ES2317449T3 - Dispositivo de insonorizacion y metodo para su fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de insonorización (1) aplicable a un conducto de paso de aire (2), que comprende un cuerpo fonoabsorbente de un bloque único/compacto (3), que define un canal de paso de aire y capaz de ser colocado dentro del conducto (2), caracterizado porque el cuerpo (3) define al menos un tabique o deflector (5) orientado hacia el interior de dicho canal de paso.
Description
Dispositivo de insonorización y método para su
fabricación.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de insonorización, aplicable a un conducto para el paso
de aire, y a un método para su fabricación.
En otros términos, la presente invención se
refiere a un silenciador para huecos de ventilación y de paso de
aire.
En el sector de la insonorización se conoce el
uso de materiales fonoabsorbentes, es decir materiales capaces de
absorber las ondas sonoras que entran en contacto con los mismos. En
particular, el efecto de absorción consiste en la transformación en
energía térmica de la energía acústica asociada con las ondas
sonoras que se propagan a través de un fluido (por ejemplo, aire),
debido al "roce" del fluido con el material fonoabsorbente.
Dicho fenómeno es explotado en diferentes soluciones técnicas, por
ejemplo barreras acústicas en autopistas, cabinas insonorizadas y
pantallas fonoabsorbentes.
La presente invención pertenece, en particular,
a silenciadores de pasos de aire, es decir dispositivos de
insonorización, que se basan en el principio de absorción acústica,
capaces de ser colocados en conductos a través de los cuales fluye
aire (u otro fluido gaseoso canalizado dentro de dichos
conductos).
En este campo existen soluciones técnicas
conocidas, que frecuentemente se utilizan en establecimientos
industriales, mediante las cuales, dentro del conducto a aislar
desde el punto de vista acústico, se coloca un par de pantallas
metálicas coaxiales entre sí, que definen un espacio hueco en su
interior. Dicho espacio hueco se llena con material fonoabsorbente
de forma desmenuzada o termoformada; además, toda la pantalla,
envuelta por el aire que pasa a través del conducto, posee
orificios pasantes, de manera que el aire entre en contacto con el
material fonoabsorbente contenido en el espacio hueco.
Sin embargo, dichas soluciones presentan algunas
desventajas. En particular, dichos silenciadores son escasamente
eficaces, con relación a su longitud. Se sabe que la absorción
acústica asociada con un flujo de fluido que viaja a través de un
conducto es mayor cuanto más extensa es la superficie del material
fonoabsorbente envuelto por dicho fluido. Al respecto, la presencia
de la pantalla, si bien perforada, reduce el área de superficie
útil a los efectos de la absorción, generando así la necesidad de
emplear silenciadores más largos (y, por tanto, más caros y
voluminosos).
Asimismo, cabe considerar que, cuando el
diámetro del conducto es relativamente ancho (por ejemplo, más ancho
que 10-11 cm o con una sección transversal superior
a 80-100 cm^{2}), la capacidad de absorción del
silenciador se ve reducida, especialmente con respecto a las
componentes sonoras de alta frecuencia (por ejemplo,
1.000-2.000 Hz). Esta limitación es sumamente
importante si hace falta aislar acústicamente un conducto cuya
extensión se halla en una pared divisoria, como las que separan un
espacio interior del exterior. En tales situaciones, típicamente,
los conductos tienen una longitud reducida y un diámetro impuesto
por normas específicas (por ejemplo, se pueden considerar los
conductos que se hacen en cocinas para ponerlas en comunicación con
el exterior, que, por motivos de seguridad, obligatoriamente deben
tener secciones no inferiores a 100 cm^{2}).
Los documentos WO 83/01082 y
EP-A1-0.754.901 describen un
dispositivo y un método de acuerdo con el preámbulo de las
reivindicaciones 1 y 8.
Un objetivo de la presente invención es el de
eliminar dichas desventajas y poner a disposición un dispositivo de
insonorización, junto con un método para fabricarlo, que sea
eficiente y económico, también en relación a su longitud.
Dicho objetivo se logra en su totalidad mediante
el dispositivo y el método de la presente invención, los cuales
están caracterizados por el contenido de las reivindicaciones
expuestas más adelante.
Esta y otras características se pondrán aún más
de manifiesto a partir de la descripción que sigue de una
realización preferida, ilustradas a título puramente de ejemplo y no
limitativo con las hojas de dibujos anexas, en las cuales:
- la figura 1 muestra una vista abierta desde
arriba de un dispositivo según la presente invención, colocado en
una pared;
- la figura 2 muestra una vista en sección
transversal del dispositivo de la figura 1;
- la figura 3 muestra el dispositivo de la
figura 2, según una realización diferente;
- la figura 4 muestra una vista en perspectiva
del dispositivo de la figura 1.
\vskip1.000000\baselineskip
En las figuras, el número 1 designa un
dispositivo de insonorización aplicable a un conducto para el paso
de aire (2), según la presente invención. El dispositivo (1)
originalmente incluye un cuerpo fonoabsorbente (3) de un bloque
único/compacto (3) que define un canal de paso para el aire y capaz
de ser colocado dentro del conducto (2).
Asimismo, el dispositivo (1) comprende una capa
(4) para revestir la superficie externa del cuerpo (3), que sirve
para cumplir una función de protección mecánica; dicha capa,
preferente pero no necesariamente, está hecha de PVC o, mejor aún,
de polipropileno.
El cuerpo (3), preferentemente, está hecho de
lana de roca. Alternativamente, el cuerpo (3) puede estar hecho de
otros materiales con propiedades fonoabsorbentes, por ejemplo PP
(polipropileno) o PET (polietileno tereftalato), poliuretano de
celdas abiertas, poliéster o polietileno tetraftalato, resina de
melamina. Se debe tener en cuenta que los materiales
fonoabsorbentes como PP y PET presentan la ventaja de ser
antisépticos, pero, con respecto a la lana de roca, tienen la
desventaja de ser inflamables. En particular, con respecto al
material fonoabsorbente a utilizar, preferentemente se emplea lana
de roca biosoluble, incombustible en Euroclase A1 de acuerdo con la
norma EN 13501. Se debe tener en cuenta que las características
termoquímicas de las rocas naturales, que se utilizan como materia
prima para producir lana de roca biosoluble, ventajosamente permiten
obtener una fibra natural que es resistente a los ácidos, no puede
pudrirse y es hidrófuga. Por lo tanto, la lana de roca que
preferiblemente se emplea como material fonoabsorbente dentro del
dispositivo (1) es un material que no contiene componentes
peligrosos, no es nocivo para la salud humana y ha sido probado como
material biosoluble de acuerdo con la nota Q de la directiva
europea 97/69/EC.
Se debe tener en cuenta que el cuerpo (3) define
en su interior un canal de paso que tiene, preferiblemente, forma
cilíndrica, es decir una sección transversal substancialmente
circular. Se debe tener en cuenta que el cuerpo (3) y el canal de
paso definido por el cuerpo (3) pueden tener incluso otras formas,
por ejemplo formas con una sección transversal oval, cuadrada,
rectangular, etc. Aún más preferible, el cuerpo (3) define en su
interior un canal de paso cuya sección es oval o elíptica.
Además, en la realización preferida mostrada en
este documento, el cuerpo (3) define al menos un tabique o
deflector (5) orientado hacia el interior de dicho canal de paso. Al
menos uno de dichos tabiques o deflectores tiene la función de
aumentar, ventajosamente, la superficie del cuerpo (3) hecho de
material fonoabsorbente envuelto por el fluido que fluye a través
del canal de paso. Se debe tener en cuenta que el tabique o
deflector (5) es una parte del cuerpo (3), que constituye un bloque
único y compacto.
La presente invención, además, pone a
disposición un método para obtener un dispositivo de insonorización
(1) aplicable a un conducto (2) para el canal de paso de aire (u
otros fluidos gaseosos).
Dicho método comprende las siguientes etapas
operativas:
- -
- preparación de un bloque compacto de material fonoabsorbente;
- -
- extracción, desde dicho bloque, de un cuerpo de bloque único/compacto (3) que define un canal de paso para aire y capaz de ser colocado dentro del conducto (2).
Dicho bloque compacto preferentemente está
constituido por lana de roca, pero también puede estar constituido
por otros materiales, por ejemplo PP o PET. Se debe tener en cuenta
que, si se usa PP o PET como material fonoabsorbente, dicho bloque
compacto se obtiene compactando partes de PP o PET de forma
desmenuzada con calor, siguiendo una técnica substancialmente
conocida.
Preferiblemente, la etapa de extracción del
cuerpo (3) desde dicho bloque compacto incluye un tratamiento con
rotación de alambre abrasivo. En particular, dicha etapa de
extracción del cuerpo (3) desde el cuerpo compacto originalmente
comprende la formación de al menos un tabique o deflector (5),
definido por el cuerpo (3) y orientado hacia el interior del canal
de paso definido internamente por el mismo cuerpo (3).
La presente invención además pone a disposición
un aparato para insonorizar un espacio interno que se comunica con
el exterior a través de un conducto de paso de aire (2) situado
dentro de una pared vertical (6).
Dicho aparato comprende un dispositivo (1) de
insonorización colocado dentro del conducto (5). Dicho dispositivo
(1) es un dispositivo tal y como se ha descrito anteriormente, es
decir obtenido según el método descrito con anterioridad.
En particular, el aparato originalmente prevé
que el dispositivo de insonorización tenga una determinada extensión
longitudinal a lo largo del eje dispuesto en un plano definido por
dicha pared (6). Esto implica que el conducto (2), a su vez, tenga
una determinada extensión longitudinal según un eje dispuesto en el
plano definido por la pared (6). De esta manera, es posible obtener
un conducto (2) (y, por tanto, un dispositivo de insonorización
(1)) de mayor longitud que el espesor de la pared (6). Ello implica
que el conducto (2) tenga una boca de entrada y una boca de salida
no alineadas, es decir distanciadas de una magnitud igual a la
extensión del conducto (2) a lo largo de dicho eje (dispuesto en el
plano definido por la pared vertical (6)).
A este respecto, se debe tener en cuenta que,
originalmente, el aparato también incluye un primer y un segundo
elemento de unión (7), conectados al primer y al segundo extremo del
dispositivo de insonorización (1) respectivamente. Además, dichos
elementos de unión (7) definen variaciones de la sección del
conducto (2). Esto ventajosamente permite mantener constante a lo
largo del conducto (2) la sección útil para el canal de paso del
aire, a pesar de la presencia del dispositivo de insonorización
(1), colocado dentro de una parte del conducto (2). En la
realización preferida mostrada en este documento, los elementos de
unión (7) están configurados de manera que ponen en comunicación
partes del conducto (2) dispuestas substancialmente en ángulo recto
entre sí.
Se debe tener en cuenta que, en la realización
preferida mostrada en este documento, el conducto (2) tiene una
boca de entrada y una boca de salida recíprocamente distanciadas de
una magnitud substancialmente igual a la longitud del dispositivo
de insonorización (1). Dicho con otras palabras, el dispositivo de
insonorización (1) tiene una longitud que es substancialmente igual
a la extensión del conducto (2) a lo largo de dicho eje dispuesto
en el plano definido por la pared vertical (6). Esto,
ventajosamente, permite optimizar el rendimiento del dispositivo de
insonorización (1) con respecto a la longitud del conducto (2).
Por consiguiente, la presente invención permite
obtener las siguientes ventajas.
En primer lugar, el dispositivo de
insonorización (1) de la invención permite insonorizar un conducto
de canal de paso de aire de modo sumamente eficaz y económico,
incluso si el conducto (o la parte del conducto que se emplea para
la introducción del dispositivo de insonorización) tiene una
longitud reducida. Originalmente, esta ventaja se obtiene gracias
al hecho de que el dispositivo (1) comprende un cuerpo (3) hecho de
material fonoabsorbente de un solo bloque, que tiene una superficie
interior en contacto con el aire que pasa a través del conducto que
está constituida en su totalidad por material fonoabsorbente, sin la
necesidad de intercalar rejillas o superficies reflectoras de
sonido.
Asimismo, el dispositivo de insonorización es
sumamente eficaz, desde el punto de vista de la atenuación del
sonido, también para las componentes sonoras de alta frecuencia,
asegurando al mismo tiempo una sección considerable para el paso
del aire (por ejemplo, mayor de 100 cm^{2}), gracias al hecho de
que el cuerpo (3) hecho de material fonoabsorbente de un solo
bloque define al menos un tabique o deflector (5), también hecho de
material fonoabsorbente, orientado hacia el interior de dicho canal
de paso dentro del cuerpo (3).
El método de la invención permite,
ventajosamente, obtener un dispositivo de insonorización (1) con
dichas características de modo sumamente eficiente y económico,
obteniendo un silenciador (constituido por un cuerpo hecho de
material fonoabsorbente) a partir de un único bloque compacto de
material fonoabsorbente.
Dicho método, explotando una técnica de
elaboración con rotación de alambre abrasivo, permite de modo simple
y económico obtener un cuerpo (3) hecho de material fonoabsorbente
que define un tabique o deflector (5) (orientado hacia el interior
de dicho canal de paso de aire dentro del cuerpo (3)), siendo
obtenido dicho tabique o deflector (5) junto con el resto del
cuerpo (3) en un único proceso de elaboración. Esto, ventajosamente,
impide tener partes reflectoras de sonido dentro del dispositivo
(1).
El dispositivo de insonorización de la invención
permite, ventajosamente, insonorizar eficazmente espacios tales
como cocinas de apartamentos, que obligatoriamente deben estar en
contacto con el exterior a través de conductos con una sección
predeterminada realizados en paredes verticales. Tal resultado se
logra, originalmente, gracias a las características constructivas
del dispositivo de insonorización (1) que lo vuelve muy eficiente,
incluso aunque el dispositivo (1) tenga una longitud relativamente
corta y una sección del canal de paso de aire relativamente grande
(en cumplimiento con las normas de seguridad).
La figura 3 muestra una realización sumamente
eficaz y ventajosa de la presente invención.
Según dicha realización, el dispositivo de
insonorización (1) comprende un cuerpo (3) hecho de material
fonoabsorbente que tiene una sección oval o elíptica y que define
un tabique o deflector (5) de sección oval o elíptica.
El hecho que el cuerpo (3) y el tabique o
deflector (5) tengan secciones configuradas ovales o elípticas es
muy ventajoso, porque permite, a igualdad de sección del canal de
paso de aire, una reducción muy considerable del nivel de ruido,
sobre todo a determinadas frecuencias.
Gracias al uso de un cuerpo (3) y de un tabique
o deflector (5) con forma oval o elíptica, se obtiene un aislamiento
acústico de aproximadamente 49 dB.
Asimismo, dicha forma oval o elíptica del
tabique o deflector (5) y del cuerpo (3) permite explotar mejor el
espacio dentro de la pared donde se coloca el dispositivo (1)
(puesto que la pared se extiende en mayor medida en altura/anchura,
que en espesor).
Claims (16)
1. Dispositivo de insonorización (1) aplicable a
un conducto de paso de aire (2), que comprende un cuerpo
fonoabsorbente de un bloque único/compacto (3), que define un canal
de paso de aire y capaz de ser colocado dentro del conducto (2),
caracterizado porque el cuerpo (3) define al menos un tabique
o deflector (5) orientado hacia el interior de dicho canal de
paso.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende una capa (4) hecha de PVC para
revestir la superficie externa del cuerpo.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque dicho cuerpo (3) está hecho de lana de
roca.
4. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque dicho cuerpo (3) está hecho de PP.
5. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque dicho cuerpo (3) está hecho de PET.
6. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque la sección
transversal de dicho canal de paso es circular o bien
ovalada/elíptica.
7. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende una capa (4) hecha de
polipropileno.
8. Método para obtener un dispositivo de
insonorización (1) aplicable a un conducto de paso de aire (2), que
comprende las siguientes etapas operativas:
- -
- preparación de un bloque compacto de material fonoabsorbente;
- -
- extracción, desde dicho bloque, de un cuerpo (3) de un bloque único/compacto que define un canal de paso de aire y capaz de ser colocado dentro del conducto (2)
caracterizado porque la etapa operativa
de extracción de dicho cuerpo (3) comprende la formación de al menos
un tabique o deflector (5), definido por el cuerpo (3) y orientado
hacia el interior de dicho canal de paso.
9. Método según la reivindicación 8, donde dicho
material fonoabsorbente es lana de roca.
10. Método según la reivindicación 8 o 9,
caracterizado porque la etapa operativa de extracción
comprende un tratamiento por medio de rotación de alambre
abrasivo.
11. Aparato para insonorizar un espacio interior
que se comunica con el exterior a través de un conducto de paso de
aire (2) situado dentro de una pared vertical (6),
caracterizado porque comprende un dispositivo de
insonorización (1) introducido dentro del conducto (2), siendo dicho
dispositivo (1) un dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones de 1 a 7, u obtenido mediante un método
reivindicado en una de las reivindicaciones de 8 a 10.
12. Aparato según la reivindicación 11,
caracterizado porque el dispositivo de insonorización (1)
tiene una determinada extensión longitudinal a lo largo de un eje
dispuesto en un plano definido por dicha pared (6).
13. Aparato según la reivindicación 11 o 12,
caracterizado porque comprende un primer y un segundo
elemento de unión (7), conectados a un primer y a un segundo
extremo del dispositivo de insonorización (1), respectivamente.
14. Aparato según la reivindicación 13,
caracterizado porque dichos elementos de unión (7) definen
variaciones de la sección del conducto (2).
15. Aparato según la reivindicación 13 o 14,
caracterizado porque dichos elementos de unión (7) pueden
poner en comunicación partes del conducto (2) que están dispuestas
substancialmente en ángulo recto entre sí.
16. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones de 11 a 15, caracterizado porque dicho
conducto (2) tiene una entrada y una salida que están mutuamente
alejadas por una distancia sustancialmente igual a la longitud del
dispositivo de insonorización (1).
Applications Claiming Priority (2)
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