CN103477003A - 包括面板及外部锁定元件的表面覆盖套件 - Google Patents

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Abstract

公开了一种表面覆盖套件，包括：多个大致矩形的面板（100）。每个面板（100）均设置有槽（301，302，301’，302’），当两个面板（100）沿其横向侧（105，105’）彼此紧邻地铺设在共同铺设平面（101）中时，槽（301，302，301’，302’）形成插入通道（303）。由插入通道（303）容纳外部锁定元件（210），外部锁定元件（210）具有纵向尺寸和垂直于所述纵向尺寸的横截面，该横截面形成具有至少四个十字臂的十字。插入通道的相应的十字臂各自具有两个平行的侧表面（1603，1604），并且每个十字臂均在垂直于面板平面（102）的平面内对角地定向。

Description

包括面板及外部锁定元件的表面覆盖套件
技术领域
本发明涉及一种表面覆盖物，特别地涉及一种包括面板和外部锁定元件的地板、天花板或墙壁覆盖物，其中，所述面板包含层压铺地面板。
背景技术
在现有技术中，已知多种不同类型的表面覆盖物，特别是地板、天花板或墙壁覆盖物。特别对于室内应用而言，有时具有木板或瓷砖的外观的矩形面板相当普遍。
这种面板通常在一侧上设置有装饰，例如用以复制实木面板的外观。这种装饰能够设置为印刷纸层或饰面，或者该装饰能够直接印刷在载体板上。通常，这些面板为矩形并且能够使用通常在面板侧处形成为一体部分的互补的联接装置而彼此联接。因此，相似的面板能够在相应的相邻侧处进行连接以形成例如地板覆盖物。在这些联接装置之中，特别地已知多种类型的榫槽式联接装置，该榫槽式联接装置允许通过将一个面板的榫引入另一面板的槽内而在相似面板之间形成配装连接。为了沿水平方向和垂直方向将面板锁定在一起，联接装置还设置有适合的锁定元件，该锁定元件使得面板能够稳固地彼此锁定。从而，可能的是，具有附加锁定元件的该榫槽式联接装置能够在不需要诸如胶或钉子的附加锁定装置的情况下对垂直于其共同连接接合部以及垂直和平行于面板平面的相应的联接的面板进行锁定。
在矩形面板的情况下，常见的是，面板设置有两种不同类型的联接装置：一种用于纵向侧；一种用于横向侧。这通常是必需的，因为在相对较短侧（例如，铺地面板的横向侧）上工作良好的连接装置未必在明显较长侧（例如，铺地面板的纵向侧）上工作良好，反之亦然。
例如，这种面板的两个相对的纵向侧能够设置有榫槽式联接装置，这允许相似面板在相邻的纵向侧处通过角度调节（angling）而彼此连接。在该意义上的角度调节意指将榫引入槽中并且然后通过旋转（角度调节）运动将面板铺设在铺设平面中。通常对于这种系统，这些面板的横向相对侧能够设置有允许相似面板在相邻的横向侧处通过垂直折叠而能够彼此连接的联接装置。在该意义上的折叠意指：横向锁定装置通过由绕纵向侧的角度调节所引起的旋转的类剪铰运动而彼此接合（折叠）。联接装置的该组合使得面板能够通过沿相应的纵向相邻面板侧对该面板进行角度调节而连接至一排相似面板，同时在相同工作步骤内该面板通过垂直折叠至相应的相邻横向面板侧而连接至相邻面板。这种面板系统通常被称作“角度调节系统”和/或“折叠系统”。
在WO01/51732中描述了这种折叠系统的示例。该文件描述了在纵向侧上具有榫槽系统且在横向侧上具有附加的榫槽式联接装置的角度调节系统，该附加的榫槽式联接装置包括钩形联接构件。当在相应的横向侧处折叠面板时，通过角度调节运动将一个面板的横向榫插入另一面板的相应槽中。为了增加该连接的稳定性，WO’732公开了将外部锁定元件插入由横向联接装置形成的通道中。为了形成该通道，在横向榫中设置有凹入部，在联接条件下，当两个面板彼此连接时，该凹入部与设置在相邻横向槽中相应的凹入部相对。两个面板联接之后，外部锁定元件插入该通道中以沿垂直于两个面板的横向侧且垂直于面板平面的方向对两个面板进行锁定。
其中使用外部锁定元件以使面板的横向侧彼此锁定的相似联接机构例如WO2003/016654和WO2007/079845中所公开的联接机构。所有这些解决方案具有共同之处是：其在横向侧处利用了相对复杂的几何形状。具有多个不同表面的这种几何形状难以机加工并且需要若干铣削工具和铣削次数。这些解决方案在横向侧上使用附加的榫槽系统或钩形件措施以消除相对水平运动，并且在横向侧上使用了插入槽中的外部锁定元件以消除垂直运动和旋转运动。
随着时间的推移对用于具有多个表面的这种复杂轮廓的铣削工具进行维护是很昂贵的，因为如果铣削工具随着时间的推移而磨损，则不能满足必要紧密公差。工具的定期维护和更换以及用于维护生产设备的停止也是高成本的。
根据以上描述，为了在横向侧上铣削这种轮廓，面板材料的一部分被铣削掉并且若其不能容易地回收，则会浪费掉。在大多木基材料（诸如MDF、HDF、刨花板和OSB板）的情况下，不仅浪费了木质材料，而且化学粘合剂的成分（树脂等）通常被铣削成难以处理且处理昂贵的潜在危险的可燃粉尘。
这种现有技术的另一个缺点是：在相对薄的面板上不能采用这种复杂的轮廓。在横向侧上具有这种榫槽系统的情况下，在面板的短端处留有长薄杆，该长薄杆在运输和安装期间容易损坏或断掉。
上述现有技术的另一缺点是：这种轮廓要求两个面板在横向侧上有一定量的重叠。尽管该重叠部分看上去可能仅仅是面板整体表面的小部分，但是对于消费者而言其是一种直接转化成较高成本的浪费。
在DE10044016中公开了克服了这些缺陷中的一些缺陷的锁定系统。在DE’016中，公开了带有可插入的锁定元件的楔形槽。此外，DE’016也公开了：两个面板仅在上部区域直接接触而在上部区域下方留有间隙是有效的。
由与具有诸如DE’016中的楔形槽的连接所产生的基本问题是其需要切口。这种切口难于铣削，并且还需要具有必须相对于彼此对齐的一系列不同的相应的切削表面的一系列若干不同的铣削工具和技术，因此工具需要定期地维护以保持公差。这种复杂轮廓的又一结果也可能是产生相对大量的缺陷产品。如同上述其他现有技术，其生产相当复杂和昂贵。
DE’016的又一缺点是：公开的楔形连接元件因摩擦而可能难以插入其槽中。尽管在面板的相对较短的横向侧上的摩擦量对手动插入不会构成问题，但是在标准长度铺地面板（1300mm）上的摩擦量致使DE’016的楔形连接元件在标准铺地面板的纵向侧上无法使用。
当大载荷（诸如重的家具）放置在紧邻完全不承载载荷的另一个面板的一个面板上时，DE’016会产生另一缺点。由于弹性的面板和通常弹性的地面（例如隔音层），因此强旋转力可能施加于楔形连接元件。DE’016的楔形连接元件的形状和尺寸不太适合有效地抵抗这种旋转力。
EP1119670大体上公开了具有切口和钩状元件的连接轮廓。该轮廓可以根据EP’670通过拉削或通过激光切削来实现，已知的两种方法是繁琐、慢且昂贵的。在EP’670中提及的、能够通过传统方法诸如铣削实现的唯一轮廓不太适于可靠的连接。其既不能在水平方向和垂直方向上承受大的分离力，也不能在旋转方向上承受大的分离力。
发明内容
本发明的目的在于通过提供容易制造并且特别适合用于薄的面板几何形状的、简单、可靠、耐用和便宜的联接装置对现有技术的状态进行改进。
在阅读以下描述后将变得明显的该目的和其他目的通过根据权利要求1所述的表面覆盖套件进行解决。
根据本发明，提供了包括面板和至少一个外部锁定元件的表面覆盖物，例如地板、天花板或者墙壁覆盖物。通常，该面板能够由如下任何材料制成，诸如木材或木基材料、胶合板、自然或合成的纤维材料、金属、金属合金、塑料、泡沫、陶瓷、橡胶等，或者也能够由任何层压材料制成。本发明特别适合用于由高密度纤维板（HDF）、中密度纤维板（MDF）、定向刨花板（OSB）、碎料板制成的面板以及由木材、木基材料和层板制成的面板。该面板能够设置有如例如仿实木、仿石或者仿陶瓷的装饰，该装饰可以是单独的装饰层形式，或者装饰也可直接印刷在面板上。
在装饰层设置为纸的层压铺地板的情况下，在芯的上方和下方一般添加有其他层。通常，在装饰层的顶部上将添加已知作为覆盖物的至少再多一层来获得更好的耐磨性。
每个面板均设置有平行相对的纵向侧和平行相对的横向侧，而这些侧设置有相应的纵向联接装置和横向联接装置，这些相应的纵向联接装置和横向联接装置优选地形成为面板侧的一体的部件且用于在其相应的相邻侧处连接相似面板。
本发明通过如下方式提供了一种简单、可靠且非常稳定的连接：在待连接的每个横向侧上设置有槽，在两个面板沿着其横向侧彼此紧邻地铺设在共同铺设平面中时，所述槽形成插入通道；并且设置有至少一个外部锁定元件，所述至少一个外部锁定元件适于沿平行于横向侧的插入方向容纳在所述插入通道中，以使两个相邻的面板相对于下述的第一方向且相对于下述的第二方向彼此锁定：该第一方向是平行于其共同铺设平面且垂直于横向侧的方向；该第二方向是垂直于其共同铺设平面的方向。外部锁定元件具有纵向尺寸和垂直于所述纵向尺寸的横截面，该横截面大致形成具有至少四个十字臂的十字。每个十字臂均各自具有两个大致平行的侧表面。槽以下述这种方式而被定向：当所述外部锁定元件由所述插入通道容纳时，每个十字臂均对角地定向在所述第一方向与所述第二方向之间。
术语“对角地在所述第一方向与所述第二方向之间”应理解为涉及下述构型：在该构型中，每个臂相对于这些方向中的每个方向以一定的角度延伸，其中，该角度在15°与75°之间，优选地在30°与60°之间。
外部锁定元件的十字型横截面在几何上提供仅足以抵抗从所有可能方向——当然除了平行于外部锁定元件的插入方向的路线之外——作用在连接上的攻击力的表面。然而，不能抵抗平行于外部锁定元件的插入方向的力是非常期望的，因为之后通过在两个面板之间、在平行于插入方向上施加相反的力将两个这种连接的面板拉开而随后能够再次拆卸和分离两个这种连接的面板。然后，通过再次在面板与锁定元件之间、在平行于插入方向上施加相反的力能够相似地将外部锁定元件从通道移除。
选择了十字型的横截面，因为十字型的横截面是能够可靠地抵抗所有预期方向——水平方向和垂直方向——上的力的最简单的几何形状。此外，外部锁定元件的十字型的横截面非常适合抵抗下述旋转力：在大的载荷（例如家具的载荷）放置在紧邻没有载荷的另一面板的一个面板上的情况下产生的旋转力。具有四个臂并且优选地在每个臂上具有两个大致平行的侧表面的外部锁定元件的十字型的横截面比类似尺寸的楔形横截面具有更多的有效地抵抗旋转运动表面。由于本发明的十字型的十字臂基本上对角地彼此相对，因此其在使用了最小的几何面积的同时提供了最佳的稳定性。
优选地选择了每个臂均具有两个大致平行的侧表面的外部锁定元件的十字型的横截面，因为通过使具有等同平行表面的回转铣轮或锯轮可非常容易地对容纳这种锁定元件的通道进行精确地铣削。每个十字臂的自由端或顶端均可以是其它平坦表面或圆形表面等。每个十字臂均指向远离十字中心的方向，使得所有十字臂位于对角地定向在铺设平面与横向侧之间的面中。
当不同的载荷可能施加于面板时，在外部锁定元件插入期间和安装之后，外部锁定元件的十字型的横截面也提供了抵抗弯曲的阻力。
在优选的实施方式中，插入通道的横截面也是十字型的。在这种情况下，面板的每个横向侧均设置有两个槽，所述两个槽大体上平行于横向侧但基本上位于朝向彼此倾斜的两个面中。当待连接的两个面板彼此紧邻地铺设时，那么四个凹槽形成具有十字型横截面的通道。这种通道特别容易制造，同时能够确保在插入通道与锁定元件之间的最佳的相互作用。
因为根据本发明的锁定装置旨在与非常薄的面板几何形状一起良好工作，所以外部锁定元件和/或插入通道的十字型的横截面优选地选择为使沿第一方向的宽比沿第二方向的高稍大（即，十字呈现为稍扁平的，在每个十字臂与其两个相邻臂之间的角度稍微不同，具有例如10°至60°的差异）。该几何折衷办法造成下述连接：该连接抵抗特别是水平分力仍非常可靠，但是在具有十字型横截面的插入通道的上方和下方的面板材料必需变薄。这对于使槽更稳定地抵抗破裂以及因此面板更能抵抗将外部锁定元件的撕出它们相应的槽是重要的。
因为必须找到在锁定稳定性与外部锁定元件的插入摩擦之间细致平衡，所以对于优选地实施方式也将提出减小手动插入的摩擦的措施。
本文所用的术语“纵向的”和“横向的”不包括对于两侧相关的相对长度的任何限制，而是仅出于辅助描述的目的而用以区别面板的不同侧。因此，尽管通常纵向侧为面板的较长的侧而横向侧为较短的侧，但是本发明的外部锁定元件当然也能够用于面板的较长侧连接或用于纵向侧与横向侧具有相同长度的面板——即方形面板——连接。
在这个意义上，根据本发明的具有十字型横截面的锁定元件既可以用于长侧上又可以用于短侧上。然而，由于对于长面板——诸如标准1300mm长度铺地面板——而言锁定元件插入期间的摩擦能够变得过大，因此根据本发明的锁定元件优选地用于短侧上并且角度调节轮廓用在长侧上。
在插入通道（以及相应地外部锁定元件）的十字型横截面的十字臂之间的所有角度都大于30度并且优选地大于45度，对于锁定稳定性而言是有利的。
如果在两个对角地相对的十字臂的顶端（自由端）之间的总长度除以十字臂的宽度的纵横比小于10并且优选地小于8，但是大于2并且优选地大于2.5，则对于锁定元件的插入的容易性和锁定的稳定性都是有利的。
插入通道的（以及由此外部锁定元件的）十字型横截面通过关于平行于横向侧的第一面并且关于平行于面板平面的第二面对称而通常具有双面对称；然而，也可以设想不对称的十字型。
如果在插入通道与面板上表面或面板下表面之间的面板材料的最小厚度（hmin）不小于面板总厚度的十分之一，并且优选地不小于面板总厚度的八分之一，则对插入通道的稳定性而言是有利的。
锁定元件在接近十字中心处具有一至四个摩擦减小槽，对于外部锁定元件的插入的容易性是有利的。这些槽各自主要平行于外部锁定元件的纵向尺寸延伸并且每个槽位于外部锁定元件的相邻十字臂相交的区域中。这些槽的横截面从侧表面朝向十字中心向内部分地延伸并且能够具有任何任意形状诸如V或U形，但是通常优选圆形和部分圆形横截面。
外部锁定元件的至少一个十字臂在其外部表面上具有波状突出部和槽，对外部锁定元件的插入的容易性是有利的。该波状突出部和槽平行于外部锁定元件的纵向尺寸延伸。
外部锁定元件的四个十字臂中的至少一个十字臂由平行于外部锁定元件的纵向尺寸且从十字臂的顶端朝向十字中心向内部分地延伸的表面分裂，对外部锁定元件的插入的容易性是有利的。
如果朝向面板上表面延伸的那两个十字臂是上臂，而朝向面板下表面延伸的那两个十字臂是下臂，则当外部锁定元件插入至插入通道时，通过关于插入通道的相应的十字臂使外部锁定元件的上臂向上预弯曲且使下臂向下地预弯曲而向连接部施加弹性预张力，对于锁定的稳定性而言是有利的。该预弯曲能够通过将外部锁定元件的两个上十字臂之间和/或两个下十字臂之间应用为使得该角度略小于（优选地小于20°，更优选地小于10°）在插入通道的上十字臂和下十字臂之间的相应角度来实现；和/或该预弯曲能够通过在外部锁定元件的十字臂上应用小量分别向上地向下地弯曲曲率来实现。
外部锁定元件的十字臂的至少一个十字臂被一个或多个间隙沿其纵向尺寸中断，对外部锁定元件的插入的容易性是有利的。这些间隙能够具有任何任意的长度、数量和深度，但是优选地间隙以相等的间隔设置在所有臂上并且从十字臂的顶端朝向十字的中心仅部分地向内延伸，并且最优选地从十字臂的顶端朝向十字的中心仅向内延伸一半。
如果外部锁定元件的总长短于或甚至明显地短于横向侧的总长，则对于一些材料配对（pairing）和几何形状是有利的。然而，对于层压铺地面板而言，外部锁定元件的总长优选为几乎等于横向侧的总长。
锁定元件的端部（顶端）是圆形或斜削的或甚至锁定元件朝向其端部锥形地变得更薄，对于外部锁定元件的插入的容易性是有利的。
设置具有两个大致平行的侧面的、主要平行于横向侧且在横向侧之间延伸的补偿槽，对于外部锁定元件的插入的容易性以及承受面板的适度的膨胀和收缩是有利的。该补偿槽设置在两个相邻面板之间它们的横向侧上，使得槽的下部在插入通道的十字的中心与面板下表面之间一直延伸；并且槽的上部从插入通道的十字的中心向上仅部分地朝向面板上表面延伸。
如果在面板的横向侧的一侧或两侧上设置有一个或两个侧向摩擦减小槽，则对外部锁定元件的插入的容易性是有利的。这些侧向槽主要沿平行于面板横向侧的方向并且在面板平面中延伸。如果插入通道具有十字型横截面，则优选地每个摩擦减小槽均从插入通道十字的中心仅部分地朝向插入通道的臂的顶端之间的表面向外延伸，即，其并不从插入通道的十字的中心一直朝向插入通道的臂的顶端之间的表面向外延伸，从而使得仍保持抵抗旋转力的足够的锁定阻力。
如果每个面板均在面板下侧上的插入通道下方的一个横向侧上设置有至少一个突出的唇状部，并且每个面板均在插入通道下方且在面板下侧上的相对的另一横向侧上也设置有至少一个相应的凹入部，使得当凹入部铺设在突出的唇状部上时形成铺设辅助部，则对面板的铺设是有利的。该铺设辅助部旨于将插入通道的两半对齐以使锁定元件能够容易地插入。为了简单起见，铺设辅助部优选地设置在横向侧的整体长度上，但是替代性地其也可以部分地设置或仅设置在靠近横向侧的一端或两端处。铺设辅助部也可以设置为在一横向侧下方附接至面板的薄塑料带的形式。无需与这种塑料带结合的凹入部。
如果外部锁定元件具有带有六个十字臂而不是仅四个十字臂的横截面，则对一些材料配对和几何形状的用于抵抗旋转力的阻力是有利的。然而，对于其中插入通道的槽趋向容易破裂或撕破诸如在薄MDF、HDF或LDF层压铺地板中的材料配对而言，优选四个十字臂。
外部锁定元件具有以某一方式进行标记的或以明显不同于两个下臂的颜色进行着色的十字的两个上臂的部分，对于插入锁定元件的人员而言是有利的。这有助于防止由于在插入之前错误地旋转外部锁定元件所造成的错误插入。
由于难以插入非常长的外部锁定元件，因此如果每个面板均附加地具有在纵向侧上带有榫且在相对的纵向侧上带有槽的轮廓则是有利的。该槽优选地具有上唇状部和下唇状部，下唇状部具有向上延伸的锁定突出部并且榫适于引入该槽中，因此能够对相邻面板在纵向侧上进行向下的角度调节，使得在平行于相邻面板的共同铺设平面中通过上唇状部和下唇状部、以及在垂直于纵向侧上通过锁定突出部来实现纵向侧的锁定。换言之，角度调节的轮廓和系统还能够设置在纵向侧上。
如果外部锁定元件在端部之一处具有下述第一顶端：该第一顶端定尺寸为部分地配装至在预先铺设的面板元件的纵向侧上的相应的槽中，则对于锁定稳定性而言是有利的。这种顶端必须以下述这种方式定尺寸：这种顶端可被操纵穿过插入通道的十字型的横截面、经过锁定突出部、进入纵向槽中并位于其上唇状部下方，从而提供了三个面板连接处的锁定稳定性。
如果外部锁定元件在锁定元件的与第一顶端相对的端部上具有第二顶端并且该第二顶端形成与具有上唇状部和下唇状部以及锁定突出部的纵向轮廓相同的槽，则对于锁定的稳定性而言是有利的。这使得在将元件插入插入通道中时面板的在纵向侧上的榫也能够引入由外部锁定元件的第二顶端部分地形成的纵向槽的部分中。
用于表面覆盖物的相应的铺设方法包括：
（a）提供如上所述的表面覆盖套件；
（b）通过在共同铺设平面中沿第一排面板的横向侧并排铺设第一排面板而铺设第一排面板；
（c）沿插入方向将外部锁定元件插入每个插入通道中以使每对相邻的面板相对于第一方向和第二方向彼此锁定；
（d）平行于第一排设置第二排面板，其中，第二排的每个面板均优选地通过角度调节连接至第一排；
（e）沿插入方向将外部锁定元件插入每个插入通道中以使第二排的每对相邻面板相对于第一方向和第二方向彼此锁定；以及
（f）对于另外的每一排面板重复步骤（c）至（e）。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的优选实施方式，附图是出于说明本发明的本优选实施方式的目的，而并不出于限制本发明的本优选实施方式的目的。在附图中：
图1以立体图示出了根据本发明的面板的铺设和相对位置。
图2以垂直于铺设平面的视图示出了根据本发明的面板的铺设和相对位置。
图3示出了根据本发明的横向连接的横截面。
图4示例性地示出了优选实施方式的纵向连接的横截面。
图5示例性地示出了不同优选实施方式的纵向连接的横截面。
图6示出了根据本发明的横向连接的横截面。
图7示出了本发明的优选实施方式的横向连接的横截面。
图8示出了本发明的优选实施方式的具有铺设辅助部的横向连接的横截面。
图9示出了根据本发明的外部锁定元件的十字型横截面的优选实施方式。
图10示出了根据本发明的具有两个附加的臂的外部锁定元件的十字型横截面的次优选实施方式。
图11示出了根据本发明的具有波状槽和突出部的外部锁定元件的十字型横截面的优选实施方式。
图12示出了根据本发明的具有分裂臂的外部锁定元件的十字型横截面的优选实施方式。
图13以侧视图示出了根据本发明的外部锁定元件的两个实施方式。
图14示出了根据本发明的外部锁定元件的十字型横截面的设计原理。
图15示出了根据本发明的外部锁定元件的十字型横截面的次优选实施方式。
图16示例性地示出了根据本发明的插入通道的十字型横截面的槽的铣削原理。
图17示出了优选实施方式的外部锁定元件的顶端。
图18示出了优选实施方式的外部锁定元件的顶端。
图19示出了优选实施方式的外部锁定元件的顶端。
图20示出了优选实施方式的用于锁定三个面板的外部锁定元件的两端。
图21示出了优选实施方式的用于锁定四个面板的外部锁定元件的两端。
图22示出了外部锁定元件以及通过优选的纵向锁定装置的切口的立体图。
具体实施方式
图1是示出了铺设在共同面101中的三个示例性面板100的示意图。这些面板100能够由任何适合的材料制成，然而本发明特别地适合由HDF（高密度纤维板）、MDF（中密度纤维板）或LDF（低密度纤维板）构成的层压面板。面板100也能够由木复合材料、实木、胶合板、刨花板或OSB（定向刨花板）制成。面板100具有在3mm与30mm之间并且最优选地在4mm与14mm之间的平均值或平均厚度。由于根据本发明的在横向侧上的连接元件具有这种简单的几何形状，因此特别地它们适合非常薄的面板，诸如5mm铺地层压板。
装饰103能够设置为单独的装饰层，例如印刷在纸上的装饰，或者也能够直接印刷在面板100上。装饰103能够例如是仿实木、仿石、仿陶瓷等。
如图1中所示，每个面板100均限定了面板平面102并且设置有平行的相对的纵向侧104、104’和平行的相对的横向侧105、105’。这些侧设置有各自的横向联接装置400和纵向联接装置300，这些联接装置400、300适于分别地在相应的相邻侧104、104’和105、105’处连接相似的面板100。
图2是示出了包括面板201、202、203和204以及以附图标记210指示的外部锁定元件的表面覆盖物200的示意图。应指出的是，在图中外部锁定元件仅出于说明目的而被绘制，而实际上其被面板的顶表面覆盖，从而在示出的立体图中是不可见的。在图2中，第一排205的两个面板201、203在相邻的横向侧处彼此连接。面板201和203与在第二排206中的另外的面板202和第三排207中的另外的面板204纵向地连接。如从图2中所能获得的，外部锁定元件插入由面板201和203的横向联接装置形成的通道（该通道在图6、7、8、15和16中被详细示出）中，从而在优选实施方式中的外部锁定元件210的端部211在一端上能够一定程度上突出至所述通道外，并且进入第二排206中的面板202的纵向联接装置的槽中。替代性地或附加地，外部锁定元件210的相对端211'能够稍微突出至通道的另一端外。这将在图17至图21中进一步地示出。
锁定元件210能够由具有良好的摩擦系数的任何适合的材料构成，诸如塑料、PTFE（聚四氟乙烯）、铝合金、钢或者甚至木材或木基材料。
图3示出了横向联接装置300的横截面。横向侧105沿横向侧设置有两个几何上简单的槽301和302。相对的横向侧105’等同地设置有相同的槽301’和302’。四个横向槽301、302、301’和302’一起形成在横向端105和105’的整个长度上具有十字型横截面的插入通道303。
一旦将两个横向侧105和105’彼此平行且紧邻地铺设在同一共同铺设平面中，则将外部锁定元件210插入相应的通道303内，从而面板垂直于横向面板侧105、105’并且垂直于共同铺设平面101而被锁定。需强调的是，不需要下部切口或附加的轮廓表面或附加的横向联接装置来实现该锁定。此外，通过锁定元件210防止了沿面板表面的横向侧105向内的分别地向下的弯曲。
在图3的实施方式中，在面板内的插入通道303的上方和下方机加工有补偿槽305、306。这些槽用于两个目的：由于面板仅在小表面307上接触因此这些槽能够帮助承受一些适度的收缩和膨胀，并且当插入外部锁定元件210时槽305和306附加地显著地减小摩擦。
图3也示出了垂直于横向侧311且垂直于共同铺设平面312的攻击力。一个面板上的强载荷可能引起旋转力310。外部锁定元件210的表面和相应的通道303非常适合抵抗这种旋转力，从而不需要附加的表面或下部切口。
因此，图3中所示的外部锁定元件210提供优良的机械锁定性能。然而，在大尺寸的面板的组装期间，因为摩擦随着锁定元件的长度而增加，所以难以将该锁定元件手动地插入其相应的插入通道303内。出于这个原因，在短侧优选地采用本发明的锁定元件，而在长侧优选地采用具有榫槽式锁定系统的“角度调节”系统。根据本发明的外部锁定元件210的长度可以是从1cm至横向侧的总尺寸（包括锁定装置）之间的范围内的任意长度。然而，在优选的实施方式中，外部锁定元件的长度几乎等于横向侧的总尺寸（包括锁定装置）。
图4示例性地示出了在纵向侧104上的优选的联接装置400。这些联接装置包括在一纵向侧104上的榫401以及在相对的纵向侧104’上的相应的纵向槽402。纵向槽402包括:下唇状部403，该下唇状部403接近面板100的底侧309设置；和上唇状部404，该上唇状部404接近面板的承载例如可见的装饰103的上侧308设置。如图所示，并且该设置优选具有结合本发明使用的任何类型的纵向联接装置，下唇状部403长于上唇状部404并且下唇状部403在其自由端处设置有锁定突出部405，该锁定突出部405从下唇状部403向上地延伸以插入相应的凹入部内。
从图4中能够认识到，能够通过将榫401以一定的角度运动至槽402中并且通过沿箭头406的随后的旋转而使这些联接装置闭合。在该旋转（角度调节）之后，锁定元件405将该机构固定为：使得相应的面板在垂直于相邻的纵向侧104以及垂直于铺设平面并且平行于铺设平面的方向上被锁定。
图5示例性地示出了已知诸如来自现有技术（CH562377）的用于纵向联接装置400的这些原理和元件的变型，此处的区别为更普遍地使用圆形的平面。
图6示出了具有适于6mm层压铺地面板的相对尺寸的横向联接装置300的优选的横截面。为清楚起见，在该图中，从其通道303中省略了外部锁定元件210。在本实施方式中，不存在图3的间隙305和306。如从该图可推断出的，根据本发明在面板的横向侧上的锁定元件300因其简单的几何形状而特别适合用于薄面板。在上横向通道槽301与面板表面之间以及下横向通道槽302与面板表面之间必须留有最小的面板材料厚度hmin，以便当施加大的载荷时面板不会沿横向槽301和302损坏。厚度hmin取决于面板的材料，面板的厚度和预期的力（例如，诸如家具等的表面载荷）。在该图中，高度hmin按比例用于通常6mm层压板。
优选地，在横向插入通道303上方和下方的面板材料的最小厚度hmin应该大于面板厚度的十分之一，并且优选地大于面板厚度的八分之一。
在图6中，插入通道303的十字型横截面中的十字的两臂的长度由字母b表示，而其宽度由字母a表示。b除以a的纵横比控制插入通道和外部锁定元件的相关表面并且因而控制插入时的摩擦。
优选地，b除以a的纵横比小于10且优选地小于8。b除以a的纵横比也控制外部锁定元件的抵抗旋转力的能力。因此这就是b除以a应该优选地不小于2并且优选地不小于2.5的原因。
减小在插入外部锁定元件210时的摩擦的附加的措施是：在不会牺牲太多连接稳定性的这些地方，消除插入通道303与外部锁定元件210之间的接触表面。这是图3中上横向间隙305和下横向间隙306的任务。
图6也示出了已经证明对于具有MDF或HDF芯的6mm层压铺地板有利的相关尺寸：两个十字臂的长度b为4.6mm，十字臂的宽度a为1.4mm并且高度hmin为1.3mm。已经证明hmin的最小高度小于0.5mm对于木基材料是不实用的。
图7示出了通过消除在上横向槽301和下横向槽302之间的一些接触表面来减小优选实施方式的插入时的摩擦的附加装置。这通过设置附加的侧向槽700来实现。侧向槽700的深度被选择成小于横向面板表面307与插入通道303的十字型横截面中的十字的臂的顶端之间的最小距离，从而使得由于臂的端部仍然保持锁定，所以外部锁定元件仍然提供足够的阻力抵抗旋转力。
图8示出了横向联接装置300的优选实施方式，其中已经增加唇状部800和凹入部801以便当将面板铺设在稍微不规则或弹性的地面上时提供对齐和铺设辅助部。突出的唇状部800位于插入通道303与面板下侧309之间的一横向侧105’上，相应的凹入部801位于相对的横向侧105上。从而，该铺设辅助部使外部锁定元件201更容易插入由此对齐的通道303中。
图9示出了根据本发明的外部锁定元件210的十字型横截面的优选实施方式。在靠近相邻的十字臂901、902、903和904相交的区域中的十字的中心处添加了多达四个摩擦减小槽910、910’、910’’、910’’’。
图10示出了根据本发明的外部锁定元件210的十字型横截面的另一实施方式。在该实施方式中，两个附加臂1001和1002已经添加至外部锁定元件210的十字型横截面。尽管附加的这两个臂为抵抗旋转力贡献了附加的阻力，但是它们对于抵抗水平力的阻力并没有贡献。特别在薄面板的情况下，其可能使臂之间（例如在臂901与1001之间）的面板材料变薄。这样的变薄在过载情况下可能促进横向通道槽的破裂。此外，必须在增加成本的情况下铣削该两个附加槽1001和1002。因此，图10的实施方式是次优选的。
图11示出了外部锁定元件210的十字型横截面的又一优选实施方式。在该实施方式中，沿外部锁定元件210的十字型横截面的轮廓添加了波状突出部1101和槽1102。这些突出部在不增加摩擦的情况下显著地增加了锁定的稳定性，这些突出部也可以研发为具有面向外的锁定方向的齿。
图12示出了外部锁定元件210的十字型横截面的又一优选实施方式。在该实施方式中，外部锁定元件210的十字型横截面的一个或多个臂被平行于外部锁定元件210的纵向尺寸且从十字臂901、902、903、904的顶端朝向十字中心向内部分地延伸的表面分裂。该分裂用于在插入期间提供外部锁定元件的十字臂的弹性压缩性的目的并且因此减小了摩擦。
图13示出了根据本发明的两个外部锁定元件210和210’的优选实施方式的侧视图。在上实施方式210中，十字臂在外部锁定元件的整个长度上完整地扩展。在下实施方式210中，以间隔的方式省去了臂部分1301以减少插入时的摩擦。
特别地对于木基材料而言，铣削加工通常留下呈粉尘形式的碎屑。诸如305、306、700、910、1301的槽以及图12所示的分裂用于双重地减小横向插入通道303与外部锁定元件210之间的接触表面的摩擦的目的并且也附加地容置一定量的铣削碎屑（诸如锯屑），以便不必沿插入通道303的整个长度推动所述碎屑，并且由此在插入期间所述碎屑积累在锁定元件210的顶端处。
图14示出了外部锁定元件210的十字型横截面的一些设计原理。
左侧：为了实现小且简单的几何形状，有利的是，将在十字的上臂904和901的两个侧表面905、905’之间延伸的角度α1选择为：使得α1稍微大于90度。这有助于维持如图6中所述的最小厚度hmin，因为在不牺牲太多锁定稳定性的情况下减小了锁定元件的总高度（h2＜h1）。本发明的优选实施方式包括大于90度且更优选地大于100度但不大于150度的角度α1。这使外部锁定元件210其竖直尺寸能够小于其水平尺寸。如果角度α1选择成大于150度（或者相应地补角β由此选择成小于30度），则锁定元件210的横截面的臂901、902不再非常适于抵抗垂直于横向侧105、105’的切削力。
右侧：如果在横向插入通道301和301’中的槽以角度α1机加工并且在外部锁定元件210的十字型横截面的十字的上臂之间（例如在臂901与904之间）选择了稍微较小的角度α2，则能够获得朝向彼此拉动两个横向侧的弹性预张力。然而，该预张力通常以增加摩擦为代价。这就是在优选实施方式中在横向通道槽之间的角度α1不应当比在外部锁定元件（安装之前）的上臂之间的角度α2大多于20度并且更优选地不多于10度。
该图也示出了外部锁定元件210的十字型横截面优选地在垂直面1401和水平面1402内都对称。这使得插入通道303和外部锁定元件210的制造分外容易并且还使得针对安装期间的错误插入的误差安全。
图15示出了外部锁定元件的次优选实施方式，其中，不是通过臂901、902、903和904与各自的通道301、302、302’和301’紧密几何配合而是完全通过弹性预张力来实现锁定。对于这种类型的锁定元件，材料选择为钢或甚至优选弹簧钢。
图16主要示出了如何通过旋转的铣或锯轮1600能够容易地且快速地切削横向通道槽301和302以及301’和302’的原理。本文示出用于通道302’的仅一个切削轮。这种切削轮可以以非常高的切削速度和低的成本操作。横向插入通道槽301和302基本上都是沿横向侧105均匀地切削。
因为这种低成本和高速度的切削轮的表面1601和1602基本上相互平行，因此每个横向插入通道槽的侧向侧面诸如槽302’的1603和1604以及槽301’的1603’和1604’也基本上相互平行。
当为本发明的面板的纵向连接装置400选择榫槽角度调节系统时，外部锁定元件210的端部211和211’可改进为：外部锁定元件210的端部211和211’同时有效地增强三个或甚至四个面板之间的连接。
图17示例性地示出了当根据本发明的外部横向锁定元件210的顶端211与纵向榫槽角度调节系统结合使用时的配合。
在垂直虚线的右手侧，示出了平行于面板的横向侧的切口。在该图中的切口延伸通过在面板横向侧上的两个面板与在纵向侧上的面板接合处的三重点。在本发明的该实施方式中，在纵向侧上的槽的几何形状已经选择成：使得外部锁定元件210的顶端211的变薄的延伸部可以经过上唇状部404下方的锁定突出部405插入以配装至槽402中。这在三个面板的三重点接合部处给出了附加的机械锁定强度，这允许三重接合部处的非常稳定的连接。应强调的是，没有对横向插入通道303或外部锁定元件的十字型横截面做出改变。仅对顶端211进行了改进并且使顶端211变薄以配装至纵向槽402中。
在垂直虚线的左手侧，以轮廓示出了外部锁定元件210以显示轮廓的区域变薄并且延伸以到达纵向侧的槽402中。
本实施方式的另外的优点是顶端211现在具有可辨识的变薄且细长的“上侧”。这很有帮助，因为现在安装十字型锁定元件210的人员不能容易地错误地将锁定元件旋转90度、180度或270度。换言之，安装十字型锁定元件210的人员能够容易地确定如何正确地配装外部锁定元件。
为了加强该优点，外部锁定元件210的十字型横截面的十字的两个上臂901和904的一部分可附加地着色有与下臂902和903明显不同的颜色。
图18示出了与图17中所示的相同的视图和特征，然而，此处在外部锁定元件210的顶端变薄以突出至纵向槽中的区域中避免了直角。尖头或直角的避免给予锁定元件210的顶端211附加的稳定性。
图19示出了与图17和18中所示的相同的视图和特征，但是在纵向侧上具有不同的榫槽轮廓，其具有更弯曲的表面。在图17、18和19中的纵向轮廓的要素是在锁定突出部405与上唇状部404之间存在有间隙，外部锁定元件210的延伸的顶端211能够被插入该间隙。
图20示出了如图17、18和19所示的相同的视图和特征，但是此处也示出了横向锁定元件211’的另一端。在该实施方式中，锁定元件210的顶端211研发成在三接合部处配装在槽402中，而锁定元件的另一端211’是钝的。外部锁定元件的该实施方式同时锁定了三个面板。
图21示出了与图20所示的相同的视图和特征，但是现在已经给予了外部锁定元件的端部顶端211’与纵向槽402’相同轮廓。具有这些顶端211和211’的锁定元件如图2中所示可有助于横跨三排207、205和206的四个板的锁定。在逻辑上从图21推断，该类型的实施方式的外部锁定元件具有等于面板的包括其榫和槽的总横向宽度的总长度。
在外部锁定元件210的端部211’处的槽型切槽402’附加地提供了下述的理想的导向：钝工具诸如螺丝刀顶端或抹刀或者同样地定制的插入工具能够插入其中，以辅助外部锁定元件的手动插入。
图22示出了与图17所示相同的特征，但是现在增加了锁定元件210及其顶端211的立体视图。
附图文字
100  面板
101  铺设平面
102  面板平面
103  装饰
104  纵向侧
105  横向侧
200  表面覆盖物
201  第一面板
202  第二面板
203  第三面板
204  第四面板
205  第一面板排
206  第二面板排
207  第三面板排
210  外部锁定元件
211  外部锁定元件端部部分
300  横向联接装置
301  上横向插入通道槽
302  下横向插入通道槽
303  横向插入通道
305  上补偿槽
306  下补偿槽
307  横向面板接触表面
308  面板上表面
309  面板下表面
310  旋转力
311  垂直于横向侧的力
312  垂直于共同铺设平面的力
400  示例性纵向联接装置
401  纵向榫
402  纵向槽
403  下唇状部
404  上唇状部
405  锁定突出部
406  角度调节方向
700  侧向摩擦减小槽
800  铺设辅助部的突出唇状部
801  铺设辅助部的凹入部
901  锁定元件的十字型横截面的十字的第一臂
902  锁定元件的十字型横截面的十字的第二臂
903  锁定元件的十字型横截面的十字的第三臂
904  锁定元件的十字型横截面的十字的第四臂
905  十字臂的第一平行侧表面
906  十字臂的第二平行侧表面
910  摩擦减小槽
1001 锁定元件的附加的第五臂
1002 锁定元件的附加的第六臂
1101 波状突出部
1102 波状槽
1301 间隙
1401 垂直对称面
1402 水平对称面
1600 切销轮
1601 切销轮的上表面
1602 切销轮的下表面
1603 横向插入通道槽的侧面
1604  横向插入通道槽的侧面

Claims (18)

1.一种表面覆盖套件，包括：
多个大致为矩形的面板（100），每个面板（100）均限定了面板平面（102）并且每个面板均具有平行于所述面板平面的面板上表面（308）和面板下表面（309）以及两个平行且相对的纵向侧（104，104’）和两个平行且相对的横向侧（105，105’），所述横向侧（105，105’）设置有槽（301，302，301’，302’），所述槽（301，302，301’，302’）适于在两个面板（100）沿所述两个面板（100）的横向侧（105，105’）彼此紧邻地铺设在共同铺设平面（101）内时形成插入通道（303）；以及
至少一个外部锁定元件（210），所述至少一个外部锁定元件（210）适于沿平行于所述横向侧的插入方向由所述插入通道（303）容纳，以使两个相邻的面板（100）相对于第一方向和相对于第二方向彼此锁定，所述第一方向平行于所述两个相邻的面板（100）的共同铺设平面（101）且垂直于所述横向侧（105，105’），所述第二方向垂直于所述两个相邻的面板（100）的共同铺设平面（101）；
其特征在于，
所述外部锁定元件（210）具有纵向尺寸以及垂直于所述纵向尺寸的横截面，所述横截面大体上形成具有至少四个十字臂（901，902，903，904）的十字，以及
所述槽（301，302，301’，302’）定向成使得当所述插入通道（303）容纳所述外部锁定元件（210）时，所述十字臂（901，902，903，904）中的每个十字臂均对角地定向在所述第一方向与所述第二方向之间。
2.根据权利要求1所述的表面覆盖套件，其特征在于，所述面板的每个横向侧均设置有两个槽（301，302；301’，302’），所述两个槽（301，302；301’，302’）大体上平行于所述横向侧且在所述第一方向与所述第二方向之间对角地倾斜，所述槽（301，302；301’，302’）适于当两个面板（100）沿所述两个面板（100）的横向侧（105，105’）彼此紧邻地铺设在共同铺设平面（101）内时形成具有十字型横截面的插入通道，所述槽（301，302）各自具有两个大体上平行的侧表面（1603，1604）。
3.根据权利要求1或2所述的表面覆盖套件，其特征在于，所述外部锁定元件（210）的所述十字型横截面沿所述第二方向的尺寸小于所述外部锁定元件（210）的所述十字型横截面沿所述第一方向的尺寸。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其特征在于，所述外部锁定元件（210）的所述臂（901，902，903，904）之间的所有角度都大于30度，并且优选地大于45度。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其中，所述外部锁定元件（210）的所述两个对角地相对的十字臂（901，903；902，904）具有从十字臂的一个顶端至对角地相对的十字臂的顶端的总对角长度b并且所述十字臂（901，903；902，904）各自具有厚度a，其特征在于，b除以a的纵横比小于10并且优选地小于8，但是大于2并且优选地大于2.5。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其特征在于，所述面板在所述插入通道（303）与面板表面（308、309）之间具有面板材料的最小厚度（hmin），所述最小厚度（hmin）不小于面板的总厚度的十分之一，并且优选地不小于面板的总厚度的八分之一。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其特征在于，所述外部锁定元件（210）具有平行于所述外部锁定元件（210）的所述纵向尺寸延伸的至少一个摩擦减小槽（910，910’，910’’，910’’），其中，每个摩擦减小槽均位于所述外部锁定元件（210）的相邻的十字臂（901，902，903，904）相交的区域中。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其特征在于，所述外部锁定元件（210）的所述四个十字臂（901，902，903，904）中的至少一个十字臂在其外表面上具有平行于所述外部锁定元件（210）的所述纵向尺寸延伸的波状突出部（1101）和槽（1102）。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其特征在于，所述外部锁定元件（303）的所述四个十字臂中的至少一个十字臂由下述表面分裂：所述表面平行于所述外部锁定元件（210）的所述纵向尺寸延伸并且从十字臂（901，902，903，904）的顶端朝向所述十字的中心部分地向内延伸。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其中，当所述外部锁定元件（210）被插入所述插入通道（303）内时，朝向面板（100）的上表面（308）延伸的那两个十字臂（901，904）被命名为上臂，而朝向面板（100）的下表面（309）延伸的那两个十字臂（902，903）被命名为下臂；其特征在于，通过相对于所述插入通道（303）的所述相应的槽使所述外部锁定元件（210）的所述上臂（901，904）向上预弯曲并且使所述下臂（902，903）向下预弯曲而向相邻的面板施加弹性预张力。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其特征在于，所述外部锁定元件（210）的所述十字臂中的至少一个十字臂沿其纵向尺寸由一个或更多个间隙（1301）中断。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其特征在于，当两个相邻的面板（100）沿它们的横向侧（105，105’）彼此紧邻地铺设在共同铺设平面（101）内时，在所述两个相邻的面板（100）之间设置有具有两个大体上平行的侧面的、大体上平行于所述横向侧（105，105’）延伸的补偿槽（306，307），使得所述槽（306）的下部从所述插入通道一直延伸至所述面板下表面（309）并且所述槽（307）的上部从所述插入通道向上至多部分地朝向所述面板上表面（308）延伸。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其特征在于，在所述面板（100）的所述横向侧（105，105’）中的一个或两个横向侧上设置有一个或两个侧向摩擦减小槽（700，700’），每个侧向槽在所述面板平面中大体上沿平行于所述横向侧（105，105’）的方向并且从所述插入通道的中心向外延伸。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其特征在于，每个面板（100）均在所述插入通道（303）与所述面板下侧（309）之间、在一个横向侧（105’）上设置有突出唇状部（800），并且所述面板也在所述插入通道（303）与所述面板下侧（309）之间、在相对的另一横向侧（105）上设置有相应的凹入部（801）以便形成铺设辅助部。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其特征在于，所述外部锁定元件（210）的所述十字的所述两个上臂（901，904）的部分以与所述两个下臂（902和903）明显不同的颜色进行着色。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的表面覆盖套件，其特征在于，每个面板（100）均附加地具有在一个纵向侧（104）上具有榫（401）且在相对的纵向侧（104’）上具有槽（402）的轮廓，所述槽具有上唇状部（404）和下唇状部（403），所述下唇状部具有向上延伸的锁定突出部（405），所述榫（401）适于被引入所述槽（402）中，从而使相邻的面板（100）能够在所述纵向侧（104）上进行向下的角度调节，从而使得在平行于所述相邻的面板（100）的共同铺设平面（101）中通过所述上唇状部（404）和所述下唇状部（403）并且在垂直于所述纵向侧（104）上通过所述锁定突出部（405）来实现所述纵向侧（104）的锁定。
17.根据权利要求16所述的表面覆盖套件，其特征在于，所述外部锁定元件（210）在其端部之一处具有第一顶端（211），所述顶端定尺寸为部分地配装至面板元件（100）的纵向侧（104’）上的相应的槽（402）中，并且能够在所述外部锁定元件（210）的插入期间操纵所述顶端（211）使其经过所述锁定突出部（405）并且进入所述上唇状部（404）下方的所述槽（402）中。
18.根据权利要求16或17所述的表面覆盖套件，其特征在于，所述外部锁定元件（210）在其端部之一处具有第二顶端（211’），所述第二顶端（211’）形成与具有上唇状部（404）和下唇状部（403）以及锁定突出部（405）的所述轮廓大体上相同的槽（402），从而在所述锁定元件插入所述插入通道（303）中时能够使面板（100）的所述榫（401）也被引入由所述外部锁定元件的所述顶端（211’）形成的所述槽（402）中。
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