NO331606B1

NO331606B1 - Fixing device for attaching sandwich structural units to a supporting structure

Info

Publication number: NO331606B1
Application number: NO20042289A
Authority: NO
Inventors: Kjell Nordström; Jim Willberg; Kari RANTAKYLÄ; Dick Karlsson
Original assignee: Paroc Oy Ab
Priority date: 2003-06-19
Filing date: 2004-06-03
Publication date: 2012-02-06
Also published as: DE602004017812D1; FI20035101A; DK1489243T3; NO20042289L; ES2315615T3; ATE414826T1; EP1489243A3; EP1489243A2; FI20035101A0; PL1489243T3; EP1489243B1

Abstract

The invention relates to a fastening device for attaching sandwich construction units (1) to a support structure. The fastening device comprises a plate-like fastening member (7), which extends in a longitudinal direction of the construction unit and is arranged on the construction unit's (1) one narrow side (13) provided with tongue-and-groove edges and which in its lateral direction extends over some of the width of said narrow side (13). The fastening member (7) is shaped in its outer edge portion to be adapted to engage under an outer surface sheet's (2) tongue edge (5). The fastening member is formed with at least one recess (9) for passing a construction unit fastening element (12) therethrough to a support structure. The fastening device comprises a clamping member (14), which extends in a longitudinal direction of the construction unit (1) and which is attachable to the fastening member (7). The clamping member (14) is shaped in its outer edge (15) to be substantially complementary to the shape of the outer surface of the outer surface sheet's (2) tongue edge (5) and is engageable for a clamping attachment with said tongue edge for securing the fastening member (7) to the outer surface sheet (2).

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en festeanordning for feste av sandwichkonstruksjonsenheter til en bærekonstruksjon, hvor konstruksjonsenhetene omfatter et kjerneelement av et termisk isolerende materiale og overflateplater på sine to hovedsider, hvor overflateplatene er festet til kjerneelementet vedhjelp av et bindemiddel på de motsatte hovedflatene av kjerneelementet, hvor hver av overflateplatene har minst en av sine kanter forsynt med en fjær og sine respektive motsatte sider med en not, og hvor konstruksjonsenhetene er monterbare på en vegg på en slik måte at fjær og not på tilstøtende konstruksjonsenheter er anbrakt mot hverandre for å danne en not-og-fjær-forbindelse mellom konstruksjonsenhetene, hvor anordningen omfatter et platelignende festeorgan, som forløper i en langsgående retning av konstruksjonsenheten og er anordnet på konstruksjonsenhetens ene smale side hvor kantene er forsynt med not eller fjær og som i sin sideveis retning strekker seg over noe av bredden av den smale siden, og hvor festeorganet er utformet på sitt ytre kantparti på en passende måte for inngrep under den ytre overflateplatens kant under fjæren, og hvor festeorganet er utformet med minst en utsparing for å føre gjennom et festeelement for konstruksjonsenheten gjennom denne til en bærekonstruksjon. The present invention relates to a fastening device for fastening sandwich construction units to a support structure, where the construction units comprise a core element of a thermally insulating material and surface plates on its two main sides, where the surface plates are attached to the core element by means of a binder on the opposite main surfaces of the core element, where each of the surface plates have at least one of their edges provided with a spring and their respective opposite sides with a groove, and where the structural units are mountable on a wall in such a way that the tongue and groove of adjacent structural units are placed against each other to form a groove and -spring connection between the construction units, where the device comprises a plate-like fastening member, which extends in a longitudinal direction of the construction unit and is arranged on one narrow side of the construction unit where the edges are provided with a groove or spring and which in its lateral direction extends over some of the width of it narrow side, and where the fastening means is designed on its outer edge portion in a suitable way for engagement under the edge of the outer surface plate under the spring, and where the fastening means is designed with at least one recess for passing through a fastening element for the construction unit through this to a support structure.

Festingen av en sandwichkonstruksjonsenhet forsynt med et kjerneelement av et eller annet varmeisolerende materiale er hovedsakelig utført ved hjelp av forskjellige festeelementer som er utformet til å passe i en klamp-forbindelse i enhetene for samvirke med en not-og-fjær-konstruksjon i enhetens overflateplate. Formålet med disse har vært å skjule festeinnretningene så effek-tivt som mulig og for å passe dem sammen i en sammenføyning slik at det ikke dannes kuldebroer eller på annen måte gå på akkord med sammenføyningens tetthet, så som ved å plasseres diskontinuerlig mellom de møtende overflatene av en not-og-fjær-forbindelse. En konstruksjon av denne typen er beskrevet i den herværende søkerens europeiske patent nr. 0839239, hvor et festeorgan står i inngrep under en kant med not eller fjær og hvor festeorganet er forsynt med en utsparing, hvor et festeelement, så som en reguleringsskrue, kan føres gjennom til bærekonstruksjoner. The fastening of a sandwich construction unit provided with a core element of some heat-insulating material is mainly carried out by means of various fastening elements which are designed to fit in a clamp connection in the units to cooperate with a tongue-and-groove construction in the surface plate of the unit. The purpose of these has been to hide the fastening devices as effectively as possible and to fit them together in a joint so that no thermal bridges are formed or otherwise compromise the tightness of the joint, such as by being placed discontinuously between the meeting surfaces of a tongue-and-groove connection. A construction of this type is described in the present applicant's European patent no. 0839239, where a fastening element engages under an edge with a groove or spring and where the fastening element is provided with a recess, where a fastening element, such as an adjusting screw, can be guided through to supporting structures.

Det er et mål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en forbedret festeanordning for feste av sandwichkonstruksjonsenheter til rammekonstruk-sjoner ved å sikre overføring av festekrefter til en ytre overflaten uten å utsette sistnevnte for lokale strekk eller deformasjoner. For å oppnå dette formålet er oppfinnelsen en festeanordning for feste av sandwichkonstruksjonsenheter til en bærekonstruksjon, hvor konstruksjonsenhetene omfatter et kjerneelement av et termisk isolerende materiale og overflateplater på sine to hovedoverflater, hvor overflateplatene er festet til kjerneelementet ved hjelp av et bindemiddel på de motsatte hovedoverflatene av kjerneelementet, hvor hver av overflateplatene har minst en av sine kanter forsynt med en fjær og sin respektive motsatte kant forsynt med en not, hvor konstruksjonsenhetene er monterbare på en vegg på en slik måte at not og fjær på tilstøtende konstruksjonsenheter er anbrakt mot hverandre for dannelse av en not-og-fjær-sammenføyning mellom konstruksjonsenhetene, hvor anordningen omfatter et platelignende festeorgan som strekker seg i en langsgående retning av konstruksjonsenheten og er anordnet på konstruksjonsenhetens ene smale side forsynt med kanter med fjær og som i sin sideveis retning forløper over noe av bredden av den smale siden, og hvor festeorganet er utformet i sitt ytre kantparti passende for inngrep under den ytre overflateplatens kant med fjær, idet festeorganet er utformet med minst en utsparing for gjennomføring av festeelementer gjennom disse til en bærekonstruksjon, hvor det nye og kjennetegnende ved oppfinnelsen er at anordningen videre omfatter et klamporgan som strekker seg i en langsgående retning av konstruksjonsenheten og som er festbar til festeorganet, hvor klamporganet er utformet i sin ytre kant til å være hovedsakelig komplementær til formen av den ytre overflaten av den ytre overflateplatens fjær, og hvor klamporganet er innrettet for inngrep av et klampfeste med fjæren for feste av festeorganet til den ytre overflateplaten. It is an aim of the present invention to provide an improved fastening device for fastening sandwich construction units to frame constructions by ensuring the transfer of fastening forces to an outer surface without subjecting the latter to local stretching or deformations. To achieve this purpose, the invention is a fastening device for fastening sandwich construction units to a supporting structure, where the construction units comprise a core element of a thermally insulating material and surface plates on their two main surfaces, where the surface plates are fixed to the core element by means of a binder on the opposite main surfaces of the core element, wherein each of the surface plates has at least one of its edges provided with a spring and its respective opposite edge provided with a groove, the structural units being mountable on a wall in such a way that the groove and spring of adjacent structural units are placed against each other to form of a tongue-and-groove joint between the structural units, where the device comprises a plate-like fastening member which extends in a longitudinal direction of the structural unit and is arranged on one narrow side of the structural unit provided with edges with springs and which in its lateral direction extends over some of bro the edge of the narrow side, and where the fastening element is designed in its outer edge portion suitable for engagement under the edge of the outer surface plate with springs, the fastening element being designed with at least one recess for the passage of fastening elements through these to a support structure, where the new and characteristic of the invention is that the device further comprises a clamping member which extends in a longitudinal direction of the structural unit and which is attachable to the fastening member, where the clamping member is designed at its outer edge to be substantially complementary to the shape of the outer surface of the outer surface plate's spring, and wherein the clamp member is arranged for engagement of a clamp attachment with the spring for attachment of the attachment member to the outer surface plate.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i mer detalj med henvisning til de ved-føyde figurene, hvor: Figur 1 viser skjematisk i et aksonometrisk riss et festeorgan for en feste- The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, where: Figure 1 shows schematically in an axonometric view a fastening means for a fastening

anordning ifølge oppfinnelsen, device according to the invention,

Figur 2 viser skjematisk festeorganet på figur 1 sammen med et klamporgan Figure 2 schematically shows the fastening device in Figure 1 together with a clamping device

som er forbindbar til denne, og which is connectable to this, and

Figur 3 viser bruken av en festeanordning ifølge oppfinnelsen i en sammen-føyning mellom to tilstøtende paneler. Figure 3 shows the use of a fastening device according to the invention in a joint between two adjacent panels.

Som vist på fig. 3, omfatter en sandwichkonstruksjonsenhet 1 et kjerneelement av et eller annet isolerende materiale, fortrinnsvis mineralull, og en fasadedannende ytre overflateplate 2, så vel som en indre overflateplate 3 plassert mot bærende konstruksjoner. Overflateplatene på en nedre enhet har sin toppkant forsynt med en fjær 5 og den respektive bunnkanten på en øvre enhet er forsynt med en passende not 6, hvor notene og fjærene i prosessen med montering av enhetene vil stå i inngrep med hverandre for å holde enhetene støtt i forhold til hverandre. Med hensyn på å motstå krefter generert av vind laster og termiske ekspansjoner må enhetene festes til bærekonstruksjoner, typisk med reguleringsskruer. På fig. 3, representert ved henvisningstall 13, er det en smal side på konstruksjonsenheten som forblir mellom den nedre enhetens 1 kant med fjær 5 og som er tilpasset med en festeanordning ifølge oppfinnelsen på en slik måte at festeanordningen blir skjult i et sammen-føyningsområde mellom enheter. I denne sammenheng benyttes betegnelsene nedre og øvre panel, samt bunnkant og øvre kant, bare med henvisning til den relative posisjon konstruksjonsenhetene avbildet på fig. 3.1 tillegg til en hori-sontal posisjon kan enhetene også installeres i en vertikal posisjon eller i en skråstilt posisjon. As shown in fig. 3, a sandwich construction unit 1 comprises a core element of some insulating material, preferably mineral wool, and a facade-forming outer surface plate 2, as well as an inner surface plate 3 placed against supporting structures. The surface plates of a lower unit have their top edge provided with a spring 5 and the respective bottom edge of an upper unit is provided with a suitable groove 6, where in the process of mounting the units the grooves and springs will engage with each other to hold the units firmly in relation to each other. With regard to resisting forces generated by wind loads and thermal expansion, the units must be attached to supporting structures, typically with adjustment screws. In fig. 3, represented by reference number 13, there is a narrow side of the construction unit which remains between the lower unit 1's edge with spring 5 and which is fitted with a fastening device according to the invention in such a way that the fastening device is hidden in a joining area between units. In this context, the designations lower and upper panel, as well as bottom edge and upper edge, are used only with reference to the relative position of the construction units depicted in fig. 3.1 in addition to a horizontal position, the units can also be installed in a vertical position or in an inclined position.

Ifølge fig. 1-3 omfatter den oppfinneriske festeanordningen for sandwichkonstruksjonsenheter et platelignende festeorgan 7 posisjonert på enhetens 1 smale side 13. Festeorganet strekker seg over noe av konstruksjonsenhetens lengde, og i sin sideveis retning strekker den seg over noe av bredden av den smale siden 13, og således unngår dannelse av kuldebruer gjennom et sammenføyningsområde. Festeorganet har en lengde som fortrinnsvis ligger i området 200-500 mm, men den kan være kortere eller lenger etter behov. Festeorganet 7 har sin ytre kant 8 utformet passende for inngrep under den ytre overflateplatens 2 fjær 5. Festeorganet er utformet med en eller flere utsparinger 9 for gjennomføring av et festeelement 12 for konstruksjonsenheten gjennom disse til en bærekonstruksjon. I dette eksempelet omfatter festeelementet 12 en skrue som føres gjennom et festehull 10 i utsparingspartiet 9 til bærekonstruksjoner (ikke vist). Antall festeelementer kan være et eller flere ved hvert utsparingsparti. Festeorganet er videre forsynt med et flertall inngrepsspalter 11 på rad i sin lengderetning. Inngrepsspaltene kan også anordnes i mer enn en rad og kan også ha en annen form enn det avbildete rektangelet, f.eks. sirkulært eller ovalt. According to fig. 1-3, the inventive fastening device for sandwich construction units comprises a plate-like fastening member 7 positioned on the narrow side 13 of the unit 1. The fastening member extends over some of the length of the construction unit, and in its lateral direction it extends over some of the width of the narrow side 13, and thus avoids the formation of thermal bridges through a joining area. The fastening member has a length that is preferably in the range of 200-500 mm, but it can be shorter or longer as required. The fastening member 7 has its outer edge 8 suitably designed for engagement under the spring 5 of the outer surface plate 2. The fastening member is designed with one or more recesses 9 for the passage of a fastening element 12 for the structural unit through these to a support structure. In this example, the fastening element 12 comprises a screw which is passed through a fastening hole 10 in the recess part 9 for support structures (not shown). The number of fastening elements can be one or more at each recess part. The fastening member is further provided with a plurality of engagement slots 11 in a row in its longitudinal direction. The engagement slots can also be arranged in more than one row and can also have a different shape than the rectangle depicted, e.g. circular or oval.

Festeanordningen omfatter videre et klamporgan 14, som har sin indre kant forsynt med låsehemper 16 påtenkt til samvirke med festeorganets 7 inngrepsspalter 11. Når det gjelder dens ytre kant 15, er klamporganet 14 utformet til å være hovedsakelig komplementært med formen av den ytre overflaten av den ytre overflateplatens 2 fjær 5. Festeanordningen er fortrinnsvis satt sammen på forhånd ved innføring av klamporganets hemper 16 inn i inngrepsspaltene 11 før festeanordningen passes på plass på siden 13 av en enhet. I prosessen for installering av festeanordningen er klamporganet vendt åpent slik at festeorganets ytre kant 8 kan passes inn under fjæren 5. Dette følges av vending av klamporganet 14 på toppen av fjæren 5 for låsing av det ytre klamporganet, og således festeorganet 7, til den ytre overflateplaten 2, og så ved å skru reguleringsskruene 12 fast inn i bærekonstruksjoner gjennom hullene 10. På denne måten er det mulig å forhindre en nedsynking av festeorganet 7 på innsiden av kjerneelementet 4, forårsaket av mulig overdrevne tilskruinger av festeelementet 12 og/eller av forskjellige ytre laster, så som f.eks. vindlaster eller termiske spenninger, og en svekkelse av festet som er resultat av dette, noe som kan finne sted ved bruk bare av inngrep av et festeorgan under fjærkanten uten et klamporgan. Klamporganet 14 blir fast festet på toppen av fjæren 5 når den neste enheten legges på plass for å danne en not-og-fjær-sammenføyning. The fastening device further comprises a clamp member 14, which has its inner edge provided with locking tabs 16 intended to cooperate with the fastening member's 7 engagement slots 11. As regards its outer edge 15, the clamp member 14 is designed to be essentially complementary to the shape of the outer surface of the the outer surface plate's 2 spring 5. The fastening device is preferably assembled in advance by inserting the clamp member's hinges 16 into the engagement slots 11 before the fastening device is fitted in place on the side 13 of a unit. In the process of installing the fastening device, the clamping member is turned open so that the outer edge 8 of the fastening member can fit under the spring 5. This is followed by turning the clamping member 14 on top of the spring 5 to lock the outer clamping member, and thus the fastening member 7, to the outer the surface plate 2, and then by screwing the adjusting screws 12 firmly into the supporting structures through the holes 10. In this way, it is possible to prevent a sinking of the fastening element 7 on the inside of the core element 4, caused by possible excessive screwing of the fastening element 12 and/or by various external loads, such as e.g. wind loads or thermal stresses, and a weakening of the attachment as a result thereof, which can take place using only the engagement of an attachment means under the spring edge without a clamping means. The clamp member 14 is firmly attached to the top of the spring 5 when the next unit is placed in place to form a tongue-and-groove joint.

Klamporganets 14 låsehemper 16 er fortrinnsvis laget krokformede i tverrsnittet av klamporganet for et forbedret klampinngrep. The clamp member's 14 locking tabs 16 are preferably made hook-shaped in the cross-section of the clamp member for an improved clamp engagement.

I prosessen med å montere konstruksjonsenheter på plass, blir en nedre konstruksjonsenhet festet i sin posisjon ved hjelp av festeanordningen 7,14 og reguleringsskruene 12, fulgt av legging av den neste konstruksjonsenheten på toppen av den nedenstående i en not-og-fjær-forbindelse resulterende måte, klamporganets formede ytre kant 15 blir skjult i not-og-fjær-forbindelsen. For å redusere deformasjoner i sammenføyningen er det mulig, når det skulle være nødvendig, at det før den øvre konstruksjonsenheten legges på plass, påføres et heftmiddel eller bindemiddel i mellomrommet mellom den øvre overflaten av klamporganets 14 ytre kant 15 og den indre overflaten av den øvre konstruksjonsenhetens not 6. In the process of mounting structural units in place, a lower structural unit is fixed in position by means of the fastening device 7,14 and the adjusting screws 12, followed by laying the next structural unit on top of the one below in a tongue-and-groove connection resulting way, the clamp member's shaped outer edge 15 is hidden in the tongue-and-groove connection. In order to reduce deformations in the joint, it is possible, when necessary, that before the upper structural unit is placed in place, an adhesive or binding agent is applied in the space between the upper surface of the clamp member 14, the outer edge 15 and the inner surface of the upper the construction unit's note 6.

Den oppfinneriske festeanordningen kan også konstrueres på en slik måte at klamporganet er festet til festeorganet ved hjelp av skruer, nagler eller på lignende måte, slik at kantene med not og fjær blir spent fast mellom de nevnte organene i festeanordningen. Denne løsningen er spesielt egnet for å feste en enkelt not eller fjær (når det ikke dannes en not-og-fjær-forbindelse), slik som f.eks. for feste av toppkanten på den øverste enheten blant konstruksjonsenhetene som er anbrakt oppå hverandre. The inventive fastening device can also be constructed in such a way that the clamp member is attached to the fastening member by means of screws, rivets or in a similar way, so that the tongue and groove edges are clamped firmly between the said members in the fastening device. This solution is particularly suitable for attaching a single tongue or groove (when a tongue-and-groove connection is not formed), such as e.g. for fixing the top edge of the uppermost unit among the structural units placed on top of each other.

Claims

1. A fastening device for fastening sandwich construction units (1) to a supporting structure, where the construction units (1) comprise a core element (4) of a thermally insulating material and surface plates (2,3) on their two main surfaces, where the surface plates (2,3) is attached to the core element by means of an adhesive on the opposite main surfaces of the core element, where each of the surface plates (2,3) has at least one of its edges provided with a spring (5) and its respective opposite edge provided with a groove (6) , where the construction units are mountable on a wall in such a way that the groove (6) and spring (5) of adjacent construction units are placed against each other to form a tongue-and-groove joint between the construction units (1), where the device comprises a plate-like fastening means (7) which extends in a longitudinal direction of the structural unit and is arranged on one narrow side (13) of the structural unit (1) provided with edges with springs (5) and which in its lateral direction ing extends over some of the width of the narrow side (13), and where the fastening member (7) is designed in its outer edge portion suitable for engagement under the edge of the outer surface plate (2) with spring (5), as the fastening member (7) is designed with at least one recess (9) for the passage of fastening elements (12) through these to a support structure, characterized in that the device further comprises a clamp member (14) which extends in a longitudinal direction of the structural unit (1) and which can be attached to the fastening member (7), where the clamp member (14) is designed in its outer edge (15) to be mainly complementary to the shape of the outer surface of the outer surface plate (2) spring (5), and wherein the clamp member (14) is arranged for engagement of a clamp fastener with the spring (5) for attaching the fastener member (7) to the outer surface plate (2) ).

2. A fastening device according to claim 1, characterized in that the fastening member (7) is further designed with engagement slots (11), and that the clamp member (14) is provided with locking tabs (16) at its innermost edge, which can be inserted into the fastening member's (7) engagement slots (11).

3. A fastening device according to claim 2, characterized in that the locking tabs (16) of the clamp member (14) are made hook-shaped in the cross-section of the clamp member.

4. A fastening device according to claims 1-3, characterized in that a jointing area between the meeting surfaces of the edge part (15) of the clamp member (14) and the tongue and groove edges of the adjacent construction unit (1) is applied with a layer of adhesive before the construction units are brought to mesh with each other with a tongue-and-groove joint.