SK8121Y1 - Panel na tlmenie hluku - Google Patents

Abstract

Panel (1) na tlmenie hluku obsahuje tuhý nosný prvok (2), na ktorého povrchu je uložená vnútorná tlmiaca vrstva (3) tvorená lisovanými textilnými vláknami a spojivom/spojivami. Vnútorná tlmiaca vrstva (3) je aspoň čiastočne prekrytá vonkajšou tlmiacou vrstvou (4) tvorenou lisovaným gumovým granulátom a spojivom/spojivami alebo vulkanizovaným gumovým granulátom.

Description

S K 8121 Yl

Oblasť techniky

Technické riešenie satýka panelu na tlmenie hluku.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti známe panely na tlmenie hluku využívané napr. v dopravnom staviteľstve na výrobu protihlukových stien okolo ciest, diaľnic, koľajových tratí a pod., sú tvorené buď betónovými prvkami s vlnitým povrchom privráteným ku zdroju hluku, alebo rôznymi typmi rámov (kovovými, drevenými, sklovláknobetónovými a pod.) s vloženou vrstvou minerálnej vaty, ktorá je zvonku prekrytá rôznymi krycími vrstvami.

Nevýhodou výlučne betónových prvkov je to, že ich tlmiace schopnosti sú pomerne nízke a skôr než k tlmeniu hluku dochádza k jeho odrážaniu. Ešte podstatnejšou nevýhodou je však ich veľmi nízka priestupnosť pre záchranné zložky, napr. v prípade nehody.

Nevýhodou panelov založených na využití vrstvy minerálnej vlny je potom ich nízka životnosť, pretože pri prieniku zrážkovej vody do ich štruktúry sa vlákna minerálnej vlny /lilukujú do chumáčov a pretekajúca voda ich strháva a „udúša“ v spodnej časti rámu, či dokonca čiastočne vymýva von z tlmiaceho panelu. Vďaka tomu tieto tlmiace panely počas veľmi krátkeho času po inštalácii strácajú značnú časť svojich tlmiacich schopností.

Cieľom technického riešenia je navrhnúť panel na tlmenie hluku, ktorý by mal vysoké tlmiace schopnosti, bol odolný proti poveternostným vplyvom a prípadne predstavoval čo najmenšiu prekážku pre záchranné zložky.

Podstata technického riešenia

Cieľ technického riešenia sa dosiahne panelom na tlmenie hluku, ktorého podstata spočíva v tom, že obsahuje tuhý nosný prvok, na ktorého povrchu je uložená vnútorná tlmiaci vrstva tvorená lisovanými textilnými vláknami a spojivom/spojivami, ktorá je aspoň čiastočne prekrytá vonkajšou tlmiacou vrstvou tvorenou lisovaným gumovým granulátom a spojivom/spojivami alebo vulkanizovaným gumovým granulátom Táto kombinácia materiálov pritom dosahuje vysoké tlmiace schopnosti, pretože každá z vrstiev tlmí vďaka s vojej štruktúre a materiálu veľkú časť prichádzajúceho hluku samostatne, ale súčasne je nezanedbateľná časť hluku tlmená tiež prechodom cez rozhranie medzi týmito vrstvami. Tak vnútorná tlmiaca vrstva, ako aj vonkajšia tlmiaca vrstva pritom môžu byť vytvorené z recyklovaného materiálu a v prípade potreby môžu byť zafarbené.

Vnútorná tlmiaca vrstva je vo výhodnom variante uskutočnenia tvorená vrstvou textilných vlákien a spojiva/spojív s hrúbkou 20 až 80 mm a objemovou hmotnosťou 200 až 350 kg/m³.

Vonkajšia tlmiaca vrstva je potom výhodne tvorená vrstvou lisovaného gumového granulátu a spojiva/spojív, alebo vulkanizovaného gumového granulátu, s hrúbkou 10 až 50 mm a objemovou hmotnosťou 550 až 800 kg/m³.

Na zvýšenie útlmu môže byť vo vonkajšej tlmiacej vrstve vytvorený aspoň jeden priechodný otvor, prípadne môže byť táto vrstva tvorená pravidelnou alebo nepravidelnou mriežkou, prípadne pravidelnou alebo nepravidelnou mriežkou dosiek/segmentov/lamiel, medzi ktorými sú vytvorené voľné medzery. V takom prípade je potom výhodné, ak je medzi vnútornou tlmiacou vrstvou a vonkajšou tlmiacou vrstvou, aspoň v miestach otvoru/otvorov vonkajšej tlmiacej vrstvy alebo v mieste medzier medzi jej doskami/segmentmi/lamelami, uložená krycia vrstva, ktorá v miestach týchto otvorov alebo medzier chráni vnútornú tlmiacu vrstvu proti vonkajším vplyvom Vhodná krycia vrstva prepúšťa zvuk a je tvorená napr. plastovou alebo sklo laminátovou mriežkou, prípadne priehľadnou alebo nepriehľadnou, alebo zafarbenou plastovou fóliou, výhodne perforovanou.

Tuhým nosným prvkom panelu na tlmenie hluku podľa technického riešenia je podľa potreby buď betónový panel (vrátane jestvujúceho betónového panelu so zvlneným povrchom), pórobetónový panel, prípadne murovaná stena, ale v prípade potreby vysokej priechodnosti tohto panelu pre záchranné zložky ním môže byť napr. panel tvorený drevenými doskami, plastovou doskou, plechom atď., prípadne rôznymi sendvičovými štruktúrami, ktoré môžu mať schopnosť tlmenia hluku. Vo výhodnom variante uskutočnenia je potom tento nosný prvok tvorený sendvičovým nosným panelom podľa CZ UV 27309, ktorý obsahuje jadro z minerálnej vlny, polyuretánovej peny alebo voštiny, ktoré je z každej strany prekryté plechovou vrstvou, pričom jadro a plechové vrstvy sú navzájom pevne spojené. Vtomto prípade totiž panel podľa vynálezu dosahuje vysoké hodnoty tlmenia hluku a súčasne je veľmi dobre priechodný (odstrániteľný alebo prebúrateľný) pre záchranné zložky.

S K 8121 Yl

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na priloženom výkrese je na obr. 1 schematicky znázornený prierez prvým variantom panelu na tlmenie hluku podľa technického riešenia, na obr. 2 prierez druhým variantom tohto panelu a na obr. 3 celkový pohľad na jeden variant paneluna tlmenie hluku podľa technického riešenia.

Príkladý uskutočnenia

Panel J na tlmenie hluku podľa technického riešenia obsahuje tuhý nosný prvok 2, ktorý môže byť koncipovaný ako výhradne nosný, kedy je tvorený napr. betónovým panelom, pórobetónovým panelom, murovanou stenou, prípadne panelom alebo rámom tvoreným drevenými doskami, plastovou doskou, plechom atd’., alebo ako nosný a súčasne tlmiaci prvok, kedy je tvorený napr. betónovýmpaneloms vlnitým povrchom alebo rôznymi známymi sendvičovými štruktúrami schopnými tlmiť hluk. Vo výhodnom variante uskutočnenia je tento tuhý nosný prvok 2 tvorený sendvičovým panelom podľa UV 27309, ktorý obsahuje jadro z minerálnej vlny, polyuretánovej peny alebo voštiny, ktoré je z každej strany prekryté plechovou vrstvou, pričomjadro a plechové vrstvy sú navzájom pevne spojené. V tomto prípade dosahuje panel 1 podľa technického riešenia vysoké hodnoty tlmenia hluku a súčasne je, napr. v prípade nehody, veľmi dobre a rýchlo priechodný (odstrániteľný alebo prebúrateľný) pre záchranné zložky.

Na povrchu tuhého nosného prvku 2, výhodne na jeho povrchu orientovanom smerom ku zdroju hluku, je potom uložená vnútorná tlmiaca vrstva 3 tvorená lisovanými textilnými vláknami a spojivom/spojivami, ktorá je aspoň čiastočne prekrytá vonkajšou tlmiacou vrstvou 4 tvorenou lisovaným gumovým granulátom a spojivom/spojivami alebo vulkanizovaným gumovým granulátom Tieto tlmiace vrstvy 3, 4 sú k tuhému nosnému prvku 2 pripojené vhodným spôsobom- v prípade, kedy je nosným prvkom betónový, pórobetónový alebo podobný panel, alebo murovaná stena a pod., napr. prostredníctvom (tanierových) príchytiek alebo podobných prvkov (prípadne v kombinácii s plošným a/alebo bodovým lepením), ktorými sú k nosnému prvku pripojené obe tlmiace vrstvy 3, 4. V inom variante uskutočnenia je týmto spôsobomk nosnému prvku pripojená iba vnútorná tlmiaca vrstva 3 a vonkajšia tlmiaca vrstva 4 je k vnútornej tlmiacej vrstve 3 pripojená plošným a/alebo bodovým lepením V ďalšom variante uskutočnenia, a najmä v prípade, kedy je tuhý nosný prvok 2 tvorený inak ako betónovým panelom alebo murovanou stenou, môžu byť tlmiace vrstvy 3,4 navzájom spojené plošným a/alebo bodovým lepením a rovnakým spôsobom potom môžu byť pripojené aj k tuhému nosnému prvku 2. Vo výhodnom variante uskutočnenia panelu J sú navyše tlmiace vrstvy 3, 4 a tuhý nosný prvok 2 vzájomne llxované neznázorneným obvodovým rámom Tento rám potom výhodne súčasne zabezpečuje panel J podľa technického riešenia proti prieniku zrážkovej vody do jeho vnútornej štruktúry.

Vnútorná tlmiaca vrstva 3 panelu J na tlmenie hluku podľa technického riešenia je výhodne tvorená vrstvou 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 350 kg/m³, pričom vyššia objemová tuhosť zabezpečuje vyššie tlmenie. Z praktického testovania potom ako najvhodnejšia vychádza objemová hmotnosť vnútornej tlmiacej vrstvy 3 220 až 270 kg/m³. Hrúbka vnútornej tlmiacej vrstvy 3 je 20 až 80 mm, ale v prípade potreby môže byť väčšia, prípadne aj menšia. Vo výhodnom variante uskutočnenia je potom vnútorná tlmiaca vrstva 3 tvorená stavebným dielom známym z SK 50032-2009.

Ako textilné vlákna na vnútornú tlmiacu vrstvu 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 Vprípade potreby však môže byť aspoň časť textilných vlákien tvorená vláknami získanými iným spôsobom a/alebo vláknami inej velkostí.

Vonkajšia tlmiaca vrstva 4 je potom 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. Z praktického testovania potom vychádza ako najvhodnejšia objemová hmotnosť vonkajšej tlmiacej vrstvy 4 620 až 670 kg/m³. Hrúbka vonkajšej tlmiacej vrstvy 4 je pritom výhodne 10 až 50 mm, ale v prípade potreby môže byť aj väčšia.

Ako gumový granulát na prípravu vonkajšej tlmiacej vrstvy 4 sa výhodne použije drvená guma pripravená drvením odpadového materiálu, ako napr. automobilových pneumatík a pod., s veľkosťou jednotlivých častíc 3 až 5 mm V prípade potreby však môže byť aspoň časť granulátu tvorená časticami získanými iným spôsoboma/alebo časticami inej veľkosti.

V prípade, že pri praktickom využití má mať vonkajšia tlmiaca vrstva 4 väčšiu plochu, je výhodné, ak je tvorená niekoľkými vedľa seba uloženými doskami/segmentmi, ktoré môžu mať všeobecne ľubovoľný tvar a/alebo veľkosť, čo umožňuje ľahkú a rýchlu výmenu jej prípadne mechanicky poškodenej časti. Tieto dos3

S K 8121 ΥΙ ky/segmenty sú potom výhodne vzájomne spojené tvarovými prvkami (zámkami) a/alebo vhodným spojivonťspojivami, ktorým sú napr. vyplnené škáry medzi nimi.

Vo vonkajšej tlmiacej vrstve 4 môže byť vytvorený aspoň jeden priechodný otvor 41. pozri obr. 2, prípadne môže byť celá vonkajšia tlmiaca vrstva 4 alebo jej časť vytvorená ako pravidelná alebo nepravidelná mriežka obsahujúca skupinu priechodných otvorov 41 a/alebo môže byť tvorená skupinou dosiek/segmentov/lamiel a pod., ktoré môžu mať všeobecne ľubovoľný tvar a/alebo veľkosť a medzi ktorými sú vytvorené voľné medzery - pozri obr. 3. Tento otvor/otvory/medzery potom zvýš uje/zvyšujú množstvo hluku, ktorý cez vonkajšiu tlmiacu vrstvu 4 preniká k vnútornej tlmiacej vrstve 3, a vo výsledku tak vedú k zvýšeniu zvukovej pohltivosti panelu E Tieto do s ky/segmenty/lamely môžu, ale nemusia byť vzájomne prepojené. Vo všetkých týchto prípadoch je výhodné, ak je medzi vnútornou tlmiacou vrstvou 3 a vonkajšou tlmiacou vrstvou 4 aspoň v mieste otvoru/otvorov 41 vonkajšej tlmiacej vrstvy 4 alebo medzier medzi jej doskami/segmentmi uložená krycia vrstva 5, ktorá je výhodne priedušná a prepúšťa zvuk. Táto krycia vrstva 5 môže byť tvorená napr. plastovou alebo sklolammátovou mriežkou, plastovou fóliou (priehľadnou, nepriehľadnou), výhodne perforovanou, plexisklom a pod., pričom uzatvára priechodný otvor/otvory 41 vonkajšej vrstvy 4 alebo medzery medzi jej doskami/segmentmi a chráni tak vnútornú tlmiacu vrstvu 3 pred pôsobením vonkajších vplyvov a mechanickým poškodením, a súčasne sa v kombinácii s vonkajšou tlmiacou vrstvou 4 podieľa na celkovom vzhľade panelu 1. Z tohto dôvodu môže byť krycia vrstva 5 zafarbená.

Vonkajšia tlmiaca vrstva 4 je v prípade potreby zafarbená, a to buď nanesením farbív a/farbív na jej vonkajší povrch, a/alebo doplnením farbiva inej farby, ako je farba gumového granulátu, do jej štruktúry. Toto zafarbenie pritom môže, okrem estetických účelov, slúžiť tiež napr. ako výstražné alebo informačné, alebo napr. reklamné značenie alebo jeho súčasť.

Opačný povrch tuhého nosného prvku 2 panelu 1, než na ktorom sú uložené tlmiace vrstvy 3,4, môže byť ponechaný bez úpravy, pripadne na ňom môže byť uložená aspoň jedna vrstva materiálu, ktorá plní estetické úlohy a/alebo je schopná tlmiť hluk. Takou vrstvou je výhodne napr. vrstva lisovaného alebo vulkanizovaného gumového granulátu, ktorá môže byť zbodná s vonkajšou tlmiacou vrstvou 4 alebo sa od nej líši množstvom alebo typom spojiva, a/alebo objemovou hmotnosťou, a/alebo hrúbkou. V ďalšom variante uskutočnenia môže byť medzi touto vrstvou a tuhým nosným prvkom 2 panelu j, uložená vrstva lisovaných textilných vlákien, ktorá je zbodná s vnútornou tlmiacou vrstvou 3 alebo sa od nej líši množstvom alebo typom spojiva, a/alebo objemovou hmotnosťou, a/alebo hrúbkou, alebo iná vrstva materiálu.

Výhodou panelu 1 na tlmenie hluku podľa technického riešenia je to, že každá z jeho tlmiacich vrstiev 3, 4 tlmí vďaka svojmu materiálu a štruktúre časť prichádzajúceho hluku, pričom značná časť tohto hluku je súčasne tlmená pri prechode cez rozhranie medzi týmito tlmiacimi vrstvami 3, 4, ktoré sa navzájom odlišujú hustotami, tuhosťou a vnútornou štruktúrou, a prípadne aj cez rozhranie medzi vnútornou tlmiacou vrstvou 3 a tuhým nosným prvkom 2. V dôsledku toho dosahuje tento paneli vyšší útlm hluku, ako je súčet útlmu hluku jeho jednotlivých vrstiev 3, 4. Okrem toho sa však tento panel vyznačuje nízkou výrobnou cenou, vysokou odolnosťou proti povetemostnýmvplyvom - UV žiareniu, vode, mrazu a tým, že je plne recyklovateľný.

Príklad 1

Panel j, na tlmenie hluku s rozmermi 1000 x 500 mm obsahoval vonkajšiu tlmiacu vrstvu 4, tvorenú lisovaným gumovým granulátom spojeným 10 % spojiva na báze polyuretánu s hrúbkou 20 mm a plošnou hmotnosťou 670 kg/m³, a vnútornú tlmiacu vrstvu 3, tvorenú lisovanými odpadovými textilnými vláknami spojenými 25 % spojiva na báze polyuretánu, s hrúbkou 50 mm a plošnou hmotnosťou 250 kg/m³. Vo vonkajšej tlmiacej vrstve 4 pritom boli vytvorené dva súmerne usporiadané obdĺžnikové otvory 41 s rozmermi 880 x 120 mm. Obe tlmiace vrstvy 3, 4 boli vzájomne zlepené, pričom vnútorná tlmiaca vrstva 3 bola prilepená k tuhému nosnému prvku 2 tvorenému sendvičovým panelom podľa CZ UV 27309. Tento panel 1 pri meraní akustických vlastností podľa ČSN EN 1793-1,2,3 dosiahol zvukovú pohltivosť 12 dB a zaradil sa tak do kategórie zvukovej pohltivostiA4.

Priemyselná \yužiteľnosť

Panel na tlmenie hluku podľa technického riešenia je využiteľný najmä v dopravnom staviteľstve na výrobu protihlukových stien okolo ciest, diaľnic, koľajových tratí a pod., kedy je známym spôsobom vložený do betónových, oceľových alebo železobetónových stĺpikov, alebo je k nim, alebo k iným nosným prvkom pevne spojeným s podkladom, napr. zemou, pripojený iným spôsobom Okrem toho však môže byť využitý aj v iných aplikáciách, napr. na tlmenie hluku výrobných zariadení, väčších pohonov atď.

Claims (12)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Panel na tlmenie hluku, vyznačujúci sa tým, že obsahuje tuhý nosný prvok (2), na ktorého povrchu je uložená vnútorná tlmiaca vrstva (3) tvorená lisovanými textilnými vláknami a spojivom/spojivami, pričom táto vnútorná tlmiaca vrstva (3) je aspoň čiastočne prekrytá vonkajšou tlmiacou vrstvou (4) tvorenou lisovaným gumovým granulátom a spojivom/spojivami alebo vulkanizovaným gumovým granulátom
2. 2. Panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vnútorná tlmiaca vrstva (3) má hrúbku 20 až 80 mm
3. 3. Panel podľa nárokov 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že vnútorná tlmiaca vrstva (3) má objemovú hmotnosť 200 až 350 kg/m³.
4. 4. Panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia tlmiaca vrstva (4) má hrúbku 10 až 50 mm
5. 5. Panel podľa nárokov 1 alebo 4, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia tlmiaca vrstva (4) má objemovú hmotnosť 550 až 800 kg/m³.
6. 6. Panel podľa ľubovoľného z nárokov 1, 4, 5, vyznačujúci sa tým, že vo vonkajšej tlmiacej vrstve (4) je vytvorený aspoňjeden priechodný otvor (41).
7. 7. Panel podľa ľubovoľného z nárokov 1, 4, 5, 6, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia tlmiaca vrstva (4) je tvorená mriežkou.
8. 8. Panel podľa ľubovoľného z nárokov 1, 4, 5, 6, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia tlmiaca vrstva (4) je tvorená mriežkou dosiek alebo segmentov, alebo lamiel, medzi ktorými sú vytvorené voľné medzery.
9. 9. Panel podľa nárokov 6, 7 alebo 8, vyznačujúci sa tým, že medzi vnútornou tlmiacou vrstvou (3) a vonkajšou tlmiacou vrstvou (4) je aspoň v mieste otvoru/otvorov (41) vonkajšej vrstvy (4) alebo medzery medzi jej doskami/segmentmi/lamelami uložená krycia vrstva (5) prepúšťajúca zvuk.
10. 10. Panel podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že krycia vrstva (5) je tvorená sklolaminátovou mriežkou.
11. 11. Panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že tuhý nosný prvok (2) je tvorený betónovým panelom, pórobetónovýmpanelom alebo murovanou stenou.
12. 12. Panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že tuhý nosný prvok (2) je tvorený sendvičovým nosným panelom, ktorý obs ahuje jadro z minerálnej vlny, polyuretánovej peny alebo voštiny, ktoré je z každej strany prekryté plechovou vrstvou, pričom jadro a plechové vrstvy sú navzájom pevne spojené.