专利名称：带有连接夹的面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有耦合元件的面板，这些元件的设计方式使得两块面板可以沿着与公共接头垂直的第一方向并同时沿着与这些面板的公共平面平行且垂直的第二方向通过形式配合连接而彼此连接。如果本发明的面板用作地板或者墙壁覆盖板则不需要使用胶。
背景技术：
例如从WO 00/20705中可以了解上述类型的面板。这些面板在其边缘处设有用于保持一个分开的、对称设计的舌片元件的沟槽，通过既垂直于面板的公共平面又垂直于接头的形式配合连接而将这些面板锁在一起。通过锁扣紧固来实现锁紧，从而无论是舌片还是沟槽都必须沿着与面板表面垂直的方向具有回弹性。因此就这种锁扣紧固连接的尺寸而言，必须提供与这些表面垂直的一定空间，以满足锁扣紧固锁的机械和几何要求。而且，以这种方式彼此连接的面板可能会无意之中沿着接头的公共边缘发生位移，这会导致在铺设中出现无意之中的不精确。因此无意位移的结果在于，形成在接头处的任何裂缝也被扩大了。污垢会聚集在这些裂缝中，或者水会在这个位置处渗透，由此导致面板的芯部膨胀。因此，裂缝在该表面区域中会增加并且所受到的应力增加，从而降低了整个面板的使用期限。
具有压配合或者形式配合的舌片和沟槽连接的面板也是已知的。为了防止这些面板沿着公共接头位移，例如可以选择特别大的压缩度，这样增加了在舌片和沟槽区域中的材料上的应力，由此使得这个区域的面板表面能承受更大的磨损。另外，如果舌片和沟槽是用与面板相同的材料制成的，例如是由芯部铣削而成的，则整个面板必须由可为牢固连接提供所需强度和弹性的材料制成。但是对于地板自身，成本更合理的材料就足够了。
发明概述利用现有技术已知的面板，本发明确保一旦面板已经彼此连接之后，尤其是不用胶连接之后，即使是施加了较大的作用力的情况下，它们在铺放条件下也不会意外分开。
可以自由选择用于上述类型的面板的材料。但是，本发明尤其涉及全部或者主要由木质材料构成的面板。拼花地板可以例如全部由木头制成。或者拼花地板可以包括例如由HDF和/或MDF构成的载体板。一根或者多根拼花条连接在载体板上。一层纸可以设在载体板之下，以提供防止变形的反作用力。例如在US4426820中还知道可以不用胶而相互连接并且全部或者主要由合成材料制成的面板。
另外本发明涉及一种层压地板，它包括由木质材料制成的载体板。MDF和HDF是目前优选的木质材料。另一种典型的木质材料是由胶合的木片构成。在载体板上面施加一层包括装饰纸和与之并排的保护层的装饰层。如上所述，将一层在载体板之下施加的平衡纸来防止变形。由这些材料制成的技术层压件和面板在本文中非常相关。它们特别适用于作为地板覆盖件。
本发明的面板包括上述的一个或者多个特征。因此本发明的目的是提供一种上述类型的面板，它避免了上述缺点。特别是，在拼花地板的铺设过程中和铺放条件下可以相对于单块面板元件的意外分离来说具有更好的牢固性，并且面板具有更长的使用期限。
本发明的上述目的是通过具有权利要求1的特征的面板来实现的。在从属权利要求中限定了优选实施方案。本发明上述类型的面板具有一耦合元件，它被设计为使得两个面板可以沿着由这些面板形成的公共接头而彼此连接，尤其是通过形式配合连接而连接。这意味着这些面板被紧固或者固定以防止沿着公共接头的方向发生无意位移或分离。已知的面板通常沿着公共接头发生位移，和/或任何这种位移只是通过用于防止垂直于公共接头的或者沿着平行于和垂直于面板公共表面的移动的连接来阻止。在现有技术中，这种运动限制仅仅是沿着另一方向作用的连接的附带效果。因此根据本发明沿着公共接头的形式配合连接相对于裂缝的任何扩大和在拼花地板的铺设过程中的不精确性来说提高了在装配过程中的牢固性。一旦铺设之后，即使在受到较大应力的情况下，拼花元件也不会相对于彼此滑动。这就防止了损坏，并且不需要后继工作。
从再循环的观点看，优选的是耦合元件和面板由木质材料制成，它们也可以做成一个整体。
如果耦合元件、尤其是沿着公共接头连接面板的耦合元件设置成一个由与这些面板不同的材料制成的单独耦合元件，则可以独立于面板而控制连接的所有特性。例如，通过选择单独的耦合元件的材料和几何形状，可以独立于面板而调整其弹性和强度以获得最佳连接。合成材料是特别适合的，因为它们容易以低成本的各种方式来加工和抛光。
在其上设有耦合元件的面板边缘处的水平和/或垂直接触表面锁紧这些面板，从而不会沿着垂直和/水平方向出现任何位移。在这方面，没有掏槽的舌片和沟槽连接是优选的；即不是锁扣紧固连接的连接，因此使得该连接不需要元件的弹性变形就可以进行。这种连接在面板技术领域中是公知的。另外，舌片和沟槽连接也是优选的，其中舌片和/或沟槽的锥度有助于插入并且采用例如压配合连接提高了精确度。
优选的是，沿着公共接头实现连接的耦合元件由面板中的凹槽内的形式配合连接来保持。在本文中，该形式配合的连接可以作用在沿着公共接头的方向，也可以作用在垂直于公共接头的方向上。结果，面板不仅被压在一起，并且也防止了沿着接头的任何位移，从而耦合元件具有双重功能。该耦合元件以下被称之为第二或者单独的耦合元件。
另外，优选的是，该第二耦合元件按照锁扣紧固的方式插入到面板的凹槽内。锁扣紧固方式可以被理解为以下连接，即将耦合元件引入到孔中，同时其外部钩状限制件压在一起，然后与凹槽内的掏槽相啮合，由此实现连接。对凹槽内的掏槽进行如此设计，从而在耦合元件引入之后，不利用其他的部件再压在一起就不会使得该耦合元件从凹槽内抽出。在本文中，优选的是在凹槽内设置另一个壁，它限制耦合元件在插入之后沿着相反方向的任何移动。理想的是，耦合元件在插入之后完全沿着垂直于公共接头的方向被固定。
在另一个优选实施方案中，第二连接元件的在凹槽内的掏槽后面啮合的表面被斜切和/或掏槽自身被斜切，其斜切的方式是使得部分插入的连接元件因为压缩臂的回复力而被更深的拉入到凹槽内。理想的是，元件被拉入到凹槽内，从而其端面压在与掏槽相反延伸的后壁上。结果，耦合元件不再移动；这样耦合元件的任何偏转移动都是不可能的。斜切还具有一个优势，即面板、凹槽和耦合元件不需要制造的如此精确。构件之间的任何间隙都通过将元件拉入到凹槽内而获得了补偿，并且即使利用相对不精确的元件，也可以确保锁扣紧固。
当第二耦合元件插入到凹槽中时，优选它没有在面板的公共接触表面的区域中被压缩。这样防止面板沿着公共接头发生任何移动，因为在该区域中，第二耦合元件是刚性的。
如果第二耦合元件设有两个基本彼此平行延伸的臂，且臂的自由端可以彼此以弹性的方式移动，则该第二耦合元件特别容易制造。因此臂之间的空间可以作为移动的间隙。弹性会受到臂的长度和厚度的影响。特别优选的是，第二耦合元件被设计为字母“H”的形式，因为按照这种方式，两个臂可以以双重格式来实现，即沿着相反的方向作用。对称的格式也容易制造和装配，因为不会混淆任何东西。与此同时，在本文中，“H”的水平连接板形成臂的连接点，以及不能被压在一起的第二耦合元件所必须的刚性部分。
如果臂的自由端是锥形的，有助于插入在面板的凹槽内，则在工厂中装配耦合元件和/或将耦合元件的一侧装在面板上就很简单。锥度使得臂居中并且被压缩，直至形成锁扣紧固连接。因此对臂的压缩不需要额外的努力。
在另一个实施方案中，第二耦合元件可以仅沿着与面板表面平行的方向插入到凹槽内。这样防止第二耦合元件占据地板下部分(under-floor)和面板之间的位置，如在WO93/13280所述。这些连接夹允许面板和地板下部分之间会导致不理想的共振噪音的空间。
在另一个实施方案中，凹槽被设计为通过用三轴步进铣头铣削而制造成包括掏槽。利用步进铣头，由接头处开始，可以铣削凹槽，该凹槽通过上侧和下侧并同时通过它的侧壁来保持第二耦合元件。因此可以在一个操作中按照节约成本的方式来制造。起初从接头处平行于面板的表面开始铣削。然后，与该方向成直角前后移动铣削头，但是仍然与表面平行，由此形成与面板的下侧平行的T形凹槽。在顶部，该凹槽在两侧上被步进铣削头的上部因为其较小的直径而留在原处的连接板所限制。这样为第二耦合元件提供了额外的竖直保持。然后，铣削头垂直于面板的下侧移动，其方向为离开面板的下侧。在这个阶段，与此同时，上连接板的一部分由步进铣削头的下部除去。这样完成了铣削过程。这些移动为第二耦合元件的表面、后壁、上连接板以及凹槽的下表面形成了掏槽。
另外，本发明优选用于木或木质材料制成的已知面板。这些已经过充分试用和测试并且制造经济的材料包括，例如在上表面上具有装饰纸或者装饰的HDF或者MDF，或者包括载体板，它由几张纸(尤其是利用氨基树脂)压在一起构成。因此本发明特别适合于由本发明的面板制成的覆盖件和地板覆盖件。
厚度为6-15mm，长度为100-2000mm，宽度为100-2000mm，表示容易为安装者或使用者所操作的尺寸。第二单独的连接元件优选具有通常用于普通面板的尺寸，尤其是通常用于这类地板覆盖件的尺寸。在本文中，该领域的技术人员会按照能够实现上述功能的方式选择基本的参数，例如臂的长度，臂的可压缩性，元件的厚度以及材料。这同样适用于舌片和沟槽连接的设计。
本发明可以用于各种已知类型的面板连接。
附图的简要说明以下参考附图详细描述本发明。
图1是连接元件没有安装的面板的透视图；图2是连接元件已经安装但是没有彼此连接的面板的透视图；图3是图2面板的平面图；图4是连接元件已经插入的面板中的凹槽的截面图；图5是彼此连接的面板的轮廓图。
优选实施方案的详细说明图1表示面板1和2，它们要通过耦合元件3，4，8连接在一起。在本文中，通过示例的方式详细的解释沿着接头5的连接。面板的另一个边缘可以按照任何所需的方式来设计。在该示例中，舌片和沟槽连接3和4以及连接夹8表示耦合元件。在没有任何其它的耦合元件的帮助的情况下，舌片和沟槽连接只会将两个面板1和2沿着Z轴的方向固定，也就是沿垂直于面板表面的方向固定。但是沿着Y方向和X方向还可以发生面板的移动或者分离。根据本发明可以通过连接夹8的形式来实现上述两个方向的锁紧，该连接夹在本实施例中是单独的。由中央连接板87开始，两个臂88彼此平行，沿着相反的方向延伸；这些臂在前端81和/或后端82的区域设有钩83。
钩用于将连接夹8固定在面板中设置的凹槽10的内部，也就是，防止它们沿着X轴的方向拉出。因此图1表示作为第二耦合元件的连接夹起初没有连接至任何一个面板的面板连接。结果，面板的尺寸减小；这样减小了包装的尺寸，因为夹子8不会从侧壁伸出。这也意味着在运输和操作过程中不会损坏相对较脆弱的连接夹。
图2表示图1的面板，其中连接夹已经装好。这可以在工厂内完成。在这种情况下，与该图有所不同的是，连接夹不是绝对必须要设置钩来在两侧上锁扣紧固。可以按照任何其它方式将其牢固的连接至面板2，例如可以通过压配合或者胶粘连接。实际上也可以铣削在其中的一个面板中。夹子优选采用装配机来连接，任选的，可以适当的形成夹子的下侧。
图3表示夹子8在面板的凹槽10内的连接。与图1和图2一样，该图显示面板的下侧9。凹槽优选铣削在下侧中，因为这样不会带来可见的表面。左手面板上的字母A、B和C表示本发明凹槽10的适当制造。从A位置开始，步进铣削头(由两个同轴圆圈表示)穿透面板的端面。步进铣削头的轮廓带来的结果是，连接板18保留在面板下侧9的表面的区域中，这防止插入的夹子沿着Z轴的方向落下。在下一个操作阶段，铣削头沿着Y轴方向(图3中向下)移动，也就是与其前一行进方向成90°。在这个阶段，形成第一掏槽11，它用于连接夹子的表面85。并且在这个阶段，保留连接板18，它限制了凹槽10的顶部。在下一个阶段，沿着朝着位置C的相反方向移动步进铣削头，而不改变其高度。这样形成第二掏槽11。后两个移动也形成与掏槽11相对的后壁19。在最后阶段，铣削头沿着Z轴方向从页面移出，由此铣削出连接板18的在步进铣削头之上的部分。因此可以在一个操作阶段利用步进铣削头制造凹槽10的几何形状。在本文中，优选的是，作为铣削头移动进入位置B和/C的结果，形成用于手指或类似物的通道，因此允许夹子的臂88被压缩而脱离连接。为了确保面板的最佳连接而没有弯矩，将夹子8在舌片4的平面中保持在凹槽10内，如图3以及图4所示。所用的夹子其后端面82接触端壁19，远离凹槽的端面。这样在两个面板装在一起时是稳定的。当夹子8引入到凹槽10内时，锥度84允许臂尖端的弹性压缩。在臂后端处的钩形表面85啮合在凹槽中的掏槽11的后面，因此锁住夹子以防止从凹槽中抽出。承载4个臂的连接板87再次以夹子8没有在该区域中受压的方式来设置。这样确保面板不会彼此沿着Y方向发生相对位移，因为夹子在这个区域不会屈服。
图4表示夹子8插入到舌片的平面内。它代表一个优选实施方案。但是，也可以是不同的几何形状。相关因素是所使用的夹子8按照没有产生裂缝的方式、尤其是由夹子保持在一起的面板之间可以看见的行走表面区域不产生裂缝的方式发挥作用力。
最后，图5表示本发明的面板的纵向侧面7和窄侧面6的布局。纵向侧面是比窄侧面长的所有边缘。已知的地板面板通常有大约1.6m的纵向侧面和25cm的窄侧面。优选按照本发明的方式将较短的窄侧面6连接起来。纵向侧面7可以按照所需的任何方式连接。面板1A和1的纵向侧面可以例如利用锁扣紧固的舌片和沟槽连接来连接，这两个侧面通过在同一个平面内位移而彼此连接。然后面板1A和2按照同样的方式彼此连接，从而面板1和2的窄侧面不会接触而留有缝隙，该缝隙可以操作本发明的夹子8(图5中建议的)。在面板1和2已经连接至面板1A时，面板1和/或2可以沿着面板1A的纵向边缘朝着彼此移动，直至完成本发明的连接。在本文中，夹子8上的斜切表面85是有利的，因为利用适当设计的回复力和表面85以及相对表面11的倾斜角，这些斜切表面通过将面板1和2朝着彼此拉动而允许无间隙的连接。面板1和2也可以起初根据本发明彼此连接，然后按照现有技术已知的方式通过朝着已经铺设的面板1A水平位移而连接在一起。从现有技术中已经知道，通过围绕着纵向边缘旋转运动而不是朝着彼此水平运动，可以沿着纵向侧面将面板彼此连接。这种类型的纵向连接也包括在本发明的范围内。
权利要求
1.一种带有耦合元件的面板，被设计为使得两块面板(1，2)可以沿着与公共接头(5)垂直的第一方向(X)并同时沿着与这些面板的公共平面平行且垂直的第二方向(Z)通过形式配合连接而彼此连接，其特征在于耦合元件(3，4，8，10)被设计为可以通过沿着公共接头(5)的第三方向(Y)的形式配合的连接而将两个面板彼此连接。
2.如权利要求1的面板，其特征在于面板(1，2)、尤其是包括部分或者所有的耦合元件，全部或者主要有木和/或木质材料制成。
3.如权利要求1的面板，其特征在于设有至少一个单独的耦合元件(8)，它与面板分开制造，或者用与面板不同的材料制造。
4.如前述任一权利要求的面板，其特征在于在耦合元件上设有水平接触表面(41)，它实现沿着第二方向(Z)的连接。
5.如前述任一权利要求的面板，其特征在于在耦合元件上设有竖直接触表面(41，11，85)，用于实现沿着第一方向(X)的连接。
6.如前述任一权利要求的面板，其特征在于在耦合元件上设有竖直接触表面(86，12)，用于实现沿着第三方向(Y)的连接。
7.如前述任一权利要求的面板，其特征在于接触表面(41)设计为舌片和沟槽连接。
8.如前述任一权利要求的面板，其特征在于在接触表面(41)中设置凹槽(10)，该凹槽内保持单独的耦合元件。
9.如前述任一权利要求的面板，其特征在于单独的耦合元件尤其是通过压配合连接而保持在凹槽内。
10.如前述任一权利要求的面板，其特征在于单独的耦合元件尤其是通过形式配合的连接而保持在凹槽内。
11.如前述任一权利要求的面板，其特征在于面板(1，2)通过第一耦合元件(3，4)沿着第二方向(Z)并且通过第二耦合元件(8)沿着第一和第三方向(X，Y)连接。
12.如前述任一权利要求的面板，其特征在于第二耦合元件是单独的耦合元件(8)。
13.如前述任一权利要求的面板，其特征在于第二耦合元件由能够提供比面板构成材料的回复力更大的回复力的材料构成。
14.如前述任一权利要求的面板，其特征在于第二耦合元件可以被沿着第三方向(Y)克服其自身的回复力而压缩。
15.如前述任一权利要求的面板，其特征在于第二耦合元件在被压缩后可以引入到凹槽内，并且除非被压缩而不会从凹槽内抽出。
16.如前述任一权利要求的面板，其特征在于凹槽(10)设有掏槽(11)，在该掏槽后面可以将插入到凹槽内的第二耦合元件的表面(85)锁紧，其锁紧方式为第二耦合元件沿着第一方向(X)锁紧，并防止从凹槽内抽出。
17.如前述任一权利要求的面板，其特征在于表面(85)和掏槽(11)是斜切的，其斜切方式使得它们在彼此啮合时，该表面和掏槽导致第二耦合元件拉入到凹槽内。
18.如前述任一权利要求的面板，其特征在于凹槽(10)设有与凹槽的掏槽相对并沿着第二方向(Z)延伸的壁(19)，其方式使得插入的第二连接元件沿着第一方向(X)锁定，防止其被推入或者抽出。
19.如前述任一权利要求的面板，其特征在于第二耦合元件使得当其插入到凹槽中时，在公共接触表面(41)区域中面板不会被压在一起。
20.如前述任一权利要求的面板，其特征在于第二耦合元件设计为字母“H”状。
21.如前述任一权利要求的面板，其特征在于第二耦合元件设有基本彼此平行延伸的两个臂(88)，这些臂的自由端可以相对于彼此以弹性方式移动。
22.如前述任一权利要求的面板，其特征在于第二耦合元件和凹槽使得第二耦合元件可以仅沿着平行于面板表面的一个方向引入到凹槽内。
23.如前述任一权利要求的面板，其特征在于用于和凹槽(10)的掏槽(11)相啮合的表面(85)设置在臂的自由端(81，82)。
24.如前述任一权利要求的面板，其特征在于臂的自由端设有锥度(84)，从而，当它们被压缩以将第二耦合元件引入到凹槽(10)中时，它们克服自身的回复力而暂时性的受压。
25.如前述任一权利要求的面板，其特征在于凹槽被设计为可以通过利用步进铣削头、尤其是可以沿着第一、第二和第三方向(X，Y，Z)移动的步进铣削头铣削而制成。
26.如前述任一权利要求的面板，其特征在于至少一个面板(1，2)设有木质材料尤其是HDF或者MDF构成的载体板。
27.如前述任一权利要求的面板，其特征在于在上侧上设有装饰纸或装饰。
28.如前述任一权利要求的面板，其特征在于至少一个面板(1，2)设有载体板，它由几张纸压在一起构成，尤其是还具有氨基塑料热硬化树脂。
29.如前述任一权利要求的带有耦合元件的面板，其特征在于它们设置在面板的一个或两个窄侧面(6)上，其它的耦合元件优选设置在面板(1，2)的纵向侧面(7)上，其方式为使得这些面板可以仅通过围绕着它们的公共连接接头的旋转运动而连接。
30.如前述任一权利要求的带有耦合元件的面板，其特征在于它们设置在面板的一个或两个窄侧面(6)上，其它的耦合元件优选设置在面板(1，2)的纵向侧面(7)上，其方式为使得这些面板可以仅通过朝着彼此的水平移动而在纵向侧面处连接。
31.如前述任一权利要求的带有耦合元件的面板，其特征在于它们设置在面板的一个或两个窄侧面(6)上，其它的耦合元件优选设置在面板(1，2)的纵向侧面(7)上，其方式为使得这些面板可以通过在一个平面内位移和/或通过相对于第二面板(1)的表面竖直降低面板(2)而连接。
32.如前述任一权利要求的面板，其特征在于这些面板是矩形或者方形的，和/或6-15mm厚，和/或100-2000mm长，和/或100-2000mm宽。
33.覆盖件，尤其是地板覆盖件，由前述任一权利要求的面板制成。
全文摘要
本发明涉及一种带有耦合元件的面板，被设计为使得两块面板可以沿着与公共接头垂直的第一方向并同时沿着与这些面板的公共平面平行且垂直的第二方向通过形式配合连接而彼此连接。本发明尤其涉及一种层压地板。本发明的面板设有一个耦合元件，它被设计为使得两个面板可以沿着面板所形成的公共接头的方向尤其是通过形式配合的连接而连接。因此本发明的沿着公共接头的形式配合的连接相对于铺设拼花地板时的裂缝扩大以及不准确来说在装配过程中提供了更大的牢固性。即使承受更大的应力，铺设的拼花地板元件也不再彼此滑动，由此避免了损坏和后继工作。耦合元件优选设计为字母“H”状的单独的合成材料夹子。
文档编号F16B5/00GK1495324SQ03158530
公开日2004年5月12日 申请日期2003年9月18日 优先权日2002年9月18日
发明者弗朗茨·克瑙斯德, 弗朗茨 克瑙斯德 申请人:M·凯因德尔公司, M 凯因德尔公司