SK7926Y1

SK7926Y1 - Material for dampening of vibration

Info

Publication number: SK7926Y1
Application number: SK50103-2016U
Authority: SK
Inventors: Jiří Czepa
Original assignee: Intertech Plus S R O
Priority date: 2015-10-02
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2017-11-03
Also published as: CZ28978U1; SK501032016U1

Abstract

It is described a material (1) which comprises from a base layer (3), on which is placed the upper layer (2). The base layer (3) is formed by pressed textile fibers and binders, and the upper layer (2) is formed by a press rubber granulate and binders or by vulcanised rubbers granulate.

Description

Technické riešenie sa týka materiálu na tlmenie vibrácií.The technical solution relates to a vibration damping material.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V súčasnosti známe materiály na tlmenie vibrácií, používané napr. ako antivibračné rohože v koľajovej doprave, ako podložky pod výrobné stroje či zariadenia a pod., sa vyznačujú tým, že nedosahujú požadované hodnoty statickej a/alebo dynamickej tuhosti, vďaka čomu je ich efektivita pri tlmení vibrácií veľmi malá a súčasne je značne obmedzená aj ich životnosť, prípadne tieto hodnoty dosahujú iba za cenu použitia špecifických materiálov a výrobných postupov, ktoré značne zvyšujú výrobné náklady týchto prvkov.The currently known vibration damping materials used e.g. as anti-vibration mats in rail transport, as pads under production machines or equipment etc., are characterized by the fact that they do not reach the required values of static and / or dynamic stiffness, which makes their vibration damping efficiency very low and at the same time their they can only reach the lifetime or these values only at the cost of using specific materials and manufacturing processes, which significantly increase the production costs of these elements.

Cieľom technického riešenia je navrhnúť materiál na tlmenie vibrácií, ktorý by odstránil nevýhody stavu techniky tým, že by pri čo najnižších výrobných nákladoch dosiahol požadované hodnoty statickej aj dynamickej tuhosti, požadované tlmenie vibrácií a súčasne vysokú životnosť.The object of the invention is to propose a vibration damping material which avoids the disadvantages of the prior art by achieving the required values of static and dynamic stiffness, the required vibration damping and a long service life at the lowest production cost.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Cieľ technického riešenia sa dosiahne prvkom na tlmenie vibrácií, ktorého princíp spočíva v tom, že obsahuje podkladovú vrstvu tvorenú textilnými vláknami alebo obsahujúcu textilné vlákna, na ktorej je uložená vrchná vrstva tvorená gumou alebo obsahujúca gumu. Obe tieto vrstvy pritom môžu byť vytvorené z recyklovaného materiálu.The object of the invention is achieved by a vibration-damping element, the principle of which is to comprise a textile fiber backing layer or comprising textile fibers on which a rubber or rubber-containing top layer is deposited. The two layers can be made of recycled material.

Vrchná vrstva je vo výhodnom variante uskutočnenia tvorená lisovaným gumovým granulátom a spojivom/spojivami alebo vulkanizovaným gumovým granulátom, pričom táto vrstva má podľa požiadaviek hrúbku 15 až 30 mm a objemovú hmotnosť 550 až 800 kg/m³.The top layer is preferably a molded rubber granulate and a binder (s) or a vulcanized rubber granulate, the layer having a thickness of 15 to 30 mm and a bulk density of 550 to 800 kg / m ^{3 as required} .

Podkladová vrstva je vo výhodnom variante uskutočnenia tvorená textilnými vláknami a spojivom/spojivami, pričom táto vrstva má podľa požiadaviek hrúbku 35 až 65 mm a objemovú hmotnosť 200 až 300 kg/m³.In a preferred embodiment, the backing layer consists of textile fibers and a binder (s), the layer having a thickness of 35 to 65 mm and a bulk density of 200 to 300 kg / m ^{3 as required} .

Vrchná vrstva je na podkladovej vrstve uložená výhodne voľne, ale v prípade potreby s ňou môže byť plošne a/alebo bodovo spojená.The topsheet is preferably loosely supported on the backing, but may be flat and / or spot-bonded to it if necessary.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na priloženom výkrese je na obr. 1 schematicky znázornený prierez materiálom na tlmenie vibrácií podľa technického riešenia a na obr. 2 prierez príkladným uložením tohto materiálu pri jeho praktickom využití ako podložky pod výrobné zariadenia.In the accompanying drawing, FIG. 1 schematically shows a cross-section of a vibration damping material according to the invention and FIG. 2 is a cross-sectional view of an exemplary deposition of this material in practical use as a support for manufacturing equipment.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Materiál J_ na tlmenie vibrácií podľa technického riešenia obsahuje dve základné vrstvy, ktoré môžu byť v prípade potreby doplnené ďalšími (pomocnými alebo technologickými) vrstvami vhodného materiálu. Vrchná vrstva 2 je na podkladovej vrstve 3 výhodne uložená voľne, pretože pri praktickom využití tohto materiálu J_ bráni ich vzájomnému pohybu zafixovanie po ich obvode - napr. neznázomeným rámom, stavebným prvkom/prvkami, prípadne uložením materiálu j_ podľa technického riešenia do vymedzeného priestoru/otvoru - pozri napr. obr. 2, na ktorom je znázornený prierez uložením tohto materiálu 1 ako podložky pod neznázornené výrobné zariadenie do vybetónovaného lôžka 4, ale v prípade potreby môžu byť obe vrstvy 2, 3 plošne a/alebo bodovo spojené.The vibration damping material according to the invention comprises two base layers which can be supplemented, if necessary, with further (auxiliary or technological) layers of a suitable material. The topsheet 2 is preferably laid loosely on the backsheet 3, since in practice this material 1 prevents their mutual movement from being fixed around their periphery - e.g. a frame (s) (not shown) or a material (1) according to the invention in a defined space / opening - see e.g. Fig. 2, in which a cross-section of this material 1 as a support under a production device (not shown) is shown in a concrete bed 4, but if necessary, the two layers 2, 3 can be flat and / or spot-bonded.

Vrchná vrstva 2 materiálu 1_ na tlmenie vibrácií je tvorená lisovaným gumovým granulátom spojeným 5 až 15 %, výhodne 10 až 12 % vhodného/vhodných spojiva/spojív, napr. spojiva na báze polyuretánu a pod., alebo vulkanizovaným gumovým granulátom, s celkovou objemovou hmotnosťou 550 až 800 kg/m³. Nižšie hodnoty objemovej hmotnosti sú vhodné najmä pre aplikácie, v ktorých je materiál 1 na tlmenie vibrácií menej mechanicky namáhaný; vyššie hodnoty potom pre aplikácie, v ktorých je materiál J_ na tlmenie vibrácií viac mechanicky namáhaný. Z praktického testovania potom vychádza ako najvhodnejšia objemová hmotnosť vrchnej vrstvy 2 670 kg/m³. Hrúbka vrchnej vrstvy 2 je pritom výhodne 15 až 30 mm, ale v prípade potreby môže byť aj väčšia.The top layer 2 of the vibration damping material 7 is formed by a molded rubber granulate bonded by 5 to 15%, preferably 10 to 12% of a suitable binder (s), e.g. binders based on polyurethane or the like, or vulcanized rubber granules, with a total bulk density of 550 to 800 kg / m ³ . Lower bulk density values are particularly suitable for applications in which the vibration damping material 1 is less mechanically stressed; higher values then for applications in which the vibration damping material 11 is more mechanically stressed. Practical testing then results in 2,670 kg / m ³ as the most suitable bulk density. The thickness of the topsheet 2 is preferably 15 to 30 mm, but may be larger if necessary.

Ako gumový granulát na prípravu vrchnej vrstvy 2 sa výhodne použije drvená guma pripravená drvením odpadového materiálu, ako napr. automobilových pneumatík a pod., s veľkosťou jednotlivých častíc 3 ažAs a rubber granulate for the preparation of the topsheet 2, preferably crushed rubber prepared by crushing waste material such as e.g. automotive tires and the like, having a particle size of 3 to

SK 7926 Yl mm. V prípade potreby však môže byť aspoň časť granulátu tvorená časticami získanými iným spôsobom a/alebo časticami inej veľkosti.SK 7926 Yl mm. However, if desired, at least a portion of the granulate may be formed by particles obtained by other means and / or particles of a different size.

V prípade, že pri praktickom využití má mať vrchná vrstva 2 prvku X na tlmenie vibrácií väčšiu plochu, je výhodné, ak je tvorená niekoľkými vedľa seba uloženými doskami/segmentmi, ktoré môžu mať všeobecne ľubovoľný tvar a/alebo veľkosť, čo umožňuje jednoduchú a rýchlu výmenu jej prípadne mechanicky poškodenej časti. Tieto dosky/segmenty sú potom výhodne vzájomne spojené tvarovými prvkami (zámkami) a/alebo vhodným spojivom/spojivami, ktorým sú napr. vyplnené škáry medzi nimi.If, in practical use, the upper layer 2 of the vibration damping element X is to have a greater surface area, it is advantageous if it consists of a plurality of side-by-side plates / segments which can be of generally arbitrary shape and / or size. replacement of its possibly mechanically damaged part. These plates / segments are then preferably connected to each other by molding elements (locks) and / or by suitable binder (s), e.g. filled gaps between them.

V prípade potreby je na povrchu vrchnej vrstvy 2 nanesené farebné značenie, prípadne je k zmesi gumového granulátu a spojiva/spojív pridané farbivo inej farby, ako je farba gumového granulátu. Toto farebné označenie je možné použiť napr. na označenie daného materiálu, na úpravu jeho farebnosti z estetických dôvodov alebo napr. ako výstražné značenie, alebo súčasť výstražného značenia.If desired, a color marking is applied to the surface of the topsheet 2, or a color of a color other than that of the rubber granulate is added to the rubber granulate / binder / binder mixture. This color code can be used e.g. to label the material, to adjust its color for aesthetic reasons or e.g. as a warning sign or as part of a warning sign.

Podkladová vrstva 3 materiálu X na tlmenie vibrácií je potom vytvorená z lisovaných textilných vlákien spojených 5 až 35 %, výhodne 20 až 30 % vhodného/vhodných spojiva/spojív, napr. spojiva na báze polyuretánu a pod., ktorej objemová hmotnosť je 200 až 300 kg/m³, pričom vyššia objemová tuhosť zabezpečuje vyšší útlm vibrácií. Z praktického testovania potom ako najvhodnejšia vychádza objemová hmotnosť tejto podkladovej vrstvy 3 250 kg/m³. Hrúbka podkladovej vrstvy 3 je 35 až 65 mm, ale v prípade potreby môže byť väčšia, prípadne aj menšia. Vhodnou podkladovou vrstvou 3 je napr. stavebný diel známy z SK 50032-2009.The backing layer 3 of the vibration damping material X is then formed from pressed textile fibers bonded by 5 to 35%, preferably 20 to 30%, of a suitable binder (s), e.g. binders based on polyurethane and the like, the bulk density of which is 200 to 300 kg / m ³ , while a higher bulk rigidity ensures higher vibration damping. Based on practical testing, the bulk density of this substrate is 3,250 kg / m ³ . The thickness of the backing layer 3 is 35 to 65 mm, but may be larger or even smaller if necessary. A suitable backing layer 3 is e.g. construction component known from SK 50032-2009.

Ako textilné vlákna pre podkladové vrstvy 3 sa výhodne použijú textilné vlákna získané rozvláknením odpadového materiálu, ako napr. zvyškových alebo poškodených textilných prvkov interiéru dopravných prostriedkov (napr. sedačiek, čalúnenia, kobercov a pod.), s dĺžkou jednotlivých vlákien do 25 mm. V prípade potreby môže byť aspoň časť textilných vlákien tvorená vláknami získanými iným spôsobom a/alebo vláknami inej veľkosti.As textile fibers for the backing layers 3, textile fibers obtained by pulping waste material such as e.g. residual or damaged textile interior elements of means of transport (eg seats, upholstery, carpets, etc.), with individual fiber lengths up to 25 mm. If desired, at least a portion of the textile fibers may consist of fibers obtained by other means and / or fibers of a different size.

Každá z vrstiev 2, 3 materiálu X na tlmenie vibrácií podľa vynálezu tlmí časť vibrácií prenesených na tento materiál 1. Okrem toho je však časť týchto vibrácií utlmená tiež prechodom cez rozhranie medzi vrstvami 2, 3 s odlišnými mernými hmotnosťami, tuhosťou a vnútornou štruktúrou, v dôsledku čoho dosahuje materiál X na tlmenie vibrácií podľa technického riešenia vyšší útlm vibrácií, ako je súčet útlmu vibrácií jeho jednotlivých vrstiev 2, 3.Each of the vibration damping material layers 2, 3 according to the invention attenuates a part of the vibration transmitted to the material 1. However, in addition, some of these vibrations are also attenuated by passing through the interface between the layers 2, 3 with different specific weights, stiffness and internal structure. as a result, the vibration damping material X according to the invention achieves a higher vibration attenuation than the sum of the vibration attenuation of its individual layers 2, 3.

Podstatnou výhodou materiálu X na tlmenie vibrácií podľa technického riešenia je vedľa jeho nízkej výrobnej ceny a dosahovaných parametrov aj to, že je veľmi odolný proti poveternostným vplyvom a UV žiareniu a súčasne prepúšťa vodu a je mrazuvzdorný.An important advantage of the vibration damping material X according to the invention is, besides its low production cost and the parameters achieved, that it is very weather and UV resistant and at the same time permeable to water and is frost-resistant.

Príklad 1Example 1

Materiál X na tlmenie vibrácií obsahuje vrchnú vrstvu 2 tvorenú lisovaným gumovým granulátom spojeným 10 % spojiva na báze polyuretánu s hrúbkou 24 mm a plošnou hmotnosťou 670 kg/m³ a podkladovú vrstvu 3 tvorenú lisovanými odpadovými textilnými vláknami spojenými 25 % spojiva na báze polyuretánu s hrúbkou 50 mm a plošnou hmotnosťou 250 kg/m³.The vibration damping material X comprises a top layer 2 consisting of a molded rubber granulate bonded with 10% 24 mm thick polyurethane binder and a basis weight of 670 kg / m ³ and a backing layer 3 formed of pressed waste textile fibers bonded with 25% polyurethane based binder thickness. 50 mm and a basis weight of 250 kg / m ³ .

Tento materiál X sa podrobil skúškam statickej a dynamickej tuhosti, pričom dosiahol orientačnú statickú tuhosť c_st 0,011 v rozsahu zaťaženia 0,5 až 3 kN a dynamickú tuhosť c_dyn pri zaťažení statickou silou 3kN, a dynamickou silou s amplitúdou ± 0,3kN 0,0526 pri frekvenciu zaťažovania dynamickou silou 10 Hz, 0,0552 pri frekvencii zaťažovania dynamickou silou 40Hz a 0,0623 pri frekvencii zaťažovaní dynamickou silou 80 Hz.This material X has been subjected to static and dynamic stiffness tests, achieving an approximate static stiffness c _{st of} 0.011 over a load range of 0.5 to 3 kN and a dynamic stiffness c _dyn under load of a static force of 3kN, and a dynamic force with an amplitude of ± 0.3kN 0. 0526 at a dynamic force load frequency of 10 Hz, 0.0552 at a dynamic force load frequency of 40 Hz and 0.0623 at a dynamic force load frequency of 80 Hz.

Rovnaký materiál X sa ďalej v dvoch fázach podrobil skúškam únavovej odolnosti, pričom v prvej fáze bol v 10 000 000 cykloch zaťažovaný merným zaťažením 0,01 až 0,05 N/mm², v druhej fáze potom v 2 500 000 cykloch merným zaťažením 0,01 až 0,066 N/mm². Po oboch fázach si však do značnej miery zachoval svoju statickú tuhosť - po prvej fáze testovania 0,0168, po druhej fáze testovania potom 0,018, čo dokazuje jeho vysokú životnosť a stálosť, resp. stabilitu.The same material X was further subjected to fatigue resistance tests in two phases, with a load of 0.01 to 0.05 N / mm ² in the first phase in 10 000 000 cycles and a load of 0 in the second phase in 2 500 000 cycles. 01 to 0.066 N / mm ² . After both phases, however, it largely retained its static rigidity - after the first testing phase 0.0168, after the second testing phase then 0.018, demonstrating its high durability and stability, respectively. stability.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Materiál na tlmenie vibrácií podľa technického riešenia je využiteľný na tlmenie vibrácií v ľubovoľnej aplikácii, kde je nutné tlmiť vibrácie, vrátane napr. tlmenia vibrácií výrobných strojov a zariadení, tlmenia vibrácií pohonov (napr. výťahov a pod.), tlmenia vibrácií v koľajovej doprave (kedy sa použije ako antivibračná rohož), tlmenia vibrácií klimatizačných a kogeneračných jednotiek atď., prípadne na vytvorenie časti alebo celej laboratórnej podlahy izolovanej proti vonkajším vibráciám atď.The vibration damping material according to the invention is useful for vibration damping in any application where it is necessary to damp vibration, including e.g. vibration damping of production machinery and equipment, vibration damping of drives (eg elevators, etc.), vibration damping in rail transport (when used as anti-vibration mat), vibration damping of air-conditioning and cogeneration units, etc., or to form part or all of the laboratory floor insulated against external vibrations, etc.

Claims

Vibration-damping material (1), characterized in that it comprises a backing layer (3) consisting of pressed textile fibers and a binder / binders on which a top layer (2) formed by pressed rubber granulate and binder / binders or vulcanized is deposited rubber granulate.

Material (1) according to claim 1, characterized in that the top layer (2) has a thickness of 15 to 30 mm.

Material (1) according to claims 1 or 2, characterized in that the top layer (2) has a bulk density of 550 to 800 kg / m ³ .

10

Material (1) according to claim 1, characterized in that the underlayer (3) has a thickness of 35 to 65 mm.

Material (1) according to claims 1 or 4, characterized in that the underlayer (3) has a bulk density of 200 to 300 kg / m ³ .

Material (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the top layer (2) is loosely deposited on the backing layer (3).

Material (1) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the base layer (3) and the top layer (2) are flat or spot-bonded.

1 drawing