FR2577588A1

FR2577588A1 - Device for the mechanical connection between sandwich-type panels with built-in thermal insulation, arranged end-to-end

Info

Publication number: FR2577588A1
Application number: FR8502313A
Authority: FR
Inventors: Pierre Edouard Joseph Legrand
Original assignee: Freyssinet International STUP SA
Current assignee: Freyssinet International STUP SA
Priority date: 1985-02-18
Filing date: 1985-02-18
Publication date: 1986-08-22
Also published as: FR2577588B1

Abstract

Device for the mechanical connection between sandwich-type panels with built-in thermal insulation, arranged end-to-end, each of these panels comprising essentially two rigid boards which are spaced apart facing each other and connected to each other by means of an assembly of fasteners which maintain the mutual spacing of said boards, a thermal insulation material filling the space created between them. According to the invention, this device is characterised in that it comprises an assembly of keying wedges 12, 16, 12', 16', made of thermally insulating and relatively rigid material, driven into the opposing edges of two contiguous panels 7, 7', while being wedged between the said rigid boards 8 of these panels. These wedges may be made of timber, rubber, synthetic material, etc.

Description

Dispositif de liaison mécanique entre panneaux de tope sandwich à isolation thermique incorporée. disposés bout a bout.Mechanical connection device between sandwich panels with incorporated thermal insulation. arranged end to end.

La présente invention concerne un dispositif de liaison mécanique entre panneaux de type sandwich à isolation thermique incorporée, disposés bout à bout, ces panneaux comprenant chacun essentiellement deux plaques rigides espacées en regard l'une de l'autre et reliées l'une à l'autre par un ensemble d'attaches qui maintiennent leur écartement mutuel, un matériau d'isolation thermique emplissant l'espace ménagé entre elles. The present invention relates to a mechanical connection device between sandwich type panels with incorporated thermal insulation, arranged end to end, these panels each essentially comprising two rigid plates spaced opposite one another and connected to each other. another by a set of fasteners which maintain their mutual spacing, a thermal insulation material filling the space provided between them.

Jusqu'à présent, pour assurer une liaison bout à bout de tels panneaux on procédait par exemple de la façon indiquée sur la figure 1, qui est une vue en coupe horizontale de la zone de jonction de deux panneaux contigus. Sur cette figure, on a représenté en 1 et 2 deux panneaux, chacun comprenant deux plaques de béton, respectivement 1â, 2a espacées et reliées l'une à l'autre par un ensemble d'attaches, par exemple des épingles de liaison en acier, respectivement 1b et 2. h. Les chants en regard 1c et 2c des panneaux 1 et 2 sont fermés et ont des formes complémentaires du type à tenon et mortaise, de sorte à s'emboiter l'un dans l'autre, ce qui assure la solidarisation des panneaux dans les deux sens, visà-vis des efforts qui s'exercent à leurs parois. Les références 3 et 4 désignent un remplissage de matériau d'isolation thermique quelconque, et 5 des joints d'étanchéité, par exemple coulés in situ. Until now, to ensure an end-to-end connection of such panels, the procedure has been carried out, for example, in the manner indicated in FIG. 1, which is a view in horizontal section of the junction area of two contiguous panels. In this figure, there are shown in 1 and 2 two panels, each comprising two concrete plates, respectively 1â, 2a spaced apart and connected to each other by a set of fasteners, for example steel connecting pins , respectively 1b and 2. h. The facing edges 1c and 2c of the panels 1 and 2 are closed and have complementary shapes of the tenon and mortise type, so as to fit into one another, which ensures the joining of the panels in the two sense, vis-à-vis the efforts exerted on their walls. References 3 and 4 denote a filling of any thermal insulation material, and 5 seals, for example cast in situ.

Ce type de liaison mécanique connue présente l'inconvénient que la partie intermédiaire en béton (située à l'intérieur de la ligne en trait mixte 6) constitue un pont thermique reliant les deux faces des panneaux. Cela abaisse le coefficient d'isolation thermique des panneaux, d'autant plus que la largeur de cette zone 6 ne peut été réduite en deçà de certaines limites, faute de quoi la résistance mécanique de 1'emboîtement deviendrait insuffisante. This type of known mechanical connection has the drawback that the intermediate concrete part (located inside the dashed line 6) constitutes a thermal bridge connecting the two faces of the panels. This lowers the thermal insulation coefficient of the panels, especially since the width of this zone 6 cannot be reduced below certain limits, failing which the mechanical resistance of the nesting would become insufficient.

En outre, lorsque les panneaux sont utilisés par exemple pour constituer un bardage isolant l'intérieur d'un bâtiment de l'extérieur, cet inconvénient se traduit par l'apparition d'une condensation extrmement gnante sur la face interne des panneaux, au niveau de cette zone 6. In addition, when the panels are used for example to form a cladding insulating the interior of a building from the outside, this drawback results in the appearance of extremely annoying condensation on the internal face of the panels, at the level of this zone 6.

Les mmes inconvénients se retrouvent avec d'autres types de liaison, par exemple les liaisons du genre à enture ou autres, dès lors qu'existe un espace notable, rempli de béton, entre les extrémités en regard des remplissages de matériau d'isolation thermique tels que 3 et 4. The same drawbacks are found with other types of connection, for example the connections of the type with or without others, as soon as there is a significant space, filled with concrete, between the opposite ends of the fillings of thermal insulation material. such as 3 and 4.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients des techniques connues et, à cet effet, un dispositif de liaison mécanique du type général décrit au début sera, conformément à l'invention, essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de coins de clavetage, en matière thermiquement isolante et relativement rigide, enfoncés dans les chants en regard de deux panneaux contigus, en étant coincés entre lesdites plaques rigides de ces panneaux. The object of the present invention is to remedy these drawbacks of known techniques and, to this end, a mechanical connection device of the general type described at the start will, in accordance with the invention, be essentially characterized in that it comprises an assembly keying corners, made of thermally insulating and relatively rigid material, pressed into the edges facing two contiguous panels, being wedged between said rigid plates of these panels.

Il ne s'agit donc plus de panneaux à chants fermés, comme ceux du genre décrit avec référence à la figure 1, mais de panneaux à chants ouverts, la liaison entre les deux plaques rigides d'un mme panneau étant alors uniquement assurée par un ensemble d'attaches, notamment en acier. It is therefore no longer panels with closed edges, like those of the kind described with reference to FIG. 1, but panels with open edges, the connection between the two rigid plates of the same panel then being only ensured by a set of fasteners, especially of steel.

On conçoit qu'avec ce type de dispositif on élimine radicalement les liaisons par le béton--et donc les ponts thermiques--entre les chants en regard de deux panneaux contigus, tout en assurant de façon convenable leur liaison mécanique.-En d'autres termes, grace aux coins, lesquels sont bien entendu en un matériau suffisamment résistant, on obtient une liaison mécanique relativement rigide entre les deux plaques d'un panneau et les deux plaques du panneau contigu, au niveau de leurs chants, sans pour autant créer un pont thermique, à cause de la barrière que constitue la matière thermiquement isolante des coins. It is understandable that with this type of device radically eliminates the connections by the concrete - and therefore the thermal bridges - between the edges facing two adjoining panels, while ensuring their mechanical connection suitably. other words, thanks to the corners, which are of course made of a sufficiently resistant material, a relatively rigid mechanical connection is obtained between the two plates of a panel and the two plates of the adjoining panel, at their edges, without however creating a thermal bridge, because of the barrier constituted by the thermally insulating material of the corners.

Quant aux espaces compris, le long d'une jonction entre deux panneaux, entre deux coins successifs, ils peuvent tre comblés par une continuité du matériau d'isolation thermique qui sépare les deux plaques de chaque panneau, mais un espace d'air peut subsister à ce niveau sans inconvénient, l'air étant relativement isolant. As for the spaces included, along a junction between two panels, between two successive corners, they can be filled with a continuity of the thermal insulation material which separates the two plates of each panel, but an air space can remain at this level without disadvantage, the air being relatively insulating.

Il est à noter en outre, sur le plan purement mécanique, que les coins permettront d'obtenir une plus grande précision d'assemblage que les dispositifs connus faisant appel à un appui béton sur béton, comme celui représenté à titre d'exemple à la figure 1, à cause des tolérances assez larges de coulée du béton, ce qui entraine un clivage des panneaux (les plans de deux panneaux contigus peuvent tre légèrement décalés) ; au contraire, avec les coins de l'invention les panneaux peuvent tre parfaitement alignés. It should also be noted, from a purely mechanical point of view, that the corners will make it possible to obtain greater assembly precision than the known devices using a concrete-to-concrete support, such as that shown by way of example in the FIG. 1, because of the fairly wide tolerances for pouring concrete, which causes the panels to cleave (the planes of two contiguous panels may be slightly offset); on the contrary, with the corners of the invention the panels can be perfectly aligned.

D'autres avantages d'un dispositif conforme l'invention apparaitront d'ailleurs à la lecture des exemples de réalisation qui vont tre décrits cidessous, avec référence aux figures 2 à 8 du dessin annexé dans lequel :
-la figure 2 est une vue en coupe horizontale partielle, au niveau d'un coin de clavetage, d'un panneau sandwich de construction équipé d'un dispositif de liaison mécanique conforme à la présente invention ;
-la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, mais avec un coin de section-différente et avec représentation partielle du panneau contigu ;
-les figures 4 et 5 représentent en perspective deux coins de matière plastique de formes différentes ;
-la figure 6 est une vue en élévation à plus petite échelle d'un panneau propre à tre équipé d'un dispositif de liaison mécanique conforme à l'invention, cette figure montrant 1'emplacement des logements prévus pour les coins de clavetage ;
-la figure 7 est une vue à échelle agrandie du détail A de la figure 6 ; et
-la figure 8 montre une autre forme de réalisation d'un coin, prévu pour une utilisation particulière.Other advantages of a device according to the invention will moreover appear on reading the exemplary embodiments which will be described below, with reference to FIGS. 2 to 8 of the appended drawing in which:
FIG. 2 is a partial horizontal sectional view, at the level of a keying corner, of a construction sandwich panel equipped with a mechanical connection device according to the present invention;
FIG. 3 is a view similar to that of FIG. 2, but with a corner of different section and with partial representation of the adjoining panel;
FIGS. 4 and 5 represent in perspective two corners of plastic material of different shapes;
FIG. 6 is a view in elevation on a smaller scale of a panel capable of being fitted with a mechanical connection device according to the invention, this figure showing the location of the housings provided for the keying corners;
FIG. 7 is an enlarged view of detail A in FIG. 6; and
FIG. 8 shows another embodiment of a corner, provided for a particular use.

Sur la figure 2, on a référencé en 7 une extrémité de panneau sandwich constituée de deux plaques de béton 8 séparées par une plaque de matériau d'isolation thermique 9. Des épingles d'acier 10 solidarisent les deux plaques 8 l'une de l'autre. De place en place, 1'extrémité de la face interne de 1'une des plaques 8 est pourvue sur une certaine hauteur d'un chanfrein venu de coulée 11 (voir aussi figure 7). In Figure 2, there is referenced at 7 one end of the sandwich panel consisting of two concrete plates 8 separated by a plate of thermal insulation material 9. Steel pins 10 secure the two plates 8 one of the 'other. From place to place, the end of the internal face of one of the plates 8 is provided over a certain height with a chamfer coming from casting 11 (see also FIG. 7).

Dans les logements (également référencés 11) ainsi ménagés, et dont la répartition en hauteur est indiquée à titre d'exemple à la figure 6, on peut alors enfoncer au maillet, à refus, des coins de forme complémentaire 12. In the dwellings (also referenced 11) thus provided, and the height distribution of which is indicated by way of example in FIG. 6, it is then possible to hammer, with refusal, wedges of complementary shape 12.

Sur les figures 2 et 3 on a représenté des coins en bois, mais il est bien entendu possible d'utiliser tout autre matériau thermiquement isolant approprié, dès lors qu'il possède en outre une résistance mécanique suffisante, et notamment une bonne résistance à la com- pression et au cisaillement. In FIGS. 2 and 3 wooden corners have been shown, but it is of course possible to use any other suitable thermally insulating material, since it also has sufficient mechanical strength, and in particular good resistance to compression and shear.

Le coin 12 de la figure 2 comporte une face plane 13 et, sur la face opposée, deux pans 14 inclinés à l'opposé l'un de l'autre et séparés par un méplat central 15. Les pentes des pans 14 peuvent tre les mmes que celles des chanfreins 11 ou tre légèrement plus faibles, le cas échéant, pour augmenter l'effet de coincement. Quant au méplat 15, il évite, lors de l'enfoncement du coin, que des contraintes excessives apparaissent dans le béton, dans la zone d'angle extérieure, à 1'extrémité du chanfrein 11. The corner 12 of FIG. 2 has a flat face 13 and, on the opposite face, two sections 14 inclined opposite one another and separated by a central flat 15. The slopes of the sections 14 can be same as those of the chamfers 11 or be slightly weaker, if necessary, to increase the wedging effect. As for the flat 15, it prevents, when the wedge is pushed in, excessive stresses appear in the concrete, in the outer corner area, at the end of the chamfer 11.

Lorsque tous les coins 12 d'une extrémité de panneau 7 sont ainsi mis en place, on peut amener le panneau contigu 7'en vis-à-vis, à la grue, et par déplacement latéral, l'engager en une fois sur l'ensemble des coins. L'extrémité d'un tel panneau contigu 7'mis en place est représentée à la figure 3, dans laquelle on montre également une variante de section du coin 16. On voit que dans ce cas le coin ne comporte pas une face plane telle que 13, mais deux faces opposées 14'-15'-14' à pans inclinés et méplat, analogues à la face 14-15-14 du coin 12. Sur cette mme figure, on a également repré- senté, et référencé en 17, les joints d'étanchéité qui sont coulés in situ entre les deux chants des panneaux 7 et 7'. When all the corners 12 of a panel end 7 are thus put in place, the adjoining panel 7 ′ can be brought opposite, to the crane, and by lateral displacement, engage it in one go on the 'set of corners. The end of such a contiguous panel 7 ′ put in place is shown in FIG. 3, in which a variant of the section of the corner 16 is also shown. It can be seen that in this case the corner does not have a flat face such that 13, but two opposite faces 14'-15'-14 'with inclined faces and flat, similar to the face 14-15-14 of the corner 12. In this same figure, we have also shown, and referenced in 17, the seals which are cast in situ between the two edges of the panels 7 and 7 '.

Aux figures 4 et 5, on a représenté d'autres types de coins, 12'et 16', analogues respectivement aux coins 12 et 16 des figures 2 et 3. Il s'agit ici de coins creux en matière plastique relativement rigide, par exemple en néoprène, à nervures centrales de raidissement 18 et 18'. Les gorges en V référencées 19,19' permettent, comme les méplats 15 et 15', d'éviter dans le béton toute contrainte excessive, dans les zones latérales à 1'entrée des logements 11. FIGS. 4 and 5 show other types of wedges, 12 ′ and 16 ′, analogous respectively to the corners 12 and 16 of FIGS. 2 and 3. These are hollow corners made of relatively rigid plastic material, by example in neoprene, with central stiffening ribs 18 and 18 '. The V-shaped grooves referenced 19.19 'make it possible, like the flats 15 and 15', to avoid excessive stress in the concrete, in the lateral zones at the entrance to the housings 11.

On pourrait bien entendu envisager des coins de toutes autres formes ou matières appropriées, par exemple des coins pleins en caoutchouc, ou en tout élastomère, dès lors que la matière choisie possède les qualités mécaniques et d'isolation thermique voulues. One could of course envisage corners of any other suitable shape or material, for example solid corners of rubber, or of any elastomer, as soon as the material chosen has the desired mechanical and thermal insulation qualities.

La nécessité peut parfois se présenter de relier mécaniquement, à un panneau sandwich vertical tel que le panneau 7, un panneau sandwich contigu se présentant perpendiculairement au précédent, par exemple horizontalement ou avec une inclinaison quelconque, pour la constitution d'un panneau d'auvent ou analogue. The need may sometimes arise to mechanically connect, to a vertical sandwich panel such as panel 7, a contiguous sandwich panel presenting itself perpendicular to the previous one, for example horizontally or with any inclination, for the constitution of a canopy panel. or the like.

Dans le cas d'un panneau contigu horizontal, le ou les pans inclinés d'une moitié du coin devront sté- tendre dans des plans respectivement orthogonaux à ceux qui contiennent le ou les pans inclinés de 1'autre moi tié. Ceci peut tre obtenu très commodément à l'aide de deux moitiés de coins 20-20'identiques, mais décalées l'une par rapport à l'autre de 90', autour de l'axe d'une cheville de liaison 21. In the case of a horizontal contiguous panel, the inclined face or sides of one half of the corner must extend in planes respectively orthogonal to those which contain the inclined side or sides of the other half. This can be very conveniently obtained using two identical halves of corners 20-20 ′, but offset one relative to the other by 90 ′, around the axis of a connecting pin 21.

Un tel type de coin, supposé en bois, a été re- présenté à la figure 8. Les deux moitiés de coin ont chacune deux pans inclinés 14-14'et deux méplats 15-15'. Bien entendu, tout angle de pivotement relatif autre que 90* peut tre choisi, en fonction de l'incli- naison dudit panneau contigu. Such a corner type, assumed to be made of wood, has been shown in FIG. 8. The two corner halves each have two inclined faces 14-14 ′ and two flats 15-15 ′. Of course, any relative pivot angle other than 90 * can be chosen, depending on the inclination of said adjoining panel.

Comme il va de soi et comme il résulte d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réa lisation qui ont été plus particulièrement envisagés : elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. As is obvious and as it follows from elsewhere already, the invention is in no way limited to those of its modes of application and embodiment which have been more particularly envisaged: it embraces them, on the contrary, all variants.

On pourrait par exemple prévoir sur les deux faces latérales opposées des coins des nervures ou analogues qui seraient susceptibles de prendre appui dans des rainures ou analogues ménagées sur les parties en chanfrein des plaques des panneaux. On pourrait alors utiliser les coins comme organes de support. One could for example provide on the two opposite lateral faces of the corners of the ribs or the like which could be supported in grooves or the like formed on the chamfered parts of the panels of the panels. The corners could then be used as support members.

Compte tenu des tolérances assez larges affectant les éléments coulés en béton, on pourrait envisager, et ceci d'une façon tout à fait générale, d'utiliser des inserts, par exemple métalliques, pour la réception des différents coins du dispositif, ces inserts présentant alors tant les surfaces en-chanfrein que, le cas échéant, lesdites rainures ou analogues. Given the fairly wide tolerances affecting the poured concrete elements, it could be envisaged, and this in a very general way, to use inserts, for example metallic, for the reception of the various corners of the device, these inserts having then both the chamfered surfaces and, where appropriate, said grooves or the like.

Claims

1. Mechanical connection device between sandwich type panels with incorporated thermal insulation, placed end to end, these panels each essentially comprising two rigid plates spaced opposite one another and connected to each other by a set of fasteners which maintain their mutual spacing, a thermal insulation material filling the space formed between them, characterized in that it comprises a set of wedges (12,16,12 ', 16') of keying, in thermally insulating and relatively rigid material, driven into the edges facing two contiguous panels (7,7 '), as trapped between said rigid plates (8) of these panels.

2. Device according to claim 1, characterized in that at the locations provided for said corners (12,16; 12 ', 16'), at least one of said rigid plates (8) of each panel has internally a chamfer (11) adapted to cooperate by wedging with a corresponding inclined face (14; 14 ') provided at each end of said corners, on at least one of their lateral faces.

3. Device according to claim 1 or 2, ca acterized in that, two opposite chamfers (11) being provided on said plates (8) of the same panel (7) at the locations provided for the corners (1Z, 16; 12 ', 16'), these have respectively on two opposite lateral faces, at their two ends, two inclined faces (14; 14 '), suitable for cooperating with said chamfers.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the corners (12,16; 12 ', 16') have, between two inclined faces (14; 14 ') of the same lateral face, a flat intermediate (15; 15 ') or a groove (19; 19').

5. Device according to claim 1, characterized in that a corner consists of two similar halves (20; 20 '), each comprising at least one inclined face (14; 14'), these two parts being offset l 'relative to each other, from a certain angle, relative to the axis of a central connecting pin (21).

6. Device according to claim 5, characterized in that each inclined face (14; 14 ') is followed, up to the plane of separation between the two said halves (20; 20'), by a flat (15 ; 15 ').

7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said corners (12; 16; 20; 20 ') are made of wood.

8. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said corners (12 '; 16') are made of rubber or synthetic material.

9. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the opposite lateral faces of the corners (12,16; 12 ', 16'; 20,20 ') have ribs or the like capable of being supported in grooves or similar plates (8), the corners can then serve as support members.