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Die
Erfindung betrifft eine Verbindung für Fußbodenelemente gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Unter
dem Schlagwort "leimlose" Verbindung oder "Klick-Verbindung" werden derzeit eine
Vielzahl von Lösungen
angeboten, die insbesondere bei Laminatböden aus HDF/MDF Anwendung finden.
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Eine
derartige Verbindung ist beispielsweise aus der
EP 0 877 130 81 bekannt.
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Bei
dieser bekannten Lösung
werden die aneinander liegenden Umfangskanten der Paneele, d.h.
die Längskanten
und die Stirn- oder Querkanten mit einer Nut-/Federverbindung ausgeführt. Die
untere, zu einer Auflagefläche
zugewandte Nutwange des einen Paneels ist über eine vertikale Trennebene zwischen
den Paneelen hinaus verlängert
und hat an seinem Endabschnitt einen Verriegelungsvorsprung, der
in eine entsprechende Ausnehmung an der Unterseite einer Feder des
anderen Fußbodenpaneels eintaucht.
Um das Verlegen der Paneele zu erleichtern, ist die Verbindung im
Eingriffsbereich der verlängerten
Nutwange mit der Feder mit einem Spiel ausgeführt, so dass ein Verschieben
der Paneele entlang der Längskanten
möglich
ist.
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In
der WO 67/47834 A1 ist eine leimlose Verbindung gezeigt, bei der ähnlich wie
bei der vorbeschriebenen Lösung,
die untere Nutwange eines Fußbodenpaneels über die
vertikale Trennebene hinaus verlängert
und mit einem Vorsprung versehen ist, der in eine zugeordnete Verriegelungsausnehmung der
Feder eingreift. Im Unterschied zu der eingangs beschriebenen Lösung ist
der Eingriff zwischen der elastisch auslenkbaren verlängerten
Nutwange und der zugeordneten Verriegelungsausnehmung der Feder
spielfrei ausgeführt.
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Da
diese bekannten Lösungen
auch durch Horizontalverschieben miteinander verbindbar sein sollen,
muss die untere Nutwange jeweils elastisch ausgebildet werden, um
den Verriegelungseingriff- herbeiführen zu können. Des Weiteren muss die
Geometrie der Verbindung so ausgelegt sein, dass sie das Horizontalverschieben
zulässt,
aber auch eine Verbindung der Paneele durch Einschwenken ermöglicht.
Es zeigte sich, dass bei diesen bekannten Lösungen das Zusammenfügen durch
Horizontalverschieben im Vergleich zum Einschwenken relativ schwierig
ist, so dass sowohl professionelle Fußboden-Verleger als auch Hobby-Handwerker weiterhin das
Einschwenken als Verlegeverfahren bevorzugen. Ein weiterer Nachteil
der vorbeschriebenen "Hybrid-Lösung" (Einschwenken/Horizontalverschieben) ist,
dass in Horizontalrichtung wirksamen Verriegelungskräfte bei
ungünstigen
Umgebungsbedingungen (Feuchtigkeit, Temperatur) gelegentlich den
Anforderungen nicht genügen.
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In
der
DE 100 21 897
A1 und der
US 4,426,820 sind
reine Einschwenklösungen
offenbart, die ein Zusammenschieben in Horizontalrichtung nicht
zulassen. Diese Einschwenklösungen
gewährleisten
eine sehr zuverlässige
Horizontalverriegelung, wobei die Gefahr einer Beschädigung der
Verbindung gegenüber
den eingangs beschriebenen Lösungen
sehr gering ist, da die untere Nutwange sehr biegesteif ausgeführt werden
kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Verbindung für Fußbodenelemente zu schaffen,
die durch Einschwenken verriegelbar ist und die eine noch zuverlässigere
Hori zontal- und Vertikalverriegelung gewährleistet sowie auf einfache
Weise herstellbar ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Verbindung für Fußbodenelemente gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß sind die
Fußbodnenelemente
mit einer Verbindung zur vertikalen Lagefixierung und einer Horizontalverriegelung
ausgebildet. Die vertikale Lagefixierung erfolgt über eine
Art Nut-/Federverbindung, wobei die Nut zu ihrem Nutgrund hin V-förmig verjüngt ist
und zwei schräg
angestellte, ebene Flankenabschnitte hat. Die Feder ist entsprechend
mit ebenen, schräg
angestellten Seitenflanken ausgebildet, die im zusammengefügten Zustand
flächig
an den Flankenabschnitten der Nut anliegen.
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Durch
dieses flächige
Aneinanderliegen der keilartig ausgebildeten Nut-/Federverbindung
ist eine sehr zuverlässige
Vertikalverriegelung mit exakter Lagepositionierung gewährleistet.
Die sich zu ihrer Basis erweiternde Feder kann hohe Vertikalkräfte aufnehmen,
so dass die vertikale Lagefixierung auch bei ungünstigsten Umgebungsbedingungen
in der geforderten Weise aufrecht erhalten werden kann.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass die
Herstellung der V-förmig ausgeführten Nut
und der etwa trapezförmig
ausgeführten
Feder sehr einfach ist.
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Dieser
Vorteil wird noch verstärkt,
wenn die Anstellwinkel der Flanken der Nut und der Feder jeweils
gleich ausgebildet sind, wobei dieser Anstellwinkel zwischen 10
und 30°,
vorzugsweise 20° zur Horizontalen
beträgt.
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Die
erfindungsgemäße Verbindung
ist besonders robust ausgeführt,
wenn die den schräg
angestellten Flankenabschnitten der Nut zugeordneten oberen und
unteren Seitenflächen
der Feder sich bis zu einer vertikal verlaufenden Stirnfläche der
Feder erstrecken.
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Bei
einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die untere Nutwange über
eine Brennebene zwischen zwei benachbarten Paneelen hinaus verlängert und
trägt an
ihrem Endabschnitt einen Verriegelungsvorsprung, der in eine Verriegelungsausnehmung
des jeweils anderen Paneels eingreift.
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Bei
dieser bevorzugten Varianten schließt sich an einen schräg angestellten
Flankenabschnitt der unteren Nutwange ein im Wesentlichen horizontal
verlaufender Abschnitt an, der im Wesentlichen jenseits der genannten
Brennebene angeordnet ist. Das heißt, die Unterseite der Feder
liegt entlang des schräg
angestellten Flankenabschnittes und entlang des Horizontalabschnittes
an der Nut bzw. der verlängerten
unteren Nutwange auf, so dass die Vertikalpositionierung weiter
verbessert ist und während
des Einschwenkens eine gute Führung
der Feder gewährleistet
ist.
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Der
Anstellwinkel der schräg
verlaufenden Verriegelungsfläche
des Verriegelungsvorsprungs beträgt
vorzugsweise mehr als 50° mit
Bezug zur Auflagefläche.
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Eine
besonders exakte und einfach zu verbindende Verriegelung wird erreicht,
wenn im Bereich zwischen dem Verriegelungsvorsprung und dem vorbeschriebenen
Horizontalabschnitt ein Spalt zwischen der Unterseite der Feder
und der zugewandten Fläche
der verlängerten
unteren Nutwange ausgebildet ist.
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Eine
zuverlässige
Vertikalverriegelung lässt sich
erzielen, wenn sich der Anlageabschnitt zwischen dem Verriegelungsvorsprung
und der Verriegelungsausnehmung in Vertikalrichtung gesehen über den
unteren, schräg
angestellten Flankenabschnitt der Nut hinaus erstreckt. Dabei wird
es besonders bevorzugt, wenn sich der Anlageabschnitt bis in eine
Horizontal-Mittelebene hinein erstreckt.
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Die
Verbindung ist besonders stabil ausgeführt, wenn die maximale Breite
der Nut etwas größer als
die Breite der darüber
liegenden Abschnitte einer Tragschicht des Fußbodenelementes ist.
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Die
erfindungsgemäße Verbindung
für Fußbodenelemente
kann besonders vorteilhaft bei Tragschichten aus HDF/MDF eines Laminatbodens
eingesetzt werden.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im Folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen Schnitt durch eine
erfindungsgemäße Verbindung
zweier Fußbodenpaneele;
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2, 3 die beiden Fußbodenpaneele aus 1 in getrennter Darstellung
und
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4 eine Prinzipdarstellung
zur Verdeutlichung der Verbindung der beiden Fußbodenpaneele durch Einschwenken.
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In 1 ist ein Schnitt durch
den Verbindungsbereich zweier Fußbodenpaneele 1, 2 entlang ihrer
Längs- und/oder Stirnkanten
dargestellt. Die Fußbodenpaneele können als
Laminatboden, als Vollholzboden oder dergleichen hergestellt werden.
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Die
an den Stirn- und Längskanten
vorgesehene Verbindung hat im wesentlichen eine Nut-/Federanordnung 4 zur
Lagepositionierung der beiden Paneele 1, 2 in
Vertikalrichtung (d.h. senkrecht zur Auflagefläche der Paneele) und eine Horizontalverriegelung 6 zur
Verriegelung der Paneele in Horizontalrichtung. Die Nut-/Federanordnung 4 ist
durch eine Nut 8 im Paneel 2 und eine in diese
eintauchende Feder 10 im Paneel 1 ausgebildet.
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Eine
in 1 untere Nutwange 12 der
Nut 8 ist über
eine entlang den Stirnkanten verlaufende Vertikaltrennebene 14 hinaus
verlängert
und hat an ihrem auskragenden Endabschnitt einen Verriegelungsvorsprung 16,
der in eine Verriegelungsausnehmung 18 des Paneels 1 an
der Unterseite der Feder 10 eintaucht.
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Die
beiden Paneele 1 oder 2 lassen sich nicht durch
Verschieben in Horizontalrichtung sondern nur durch Einschwenken
gemäß 4 in die dargestellte Verriegelungsposition
bringen. Dieser Einschwenkvorgang wird später noch ausführlich erläutert.
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2 zeigt einen Schnitt durch
einen Längskantenbereich
des Paneels 1, an dem die Feder 10 ausgebildet
ist. Diese verjüngt
sich über
zwei geneigte Seitenflächen 20, 22 hin
zu einer vertikal verlaufenden Stirnfläche 24. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind sowohl die Seitenflächen 20, 22 als
auch die Stirnfläche 24 als
ebene Flächen
ausgebildet, wobei die Übergänge zwischen
der Stirnfläche und
den benachbarten Seitenflächen 20, 22 abgerundet
sind.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Anstellwinkel
der Seitenflächen 20, 22 zur Horizontalen
jeweils 20°.
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Die
in 2 oben liegenden
Seitenfläche 22 geht
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in eine um 10° zur
Horizontalen geneigte Übergangsfläche 26 über, die
sich von der Seitenfläche 22 hin
zur Trennebene 14 (1)
erstreckt. In dieser liegt ein vertikal verlaufender Stirnflächenabschnitt 28,
der zur Übergangsfläche 26 hin
durch eine Ausnehmung 30 zurückgestuft ist.
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An
der Unterseite der Feder 10 schlieft sich an die Seitenfläche 20 ein
in Horizontalrichtung verlaufender Anlageabschnitt 32 an,
der sich bis hin zur Verriegelungsausnehmung 18 erstreckt.
Diese hat eine schräg
angestellte Anlagefläche 34,
die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
um mehr als 50°, konkret
um 54° zur
Horizontalen angestellt ist. Die Anlagefläche 34 geht über eine
gekrümmte
Kehle 36 in eine vertikal verlaufende Rückfläche 38 über.
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Ein
besonderer Vorteil des in 2 dargestellten
Aufbaus besteht darin, dass die Feder 10 an der Nutbasis
wesentlich stärker
als bei Konstruktionen ausgebildet werden kann, bei denen die oberen und
unteren Seitenflächen 20, 22 in
Horizontalrichtung verlaufen, wobei der sich verjüngende Stirnflächenabschnitt
der Feder – wie
im Folgenden erläutert – das Einschwenken
erleichtert.
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In 3 ist der Aufbau der Nut 8 des
Paneels 2 erläutert.
Entsprechend der Konstruktion der Feder 10 ist die Nut 8 durch
zwei schräg
angestellte Flankenabschnitte 40, 42 begrenzt,
deren Anstellwinkel zur Horizontalen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ebenfalls 20° beträgt. Das
heißt,
die Nut 8 verjüngt
sich hin zu ihrem Nutgrund 44, der im Übergangsbereich zu den beiden
Flankenabschnitten 40, 42 abgerundet ist. Die
Tiefe der Nut 8 ist größer als
die Länge
der Feder 10 gewählt,
so dass die Stirnfläche 24 im
zusammengefügten
Zustand im Abstand zum Nutgrund 44 endet (siehe 1). Die obere Nutwange ist
stirnseitig durch einen Stirnflächenabschnitt 46 begrenzt,
der – ähnlich wie
beim Paneel 1 – zur
Nut 8 hin durch eine Ausnehmung 48 zurückgestuft
ist, so dass die beiden Paneele 1, 2 im zusammengefügten Zustand
oberhalb der Nut/Feder nur entlang der oben liegenden Stirnflächenabschnitte 28, 46 aneinander
anliegen.
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Wie
insbesondere aus 1 hervorgeht,
erstreckt sich der unten liegende Flankenabschnitt 42 bis
hin zur Trennebene und geht dann in einen ebenen Horizontalabschnitt 50 über. Dieser
geht dann in eine nach unten (Ansicht nach 3) abfallende Fläche 52 über, die
sich bis zu einer schräg
nach oben (Ansicht nach 3)
ansteigenden Verriegelungsfläche 54 des
Verriegelungsvorsprungs 6 erstreckt. Diese Verriegelungsfläche 52 liegt
im zusammengefügten
Zustand flächig
an der Anlagefläche 34 der
Verriegelungsausnehmung 18 an und hat somit ebenfalls einen
Anstellwinkel von 54° zur
Horizontalen. Die untere Nutwange 12 ist stirnseitig durch
eine Vertikalstirnfläche 54 begrenzt,
die in eine Fase 56 übergeht.
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Wie
insbesondere aus 1 entnehmbar
ist, ist die in Horizontalrichtung gesehene Länge des Horizontalabschnitts 50 und
der schräg
nach unten geneigten Fläche 52 etwa
gleich groß wie
die Länge des
Anlageabschnitts 32, so dass im zusammengefügten Zustand
zwischen der unteren Nutwange 12 und der Unterseite der
Feder 10 ein Spalt 58 entsteht, wobei die Feder 10 mit
einem Teil des Anlageabschnitts 32 auf dem Horizontalabschnitt 50 der
unteren Nutwange abgestützt
ist, so dass eine zuverlässige
Lagefixierung in Vertikalrichtung gewährleistet ist. Der Verriegelungsvorsprung 6 liegt – wie bereits erwähnt – im zusammengefügten Zustand
der beiden Paneele 1, 2 lediglich mit der Verriegelungsfläche 54 an
der Anlagefläche 34 der
Verriegelungsausnehmung 18 an, die sonstigen Begrenzungsflächen des Verriegelungsvorsprungs 6,
d.h. die Verriegelungsstirnfläche 55,
die Fase 56 und die sich daran anschließende horizontal verlaufende
Oberseite 60 des Verriegelungsvorsprungs 6 stehen
im Abstand zu den gegenüberliegenden
Wandungen der Verriegelungsausnehmung 18.
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Es
sei nun angenommen, dass das Paneel 2 bereits verlegt und
das Paneel 1 entlang seiner Längskanten mit dem bereits verlegten
Paneel 2 verbunden werden soll. Hierzu wird das Paneel 1 wie
in 4 dargestellt mit
Bezug zum bereits verlegten Paneel 2 schräg angestellt,
so dass die Feder 10 abschnittsweise in die Nut 8 eintauchen
kann. Beim Aufeinanderzuschieben der beiden Paneele 1, 2 läuft dann
der Stirnflächenabschnitt 28 auf
die Oberkante 62 des Paneels 2 auf. Ein Venschwenken
des Paneels 1 nach unten wird durch Auflaufen der Blockierungsebene,
die durch die Anlagefläche 34 gebildet ist,
auf die Kontaktkante 64 begrenzt, die durch die Längskante
zwischen der Verriegelungsfläche 54 und
der Oberseite 60 des Verriegelungsvorsprungs 6 gebildet
ist. Die Geometrie der Verbindung ist so ausgelegt, dass sich das
Paneel 1 praktisch ohne oder nur mit einer vernachlässigbaren
Auslenkung der unteren Nutwange 12 einschwenken lässt, wobei
die Blockierungsebene (Anlagefläche 34)
an der Kontaktkante 64 abgleitet, bis die in 1 dargestellte Verriegelungsposition
erreicht ist, in der die Feder 10 mit ihren Seitenfläche 20, 22 flächig an
den Flankenabschnitten 40, 42 der Nut 8 anliegt,
der Horizontalabschnitt 50 der unteren Nutwange 12 an
dem Anlageabschnitt 32 an der Unterseite der Feder 10 anliegt,
die beiden Stirnflächenabschnitte 46, 28 flächig in
Kontakt miteinander stehen und die Verriegelungsfläche 54 die
Anlagefläche 34 hintergreift.
Ein Vorteil der dargestellten Konstruktion liegt darin, dass der Querschnitt
der unteren Nutwange 12 im Bereich des Nutgrunds 54 erheblich
gegenüber
herkömmlichen Lösungen vergrößert ist,
so dass eine Bruchgefahr der unteren Nutwange 12 verringert
ist.
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Durch
die Neigung der Oberseite der Feder (obere Seitenfläche 22)
kann die Lage der Kontaktkante 64 sehr weit nach oben hin
verlagert werden, so dass der Anstellwinkel der Verriegelungsfläche 54 gegenüber herkömmlichen
Lösungen
vergrößert und somit
der Auszugswert in Horizontalrichtung erheblich gesteigert werden
kann. Dies ergibt sich auch aus 1,
gemäß der der
Anlagebereich zwischen dem Verriegelungsvorsprung 6 und
der Verriegelungsausnehmung 18 sich in Vertikalrichtung
bis über den
Anlagebereich zwischen dem schräg
verlaufenden Flankenabschnitt 42 der unteren Nutwange und der
unteren Seitenfläche 20 der
Feder 10 hinaus erstreckt.
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Die
Geometrie der Verbindung ist so gewählt, dass die Feder/Nut 10, 8 etwa
in einem mittleren Bereich des Paneels oder seiner Tragschicht angeordnet
sind, während
die darunter und darüber
liegenden Bereiche des Paneels/der Tragschicht jeweils etwas weniger
als ein Drittel der Materialstärke einnehmen.
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Offenbart
ist eine Verbindung für
Fußbodenelemente,
beispielsweise für
Vollholz oder HDF/MDF-Böden,
mit einer Nut-/Federanordnung und einer Horizontalverriegelung.
Erfindungsgemäß ist die
Nut zu ihrem Nutgrund hin verjüngt
und hat zwei schräg
angestellte, ebene Flankenabschnitte, die in Anlage mit entsprechend
ausgebildeten oberen und unteren Seitenflächen der Feder bringbar sind.
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- 1
- Paneel
- 2
- Paneel
- 4
- Nut-/Federanordnung
- 6
- Horizontalverriegelung
- 8
- Nut
- 10
- Feder
- 12
- untere
Nutwange
- 14
- Trennebene
- 16
- Verriegelungsvorsprung
- 18
- Verriegelungsausnehmung
- 20
- Seitenfläche
- 22
- Seitenfläche
- 24
- Stirnfläche
- 26
- Übergangsfläche
- 28
- Stirnflächenabschnitt
- 30
- Ausnehmung
- 32
- Anlageabschnitt
- 34
- Anlagefläche
- 36
- Kehle
- 38
- Rückfläche
- 40
- Flankenabschnitt
- 42
- Flankenabschnitt
- 44
- Nutgrund
- 46
- Stirnflächenabschnitt
- 48
- Ausnehmung
- 50
- Horizontalabschnitt
- 52
- Fläche
- 54
- Verriegelungsfläche
- 55
- Vertikalstirnfläche
- 56
- Fase
- 58
- Spalt
- 60
- Oberseite
- 62
- Oberkante
- 64
- Kontaktkante