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Die Erfindung betrifft ein mechanisches
Verbindungsmittel, insbesondere für Paneele, die in zwei zueinander
senkrechten Raumrichtungen formschlüssig miteinander verbunden
werden können. Ein
derartiges Verbindungsmittel für
Paneele ist aus der
DE
20206751 U1 bekannt.
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Ein Paneel ist eine rechteckige oder
quadratische Platte, die seitlich mit mechanischen Verbindungsmitteln
wie Nut und Feder ausgestattet ist. Mehrere Paneele können zu
einem Belag zusammengesetzt werden. Der Belag kann für Fußböden, Decken
oder Wände
vorgesehen sein.
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Ein Paneel besteht beispielsweise
aus Kunststoff, Holz oder einem Schichtaufbau, bei dem die einzelnen
Schichten aus unterschiedlichen Materialien wie Holz, Holzwerkstoff,
Papier, Stein usw. bestehen können.
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Paneele, die als Belag eingesetzt
werden, weisen an der Oberfläche
bevorzugt ein Dekor auf. Das Dekor kann durch bedrucktes Papier,
eine Holz- oder Steinschicht bereitgestellt sein. Diese Dekorschicht
ist bevorzugt auf einer Basisplatte aufgebracht. Die Basisplatte
besteht derzeit typischerweise aus einem Holzwerkstoff und zwar
besonders bevorzugt aus HDF oder MDF, da dieser Holzwerkstoff relativ
formstabil ist, über
eine glatte Oberfläche
verfügt
und komplizierte Geometrien gefräst
werden können.
Oberhalb des Dekors befindet sich regelmäßig eine transparente abriebfeste
Schicht und zwar insbesondere, wenn die Dekorschicht. aus empfindlichen
Materialien wie Papier oder Holz besteht.
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Beispiele für den Aufbau einer solchen
abriebfesten Schicht werden in der
DE 299 1 7 947 U1 genannt. Die abriebfeste
Schicht umfasst demnach abriebfeste Partikel, die aus Korund oder
Siliziumkarbid bestehen können
und die in einer Harzschicht eingebettet sind. Eine derartige abriebfeste
Schicht wird insbesondere dann vorgesehen, wenn der Belag als Fußbodenbelag
dienen soll. Bei einem Fußboden ist
nämlich
auf besondere Abriebfestigkeit zu achten. Ferner ist eine solche
abriebfeste Schicht regelmäßig wasserabweisend
oder verhält
sich unempfindlicher gegenüber
Wasser im Vergleich zur darunter liegenden Schicht bzw. Dekorschicht.
Die wasserabweisenden Eigenschaften werden regelmäßig durch
das Harz erzielt, das Bestandteil der abriebfesten Schicht sein
kann. Die wasserabweisenden Eigenschaften der abriebfesten Schicht
sind bei einem Fußbodenbelag
ebenfalls besonders erwünscht,
da dieser u.a. durch Wischen regelmäßig einer Feuchtigkeit ausgesetzt
wird.
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung umfassen ein oder mehrere Merkmale der vorgenannten Beispiele.
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Paneele mit mechanischen Verbindungsmitteln
der eingangs genannten Art können
leimlos miteinander verbunden werden, indem diese in einer Ebene
aufeinander zu geschoben werden und schließlich miteinander verrasten
(„Verschiebelösung"). Derartige Paneele
werden in der AT 405 560 B beschrieben. Zwar ist anschließend die
Verriegelung besonders gut, soweit die Richtung senkrecht zur Oberfläche des
aus den Paneelen gebildeten Belag betroffen ist. Die Verriegelung
ist jedoch relativ schwach, soweit die Verriegelung entgegengesetzt zur
Verschieberichtung betroffen ist. Die Paneele können sich unerwünscht öffnen und
zwar insbesondere wenn der aus den Paneelen gebildete Belag als Fußboden eingesetzt
wird und somit besonders hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt
ist. Das Verbinden durch Verschieben ist darüber hinaus relativ kraftaufwändig
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Eine demgegenüber regelmäßig mechanisch stabilere Verbindung
offenbart die Druckschrift WO 01/02671 A1 , bei der zwei rechteckige
Paneele durch Verschwenken miteinender verbunden werden können („Verschwenklösung"). Der für das Verbinden erforderliche
Kraftaufwand ist im Vergleich zur vorgenannten Verschiebelösung geringer,
da einerseits eine Hebelwirkung genutzt wird und andererseits Verriegelungsmittel
nicht oder nicht nennenswert elastisch ausgelenkt werden müssen, da
ein Einrasteffekt entfallen kann. Die Handhabung beim Verbinden
ist allerdings dann relativ problematisch, wenn zwei oder mehrere
Paneele bereits an den Schmalseiten miteinander verbunden sind und
nun diese geschlossen an der Langseite mit bereits verlegten Paneelen
verbunden werden sollen.
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Zwar wird gemäß der Figur 8 der WO 01 /02671
A1 vorgeschlagen, elastische Eigenschaften eines Paneels auszunutzen,
um diese Handhabung zu vereinfachen. Dies setzt jedoch einerseits
hinreichende elastische Eigenschaften der Paneelkörper voraus,
was in vielen Fällen
nicht gegeben ist. Im übrigen
ist die Handhabung immer noch relativ umständlich.
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Gemäß der Druckschrift WO 01/48332
A1 werden daher für
Fußbodenpaneele
Verbindungsmittel vorgeschlagen, die bevorzugt an den Langseiten von
rechteckigen Paneelen ein Verbinden durch Verschwenken ermöglichen.
Diese Verbindung an den Langseiten ist in den beiden Raumrichtungen,
auf die es bei einem Fußbodenbelag
ankommt, nur noch durch Zerstörung
der Verbindungsmittel lösbar.
Die Schmalseiten sind mit Verriegelungsmitteln versehen, die ein
Verbinden durch Verschieben in einer Ebene ermöglichen (Verschiebelösung).
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Sind zwei Paneele mit ihren Langseiten durch
Verschwenken mit einem dritten Paneel bereits verbunden worden,
so werden die beiden Paneele aufeinander zu geschoben, bis die Verbindungsmittel an
den Schmalseiten miteinander verrosten und dann formschlüssig miteinander
verbunden sind. Zwar können
solche Paneele deutlich einfacher verlegt werden im Vergleich zu
Paneelen, bei denen sämtliche
Seiten durch Verschwenken miteinander verbunden werden müssen. Die
Verbindungen an den Schmalseiten können sich jedoch unerwünscht wieder öffnen, da
die Schmalseiten vergleichsweise schwach miteinander verriegelt
sind. Auch ist das Verschieben relativ kraftaufwendig, da aufgrund
der verbundenen Langseiten relativ große Reibungskräfte überwunden
werden müssen.
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Gemäß der
DE 202 06 751 U1 wird zur
Vermeidung des vorgenannten kraftaufwendigen Verschiebens vorgeschlagen,
die Verbindungsmittel an den Schmalseiten so auszugestalten, dass
Paneele im wesentlichen durch Absenken miteinander formschlüssig verbunden
werden können
(Absenklösung).
Ein Paneel kann so mit seiner Langseite durch Verschwenken und zugleich
mit seiner Schmalseite durch Absenken mit bereits entsprechend verlegten Paneelen
verbunden werden. An den Schmalseiten können die Verbindungsmittel
so beschaffen sein, dass die se ineinander verrasten. Die Verlegung
erfolgt sehr viel schneller und einfacher im Vergleich zu den vorgenannten
Lösungen.
Auch können
sich an den Schmalseiten regelmäßig die
Fugen zwischen den Paneelen nicht unerwünscht durch Verschieben parallel
zur Oberfläche
des aus den Paneelen gebildeten Belags öffnen. Allerdings kann bei
Belastung und aufgrund von Unebenheiten beim Untergrund eine Art
Stufe an einer Schmalseite auftreten, da die Verriegelung senkrecht
zur Fußbodenoberfläche regelmäßig relativ
schwach ist. Auch sind die Geometrien regelmäßig sehr filigran und können damit
leicht brechen.
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Die vorgenannten, aus dem Stand der
Technik bekannten Verbindungsmittel weisen darüber hinaus den Nachteil auf,
dass unterschiedliche Geometrien gefertigt werden müssen. Dies
erfordert regelmäßig unterschiedliche
Gießformen
oder unterschiedliche Fräsköpfe und/
oder Fräsvorgänge. Die Herstellungsverfahren
sind entsprechend aufwändig und
entsprechend teuer.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der
Erfindung darin, ein oder mehrere der vorgenannten Nachteile bei
einem Verbindungsmittel zu vermeiden.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch
ein Verbindungsmittel mit den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das Verbindungsmittel ist in einer
vorteilhaften Ausgestaltung so beschaffen, dass es mit einem weiteren
Verbindungsmittel erfindungsgemäß formschlüssig verriegelt
werden kann, das ganz oder überwiegend
die gleiche Geometrie aufweist. Es muss also nur eine Geometrie
hergestellt werden. Damit kann die Zahl der Werkzeuge minimiert
werden, die für
die Herstellung der Verbindungsmittel benötigt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist
das Verbindungsmittel so beschaffen, dass es mit einem weiteren
Verbindungsmittel im erfindungsgemäßen Sinn verriegelt werden
kann, indem zunächst das
eine Verbindungsmittel gegenüber
dem anderen Paneel abgesenkt wird. Ist es abgesenkt worden, so liegt
eine formschlüssige
Verriegelung in einer ersten Richtung vor und zwar senkrecht zur
Absenkrichtung. Anschließend
wird das eine Verbindungsmittel auf das andere zugeschoben, wodurch
eine Verriegelung in einer zweiten Raumrichtung herbeigeführt wird
und zwar senkrecht zur Verschieberichtung. Auf der einen Seite ist
das Verbinden leicht handhabbar und zwar insbesondere auch dann,
wenn das Verbindungsmittel dem Verbinden von Paneelen der eingangs
genannten Art dient. Auf der anderen Seite kann so eine besonders
stabile Verriegelung bereit gestellt werden, die bei Fußbodenbelägen besonders vorteilhaft
ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist
das Verbindungsmittel so beschaffen, dass es mit einem weiteren
Verbindungsmittel im erfindungsgemäßen Sinn verriegelt werden
kann, indem zunächst das
eine Verbindungsmittel gegenüber
dem anderen Paneel abgesenkt wird, Ist es abgesenkt worden, so liegt
eine formschlüssige
Kopplung in einer ersten Richtung vor und zwar senkrecht zur Absenkbewegung.
Anschließend
wird das eine Verbindungsmittel auf das andere zugeschoben. Es liegt
dann eine formschlüssige
Kopplung in einer zweiten Richtung vor und zwar senkrecht zur Verschieberichtung.
Es entsteht dabei ein Kanal, der von den beiden Verbindungsmitteln
gebildet wird. In den Kanal wird ein angepasstes separates Verriegelungsmittel
hineingeschoben. Die Verbindungsmittel sind dann miteinender verriegelt.
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Das separate Verriegelungsmittel
ist bevorzugt ein Sicherungsstift, da dieser besonders zuverlässig funktioniert
und ein stiftartiges Element handelsüblich erhältlich ist. Eine eigene Fertigung
für einen
Sicherungsstift muss also nicht bereit gestellt werden.
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Die Verbindungsmittel sind bei der
Ausführungsform
mit dem separaten Verriegelungsmittel besser verriegelt im Vergleich
zu der Ausführungs form,
bei der allein durch Absenken und anschließendem Verschieben verriegelt
wird. Auch kann materialschonend verbunden werden, da Stauch-, Scher- oder
Spaltkräfte
vermieden werden können.
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Das separate Verriegelungsmittel,
also beispielsweise der Sicherungsstift besteht bevorzugt aus einem
Material wie Kunststoff oder Metall, welches eine glatte Oberfläche aufweist
und damit in den Kanal leicht hineingeschoben werden kann. Kunststoff
weist darüber
hinaus den Vorteil auf, dass das Material etwas komprimiert werden
kann; was das Hineinschieben in den Kanal weiter erleichtert. Auch kann
ein Presssitz im Kanal realisiert werden, insbesondere um so Dehnungserscheinungen
elastisch kompensieren zu können
und so ein unerwünschtes Öffnen der
Fuge zwischen den Verbindungsmitteln zu vermeiden.
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Bevorzugt wirkt der genannte Presssitz
des separaten Verriegelungsmittels im wesentlichen nur der Raumrichtung
entgegen, in der die Verbindungsmittel zuletzt aufeinander zugeschoben
worden sind. Auf der einen Seite wird so sichergestellt, dass Fugen
sich nicht unerwünscht öffnen können. Auf
der anderen Seite wird vermieden, dass die Reibungskräfte nicht
unnötig
groß werden,
die überwunden werden
müssen,
um das separate Verbindungsmittel in den Kanal zu schieben.
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Bevorzugt weist das separate Verbindungsmittel
einen rechteckigen oder zumindest im wesentlichen rechteckigen Querschnitt
mit einer längeren und
einer schmaleren Seite auf. Die längere Seite, befindet sich
dann im Kanal bevorzugt parallel zu der Richtung, in der die Verbindungsmittel
zuletzt aufeinender zugeschoben wurden. Dies ermöglicht es, auf der einen Seite
besonders stabil zu verriegeln und auf der anderen Seite das Volumen
zu minimieren, welches die Verbindungsmittel einnehmen. Besteht das
separate Verbindungsmittel aus einem elastischen Material, so können darüber hinaus
Dehnungs- und Schrumpfungserscheinungen die in Verschieberichtung
wirken, besonders gut kompensiert werden, da die Komprimierbarkeit
eines Materials mit zunehmender Materialstärke zunimmt. Dies ist dann besonders
vorteilhaft, wenn die Verbindungsmittel dem Verbinden von Paneelen
dienen. Hier sind nämlich
Dehnungser scheinungen in Verschieberichtung regelmäßig besonders
problematisch.
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Ein Verbindungsmittel ist bevorzugt
im wesentlichen stufenförmig
oder treppenförmig
ausgebildet und/ oder weist eine hiermit korrespondierende Ausnehmung
auf. Durch die Stufen- oder Treppenform wird erreicht, dass die
Verriegelungen in den gewünschten
beiden Raumrichtungen besonders fest sind, da dann die jeweilige
Verriegelung durch hierzu senkrecht verlaufende Flächen erzielt
wird.
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Die unterste Stufe verjüngt sich
ein wenig bevorzugt zum offenen Ende hin, um in die korrespondierende
Ausnehmung leicht hineingeschoben werden zu können. Alternativ oder ergänzend kann
sich die zugehörige
Ausnehmung nach außen
vergrößern, um
das Zusammenfügen
zu erleichtern. Dies hat ferner den Vorteil, dass so sichergestellt
werden kann, dass schließlich
die Stufe in der korrespondierenden Ausnehmung spielfrei sitzt.
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Weitere Vorteile und Ausführungsformen
ergeben sich aus den nachfolgend genannten Ausführungsbeispielen.
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Die 1a bis 1c verdeutlichen eine erste Ausführungsform
der Erfindung. Zwei Paneele 1 und 2 weisen seitlich
Verbindungsmittel auf, die sich geometrisch gleichen, was die Fertigung
verbilligt. Die Verbindungsmittel umfassen stufenförmige Verriegelungselemente 3 und 4 sowie
hierzu korrespondierende Ausnehmungen 5 und 6.
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Das Paneel 2 wird gegenüber dem
Paneel 1 so platziert, dass sich Verbindungsmittel des
Paneels 2 geeignet oberhalb von Verbindungsmitteln des
Paneels 1 befinden, wie die 1a verdeutlicht.
Anschließend
wird das Paneel 2 entlang des Pfeils 7 abgesenkt,
bis das stufenförmige
Verriegelungselement 3 mit seiner Unterseite auf die untere
vorgezogene Flanke bzw. Nutwange 8 des Paneels 1 aufsetzt.
Zugleich setzt das Verriegelungselement 4 an die vorgezogenen
obere Flanke bzw. Nutwange 9 des Paneels 2 auf,
wie die 1b verdeutlicht.
Die Paneele können nun
nicht mehr beliebig entlang des Pfeils 10 auseinander gezogen
werden. Die Paneele sind damit in einer Richtung miteinander gekoppelt,
die senkrecht zur Absenkbewegung verläuft.
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Nun wird das Paneel 2 entlang
des Pfeils 10 in Richtung des Paneels 1 verschoben.
Dadurch gelangt das stufenförmige
Verriegelungsmittel 3 in die korrespondierende Ausnehmung 6 hinein.
Zugleich gelangt das stufenförmige
Verriegelungsmittel 4 in die korrespondierende Ausnehmung 5 hinein.
Die Paneele sind damit in einer Richtung miteinander gekoppelt,
die senkrecht zur Verschiebebewegung verläuft.
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Es entsteht so ein Kanal, der von
den Verriegelungsmitteln der beiden Paneele 1 und 2 gebildet wird.
In diesen Kanal wird ein Sicherungsstift 11 hineingeschoben.
Die Paneele 1 und 2 sind nun formschlüssig miteinander
verriegelt und zwar insbesondere senkrecht zur Oberfläche 12 des
so gebildeten Belags sowie senkrecht zur Fuge 13 und zugleich
parallel dazu, wie die 1c verdeutlicht.
Damit sind die beiden für
Fußbodenbeläge besonders
wichtigen Richtungen entlang der Pfeile 7 und 10 sehr
stabil verriegelt.
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Der Sicherungsstift 11 weist
aus bereits genannten Gründen
einen rechteckigen Querschnitt auf. Insgesamt kann diese Verbindung
nur noch durch Zerstörung
gelöst
werden, solange der Sicherungsstift nicht herausgezogen wird. Wird
ist ein Paneel an allen vier Seiten mit weiteren Paneelen verbunden,
so kann der Sicherungsstift nicht mehr herausgezogen werden.
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Die besonders stabile Verriegelung
in den beiden vorgenannten Raumrichtungen wird erreicht, weil im
wesentlichen stufenförmig
ausgebildete Verriegelungsmittel vorgesehen sind, die jeweils senkrecht
zu den Pfeilrichtungen verlaufende Verriegelungsflächen bereit
stellen. Von besonderem Vorteil ist ferner in Bezug auf die Verriegelung
senkrecht zur Oberfläche 12,
also entlang des Pfeils 7, dass die Stufe 3 in
der Ausnehmung 6 auf der einen Seite und die Stufe 4 in
der Ausnehmung 5 auf der anderen Seite verriegelt. Dies
führt zu
einer mechanisch gut belastbaren Ver bindung zwischen den Paneelen. Beide
vorstehenden Nutwangen 8 und 9 können nicht
mehr nach außen
ausgelenkt werden.
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Die Geometrien der Verbindungsmittel
nach den 1a bis 1c sind einfach. Filigrane
kompliziert zu fertigende Geometrien, die darüber hinaus leicht brechen können, werden
vorteilhaft vermieden.
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Die jeweils unterste Stufe bei den
stufenförmigen
Verriegelungselementen verjüngt
sich leicht. Entsprechend öffnet
sich die korrespondierende Ausnehmung. Dies erleichtert das Hineinschieben
entlang des Pfeils 10.
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Vorteilhaft verjüngt sich der Sicherungsstab 11 zu
wenigstens einem offenen Ende hin, damit dieser in den Kanal leicht
eingeführt
werden kann,
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Die in der 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich
von der Ausführungsform
1 durch verkürzte
Stufen, so dass Spalte 15 und 16 im verriegelten
Zustand verbleiben. So wird verbessert sichergestellt, dass die
Fuge 13, die an der Oberfläche mit dem Dekor vorhanden
ist, geschlossen bleibt und auch Fertigungsungenauigkeiten und Dehnungs- und Schrumpfungserscheinungen
hieran nichts zu ändern
vermögen.
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Das Gegenstück zur Fuge 13 wird
an der Unterseite vorteilhaft durch einen Spalt 14 gebildet,
um so ebenfalls dazu beizutragen, dass die Fuge 13 an der
Oberseite zuverlässig
geschlossen bleibt.
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Die Vorteile der in den 1 und 2 gezeigten Verbindungen sind:
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- – dauerhafte
vertikale und horizontale Verriegelung,
- – höchste Auszugsfestigkeit
in horizontaler Richtung, steuerbar durch die Geometrie, und zwar insbesondere
durch die Breite 17, gezeigt in 2,
- – einfach
zu fräsen,
- – starke
Nutwangen bzw. Flanken möglich,
hohe Brüstungsgenauigkeit
(kein Aufstippen),
- – einfache
Anwendung, unproblematische Verlegung,
- – unerwünschtes
Ausweichen der unteren Nutwange bzw. Flanke 8 durch die
zweite Nut und Feder bzw. das zweite stufenförmige Verriegelungsmittel 4 nebst
korrespondierender Ausnehmung 5 nicht möglich,
- – durch
den Sicherungsstift kann die Verbindung leicht gespannt werden,
- – der
Sicherungsstift kann unproblematisch zusammen mit den Paneelen verpackt
werden,
- – die
Paneele 1 und 2 können voneinander gelöst und erneut
verlegt werden.
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Die in den 1 und 2 gezeigten
Verbindungen werden bei Paneelen besonders vorteilhaft lediglich
an Schmalseiten vorgesehen. Die Langseiten weisen dann bevorzugt
so beschaffene Verriegelungselemente auf, die durch Verschwenken
miteinander verbunden werden können.
Aus eingangs genannten Gründen
gelingt die Verlegung besonders schnell und einfach, da die noch
erforderlichen Verschiebebewegungen in Richtung des Pfeils 10 minimal
sind. Insbesondere ist die Verschiebebewegung vernachlässigbar
gering gegenüber
solchen Verschiebewegen, die bei den eingangs genannten Verschiebelösungen erforderlich
sind.
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3 zeigt
eine Ausführungsform
ohne Sicherungsstift 11, bei der allein durch Absenken
und anschließendem
minimalen Verschieben verriegelt wird. Hier ist es erforderlich,
die jeweils unterste Stufe relativ kurz zu gestalten, um die Paneele
durch eine Absenkverbindung miteinander verbinden zu können. Es
ist dann erforderlich, dass insbesondere die vorgezogenen Flanken
hinreichend elastisch sind. Ferner sind vorteilhaft Schrägen 17, 18 und 19 vorgesehen,
die das Verbinden erleichtern, wenn das eine Paneel relativ zum
anderen abgesenkt wird.
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Die 4a und 4b zeigen ein Beispiel für eine Verschwenklösung. Ein
Paneel 2 wird schräg von
oben kommend an das Paneel 1 geeignet herangeführt und
anschließend
durch eine Art Dreh- bzw. Schwenkbewegung aus der schrägen Lage
in die gemeinsame Paneelebene gemäß 4b gebracht. Die Paneele 1 und 2 sind
dann miteinander in den beiden für
Fußbodenbeläge besonders
wichtigen Richtungen 20 und 21 verriegelt.
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Bevorzugt sind die Verbindungsmittel,
die durch Verschwenken miteinander verbunden werden, so ausgestaltet
und dimensioniert, dass die Paneele nur noch durch Zerstörung der
Verbindungsmittel voneinander gelöst werden können, wenn diese parallel zur
Fußbodenoberfläche, also
parallel zum Doppelpfeil 20 auseinander gezogen werden. Damit
besteht bei einem Fußbodenbelag
keine Gefahr, dass Paneele 1 und 2 sich lösen können.