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WO2022156940A1 - Durchlaufsicheres und bruchfestes paneel mit einem sperrelement und verfahren zur herstellung eines derartigen paneels - Google Patents

Durchlaufsicheres und bruchfestes paneel mit einem sperrelement und verfahren zur herstellung eines derartigen paneels Download PDF

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Publication number
WO2022156940A1
WO2022156940A1 PCT/EP2021/082854 EP2021082854W WO2022156940A1 WO 2022156940 A1 WO2022156940 A1 WO 2022156940A1 EP 2021082854 W EP2021082854 W EP 2021082854W WO 2022156940 A1 WO2022156940 A1 WO 2022156940A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
panel
panel body
retaining groove
transverse direction
groove
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/082854
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Jürgen HANNIG
Andreas SIEDER
Eberhard Herrmann
Carsten Buhlmann
Original Assignee
Surface Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Surface Technologies Gmbh & Co. Kg filed Critical Surface Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority to CN202180072752.7A priority Critical patent/CN116507463A/zh
Priority to US18/036,116 priority patent/US20240018789A1/en
Priority to EP21819445.4A priority patent/EP4281632A1/de
Publication of WO2022156940A1 publication Critical patent/WO2022156940A1/de

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    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
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    • E04F2201/0535—Separate tongues; Interlocking keys, e.g. joining mouldings of circular, square or rectangular shape adapted for snap locking
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    • E04F2201/0552—Separate tongues; Interlocking keys, e.g. joining mouldings of circular, square or rectangular shape adapted to be rotated around an axis parallel to the joint edge

Definitions

  • the invention relates to a panel with a high breaking strength and a high level of security against liquid reaching the underside of the panel, which can cover a surface of a room with the help of a, in particular fixed, blocking element, which can cover a surface of a room, in particular in order to thereby improve the visual appearance of the room and/or to laminate the surface of the room with a material layer more suitable for the intended function, as well as a method by which such a panel can be manufactured.
  • the panel can have a panel body based on a cuboid as the basic shape, the longitudinal extent of which is generally significantly greater than its transverse extent, while the thickness of the panel body in the thickness direction is generally smaller than its transverse extent.
  • the panel body can have a longitudinally extending long side in particular have a bung extension that runs continuously in the longitudinal direction and protrudes in the transverse direction and on the other side has a bung groove introduced in the transverse direction in the panel body, so that essentially identically designed panels rest against the long sides via a tongue and groove connection designed as a bung can be connected to each other.
  • a locking hook can protrude in the longitudinal direction from the short side of the panel body running in the transverse direction, while a tongue body can protrude from the other short side of the panel body, which delimits a receiving groove, so that essentially identically configured panels also have a tongue and groove on their short sides. Connection can be locked together.
  • the blocking element can be inserted in the retaining groove provided on the short side of one panel, in particular motion-proof, which can engage in a locking groove on one the short side facing the blocking element of another panel, in particular of substantially identical design, is provided.
  • the blocking element which is designed in particular in the manner of a locking clip, can have a locking web with a locking lug, which can be pushed away elastically when the panels move past during assembly, in order to elastically at least partially, in particular with the locking lug, in the designated end position of the panels to be locked together , snaps into the latching groove and secures the panels, which are thereby latched together, against unintentional loosening.
  • one panel can lie flat on a subsurface that defines a usage level, for example a floor, a side wall or a ceiling of a room.
  • the further panel can optionally be attached, for example at an angle of approx.
  • the extension of the locking groove in the transverse direction corresponds in particular to the extent of the retaining groove in the transverse direction.
  • 0.50 ⁇ co/B ⁇ 0.97, in particular 0.75 ⁇ co/B ⁇ 0.95 preferably applies
  • the latching groove is preferably configured identically to the retaining groove and/or is produced by the same manufacturing process, which simplifies the simultaneous and/or identical production of the latching groove and the retaining groove.
  • the retaining groove accommodating the preassembled blocking element can be provided on one short side of the panel, while the latching groove is provided on the other short side of the panel.
  • the retaining groove and/or the locking groove is not provided over the entire transverse extension of the panel body, but only in a partial area of the transverse extension, it is possible to avoid a weakening of the panel body in a transition area between the short side and the long side in the corners of the panel body.
  • a retaining groove that is continuous in the transverse direction in a corner of the panel body both the retaining groove and a bung-type groove can end, which means that a particularly large amount of material is missing in the transition area between the short side and the long side and the strength of the panel as a result could be affected.
  • outlet openings on the longitudinal edges of the panel, through which water could run down, can be avoided.
  • a groove base of the bung groove is also closed on the short side, which provides an effective barrier against water running through.
  • the retaining groove running in the transverse direction on the short side can end at a distance from the bung groove running in the longitudinal direction on the long side, sufficient material of the panel body remains between the retaining groove and the bung groove that a significant impairment of the strength of the panel body in the transition area between the short side and the long side is avoided in comparison to the strength of the rest of the bung-groove and / or the rest of the retaining groove.
  • the risk that, in the event of heavy, particularly punctiform, stress on the panel in the corners, for example if an office chair is driven over the corner or a table leg is supported on the corner, is thereby at least reduced.
  • the blocking element is not movable but is used in a fixed manner in the retaining groove, an air gap between the blocking element and at least a part of the surfaces of the retaining groove pointing towards the blocking element can be minimized, in particular eliminated by a press fit. A breaking off of the material delimiting the retaining groove can thereby be avoided. Instead, the blocking element can fill out a large part of the volume of the retaining groove, in particular over 50%, preferably over 75%, more preferably over 85% and particularly preferably over 95%, whereby loads acting on the material of the panel body delimiting the retaining groove are reduced the locking element can be removed. This improves the breaking strength of the panel, particularly in the corner areas of the panel.
  • the risk of liquid being able to run through gaps between the panels to the underside of the panel is at least reduced as a result, so that the security against liquid getting through to the underside of the panel is improved.
  • the security of the panel can be measured by filling a liquid, in particular water, with a predefined specific volume into a vessel that is open at the bottom and at the top, so that there is a defined fill level for the liquid in the vessel with a defined hydrostatic pressure resulting therefrom results.
  • the vessel filled with the liquid is placed in the middle on a joint crossing area formed between three panels that are latched together in a T-shape on the upper sides of the three panels.
  • the level of liquid remaining in the vessel after a predefined specific time is a measure of the flow security against penetration of the liquid into the joint forming between the panels that are locked together.
  • the blocking element can also have an extent in the transverse direction that is less than the entire transverse extent of the panel body.
  • the blocking element in the configuration in the form of a locking clip can provide sufficiently good locking even with a smaller extension in the transverse direction due to the positive clip connection, so that locking over the entire transverse extension is not necessary at all of the panel body to be provided.
  • the transverse extension of the locking element is still so great that the forces acting on the locking element during locking can be distributed over a larger area and the local mechanical loads on the locking element can be kept low.
  • the selected ratio of the extension bo of the retaining groove in the transverse direction in relation to the nominal width B of the panel body results in improved breaking strength and improved security against passage in the corner areas of the panel body, while at the same time good locking with low component loads for the blocking element is ensured. Due to the holding groove running only over a larger partial area of the short side and the blocking element accommodated in the holding groove, an unbreakable and walk-through-proof panel with a good and material-friendly latching is made possible. In particular, the blocking element is inserted into the retaining groove in such a way that movement of the blocking element in the transverse direction is blocked with a friction fit and/or a form fit.
  • the blocking element strikes the corresponding end of the retaining groove during a movement in the transverse direction and cannot be moved any further.
  • a loose fit is preferably formed between the retaining groove and the locking element in the transverse direction.
  • a press fit is particularly preferably formed between the retaining groove and the locking element in the thickness direction, as a result of which the material of the panel body forming the retaining groove can be stiffened.
  • Suitable blocking elements are described, for example, in WO 2007/079845 A2, the relevant content of which is hereby referred to as part of the invention.
  • the respective reinforcement area adjoins the associated edge of the panel body and extends along the short side in the transverse direction to the associated end of the retaining groove.
  • the reinforcement area is free of the retaining groove.
  • the volume of the holding groove that would otherwise be present is filled by the material of the panel body. This material accumulation in the reinforcement area leads to increased stability and increased breaking strength in the corner area of the panel body.
  • the respective amplification range is short enough that a sufficiently large proportion of the Transverse extension of the short side for the retaining groove and the locking element used in the retaining groove remains.
  • the panel body preferably has a bung groove on the first edge reaching into the panel body and a bung protruding from the panel body on the second edge, with ti ⁇ t2, in particular 0.75 ⁇ ti/t2 ⁇ 0.99, preferably 0.80 ⁇ ti/t2 ⁇ 0.95 and more preferably 0.85 ⁇ ti/t2 ⁇ 0.90. It can be taken into account here that the panel body is designed to be more stable and firmer on the second edge than on the first edge, where the bung groove is provided, due to the bung attachment. As a result, it can be permitted that the second reinforcement area is made correspondingly shorter in the transverse direction than the first reinforcement area.
  • the bung extension protrudes from the remainder of the panel body with which the bung extension may be integrally formed and is thereby located outside the nominal width B of the panel body measured from the first edge to the second edge so that the extent of the bung extension Approach does not contribute to the nominal width B of the panel body.
  • the extent of the blocking element in the transverse direction of the panel body can in particular essentially correspond to the extent of the holding groove in the transverse direction correspond to. However, it is also possible for the length of the blocking element in the transverse direction to be selected to be somewhat or significantly less than the length of the retaining groove.
  • the extension of the blocking element can be dimensioned, for example, essentially solely with regard to the latching functionality and the ability to withstand the forces to be expected, which means that it is quite possible that the extent of the blocking element can be selected to be smaller than the extent of the retaining groove. In this case it is in principle possible to adapt the extent of the holding groove in the transverse direction to the required smaller extent of the blocking element. However, if the extent of the retaining groove in the transverse direction is chosen to be significantly larger than the extent of the blocking element, there are alternative manufacturing options for the retaining groove.
  • the retaining groove can be produced more quickly and cost-effectively.
  • a frictional connection of the blocking element in the retaining groove is provided exclusively by clamping forces pointing in the direction of thickness.
  • the locking member may be clamped between a thicknesswise upper surface of the retaining groove and a lower surface of the retaining groove. Hooks and/or spikes protruding from the locking element are preferably driven into the material of the locking element delimiting the retaining groove in a form-fitting manner. Clamping in the transverse direction is not planned. Unnecessary shearing forces acting on the blocking element can thereby be avoided. It is also possible for the blocking element to yield somewhat elastically in the transverse direction when inserted into the retaining groove, which makes it easier to press the blocking element into the retaining groove and/or drive hooks and/or spikes into the material of the retaining groove.
  • the blocking element has a latching web that can be elastically bent at least partially in the direction of the retaining groove.
  • the locking element can be used as a locking clip be designed. If, when two panels are latched, one panel is moved past the other, in particular during a pivoting movement, the panel can bend the latching web elastically towards the retaining groove of the locking element and/or at least partially into the retaining groove of the locking element, so that the Panel can be moved past the locking element.
  • the blocking element in particular a latching lug of the latching web, can snap elastically into a latching groove of the panel moved past and bring about the latching connection.
  • the latching web of the panel can engage at least partially in the latching groove of the other panel and thereby form a tongue and groove connection.
  • the retaining groove particularly preferably has a receiving space adjoining an end face of the short side for accommodating a part of the blocking element, in particular for temporarily receiving an elastically flexible latching web of the locking element, and a fastening space adjoining the side of the receiving space pointing away from the end face for frictional locking and/or form-fitting fastening of a fastening attachment of the blocking element, wherein the extent of the fastening space in the direction of thickness is smaller than the extent of the receiving space in the direction of thickness.
  • the fastening of the blocking element in the retaining groove which is particularly fixed against movement, can be carried out to a large extent or completely via the fastening shoulder of the blocking element that dips into the fastening space.
  • the blocking element can reserve enough free space in the volume of the receiving space of the retaining groove, into which the elastically flexible latching web of the blocking element or another component causing latching can immerse when the panel to be latched is moved. A relative movement of the panels provided for the locking of the two panels is not blocked by the blocking element.
  • the blocking element rests against both surfaces of the receiving space pointing in the thickness direction, in particular with a clamping force, with the blocking element in particular having a receiving pocket extending into the receiving space for temporary Has recording of an elastically bendable connected latching web of the locking element.
  • This makes it possible to provide a non-moving and/or in particular load-dissipating attachment of the blocking element in the retaining groove. It can even be allowed that the blocking element can yield elastically in the direction of thickness within the volume of the receiving space. As a result, the blocking element can be manufactured more cost-effectively. Since the blocking element bears against the surfaces pointing in the thickness direction, there is at least a certain frictional connection, which can make it more difficult for the blocking element to slip out of the retaining groove.
  • a free volume for forming the receiving pocket can be reserved between the material areas of the blocking element lying against the surfaces. This allows sufficient pivotability of the elastically bendable connected latching web into the receiving pocket when a panel to be latched moves past and a good frictional connection of the locking element within the retaining groove.
  • the panel body has, on the short side forming the retaining groove, a locking hook protruding in the longitudinal direction from the short side of the panel body for latching in a receiving groove of a further panel.
  • a locking hook protruding in the longitudinal direction from the short side of the panel body for latching in a receiving groove of a further panel.
  • the retaining groove has a cross-sectional area that can be produced by rotary machining and has rounded run-out areas at the ends of the retaining groove pointing in the transverse direction.
  • Rotational machining is understood as meaning a metal-cutting manufacturing process with a rotating cutting movement on a workpiece that is stationary relative thereto using a rotating machining tool with a geometrically defined cutting edge, for example circular saws with a circular saw blade or Milling with the help of a peripheral milling cutter.
  • the three-dimensional shape of the blocking element can be adapted to the shape of the retaining groove, so that surfaces that correspond to one another can face one another and, in particular, can lie flat against one another.
  • the blocking element is preferably based essentially on a cuboid basic shape, so that the blocking element is inserted in the retaining groove outside of the rounded run-out areas of the retaining groove, in particular in a non-moving manner, as a result of which the blocking element can be produced more cost-effectively.
  • the extension of the blocking element can be dimensioned, for example, essentially solely with regard to the latching functionality and the ability to withstand the forces to be expected, which means that it is quite possible that the extent of the blocking element can be selected to be smaller than the extent of the retaining groove.
  • the retaining groove can be produced more quickly and cost-effectively.
  • the retaining groove has, in a sectional plane spanned by the longitudinal direction and the transverse direction, a cross-sectional area that can be produced by milling, in particular that is essentially rectangular and rectangular.
  • a cross-sectional area that can be produced by milling, in particular that is essentially rectangular and rectangular.
  • the entire extension of the retaining groove in the transverse direction can be used to accommodate the blocking element. Rounded inlet areas that remain free can thus be avoided.
  • Another embodiment of the invention relates to a method for producing a panel, which can be designed and developed as described above, in which the retaining groove is machined by rotary machining with a machining tool that is immersed into the panel body on the short side of the panel body and rotates about an axis of rotation running in the thickness direction is produced, wherein the cutting tool dips into the panel body at a distance from the first edge and the second edge, is then moved linearly in the transverse direction relative to the panel body and the cutting tool then emerges from the panel body at a distance from the first edge and the second edge.
  • the method can be designed and developed as explained above with reference to the panel. Due to the retaining groove running over only a larger portion of the short side due to rotary machining and the blocking element accommodated in the retaining groove, a shatterproof and walk-through-proof panel with a good latching that is gentle on the material is made possible.
  • the cutting tool has cutting teeth with respect to the axis of rotation of a main cutting edge pointing essentially in the radial direction and two secondary cutting edges pointing essentially in opposite axial directions, wherein in addition to the main cutting edge the two secondary cutting edges engage the panel body in a cutting and/or smoothing manner to produce the retaining groove .
  • the thickness of the cutting teeth in the direction of thickness can run essentially wedge-shaped in the circumferential direction, so that the tooth flanks of the cutting teeth pointing in the direction of thickness can form free surfaces for a suitable wedge angle of the secondary cutting edges.
  • the secondary cutting edges and the main cutting edge can share a common chip face.
  • the surfaces of the retaining groove produced by the main cutting edge and pointing in the thickness direction can be finished in the same machining step, which makes it easier to insert the blocking element into the retaining groove. Scattering of surface roughness and coefficients of friction of the surfaces can be reduced by smoothing the surfaces that face one another with the help of the secondary cutting edges.
  • the cutting tool preferably has cutting teeth with radial extensions of different widths in the axial direction relative to the axis of rotation, the cutting teeth in particular having a radial profile for simultaneously generating both a receiving space and a fastening space for the retaining groove.
  • part of the incisor can dip less deeply into the material of the panel body, for example to create part of the receiving space, while another part of the incisor, which is offset in the axial direction, can dip deeper into the material of the panel body, for example to additionally create the fastening space .
  • FIG. 1 a schematic plan view of an end region of a panel
  • FIG. 2 a schematic sectional side view of the panel from FIG. 1
  • FIG. 3 a schematic sectional side view of the panel from FIG. 1
  • Fig. 4 a schematic sectional side view of a detail of the panel of Fig. 1 with an inserted locking element.
  • the panel 10 shown in Figure 1 can be used to cover a surface of a room, for example as a flooring laminate.
  • the panel 10 can have a bung groove 12 on the one hand and a bung attachment 14 on the other hand on its respective long sides running in the longitudinal direction 30 .
  • a nominal width B is provided between the long sides of the panel 10, the nominal width B between the edges of the panel 10 on the long sides disregarding the bung groove 12 and the bung lug 14 and considering them non-existent.
  • Panel 10 on the short sides running in the transverse direction 32 has a locking hook 16 on the one hand and a spring body 18 that can interact with such a locking hook 16 on the other hand.
  • a holding groove 20 into which a blocking element 22 can be inserted so that it cannot move.
  • the retaining groove 20 does not extend over the entire nominal width B, but only over a section bo, so that between the retaining groove 20 and the long side with that of the bung groove 12, a first reinforcement area 24 with an extension ti in the transverse direction 32 and between the holding groove 20 and the long side with which the bung attachment 12 remains a second reinforcement area 26 with an extension t2 in the transverse direction 32.
  • the retaining groove 20 can be produced by a grooving cutter 40 immersed into the short side of a panel body 28 of the panel 10 and designed in the manner of a circular saw or peripheral milling cutter, so that rounded outlet areas 31 with an extension b2 in the transverse direction 32 result at the ends of the retaining groove 20 .
  • the extension bi of the retaining groove 20 remaining between the outlet areas 31 can essentially correspond to the extension of the blocking element 22 in the transverse direction 32 .
  • the holding groove 20 can have different depths in the longitudinal direction 30 at different heights in a thickness direction 34 of the panel body 28 .
  • the retaining groove 20 thus has a receiving space 36 adjoining the short side of the panel body 28 in the longitudinal direction 30 and a fastening space 38 protruding from the receiving space 36 in the longitudinal direction 30 into the interior of the panel body 28, which differ in their extent in the direction of thickness 34.
  • the extent of the receiving space 36 in the direction of thickness 34 is greater than the extent of the fastening space 38 in the direction of thickness 34.
  • the stepped holding groove 20 can be produced with the aid of a grooving cutter 40 designed in the manner of a circular saw or a peripheral milling cutter.
  • the slot milling cutter 40 has a cutting tool 42 on the radial outside of which cutting teeth 44 are provided.
  • the cutting teeth 44 have a stepped profile radially on the outside formed so that the main cutting edges 46 are offset in the radial direction.
  • the receiving space 36 with the shorter extension in the longitudinal direction 30 and the fastening space 38 with the greater extension in the longitudinal direction 30 can be produced in a common production step.
  • the cutting teeth 44 have secondary cutting edges 48 pointing in the direction of thickness 34, so that the entire retaining groove 20 can be produced with a defined surface.
  • the holding groove 20 can be spaced far enough from an upper side 52 of the panel body 28 in the thickness direction 34 that the cutting tool 42 of the groove cutter 40 can be guided past the locking hook 16 .
  • the retaining groove 20 is spaced far enough from an underside 50 of the panel body 28 in the thickness direction 34 that the panel body 28 is also sufficiently strong in the region of the retaining groove 20 .
  • the holding groove 20 is produced with the aid of the grooving cutter 40, while the upper side 52 of the panel 10 points downwards and the lower side 50 of the panel 10 points upwards, so that the locking hook 16 covering the cutting teeth 44 above can discharge separated chips downwards.
  • the locking element 22 can have a fastening projection 60 pressed into the fastening space 38 of the retaining groove 20 .
  • the blocking element 22 can also be pressed into a part of the receiving space 36 of the retaining groove 20 that faces the fastening space 38 .
  • the blocking element 22 has a latching web 54 with a latching lug 56 which, when it is locked to another panel, can slide off the outside of the other panel and in doing so elastically in the direction of the receiving space 36 of the retaining groove 20 and possibly into a receiving pocket kept free by the blocking element 22 can be swiveled in completely or partially.
  • the latching web 54 can elastically snap out of the receiving space 36 so that the latching lug 56 can engage in a corresponding latching groove 58 and bring about latching.

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Abstract

Es ist ein Paneel (10) vorgesehen mit einem sich in einer Längsrichtung (30) und einer Querrichtung (32) erstreckenden Paneelkörper (28), einer in einer stirnseitigen Kurzseite des Paneelkörpers (28) in Querrichtung (32) verlaufenden Haltenut (20) und einem in der Haltenut (20) im Wesentlichen bewegungsfest eingesetzten Sperrelement (22), wobei für eine Erstreckung b0 der Haltenut (20) in Querrichtung (32) bezogen auf eine nominelle Breite B des Paneelkörpers (28) zwischen einem in Längsrichtung verlaufenden ersten Rand und einem in Längsrichtung verlaufenden zweiten Rand des Paneelkörpers (28) 0,50 ≤ b0/B ≤ 0,97, insbesondere 0,75 ≤ b0/B ≤ 0,95, vorzugsweise 0,85 ≤ b0/B ≤ 0,93 und besonders bevorzugt b0/B = 0,90 ± 0,02 gilt. Durch die nur über einen größeren Teilbereich der Kurzseite verlaufende Haltenut (20) und das in der Haltenut (20) bewegungsfest aufgenommene Sperrelement (22) ist ein bruchfestes und durchlaufsicheres Paneel (10) mit einer guten und materialschonenden Verrastung ermöglicht.

Description

Durchlaufsicheres und bruchfestes Paneel mit einem Sperrelement und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Paneels
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft ein Paneel mit einer hohen Bruchfestigkeit und einer hohen Durchlaufsicherheit gegen ein Ankommen von Flüssigkeit an eine Unterseite des Paneels, das mit Hilfe über ein, insbesondere befestigtes, Sperrelement miteinander verrasteter Paneele eine Oberfläche eines Raums abdecken kann, insbesondere um dadurch das optische Erscheinungsbild des Raums zu verbessern und/oder die Oberfläche des Raums mit einer für die beabsichtigte Funktion besser geeigneten Materi al schicht zu kaschieren, sowie ein Verfahren, mit dessen Hilfe ein derartiges Paneel hergestellt werden kann.
Aus WO 2007/079845 Al ist es bekannt an einer Kurzseite eines Paneels über die gesamte Quererstreckung des Paneels eine Haltenut vorzusehen, in die ein als Rastclip ausgestaltetes Sperrelement bewegungsfest eingesetzt werden kann.
Aus WO 2010/087752 Al ist es bekannt in einem Teilbereich an einer Kurzseite eines Paneels eine teilkreisförmige Nut einzusägen, in der ein Ansatz eines ansonsten außerhalb der Nut vorgesehenen Sperrelements in Querrichtung verschoben werden kann, wobei der Ansatz an den gerundeten Rändern der teilkreisförmigen Nut abgleiten und dadurch das Sperrelement mit einem Bewegungsanteil in Längsrichtung in eine gegenüberliegende Nut eines anderen Paneels hineindrücken kann. Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Bruchfestigkeit und die Durchlaufsicherheit gegen ein Eindringen von Flüssigkeit von Paneelen zu verbessern.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein bruchfestes und durchlaufsicheres Paneel ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Paneel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Paneel zur Abdeckung einer Oberfläche eines Raums, mit einem sich in einer Längsrichtung und einer Querrichtung erstreckenden Paneelkörper zum Abtragen von an einer Oberseite des Paneelkörpers eingeleiteten Gebrauchslasten an eine der Oberfläche des Raums zugewandten Unterseite des Paneelkörpers, wobei die Oberseite zu der Unterseite in einer Dickenrichtung beabstandet ist, und einer in einer stimseitigen Kurzseite des Paneelkörpers in Querrichtung verlaufenden Haltenut und einem in der Haltenut, insbesondere im Wesentlichen bewegungsfest, eingesetzten Sperrelement, wobei für eine Erstreckung bo der Haltenut in Querrichtung bezogen auf eine nominelle Breite B des Paneelkörpers zwischen einem in Längsrichtung verlaufenden ersten Rand und einem in Längsrichtung verlaufenden zweiten Rand des Paneelkörpers 0,50 < bo/B < 0,97, insbesondere 0,75 < bo/B < 0,95, vorzugsweise 0,85 < bo/B < 0,93 und besonders bevorzugt bo/B = 0,90 ± 0,02 gilt.
Das Paneel kann einen auf einen Quader als Grundform basierenden Paneelkörper aufweisen, dessen Längserstreckung in der Regel deutlich größer als seine Quererstreckung ist, während die Dicke des Paneelkörper in Dickenrichtung in der Regel kleiner als seine Quererstreckung ist. Der Paneelkörper kann an der einen in Längsrichtung verlaufenden Langseite einen insbesondere in Längsrichtung durchgängig verlaufenden und in Querrichtung abstehenden Spund-Ansatz und an der anderen Seite eine in Querrichtung in dem Paneelkörper eingebrachte Spund-Nut aufweisen, so dass im Wesentlichen identisch ausgestaltete Paneele an den Langseiten anliegend über eine als Spundung ausgestaltete Feder-Nut-Verbindung miteinander verbunden werden können. Insbesondere kann von der in Querrichtung verlaufenden Kurzseite des Paneelkörpers ein Arretierhaken in Längsrichtung abstehen, während an der anderen Kurzseite des Paneelkörpers ein Federkörper abstehen kann, der eine Aufnahmenut begrenzt, so dass im Wesentlichen identisch ausgestaltete Paneele auch an ihren Kurzseiten über eine Feder-Nut-Verbindung miteinander verrastet werden können. Zusätzlich oder alternativ zu der mit Hilfe des Arretierhakens und der Aufnahmenut des Federkörpers ausgebildeten Feder-Nut-Verbindung kann das Sperrelement in der an der Kurzseite des einen Paneels vorgesehenen Haltenut, insbesondere bewegungsfest, eingesetzt sein, der in eine Rastnut eingreifen kann, die an einer dem Sperrelement zugewandten Kurzseite eines anderen, insbesondere im Wesentlichen identisch ausgestalten, Paneels vorgesehen ist. Hierzu kann das insbesondere in der Art eines Rastclips ausgestaltete Sperrelement einen Raststeg mit einer Rastnase aufweisen, der bei einer Vorbeibewegung der Paneele während der Montage elastisch weggedrückt werden kann, um in der designierten Endlage der miteinander zu verrastenden Paneele elastisch zumindest teilweise, insbesondere mit der Rastnase, in die Rastnut einschnappt und die dadurch miteinander verrasteten Paneele gegen ein unbeabsichtigtes Lösen sichert. Bei der Montage kann das eine Paneel auf einem eine Gebrauchsebene definierenden Untergrund, beispielsweise ein Boden, eine Seitenwand oder eine Decke eines Raums, flächig aufliegen. Das weitere Paneel kann gegebenenfalls beispielsweise unter einem Winkel von ca. 30° leicht angeschrägt mit einem seitlich neben dem Paneel verlaufenden bereits montierten Paneel an der Langseite angesetzt und danach auf den Untergrund geschwenkt werden, wodurch die mindestens eine Verrastung der an den Kurzseiten aufeinander zu weisenden Paneele hergestellt werden kann. Bei der Verrastung kann einerseits der Arretierhaken in der Aufnahmenut des weiteren Paneels und andererseits das in der Haltenut eingesetzte Sperrelement in die Rastnut des weiteren Paneels im Wesentlichen gleichzeitig verrastet werden. Die Erstreckung der Rastnut in Querrichtung entspricht insbesondere der Erstreckung der Haltenut in Querrichtung. Insbesondere gilt für eine Erstreckung co der Rastnut in Querrichtung bezogen auf die nominelle Breite B des Paneelkörpers 0,50 < co/B < 0,97, insbesondere 0,75 < co/B < 0,95, vorzugsweise
0,85 < co/B < 0,93 und besonders bevorzugt co/B = 0,90 ± 0,02 gilt. Vorzugsweise ist die Rastnut identisch zur Haltenut ausgestaltet und/oder durch das gleiche Herstellungsverfahren hergestellt, wodurch die insbesondere gleichzeitige und/oder gleichartige Erzeugung der Rastnut und der Haltenut vereinfacht ist. Die das vormontierte Sperrelement aufnehmende Haltenut kann an der einen Kurzseite des Paneels vorgesehen sein, während die Rastnut an der anderen Kurzseite des Paneels vorgesehen ist.
Da die Haltenut und/oder die Rastnut nicht über die gesamte Quererstreckung des Paneelkörpers, sondern nur in einem Teilbereich der Quererstreckung vorgesehen ist, ist es möglich in den Ecken des Paneelkörper eine Schwächung des Paneelkörper in einem Übergangsbereich zwischen der Kurzseite und der Langseite zu vermeiden. Hierbei wurde die Erkenntnis ausgenutzt, dass bei einer in Querrichtung durchgängigen Haltenut in einer Ecke des Paneelkörpers sowohl die Haltenut als auch eine Spund-Nut enden können, wodurch besonders viel Material in dem Übergangsbereich zwischen der Kurzseite und der Langseite fehlt und dadurch die Festigkeit des Paneels beeinträchtig sein könnte. Zudem können Austrittsöffnungen an den Längskanten des Panels zu vermieden, über die Wasser nach unten durchlaufen könnte. Stattdessen ist ein Nutgrund der Spund-Nut auch an der Kurzseite geschlossen, wodurch eine wirksame Sperre gegen durchlaufendes Wasser gegeben ist. Da die an Kurzseite in Querrichtung verlaufende Haltenut jedoch beabstandet zu der an der Langseite in Längsrichtung verlaufenden Spund-Nut enden kann, verbleibt genügend Material des Paneelkörpers zwischen der Haltenut und der Spund-Nut, dass eine signifikante Beeinträchtigung der Festigkeit des Paneelkörpers in dem Übergangsbereich zwischen der Kurzseite und der Langseite im Vergleich zu der Festigkeit der übrigen Spund-Nut und/oder der übrigen Haltenut vermieden ist. Das Risiko, dass bei einer starken, insbesondere punktuellen, Beanspruchung des Paneels in den Ecken, beispielsweise wenn mit einem Bürostuhl über die Ecke gefahren wird oder ein Tischbein sich an der Ecke abstützt, beschädigt wird, ist dadurch zumindest reduziert. Wenn das Sperrelement nicht beweglich, sondern bewegungsfest in der Haltenut eigesetzt ist, kann ein Luftspalt zwischen dem Sperrelement und zumindest einem Teil der auf das Sperrelement weisenden Oberflächen der Haltenut minimiert, insbesondere durch eine Presspassung eliminiert werden. Ein Abbrechen des die Haltenut begrenzenden Materials kann dadurch vermieden werden. Stattdessen kann das Sperrelement einen Großteil des Volumens der Haltenut, insbesondere über 50%, vorzugsweise über 75%, weiter bevorzugt über 85% und besonders bevorzugt über 95%, ausfüllen, wodurch Lasten, die auf das die Haltenut begrenzende Material des Paneelkörpers einwirken, über das Sperrelement abgetragen werden können. Die Bruchfestigkeit des Paneels, insbesondere in den Eckbereichen des Paneels, ist dadurch verbessert.
Gleichzeitig kann eine hydraulische Kommunikation zwischen der Haltenut und der Spund- Nut vermieden oder zumindest reduziert werden. Dadurch kann ein im Vergleich zum Strömungsquerschnitt entlang der Haltenut in Querrichtung und/oder entlang der Spund-Nut in Längsrichtung größeres Sammelvolumen an einem T-Stoß dreier Paneele, in den ansonsten zwei Spund-Nuten und eine Haltenut einmünden würden, vermieden werden. Ein Abfall von auf eingedrungene Flüssigkeiten wirkenden Kapillarkräften kann vermieden werden, so dass die eingedrungene Flüssigkeit auch an einem T-Stoß leichter zu einem späteren Zeitpunkt verdampfen und/oder aus einer Fuge zwischen den Paneelen wieder austreten kann. Ein Ansammeln von Flüssigkeit in dem Sammelvolumen, von dem aus die Flüssigkeit, insbesondere aufgrund eines über die Zeit ansteigenden hydrostatischen Drucks infolge nachkommender Flüssigkeit an die Unterseite des Paneelkörpers gelangen kann, dort verbleibt und eine Bildung von Schimmel begünstigt, ist dadurch zumindest reduziert oder sogar vermieden. Das Risiko, dass Flüssigkeit über Fugen zwischen den Paneelen bis zur Unterseite des Paneels hindurchlaufen kann, ist dadurch zumindest reduziert, so dass die Durchlaufsicherheit gegen ein Ankommen von Flüssigkeit an die Unterseite des Paneels verbessert ist. Die Durchlaufsicherheit des Paneels kann gemessen werden, indem eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit einem vordefinierten bestimmten Volumen in ein unten und oben offenes Gefäß eingefüllt wird, so dass sich für die Flüssigkeit ein definierter Füllstand in dem Gefäß mit einem sich daraus ergebenen definierten hydrostatischen Druck ergibt. Das mit der Flüssigkeit gefüllte Gefäß ist mittig auf einem T-förmig zwischen drei miteinander verrasteten Paneelen ausgebildeten Fugenkreuzungsbereich auf den Oberseiten der drei Paneele aufgesetzt. Der in dem Gefäß nach einer vordefinierten bestimmten Zeit verbleibende Füllstand der Flüssigkeit ist ein Maß für die Durchlaufsicherheit gegen ein Eindringen der Flüssigkeit in die sich zwischen den miteinander verrasteten Paneelen ausbildende Fuge.
Da sich die Haltenut nicht über die gesamte Quererstreckung des Paneelkörpers erstreckt, kann auch das Sperrelement eine Erstreckung in Querrichtung aufweisen, die geringer als die gesamte Quererstreckung des Paneelkörpers ist. Hierbei wurde die Erkenntnis ausgenutzt, dass das Sperrelement in der Ausgestaltung in der Art eines Rastclips auch bei einer geringeren Erstreckung in Querrichtung aufgrund der formschlüssigen Clip- Verbindung eine ausreichend gute Verrastung bereitstellen kann, so dass es gar nicht erforderlich ist die Verrastung über die gesamte Quererstreckung des Paneelkörpers vorzusehen. Gleichzeitig ist die Quererstreckung des Sperrelements immer noch so groß, dass die bei der Verrastung auf das Sperrelement wirkenden Kräfte über einen größeren Bereich verteilt werden können und die lokalen mechanischen Lasten auf das Rastelement gering gehalten werden können. Bei dem gewählten Verhältnis der Erstreckung bo der Haltenut in Querrichtung bezogen auf die nominelle Breite B des Paneelkörpers ergibt sich eine verbesserte Bruchfestigkeit und eine verbesserte Durchlaufsicherheit in den Eckbereichen des Paneelkörpers, während gleichzeitig eine gute Verrastung mit geringen Bauteilbelastungen für das Sperrelement sichergestellt ist. Durch die nur über einen größeren Teilbereich der Kurzseite verlaufende Haltenut und das in der Haltenut aufgenommene Sperrelement ist ein bruchfestes und durchlaufsicheres Paneel mit einer guten und materialschonenden Verrastung ermöglicht. Das Sperrelement ist insbesondere derart in die Haltenut eingesteckt, dass eine Bewegung des Sperrelements in Querrichtung reibschlüssig und/oder formschlüssig blockiert ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Sperrelement bei einer Bewegung in Querrichtung an dem entsprechenden Ende der Haltenut anschlägt und nicht weiterbewegt werden kann. Vorzugsweise ist zwischen der Haltenut und dem Sperrelement in Querrichtung eine Spielpassung ausgebildet. Besonders bevorzugt ist zwischen der Haltenut und dem Sperrelement in Dickenrichtung eine Presspassung ausgebildet, wodurch eine Versteifung des die Haltenut ausbildenden Materials des Paneelkörpers erreicht werden kann. Geeignete Sperrelemente sind beispielsweise in WO 2007/079845 A2 beschrieben, auf dessen diesbezüglichen Inhalts hiermit als Teil der Erfindung Bezug genommen wird.
Insbesondere ist in Querrichtung zwischen einem in Querrichtung auf den ersten Rand zu weisenden ersten Ende der Haltenut ein erster Verstärkungsbereich mit einer Erstreckung ti in Querrichtung ausgebildet, wobei in Querrichtung zwischen einem in Querrichtung auf den zweiten Rand zu weisenden zweiten Ende der Haltenut ein zweiter Verstärkungsbereich mit einer Erstreckung t2 in Querrichtung ausgebildet ist, wobei für den ersten Verstärkungsbereich 0,005 < ti/B < 0,090, insbesondere 0,015 < ti/B < 0,050, vorzugsweise 0,020 < ti/B < 0,030 und besonders bevorzugt ti/B = 0,025 ± 0,002 und/oder für den zweiten Verstärkungsbereich 0,005 < t2/B < 0,090, insbesondere 0,015 < t2/B < 0,050, vorzugsweise 0,020 < t2/B < 0,030 und besonders bevorzugt t2/B = 0,025 ± 0,002 gilt, mit der Maßgabe, dass ti + bo + 12 = B gilt. Der jeweilige Verstärkungsbereich schließt sich an dem zugeordneten Rand des Paneelkörpers an und erstreckt sich entlang der Kurzseite in Querrichtung bis zu dem zugeordneten Ende der Haltenut. Dadurch ist der Verstärkungsbereich frei von der Haltenut ausgeführt. Anstelle der Haltenut, die anderenfalls im Verstärkungsbereich vorgesehen wäre, ist das Volumen der anderenfalls präsenten Haltenut durch das Material des Paneelkörpers ausgefüllt. Diese Materi al anhäufung im Verstärkungsbereich führt zu einer erhöhten Stabilität und eine erhöhte Bruchfestigkeit im Eckbereich des Paneelkörpers. Gleichzeitig ist der jeweilige Verstärkungsbereich kurz genug, dass ein ausreichend großer Anteil der Quererstreckung der Kurzseite für die Haltenut und das in der Haltenut eingesetzte Sperrelement verbleibt.
Vorzugsweise weist der Paneelkörper an dem ersten Rand eine in den Paneelkörper hineinreichende Spund-Nut und an dem zweiten Rand einen von dem Paneelkörper abstehenden Spund-Ansatz auf, wobei ti < t2, insbesondere 0,75 < ti/t2 < 0,99, vorzugsweise 0,80 < ti/t2 < 0,95 und besonders bevorzugt 0,85 < ti/t2 < 0,90 gilt. Hierbei kann berücksichtigt werden, dass durch den Spund-Ansatz der Paneelkörper am zweiten Rand stabiler und fester als am ersten Rand, wo die Spund-Nut vorgesehen ist, ausgeführt ist. Dadurch kann zugelassen werden, dass der zweite Verstärkungsbereich in Querrichtung entsprechend kürzer ausgeführt ist als der erste Verstärkungsbereich. Im Bereich der Fuge zwischen zwei an den Langseiten aneinander anliegender im Wesentlichen identisch ausgestalteten Paneelen ergibt sich an beiden Langseiten des jeweiligen Paneels ein gleich großer Fugenverstärkungsbereich von ti + 12, bei dem der erste Verstärkungsbereich von dem einen Paneel und der zweite Verstärkungsbereich von dem anderen Paneel bereitgestellt wird. Dadurch kann bei einer guten Bruchsicherheit im Bereich der Spund-Nut gleichzeitig eine gute Bruchsicherheit an der an den Langseiten ausgebildeten Fuge der Spundung erreicht werden. Die Spund-Nut ist innerhalb des Paneelkörpers zwischen dem ersten Rand und dem zweiten Rand des Paneelkörpers vorgesehen. Der Spund-Ansatz steht von dem übrigen Paneelkörper, mit dem der Spund- Ansatz einstückig ausgestaltet sein kann, ab und ist dadurch außerhalb der von dem ersten Rand bis zum zweiten Rand gemessenen nominellen Breite B des Paneelkörpers angeordnet, so dass die Erstreckung des Spund-Ansatzes nicht zur nominellen Breite B des Paneelkörpers beiträgt.
Besonders bevorzugt gilt für eine Erstreckung bi des Sperrelements in Querrichtung bezogen auf die nominelle Breite B des Paneelkörpers 0,40 < bi/B < 0,95, insbesondere 0,50 < bi/B < 0,90, vorzugsweise 0,60 < bi/B < 0,80 und besonders bevorzugt bi/B = 0,70 ± 0,05. Die Erstreckung des Sperrelements in Querrichtung des Paneelkörpers kann insbesondere im Wesentlichen der Erstreckung der Haltenut in Querrichtung entsprechen. Es ist aber auch möglich, dass die Erstreckung des Sperrelements in Querrichtung etwas oder deutlich geringer als die Erstreckung der Haltenut gewählt ist. Die Erstreckung des Sperrelements kann beispielsweise im Wesentlichen allein in Bezug auf die Rastfunktionalität und dem Ertragen der hierbei zu erwartenden Kräfte dimensioniert sein, wodurch es durchaus möglich ist, dass die Erstreckung des Sperrelements im Vergleich zu der Erstreckung der Haltenut kleiner gewählt werden kann. In diesem Fall ist es zwar prinzipiell möglich auch die Erstreckung der Haltenut in Querrichtung an die benötigte kleinere Erstreckung des Sperrelements anzupassen. Wenn jedoch die Erstreckung der Haltenut in Querrichtung signifikant größer als die Erstreckung des Sperrelements gewählt wird, ergeben sich für die Haltenut alternative Fertigungsmöglichkeiten. Anstatt die Haltenut mit einem in Querrichtung verfahrenden stiftförmigen Fräser, dessen Durchmesser insbesondere der Erstreckung der Haltenut in Dickenrichtung entspricht, zu fertigen, ist es möglich die Haltenut durch eine in den Paneelkörper eintauchende Kreissäge oder Umfangsfräser zu fertigen, da ein gerundeter Einlaufbereich an den Enden der Haltenut zugelassen werden kann. Die Erzeugung der Haltenut kann dadurch schneller und kostengünstiger erfolgen.
Insbesondere ist ein Reibschluss des Sperrelements in der Haltenut ausschließlich durch in Dickenrichtung weisende Klemmkräfte bereitgestellt. Das Sperrelement kann zwischen einer in Dickenrichtung oberen Oberfläche der Haltenut und einer unteren Oberfläche der Haltenut verklemmt sein. Vorzugsweise sind von dem Sperrelement abstehende Haken und/oder Dornen formschlüssig in das Material des die Haltenut begrenzen Sperrelements eingetrieben. Ein Klemmen in Querrichtung ist gerade nicht vorgesehen. Unnötige auf das Sperrelement einwirkende Scherkräfte können dadurch vermieden. Zudem ist es möglich, dass das Sperrelement beim Einsetzen in die Haltenut elastisch in Querrichtung etwas nachgeben kann, wodurch ein Einpressen des Sperrelements in die Haltenut und/oder ein Eintreiben von Haken und/oder Dornen in das Material der Haltenut erleichtert ist.
Vorzugsweise weist das Sperrelement einen elastisch zumindest teilweise in Richtung in die Haltenut hineinbiegbaren Raststeg auf. Das Sperrelement kann dadurch als Rastclip ausgestaltet sein. Wenn bei einem Verrasten von zwei Paneelen das eine Paneel an dem anderen, insbesondere bei einer Schwenkbewegung, vorbeibewegt wird, kann das Paneel den Raststeg elastisch auf die Haltenut des Sperrelements zu und/oder zumindest teilweise in die Haltenut des Sperrelements hinein wegbiegen, so dass das Paneel an dem Sperrelement vorbeibewegt werden kann. In der beabsichtigten Endlage kann das Sperrelement, insbesondere eine Rastnase des Raststegs, in eine Rastnut des vorbeibewegten Paneels elastisch einschnappen und die Rastverbindung herbeiführen. Der Raststeg des Paneels kann zumindest teilweise in die Rastnut des anderen Paneels eingreifende und dadurch eine Feder- Nut-Verbindung ausbilden.
Besonders bevorzugt weist die Haltenut einen sich an einer Stirnseite der Kurzseite anschließenden Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Teils des Sperrelements, insbesondere zur temporären Aufnahme eines elastisch biegbaren Raststegs des Sperrelements, und einen sich an der von der Stirnseite weg weisenden Seite des Aufnahmeraums anschließenden Befestigungsraum zur reib schlüssigen und/oder form schlüssigen Befestigung eines Befestigungsansatzes des Sperrelements auf, wobei die Erstreckung des Befestigungsraums in Dickenrichtung kleiner als die Erstreckung des Aufnahmeraums in Dickenrichtung ist. Die insbesondere bewegungsfeste Befestigung des Sperrelements in der Haltenut kann zu einem Großteil oder vollständig über den in den Befestigungsraum eintauchenden Befestigungsansatz des Sperrelements erfolgen. Gleichzeitig kann das Sperrelement in dem Volumen des Aufnahmeraums der Haltenut genügend Freiraum vorhalten, in den der elastisch biegbaren Raststegs des Sperrelements oder ein anderes eine Verrastung herbeiführendes Bauteil eintauchen kann, wenn das zu verrastende Paneel verbeibewegt wird. Eine zum Verrasten der beiden Paneele vorgesehen Relativbewegung der Paneele wird durch das Sperrelement nicht blockiert.
Insbesondere liegt das Sperrelement an beiden in Dickenrichtung weisenden Oberflächen des Aufnahmeraums, insbesondere mit einer Klemmkraft, an, wobei insbesondere das Sperrelement eine in den Aufnahmeraum hineinreichende Aufnahmetasche zur temporären Aufnahme eines elastisch biegbar angebundenen Raststegs des Sperrelements aufweist. Dies ermöglicht es eine bewegungsfeste und/oder insbesondere lastabtragende Befestigung des Sperrelements in der Haltenut vorzusehen. Es kann sogar zugelassen werden, dass das Sperrelement innerhalb des Volumens des Aufnahmeraums in Dickenrichtung elastisch nachgeben kann. Das Sperrelement kann dadurch kostengünstiger hergestellt sein. Da das Sperrelement an den in Dickenrichtung weisenden Oberflächen anliegt, ist zumindest ein gewisser Reibschluss gegeben, der ein Herausrutschen des Sperrelements aus der Haltenut erschweren kann. Zwischen den an den Oberflächen anliegenden Materialbereichen des Sperrelements kann ein freies Volumen zur Ausbildung der Aufnahmetasche vorgehalten werden. Dies ermöglicht eine ausreichende Schwenkbarkeit des elastisch biegbar angebundenen Raststegs in die Aufnahmetasche bei einem Vorbeiwegen eines zu verrastenden Paneels und einen guten Reibschluss des Sperrelement innerhalb der Haltenut.
Vorzugsweise weist der Paneelkörper an der die Haltenut ausbildenden Kurzseite einen in Längsrichtung von der Kurzseite des Paneelkörpers abstehenden Arretierhaken zum Verrasten in einer Aufnahmenut eines weiteren Paneels auf. Dies ermöglicht sowohl eine Verrastung des einen Paneels mit einem anderen Paneel mit Hilfe des in eine Rastnut des anderen Paneels eingreifenden Sperrelements als auch mit Hilfe des in eine Haltenut des anderen Paneels eingreifenden Arretierhakens. Geeignete Arretierhaken und geeignete eine Haltenut aufweisende Federkörper sind in WO 2006/133690 Al beschrieben, auf dessen diesbezüglicher Inhalt hiermit als Teil der Erfindung Bezug genommen wird.
Besonders bevorzugt weist die Haltenut in einer von der Längsrichtung und der Querrichtung aufgespannten Schnittebene eine durch Rotationszerspanen herstellbare und gerundete Auslaufbereiche an den in Querrichtung weisenden Enden der Haltenut aufweisende Querschnittsfläche auf. Unter Rotationszerspanen wird ein spanabhebendes Fertigungsverfahren mit einer rotierenden Schnittbewegung bei einem relativ dazu feststehenden Werkstück mit Hilfe eines rotierenden Zerspanungswerkzeug mit geometrisch bestimmter Schneide verstanden, beispielsweise Kreissägen mit einem Kreissägeblatt oder Fräsen mit Hilfe eines Umfangsfräsers. Beim Rotationszerspanen kein ein Spanen mit einer kreisförmigen, dem Werkzeug zugeordneter Schnittbewegung und beliebiger Vorschubbewegung stattfinden, wobei die Drehachse der Schnittbewegung ihre Lage zum Werkzeug unabhängig von der Vorschubbewegung beibehält. Die dreidimensionale Formgestaltung des Sperrelements kann an die Formgestaltung der Haltenut angepasst sein, so dass zueinander korrespondierende Oberflächen aufeinander zu weisen können und insbesondere flächig aneinander anliegen können. Vorzugsweise basiert das Sperrelement im Wesentlichen auf einer quaderförmigen Grundform, so dass das Sperrelement außerhalb der gerundeten Auslaufbereiche der Haltenut in der Haltenut insbesondere bewegungsfest eingesetzt ist, wodurch die Herstellung des Sperrelements kostengünstiger erfolgen kann. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass für die Bereitstellung des Rastfunktionalität des Sperrelements auch eine geringere Erstreckung des Sperrelements in Querrichtung ausreichend sein kann. Die Erstreckung des Sperrelements kann beispielsweise im Wesentlichen allein in Bezug auf die Rastfunktionalität und dem Ertragen der hierbei zu erwartenden Kräfte dimensioniert sein, wodurch es durchaus möglich ist, dass die Erstreckung des Sperrelements im Vergleich zu der Erstreckung der Haltenut kleiner gewählt werden kann. Anstatt die Haltenut mit einem in Querrichtung verfahrenden stiftförmigen Fräser, dessen Durchmesser insbesondere der Erstreckung der Haltenut in Dickenrichtung entspricht, zu fertigen, ist es möglich die Haltenut durch eine in den Paneelkörper eintauchende Kreissäge oder Umfangsfräser zu fertigen, da gerundete Einlaufbereiche an den Enden der Haltenut zugelassen werden können. Die Erzeugung der Haltenut kann dadurch schneller und kostengünstiger erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Haltenut in einer von der Längsrichtung und der Querrichtung aufgespannten Schnittebene eine durch Fräsen herstellbare, insbesondere im Wesentlichen rechtwinkelige, rechteckförmigen Querschnittsfläche auf. Bei beispielsweise in Querrichtung sehr schmalen Paneelen kann dadurch die gesamte Erstreckung der Haltenut in Querrichtung zur Aufnahme des Sperrelements genutzt werden. Freibleibende gerundete Einlaufbereiche können dadurch vermieden werden. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Paneels, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, bei dem die Haltenut durch Rotationszerspanen mit einem an der Kurzseite des Paneelkörpers in den Paneelkörper eingetauchten und um eine in Dickenrichtung verlaufende Drehachse rotierenden Zerspanungswerkzeug erzeugt wird, wobei das Zerspanungswerkzeug beabstandet zu dem ersten Rand und dem zweiten Rand in den Paneelkörper eintaucht, nachfolgend in Querrichtung relativ zu dem Paneelkörper linear verfahren wird und nachfolgend das Zerspanungswerkzeug beabstandet zu dem ersten Rand und dem zweiten Rand aus dem Paneelkörper auftaucht. Das Verfahren kann insbesondere wie vorstehend anhand des Paneels erläutert aus- und weitergebildet sein. Durch die durch Rotationszerspanen nur über einen größeren Teilbereich der Kurzseite verlaufende Haltenut und das in der Haltenut aufgenommene Sperrelement ist ein bruchfestes und durchlaufsicheres Paneel mit einer guten und materialschonenden Verrastung ermöglicht.
Insbesondere weist das Zerspanungswerkzeug Schneidzähne mit bezogen auf die Drehachse einer im Wesentlichen in radialer Richtung weisenden Hauptschneide und zwei im Wesentlichen in entgegengesetzte Axialrichtungen weisenden Nebenschneiden auf, wobei zusätzlich zu der Hauptschneide die beiden Nebenschneiden zur Erzeugung der Haltenut spanabhebend und/oder glättend an dem Paneelkörper angreifen. Die Dicke der Schneidzähne in Dickenrichtung kann in Umfangsrichtung im Wesentlichen keilförmig verlaufen, so dass die in Dickenrichtung weisenden Zahnflanken der Schneidzähne Freiflächen für einen geeigneten Keilwinkel der Nebenschneiden ausbilden können. Die Nebenschneiden und die Hauptschneide können sich eine gemeinsame Spanfläche teilen. Mit Hilfe der Nebenschneiden können in demselben Bearbeitungsschritt die von der Hauptschneide erzeugten und in Dickenrichtung weisenden Oberflächen der Haltenut geschlichtet werden, wodurch das Einsetzen des Sperrelements in die Haltenut erleichtert ist. Durch das Glätten der aufeinander zu weisenden Oberflächen mit Hilfe der Nebenschneiden kann eine Streuung von Oberflächenrauigkeiten und Reibungskoeffizienten der Oberflächen reduziert werden. Vorzugsweise weist das Zerspanungswerkzeug Schneidzähne mit in axialer Richtung bezogen auf die Drehachse unterschiedlich weite radiale Erstreckungen auf, wobei insbesondere die Schneidzähne eine radiale Profilierung zur gleichzeitigen Erzeugung sowohl eines Aufnahmeraums als auch eines Befestigungsraums der Haltenut aufweisen. Dadurch kann ein Teil des Schneidezahns weniger tief in das Material des Paneelkörpers eintauchen, beispielsweise um einen Teil des Aufnahmeraums zu erzeugen, während ein in axialer Richtung versetzter anderer Teil des Schneidezahns tiefer in das Material des Paneelkörpers eintauchen kann, beispielsweise um zusätzlich den Befestigungsraum zu erzeugen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Draufsicht auf einen Endbereich eines Paneels, Fig. 2: eine schematische geschnittene Seitenansicht des Paneels aus Fig. 1, Fig. 3: eine schematische geschnittene Seitenansicht des Paneels aus Fig. 2 während der Fertigung und
Fig. 4: eine schematische geschnittene Seitenansicht eines Details des Paneels aus Fig. 1 mit einem eingesetzten Sperrelement.
Das in Fig. 1 dargestellte Paneel 10 kann, beispielsweise als Fußbodenlaminat, zur Abdeckung einer Oberfläche eines Raums verwendet werden. Das Paneel 10 kann an seinen jeweiligen in Längsrichtung 30 verlaufenden Langseiten einerseits eine Spund-Nut 12 und andererseits einen Spund-Ansatz 14 aufweisen. Zwischen den Langseiten des Paneels 10 ist eine nominelle Breite B vorgesehen, wobei für die nominelle Breite B zwischen den Rändern des Paneels 10 an den Langseiten die Spund-Nut 12 und der Spund-Ansatz 14 unberücksichtigt bleiben und als nicht existierend betrachtet werden. Insbesondere weist das Paneel 10 an den in Querrichtung 32 verlaufenden Kurzseiten einen Arretierhaken 16 einerseits und einen mit einem derartigen Arretierhaken 16 zusammenwirkbaren Federkörper 18 andererseits auf. Beispielsweise an der Kurzseite mit dem Arretierhaken 16 ist eine Haltenut 20 eingebracht, in die ein Sperrelement 22 bewegungsfest eingesetzt werden kann. Die Haltenut 20 erstreckt sich hierbei nicht über die gesamte nominelle Breite B, sondern nur über eine Teilstrecke bo, so dass zwischen der Haltenut 20 und der Langseite mit der der Spund-Nut 12 ein erster Verstärkungsbereich 24 mit einer Erstreckung ti in Querrichtung 32 und zwischen der Haltenut 20 und der Langseite mit der dem Spund- Ansatz 12 ein zweiter Verstärkungsbereich 26 mit einer Erstreckung t2 in Querrichtung 32 verbleibt. Die Haltenut 20 kann durch einen in die Kurzseite eines Paneelkörpers 28 des Paneels 10 eingetauchten und in der Art einer Kreissäge oder Umfangsfräser ausgebildeten Nutfräser 40 erzeugt sein, so dass sich an den Enden der Haltenut 20 gerundete Auslaufbereiche 31 mit einer Erstreckung b2 in Querrichtung 32 ergeben. Die zwischen den Auslaufbereichen 31 verbleibende Erstreckung bi der Haltenut 20 kann im Wesentlichen der Erstreckung des Sperrelements 22 in Querrichtung 32 entsprechen.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann die Haltenut 20 auf verschiedenen Höhen in einer Dickenrichtung 34 des Paneel ekörpers 28 unterschiedliche Tiefen in Längsrichtung 30 aufweisen. Die Haltenut 20 weist dadurch einen sich an der Kurzseite des Paneelekörpers 28 in Längsrichtung 30 anschließenden Aufnahmeraum 36 und einen von dem Aufnahmeraum 36 in Längsrichtung 30 in das Innere des Paneelekörpers 28 abstehenden Befestigungsraum 38 auf, die sich in ihrer Erstreckung in Dickenrichtung 34 unterscheiden. Die Erstreckung des Aufnahmeraums 36 in Dickenrichtung 34 ist größer als die Erstreckung des Befestigungsraums 38 in Dickenrichtung 34.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, kann die abgestufte Haltenut 20 mit Hilfe eines in der Art einer Kreissäge oder eines Umfangsfräsers ausgebildeten Nutfräsers 40 erzeugt werden. Der Nutfräser 40 weist hierzu ein Zerspanungswerkzeug 42 auf, an dessen radialer Außenseite Schneidzähne 44 vorgesehen sind. Die Schneidzähne 44 sind radial außen abgestuft profiliert ausgebildet, so dass sich in radialer Richtung versetzte Hauptschneiden 46 ergeben. Der Aufnahmeraum 36 mit der kürzeren Erstreckung in Längsrichtung 30 und der Befestigungsraum 38 mit der größeren Erstreckung in Längsrichtung 30 können dadurch in einem gemeinsamen Fertigungsschritt erzeugt werden. Zusätzlich weisen die Schneidzähne 44 in Dickenrichtung 34 weisende Nebenschneiden 48 auf, so dass die gesamte Haltenut 20 mit einer definierten Oberfläche erzeugt werden kann. Die Haltenut 20 kann von einer Oberseite 52 des Paneelkörpers 28 soweit in Dickenrichtung 34 beabstandet sein, dass das Zerspanungswerkzeug 42 des Nutfräsers 40 an dem Arretierhaken 16 vorbeigeführt werden kann. Gleichzeitig ist die Haltenut 20 von einer Unterseite 50 des Paneelkörpers 28 weit genug in Dickenrichtung 34 beabstandet, dass eine ausreichende Festigkeit des Paneelkörpers 28 auch im Bereich der Haltenut 20 gegeben ist. Vorzugsweise wird die Haltenut 20 mit Hilfe des Nutfräsers 40 erzeugt, während die Oberseite 52 des Paneels 10 nach unten und die Unterseite 50 des Paneels 10 nach oben zeigt, so dass der die Schneidzähne 44 oberhalb überdeckende Arretierhaken 16 abgetrennte Späne nach unten ableiten kann.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann das Sperrelement 22 einen in dem Befestigungsraum 38 der Haltenut 20 eingepressten Befestigungsansatz 60 aufweisen. Gegebenenfalls kann das Sperrelement 22 auch in einem zum Befestigungsraum 38 weisenden Teil des Aufnahmeraums 36 der Haltenut 20 eingepresst sein. Das Sperrelement 22 weist einen Raststeg 54 mit einer Rastnase 56 auf, der beim Arretieren mit einem anderen Paneel an der Außenseite des anderen Paneels abgleiten kann und hierbei elastisch in Richtung auf den Aufnahmeraum 36 der Haltenut 20 zu und gegebenenfalls in eine vom Sperrelement 22 freigehaltene Aufnahmetasche ganz oder teilweise hineingeschwenkt werden kann. Wenn die designierte Relativlage des Paneels 10 zu dem anderen Paneel eingenommen ist, kann der Raststeg 54 aus den Aufnahmeraum 36 elastisch herausschnappen, so dass die Rastnase 56 in eine korrespondierende Rastnut 58 eingreifen kann und eine Verrastung herbeiführt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Paneel zur Abdeckung einer Oberfläche eines Raums, mit einem sich in einer Längsrichtung (30) und einer Querrichtung (32) erstreckenden Paneelkörper (28) zum Abtragen von an einer Oberseite (52) des Paneelkörpers (28) eingeleiteten Gebrauchslasten an eine der Oberfläche des Raums zugewandten Unterseite (50) des Paneelkörpers (28), wobei die Oberseite (52) zu der Unterseite (50) in einer Dickenrichtung (34) beabstandet ist, einer in einer stirnseitigen Kurzseite des Paneelkörpers (28) in Querrichtung (32) verlaufenden Haltenut (20) und einem in der Haltenut (20), insbesondere im Wesentlichen bewegungsfest, eingesetzten Sperrelement (22), dadurch gekennzeichnet, dass für eine Erstreckung bo der Haltenut (20) in Querrichtung (32) bezogen auf eine nominelle Breite B des Paneelkörpers (28) zwischen einem in Längsrichtung verlaufenden ersten Rand und einem in Längsrichtung verlaufenden zweiten Rand des Paneelkörpers (28) 0,50 < bo/B < 0,97, insbesondere 0,75 < bo/B < 0,95, vorzugsweise 0,85 < bo/B < 0,93 und besonders bevorzugt bo/B = 0,90 ± 0,02 gilt. Paneel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in Querrichtung (32) zwischen einem in Querrichtung (32) auf den ersten Rand zu weisenden ersten Ende der Haltenut (20) ein erster Verstärkungsbereich (24) mit einer Erstreckung ti in Querrichtung (32) ausgebildet ist, wobei in Querrichtung (32) zwischen einem in Querrichtung (32) auf den zweiten Rand zu weisenden zweiten Ende der Haltenut (20) ein zweiter Verstärkungsbereich (26) mit einer Erstreckung t2 in Querrichtung (32) ausgebildet ist, wobei für den ersten Verstärkungsbereich (24) 0,005 < ti/B < 0,090, insbesondere 0,015 < ti/B < 0,050, vorzugsweise 0,020 < ti B < 0,030 und besonders bevorzugt ti B = 0,025 ± 0,002 und/oder für den zweiten Verstärkungsbereich (26) 0,005 < t2 B < 0,090, insbesondere 0,015 < t2/B < 0,050, vorzugsweise 0,020 < t2/B < 0,030 und besonders bevorzugt t2/B = 0,025 ± 0,002 gilt, mit der Maßgabe, dass ti + bo + 12 = B gilt.
3. Paneel nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Paneelkörper (28) an dem ersten Rand eine in den Paneelkörper (28) hineinreichende Spund-Nut (12) und an dem zweiten Rand einen von dem Paneelkörper (28) abstehenden Spund- Ansatz (14) aufweist, wobei ti < t2, insbesondere 0,75 < ti/t2 < 0,99, vorzugsweise
0,80 < ti/t2 < 0,95 und besonders bevorzugt 0,85 < ti/t2 < 0,90 gilt.
4. Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass für eine Erstreckung bi des Sperrelements (22) in Querrichtung bezogen auf die nominelle Breite B des Paneelkörpers (28) 0,40 < bi/B < 0,95, insbesondere 0,50 < bi/B < 0,90, vorzugsweise 0,60 < bi/B < 0,80 und besonders bevorzugt bi/B = 0,70 ± 0,05 gilt.
5. Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass ein Reibschluss des Sperrelements (22) in der Haltenut (20) ausschließlich durch in Dickenrichtung (34) weisende Klemmkräfte bereitgestellt ist.
6. Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (22) einen elastisch zumindest teilweise in Richtung in die Haltenut (20) hineinbiegbaren Raststeg (54) aufweist.
7. Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Haltenut (20) einen sich an einer Stirnseite der Kurzseite anschließenden Aufnahmeraum (36) zur Aufnahme eines Teils des Sperrelements (22), insbesondere zur temporären Aufnahme eines elastisch biegbaren Raststegs (54) des Sperrelements (22), und einen sich an der von der Stirnseite weg weisenden Seite des Aufnahmeraums (36) anschließenden Befestigungsraum (38) zur reib schlüssigen und/oder formschlüssigen Befestigung eines Befestigungsansatzes (60) des Sperrelements (22) aufweist, wobei - 19 - die Erstreckung des Befestigungsraums (38) in Dickenrichtung (34) kleiner als die Erstreckung des Aufnahmeraums (36) in Dickenrichtung (34) ist. Paneel nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (22) an beiden in Dickenrichtung (34) weisenden Oberflächen des Aufnahmeraums (36), insbesondere mit einer Klemmkraft, anliegt, wobei insbesondere das Sperrelement (22) eine in den Aufnahmeraum (36) hineinreichende Aufnahmetasche zur temporären Aufnahme eines elastisch biegbar angebundenen Raststegs (54) des Sperrelements (22) aufweist. Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Paneelkörper (28) an der die Haltenut (20) ausbildenden Kurzseite einen in Längsrichtung (30) von der Kurzseite des Paneelkörpers abstehenden Arretierhaken (16) zum Verrasten in einer Aufnahmenut eines weiteren Paneels aufweist. Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Haltenut (20) in einer von der Längsrichtung (30) und der Querrichtung (32) aufgespannten Schnittebene eine durch Rotationszerspanen herstellbare und gerundete Auslaufbereiche an den in Querrichtung (32) weisenden Enden der Haltenut (20) aufweisende Querschnittsfläche aufweist. Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Haltenut (20) in einer von der Längsrichtung (30) und der Querrichtung (32) aufgespannten Schnittebene eine durch Fräsen herstellbare, insbesondere im Wesentlichen rechtwinkelige, rechteckförmigen Querschnittsfläche aufweist. Verfahren zur Herstellung eines Paneels nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Haltenut (20) durch Rotationszerspanen mit einem an der Kurzseite des Paneelkörpers (28) in den Paneelkörper (28) eingetauchten und um eine in - 20 -
Dickenrichtung (34) verlaufende Drehachse rotierenden Zerspanungswerkzeug (42) erzeugt wird, wobei das Zerspanungswerkzeug (42) beabstandet zu dem ersten Rand und dem zweiten Rand in den Paneelkörper (28) eintaucht, nachfolgend in Querrichtung (32) relativ zu dem Paneelkörper (28) linear verfahren wird und nachfolgend das Zerspanungswerkzeug (42) beabstandet zu dem ersten Rand und dem zweiten Rand aus dem Paneelkörper (28) auftaucht.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Zerspanungswerkzeug (42) Schneidzähne (44) mit bezogen auf die Drehachse einer im Wesentlichen in radialer Richtung weisenden Hauptschneide (46) und zwei im Wesentlichen in entgegengesetzte Axialrichtungen weisenden Nebenschneiden (48) aufweist, wobei zusätzlich zu der Hauptschneide (46) die beiden Nebenschneiden (48) zur Erzeugung der Haltenut (20) spanabhebend und/oder glättend an dem Paneelkörper (28) angreifen.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem das Zerspanungswerkzeug (42) Schneidzähne (44) mit in axialer Richtung bezogen auf die Drehachse unterschiedlich weite radiale Erstreckungen aufweist, wobei insbesondere die Schneidzähne (44) eine radiale Profilierung zur gleichzeitigen Erzeugung sowohl eines Aufnahmeraums (36) als auch eines Befestigungsraums (38) der Haltenut (20) aufweisen.
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