CZ35604U1 - Panel pro tlumeni hluku - Google Patents

Description

Panel pro tlumení hluku

Oblast techniky

Technické řešení se týká panelu pro tlumení hluku.

Dosavadní stav techniky

V současné době známé panely pro tlumení hluku využívané např. v dopravním stavitelství pro stavbu protihlukových stěn kolem silnic, dálnic, kolejových tratí apod., jsou tvořené buď betonovými prvky s vlnitým povrchem přivráceným ke zdroji hluku, nebo různými typy rámů (kovovými, dřevěnými, sklovláknobetonovými apod.) s vloženou vrstvou minerální vaty, která je z vnějšku překrytá různými krycími vrstvami.

Nevýhodou čistě betonových prvků je to, že jejich tlumicí schopnosti jsou poměrně nízké a spíše než k tlumení hluku dochází kjeho odrážení. Ještě podstatnější nevýhodou je však jejich velmi nízká prostupnost pro záchranné složky, např. v případě nehody.

Nevýhodou panelů založených na využití vrstvy minerální vlny je pak jejich nízká životnost, neboť při průniku srážkové vody do jejich struktury se vlákna minerální vlny shlukují do chomáčů, a protékající voda je strhává do spodní části rámu, či dokonce částečně vyplavuje ven ze struktury tlumicího panelu. Díky tomu tyto tlumicí panely během velmi krátké doby po instalaci ztrácí značnou část svých tlumicích schopností.

Cílem technického řešení je navrhnout panel pro tlumení hluku, který by měl vysoké tlumicí schopnosti, byl odolný proti povětrnostním vlivům, a případně představoval co nejmenší překážku pro záchranné složky.

Podstata technického řešení

Cíle technického řešení se dosáhne panelem pro tlumení hluku, který obsahuje tuhý nosný prvek, na jehož alespoň jednom povrchu je uložená tlumicí vrstva tvořená vrstvou lisovaného pryžového granulátu s alespoň jedním pojivém, nebo vrstvou vulkanizovaného pryžového granulátu, s celkovou objemovou hmotností 530 až 820 kg/m³, s výhodou 610 až 680 kg/m³, přičemž tato tlumicí vrstva je z vnější strany alespoň částečně překrytá vrstvou netkané textilie s plošnou hmotností 100 až 350 g/m², s výhodou 170 až 250 g/m².

Vrstva netkaní textilie je s výhodou tvořená polyesterovou plstí.

Tlumicí vrstva panelu může být na svém povrchu odvráceném od nosného prvku opatřená prostorovým tvarováním pro tlumení hluku, přičemž v takovém případě vrstva netkané textile toto její tvarování kopíruje.

Objasnění výkresů

Na přiloženém výkresu je na obr. 1 schematicky znázorněn průřez první variantou panelu pro tlumení hluku podle technického řešení, a na obr. 2 průřez druhou variantou tohoto panelu.

- 1 CZ 35604 UI

Příklady uskutečnění technického řešení

Panel 1 pro tlumení hluku podle technického řešení obsahuje tuhý nosný prvek 2, který může být koncipován jako výhradně nosný, kdy je tvořen např. betonovým panelem, porobetonovým panelem, zděnou stěnou, případně panelem nebo rámem tvořeným dřevěnými deskami, plastovou deskou, plechem atd., nebo jako nosný a současně tlumicí prvek, kdy je tvořen např. betonovým panelem s povrchem opatřeným vhodným tvarování pro tlumení a/nebo odraz hluku, nebo různými známými samonosnými sendvičovými strukturami schopnými tlumit hluk ve své struktuře. Ve výhodné variantě provedení je tento tuhý nosný prvek 2 tvořený sendvičovým panelem dle CZ 27309, který obsahuje jádro z minerální vlny, polyurethanové pěny nebo voštiny, které je z každé strany překryté plechovou vrstvou, přičemž jádro a plechové vrstvy jsou navzájem pevně spojené, nebo nosným prvkem dle CZ 29380 podobné konstrukce, který obsahuje odolnější pěnové jádro z termosetického materiálu na bázi polyizokyanurátu. Výhodou těchto variant je zejména to, že nosný prvek 2 sám o sobě dosahuje vysokých hodnot tlumení hluku, a panel j. pro tlumení hluku je při jeho použití velmi dobře a rychle průchozí pro záchranné složky.

Na alespoň jedné ploše tuhého nosného prvku 2, s výhodu na jeho ploše určené k orientaci směrem ke zdroji hluku, je uložená tlumicí vrstva 3, která je tvořená vrstvou lisovaného pryžového granulátu s pojivem/pojivy, nebo vulkanizovaného pryžového granulátu. Tato tlumicí vrstva 3 je pak z vnější strany alespoň částečně překrytá vrstvou 4 netkané textilie.

Tlumicí vrstva 3 je tvořená vrstvou lisovaného pryžového granulátu pojeného 5 až 15 % hmotn., s výhodou 10 až 12 % hmotn. alespoň jednoho vhodného pojivá, např. pojivá na bázi polyuretanu, nebo vrstvou vulkanizovaného pryžového granulátu, s celkovou objemovou hmotností 530 až 820kg/m³. Z praktického testování pak vychází jako nejvhodnější objemová hmotnost tlumicí vrstvy 4 610 až 680 kg/m³. Tloušťka tlumicí vrstvy 4 je přitom s výhodou 10 až 50 mm, avšak v případě potřeby může být i větší. Jako pryžový granulát pro přípravu tlumicí vrstvy 3 se s výhodou použije drcená pryž připravená drcením odpadního materiálu, jako např. automobilových pneumatik apod., s velikostí jednotlivých částic 3 až 5 mm. V případě potřeby však může být alespoň část granulátu tvořena částicemi získanými jiným způsobem a/nebo částicemi jiné velikosti.

Tlumicí vrstva 3 je buď rovinná (viz obr. 1) nebo může být alespoň na části své plochy opatřená vhodným prostorovým tvarováním pro tlumení hluku - např. zvlněním (viz obr. 2) a/nebo rovnoměrně nebo nerovnoměrně uspořádanými výstupky a/nebo vybráními - např. v podobě vertikálních a/nebo horizontálních žeber se čtvercovým, obdélníkovým, lichoběžníkovým nebo jiným příčným průřezem apod. K tuhému nosnému prvku 2 je tlumicí vrstva 3 připojená např. lepením a/nebo prostřednictvím vhodných mechanických prostředků, např. (talířových) hmoždinek, šroubů apod.

Vrstva 4 netkané textilie je tvořená vrstvou netkané textilie tloušťky 0,5 až 5 mm s plošnou hmotností 100 až 350 g/m². Z praktického testování vychází jako nejvhodnější vrstva plsti s tloušťkou 1,2 až 3,5 mm a plošnou hmotností 170 až 250 g/m². V nej výhodnější variantě provedení je vrstva 4 netkané textilie tvořená polyesterovou plstí, která je plně recyklovatelná a může být vytvořena z již recyklovaného materiálu; přitom je nehořlavá a odolná proti působení vnějších vlivů, zejména UV záření. Vrstva 4 netkané textilie je díky své vnitřní struktuře, kdy nejsou její vlákna zachycená v pevné vazbě (jako je tomu např. u tkanin nebo pletenin) schopná tlumit hluky o určitých specifických frekvencích. Dopadne-li na netkanou textilii zvukové vlnění, uvede její vlákna do vynucených kmitů, jejichž amplituda je maximální v případě rezonance; akustická energie se tak vzájemným třením vláken ve vnitřní struktuře vrstvy 4 netkané textilie a současně i jejich třením na povrchu tlumicí vrstvy 3 mění na teplo. Další část akustické energie se absorbuje při přechodu zvukového vlnění přes rozhraní mezi tlumicí vrstvou 3 a vrstvou 4 netkané textilie - tj. mezi materiály, které se navzájem liší měrnými hmotnostmi, tuhostí a vnitřní strukturou, a případně i přes rozhraní mezi tlumicí vrstvou 3 a tuhým nosným prvkem 2. V důsledku toho dosahuje tento panel 1 vyššího útlumu hluku, než je součet útlumů hluku jeho

-2 CZ 35604 UI jednotlivých vrstev, resp. prvků - v některých variantách odpovídá jeho zvuková pohltivost až kategorii A4 dle EN 1793-1.

Kromě toho se však tento panel 1 vyznačuje nízkou výrobní cenou, vysokou odolností vůči povětrnostním vlivům - UV záření, vodě, mrazu, a tím, že je plně recyklovatelný.

Vrstva 4 netkané textile je s tlumicí vrstvou 3 spojená lepením nebo výhodněji společným zalisováním při výrobě tlumicí vrstvy 3. Pokud je tlumicí vrstva 3 opatřená prostorovým tvarováním, vrstva 4 netkané textilie ho kopíruje.

V případě potřeby je možné panel 1 pro tlumení hluku doplnit neznázoměným obvodovým rámem, např. plechovým, plastovým apod., který dodatečně fixuje jeho vrstvy, a přitom brání průniku srážkové vody do jeho vnitřní struktury.

Další výhodou vrstvy 4 netkané textilie je, že je snadno barvitelná a umožňuje tak přizpůsobit vnější design panelu 1 pro tlumení hluku libovolným požadavkům.

Panel 1 pro tlumení hluku podle technického řešení může být v kterékoliv z výše popsaných variant doplněn další alespoň jednou vrstvou vhodného materiálu.

Průmyslová využitelnost

Panel 1 pro tlumení hluku podle technického řešení je využitelný zejména v dopravním stavitelství pro výrobu protihlukových stěn kolem silnic, dálnic, kolejových tratí apod., kdy je známým způsobem vložen do betonových, ocelových nebo železobetonových sloupků, neboje k nim, nebo k jiným nosným prvkům pevně spojeným s podkladem, např. zemí, připojen jiným způsobem. Kromě toho však může být využit i v jiných aplikacích, např. pro tlumení hluku výrobních zařízení, větších pohonů atd.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Panel (1) pro tlumení hluku, vyznačující se tím, že obsahuje tuhý nosný prvek (2) na jehož alespoň jednom povrchu je uložená tlumicí vrstva (3) tvořená vrstvou lisovaného pryžového granulátu s alespoň jedním pojivém, nebo vrstvou vulkanizovaného pryžového granulátu, s celkovou objemovou hmotností 530 až 820 kg/m³, přičemž tato tlumicí vrstva (3) je z vnější strany alespoň částečně překrytá vrstvou (4) netkané textilie s plošnou hmotností 100 až 350 g/m².
2. 2. Panel (1) pro tlumení hluku podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlumicí vrstva (3) je tvořená vrstvou lisovaného pryžového granulátu s alespoň jedním pojivém, nebo vrstvou vulkanizovaného pryžového granulátu, s celkovou objemovou hmotností 610 až 680 kg/m³.
3. 3. Panel (1) pro tlumení hluku podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstva (4) netkané textilie je tvořená vrstvou netkané textilie s plošnou hmotností 170 až 250 g/m².
4. 4. Panel (1) pro tlumení hluku podle nároku 1 nebo 3, vyznačující se tím, že vrstva (4) netkané textilie je tvořená polyesterovou plstí.
5. 5. Panel (1) pro tlumení hluku podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že tlumicí vrstva (3) je na svém povrchu odvráceném od nosného prvku (2) opatřená prostorovým tvarováním, přičemž vrstva (4) netkané textile toto její tvarování kopíruje.