Половица и ее система фиксации

Половица и ее система фиксации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к системе фиксации для механического соединения половиц и к половицам, снабженным такой системой фиксации.

Изобретение особенно пригодно для половиц, изготовленных на основе древесного материала и обычно имеющих сердцевину из дерева, которые подлежат механическому соединению. Таким образом, нижеследующее описание уровня техники, а также задач и признаков изобретения посвящено этой области применения и, главным образом, прямоугольным паркетным половицам, соединяемым по длинной стороне и по короткой стороне. Изобретение особенно пригодно для плавающих полов, т.е. полов, которые могут перемещаться относительно основания. Однако следует обратить внимание на то, что изобретение применимо ко всем типам существующих жестких половиц, например однородным деревянным половицам, деревянным половицам со слоистой сердцевиной или фанерной сердцевиной, половицам с поверхностью из шпона и сердцевиной из древесного волокна, тонким ламинатным половицам, половицам с пластмассовой сердцевиной и т.п. Изобретение, конечно, можно использовать для других типов половиц, которые можно подвергать механической обработке с помощью режущих инструментов, например половых досок для черного пола из фанеры или древесностружечной плиты. Даже если это не предпочтительно, половицы можно, после установки, прикреплять к основанию.

Механические соединения за короткое время завоевали рынок, главным образом, по причине своих высоких укладочных характеристик, прочности соединения и качества соединения. Несмотря на то, что пол согласно WO 9426999, описанный более подробно ниже, и пол, продаваемый под торговым знаком Alloc©, имеют большие преимущества в сравнении с традиционными, клееными полами, требуются дополнительные усовершенствования.

Механические соединительные системы весьма удобны для соединения не только ламинатных половиц, но также деревянных половиц и композитных половиц. Такие половицы могут содержать большое количество различных материалов на поверхности, в сердцевине и на тыльной стороне. Согласно нижеследующему описанию эти материалы также можно использовать в различных деталях соединительной системы, например рейке, фиксирующем элементе и шпунте. Решение, предусматривающее использование рейки, выполненной заодно с половицей, предложенное, например, в WO 9426999 или WO 9747834, которое предусматривает горизонтальное соединение и также предусматривает шпунт, обеспечивающий вертикальное соединение, приводит, однако, к затратам в виде отходов материала в связи с формированием механического соединения путем механической обработки материала половицы.

Для оптимального функционирования, например, паркетной половицы толщиной 15 мм рейка должна иметь ширину, примерно равную толщине половицы, т.е. около 15 мм. При ширине шпунта около 3 мм, размер отходов будет 18 мм. Половица имеет нормальную ширину около 200 мм. Поэтому количество отходов материала будет около 9%. В общем случае стоимость отходов материала будет велика, если половицы состоят из дорогостоящих материалов, если они толстые или если их формат мал, из-за чего количество погонных метров соединения в расчете на квадратный метр пола велико.

Конечно, размер отходов материала можно снизить, если использовать рейку в виде отдельно изготовленной алюминиевой рейки, заранее прикрепленной к половице в фабричных условиях. Кроме того, алюминиевая рейка, в ряде применений, может обеспечивать лучшую, а также более дешевую соединительную систему, чем рейка, обработанная и сформированная из сердцевины. Однако недостаток использования алюминиевой рейки состоит в том, что инвестиционные затраты могут оказаться значительными, и для перестройки существующей традиционной производственной линии, чтобы можно было производить такую механическую соединительную систему, может потребоваться дорогостоящая реконструкция фабричного оборудования. Однако достоинство алюминиевой рейки, отвечающей уровню техники, состоит в том, что не нужно менять начальный формат половиц.

В случае использования рейки, изготовленной путем механической обработки материала половицы, все происходит наоборот. При этом формат половиц нужно регулировать так, чтобы обеспечить достаточно материала для формирования рейки и шпунта. Для ламинатных полов часто необходимо изменять также ширину используемой отделочной бумаги. Все эти регулировки и изменения также требуют дорогостоящих модификаций производственного оборудования и больших адаптаций изделия.

Помимо вышеозначенных проблем, связанных с нежелательным расходом материала и затратами на адаптацию производства и изделия, недостаток рейки состоит в том, что она подвержена повреждению при транспортировке и установке.

Таким образом требуется обеспечить механическое соединение при низких производственных затратах и при этом сохранить современные высокие характеристики, относящиеся к укладке, демонтажу, качеству и прочности соединения. Решения, предусмотренные уровнем техники, не позволяют добиться низких затрат, не жертвуя стандартами прочности и/или функциями укладки.

Итак, задача изобретения состоит в том, чтобы указать решение, позволяющее снизить затраты, и, в то же время, сохранить прочность и функцию.

В основе изобретения лежат известные половицы, имеющие сердцевину, лицевую сторону, тыльную сторону и противоположные краевые участки соединения, один из которых сформирован в виде канавки под шпунт, ограниченной верхней и нижней губами и имеющей задний конец, а другой сформирован в виде шпунта с направленным вверх участком на его свободном наружном конце. Канавка под шпунт имеет форму подрезной канавки с отверстием, внутренним участком и внутренней поверхностью фиксации. По меньшей мере, части нижней губы сформированы как единое целое с сердцевиной половицы, и шпунт имеет поверхность фиксации, предназначенную для контакта с внутренней поверхностью фиксации канавки под шпунт присоединяемой половицы при механическом соединении двух таких половиц, когда их лицевые стороны располагаются в одной плоскости поверхности (ГП) и стыкуются в плоскости соединения (ВП), ориентированной перпендикулярно к ней. Эта техника раскрыта, помимо прочего, в WO 9627721, DE-A-1212275 и JP 3169967, которые будут более подробно рассмотрены ниже.

Однако сначала будут рассмотрены общие подходы, относящиеся к половицам и системам фиксации для механического скрепления половиц, в качестве ближайшего уровня техники для настоящего изобретения.

Для облегчения понимания существа настоящего изобретения, а также для осмысления проблем, лежащих в основе изобретения, ниже приведено описание основной конструкции и функции половиц согласно WO 9426999 и WO 9966151 со ссылками на фиг.1-10 прилагаемых чертежей. В применимых частях нижеследующее описание уровня техники также применяется к вариантам осуществления настоящего изобретения, описанного ниже.

На фиг.3а и 3b показана половица 1 согласно WO 9426999 сверху и снизу, соответственно. Половица 1 прямоугольной формы имеет верхнюю сторону 2, нижнюю сторону 3, две противоположные длинные стороны с краевыми участками 4а и 4b соединения и две противоположные короткие стороны с краевыми участками 5а и 5b соединения.

Краевые участки 4а и 4b соединения длинных сторон, как и краевые участки 5а и 5b соединения коротких сторон, могут соединяться механически без клея в направлении Н2, показанном на фиг.1с, чтобы стыковаться в плоскости соединения ВП (указанной на фиг.2с) и также, чтобы, в уложенном состоянии, их верхние стороны располагались в общей плоскости ГП (указанной на фиг.2с).

В показанном варианте осуществления, который является примером половиц согласно WO 9426999 (фиг.1-3 прилагаемых чертежей), половица 1 снабжена фабрично установленной плоской рейкой 6, проходящей вдоль всей длинной стороны 4а и выполненной из гибкого, упругого алюминиевого листа. Рейка 6 выходит за пределы плоскости соединения ВП на краевом участке 4а соединения. Рейку 6 можно присоединять механически, согласно показанному варианту осуществления, или, альтернативно, при помощи клея или каким-либо иным способом. Согласно упомянутым документам в качестве материала для рейки, которая прикрепляется к половице в фабричных условиях, можно использовать и другие материалы, например лист какого-либо другого металла, алюминиевые или пластмассовые секции. Также согласно тому, что указано в WO 9426999 и описано и показано в WO 9966151 рейку 6 можно, альтернативно, формировать за одно с половицей 1, например, путем соответствующей механической обработки сердцевины половицы 1.

Настоящее изобретение применимо к половицам, где рейка или, по меньшей мере, ее часть сформирована как единое целое с сердцевиной, и изобретение решает специальные проблемы, связанные с соединением, разъединением и изготовлением таких половиц. Сердцевина половицы, не обязательно, но предпочтительно, выполнена из однородного материала. Однако рейка всегда соединена с половицей, т.е. должна быть сформирована на половице или прикреплена в фабричных условиях.

В известных вариантах осуществления согласно вышеупомянутым WO 9426999 и WO 996151 ширина рейки 6 может составлять около 30 мм, и ее толщина равна около 0,5 мм.

Аналогичная, хотя и более короткая рейка 6′ размещена вдоль короткой стороны 5а половицы 1. На части рейки 6, выступающей за пределы плоскости соединения ВП, сформирован фиксирующий элемент 8, проходящий вдоль всей рейки 6. В нижней части фиксирующего элемента 8 имеется рабочая поверхность фиксации 10, обращенная к плоскости соединения ВП и имеющая высоту, например, 0,5 мм. При укладке эта поверхность фиксации 10 взаимодействует с канавкой фиксации 14, выполненной на нижней стороне 3 краевого участка 4b соединения противоположной длинной стороны соседней половицы 1′. Рейка 6′ вдоль короткой стороны снабжена соответствующим фиксирующим элементом 8′, и краевой участок 5b соединения противоположной короткой стороны имеет соответствующую канавку фиксации 14′. Край канавки фиксации 14, 14′, обращенный от плоскости соединения ВП, образует рабочую поверхность фиксации 10′ для взаимодействия с рабочей поверхностью фиксации 10 фиксирующего элемента.

Для механического соединения длинных сторон, равно как и коротких сторон, также в вертикальном направлении (направлении Н1, указанном на фиг.1с) на половице 1 вдоль одной ее длинной стороны (краевого участка 4а соединения) и одной ее короткой стороны (краевого участка 5а соединения) сформирована открытая в поперечном направлении выемка или канавка 16 под шпунт. Сверху она ограничена верхней губой на краевом участке 4а, 5а соединения, а снизу - соответствующими рейками 6, 6′. На противоположных краевых участках 4b, 5b имеется верхняя выемка, задающая фиксирующий шпунт 20, взаимодействующий с выемкой или канавкой 16 под шпунт (см. фиг.2а).

На фиг.1а-1с показано как можно соединять друг с другом две длинные стороны 4а, 4b двух таких половиц 1, 1′ на основании О путем наклона вниз вокруг центра Ц вблизи пересечения плоскости поверхности ГП с плоскостью соединения ВП, удерживая половицы фактически в контакте друг с другом.

На фиг.2а-2с показано как можно соединять друг с другом короткие стороны 5а, 5b половиц 1, 1′ путем защелкивания. Длинные стороны 4а, 4b можно соединять обоими методами, тогда как соединение коротких сторон 5а, 5b - после укладки первого ряда половиц - обычно производится только путем защелкивания после соединения длинных сторон 4а, 4b.

Когда нужно соединить новую половицу 1′ и ранее уложенную половицу 1 по их краевым участкам 4а, 4b длинных сторон, согласно фиг.1а-1с, краевой участок 4b длинной стороны новой половицы 1′ прижимают к краевому участку 4а длинной стороны ранее уложенной половицы 1, согласно фиг.1а, так что фиксирующий шпунт 20 входит в выемку или канавку 16 под шпунт. Затем половицу 1′ наклоняют вниз к черному полу О, согласно фиг.1b. Фиксирующий шпунт 20 входит в выемку или канавку 16 под шпунт, и, одновременно, фиксирующий элемент 8 рейки 6 защелкивается в канавке фиксации 14. При таком наклоне вниз может задействоваться верхняя часть 9 фиксирующего элемента 8, выполняя функцию направляющей для перемещения новой половицы 1′ к ранее уложенной половице 1.

В положении соединения, согласно фиг.1с, половицы 1, 1′, определенно, зафиксированы в направлении Н1, как и в направлении Н2 вдоль своих краевых участков 4а, 4b длинной стороны, но половицы 1, 1′ могут смещаться по отношению друг к другу в продольном направлении соединения вдоль длинных сторон (т.е. в направлении Н3).

На фиг.2а-2с показано как можно механически соединять краевые участки 5а, 5b короткой стороны половиц 1, 1′ в направлениях Н1 и Н2, смещая новую половицу 1′ практически горизонтально по направлению к ранее уложенной половице 1. Это можно, в частности, осуществить после присоединения длинной стороны новой половицы 1′ путем наклона внутрь, согласно фиг.1а-с, к ранее уложенной половице 1 в ряду примыкающих половиц. На первом этапе, показанном на фиг.2а, скошенные поверхности выемки 16 и фиксирующего шпунта 20 взаимодействуют так, что рейка 6′ отгибается вниз вследствие смыкания краевых участков 5а, 5b короткой стороны. При окончательном смыкании рейка 6′ защелкивается, когда фиксирующий элемент 8′ входит в канавку фиксации 14′, в результате чего рабочие поверхности фиксации 10, 10′ на фиксирующем элементе 8′ и канавке фиксации 14′ входят в контакт друг с другом.

Повторяя операции, показанные на фиг.1а-с и 2а-с, можно уложить весь пол без клея и вдоль всех краев соединения. Таким образом, половицы согласно уровню техники можно соединять механически сначала, как правило, наклоняя половицы вниз по длинной стороне и, когда длинная сторона прикреплена, защелкивая короткие стороны друг с другом путем горизонтального смещения новой половицы 1′ вдоль длинной стороны ранее уложенной половицы 1 (в направлении Н3). Половицы 1, 1′ можно, не повреждая соединение, демонтировать в обратном порядке и затем снова укладывать. Эти принципы укладки частично применимы также в связи с настоящим изобретением.

Для обеспечения оптимального функционирования и простоты укладки и демонтажа половицы согласно уровню техники должны, после соединения вдоль своих длинных сторон, иметь возможность занимать положение, когда имеется возможность небольшого свободного хода между рабочей поверхностью 10 фиксации фиксирующего элемента и рабочей поверхностью 10′ фиксации канавки 14 фиксации. Однако в фактическом стыковом соединении между половицами в плоскости соединения ВП вблизи верхней стороны досок (т.е. в плоскости поверхности ГП) никакого свободного хода не требуется. Чтобы половицы заняли такое положение, может понадобиться прижать одну половицу к другой. Более подробное описание этого свободного хода приведено в WO 9426999. Такой свободный ход может составлять порядка 0,01-0,05 мм между рабочими поверхностями 10, 10′ фиксации при прижатии длинных сторон соединяющихся досок друг к другу. Этот свободный ход облегчает вхождение фиксирующего элемента 8 в канавку 14, 14′ фиксации и его выход оттуда. Однако, как было упомянуто, в соединении между половицами, где плоскость поверхности ГП пересекается с плоскостью соединения ВП на верхней стороне половиц, никакого свободного хода не требуется.

Соединительная система допускает смещение вдоль края соединения в положении фиксации после присоединения по выбранной стороне. Поэтому укладку можно производить разными способами, которые все являются вариантами трех основных способов:

наклон по длинной стороне и защелкивание на короткой стороне;

защелкивание на длинной стороне и защелкивание на короткой стороне;

наклон по короткой стороне, наклон вверх двух половиц, смещение новой половицы вдоль края короткой стороны предыдущей половицы и, наконец, наклон вниз двух половиц.

Наиболее общий и безопасный способ состоит в том, что сначала половицу наклоняют вниз по длинной стороне и прикрепляют к другой половице. Затем ее смещают в положении фиксации по направлению к короткой стороне третьей половицы. Укладку также можно производить, защелкивая одну сторону, длинную сторону или короткую сторону, с другой половицей. Затем производят смещение в положении фиксации, пока другая сторона не защелкнется с третьей половицей. Эти два способа требуют защелкивания, по меньшей мере, одной стороны. Однако укладку также можно производить без защелкивания. Согласно третьей альтернативе сначала короткую сторону первой половицы наклоняют внутрь к короткой стороне второй половицы, которая уже соединена своей длинной стороной с третьей половицей. После этого соединения первую и вторую половицу слегка наклоняют вверх. Первую половицу смещают в наклоненном вверх положении вдоль ее короткой стороны, пока верхние края соединения первой и третьей половиц не войдут в контакт друг с другом, после чего обе половицы наклоняют вниз в соединенном состоянии.

Вышеописанная половица и ее система фиксации получили большое распространение на рынке в применении к ламинатным половицам толщиной около 7 мм, снабженным алюминиевой рейкой 6 толщиной около 0,6 мм. Коммерческие варианты половиц согласно WO 9966151, показанных на фиг.4а и 4b, также добились успеха. Однако оказалось, что этот подход, в частности, непригоден для половиц, выполненных из материала на основе древесного волокна, в особенности массивного древесного материала или клееного многослойного древесного материала, для формирования паркетных полов. Одна причина, почему этот известный подход не годится для этого типа изделий, состоит в большом количестве отходов материала вследствие механической обработки краевых участков для формирования канавки под шпунт необходимой глубины.

Одна более известная конструкция механических систем фиксации половиц показана в GB-A-1430423 и фиг.5а-5b прилагаемых чертежей. Эта система основана на шпунтовом соединении, в котором предусмотрен дополнительный удерживающий крючок на выступающей губе со стороны канавки под шпунт и соответствующий удерживающий выступ, сформированный на верхней стороне шпунта. Система требует значительной упругости губы, снабженной крючком, и не предусматривает демонтаж, не разрушающий соединительные края досок. Плотная посадка требует усложнения изготовления, и геометрия соединения обусловливает большое количество отходов материала.

В WO 9747834 раскрыты половицы с разными типами механических систем фиксации. Системы фиксации, предназначенные для взаимной фиксации длинных сторон половиц (фиг.2-4, 11 и 22-25 в документе), сконструированы так, что половицы можно монтировать и демонтировать соединительным и поворотным движением, при этом большинство из тех, которые предусматривают взаимную фиксацию коротких сторон половиц (фиг.5-10), сконструированы так, что соединяются друг с другом путем поступательного сближающего движения для соединения посредством защелкивающегося фиксатора, но эти системы фиксации на коротких сторонах половиц нельзя демонтировать, не разрушив или, в любом случае, не повредив их.

Некоторые из половиц, раскрытых в WO 9747834 и сконструированных с возможностью соединения и демонтажа либо поворотным движением, либо защелкиванием друг с другом (фиг.2-4 в WO 9747834 и фиг.14а-с прилагаемых чертежей), имеют на одном своем краю канавку и рейку, выступающую под канавкой и выходящую за пределы плоскости соединения, где стыкуются верхние стороны двух соединенных досок. Рейка предназначена для взаимодействия с практически соответственно сформированным участком на противоположном краю половицы, что позволяет соединять две аналогичные половицы. Общая особенность этих половиц состоит в том, что верхняя сторона шпунта половиц и соответствующая верхняя поверхность канавки являются плоскими и параллельными верхней стороне или поверхности половиц. Соединение половиц, не допускающее их расхождения в поперечном направлении от плоскости соединения, обеспечено исключительно поверхностями фиксации, с одной стороны, на нижней стороне шпунта и, с другой стороны, на верхней стороне нижней губы или рейке под канавкой. Эти системы фиксации также страдают тем недостатком, что они требуют участка рейки, выходящего за пределы плоскости соединения, что обуславливает отходы материала также на краевом участке соединения, где сформирована канавка.

Существует много вариантов механического соединения различных типов досок, в частности половиц, обеспечивающих малое количество отходов материала и возможность эффективного производства также с использованием древесно-волоконных и древесных материалов половицы. Таким образом, в WO 9627721 (фиг.5а-b прилагаемых чертежей) и JP 3169967 (фиг.7а-b прилагаемых чертежей) раскрыты два типа соединений типа защелки, которые предусматривают малое количество отходов, но их недостаток состоит в том, что они не позволяют легко демонтировать половицы. Кроме того, эти системы не позволяют использовать большие углы фиксации, чтобы уменьшить опасность разъединения. Кроме того, геометрия соединения страдает недостатком, связанным с защелкиванием, которое требует значительной степени деформации материала, и с допусками изготовления, требующими плотной посадки друг к другу больших участков поверхности. Этот контакт между большими участками поверхности также затрудняет смещение половиц по отношению друг к другу в положении фиксации.

Еще одна известная система раскрыта в DE-A-1212275 и показана на фиг.8а-b прилагаемых чертежей. Эта известная система пригодна для монтажа спортивных полов из пластического материала и не может быть изготовлена с помощью больших дисковых режущих инструментов для формирования резко подрезанной канавки. Кроме того, эту известную систему нельзя демонтировать в отсутствие материала, обладающего столь высокой упругостью, чтобы верхнюю и нижнюю губы, окружающие подрезную канавку, можно было сильно деформировать при разъединении. Поэтому этот тип соединения непригоден для половиц на основе древесного волокна, если требуются высококачественные соединения.

В FR-A-2675174 раскрыта механическая соединительная система для керамических плиток, имеющих соответственно сформированные противоположные краевые участки, в каковом случае используются раздельные пружинные зажимы, смонтированные на расстоянии друг от друга и предназначенные для захвата кромки на краевом участке присоединяемой плитки. Соединительная система не предусматривает демонтаж путем поворота, что явствует из фиг.10а и, в особенности, фиг.10b прилагаемых чертежей.

Другая система раскрыта в DE 20001225 U1, где выдается нижняя губа. Однако эта конструкция согласно уровню техники является очень чувствительной и имеет значительные недостатки, поскольку нижняя губа ослаблена канавкой фиксации.

Кроме того, в DE 19925248 раскрыта система с ориентированным вверх фиксирующим элементом.

Из вышесказанного явствует, что системы обладают как недостатками, так и достоинствами. Однако ни одна система фиксации не является полностью пригодной для рационального изготовления половиц с системой фиксации, оптимальной в отношении способа изготовления, отходов материала, функции укладки и демонтажа. Их, кроме того, можно использовать для полов, которые должны обладать высоким качеством, прочностью и функцией в уложенном состоянии.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы удовлетворить эту потребность и обеспечить такую оптимальную систему фиксации для половиц и такие оптимальные половицы. Другая задача изобретения состоит в обеспечении соединения типа защелки, которое можно изготавливать рациональным способом. Другие задачи изобретения явствуют из вышесказанного и нижеследующего описания.

Половица и открываемая система фиксации содержат подрезную канавку на одной длинной стороне половицы и выступающий шпунт на противоположной длинной стороне половицы. Подрезная канавка имеет соответствующую обращенную вверх внутреннюю поверхность фиксации на расстоянии от ее конца. Шпунт и подрезная канавка сформированы для совмещения путем защелкивания. Предпочтительные варианты осуществления также являются демонтируемыми поворотным движением, центр которого находится вблизи пересечения между плоскостями поверхности и общей плоскостью соединения двух соединенных половиц. Подрез в канавке под шпунт такой системы фиксации можно производить с помощью дисковых режущих инструментов, вращающиеся валы которых наклонены относительно друг друга для формирования сначала первой внутренней части подрезного участка канавки, а затем поверхности фиксации, расположенной ближе к отверстию канавки.

Отличительные признаки системы фиксации, половицы и способа укладки, отвечающих изобретению, отражены в независимых пунктах формулы изобретения. В зависимых пунктах отражены особенно предпочтительные варианты осуществления изобретения. Дополнительные преимущества и признаки изобретения также явствуют из нижеследующего описания.

Прежде чем приступить к описанию конкретных и предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, излагается основная идея изобретения и требования к прочности и функционированию.

Изобретение применимо к прямоугольным половицам, имеющим первую пару параллельных сторон и вторую пару параллельных сторон. В целях упрощения описания, первая пара будет называться длинными сторонами, а вторая пара - короткими сторонами. Однако следует указать, что изобретение применимо также к квадратным половицам.

Под высоким качеством соединения подразумевается плотная посадка в положении фиксации между половицами как по вертикали, так и по горизонтали. Нужно иметь возможность соединять половицы без очень больших видимых зазоров или разностей уровня между краями соединения как в неуложенном, так и в нормально уложенном состоянии. В высококачественном полу зазоры соединения и разности уровня не должны превышать 0,2 и 0,1 мм, соответственно.

В общем случае, нужно иметь возможность поворачивать половицу вверх относительно длинной стороны для освобождения половицы. Поскольку половицы в начальном положении соединены плотно соединенными краями, этот поворот вверх должен происходить, когда верхние края соединения контактируют друг с другом, и с вращением относительно края соединения. Эта возможность поворота вверх очень важна не только при смене половиц или перемещении пола. При установке многие половицы укладываются пробно или укладываются неправильно рядом с дверьми, в углах и т.д. Серьезным недостатком является невозможность освободить половицу без повреждения соединительной системы. Не всегда бывает, что половицу, которую можно наклонить внутрь, можно также снова наклонить вверх. В связи с поворотом вниз обычно имеет место небольшой изгиб вниз рейки, так что фиксирующий элемент изгибается назад и вниз и открывается. Если бы соединительная система не была сформирована с подходящими углами и радиусами, то половица после укладки фиксировалась бы таким образом, что ее нельзя было бы вытащить. Короткая сторона может после того, как соединение по длинной стороне открыто поворотом вверх, быть обычным образом вытянута вдоль края соединения, но было бы предпочтительно, если бы короткую сторону также можно было открывать поворотом вверх. Это особенно предпочтительно в случае длинных половиц, например длиной 2,4 м, что затрудняет разъединение коротких сторон. Поворот вверх нужно выполнять с большой осторожностью, чтобы половицы не упирались и не зажимали друг друга, во избежание повреждения системы фиксации.

Нужно иметь возможность фиксировать короткие стороны половиц путем горизонтального защелкивания. Для этого требуется, чтобы части соединительной системы были гибкими и изгибаемыми. Даже если наклон внутрь длинных сторон гораздо проще и быстрее, чем защелкивание, было бы предпочтительно, если бы можно было защелкивать также и длинные стороны, поскольку определенные операции укладки, например вокруг дверей, требуют, чтобы доски соединялись горизонтально. В случае защелкивающегося соединения существует опасность подъема края в месте соединения, при ненадлежащей геометрии соединения.

Если половица имеет размеры 1,2×0,2 м, то каждый квадратный метр поверхности пола содержит в шесть раз больше соединений по длинной стороне, чем соединений по короткой стороне. Поэтому большое количество отходов материала и дорогостоящие материалы соединения не столь важны на короткой стороне, как на длинной стороне.

Чтобы добиться высокой прочности, фиксирующий элемент должен, как правило, иметь большой угол фиксации, чтобы фиксирующий элемент не отщелкивался. Фиксирующий элемент должен быть настолько высок и широк, чтобы не разрушаться под действием высокой растягивающей нагрузки, когда половица усыхает зимой по причине низкой относительной влажности в это время года. Это также относится к материалам вблизи канавки фиксации другой половицы. Соединение по короткой стороне должно иметь более высокую прочность, чем соединение по длинной стороне, поскольку растягивающая нагрузка при усыхании зимой распределяется по меньшей длине соединения вдоль короткой стороны, чем вдоль длинной стороны.

Нужно иметь возможность сохранять половицы плоскими при наличии вертикальных нагрузок. Кроме того, нужно избегать движения в соединении, поскольку поверхности, подвергаемые давлению и перемещающиеся относительно друг друга, например верхние края соединения, могут вызывать растрескивание.

Чтобы иметь возможность фиксировать все четыре стороны, вновь уложенная половица должна иметь возможность перемещаться в положении фиксации относительно ранее уложенной половицы. Это должно происходить с использованием силы надлежащей величины, например, с помощью бруска и молотка без повреждения краев соединения и необходимости формировать соединительную систему с видимыми зазорами по горизонтали и вертикали. Возможность смещения более важна по длинной стороне, чем по короткой стороне, поскольку трение там существенно больше в силу более длинного соединения.

Нужно иметь возможность рационально изготавливать соединительную систему с использованием больших режущих инструментов, имеющих чрезвычайно высокую точность и производительность.

Для обеспечения хорошего функционирования, производственных допусков и качества нужно иметь возможность непрерывно измерять и проверять профиль соединения. Особо важные детали механической соединительной системы должны быть сконструированы таким образом, чтобы облегчить производство и измерение. Нужно иметь возможность изготавливать их с допусками в несколько сотых миллиметра и поэтому иметь возможность измерять их с высокой точностью, например, на так называемом проекторе профиля. Если соединительная система изготовлена с помощью линейной режущей машины, то соединительная система будет, за исключением определенных производственных допусков, иметь один и тот же профиль по всему краевом участку. Поэтому соединительную систему можно измерять с высокой точностью, отрезая некоторые образцы путем отпиливания от половиц и затем измеряя их на проекторе профиля или измерительном микроскопе. Однако для рационального производства требуется, чтобы соединительную систему можно было также измерять быстро и легко, не применяя разрушающих методов, например, с помощью измерительных приборов. Эта задача облегчается, если система фиксации имеет минимальное количество критических участков.

Чтобы оптимально изготавливать половицу с минимальными затратами, длинную и короткую стороны нужно оптимизировать ввиду их разных свойств, о чем было сказано выше. Например, длинную сторону следует оптимизировать в отношении наклона вниз, наклона вверх, позиционирования и возможности смещения, тогда как короткую сторону следует оптимизировать в отношении защелкивания и высокой прочности. Оптимально сконструированная половица имеет разные соединительные системы на длинной и короткой стороне.

Половицы на основе древесины и половицы вообще, которые содержат древесное волокно, набухают и усыхают с изменениями относительной влажности. Набухание и усыхание обычно начинаются сверху, и потому поверхностные слои могут перемещаться в большей степени, чем сердцевина, т.е. часть, из которой сформирована соединительная система. Чтобы предотвратить подъем или разрушение верхних краев соединения в случае высокой степени набухания или появление зазоров соединения при высыхании, соединительная система должна иметь конструкцию, допускающую перемещение, которое компенсирует набухание и усыхание.

Изобретение основывается прежде всего на понимании того, что с использованием подходящих способов изготовления, в особенности механической обработки и инструментов, инструментальный диаметр которых значительно превышает толщину доски, можно рационально формировать усовершенствованные формы с высокой точностью из древесных материалов, досок на основе древесины и пластических материалов, и этот вид обработки можно производить в канавке под шпунт на расстоянии от плоскости соединения. Таким образом, форма соединительной системы должна быть технологичной и давать возможность для ее изготовления с очень малыми допусками. Однако такая технологичность формы не должна обеспечиваться в ущерб другим важным свойствам половицы и системы фиксации.

Изобретение основывается также на знании требований, которым должна удовлетворять механическая соединительная система для ее оптимального функционирования. Понимание этого дало возможность удовлетворить этим требованиям ранее неизвестным способом, а именно, за счет комбинации: а) конструкции соединительной системы, предусматривающей, например, конкретные углы, радиусы, зазоры, свободные поверхности и соотношения между различными частями системы, и б) оптимальное использование свойств материалов сердцевины или сердцевины, например сжатие, удлинение, изгиб, прочность на растяжение и прочность на сжатие.

Третий принцип изобретения состоит в том, что можно обеспечить соединительную систему с низкими производственными затратами и в то же время сохранить или, в некоторых случаях, улучшить ее функционирование и прочность за счет комбинации технологии изготовления, конструкции соединения, выбора материалов и оптимизации длинной и короткой сторон.

Четвертый принцип изобретения состоит в том, что соединительную систему, технологию изготовления и технологию измерений следует разрабатывать и настраивать так, чтобы критических частей, требующих малых допусков, было как можно меньше, а также, чтобы можно было проводить измерения и проверки в процессе изготовления.

Согласно первому аспекту изобретения предусмотрены система фиксации и половица, снабженная такой системой фиксации для механического соединения всех четырех сторон этой половицы в первом вертикальном направлении Н1, втором горизонтальном направлении Н2 и третьем направлении Н3, перпендикулярном второму, горизонтальному направлению, с соответствующими сторонами других половиц, снабженных такими же системами фиксации.

Половицы могут иметь на двух сторонах разъемную механическую соединительную систему известного типа, которую можно смещать в поперечном направлении в положении фиксации и фиксировать наклоном вниз относительно краев соединения или горизонтальным защелкиванием. На двух других сторонах половицы имеют систему фиксации согласно изобретению. Половицы также могут иметь систему фиксации согласно изобретению на всех четырех сторонах.

Таким образом, по меньшей мере, две противоположные стороны половицы имеют соединительную систему, сконструированную согласно изобретению, которая содержит шпунт и канавку под шпунт, ограниченную верхней и нижней губами, причем шпунт в своей наружной и верхней части имеет ориентированную вверх деталь, а канавка под шпунт в своей внутренней верхней части имеет поднутрение. Ориентированная вверх деталь шпунта и поднутрение канавки под шпунт в верхней губе имеют поверхности фиксации, взаимодействие которых препятствует горизонтальному разделению в направлении Н2 поп