewinkelt werden kann.
37 zeigt eine Bodenplatte gemäß der Erfindung.
38a–b zeigen ein Herstellungsverfahren in vier Schritten, das ein Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung verwendet.
39 zeigt ein Verbindungssystem, das zum Kompensieren von Quellen und Schrumpfen der Oberflächenschicht der Bodenplatte geeignet ist.
40 zeigt eine Variante der Erfindung mit einer starren Feder.
41 zeigt eine Variante der Erfindung, wobei die Arretierflächen obere Kontaktflächen bilden.
42a–b zeigen eine Variante der Erfindung mit einer langen Feder sowie das Abwinkeln und Herausziehen.
43a–c zeigen, wie das Verbindungssystem ausgelegt werden sollte, um das Einrasten zu erleichtern.
44 zeigt das Einrasten in der abgewinkelten Position.
45a–b zeigen ein Verbindungssystem gemäß der Erfindung mit einer flexiblen Feder.
46a–b zeigen ein Verbindungssystem gemäß der Erfindung mit einer geteilten und flexiblen Feder.
47a–b zeigen ein Verbindungssystem gemäß der Erfindung mit einer unteren Lippe, die teilweise aus einem anderen Material als der Kern besteht.
48a–b zeigen ein Verbindungssystem, das als Einrastverbindung in einer Bodenplatte verwendet werden kann, die auf allen vier Seiten arretiert wird.
49 zeigt ein Verbindungssystem, das beispielsweise auf der kurzen Seite einer Bodenplatte verwendet werden kann.
50 zeigt ein weiteres Beispiel eines Verbindungssystems, das beispielsweise auf der kurzen Seiteeiner Bodenplatte verwendet werden kann.
51a–f zeigen ein Verlegeverfahren.
52a–b zeigen das Verlegen mittels eines speziell konstruierten Werkzeugs.
53 zeigt die Verbindung der kurzen Seiten.
54a–b zeigen das Einrasten der kurzen Seite.
55 zeigt eine Variante der Erfindung mit einer flexiblen Feder, die das Einrasten an der kurzen Seite erleichtert.
56a–e zeigen das Einrasten des äußeren Eckenabschnitts der kurzen Seite.
57a–e zeigen das Einrasten des inneren Eckenabschnitts der kurzen Seite.
Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
Eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Bodenplatte 1, 1', die mit einem mechanischen Verbindungssystem gemäß der Erfindung versehen ist, wird nun mit Bezug auf 21a und 21b beschrieben. Um das Verständnis zu erleichtern, ist das Verbindungssystem schematisch gezeigt. Es sollte betont werden, dass eine bessere Funktion mit anderen bevorzugten Ausführungsformen, die nachstehend beschrieben werden, erreicht werden kann.
21a, 21b zeigen schematisch einen Schnitt durch eine Verbindung zwischen einem langen Seitenkantenabschnitt 4a einer Platte 1 und einem gegenüberliegenden langen Seitenkantenabschnitt 4b einer anderen Platte 1'.
Die Oberseiten der Platten sind im Wesentlichen in einer gemeinsamen Oberflächenebene HP angeordnet und die oberen Teile der Verbindungskantenabschnitte 4a, 4b stehen in einer vertikalen Verbindungsebene VP miteinander in Eingriff. Das mechanische Arretiersystem führt zur Arretierung der Platten relativ zueinander sowohl in der vertikalen Richtung D1 als auch der horizontalen Richtung D2, die sich senkrecht zur Verbindungsebene VP erstreckt. Während des Verlegens eines Bodens mit nebeneinander liegenden Reihen von Platten kann jedoch eine Platte (1') entlang der anderen Platte (1) in einer Richtung D3 (siehe 3a) entlang der Verbindungsebene VP verschoben werden. Eine solche Verschiebung kann beispielsweise verwendet werden, um eine Arretierung von Bodenplatten, die in derselben Reihe angeordnet sind, aneinander zu schaffen.
Um die Verbindung der zwei Verbindungskantenabschnitte senkrecht zur vertikalen Ebene VP und parallel zur horizontalen Ebene HP zu schaffen, weisen die Kanten der Bodenplatte in einer an sich bekannten Weise eine Federnut 36 in einem Kantenabschnitt 4a der Bodenplatte innerhalb der Verbindungsebene VP und eine Feder 38, die im anderen Verbindungskantenabschnitt 4b ausgebildet ist und über die Verbindungsebene VP hinaus vorsteht, auf.
In dieser Ausführungsform weist die Platte 1 einen Kern oder Kern 30 aus Holz auf, der eine Oberflächenschicht aus Holz 32 auf seiner Vorderseite und eine Ausgleichsschicht 34 auf seiner Hinterseite trägt. Die Platte 1 ist rechteckig und besitzt ein zweites mechanisches Arretiersystem auch an den zwei parallelen kurzen Seiten. In einigen Ausführungsformen kann dieses zweite Arretiersystem dieselbe Konstruktion wie das Arretiersystem der langen Seiten aufweisen, aber das Arretiersystem an den kurzen Seiten kann auch eine andere Konstruktion gemäß der Erfindung aufweisen oder ein vorher bekanntes mechanisches Arretiersystem sein.
Als erläuterndes, nicht begrenzendes Beispiel kann die Bodenplatte vom Parketttyp mit einer Dicke von 15 mm, einer Länge von 2,4 m und einer Breite von 0,2 m sein. Die Erfindung kann jedoch auch für Parkettquadrate oder -platten mit einer anderen Größe verwendet werden.
Der Kern 30 kann vom Lamellentyp sein und aus schmalen Holzblöcken einer kostengünstigen Art von Holz bestehen. Die Oberflächenschicht 32 kann eine Dicke von 3–4 mm aufweisen und aus einer dekorativen Art von Hartholz bestehen und lackiert sein. Die Ausgleichsschicht 34 der Hinterseite kann aus einer Furnierschicht von 2 mm bestehen. In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, verschiedene Arten von Holzmaterialien in verschiedenen Teilen der Bodenplatte für opti male Eigenschaften innerhalb der individuellen Teile der Bodenplatte zu verwenden.
Wie vorstehend erwähnt, umfasst das mechanische Arretiersystem gemäß der Erfindung eine Federnut 36 in einem Verbindungskantenabschnitt 4a der Bodenplatte und eine Feder 38 am gegenüberliegenden Verbindungskantenabschnitt 4b der Bodenplatte.
Die Federnut 36 ist durch obere und untere Lippen 39, 40 definiert und weist die Form einer hinterschnittenen Nut mit einer Öffnung zwischen den zwei Lippen 39, 40 auf.
Die verschiedenen Teile der Federnut 36 sind am besten in 21b zu sehen. Die Federnut ist im Kern oder Kern 30 ausgebildet und erstreckt sich von der Kante der Bodenplatte. Über der Federnut befindet sich ein oberer Kantenabschnitt oder eine Verbindungskantenfläche 41, die sich bis zur Oberflächenebene HP erstreckt. Innerhalb der Öffnung der Federnut befindet sich eine obere Eingriffs- oder Tragefläche 43, die in diesem Fall zur Oberflächenebene HP parallel ist. Diese Eingriffs- oder Tragefläche verläuft in eine geneigte Arretierfläche 43, die einen Arretierwinkel A zur horizontalen Ebene HP aufweist. Innerhalb der Arretierfläche ist ein Oberflächenabschnitt 46 vorhanden, der die obere Grenzfläche des hinterschnittenen Abschnitts 35 der Federnut bildet. Die Federnut weist ferner ein unteres Ende 48 auf, das sich bis zur unteren Lippe 40 hinab erstreckt. Auf der Oberseite dieser Lippe befindet sich eine Eingriffs- oder Tragefläche 50. Das äußere Ende der unteren Lippe besitzt eine Verbindungskantenfläche 52 und erstreckt sich in diesem Fall geringfügig über die Verbindungsebene VP hinaus.
Die Form der Feder ist auch am besten in 21b zu sehen. Die Feder besteht aus dem Material des Kerns oder Kerns 30 und erstreckt sich über die Verbindungs ebene VP hinaus, wenn dieser Verbindungskantenabschnitt 4b mechanisch mit dem Verbindungskantenabschnitt 4a einer angrenzenden Bodenplatte verbunden ist. Der Verbindungskantenabschnitt 4b weist auch einen oberen Kantenabschnitt oder eine obere Verbindungskantenfläche 61 auf, die sich entlang der Verbindungsebene VP bis zum Fuß der Feder 38 erstreckt. Die Oberseite des Fußes der Feder besitzt eine obere Eingriffs- oder Tragefläche 64, die sich in diesem Fall zu einer geneigten Arretierfläche 65 eines aufwärts gerichteten Abschnitts 8 nahe der Spitze der Feder erstreckt. Die Arretierfläche 65 verläuft in einen Führungsflächenabschnitt 66, der in einer oberen Oberfläche 67 des aufwärts gerichteten Abschnitts 8 der Feder endet. Nach der Oberfläche 67 folgt eine Abschrägung, die als Führungsfläche 68 dienen kann. Diese erstreckt sich zur Spitze 69 der Feder. Am unteren Ende der Spitze 69 befindet sich eine weitere Führungsfläche 70, die sich schräg nach unten zur unteren Kante der Feder und einer Eingriffs- oder Tragefläche 71 erstreckt. Die Tragefläche 71 soll mit der Tragefläche 50 der unteren Lippe zusammenwirken, wenn zwei solche Bodenplatten mechanisch verbunden werden, so dass ihre Oberseiten in derselben Oberflächenebene HP angeordnet werden und sich an einer Verbindungsebene VP treffen, die senkrecht dazu gerichtet ist, so dass die oberen Verbindungskantenflächen 41, 61 der Platten miteinander in Eingriff kommen. Die Feder weist eine untere Verbindungskantenfläche 72 auf, die sich zur Unterseite erstreckt.
In dieser Ausführungsform ist eine separate Eingriffs- oder Tragefläche 43, 64 in der Federnut bzw. an der Feder vorhanden, die im arretierten Zustand miteinander in Eingriff stehen und mit den unteren Trageflächen 50, 71 an der unteren Lippe bzw. an der Feder zusammenwirken, um die Arretierung in der zur Oberflächenebene HP senkrechten Richtung D1 zu schaffen. In anderen Ausführungsformen, die nachstehend beschrieben werden, wird von den Arretierflächen 45, 65 sowohl als Arretierflä chen zum Arretieren in der zur Oberflächenebene HP parallelen Richtung D2 als auch als Trageflächen, um Bewegungen in der zur Oberflächenebene senkrechten Richtung D2 entgegenzuwirken, Gebrauch gemacht. In der Ausführungsform gemäß 21a, 2b wirken die Arretierflächen 45, 65 und die Eingriffsflächen 43, 64 als obere Trageflächen in dem System zusammen.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, erstreckt sich die Feder 38 über die Verbindungsebene VP hinaus und weist einen nach oben gerichteten Abschnitt 8 an ihrem freien äußeren Ende oder an ihrer Spitze 69 auf. Die Feder weist auch eine Arretierfläche 65 auf, die so ausgebildet ist, dass sie mit der inneren Arretierfläche 45 in der Federnut 36 einer angrenzenden Bodenplatte zusammenwirkt, wenn zwei solche Bodenplatten mechanisch verbunden sind, so dass ihre Vorderseiten in derselben Oberflächenebene HP angeordnet sind und sich an einer Verbindungsebene VP treffen, die senkrecht dazu gerichtet ist.
Wie aus 21b ersichtlich ist, weist die Feder 38 einen Oberflächenabschnitt 52 zwischen der Arretierfläche 51 und der Verbindungsebene VP auf. Wenn zwei Bodenplatten verbunden werden, kommt der Oberflächenabschnitt 52 mit dem Oberflächenabschnitt 45 der oberen Lippe 8 in Eingriff. Um das Einfügen der Feder in die hinterschnittene Nut durch Einwärtsabwinkelung oder Einrasten zu erleichtern, kann die Feder, wie in 21a, 21b gezeigt, eine Abschrägung 66 zwischen der Arretierfläche 65 und dem Oberflächenabschnitt 57 aufweisen. Überdies kann eine Abschrägung 68 zwischen dem Oberflächenabschnitt 57 und der Spitze 69 der Feder angeordnet sein. Die Abschrägung 66 kann als Führungsteil dienen, indem sie einen niedrigeren Neigungswinkel zur Oberflächenebene aufweist als der Neigungswinkel A der Arretierflächen 43, 51.
Die Tragefläche 71 der Feder ist in dieser Ausführungsform zur Oberflächenebene HP im Wesentlichen parallel. Die Feder weist eine Abschrägung 70 zwischen dieser Tragefläche und der Spitze 69 der Feder auf.
Gemäß der Erfindung weist die untere Lippe 40 eine Tragefläche 50 zum Zusammenwirken mit der entsprechenden Tragefläche 71 an der Feder 36 in einem Abstand vom unteren Ende 48 der hinterschnittenen Nut auf. Wenn zwei Bodenplatten miteinander verbunden werden, besteht ein Eingriff sowohl zwischen den Trageflächen 50, 71 als auch zwischen der Eingriffs- oder Tragefläche 43 der oberen Lippe 39 und der entsprechenden Eingriffs- oder Tragefläche 64 der Feder. In dieser Weise wird die Arretierung der Platten in der zur Oberflächenebene HP senkrechten Richtung D1 erhalten.
Gemäß der Erfindung ist mindestens der Hauptteil des unteren Endes 48 der hinterschnittenen Nut parallel zur Oberflächenebene HP gesehen weiter weg von der Verbindungsebene VP als das äußere Ende oder die Spitze 69 der Feder 36 angeordnet. Durch diese Konstruktion wird die Herstellung in einem beträchtlichen Ausmaß vereinfacht und die Verschiebung einer Bodenplatte relativ zur anderen entlang der Verbindungsebene wird erleichtert.
Ein weiteres wichtiges Merkmal eines mechanischen Arretiersystems gemäß der Erfindung besteht darin, dass alle Teile der Abschnitte der unteren Lippe 40, die mit dem Kern 30 verbunden sind, vom Punkt C aus gesehen, wo sich die Oberflächenebene HP und die Verbindungsebene VP schneiden, außerhalb einer Ebene LP2 liegen. Diese Ebene ist weiter vom Punkt C angeordnet als eine Arretierebene LP1, die zur Ebene LP2 parallel ist und die zu den zusammenwirkenden Arretierflächen 45, 65 der hinterschnittenen Nut 36 und der Feder 38 tangential sind, wo diese Arretierflächen relativ zur Oberflächenebene HP am stärksten geneigt sind. Infolge dieser Konstruktion kann die hinterschnittene Nut, wie nachstehend genauer beschrieben wird, unter Verwendung von großen scheibenförmigen rotieren Schneidwerkzeugen zur maschinellen Bearbeitung der Kantenabschnitte der Bodenplatten hergestellt werden.
Ein weiteres wichtiges Merkmal eines Arretiersystems gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die oberen und unteren Lippen 39, 40 und die Feder 38 der Verbindungskantenabschnitte 4a, 4b so ausgelegt sind, dass sie eine Trennung von zwei mechanisch verbundenen Bodenplatten ermöglichen, indem eine Bodenplatte relativ zur anderen um ein Schwenkzentrum nahe dem Schnittpunkt C zwischen der Oberflächenebene HP und der Verbindungsebene VP aufwärts geschwenkt wird, so dass die Feder dieser Bodenplatte aus der hinterschnittenen Nut der anderen Bodenplatte geschwenkt wird.
In der Ausführungsform gemäß 21a, 21b wird eine solche Trennung durch eine geringfügige Abwärtsbiegung der unteren Lippe 40 möglich gemacht. In anderen bevorzugteren Ausführungsformen der Erfindung ist jedoch keine Abwärtsbiegung der unteren Lippe in Verbindung mit der Verbindung und Trennung der Bodenplatten erforderlich.
In der Ausführungsform gemäß 21a, 21b kann die Verbindung von zwei Bodenplatten gemäß der Erfindung in drei verschiedenen Weisen ausgeführt werden.
Eine Weise beinhaltet, dass die Platte 1 an der Basis angeordnet wird und in Richtung der vorher verlegten Platte 1' bewegt wird, bis die schmale Spitze 69 der Feder 38 in die Öffnung der hinterschnittenen Nut 36 eingefügt wurde. Dann wird die Bodenplatte 1' nach oben abgewinkelt, so dass die oberen Teile 41, 61 der Platten auf beiden Seiten der Verbindungsebene VP einander berühren. Während dieser Kontakt aufrechterhalten wird, wird die Platte durch Schwenken um das Schwenkzentrum C nach unten abgewinkelt. Das Einfügen findet statt, indem die Abschrägung 66 der Feder entlang der Arretierfläche 45 der oberen Lippe 39 gleitet, während gleichzeitig die Abschrägung 70 der Feder 38 an der äußeren Kante der Oberseite der unteren Lippe 40 gleitet. Das Arretiersystem kann dann geöffnet werden, indem die Bodenplatte 1' durch Schwenken um das Schwenkzentrum C nahe dem Schnittpunkt zwischen der Oberflächenebene HP und der Verbindungsebene VP nach oben abgewinkelt wird.
Die zweite Weise zum Arretieren wird durch Bewegen der neuen Platte, wobei ihr Verbindungskantenabschnitt 4a mit einer Federnut ausgebildet ist, in Richtung des Verbindungskantenabschnitts 4b, der mit einer Feder versehen ist, der vorher verlegten Platte geschaffen. Dann wird die neue Platte nach oben geschwenkt, bis ein Kontakt zwischen den oberen Teilen 41, 61 der Platten nahe dem Schnittpunkt zwischen der Oberflächenebene und der Verbindungsebene erhalten wird, wonach die Platte nach unten geschwenkt wird, um die Feder und die Nut zusammenzubringen, bis die endgültige arretierte Position erreicht ist. Gemäß der folgenden Beschreibung können die Bodenplatten auch verbunden werden, indem eine Platte in eine aufwärts abgewinkelte Position in Richtung der anderen bewegt wird.
Eine dritte Weise zum Schaffen der Verbindung der Bodenplatten in dieser Ausführungsform der Bodenplatten gemäß der Erfindung beinhaltet, dass die neue Platte 1' horizontal in Richtung der vorher verlegten Platte 1 verschoben wird, so dass die Feder 38 mit ihrem Arretierelement oder nach oben gerichteten Abschnitt 8 in die Federnut 36 eingefügt wird, wobei die untere flexible Lippe 40 geringfügig nach unten gebogen wird, damit das Arretierelement 8 in den hinterschnittenen Abschnitt 35 der Federnut einrastet. Auch in diesem Fall findet die Trennung durch Aufwärtsabwinkelung statt, wie vorstehend beschrieben.
In Verbindung mit dem Einrasten kann auch ein kleiner Grad an Aufwärtsbiegung der oberen Lippe 39 stattfinden ebenso wie auch ein gewisser Grad an Kompression aller Teile in der Nut 36 und der Feder 38, die während des Einrastens miteinander in Kontakt stehen. Dies erleichtert das Einrasten und kann verwendet werden, um ein optimales Verbindungssystem zu bilden.
Um die Herstellung, die Einwärtsabwinkelung, die Aufwärtsabwinkelung, das Einrasten und die Verschiebbarkeit in der arretierten Position zu erleichtern und um das Risiko von Knirschen zu minimieren, bilden alle Oberflächen, die nicht wirksam sind, eine Verbindung mit dichten oberen Verbindungskanten und bilden die vertikale und horizontale Verbindung so, dass sie in der arretierten Position und vorzugsweise auch während der Arretierung und Entriegelung nicht miteinander in Kontakt stehen. Dies ermöglicht die Herstellung, ohne hohe Toleranzen in diesen Verbindungsabschnitten zu erfordern, und verringert die Reibung bei der seitlichen Verschiebung entlang der Verbindungskante. Beispiele von Oberflächen oder Teilen des Verbindungssystems, die in der arretierten Position nicht miteinander in Kontakt stehen sollten, sind 46–67, 48–69, 50–70 und 52–72.
Das Verbindungssystem gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann aus mehreren Kombinationen von Materialien bestehen. Die obere Lippe 39 kann aus einer starren und harten oberen Oberflächeschicht 32 und einem weichen unteren Teil hergestellt werden, der ein Teil des Kerns 30 ist. Die untere Lippe 40 kann aus demselben weicheren oberen Teil 30 und auch einem unteren weichen Teil 34 bestehen, der eine andere Art von Holz sein kann. Die Richtungen der Fasern in den drei Arten von Holz können variieren. Dies kann verwendet werden, um ein Verbindungssystem zu schaffen, das diese Materialeigenschaften nutzt. Das Arretierelement wird daher gemäß der Erfindung näher am oberen harten und starren Teil angeordnet, der folglich nur in einem begrenzten Ausmaß flexibel und komprimierbar ist, während die Einrastfunktion im weicheren unteren und flexiblen Teil ausgebildet ist. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass das Verbindungssystem auch in einer homogenen Bodenplatte hergestellt werden kann.
22 zeigt schematisch die Grundprinzipien der Einwärtsabwinkelung um einen Punkt C (obere Verbindungskanten), wenn die vorliegende Erfindung verwendet wird. 22 zeigt schematisch, wie ein Arretiersystem ausgelegt sein sollte, um eine Einwärtsabwinkelung um die oberen Verbindungskanten zu ermöglichen. Bei dieser Einwärtsabwinkelung folgen die Teile des Verbindungssystems in der Weise des Standes der Technik einem Kreisbogen, dessen Zentrum C nahe dem Schnittpunkt zwischen der Oberflächenebene HP und der Verbindungsebene VP liegt. Wenn ein großes Spiel zwischen allen Teilen des Verbindungssystems zugelassen ist oder wenn eine wesentliche Verformung während der Einwärtsabwinkelung möglich ist, können die Feder und Nut in vielen verschiedenen Weisen ausgebildet werden. Wenn andererseits das Verbindungssystem Kontaktflächen aufweisen muss, die eine vertikale und horizontale Trennung ohne irgendein Spiel zwischen den Eingriffs- oder Trageflächen verhindern, und wenn eine Materialverformung nicht möglich ist, sollte das Verbindungssystem gemäß den folgenden Prinzipien konstruiert werden.
Der obere Teil des Verbindungssystems wird folgendermaßen ausgebildet. C1B ist ein Kreisbogen, dessen Zentrum C an der Oberseite an den oberen Verbindungskanten 41, 61 liegt und der in dieser bevorzugten Ausführungsform einen Kontaktpunkt zwischen der oberen Lippe 39 und dem oberen Teil der Feder 38 am Punkt P2 schneidet. Alle anderen Kontaktpunkte zwischen P2, P3, P4 und P5 zwischen der oberen Lippe 39 und dem oberen Teil 8 der Feder 38 und zwischen diesem Schnittpunkt P2 und der vertikalen Ebene VP sind an oder in diesem Kreisbogen C1B angeordnet, wohingegen alle anderen Kontaktpunkte von P2 bis P1 zwischen der oberen Lippe 39 und dem oberen Teil der Feder 38 und zwischen diesem Schnittpunkt P2 und dem äußeren Teil der Feder 38 an oder außerhalb dieses Kreisbogens C1B angeordnet sind. Diese Bedingungen sollten für alle Kontaktpunkte erfüllt sein. Hinsichtlich des Kontaktpunkts P5 mit dem Kreisbogen C1A ist der Fall, dass alle anderen Kontaktpunkte zwischen P1 und P5 außerhalb des Kreisbogens C1A angeordnet sind, und hinsichtlich des Kontaktpunkts P1 sind alle anderen Kontaktpunkte zwischen P1 und P5 innerhalb des Kreisbogens C1C angeordnet.
Der untere Teil des Verbindungssystems wird gemäß den entsprechenden Prinzipien ausgebildet. C2B ist ein Kreisbogen, der mit dem Kreisbogen C1A konzentrisch ist und der in dieser bevorzugten Ausführungsform einen Kontaktpunkt zwischen der unteren Lippe 40 und dem unteren Teil der Feder 38 am Punkt P7 schneidet. Alle anderen Kontaktpunkte zwischen P7, P8 und P9 zwischen der unteren Lippe 40 und dem unteren Teil der Feder 38 und zwischen diesem Schnittpunkt P7 und der vertikalen Ebene sind an oder außerhalb des Kreisbogens C2B angeordnet und alle anderen Kontaktpunkte zwischen P6, P7 und zwischen der unteren Lippe 40 und dem unteren Teil der Feder 38 und zwischen diesem Schnittpunkt P7 und dem äußeren Teil der Feder 38 sind an oder in diesem Kreisbogen C2B angeordnet. Dasselbe gilt für den Kontaktpunkt P6 mit dem Kreisbogen C2A.
Ein gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform konstruiertes Verbindungssystem kann gute Einwärtsabwinkelungseigenschaften aufweisen. Es kann leicht mit oberen Eingriffs- oder Trageflächen 43, 64 kombiniert werden, die zur horizontalen Ebene HP parallel sein können und die folglich eine ausgezeichnete vertikale Arretierung schaffen können.
23a, 23b zeigen, wie ein Verbindungssystem gemäß 21a, 2b hergestellt werden kann. Normalerweise wird die Bodenplatte 1 gemäß dem Stand der Technik mit ihrer Oberfläche 2 nach unten auf einer Kugellagerkette in einer Fräsmaschine angeordnet, die die Platte mit äußerst großer Genauigkeit an einer Anzahl von Frässchneideinrichtungen vorbei befördert, die beispielsweise einen Werkzeugdurchmesser von 80–300 mm aufweisen und die in einem optimalen Winkel zur horizontalen Ebene der Platte eingestellt werden können. Um das Verständnis und den Vergleich mit den anderen Zeichnungsfiguren zu erleichtern, ist jedoch die Bodenplatte gezeigt, wobei ihre Oberflächenebene HP nach oben gerichtet ist. 23a zeigt, wie das erste Werkzeug mit der Werkzeugposition TP1 eine herkömmliche Federnut herstellt. Das Werkzeug arbeitet in diesem Fall in einem Werkzeugwinkel TA1, der 0° ist, d. h. parallel zur horizontalen Ebene. Die Drehachse RA1 ist senkrecht zu HP. Die Hinterschneidung wird mittels eines zweiten Werkzeugs hergestellt, wobei die Position TP2 und die Konstruktion des Werkzeugs derart sind, dass die Hinterschneidung 35 ausgebildet werden kann, ohne dass sich das Werkzeug auf die Form der unteren Lippe 40 auswirkt. In diesem Fall besitzt das Werkzeug einen Winkel TA2, der gleich dem Winkel der Arretierfläche 45 in der Hinterschneidung 35 ist. Dieses Herstellungsverfahren ist möglich, indem die Arretierebene LP1 in einem solchen Abstand von der Verbindungsebene angeordnet wird, dass das Werkzeug in die vorher ausgebildete Federnut eingesetzt werden kann. Die Dicke des Werkzeugs kann daher den Abstand zwischen den zwei Ebenen LP1 und LP2 nicht übersteigen, wie in Verbindung mit 21a und 21b erörtert. Dieses Herstellungsverfahren ist ein Verfahren des Standes der Technik und bildet keinen Teil des Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, wie nachstehend beschrieben wird.
24a, 24b zeigen eine weitere Variante der Erfindung. Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungssystem vollständig gemäß dem Grundprinzip der Einwärtsabwinkelung um die oberen Verbindungskanten ausgebildet ist, wie vorstehend beschrieben. Die Arretierflächen 45, 65 und die unteren Trageflächen 50, 71 sind in dieser Ausführungsform eben, aber sie können eine andere Form aufweisen. C1 und C2 sind zwei Kreisbögen, deren Zentrum C am oberen Ende von angrenzenden Verbindungskanten 41, 61 liegt. Der kleinere Kreisbogen C1 ist zum unteren Kontaktpunkt am nächsten zur vertikalen Ebene zwischen den Arretierflächen 45, 65 am Punkt P4, der die Tangente TL1 entsprechend der Arretierebene LP1 aufweist, tangential. Die Arretierflächen 45, 65 weisen dieselbe Neigung wie diese Tangente auf. Der größere Kreisbogen 62 ist zum oberen Kontaktpunkt zwischen den unteren Trageflächen 50, 71 am nächsten zum inneren Teil 48 der Federnut am Punkt P7, der die Tangente TL2 aufweist, tangential. Die Trageflächen 50, 71 weisen dieselbe Neigung wie diese Tangente auf.
Alle Kontaktpunkte zwischen der Feder 38 und der oberen Lippe 39, die zwischen dem Punkt P4 und der vertikalen Ebene VP angeordnet sind, erfüllen die Bedingung, dass sie innerhalb oder auf dem Kreisbogen C1 angeordnet sind, während alle Kontaktpunkte, die zwischen P4 und dem inneren Teil 48 der Federnut angeordnet sind – in dieser Ausführungsform nur die Arretierflächen 45, 65 – die Bedingung erfüllen, dass sie auf oder außerhalb C1 angeordnet sind. Die entsprechenden Bedingungen sind für die Kontaktflächen zwischen der unteren Lippe 40 und der Feder 38 erfüllt. Alle Kontaktpunkte zwischen der Feder 38 und der unteren Lippe 40, die zwischen dem Punkt P7 und der vertikalen Ebene VP angeordnet sind – in diesem Fall nur die unteren Trageflächen 50, 71 – sind auf oder außerhalb des Kreisbogens C2 angeordnet, während alle Kontaktpunkte, die zwischen dem Punkt P7 und dem inneren Teil 48 der Federnut angeordnet sind, auf oder innerhalb des Kreisbogens C2 angeordnet sind.
In dieser Ausführungsform liegen keine Kontaktpunkte zwischen P7 und dem inneren Teil 48 der Federnut.
Diese Ausführungsform ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass alle Kontaktflächen zwischen dem Kontaktpunkt P4 und der Verbindungsebene VP, in diesem Fall der Punkt P5, bzw. dem inneren Teil 48 der Federnut innerhalb bzw. außerhalb des Kreisbogens C1 und folglich nicht auf dem Kreisbogen C1 angeordnet sind. Dasselbe gilt für den Kontaktpunkt P7, wobei alle Kontaktpunkte zwischen P7 und der vertikalen Ebene VP, in diesem Fall der Punkt P8, bzw. dem inneren Teil 48 der Federnut außerhalb bzw. innerhalb des Kreisbogens C2 und folglich nicht auf dem Kreisbogen C2 angeordnet sind. Wie aus dem Teil, der durch gestrichelte Linien in 24a angegeben ist, ersichtlich ist, kann das Verbindungssystem, wenn diese Bedingung erfüllt ist, so ausgelegt werden, dass die Einwärtsabwinkelung mit einem Zwischenraum während im Wesentlichen der ganzen Winkelbewegung stattfinden kann, die dadurch beendet werden kann, dass die Platten mit einer engen Passung oder mit einem Presssitz arretiert werden, wenn sie ihre endgültige horizontale Position eingenommen haben. Folglich ermöglicht die Erfindung eine Kombination einer Einwärtsabwinkelung und Aufwärtsabwinkelung ohne Widerstand und eine Arretierung mit hoher Verbindungsqualität. Wenn die unteren Trageflächen 71, 50 mit einem etwas geringeren Winkel hergestellt werden, kann ein Verbindungssystem geschaffen werden, wobei nur die zwei vorstehend erwähnten Punkte P4 an der oberen Lippe und P7 am unteren Teil der Feder Kontaktpunkte der Federnut 36 und der Feder 38 während der ganzen Einwärtsabwinkelung, bis die endgültige Arretierung stattfindet, und während der ganzen Aufwärtsabwinkelung, bis die Platten voneinander gelöst werden können, sind. Die Arretierung mit einem Zwischenraum oder mit nur einem Linienkontakt ist ein großer Vorteil, da die Reibung niedrig ist und die Platten leicht einwärts abgewinkelt und nach oben abgewinkelt können, ohne dass Teile des Systems hängen bleiben und einander einklemmen, mit einem Risiko, dass das Verbindungssystem beschädigt wird. Ein Presssitz insbesondere in der vertikalen Richtung ist sehr wichtig für die Festigkeit. Wenn ein Spiel zwischen den Eingriffs- oder Trageflächen besteht, gleiten die Platten, wenn sie einer Zugspannungslast ausgesetzt werden, entlang der Arretierflächen, bis die unteren Eingriffs- oder Trageflächen eine Position mit einem Presssitz eingenommen haben. Folglich führt ein Spiel sowohl zu einem Verbindungsspalt als auch Höhenunterschieden zwischen den oberen Verbindungskanten. Als Beispiel kann erwähnt werden, dass mit einer engen Passung oder einem Presssitz eine hohe Festigkeit erreicht werden kann, wenn die Arretierflächen einen Winkel von etwa 40° zur Oberflächenebene HP aufweisen und wenn die unteren Eingriffs- oder Trageflächen einen Winkel von etwa 15° zur Oberflächenebene HP aufweisen.
Die Arretierebene LP1 weist in 24a einen Arretierwinkel A zur horizontalen Ebene HP von etwa 39° auf, während die Trageebene TL2 entlang der Trageflächen 50, 71 einen Tragewinkel VLA von etwa 14° aufweist. Der Unterschied im Winkel zwischen LP1 und der Trageebene TL2 ist 25°. Ein hoher Arretierwinkel und ein großer Unterschied im Winkel zwischen dem Arretierwinkel und dem Tragewinkel sollte angestrebt werden, da dies zu einer großen horizontalen Arretierkraft führt. Die Arretierflächen und die Trageflächen können bogenförmig, abgestuft, mit mehreren Winkeln usw. hergestellt werden, aber dies macht die Herstellung schwierig. Wie vorstehend erwähnt, können die Arretierflächen auch obere Trageflächen bilden oder Komplemente zu separaten oberen Trageflächen sein.
Selbst wenn die Arretierflächen und Trageflächen Kontaktpunkte aufweisen, die etwas von diesen Grundprinzipien abweichen, können sie an ihren oberen Verbindungskanten einwärts abgewinkelt sein, wenn das Verbindungs system so eingestellt ist, dass seine Kontaktpunkte oder -flächen in Bezug auf die Bodendicke klein sind, und so dass die Eigenschaften des Plattenmaterials in Form von Kompression, Dehnung und Biegung in Kombination mit sehr kleinen Spielen zwischen den Kontaktflächen maximal genutzt werden. Dies kann verwendet werden, um den Arretierwinkel und den Unterschied im Winkel zwischen dem Arretierwinkel und dem Tragewinkel zu vergrößern.
Das Grundprinzip der Einwärtsabwinkelung zeigt folglich, dass die kritischen Teile die Arretierflächen 45, 65 und die unteren Trageflächen 50, 71 sind. Es zeigt auch, dass der Freiheitsgrad hinsichtlich der Konstruktion der anderen Teile, beispielsweise der oberen Trageflächen 43, 64, der Führung 44 der Arretiernut, der Führung 66 und der oberen Oberfläche 67 des Arretierelements 8, der inneren Teile 48, 49 der Federnut 36 und der unteren Lippe 40, der Führung und des äußeren Teils 51 der unteren Lippe sowie der äußeren/unteren Teile 69, 70, 72 der Feder, groß ist. Diese sollten vorzugsweise von der Form der zwei Kreisbögen C1 und C2 abweichen und zwischen allen Teilen außer den oberen Trageflächen 43, 64 können sich freie Räume befinden, so dass diese Teile in der arretierten Position sowie während der Einwärtsabwinkelung und Aufwärtsabwinkelung nicht miteinander in Kontakt stehen. Dies erleichtert die Herstellung signifikant, da diese Teile ohne große Toleranzanforderungen ausgebildet werden können, und es trägt zu einer sicheren Einwärtsabwinkelung und Aufwärtsabwinkelung und auch einer geringeren Reibung in Verbindung mit der seitlichen Verschiebung von verbundenen Platten entlang der Verbindungsebene VP (Richtung D3) bei. Mit freien Räumen sind Verbindungsteile gemeint, die keine funktionale Bedeutung zum Verhindern der vertikalen oder horizontalen Verschiebung und Verschiebung entlang der Verbindungskante in der arretierten Position haben. Folglich sollten lockere Holzfasern und kleine verformbare Kontaktpunkte äquivalent zu freien Oberflächen betrachtet werden.
Die Abwinkelung um die obere Verbindungskante kann, wie vorstehend erwähnt, erleichtert werden, wenn das Verbindungssystem so konstruiert ist, dass ein kleines Spiel zwischen vor Allem den Arretierflächen 45, 65 bestehen kann, wenn die Verbindungskanten der Platten zusammengepresst werden. Das Konstruktionsspiel erleichtert auch die seitliche Verschiebung in der arretierten Position, verringert das Risiko von Knirschen und gibt größere Freiheitsgrade bei der Herstellung, ermöglicht eine Einwärtsabwinkelung mit Arretierflächen, die eine größere Neigung als die Tangente LP1 aufweisen und zur Kompensation von Quellen der oberen Verbindungskanten beitragen. Das Spiel gibt beträchtlich kleinere Verbindungsspalte an der Oberseite der Platten und beträchtlich kleinere vertikale Verschiebungen als ein Spiel zwischen den Eingriffs- oder Trageflächen, vor Allem infolge dessen, dass dieses Spiel klein ist, und auch infolge der Tatsache, dass ein Gleiten in der zugbelasteten Position dem Winkel der unteren Tragefläche, d. h. einem Winkel, der wesentlich kleiner ist als der Arretierwinkel, folgt. Dieses minimale Spiel, falls überhaupt, zwischen den Arretierflächen kann sehr klein sein, beispielsweise nur 0,01 mm. In der normalen verbundenen Position kann das Spiel nicht existieren, d. h. 0 sein, das Verbindungssystem kann so konstruiert werden, dass ein Spiel nur bei maximalem Zusammenpressen der Verbindungskanten der Platten erscheint. Es wurde festgestellt, dass auch ein größeres Spiel von etwa 0,05 mm zu einer sehr hohen Verbindungsqualität führt, da der Verbindungsspalt, der in der Oberflächenebene HP zu finden ist und der in der zugbelasteten Position entstehen kann, kaum sichtbar ist.
Es sollte darauf hingewiesen werden, dass das Verbindungssystem ohne irgendein Spiel zwischen den Arretierflächen konstruiert werden kann.
Das Spiel und die Materialkompression zwischen den Arretierflächen und die Biegung von Verbindungsteilen an den Arretierflächen kann leicht indirekt gemessen werden, indem das Verbindungssystem einer Zugbelastung ausgesetzt wird und der Verbindungsspalt an den oberen Verbindungskanten 41, 61 bei einer vorbestimmten Last gemessen wird, die geringer ist als die Festigkeit des Verbindungssystems. Mit Festigkeit ist gemeint, dass das Verbindungssystem nicht zerbrochen wird oder nicht ausrastet. Eine geeignete Zuglast ist etwa 50% der Festigkeit. Als nicht begrenzender Standardwert kann erwähnt werden, dass eine Verbindung der langen Seite normalerweise eine Festigkeit aufweisen sollte, die 300 kg pro laufendem Meter der Verbindung übersteigt. Die Verbindungen der kurzen Seite sollten eine noch größere Festigkeit aufweisen. Ein Parkettboden mit einem geeigneten Verbindungssystem gemäß der Erfindung kann einer Zugbelastung von 1000 kg pro laufendem Meter der Verbindung standhalten. Ein Verbindungssystem mit hoher Qualität sollte einen Verbindungsspalt an den oberen Verbindungskanten 41, 61 von etwa 0,1–0,2 mm aufweisen, wenn es einer Zugbelastung mit ungefähr der halben maximalen Festigkeit ausgesetzt wird. Der Verbindungsspalt sollte abnehmen, wenn die Last aufhört. Durch Verändern der Zugbelastung kann die Beziehung zwischen dem Konstruktionsspiel und der Materialverformung bestimmt werden. Im Fall einer niedrigeren Zugbelastung ist der Verbindungsspalt im Wesentlichen ein Maß für das Konstruktionsspiel. Im Fall einer höheren Belastung nimmt der Verbindungsspalt infolge der Materialverformung zu. Das Verbindungssystem kann auch mit einer eingebauten anfänglichen Spannung und einem Presssitz zwischen den Arretierflächen und den Trageflächen konstruiert werden, so dass der vorstehend erwähnte Verbindungsspalt im Fall der vorstehend erwähnten Belastung nicht sichtbar ist.
Die Geometrie des Verbindungssystems, das Spiel zwischen den Arretierflächen in Kombination mit der Kompression des Materials um die oberen Verbindungskanten 41, 61 können auch gemessen werden, indem die Verbindung quer zur Verbindungskante aufgesägt wird. Da das Verbindungssystem mit linearer maschineller Bearbeitung hergestellt wird, weist es dasselbe Profil entlang seiner ganzen Verbindungskante auf. Die einzige Ausnahme sind Herstellungstoleranzen in Form von Mangel an Parallelität infolge der Tatsache, dass die Platte wahlweise gedreht oder vertikal oder horizontal verschoben werden kann, wenn sie verschiedene Fräswerkzeuge in der Maschine passiert. Normal gesehen ergeben die zwei Proben von jeder Verbindungskante jedoch ein sehr zuverlässiges Bild dessen, wie das Verbindungssystem aussieht. Nach dem Schleifen der Proben und Reinigen derselben von lockeren Fasern, so dass ein scharfes Verbindungsprofil zu sehen ist, können sie hinsichtlich der Verbindungsgeometrie, der Materialkompression, der Biegung usw. analysiert werden. Die zwei Verbindungsteile können beispielsweise mittels einer Kraft komprimiert werden, die derart ist, dass das Verbindungssystem nicht beschädigt wird, vor Allem die oberen Verbindungskanten 41, 61. Das Spiel zwischen den Arretierflächen und die Verbindungsgeometrie können dann in einem Messmikroskop mit einer Genauigkeit von 0,01 mm oder weniger gemäß der Anlage gemessen werden. Wenn stabile und moderne Maschinen bei der Herstellung verwendet werden, ist es in der Regel ausreichend, das Profil in zwei kleineren Bereichen einer Bodenplatte zu messen, um das mittlere Spiel, die Verbindungsgeometrie usw. zu bestimmen.
Das ganze Messen sollte stattfinden, wenn die Bodenplatten bei normaler relativer Feuchtigkeit von etwa 45% konditioniert werden.
Auch in diesem Fall besitzt das Arretierelement oder der nach oben gerichtete Abschnitt 8 der Feder einen Führungsteil 66. Der Führungsteil des Arretierelements umfasst Teile mit einer Neigung, die geringer ist als die Neigung der Arretierfläche und in diesem Fall auch die Neigung der Tangente TL1. Ein geeigneter Neigungsgrad des Werkzeugs, das die Arretierfläche 45 erzeugt, ist durch TA2 angegeben, die in dieser Ausführungsform gleich der Tangente TL1 ist.
Die Arretierfläche 45 der Federnut weist auch einen Führungsteil 44 auf, der mit dem Führungsteil 66 der Feder während der Einwärtsabwinkelung zusammenwirkt. Dieser Führungsteil 44 umfasst auch Teile, die eine kleinere Neigung als die Arretierfläche aufweisen.
Im vorderen Teil der unteren Lippe 40 ist ein abgerundeter Führungsteil 51 vorhanden, der mit dem Radius im unteren Teil der Feder in Verbindung mit der unteren Eingriffsfläche 71 am Punkt P7 zusammenwirkt und der die Einwärtsabwinkelung erleichtert.
Die untere Lippe 40 kann elastisch sein. In Verbindung mit der Einwärtsabwinkelung kann ein kleiner Grad an Kompression auch an den Kontaktpunkten zwischen den unteren Teilen der Feder 38 und der unteren Lippe 40 stattfinden. In der Regel ist diese Kompression signifikant kleiner als es für die Arretierflächen der Fall sein kann, da die untere Lippe 40 beträchtlich bessere Elastizitätseigenschaften aufweisen kann als die obere Lippe 39 bzw. die Feder 38. In Verbindung mit der Einwärtsabwinkelung und Aufwärtsabwinkelung kann die Lippe somit nach unten gebogen werden. Eine Biegekapazität von nur einem Zehntel eines Millimeters oder etwas mehr ergibt zusammen mit der Materialkompression und kleinen Kontaktflächen gute Chancen zum Bilden beispielsweise der unteren Trageflächen 50, 71, so dass sie eine Neigung aufweisen können, die kleiner ist als die Tangente TL2, während gleichzeitig eine Einwärtsabwinkelung leicht durchgeführt werden kann. Eine flexible Lippe sollte mit einem relativ hohen Arretierwin kel kombiniert werden. Wenn der Arretierwinkel niedrig ist, presst eine große Menge der Zugbelastung die Lippe nach unten, was zu unerwünschten Verbindungsspalten und Höhenunterschieden zwischen den Verbindungskanten führt.
Sowohl die Federnut 36 als auch die Feder 38 weisen Führungsteile 42, 51 und 68, 70 auf, die die Feder in die Nut führen und das Einrasten und die Einwärtsabwinkelung erleichtern.
25 stellt Varianten der Erfindung dar, wobei die untere Lippe 40 kürzer ist als die obere Lippe 39 und folglich in einem Abstand von der vertikalen Ebene VP angeordnet ist. Der Vorteil besteht darin, dass größere Freiheitsgrade bei der Konstruktion der Arretiernut 45 mit einem hohen Werkzeugwinkel TA vorliegen, während gleichzeitig relativ große Werkzeuge verwendet werden können. Um das Einrasten durch Abwärtsbiegen der unteren Lippe 40 zu erleichtern, wurde die Federnut 36 tiefer gemacht als es durch den Raum für die Spitze der Feder 38 erforderlich ist. Der strichpunktierte Verbindungskantenabschnitt 4b zeigt, wie die Teile des Systems in Verbindung mit der Einwärtsabwinkelung um die obere Verbindungskante miteinander in Beziehung stehen, während der gestrichelte Verbindungskantenabschnitt 4b zeigt, wie die Teile des Systems in Verbindung mit dem Einrasten der Feder in die Federnut durch Verschiebung des Verbindungskantenabschnitts 4b gerade in Richtung des Verbindungskantenabschnitts 4a in Beziehung stehen.
26 zeigt eine weitere Variante der vorstehend erwähnten Grundprinzipien. Das Verbindungssystem ist hier mit Arretierflächen ausgebildet, die in 90° zur Oberflächenebene HP abgewinkelt sind und die beträchtlich mehr abgewinkelt sind als die Tangente TL1. Ein solches bevorzugtes Arretiersystem kann jedoch durch Aufwärtsabwinkelung geöffnet werden, indem die Arretierflächen äußerst klein sind und indem die Verbindung im We sentlichen nur durch Linienkontakt arretiert. Wenn der Kern hart ist, kann ein solches Arretiersystem eine hohe Festigkeit ergeben. Die Konstruktion des Arretierelements und der Arretierflächen ermöglicht ein Einrasten mit nur einem kleinen Grad an Abwärtsbiegung der unteren Lippe, wie mittels gestrichelter Linien angegeben.
27a–c zeigen ein Verlegeverfahren durch Einwärtsabwinkelung. Um die Beschreibung zu erleichtern, wird eine Platte als Nutplatte und die andere als Federplatte bezeichnet. In der Praxis sind die Platten identisch. Ein mögliches Verlegeverfahren beinhaltet, dass die Federplatte flach auf dem Unterboden entweder als lose Platte oder mit anderen Platten auf einer, zwei oder drei Seiten verbunden liegt, in Abhängigkeit davon, wo sie in der Verlegesequenz/Reihe angeordnet ist. Die Nutplatte wird mit ihrer oberen Lippe 39 teilweise über dem äußeren Teil der Feder 38 angeordnet, so dass die oberen Verbindungskanten miteinander in Kontakt stehen. Dann wird die Nutplatte in Richtung des Unterbodens nach unten gedreht, während sie gegen die Verbindungskante der Federplatte gepresst wird, bis eine endgültige Arretierung gemäß 27c stattfindet.
Die Seiten von Bodenplatten weisen manchmal einen gewissen Grad an Biegung auf. Die Nutplatte wird dann nach unten gepresst und gedreht, bis Teile der oberen Lippe 39 mit Teilen des nach oben gerichteten Abschnitts oder Arretierelements 8 der Feder in Kontakt stehen und Teile der unteren Lippe 40 mit Teilen des unteren Teils der Feder in Kontakt stehen. In dieser Weise kann irgendeine Biegung der Seiten begradigt werden und dann können die Platten in ihre Endposition abgewinkelt und arretiert werden.
27a–c zeigen, dass die Einwärtsabwinkelung mit einem Zwischenraum oder alternativ lediglich einem Kontakt zwischen dem oberen Teil der Federnut und der Feder oder mit einem Linienkontakt zwischen den oberen und unteren Teilen der Feder und der Federnut stattfinden kann. Der Linienkontakt kann in dieser Ausführungsform an Punkten P4 und P7 entstehen. Die Einwärtsabwinkelung kann leicht ohne beträchtlichen Widerstand stattfinden und kann mit einer sehr engen Passung beendet werden, die die Bodenplatten in der Endposition mit hoher Verbindungsqualität vertikal und horizontal arretiert.
Zusammenfassend kann die Abwärtsabwinkelung in der Praxis folgendermaßen ausgeführt werden. Die Nutplatte wird in einem Winkel in Richtung der Federplatte bewegt, wobei die Federplatte über einen Teil der Feder geführt wird. Die Nutplatte wird in Richtung der Federplatte gepresst und beispielsweise unter Verwendung von Kompression in der Mitte der Platte und danach an beiden Kanten allmählich nach unten abgewinkelt. Wenn die oberen Verbindungskanten über der ganzen Platte nahe aneinander liegen oder miteinander in Kontakt stehen und die Platte einen gewissen Winkel zum Unterboden eingeschlossen hat, kann die endgültige Abwärtsabwinkelung durchgeführt werden.
Wenn die Platten verbunden wurden, können sie in der arretierten Position in der Verbindungsrichtung, d. h. parallel zur Verbindungskante, verschoben werden.
28a–c zeigen, wie ein entsprechendes Verlegen ausgeführt werden kann, indem die Federplatte in die Nutplatte abgewinkelt wird.
29a–b zeigen die Verbindung durch Einrasten. Wenn die Platten horizontal zueinander hin bewegt werden, wird die Feder in die Nut geführt. Während der fortgesetzten Kompression biegt sich die untere Lippe 40 und das Arretierelement 8 rastet in die Arretiernut oder die Hinterschneidung 35 ein. Es sollte betont werden, dass das bevorzugte Verbindungssystem die Grundprinzi pien des Einrastens zeigt, wobei die untere Lippe flexibel ist. Das Verbindungssystem muss natürlich auf die Biegekapazität des Materials und die Tiefe der Federnut 36, die Höhe des Arretierelements 8 und die Dicke der unteren Lippe 40 eingestellt werden und sollte so bemessen werden, dass das Einrasten durchführbar ist. Die Grundprinzipien eines Verbindungssystems, wie hierin beschrieben, das zweckmäßiger für die Verwendung bei Materialien mit einem niedrigeren Flexibilitäts- und Biegsamkeitsgrad ist, sind aus der folgenden Beschreibung und 34 ersichtlich.
Die beschriebenen Verlegeverfahren können wahlweise an allen vier Seiten verwendet werden und miteinander kombiniert werden. Nach dem Verlegen von einer Seite findet gewöhnlich eine seitliche Verschiebung in der arretierten Position statt.
In einigen Fällen, beispielsweise in Verbindung mit der Einwärtsabwinkelung der kurzen Seite als erstem Vorgang, findet eine Aufwärtsabwinkelung von zwei Platten gewöhnlich statt. 30 zeigt eine erste Platte 1 und eine aufwärts abgewinkelte zweite Platte 2a und eine aufwärts abgewinkelte neue dritte Platte 2b, die auf ihrer kurzen Seite bereits mit der zweiten Platte 2b verbunden ist. Nachdem die neue Platte 2b seitlich entlang der kurzen Seite der zweiten Platte 2a in der nach oben abgewinkelten und an der kurzen Seite arretierten Position verschoben wurde, können die zwei Platten 2a und 2b gemeinsam nach unten abgewinkelt werden und an der langen Seite an der ersten Platte 1 arretiert werden. Damit dieses Verfahren funktioniert, ist es erforderlich, dass die neue Platte 2b mit ihrer Feder in die Federnut eingesetzt werden kann, wenn die Platte parallel zur zweiten Platte 2a verschoben wird und wenn ein Teil der Feder der zweiten Platte 2a teilweise in die Federnut eingesetzt ist und wenn ihre obere Verbindungskante mit der oberen Verbindungskante der ersten Platte 1 in Kontakt steht. 30 zeigt, dass das Verbindungssystem mit einer solchen Konstruktion der Federnut, der Feder und des Arretierelements hergestellt werden kann, dass dies möglich ist.
Alle Verlegeverfahren erfordern die Verschiebung in der arretierten Position. Eine Ausnahme zur seitlichen Verschiebung in der arretierten Position ist der Fall, wenn mehrere Platten an ihren kurzen Seiten verbunden werden, wonach eine ganze Reihe gleichzeitig verlegt wird. Dies ist jedoch kein rationelles Verlegeverfahren.
31a, 31b zeigen einen Teil einer Bodenplatte mit einer Kombinationsverbindung. Die Federnut 36 und die Feder 38 können gemäß einer der obigen Ausführungsformen ausgebildet werden. Die Nutplatte weist auf ihrer Unterseite einen bekannten Streifen 6 mit einem Arretierelement 8b und einer Arretierfläche 10 auf. Die Federseite weist eine Arretiernut 35 gemäß einer bekannten Ausführungsform auf. In dieser Ausführungsform fungiert das Arretierelement 8b mit seinem relativ großen Führungsteil 9 als zusätzliche Führung während des ersten Teils der Einwärtsabwinkelung und erleichtert signifikant diesen ersten Teil der Einwärtsabwinkelung, wenn die Positionierung stattfindet und irgendeine Bananenform begradigt wird. Das Arretierelement 8b bewirkt eine automatische Positionierung und Komprimierung der Bodenplatten, bis der Führungsteil der Feder mit der Arretiernut 35 in Eingriff gebracht ist und die endgültige Arretierung stattfinden kann. Das Verlegen wird in einem beträchtlichen Ausmaß erleichtert und die Verbindung ist durch Zusammenwirkung der zwei Arretiersysteme sehr stark. Diese Verbindung ist zum Verbinden von großen Bodenflächen insbesondere in öffentlichen Räumen sehr zweckmäßig. In dem gezeigten Beispiel wurde der Streifen 6 an der Nutseite befestigt, er kann jedoch auch an der Federseite befestigt werden. Die Anordnung des Streifens 6 ist folglich optional. Die Verbindung kann überdies sowohl eingerastet und nach oben abgewinkelt als auch in der arretierten Position seitlich verschoben werden.
Diese Verbindung kann natürlich in verschiedenen Varianten sowohl an der langen als auch kurzen Seite optional verwendet werden und sie kann wahlweise mit allen hier beschriebenen Verbindungsvarianten und mit anderen bekannten Systemen kombiniert werden.
Eine zweckmäßige Kombination ist ein Einrastsystem an der kurzen Seite ohne einen Aluminiumstreifen. Dies kann in einigen Fällen die Herstellung erleichtern. Ein Streifen, der nach der Herstellung befestigt wird, hat auch den Vorteil, dass er auch einen Teil der oder sogar die ganze untere Lippe 40 bilden kann. Dies ergibt sehr große Freiheitsgrade zum Bilden beispielsweise der oberen Lippe 39 und Bilden der Arretierflächen mit hohen Arretierwinkeln mit Schneidwerkzeugen. Das Arretiersystem gemäß dieser Ausführungsform kann natürlich einrastbar gemacht werden und es kann auch mit einer optionalen Breite des Streifens hergestellt werden, beispielsweise mit einem Streifen 6, der nicht außerhalb des äußeren Teils der oberen Lippe 39 vorsteht, wie es in der Ausführungsform gemäß 50 der Fall ist. Der Streifen muss nicht über die ganze Länge der Verbindung kontinuierlich sein, sondern kann aus mehreren kleinen Abschnitten bestehen, die mit einem Raum dazwischen sowohl an der langen als auch kurzen Seite befestigt sind.
Das Arretierelement 8b und seine Arretiernut 35 können mit verschiedenen Winkeln, Höhen und Radien ausgebildet werden, die optional ausgewählt werden können, so dass sie entweder die Trennung verhindern und/oder die Einwärtsabwinkelung oder Einrastung erleichtern.
32a–d stellen in vier Schritten dar, wie die Einwärtsabwinkelung durchgeführt werden kann. Der breite Streifen 6 macht es möglich, dass die Feder 38 leicht am Beginn der Einwärtsabwinkelung auf den Streifen gelegt wird. Die Feder kann dann in Verbindung mit der Abwärtsabwinkelung im Wesentlichen automatisch in die Federnut 36 gleiten. Das entsprechende Verlegen kann dadurch durchgeführt werden, dass der Streifen 6 unter dem Federrand eingefügt wird. Alle Verlegefunktionen, die vorstehend beschrieben wurden, können auch in Bodenplatten mit diesem bevorzugten Kombinationssystem verwendet werden.
33 und 34 zeigen ein herstellungsspezifisches und optimiertes Verbindungssystem für vor Allem eine Bodenplatte mit einem Holzkern. 33 zeigt, wie die lange Seite ausgebildet werden kann. In diesem Fall ist das Verbindungssystem im Hinblick auf vor Allem die Einwärtsabwinkelung, die Aufwärtsabwinkelung und eine kleine Menge an Materialabfall optimiert. 34 zeigt, wie die kurze Seite ausgebildet werden kann. In diesem Fall ist das Verbindungssystem für das Einrasten und hohe Festigkeit optimiert. Die Unterschiede sind wie folgt. Die Feder 38 und das Arretierelement der kurzen Seite 5a sind in der horizontalen Ebene gemessen länger. Dies ergibt eine höhere Scherfestigkeit im Arretierelement 8. Die Federnut 36 ist auf der kurzen Seite 5b tiefer, was hilft, dass die untere Lippe in einem größeren Ausmaß nach unten gebogen wird. Das Arretierelement 8 ist auf der kurzen Seite 5a in der vertikalen Richtung niedriger, was die Anforderung für die Abwärtsbiegung der unteren Lippe in Verbindung mit dem Einrasten verringert. Die Arretierflächen 45, 65 weisen einen höheren Arretierwinkel auf und die unteren Eingriffsflächen weisen einen niedrigeren Winkel auf. Die Führungsteile der langen Seite 4a, 4b im Arretierelement und die Arretiernut sind für eine optimale Führung größer, während gleichzeitig die Kontaktfläche zwischen den Arretierflächen kleiner ist, da die Festigkeitsanforderungen niedriger sind als für die kurze Seite. Die Verbindungssysteme an der langen und der kurzen Seite können aus verschiedenen Materialien oder Materialeigenschaften in der oberen Lippe, der unteren Lippe und der Feder bestehen und diese Eigenschaften können so eingestellt werden, dass sie zum Optimieren der verschiedenen Eigenschaften, die für die lange Seite bzw. die kurze Seite in Bezug auf Funktion und Festigkeit erwünscht sind, beitragen.
35 zeigt im Einzelnen, wie das Verbindungssystem der Bodenplatte an der langen Seite ausgebildet werden kann. Die hier beschriebenen Prinzipien können natürlich an sowohl der langen als auch kurzen Seite verwendet werden. Nur die Teile, die vorher nicht im Einzelnen erörtert wurden, werden nun im Wesentlichen beschrieben.
Die Arretierflächen 45, 65 weisen einen Winkel HLA auf, der größer ist als jener der Tangente TL1. Dies ergibt eine höhere horizontale Arretierkraft. Diese Überbiegung sollte auf das Holzmaterial des Kerns eingestellt und im Hinblick auf die Kompression und Biegesteifigkeit optimiert werden, so dass die Einwärtsabwinkelung und Aufwärtsabwinkelung immer noch stattfinden können. Die Kontaktflächen der Arretierflächen sollten minimiert und auf die Eigenschaften des Kerns eingestellt werden.
Wenn die Platten verbunden werden, bildet ein kleiner Teil, vorzugsweise weniger als die Hälfte der Ausdehnung des Arretierelements in der vertikalen Richtung, die Kontaktflächen des Arretierelements 8 und der Arretiernut 14. Der Hauptteil bildet abgerundete, geneigte oder gebogene Führungsteile, die in der verbundenen Position und während der Einwärtsabwinkelung und Aufwärtsabwinkelung nicht miteinander in Kontakt stehen.
Der Erfinder hat entdeckt, dass sehr kleine Kontaktflächen in Bezug auf die Bodendicke T zwischen den Arretierflächen 45, 65 von beispielsweise wenigen Zehntel eines Millimeters zu einer sehr hohen Arretierkraft führen können und dass diese Arretierkraft die Scherfestigkeit des Arretierelements in der horizontalen Ebene (d. h. der Oberflächenebene HP) übersteigen kann. Dies kann verwendet werden, um Arretierflächen mit einem Winkel, der jenen der Tangente TL1 übersteigt, bereitzustellen.
In diesem Fall sind die Arretierflächen 45, 65 eben und parallel. Dies ist insbesondere hinsichtlich der Arretierfläche 55 der Arretiernut vorteilhaft. Wenn das Werkzeug parallel zur Arretierfläche 45 verschoben wird, beeinflusst dies den vertikalen Abstand zur Verbindungsebene VP nicht und es ist leichter, eine hohe Verbindungsqualität zu schaffen. Kleine Abweichungen von der ebenen Form können natürlich äquivalente Ergebnisse ergeben.
Entsprechend wurden die unteren Trageflächen 50, 71 im Wesentlichen eben und mit einem Winkel VLA2, der in diesem Fall größer als jener der Tangentenlinie TL2 zum Punkt P7 ist, der an der Tragefläche 71 am nächsten zum Boden der Federnut angeordnet ist, hergestellt. Dies bewirkt eine Einwärtsabwinkelung mit einem Zwischenraum während im Wesentlichen der ganzen Winkelbewegung. Die Trageflächen 50, 71 sind auch relativ klein in Bezug auf die Bodendicke T. Diese Trageflächen können auch im Wesentlichen eben gemacht werden. Ebene Trageflächen erleichtern die Herstellung gemäß den vorstehend beschriebenen Prinzipien.
Die Trageflächen 50, 71 können auch mit Winkeln hergestellt werden, die kleiner sind als der Neigungswinkel der Tangente TL2. In diesem Fall kann die Abwinkelung teilweise mittels eines bestimmten Grades an Materialkompression und Abwärtsbiegung der unteren Lippe 40 stattfinden. Wenn die unteren Trageflächen 50, 71 in Bezug auf die Bodendicke T klein sind, nehmen die Möglichkeiten zum Bilden der Oberflächen mit Winkeln, die größer bzw. kleiner als die Tangente TL1 bzw. TL2 sind, zu.
36 zeigt die Aufwärtsabwinkelung einer Platte, die eine Geometrie gemäß 35 aufweist und deren Arretierflächen folglich eine größere Neigung als die Tangente TL1 aufweisen und deren Trageflächen eine kleinere Neigung als die Tangente TL2 aufweisen, während gleichzeitig diese Oberflächen relativ klein sind. Die Überlappung an den Punkten P4 und P7 in Verbindung mit der Einwärtsabwinkelung und Aufwärtsabwinkelung ist dann äußerst klein. Der Punkt P4 kann in Abhängigkeit von einer Kombination des an den oberen Verbindungskanten K1, K2 und am Punkt P4, K3, K4 komprimierten Materials abgewinkelt sein, während gleichzeitig die obere Lippe 39 und die Feder 38 sich in der Richtung B1 und B2 vom Kontaktpunkt P4 biegen können. Die untere Lippe kann sich vom Kontaktpunkt P7 weg in der Richtung B3 nach unten biegen.
Die oberen Trageflächen 43, 64 sind vorzugsweise senkrecht zur Verbindungsebene VP. Die Herstellung wird signifikant erleichtert, wenn die oberen und unteren Trageflächen planparallel und vorzugsweise horizontal sind.
Es wird erneut auf 35 Bezug genommen. Der Kreisbogen C1 zeigt beispielsweise, dass die oberen Trageflächen in vielen verschiedenen Weisen innerhalb dieses Kreisbogens C1 ausgebildet werden können, ohne dass dies die Möglichkeiten der Abwinkelung und Einrastung stört. In derselben Weise zeigt der Kreisbogen C2, dass die inneren Teile der Federnut und die äußeren Teile der Feder gemäß den vorher bevorzugten Prinzipien in vielen verschiedenen Weisen hergestellt werden können, ohne dass dies die Möglichkeiten der Abwinkelung und Einrastung stört.
Die obere Lippe 39 ist über ihre ganze Ausdehnung dicker als die untere Lippe 40. Dies ist vom Gesichtspunkt der Festigkeit vorteilhaft. Überdies ist dies in Verbindung mit Parkettböden vorteilhaft, die folglich mit einer dickeren Oberflächenschicht einer harten Art von Holz ausgebildet werden können.
S1–S5 geben Bereiche an, in denen die Verbindungsflächen auf beiden Seiten zumindest in der verbundenen Position, aber vorzugsweise auch während der Einwärtsabwinkelung nicht miteinander in Kontakt stehen sollten. Ein Kontakt zwischen der Feder und der Federnut in diesen Bereichen S1–S5 trägt nur marginal zur Verbesserung der Arretierung in der D1-Richtung und kaum überhaupt zur Verbesserung der Arretierung in der D2-Richtung bei. Ein Kontakt verhindert jedoch die Einwärtsabwinkelung und seitliche Verschiebung, was unnötige Toleranzprobleme in Verbindung mit der Herstellung verursacht und das Risiko von Knirschen und von unerwünschten Effekten, wenn die Platten quellen, erhöht.
Der Werkzeugwinkel TA, der in 38d durch TA4 angegeben ist, bildet die Arretierfläche 44 der Hinterschneidung 35 und arbeitet mit demselben Winkel wie der Winkel der Arretierfläche und der Teil dieses Werkzeugs, der innerhalb der vertikalen Ebene in Richtung der Federnut angeordnet ist, weist eine Breite senkrecht zum Werkzeugwinkel TA auf, die durch TT angegeben ist. Der Winkel TA und die Breite TT bestimmen teilweise die Möglichkeiten der Ausbildung der äußeren Teile 52 der unteren Lippe 40.
Mehrere Verhältnisse und Winkel sind für ein optimales Herstellungsverfahren, die Funktion, die Kosten und die Festigkeit wichtig.
Die Ausdehnung der Kontaktflächen sollte minimiert werden. Dies verringert die Reibung und erleichtert die Verschiebung in der arretierten Position, die Einwärts abwinkelung und das Einrasten, vereinfacht die Herstellung und verringert das Risiko von Quellproblemen und Knirschen. Im bevorzugten Beispiel bilden weniger als 30% der Oberflächenteile der Feder 38 Kontaktflächen mit der Federnut 36. Die Kontaktflächen der Arretierflächen 65, 45 sind in dieser Ausführungsform nur 2% der Bodendicke T und die unteren Trageflächen weisen eine Kontaktfläche auf, die nur 10% der Bodendicke T ist. Wie vorstehend erwähnt, hat das Arretiersystem in dieser Ausführungsform mehrere Teile S1–S5, die freie Oberflächen ohne Kontakt miteinander bilden. Der Raum zwischen diesen freien Oberflächen und dem Rest des Verbindungssystems kann mit Klebstoff, Dichtungsmittel, Imprägnierung verschiedener Arten, Schmiermittel und dergleichen gefüllt werden. Mit freien Oberflächen ist hier die Form der Oberflächen im Verbindungssystem gemeint, die es in Verbindung mit der maschinellen Bearbeitung mittels der jeweiligen Schneidwerkzeuge erhält.
Wenn die Verbindung eine enge Passung aufweist, können die Arretierflächen 65, 45 eine horizontale Trennung verhindern, selbst wenn sie einen Winkel HLA zur horizontalen Ebene HP aufweisen, der größer als Null ist. Die Zugfestigkeit des Verbindungssystems nimmt jedoch signifikant zu, wenn dieser Arretierwinkel größer wird und wenn eine Differenz im Winkel zwischen dem Arretierwinkel HLA der Arretierflächen 45, 65 und dem Eingriffswinkel VLA2 der unteren Trageflächen 50, 71 besteht, vorausgesetzt, dass dieser Winkel kleiner ist. Wenn eine hohe Festigkeit nicht erforderlich ist, können die Arretierflächen mit geringen Winkeln und kleinen Differenzen im Winkel zu den unteren Eingriffsflächen ausgebildet werden.
Für eine gute Verbindungsqualität in Schwebeböden müssen der Arretierwinkel HLA und die Differenz im Winkel zu den unteren Trageflächen HLA–VLA2 in der Regel etwa 20° sein. Eine noch bessere Festigkeit wird erhal ten, wenn der Arretierwinkel HLA und die Differenz im Winkel HLA–VLA2 beispielsweise 30° ist. Im bevorzugten Beispiel gemäß 35 ist der Arretierwinkel 50° und der Winkel der Trageflächen 20°. Wie in den vorherigen Ausführungsformen gezeigt, können Verbindungssysteme mit noch größeren Arretierwinkeln und Differenzen im Winkel ausgebildet werden.
Eine große Anzahl von Tests wurden mit verschiedenen Arretierwinkeln und Eingriffswinkeln durchgeführt. Diese Tests beweisen, dass es möglich ist, ein Verbindungssystem mit hoher Qualität mit Arretierwinkeln zwischen 40° und 55° und mit Trageflächenwinkeln zwischen 0° und 25° auszubilden. Es sollte betont werden, dass auch andere Verhältnisse zu einer zufrieden stellenden Funktion führen können.
Die horizontale Ausdehnung PA der Feder sollte 1/3 der Dicke T der Bodenplatte übersteigen und sie sollte vorzugsweise etwa 0,5·T sein. In der Regel ist dies erforderlich, damit ein starkes Arretierelement 8 mit einem Führungsteil ausgebildet wird und damit genügend Material in der oberen Lippe 39 zwischen der Arretierfläche 65 und der vertikalen Ebene VP zur Verfügung steht.
Die horizontale Ausdehnung PA der Feder 38 sollte in zwei im Wesentlichen gleiche Teile PA1 und PA2 unterteilt werden, wobei PA1 das Arretierelement bilden sollte und der Hauptteil von PA2 die Tragefläche 64 bilden sollte. Die horizontale Ausdehnung PA1 des Arretierelements sollte nicht geringer als 0,2 mal die Bodendicke sein. Die obere Tragefläche 64 sollte nicht zu groß sein, vor Allem an der langen Seite der Bodenplatte. Ansonsten kann die Reibung in Verbindung mit der seitlichen Verschiebung zu hoch sein. Um eine rationelle Herstellung zu ermöglichen, sollte die Tiefe G der Federnut 2% tiefer sein als der Vorsprung der Feder PA von der Verbindungsebene VP. Der kleinste Abstand der oberen Lippe zur Bodenfläche benachbart zur Arretiernut 35 sollte größer sein als der kleinste Abstand der unteren Lippe zwischen der unteren Tragefläche 71 und der Hinterseite der Bodenplatte. Die Werkzeugbreite TT sollte 0,1 mal die Bodendicke T übersteigen.
37a–c stellen eine Bodenplatte gemäß der Erfindung dar. Diese Ausführungsform zeigt insbesondere, dass das Verbindungssystem auf der kurzen Seite aus verschiedenen Materialien und Materialkombinationen 30b und 30c bestehen kann und dass diese sich auch vom Verbindungsmaterial 30 der langen Seite unterscheiden können. Der Federnutteil 36 der kurzen Seiten kann beispielsweise aus einem härteren und flexibleren Holzmaterial bestehen als beispielsweise der Federteil 38, der hart und starr sein kann und andere Eigenschaften als der Kern der langen Seite aufweisen kann. Auf der kurzen Seite mit der Federnut 36 ist es möglich, beispielsweise eine Art von Holz 30b auszuwählen, das flexibler ist als die Art von Holz 30c auf der anderen kurzen Seite, wo die Feder ausgebildet ist. Dies ist in Parkettböden mit einem Lamellenkern besonders zweckmäßig, bei denen die obere und die untere Seite aus verschiedenen Arten von Holz bestehen und der Kern aus Blöcken besteht, die zusammengeklebt wurden. Diese Konstruktion ergibt große Möglichkeiten zum Verändern der Zusammensetzung von Materialien, um die Funktion, Festigkeit und Herstellungskosten zu optimieren.
Es ist auch möglich, das Material entlang der Länge einer Seite zu verändern. Somit können beispielsweise die Blöcke, die zwischen den zwei kurzen Seiten angeordnet sind, von einer anderen Art von Holz oder Materialien sein, so dass einige von ihnen im Hinblick auf ihren Beitrag zu geeigneten Eigenschaften ausgewählt werden können, die das Verlegen, die Festigkeit usw. verbessern. Verschiedene Eigenschaften können auch mit unterschiedlicher Faserorientierung an der langen und kurzen Seite erhalten werden und auch Kunststoffmaterialien können an den kurzen Seiten und beispielsweise an verschiedenen Teilen der langen Seite verwendet werden. Wenn die Bodenplatte oder Teile von ihrem Kern beispielsweise aus Spanholz mit mehreren Schichten bestehen, können diese Schichten so ausgewählt werden, dass die obere Lippe, die Feder und die untere Lippe an sowohl der langen Seite als auch kurzen Seite alle Teile mit einer anderen Zusammensetzung von Materialien, Faserorientierung usw. aufweisen können, die verschiedene Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit, Flexibilität, maschineller Bearbeitbarkeit usw. ergeben können.
38a–d zeigen ein Herstellungsverfahren. In der gezeigten Ausführungsform geschieht die Herstellung der Verbindungskante und der Federnut in vier Schritten. Die verwendeten Werkzeuge weisen einen Werkzeugdurchmesser auf, der die Bodendicke übersteigt. Die Werkzeuge werden verwendet, um eine hinterschnittene Nut mit einem hohen Arretierwinkel in einer Federnut mit einer unteren Lippe auszubilden, die sich über die hinterschnittene Nut hinaus erstreckt.
Um das Verständnis und den Vergleich mit vorher beschriebenen Verbindungssystemen zu vereinfachen, sind die Kanten der Platten dargestellt, wobei die Bodenfläche nach oben gerichtet ist. Die Platten sind normalerweise jedoch so angeordnet, dass ihre Oberfläche während der maschinellen Bearbeitung nach unten gerichtet ist.
Das erste Werkzeug TP1 ist ein Schruppfräser, der in einem Winkel TA1 zur horizontalen Ebene arbeitet. Das zweite Werkzeug TP2 kann horizontal arbeiten und bildet die oberen und unteren Trageflächen. Das dritte Werkzeug TA3 kann im Wesentlichen vertikal, jedoch auch in einem Winkel arbeiten und bildet die obere Verbindungskante aus.
Das kritische Werkzeug ist das Werkzeug TP4, das den äußeren Teil der Arretiernut und ihre Arretierfläche ausbildet. TA4 entspricht TA in 35. Wie aus 38d ersichtlich ist, entfernt dieses Werkzeug nur eine minimale Menge des Materials und bildet im Wesentlichen die Arretierfläche mit einem hohen Winkel aus. Damit das Werkzeug nicht bricht, sollte es mit einem breiten Teil ausgebildet sein, der außerhalb der vertikalen Ebene ausgedehnt ist. Überdies sollte die Menge an zu entfernendem Material so klein wie möglich sein, um den Verschleiß und die Spannung am Werkzeug zu verringern. Dies wird mit einem geeigneten Winkel und einer geeigneten Konstruktion des Schruppfräsers TP1 erreicht.
Folglich ist dieses Herstellungsverfahren insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens zwei Schneidwerkzeuge erfordert, die in zwei verschiedenen Winkeln arbeiten, um eine hinterschnittene Arretiernut 35 im oberen Teil der Federnut 36 auszubilden. Die Federnut kann unter Verwendung von noch weiteren Werkzeugen hergestellt werden, wobei die Werkzeuge in einer anderen Reihenfolge verwendet werden.
Die Beschreibung wird nun im Einzelnen auf das Verfahren zum Bilden einer Federnut 36 in einer Bodenplatte gezielt, die eine Oberseite 2 in einer Oberflächenebene VP aufweist, die senkrecht zur Oberseite gerichtet ist. Die Federnut erstreckt sich von der Verbindungsebene 4a und ist durch zwei Lippen 39, 40 mit jeweils einem freien äußeren Ende definiert. In mindestens einer Lippe weist die Federnut eine Hinterschneidung 35 auf, die eine Arretierfläche 45 umfasst und weiter weg von der Verbindungsebene VP als das freie äußere Ende 52 der äußeren Lippe angeordnet ist. Gemäß dem Verfahren wird die maschinelle Bearbeitung mittels mehrerer rotierender Schneidwerkzeuge ausgeführt, die einen größeren Durchmesser als die Dicke T der Bodenplatte auf weisen. In dem Verfahren werden die Schneidwerkzeuge und die Bodenplatte eine relative Bewegung relativ zueinander und parallel zur Verbindungskante der Bodenplatte durchführen lassen. Was das Verfahren kennzeichnet, ist 1), dass die Hinterschneidung mittels mindestens zwei solcher Schneidwerkzeuge ausgebildet wird, deren Drehwelle in verschiedenen Winkeln zur Oberseite 2 der Bodenplatte geneigt ist; 2), dass ein erstes dieser Werkzeuge angetrieben wird, um Abschnitte der Hinterschneidung weiter weg von der Verbindungsebene VP als die Arretierfläche 45 der vorgesehenen Hinterschneidung auszubilden; und 3), dass ein zweites dieser Werkzeuge angetrieben wird, um die Arretierfläche 45 der Hinterschneidung auszubilden. Das erste dieser Werkzeuge wird so angetrieben, dass seine Drehwelle in einem größeren Winkel zur Oberseite 2 der Bodenplatte eingestellt ist als das zweite dieser Werkzeuge. Die untere Lippe 40 kann so ausgebildet werden, dass sie sich über die Verbindungsebene VP hinaus erstreckt. Die untere Lippe 40 kann auch so ausgebildet werden, dass sie sich zur Verbindungsebene VP erstreckt. Alternativ kann die untere Lippe 40 so ausgebildet werden, dass sie in einem Abstand von der Verbindungsebene VP endet.
Das erste der Werkzeuge kann gemäß einer Ausführungsform so angetrieben werden, dass seine Drehwelle in einem Winkel von höchstens 85° zur Oberflächenebene HP eingestellt ist. Das zweite der Werkzeuge kann gemäß einer Ausführungsform so angetrieben werden, dass seine Drehwelle in einem Winkel von höchstens 60° zur Oberflächenebene HP eingestellt ist. Überdies kann veranlasst werden, dass die Werkzeuge mit der Bodenplatte in der Reihenfolge in Abhängigkeit vom Winkel ihrer Drehwelle zur Oberflächenebene HP in Eingriff kommen, so dass Werkzeuge mit einem größeren Winkel der Drehwelle vor Werkzeugen mit einem kleineren Winkel der Drehwelle die Bodenplatte bearbeiten lassen werden.
Überdies kann ein drittes der Werkzeuge angetrieben werden, um die unteren Teile der Federnut 36 auszubilden. Dieses dritte Werkzeug kann mit der Bodenplatte zwischen dem ersten und dem zweiten der Werkzeuge in Kontakt gebracht werden. Das dritte Werkzeug kann ferner angetrieben werden, wobei seine Drehwelle in einem Winkel von etwa 90° zur Oberflächenebene HP eingestellt ist.
Ferner kann das erste der Werkzeuge angetrieben werden, um einen breiteren Oberflächenabschnitt des Verbindungskantenabschnitts 4a der Bodenplatte als das zweite der Werkzeuge maschinell zu bearbeiten. Das zweite der Werkzeuge kann so ausgebildet sein, dass seine Oberfläche, die der Oberflächenebene HP zugewandt ist, zur Verringerung der Dicke des Werkzeugs parallel zur Drehwelle gesehen innerhalb der radial äußeren Abschnitte des Werkzeugs profiliert ist. Überdies können mindestens drei der Werkzeuge mit verschiedenen Einstellungen ihrer Drehwelle angetrieben werden, um die hinterschnittenen Teile der Federnut auszubilden. Die Werkzeuge können verwendet werden, um eine Bodenplatte aus Holz oder Material auf Holzfaserbasis maschinell zu bearbeiten.
39 zeigt, wie ein Verbindungssystem ausgebildet werden kann, um die Kompensation des Quellens zu ermöglichen. Da die relative Feuchtigkeit bei der Änderung zwischen kaltem und warmem Wetter zunimmt, quillt die Oberflächenschicht 32 und die Bodenplatten 4a und 4b werden auseinander gepresst. Wenn die Verbindung keine Flexibilität aufweist, können die Verbindungskanten 41 und 61 zerstoßen werden oder das Arretierelement 8 kann zerbrochen werden. Dieses Problem kann gelöst werden, indem das Verbindungssystem so konstruiert wird, dass die folgenden Eigenschaften erhalten werden, die jeweils separat und in Kombination zu einer Verringerung des Problems beitragen.
Das Verbindungssystem kann so ausgebildet werden, dass die Bodenplatten ein kleines Spiel aufweisen können, wenn die Verbindungskanten horizontal, beispielsweise in Verbindung mit der Herstellung und bei der normalen relativen Feuchtigkeit, zusammengepresst werden. Ein Spiel von einigen Hundertstel eines Millimeters trägt zu einer Verringerung des Problems bei. Ein negatives Spiel, d. h. eine anfängliche Spannung, kann den entgegengesetzten Effekt ergeben.
Wenn die Kontaktfläche zwischen den Arretierflächen 45, 65 klein ist, kann das Verbindungssystem so ausgebildet werden, dass die Arretierflächen leichter komprimiert werden als die oberen Verbindungskanten 41, 61. Das Arretierelement 8 kann mit einer Nut 64a zwischen der Arretierfläche und der oberen horizontalen Tragefläche 64 ausgebildet werden. Mit einer geeigneten Konstruktion der Feder 38 und des Arretierelements 8 kann der äußere Teil 69 der Feder zum inneren Teil 48 der Federnut nach außen gebogen werden und als elastisches Element in Verbindung mit dem Quellen und Schrumpfen der Oberflächenschichten arbeiten.
In dieser Ausführungsform sind die unteren Trageflächen des Verbindungssystems parallel zur horizontalen Ebene für eine maximale vertikale Arretierung ausgebildet. Es ist auch möglich, eine Ausdehnbarkeit zu erhalten, in dem ein komprimierbares Material zwischen beispielsweise den zwei Arretierflächen 45, 65 aufgebracht wird oder komprimierbare Materialien als Materialien für die Feder oder den Nutteil ausgewählt werden.
40 zeigt ein Verbindungssystem, das für hohe Steifigkeit in der Feder 38 optimiert wurde. In diesem Fall steht der äußere Teil der Feder mit dem inneren Teil der Federnut in Kontakt. Wenn diese Kontaktfläche klein ist und wenn der Kontakt ohne sehr große Komprimierung stattfindet, kann das Verbindungssystem in der arretierten Position verschiebbar sein.
41 zeigt ein Verbindungssystem, bei dem die unteren Trageflächen 50, 71 zwei Winkel aufweisen. Die Abschnitte der Trageflächen außerhalb der Verbindungsebene sind zur horizontalen Ebene parallel. Innerhalb der Verbindungsebene am nächsten zum inneren Teil der Federnut besitzen sie einen Winkel, der der Tangente am Kreisbogen 32 entspricht, die zur innersten Kante der Trageflächenteile, die miteinander in Eingriff stehen, tangential ist. Die Arretierflächen weisen einen relativ niedrigen Arretierwinkel auf. Die Festigkeit kann immer noch ausreichen, da die untere Lippe 40 hart und starr gemacht werden kann und da die Differenz im Winkel zum parallelen Teil der unteren Trageflächen 50, 71 groß ist. In dieser Ausführungsform dienen die Arretierflächen 45, 65 auch als obere Trageflächen. Das Verbindungssystem besitzt keine oberen Trageflächen zusätzlich zu den Arretierflächen, die folglich auch die vertikale Trennung verhindern.
42a und 42b zeigen ein Verbindungssystem, das für eine Arretierung der kurzen Seite zweckmäßig ist und das eine hohe Zugfestigkeit auch in weicheren Materialien aufweisen kann, da das Arretierelement 8 eine große horizontale Scherabsorptionsoberfläche aufweist. Die Feder 38 besitzt einen unteren Teil, der außerhalb des Kreisbogens C2 angeordnet ist und der folglich nicht dem vorstehend beschriebenen Grundprinzip der Einwärtsabwinkelung folgt. Wie aus 42b ersichtlich ist, kann das Verbindungssystem immer noch durch Aufwärtsabwinkelung um die oberen Verbindungskanten gelöst werden, da das Arretierelement 8 der Feder 38, nachdem der erste Aufwärtsabwinkelungsvorgang ausgeführt wurde, die Federnut verlassen kann, indem es horizontal herausgezogen wird. Die vorher beschriebenen Prinzipien für die Einwärtsabwinkelung und Auswärtsabwinkelung um die oberen Verbindungskanten sollten folglich erfüllt sein, um eine Aufwärtsabwinkelung zu ermöglichen, bis das Verbindungssystem in irgendeiner anderen Weise, indem es beispielsweise herausgezogen wird, oder in Kombination mit dem Ausrasten, wenn die untere Lippe 40 gebogen wird, gelöst werden kann.
43a–c zeigen das Grundprinzip dessen, wie der untere Teil der Feder in Bezug auf die untere Lippe 40 ausgebildet werden soll, um das horizontale Einrasten gemäß der Erfindung in einem Verbindungssystem mit Arretiernuten in einer starren oberen Lippe 39 und mit einer flexiblen unteren Lippe 40 zu erleichtern. In dieser Ausführungsform ist die obere Lippe 39 signifikant starrer, unter anderem infolge der Tatsache, dass sie dicker sein kann oder dass sie aus härteren und starreren Materialien bestehen kann. Die untere Lippe 40 kann dünner und weicher sein und in Verbindung mit dem Einrasten findet daher die wesentliche Biegung in der unteren Lippe 40 statt. Das Einrasten kann unter anderem signifikant erleichtert werden, indem die maximale Biegung der unteren Lippe 40 so weit wie möglich begrenzt wird. 43a zeigt, dass die Biegung der unteren Lippe 40 bis zu einem maximalen Biegeniveau B1 zunimmt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Feder 38 so weit in die Federnut 36 eingesetzt wird, dass die abgerundeten Führungsteile miteinander in Kontakt kommen. Wenn die Feder 38 noch weiter eingesetzt wird, wird die untere Lippe 49 nach hinten gebogen, bis das Einrasten beendet ist und das Arretierelement 8 vollständig in seine Endposition in der Arretiernut 35 eingesetzt ist. Der untere und vordere Teil 49 der Feder 38 sollte so ausgelegt sein, dass er die untere Lippe 40 nicht nach unten biegt, die statt dessen durch die untere Tragefläche 50 nach unten gedrückt werden sollte. Dieser Teil 49 der Feder sollte eine Form aufweisen, die entweder die untere Lippe 40 berührt oder von deren maximalem Biegeniveau freikommt, wenn diese untere Lippe 40 um den äußeren Teil der unteren Eingriffsfläche 50 der Feder 38 gebogen wird. Wenn die Feder 38 eine Form aufweist, die in dieser Position die untere Lippe 40 überlappt, was durch die gestrichelte Linie 49b angegeben ist, kann die Biegung B2 gemäß 43b signifikant größer sein. Dies kann eine große Reibung in Verbindung mit dem Einrasten und ein Risiko, dass die Verbindung beschädigt wird, verursachen. 43c zeigt, dass die maximale Biegung begrenzt werden kann, indem die Federnut 36 und die Feder 38 in einer solchen Weise konstruiert werden, dass ein Raum S4 zwischen dem unteren und äußeren Teil 49 der Feder und der unteren Lippe 40 vorhanden ist.
Das horizontale Einrasten wird in der Regel in Verbindung mit dem Einrasten der kurzen Seite nach der Arretierung der langen Seite verwendet. Beim Einrasten der langen Seite ist es auch möglich, das Verbindungssystem gemäß der Erfindung mit einer Platte in einer geringfügig nach oben abgewinkelten Position einzurasten. Diese aufwärts abgewinkelte Einrastposition ist in 44 gezeigt. Nur eine kleine Biegung B3 der unteren Lippe 40 ist erforderlich, damit der Führungsteil 66 des Arretierelements mit dem Führungsteil 44 der Arretiernut in Kontakt kommt, so dass das Arretierelement dann durch Abwärtsabwinkelung in die Arretiernut 35 eingefügt werden kann.
45–50 zeigen verschiedene Varianten der Erfindung, die an der langen oder kurzen Seite verwendet werden können und die unter Verwendung von großen rotierenden Schneidwerkzeugen hergestellt werden können. Mit der modernen Fertigungstechnologie ist es möglich, gemäß der Erfindung komplizierte Formen durch maschinelle Bearbeitung in Plattenmaterialien mit niedrigen Kosten auszubilden. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die meisten der gezeigten Geometrien in diesen und vorher bevorzugten Fig. natürlich beispielsweise durch Extrusion ausgebildet werden können, aber dieses Verfahren ist gewöhnlich beträchtlich teurer als die maschinelle Bearbeitung und ist zum Ausbilden der meisten Plattenmaterialien, die normalerweise in Böden verwendet werden, nicht zweckmäßig.
45a und 45b zeigen ein Arretiersystem, wobei der äußere Teil der Feder 38 so ausgebildet wurde, dass er biegsam ist. Diese Biegsamkeit wurde erhalten, indem die Spitze der Feder geteilt wurde. Während des Einrastens biegt sich die untere Lippe 40 nach unten und der äußere untere Teil der Feder 38 biegt sich nach oben.
46a und 46b zeigen ein Arretiersystem mit einer geteilten Feder. Während des Einrastens biegen sich die zwei Teile der Feder zueinander hin, während gleichzeitig sich die zwei Lippen voneinander weg biegen.
Diese zwei Verbindungssysteme sind derart, dass sie eine Abwinkelung einwärts bzw. auswärts für die Arretierung und Demontage ermöglichen.
47a und 47b zeigen eine Kombinationsverbindung, wobei ein separater Teil 40b einen ausgedehnten Teil der unteren Lippe bildet und wobei dieser Teil elastisch sein kann. Das Verbindungssystem ist abwinkelbar. Die untere Lippe, die einen Teil des Kerns bildet, ist mit ihrer Tragefläche in einer solchen Weise ausgebildet, dass das Einrasten stattfinden kann, ohne dass diese Lippe gebogen werden muss. Nur der ausgedehnte separate Teil, der aus einem Aluminiumblech bestehen kann, ist elastisch. Das Verbindungssystem kann auch so ausgebildet werden, dass beide Teile der Lippe elastisch sind.
48a und 48b zeigen das Einrasten einer Kombinationsverbindung mit einer unteren Lippe, die aus zwei Teilen besteht, wobei nur die separate Lippe die Tragefläche bildet. Dieses Verbindungssystem kann beispielsweise auf der kurzen Seite zusammen mit irgendeinem anderen Verbindungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Der Vorteil dieses Verbindungssystems besteht darin, dass beispielsweise die Arretiernut 35 mit großen Freiheitsgraden rationell und unter Verwendung von großen Schneidwerkzeugen ausgebildet werden kann. Nach der maschinellen Bearbeitung wird die äußere Lippe 40b befestigt und ihre Form wirkt sich nicht auf die Möglichkeiten der maschinellen Bearbeitung aus. Die äußere Lippe 40b ist elastisch und besitzt in dieser Ausführungsform kein Arretierelement. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Verbindungssystem die Verbindung von äußerst dünnen Kernmaterialien ermöglicht, da die untere Lippe sehr dünn gemacht werden kann. Das Kernmaterial kann beispielsweise ein dünnes kompaktes Laminat sein und die obere und die untere Schicht können relativ dicke Schichten aus z. B. Kork oder weichem Kunststoffmaterial sein, was einen weichen und schalldämpfenden Boden ergeben kann. Unter Verwendung dieser Technologie ist es möglich, Kernmaterialien mit einer Dicke von etwa 2 mm im Vergleich zu normalen Kernmaterialien, die in der Regel nicht dünner als 7 mm sind, zu verbinden. Die Einsparung in der Dicke, die erreicht werden kann, kann genutzt werden, um die Dicke der anderen Schichten zu erhöhen. Es ist offensichtlich, dass diese Verbindung auch in dickeren Materialien verwendet werden kann.
49 und 50 zeigen zwei Varianten von Kombinationsverbindungen, die beispielsweise in der kurzen Seite in Kombination mit anderen bevorzugten Systemen verwendet werden können. Die Kombinationsverbindung gemäß 49 kann in einer Ausführungsform hergestellt werden, in der der Streifen einen ausgedehnten elastischen Teil der Feder bildet, und das System weist dann eine Funktion ähnlich zu der in 45 auf. 50 zeigt, dass diese Kombinationsverbindung mit einem Arretierelement 8b in der äußeren Lippe 40b, die innerhalb der Verbindungsebene angeordnet ist, ausgebildet werden kann.
51a–f zeigen ein Verlegeverfahren, das zum Verbinden von Bodenplatten durch eine Kombination des horizontalen Zusammenbringens, der Aufwärtsabwinkelung, des Einrastens in der aufwärts abgewinkelten Position und der Abwärtsabwinkelung verwendet werden kann. Dieses Verlegeverfahren kann für Bodenplatten gemäß der Erfindung verwendet werden, aber es kann auch an optionalen mechanischen Verbindungssystemen in Böden mit solchen Eigenschaften, dass das Verlegeverfahren angewendet werden kann, verwendet werden. Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird das Verlegeverfahren gezeigt, indem eine Platte, die als Nutplatte bezeichnet wird, mit der anderen Platte, die als Federplatte bezeichnet wird, verbunden wird. Die Platten sind in der Praxis identisch. Es ist offensichtlich, dass die ganze Verlegesequenz auch ausgeführt werden kann, indem die Federseite mit der Nutseite in derselben Weise verbunden wird.
Eine Federplatte 4a mit einer Feder 38 und eine Nutplatte 4b mit einer Federnut 36 liegen in der Ausgangsposition flach auf einem Unterboden gemäß 51a. Die Feder 38 und die Federnut 36 weisen Arretiermittel auf, die einen vertikalen und horizontalen Abstand darstellen. Anschließend wird die Nutplatte 4b horizontal in der Richtung F1 in Richtung der Federplatte 4a verschoben, bis die Feder 38 mit der Federnut 36 in Kontakt steht und bis die oberen und unteren Teile der Feder teilweise in die Federnut gemäß 51b eingesetzt sind. Der erste Vorgang bringt die Verbindungskantenabschnitte der Platten dazu, dieselbe relative vertikale Position über die ganze Längsausdehnung der Platte einzunehmen, und irgendwelche Unterschiede in der Bogenform werden daher begradigt.
Wenn die Nutplatte in Richtung der Federplatte bewegt wird, wird der Verbindungskantenabschnitt der Nutplatte in dieser Position geringfügig angehoben. Die Nutplatte 4b wird dann mit einer Winkelbewegung S1 nach oben abgewinkelt, während sie gleichzeitig mit der Federplatte in Kontakt gehalten wird oder alternativ in der Richtung F1 in Richtung der Federplatte 4a gemäß 51c gepresst wird. Wenn die Nutplatte 4b einen Winkel SA zum Unterboden, der einer aufwärts abgewin kelten Einrastposition entspricht, gemäß der obigen Beschreibung und wie in 44 gezeigt, erreicht, kann die Nutplatte 4b in Richtung der Federplatte 4a bewegt werden, so dass die oberen Verbindungskanten 41, 61 miteinander in Kontakt kommen und so dass die Arretiermittel der Feder teilweise in die Arretiermittel der Federnut durch eine Einrastfunktion eingesetzt werden.
Diese Einrastfunktion in der aufwärts abgewinkelten Position ist dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Teile der Federnut sich aufweiten und zurückfedern. Die Aufweitung ist im Wesentlichen kleiner als es in Verbindung mit dem Einrasten in der horizontalen Position erforderlich ist. Der Einrastwinkel SA hängt von der Kraft ab, durch die die Platten in Verbindung mit der Aufwärtsabwinkelung der Nutplatte 4b zueinander hin gepresst werden. Wenn die Presskraft in der Richtung F1 hoch ist, rasten die Platten bei einem niedrigeren Winkel SA ein, als wenn die Kraft niedrig ist. Die Einrastposition ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsteile der Arretiermittel miteinander in Kontakt stehen, so dass sie ihre Einrastfunktion durchführen können. Wenn die Platten bananenförmig sind, werden sie in Verbindung mit dem Einrasten begradigt und arretiert. Die Nutplatte 4b kann nun mit einer Winkelbewegung S2 in Kombination mit dem Pressen in Richtung der Verbindungskante gemäß 51e nach unten abgewinkelt werden und an der Federplatte in ihrer Endposition arretiert werden. Dies ist in 51f dargestellt.
In Abhängigkeit von der Konstruktion der Verbindung ist es möglich, mit großer Genauigkeit den Einrastwinkel SA zu bestimmen, der die beste Funktion im Hinblick auf die Anforderung ergibt, dass das Einrasten mit einer angemessenen Menge an Kraft stattfinden sollte und dass die Führungsteile der Arretiermittel in einem solchen Eingriff stehen sollten, dass sie irgendeine Bananenform zusammenhalten können, so dass ein endgültiges Arretieren ohne irgendein Risiko, dass das Verbindungssystem beschädigt wird, stattfinden kann.
Die Bodenplatten können gemäß dem bevorzugten Verlegeverfahren ohne irgendwelche tatsächlichen Hilfen installiert werden. In einigen Fällen kann die Installation erleichtert werden, wenn sie mit geeigneten Hilfen gemäß 52a und 52b ausgeführt wird. Eine bevorzugte Hilfe gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Schlag- oder Pressblock 80 sein, der so ausgelegt ist, dass er einen vorderen und unteren Teil 81 aufweist, der die Nutplatte nach oben abwinkelt, wenn sie unter dem Kantenabschnitt der Bodenplatte eingefügt wird. Er weist eine obere Anlagekante 82 auf, die in der aufwärts abgewinkelten Position mit dem Kantenabschnitt der Nutplatte in Kontakt steht. Wenn der Schlagblock 80 unter die Nutplatte eingefügt wurde, so dass die Anlagekante 82 mit der Bodenplatte in Kontakt steht, weist die Nutplatte den vorbestimmten Einrastwinkel auf. Die Federnut der Nutplatte 4a kann nun mit der Feder der Federplatte durch Pressen oder Schlagen gegen den Schlagblock miteinander eingerastet werden. Der Schlagblock kann natürlich zu verschiedenen Teilen der Platte bewegt werden. Es ist offensichtlich, dass dies in Kombination mit anderem Pressen gegen die anderen Teile der Platte unter Verwendung von mehreren Schlagblöcken und unter Verwendung von verschiedenen Arten von Hilfen stattfinden kann, die ein ähnliches Ergebnis ergeben, wobei beispielsweise eine Hilfe die Platte nach oben zum Einrastwinkel abwinkelt und eine andere zum Zusammenpressen verwendet wird. Dasselbe Verfahren kann verwendet werden, wenn statt dessen gewünscht ist, die Nutweite der neuen Platte nach oben abzuwinkeln und sie mit der Federseite der vorher verlegten Platte zu verbinden.
Die Beschreibung wird nun auf verschiedene Aspekte eines Werkzeugs zum Verlegen von Bodenplatten gezielt. Ein solches Werkzeug zum Verlegen von Bodenplatten durch Verbinden einer Feder- und Nutverbindung davon kann als Block 80 mit einer Eingriffsfläche 82 zum Eingriff mit einer Verbindungskante 4a, 4b des Verbindungskantenabschnitts der Bodenplatte konstruiert werden. Das Werkzeug kann als Keil zum Einfügen unter der Bodenplatte ausgebildet werden und seine Eingriffsfläche 82 nahe dem dicken Ende des Keils angeordnet werden. Die Eingriffsfläche 82 des Werkzeugs kann für zumindest ein teilweises Einschließen der Verbindungskante 4a, 4b der Bodenplatte konkav gekrümmt sein. Überdies können der Keilwinkel S1 des Keils und die Position der Eingriffsfläche 82 am dicken Abschnitt des Keils eingestellt werden, um einen vorbestimmten Hubwinkel einer Bodenplatte zu erhalten, wenn sie mit dem Keil 80 angehoben wird, und die Verbindungskante der Bodenplatte berührt die Eingriffsfläche 82. Die Anlagefläche 82 des Keils 80 kann ausgebildet werden, um an einem Verbindungskantenabschnitt 4b anzuliegen, der eine Feder 38 aufweist, die zur Verbindung einer hinterschnittenen Federnut 36, die am gegenüberliegenden Verbindungskantenabschnitt 4a der Bodenplatte ausgebildet ist, mit der Feder 38 einer vorher verlegten Bodenplatte schräg nach oben gerichtet ist. Alternativ kann die Anlagefläche 82 des Keils ausgebildet werden, um an einem Verbindungskantenabschnitt 4a anzuliegen, der eine hinterschnittene Nut 36 zur Verbindung einer Feder 38 aufweist, die schräg nach oben gerichtet ist und am gegenüberliegenden Verbindungskantenabschnitt 4b der Bodenplatte ausgebildet ist.
Das vorstehend beschriebene Werkzeug kann für die mechanische Verbindung von Bodenplatten durch Anheben einer Bodenplatte relativ zu einer anderen und Verbinden und Arretieren von mechanischen Arretiersystemen der Bodenplatten verwendet werden. Das Werkzeug kann auch für die mechanische Verbindung einer solchen Bodenplatte mit einer anderen solchen Bodenplatte verwendet werden, indem die mechanischen Arretiersysteme der Bodenplatten aneinander eingerastet werden, während sich die Bodenplatte in ihrem angehobenen Zustand befindet. Ferner kann das Werkzeug verwendet werden, so dass die Eingriffsfläche 82 des Keils an einem Verbindungskantenabschnitt 4b anliegen lassen wird, der eine Feder 38 aufweist, die zur Verbindung einer hinterschnittenen Nut 36, die am gegenüberliegenden Verbindungskantenabschnitt 4a der Bodenplatte ausgebildet ist, mit der Feder 38 einer vorher verlegten Bodenplatte schräg nach oben gerichtet ist. Alternativ kann das Werkzeug verwendet werden, so dass die Eingriffsfläche 82 des Keils an einem Verbindungskantenabschnitt 4a anliegen lassen wird, der eine hinterschnittene Nut 36 zur Verbindung einer Feder 38, die schräg nach oben gerichtet ist und am gegenüberliegenden Verbindungskantenabschnitt 4b der Bodenplatte ausgebildet ist, mit der hinterschnittenen Nut 38 einer vorher verlegten Bodenplatte aufweist.
53 zeigt, dass die Platten 2a und 2b, nachdem sie mit angrenzenden Platten entlang der langen Seitenkante verbunden sind, in der arretierten Position in der Richtung F2 verschoben werden können, so dass die Verbindung der anderen zwei Seiten durch ein horizontales Einrasten aneinander stattfinden kann.
Das Einrasten in der aufwärts abgewinkelten Position kann an den langen Seiten sowie den kurzen Seiten stattfinden. Wenn die kurze Seite einer Platte zuerst verbunden wurde, kann ihre lange Seite auch in der aufwärts abgewinkelten Position eingerastet werden, indem diese Platte mit ihrer arretierten kurzen Seite so abgewinkelt wird, dass sie ihren Einrastwinkel einnimmt. Anschließend findet das Einrasten in der aufwärts abgewinkelten Position statt, während gleichzeitig die Verschiebung in der arretierten Position entlang der kurzen Seite stattfindet. Nach dem Einrasten wird die Platte nach unten abgewinkelt und wird sowohl an der langen Seite als auch kurzen Seite arretiert.
Überdies beschreiben 53 und 54 ein Problem, das in Verbindung mit dem Einrasten von zwei kurzen Seiten von zwei Platten 2a und 2b entstehen kann, die bereits an ihren langen Seiten mit einer anderen ersten Platte 1 verbunden wurden. Wenn die Bodenplatte 2a in die Platte 2b einrasten soll, werden die inneren Eckenabschnitte 91 und 92, die am nächsten zur langen Seite der ersten Platte 1 liegen, in derselben Ebene angeordnet. Dies liegt an der Tatsache, dass die zwei Platten 2a und 2b an ihren jeweiligen langen Seiten mit derselben Bodenplatte 1 verbunden werden. Gemäß 54b, die den Schnitt C3–C4 zeigt, kann die Feder 38 nicht in die Federnut 36 eingesetzt werden, um die Abwärtsbiegung der unteren Lippe 40 zu beginnen. In den äußeren Eckenabschnitten 93, 94 an der anderen langen Seite kann im Schnitt C1–C2, der in 54a gezeigt ist, die Feder 38 in die Nut 36 eingesetzt werden, um die Abwärtsbiegung der unteren Lippe 40 zu beginnen, indem die Platte 2b automatisch entsprechend der Höhe des Arretierelements 8 abgewinkelt wird.
Folglich hat der Erfinder entdeckt, dass Probleme in Verbindung mit dem Einrasten der inneren Eckenabschnitte bei der seitlichen Verschiebung in derselben Ebene bestehen können und dass diese Probleme einen hohen Einrastwiderstand und ein Risiko des Zerbrechens im Verbindungssystem verursachen können. Das Problem kann durch eine geeignete Verbindungskonstruktion und Wahl von Materialien, die eine Materialverformungsbiegung in mehreren Verbindungsabschnitten ermöglichen, gelöst werden.
Beim Einrasten eines solchen speziell ausgelegten Verbindungssystems findet das Folgende statt. Bei der seitlichen Verschiebung wirken die äußeren Führungsteile 42, 68 der Feder und der oberen Lippe zusammen und drücken das Arretierelement 8 der Feder unter den äußeren Teil der oberen Lippe 39. Die Feder biegt sich nach unten und die obere Lippe biegt sich nach oben. Dies ist durch Pfeile in 54b angegeben. Der Eckenabschnitt 92 in 53 wird nach oben gepresst, indem die untere Lippe 40 an der langen Seite der Platte 2b gebogen wird und der Eckenabschnitt 91, der durch die obere Lippe an der langen Seite der Platte 2a nach unten gepresst wird, nach oben gebogen wird. Das Verbindungssystem sollte so konstruiert werden, dass die Summe dieser vier Verformungen so groß ist, dass das Arretierelement entlang der oberen Lippe gleiten und in die Arretiernut einrasten kann. Es ist bekannt, dass es möglich sein sollte, dass die Federnut 36 sich in Verbindung mit dem Einrasten aufweitet. Es ist jedoch nicht bekannt, dass es ein Vorteil sein kann, wenn die Feder, die normalerweise starr sein sollte, auch so ausgelegt sein sollte, dass sie sich in Verbindung mit dem Einrasten biegen kann. Eine solche Ausführungsform ist in 55 gezeigt. Eine Nut oder dergleichen 63 kann am oberen und inneren Teil der Feder innerhalb der vertikalen Ebene VP hergestellt werden. Die ganze Ausdehnung PB der Feder von ihrem inneren Teil zu ihrem äußeren Teil kann ausgedehnt werden und sie kann beispielsweise größer gemacht werden als die Hälfte der Bodendicke T.
56 und 57 zeigen, wie die Teile des Verbindungssystems sich in Verbindung mit dem Einrasten am inneren Eckenabschnitt 91, 92 (57) und am äußeren Eckenabschnitt 93, 94 (56) von zwei Bodenplatten 2a und 2b biegen. Um die Herstellung zu vereinfachen, ist es erforderlich, dass sich nur die dünne Lippe und die Feder biegen. In der Praxis werden natürlich alle Teile, die einem Druck ausgesetzt werden, komprimiert und biegen sich in einem variierenden Grad in Abhängigkeit von der Dicke, der Biegsamkeit, der Zusammensetzung der Materialien usw.
56a und 57a zeigen die Position, wenn die Kanten der Platten miteinander in Kontakt kommen. Das Verbin dungssystem ist in einer solchen Weise konstruiert, dass selbst in dieser Position die äußerste Spitze der Feder 38 innerhalb des äußeren Teils der unteren Lippe 40 liegt. Wenn die Platten weiter zueinander hin bewegt werden, presst die Feder 38 in der inneren Ecke 91, 92 die Platte 2b gemäß 56b, 57b nach oben. Die Feder biegt sich nach unten und die Platte 2b an der äußeren Ecke 93, 94 wird nach oben abgewinkelt. 57c zeigt, dass sich die Feder 38 an der inneren Ecke 91, 92 nach unten biegt. An der äußeren Ecke 93, 94 gemäß 56c wird die Feder 38 nach oben gebogen und die untere Lippe 40 wird nach unten gebogen. Gemäß 56d, 57d fährt diese Biegung fort, wenn die Platten weiter zueinander hin bewegt werden, und nun wird auch die untere Lippe 40 an der inneren Ecke 91, 92 gemäß 57d gebogen. 56e, 57e zeigen die eingerastete Position. Das Einrasten kann folglich signifikant erleichtert werden, wenn die Feder 38 biegsam ist und wenn der äußere Teil der Feder 38 innerhalb des äußeren Teils der unteren Lippe 40 angeordnet ist, wenn die Feder und die Nut miteinander in Kontakt kommen, wenn die Platten in derselben Ebene in Verbindung mit dem Einrasten angeordnet werden, das stattfindet, nachdem die Bodenplatten bereits entlang ihrer zwei anderen Seiten arretiert wurden.
Verschiedene Varianten können innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung existieren. Der Erfinder hat eine große Anzahl von Varianten hergestellt und bewertet, wobei die verschiedenen Teile des Verbindungssystems mit verschiedenen Breiten, Längen, Dicken, Winkeln und Radien aus einer Anzahl von verschiedenen Plattenmaterialien und aus homogenen Kunststoff- und Holzplatten hergestellt wurden. Alle Verbindungssystem wurden in einer Position, die auf den Kopf gedreht ist, und mit Einrasten und Abwinkelung der Nut- und Federplatten relativ zueinander und mit verschiedenen Kombinationen der hier beschriebenen Systeme und auch der Systeme des Standes der Technik an der langen Seite und kurzen Seite getestet. Arretiersysteme wurden hergestellt, bei denen die Arretierflächen auch obere Eingriffsflächen sind, bei denen die Feder und Nut mehrere Arretierelemente und Arretiernuten hatten und bei denen auch die untere Lippe und der untere Teil der Feder mit horizontalen Arretiermitteln in Form eines Arretierelements und einer Arretiernut ausgebildet wurden.

Claims

Fußbodensystem, das eine Vielzahl von Bodenplatten (1, 1') umfasst, die mechanisch an einer Verbindungsebene (VP) verbunden werden können, wobei jede der Bodenplatten (1, 1') einen Kern (30), eine Vorderseite (2, 32), eine Hinterseite (34) und einander gegenüberliegende Verbindungskantenabschnitte (4a, 4b) aufweist, von denen einer (4a) als eine Federnut (36) ausgebildet ist, die durch eine obere und eine untere Lippe (39, 40) gebildet wird und ein unteres Ende (48) hat, und der andere (4b) als eine Feder (38) mit einem nach oben gerichteten Abschnitt (8) an ihrem freien äußeren Ende ausgebildet ist, die Federnut (36), von der Verbindungsebene (VP) aus gesehen, die Form einer hinterschnittenen Nut (36) mit einer Öffnung, einem inneren Abschnitt (35) und einer inneren Arretierfläche (45) hat, und wenigstens Teile der unteren Lippe (40) integral mit dem Kern (30) der Bodenplatte ausgebildet sind, und die Feder (38) eine Arretierfläche (65) hat, die so ausgebildet ist, dass sie mit der inneren Arretierfläche (45) in der Federnute (36) einer angrenzenden Bodenplatte zusammenwirkt, wenn zwei derartige Bodenplatten (1, 1') mechanisch so verbunden werden, dass ihre Vorderseiten (4a, 4b) in der gleichen Oberflächenebene (HP) positioniert werden und an der Verbindungsebene (VP) senkrecht dazu gerichtet aufeinander treffen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Hauptteil des unteren Endes (48) der Federnut, parallel zu der Oberflächenebene (HP) gesehen, weiter von der Verbindungsebene (VP) entfernt positioniert ist als das äußere Ende (69) der Feder (38), dass die innere Arretierfläche (45) der Federnut (36) an der oberen Lippe (39) innerhalb des hinterschnittenen Abschnitts (35) der Federnut ausgebildet ist, um mit der entsprechenden Arretierfläche (65) der Feder (38) zusammenzuwirken, wobei diese Arretierfläche an dem nach oben gerichteten Abschnitt (8) der Feder (38) ausgebildet ist, um dem Auseinanderziehen zweier mechanisch verbundener Platten in einer Richtung (D2) senkrecht zu der Verbindungsebene (VP) entgegenzuwirken, dass die untere Lippe (40) eine Tragefläche (50) hat, die mit einer entsprechenden Tragefläche (71) an der Feder (38) in einem Abstand zu dem unteren Ende (48) der hinterschnittenen Nut zusammenwirkt, wobei die Trageflächen dazu bestimmt sind, zusammenwirkend einer relativen Verschiebung zweier mechanischer verbundener Platten in einer Richtung (D1) senkrecht zu der Oberflächenebene (HP) entgegenzuwirken, dass alle Teile der Abschnitte der unteren Lippe (40), die mit dem Kern verbunden sind, von dem Punkt (C) aus gesehen, an dem die Oberflächenebene (HP) und die Verbindungsebene (VP) einander schneiden, sich außerhalb einer Ebene (LP2) befinden, die weiter von dem Punkt entfernt ist als eine Arretierebene (LP1), die parallel dazu ist und die die zusammenwirkenden Arretierflächen (45, 65) der Federnut (36) und der Feder (38) dort tangiert, wo die Arretierflächen am stärksten relativ zu der Oberflächenebene (HP) geneigt sind, und dass die obere (39) und die untere (40) Lippe und die Feder (38) der Verbindungskantenabschnitte (4a, 4b) dazu dienen, die Trennung zweier mechanischer verbundener Bodenplatten durch Schwenken einer Bodenplatte relativ zu der anderen um einen Schwenkmittelpunkt (C), der nahe an einem Schnittpunkt zwischen der Oberflächenebene (HP) und der Verbindungsebene (VP) liegt, nach oben zum Trennen der Feder (38) einer Bodenplatte (1') und der Federnut (36) der anderen Bodenplatte (1) zu ermöglichen.
Bodensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere (39) und die untere Lippe (40) sowie die Feder (38) der Verbindungskantenabschnitte (4a, 4b) dazu dienen, eine Verbindung von zwei der Bodenplatten (1, 1') zu ermöglichen, indem eine der Bodenplatten, während die zwei Bodenplatten im Wesentlichen in Kontakt miteinander sind, relativ zu der anderen um einen Schwenkmittelpunkt (C), der nah an einem Schnittpunkt zwischen der Oberflächenebene (HP) und der Verbindungsebene (VP) liegt, nach unten geschwenkt wird, um die Feder einer Bodenplatte mit der Federnut der anderen Bodenplatte zu verbinden.
Bodensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hinterschnittene Nut (36) und die Feder (38) so gestaltet sind, dass eine der Bodenplatten (1', 1), die mechanisch mit einer gleichartigen Platte verbunden ist, in einer Richtung (D3) entlang der Verbindungsebene (VP) verschoben werden kann.
Bodensystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (38) und die hinterschnittene Nut (36) so gestaltet sind, dass sie Verbindung und Trennung einer der Bodenplatten mit bzw. von einer anderen der Bodenplatten ermöglichen, indem eine Platte relativ zu der anderen Platte geschwenkt wird, während ein Kontakt zwischen den Bodenplatten an einem Punkt (C) an den Verbindungskantenabschnitten der Bodenplatten nahe an dem Schnittpunkt zwischen der Oberflächenebene (HP) und der Verbindungsebene (VP) aufrechterhalten wird.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (38) und die hinterschnittene Nut (36) so gestaltet sind, dass sie Verbindung und Trennung der Bodenplatten ermöglichen, indem eine der Bodenplatten relativ zu einer anderen geschwenkt wird, während ein Kontakt zwischen den Platten an einem Punkt an den Verbindungskantenabschnitten der Bodenplatten nahe an dem Schnittpunkt zwischen der Oberflächenebene (HP) und der Verbindungsebene (VP) ohne wesentlichen Kontakt zwischen der Seite der Feder (38), die von der Oberflächenebene (HP) weg gewandt ist, und der unteren Lippe aufrechterhalten wird.
Bodensystem nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (38) und die hinterschnittene Nut (36) so gestaltet sind, dass sie Verbindung und Trennung der Bodenplatten (1, 1') ermöglichen, indem eine der Bodenplatten relativ zu der anderen geschwenkt wird, während ein Kontakt zwischen den Bodenplatten an einem Punkt der Verbindungskantenabschnitte der Bodenplatten nah an dem Schnittpunkt zwischen der Oberflächenebene (HP) und der Verbindungsebene (VP) und im Wesentlichen Linienkontakt zwischen den Seiten der Feder (38), die der Oberflächenebene (HP) zugewandt sind und von der Oberflächenebene (HP) weggewandt sind, und der oberen (39) bzw. der unteren (40) Lippe aufrechterhalten werden.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Arretierebene (LP2) und der Ebene (LP1) parallel dazu, außerhalb derer sich alle Teile der Abschnitte der unteren Lippe (40), die mit dem Kern (30) verbunden sind, befinden, wenigstens 10% der Dicke (T) der Bodenplatte beträgt.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierflächen (45, 65) der oberen Lippe (39) und der Feder (38) einen Winkel von weniger als 90°, jedoch wenigstens 20°, zu der Oberflächenebene (HP) bilden.
Bodensystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierflächen (45, 65) der oberen Lippe (39) und der Feder (38) einen Winkel von wenigstens 30° zu der Oberflächenebene (HP) bilden.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hinterschnittene Nut (36) und die Feder (38) so gestaltet sind, dass sich das äußere Ende (69) der Feder (38) in einem Abstand zu der hinterschnittenen Nut (36) entlang im Wesentlichen der gesamten Strecke von den Arretierflächen (45, 65) der oberen Lippe (39) und der Feder (38), die miteinander in Eingriff sind, zu den zusammenwirkenden Trageflächen (50, 71) der unteren Lippe (40) und der Feder (38) befindet.
Bodensystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass alle Oberflächenabschnitte mit Kontakt zwischen dem äußeren Ende (69) der Feder (38) und der hinterschnittenen Nut (36) eine kleinere Ausdehnung in der vertikalen Ebene haben als die Arretierflächen (45, 65), wenn zwei der Platten (1, 1') mechanisch verbunden sind.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantenabschnitte (4a, 4b) mit ihrer Feder (38) und Federnut (36) so gestaltet sind, dass, wenn zwei der Bodenplatten verbunden sind, Flächenkontakt zwischen den Kantenabschnitten (4a, 4b) entlang maximal 30% der Kantenfläche des Kantenabschnitts (4b), der die Feder trägt, gemessen von der Oberseite der jeweiligen Bodenplatte zu ihrer Unterseite, besteht.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Trageflächen (50, 71) der Feder (38) und der unteren Lippe (40) parallel zu der Oberflächenebene (HP) oder in einem Winkel dazu gerichtet sind, der genauso groß ist wie oder kleiner als eine Tangente an einen Kreisbogen, der die ineinandergreifenden Trageflächen an einem Punkt tangiert, der im Querschnitt durch die Bodenplatte gesehen, am nächsten an dem Boden (48) der hinterschnittenen Nut liegt und dessen Mittelpunkt an einem Punkt (C) liegt, an dem die Oberflächenebene (HP) und die Verbindungsebene (VP) einander schneiden.
Bodensystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Trageflächen (50, 71) der Feder (30) und der unteren Lippe (40) in einem Winkel von 0° bis 30° zu der Oberflächenebene (HP) eingestellt sind.
Bodensystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Trageflächen (50, 71) der Feder (38) und der unteren Lippe (40) in einem Winkel von wenigstens 10° zu der Oberflächenebene (HP) eingestellt sind.
Bodensystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Trageflächen (50, 71) der Feder (38) und der unteren Lippe (40) in einem Winkel von maximal 20° zu der Oberflächenebene (HP) eingestellt sind.
Bodensystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Trageflächen (50, 71) der Feder (38) und der unteren Lippe (40) im Wesentlichen in dem gleichen Winkel zu der Oberflächenebene (HP) eingestellt sind wie eine Tangente an einen Kreisbogen, der, im Querschnitt durch die jeweilige Bodenplatte gesehen, die Trageflächen (50, 71) tangiert und seinen Mittelpunkt an dem Punkt hat, an dem die Oberflächenebene (HP) und die Verbindungsebene (VP) einander schneiden.
Bodensystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Trageflächen (50, 71) der Feder (38) und der unteren Lippe (40) in einem größeren Winkel zu der Oberflächenebene (HP) eingestellt sind als eine Tangente an einen Kreisbogen, der die in Eingriff befindlichen Trageflächen an einem Punkt tangiert, der am nächsten am Boden der hinterschnittenen Nut liegt, und der seinen Mittelpunkt an einem Mittelpunkt hat, an dem die Oberflächenebene (HP) und die Verbindungsebene (VP) einander schneiden.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageflächen (50, 71) der Feder (38) und der unteren Lippe (40), die zum Zusammenwirken bestimmt sind, in einem kleinerem Winkel zu der Oberflächenebene (HP) eingestellt sind als die zusammenwirkenden Arretierflächen der oberen Lippe (39) und der Feder (38).
Bodensystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageflächen der Feder (38) und der unteren Lippe (40), die zum Zusammenwirken bestimmt sind, in der gleichen Richtung wie die zusammenwirkenden Arretierflächen (50, 71) der oberen Lippe (39) und der Feder (38), jedoch in einem kleineren Winkel als diese zu der Oberflächenebene (HP) geneigt sind.
Bodensystem nach einem der Ansprüche 13–20, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageflächen (50, 71) einen wenigstens 20° größeren Winkel zu der Oberflächenebene (HP) bilden als die Arretierflächen (45, 65).
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Teil der Arretierfläche (45) der oberen Lippe (39) näher an dem Boden (48) der Federnut befindet als ein Teil der Trageflächen (50, 71).
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierflächen (45, 65) der oberen Lippe (39) und der Feder (38) im Wesentlichen wenigstens innerhalb der Oberflächenabschnitte, die miteinander zusammen wirken sollen, wenn zwei der Bodenplatten verbunden werden, plan sind.
Bodensystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (38) eine Leitfläche hat, die sich, von der Verbindungsebene (VP) aus gesehen, außerhalb der Arretierfläche der Feder (38) befindet und die einen kleineren Winkel zu der Oberflächenebene hat als diese Arretierfläche.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Lippe (39) eine Leitfläche (42) hat, die sich näher an der Öffnung der Federnut (36) befindet als die Arretierfläche (45) der oberen Lippe und die einen kleineren Winkel zu der Oberflächenebene (HP) hat als die Arretierfläche (45) der oberen Lippe.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die untere Lippe (40) zu der Oberflächenebene (VP) erstreckt oder vorzugsweise in einem Abstand zu ihr endet.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Lippe (40) kürzer ist als die obere Lippe (39) und in einem Abstand zu der Verbindungsebene (VP) endet und dass wenigstens Teile der Trageflächen (50, 71) der unteren Lippe (40) und der Feder (38) sich in einem größeren Abstand zu der Verbindungsebene (VP) befinden als die geneigten Arretierflächen (45, 65) der oberen Lippe (39) und der Feder (38).
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierfläche (65) der Feder (38) in einem Abstand vom wenigstens 0,1-fachen der Dicke (T) der jeweiligen Bodenplatte (1, 1') zu dem vorderen Ende (69) der Feder (38) angeordnet ist.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Ausdehnung der zusammenwirkenden Arretierflächen (45, 65), von der Verbindungsebene (VP) aus gesehen und parallel zu der Oberflächenebene (HP), kleiner ist als die Hälfte der vertikalen Ausdehnung des Hinterschnitts (35).
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierflächen (45, 65), in einem Vertikalschnitt durch die jeweilige Bodenplatte gesehen, eine Ausdehnung haben, die maximal 10% der Dicke (T) der jeweiligen Bodenplatte beträgt.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Feder (38), senkrecht von der Verbindungsebene (VP) weg gesehen, wenigstens das 0,3-fache der Dicke (T) der jeweiligen Bodenplatte beträgt.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskantenabschnitt (4b), der die Feder trägt, und/oder der Verbindungskantenabschnitt (4a), der die Federnut trägt, eine Vertiefung (63) hat/haben, die oberhalb der Feder positioniert ist und in einem Abstand zu der Oberflächenebene (HP) endet.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Lippe (39) und die Feder (38) Kontaktflächen (43, 64) haben, die in ihrem arretierten Zustand miteinander zusammen wirken und die sich innerhalb eines Bereiches zwischen der Verbindungsebene (VP) und den Arretierflächen (45, 65) der Feder (38) und der oberen Lippe (39) befinden, die in ihrem arretierten Zustand miteinander zusammen wirken.
Bodensystem nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (43, 64) im wesentlichen plan sind.
Bodensystem nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (43, 64) in der Richtung auf die Verbindungsebene (VP) zu nach oben zu der Oberflächenebene (HP) geneigt sind.
Bodensystem nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (43, 64) im Wesentlichen parallel zu der Oberflächenebene (HP) sind.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Lippe (40) der Federnut (36) flexibel ist.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als eine Einrastarretierung ausgebildet ist, die durch Winkeln einer Platte (1') relativ zu der anderen (1) nach oben geöffnet werden kann.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Verbinden einer bereits verlegten der Bodenplatten mit einer neuen der Bodenplatten durch Zusammenschiebebewegung im Wesentlichen parallel zu der Oberflächenebene (HP) der bereits verlegten Bodenplatte zum Ineinanderrasten der Teile des Arretiersystems ausgebildet ist.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hinterschnittene Nut (36), im Querschnitt gesehen, einen äußeren Öffnungsabschnitt hat, der sich in der Form eines Trichters nach innen verjüngt.
Bodensystem nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Lippe (39) eine Abschrägung (42) an ihrer Außenkante hat, die am weitesten von der Oberflächenebene (HP) entfernt ist.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder, im Querschnitt gesehen, ein vorderes Ende (69) hat, das sich verjüngt.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (38), im Querschnitt gesehen, ein geteiltes vorderes Ende mit einem oberen (38a) und einem unteren (38b) Federteil hat.
Bodensystem nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass der obere (38a) und der untere (38b) Federteil der Feder (38) aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Materialeigenschaften bestehen.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federnut und die Feder (38) integral mit der jeweiligen Bodenplatte (1, 1') ausgebildet sind.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierflächen (45, 65) in einem größeren Winkel zu der Oberflächenebene (HP) eingestellt sind als eine Tangente an einen Kreisbogen, der die Arretierflächen, die ineinander greifen, an einem Punkt am nächsten an dem Boden (48) der hinterschnittenen Nut tangiert und dessen Mittelpunkt an dem Punkt liegt, an dem die Oberflächenebene (HP) und die Verbindungsebene (VP) einander schneiden.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Lippe (39) dicker ist als die untere Lippe (40).
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale Dicke der oberen Lippe (39) an den Hinterschnitt (35) angrenzend größer ist als die maximale Dicke der unteren Lippe (40) an die Tragefläche (50) angrenzend.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Trageflächen (50, 71) maximal 15% der Dicke (T) der jeweiligen Bodenplatte beträgt.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Ausdehnung der Federnut (36) zwischen der oberen (39) und der unteren (40) Lippe, gemessen parallel zu der Verbindungsebene (VP) und am äußeren Ende der Trageflächen (43), wenigstens 30% der Dicke (T) der jeweiligen Bodenplatte beträgt.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Federnut (36), gemessen von der Verbindungsebene (VP) aus, wenigstens 2% größer ist als die entsprechende Ausdehnung der Feder (38).
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (38) andere Materialeigenschaften hat als die obere (39) oder die untere (40) Lippe.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Lippe (39) starrer ist als die untere Lippe (40).
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere (39) und die untere (40) Lippe aus Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften bestehen.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretiersystem des Weiteren eine zweite mechanische Arretierung umfasst, die besteht aus: einer Arretiernut (14), die an der Unterseite des Verbindungskantenabschnitts (4b) ausgebildet ist, der die Feder (38) trägt, und sich parallel zu der Verbindungsebene (VP) erstreckt, und einem Arretierstreifen, der integral an dem Verbindungskantenabschnitt (4a) der jeweiligen Bodenplatte unter der Federnut (36) angebracht ist, sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Verbindungskantenabschnitts erstreckt und eine Arretierkomponente (6) aufweist, die von dem Streifen vorsteht und die, wenn zwei derartige Bodenplatten mechanisch verbunden werden, in der Arretiernut (14) der angrenzenden Bodenplatte (1') aufgenommen wird.
Bodensystem nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierstreifen (6) über die Verbindungsebene hinaus vorsteht.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer Bodenplatte ausgebildet ist, die einen Kern auf Basis von Holzfasermaterial hat.
Bodensystem nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer Bodenplatte ausgebildet ist, die einen Kern aus Holz hat.
Bodensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatten viereckig sind und Seiten haben, die paarig parallel sind.
Bodensystem nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatten mechanische Arretiersysteme an allen vier Seitenkantenabschnitten aufweisen.
Bodensystem nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatten mechanische Einrast-Arretiersysteme an zwei einander gegenüber liegenden Seitenkantenabschnitten aufweisen.
Bodensystem nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatten an zwei einander gegenüber liegenden kurzen Seiten der Platten die hinterschnittene Nut (36) und die Feder (38) aufweisen, die zum Arretieren durch Einrastfunktion ausgebildet sind.
Bodenplatte zum Schaffen des Bodensystems nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bodenplatte mechanisch mit einer identischen Bodenplatte an einer Verbindungsebene (VP) verbunden werden kann und die Bodenplatte (1, 1') einen Kern (30), eine Vorderseite (2, 32), eine Rückseite (34) und einander gegenüberliegende Seitenkantenabschnitte (4a, 4b) hat, von denen einer (4a) als eine Federnut (36) ausgebildet ist, die durch eine obere und eine untere Lippe (39, 40) gebildet wird und ein unteres Ende (48) hat, und der andere (4b) als eine Feder (38) mit einem nach oben gerichteten Abschnitt (8) an ihrem freien äußeren Ende ausgebildet ist, die Federnut (36), von der Verbindungsebene (VP) aus gesehen, die Form einer hinterschnittenen Nut (36) mit einer Öffnung, einem inneren Abschnitt (35) und einer inneren Arretierfläche (45) hat, und wenigstens Teile der unteren Lippe (40) integral mit dem Kern (30) der Bodenplatte ausgebildet sind, und die Feder (38) eine Arretierfläche (65) hat, die so ausgebildet ist, dass sie mit der inneren Arretierfläche (45) in der Federnut (36) einer angrenzenden Bodenplatte zusammenwirkt, wenn die zwei Bodenplatten (1, 1') mechanisch so verbunden werden, dass ihre Vorderseiten (4a, 4b) in der gleichen Oberflächenebene (HP) positioniert sind und an der Verbindungsebene (VP) senkrecht dazu gerichtet aufeinander treffen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Hauptteil des unteren Endes (48) der Federnut, parallel zu der Oberflächenebene (HP) gesehen, weiter von der Verbindungsebene (VP) entfernt positioniert ist als das äußere Ende (69) der Feder (38), dass die innere Arretierfläche (45) der Federnut (36) an der oberen Lippe (39) innerhalb des hinterschnittenen Abschnitts (35) der Federnut ausgebildet ist, um mit der entsprechenden Arretierfläche (65) der Feder (38) zusammenzuwirken, wobei diese Arretierfläche an dem nach oben gerichteten Abschnitt (8) der Feder (38) ausgebildet ist, um Auseinanderziehen der zwei mechanisch verbundenen Platten in einer Richtung (D2) senkrecht zu der Verbindungsebene (VP) entgegenzuwirken, dass die untere Lippe (40) eine Tragefläche (50) hat, die mit einer entsprechenden Tragefläche (71) der Feder (38) in einem Abstand zu dem unteren Ende (36) der hinterschnittenen Nut zusammenwirkt, wobei die Trageflächen dazu bestimmt sind, zusammenwirkend einer relativen Verschiebung der zwei mechanisch verbundenen Platten in einer Richtung (D1) senkrecht zu der Oberflächenebene (HP) entgegen zu wirken, dass alle Teile der Abschnitte der unteren Lippe (40), die mit dem Kern verbunden sind, von dem Punkt (C) aus gesehen, an dem die Oberflächenebene (HP) und die Verbindungsebene (VP) einander schneiden, sich außerhalb einer Ebene (LP2) befinden, die weiter von dem Punkt entfernt ist als eine Arretierebene (LP1), die parallel dazu ist und die die zusammenwirkenden Arretierflächen (45, 65) der Federnut (36) und der Feder (38) dort tangiert, wo die Arretierflächen am stärksten relativ zu der Oberflächenebene (HP) geneigt sind, und dass die obere (39) und die untere (40) Lippe und die Feder (38) der Verbindungskantenabschnitte (4a, 4b) dazu dienen, Trennung der zwei mechanisch verbundenen Bodenplatten durch Schwenken einer Bodenplatte relativ zu der anderen um einen Schwenkmittelpunkt (C), der nahe an einem Schnittpunkt zwischen der Oberflächenebene (HP) und der Verbindungsebene (VP) liegt, nach oben zum Trennen der Feder (38) einer Bodenplatte (1') und der Federnut (36) der anderen Bodenplatte (1) zu ermöglichen.