ТЕПЛОЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЙ БЛОК (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2008 года по МПК E04B1/00 

Область техники

Изобретение относится к слоистым изделиям, применяемым в строительстве для тепло-звукоизоляции зданий и помещений в нем.

Уровень техники

Известен тепло-звукоизоляционный блок, патент РФ №2265552, опубликованный 10.12.2005, содержащий гофрированный лист с гофрами зигзагообразной формы и соединенный с ним гладкий лист. Недостатком этого известного блока является ограниченная возможность как по снижению уровня шума, так и по обеспечению полосы частот, в которых необходимо снизить уровень шума.

Наиболее близким аналогом первого варианта заявленного изобретения является тепло-звукоизоляционный блок, авторское свидетельство СССР №1830326, содержащий сложенные друг на друга модули, каждый из которых состоит из гофрированного листа с гофрами зигзагообразной формы и соединенного с ним гладкого листа. Недостатком этого известного блока является сложная технология изготовления, требующая точного соответствия параметров соединяемых друг с другом гофрированных листов. Недостатком также является ограниченная возможность как по снижению уровня шума, так и по обеспечению полосы частот, в которых необходимо снизить уровень шума, поскольку соотношение размеров гофров соединяемых гофрированных листов предопределено конструкцией блока.

Наиболее близким аналогом второго варианта заявленного изобретения является тепло-звукоизоляционный блок, авторское свидетельство СССР №1830326, содержащий сложенные в стопу гофрированные листы с гофрами зигзагообразной формы. Недостатком этого известного блока является сложная технология изготовления, требующая точного соответствия параметров соединяемых друг с другом гофрированных листов. Недостатком также является ограниченная возможность как по снижению уровня шума, так и по обеспечению полосы частот, в которых необходимо снизить уровень шума, поскольку соотношение размеров гофров соединяемых гофрированных листов предопределено конструкцией блока.

Раскрытие изобретения

Целями настоящего изобретения являются увеличение возможностей тепло-звукоизоляционного блока по снижению уровня шума в заданной полосе частот и обеспечение его технологичности.

Технический результат, достигаемый в заявленных тепло-звукоизоляционных блоках, заключается в универсальности их конструкции к набору входящих в нее гофрированных листов с зигзагообразными гофрами, тем самым обеспечивается подбор гофрированных листов с параметрами гофров, обеспечивающих заданную звукоизоляцию у блока в целом. Заявленные тепло-звукоизоляционные блоки технологичны с точки зрения их сборки, поскольку стенки корпуса фиксируют взаимное расположение вставляемых между ними друг на друга нескольких модулей (гофрированных листов), и с точки зрения использования - составления из них звукоизолирующих покрытий или перегородок.

Указанный технический результат достигается в тепло-звукоизоляционном блоке, включающем сложенные друг на друга модули, каждый из которых состоит из гофрированного листа с гофрами зигзагообразной формы и соединенного с ним гладкого листа, и корпус, стенки которого охватывают модули с торцов, и выполнены с возможностью удержания модулей сложенными друг на друге, при этом количество N модулей, а также высота гофра Н_i и угол наклона граней гофра α_i, где i=1,2,3...n, для каждого модуля выбираются из условия обеспечения заданной величины звукоизоляции, по крайней мере, в одном заданном диапазоне частот. Стенки корпуса могут быть выполнены с отбортовками, удерживающими модули сложенными друг на друге.

Блок может дополнительно включать обкладку в виде прямоугольного плоского листа, гладкий лист каждого модуля может быть выполнен плоским и иметь одинаковую с гофрированным листом прямоугольную форму, при этом у примыкающих друг к другу модулей гофрированный лист одного модуля может примыкать к плоскому листу другого модуля, а обкладка может примыкать к гофрированному листу крайнего модуля и удерживаться стенками корпуса вместе с модулями либо быть соединенной с ним. Гофрированные листы модулей могут быть выполнены с одинаковыми высотами гофра и наклоном граней гофра. Гофры гофрированных листов могут быть выполнены со следующими параметрами гофров: 10 мм <Н_i<100 мм, а α_i=75°. Зигзагообразные линии вершин и впадин гофрированных листов соседних модулей могут иметь одинаковый шаг, при этом зигзагообразные впадины гофрированного листа одного модуля могут быть установлены над зигзагообразными вершинами соседнего модуля. Проекции зигзагообразных линий вершин и впадин гофрированного листа на плоский лист одного и того же модуля могут пересекаться с проекциями на этот же плоский лист зигзагообразных линий вершин и впадин гофрированного листа соседнего модуля. Возможный вариант блока может быть выполнен при N=2, 10 мм <H₁<20 мм, 80 мм <Н₂<100 мм, α_i=75°.

Блок может дополнительно включать обкладку в виде прямоугольного плоского листа, гладкий лист каждого модуля может быть выполнен плоским и иметь одинаковую с гофрированным листом прямоугольную форму, при этом у примыкающих друг к другу модулей гофрированный лист одного модуля может примыкать к плоскому листу другого модуля, а обкладка может примыкать к гофрированному листу крайнего модуля и быть соединена с этим гофрированным листом. При этом стенки корпуса могут быть выполнены с отбортовками, удерживающими модули сложенными друг на друга.

Указанный технический результат достигается в тепло-звукоизоляционном блоке, включающем содержащие сложенные друг на друге гофрированные листы с гофрами зигзагообразной формы и корпус, стенки которого охватывают гофрированные листы с торцов и выполнены с возможностью удержания гофрированных листов сложенными друг на друге, при этом количество N гофрированных листов, а также высота гофра H_i и угол наклона граней гофра α_i, где i=1,2,3...n, для каждого гофрированного листа выбираются из условия обеспечения заданной величины звукоизоляции, по крайней мере, в одном заданном диапазоне частот. Стенки корпуса могут быть выполнены с отбортовками, удерживающими гофрированные листы сложенными друг на друга. Соседние гофрированные листы могут быть соединены друг с другом.

Блок может дополнительно включать, по крайней мере, одну обкладку в виде гладкого листа, примыкающую к одному из крайних гофрированных листов и удерживаемую стенками корпуса вместе с гофрированными листами. Корпус может включать две обкладки, примыкающие к крайним гофрированным листам и удерживаемые стенками корпуса вместе с гофрированными листами. Обкладки могут быть выполнены плоскими и иметь одинаковую с гофрированными листами прямоугольную форму.

Гофрированные листы могут быть выполнены с одинаковым шагом линий зигзагообразных вершин и впадин, одинаковой высотой гофра, при этом 10 мм <Н_i<100 мм, и одинаковым наклоном граней гофра, при этом α_i=75°. Зигзагообразные впадины, по крайней мере, одного гофрированного листа могут быть установлены над зигзагообразными вершинами соседнего гофрированного листа и соединены с ними. Проекции зигзагообразных линий вершин и впадин гофрированного листа на обкладку могут пересекаться с проекциями на эту же обкладку зигзагообразных линий вершин и впадин соседнего гофрированного листа.

Возможный вариант блока может быть выполнен при N=2, 10 мм <H₁<20 мм, 80 мм <Н₂<100 мм, α_1,2=75°.

Направление шага у зигзагообразных линий вершин и впадин соседних гофрированных листов может совпадать.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлены графики зависимости величины звукоизоляции от частоты излучения шума для модулей тепло-звукоизоляционного блока с гофрированными листами, выполненными с различной высотой гофра.

На фиг.2 представлены графики зависимости величины звукоизоляции от частоты излучения шума для модулей тепло-звукоизоляционного блока с гофрированными листами, выполненными с различным углом наклона стенок гофра.

На фиг.3 показан тепло-звукоизоляционной блок, выполненный в соответствии с первым вариантом изобретения.

На фиг.4 показан модуль тепло-звукоизоляционного блока, выполненного в соответствии с первым вариантом изобретения.

На фиг.5 и 6 представлены тепло-звукоизоляционные блоки, включающие каждый три модуля, но с различной ориентацией модулей друг относительно друга, а также с различной высотой гофрированного листа.

На фиг.7 показан тепло-звукоизоляционный блок, выполненный в соответствии со вторым вариантом изобретения.

Осуществление изобретения

Источники внешнего шума, для изоляции от которых предполагается использовать изобретение, могут создавать шум с различным спектром частот и с различной интенсивностью. На фиг.1 представлены графики, позволяющие сравнить значения звукоизоляции по шкале частот для модулей тепло-звукоизоляционного блока, включающих гофрированный лист с зигзагообразными гофрами, выполненными с различной высотой гофра (при постоянном угле наклона грани гофра к горизонтальной плоскости α=75°). Следует отметить, что именно зигзагообразность гофров позволяет обеспечивать значительную звукоизоляцию.

Из графиков видно, что звукоизоляция по шкале частот зависит от высоты гофра Н. Так, при Н=100 мм максимальная звукоизоляция достигается в диапазоне до 100 Гц, а при Н=10 мм максимальная звукоизоляция в диапазоне F=9÷10 кГц.

Таким образом, чтобы обеспечить звукоизоляцию в широком спектре частот, в тепло-звукоизоляционном блоке можно использовать набор модулей с различной высотой гофра.

На фиг.2 модули, у которых высота гофра одна и та же, но различные углы наклона граней гофра, имеют узкие диапазоны значений индекса звукоизоляции. Но набором модулей одинаковой высоты с разными углами наклона граней гофров можно перекрыть весь частотный диапазон шума.

На фиг.3 показан тепло-звукоизоляционный блок, состоящий из четырех модулей, каждый из которых включает гофрированный лист 1 и соединенный с ним плоский лист 2. На гофрированном листе крайнего модуля лежит обкладка 3, представляющая собой плоский прямоугольный лист. Корпус 4 охватывает своими стенками модули с торцов. Стенки корпуса выполнены с отбортовками 5, удерживающими модули и обкладку сложенными вместе.

Соединение может быть выполнено с помощью клея, сварки или механически с помощью, например, скоб, нитей и пр. Отбортовки корпуса 4 соединены с обкладкой 3 и с плоским листом 2 верхнего модуля аналогично. Корпус 4, плоские листы 2 и гофрированные листы 1 могут быть изготовлены из однородного листового материала: бумаги, картона, полимерных материалов (бумага NOMEX^®, KEVLAR^®), тонколистового металла.

Сборка тепло-звукоизоляционного блока заключается в установке в корпус 4 и соединении между собой модулей, каждый из которых включает гофрированный лист 1 и соединенный с ним плоский лист 2. Перед сборкой нижние отбортовки подогнуты в плоскость модулей, а верхние лежат в плоскостях стенок корпуса. После установки в корпус последнего модуля, при данном варианте блока - четвертого, на него устанавливают обкладку 3, загибают верхние отбортовки и соединяют их с обкладкой 3.

На фиг.4 показан модуль тепло-звукоизоляционного блока, состоящий из гофрированного листа 6 и плоского листа 7, соединенных друг с другом. Гофрированный лист представляет собой объемную конструкцию, образованную за счет изгиба листовой заготовки по зигзагообразным 8 и пилообразным 9 линиям разметки. Гофрированный лист 6 характеризуется параметрами: Н - высота гофра, 2S - шаг по зигзагообразным линиям, 2L - шаг по пилообразным линиям, V - амплитуда зигзагообразных линий.

На фиг.5 представлен тепло-звукоизоляционный блок, включающий три модуля. Гофрированный лист среднего модуля 10 развернут относительно гофрированных листов крайних модулей так, что направления шага зигзагообразных линий вершин и впадин у них взаимно перпендикулярны.

На фиг.6 представлен тепло-звукоизоляционный блок, включающий также три модуля. Гофрированный лист среднего модуля 11 выполнен с большей высотой гофра и большим углом наклона граней гофра, но так, что шаг пилообразных линий гофров и шаг зигзагообразных линий вершин и впадин у гофрированных листов всех модулей совпадают.

Конструкция тепло-звукоизоляционных блоков, выполненных в соответствии с первым вариантом изобретения, обеспечивает их «насыпную» сборку - модули вставляются (насыпаются) в корпус, стенки которого выполнены с отбортовкой снизу, а затем производят отбортовку стенок сверху, фиксируя взаимное расположение модулей.

На фиг.7 показан тепло-звукоизоляционный блок, выполненный в соответствии со вторым вариантом изобретения и включающий три гофрированных листа 12, 13 и 14 с зигзагообразными гофрами, установленными друг на друга, а также верхнюю 15 и нижнюю 16 обкладки. Стенки корпуса 17 охватывают гофрированные листы и обкладки с торцов и выполнены с отбортовками 18, фиксирующими взаимное расположение гофрированных листов вместе с обкладками. Гофрированные листы установлены с одинаковым направлением шага зигзагообразных линий вершин и впадин их гофров. Для устойчивого расположения гофрированных листов гофрированный лист 13 выкроен таким образом, что его зигзагообразные линии сдвинуты вдоль направления шага линий вершин и впадин гофров относительно линий вершин и впадин гофров соседних гофрированных листов 12 и 14. Однако, преимущество конструкции тепло-звукоизоляционных блоков, выполненных в соответствии со вторым вариантом изобретения, наряду с преимуществами, отмеченными для конструкции тепло-звукоизоляционных блоков, выполненных в соответствии с первым вариантом изобретения, заключается и в том, что стенки корпуса, охватывая торцы гофрированных листов, не дают им сложиться - «съехать» по стенкам гофров и при установке впадин гофров верхних гофрированных листов на вершины гофров нижних гофрированных листов.

Соединение отбортовок корпуса с плоскими обкладками может быть выполнено с помощью клея, сварки или механически с помощью, например, скоб, нитей и пр.

Сборка блока осуществляется в следующей последовательности.

В корпус 17 (фиг.7), к нижним отбортовкам 18 которого присоединена обкладка 16, устанавливаются гофрированные листы 12, 13, 14, предварительно раскроенные таким образом, чтобы зигзагообразные линии вершин и впадин среднего листа 13 были сдвинуты вдоль направления шага линий вершин и впадин гофров относительно линий вершин и впадин гофров соседних гофрированных листов 12 и 14, например, на половину шага пилообразных линий. При наличии большего количества слоев гофрированных листов раскрой гофрированных листов осуществляют таким образом, чтобы был сдвиг по зигзагообразным линиям четного гофрированного листа относительно нечетного листа.

Тепло-звукоизоляционный блок относится к слоистым изделиям, применяемым в строительстве для тепло-звукоизоляции зданий и помещений в нем. Он включает корпус и содержит сложенные друг на друга модули, каждый из которых состоит из гофрированного листа с гофрами зигзагообразной формы и соединенного с ним гладкого листа, стенки корпуса охватывают модули с торцов и выполнены с возможностью удержания модулей сложенными друг на друга, при этом количество модулей в блоке, а также высота гофра и угол наклона граней гофра для каждого модуля выбран из условия обеспечения заданной величины звукоизоляции, по крайней мере, в одном заданном диапазоне частот по экспериментально установленным графическим зависимостям: высоту гофра - по максимальным значениям звукоизоляции в заданном диапазоне частот на графике зависимости звукоизоляции от высоты гофра при постоянном значении величины угла наклона граней гофра, а угол наклона граней гофра - по максимальным значениям звукоизоляции на графике зависимости звукоизоляции от величины указанного угла при постоянной высоте гофра. Технический результат - увеличение возможностей тепло-звукоизоляционного блока по снижению уровня шума в заданной полосе частот и обеспечение его технологичности. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Теплозвукоизоляционный блок, содержащий сложенные друг на друга модули, каждый из которых состоит из гофрированного листа с гофрами зигзагообразной формы и соединенного с ним гладкого листа, отличающийся тем, что он дополнительно включает корпус, стенки которого охватывают модули с торцов и выполнены с возможностью удержания модулей сложенными друг на друга, количество N модулей в блоке, а также высота гофра Н_i и угол наклона граней гофра α_i, где i=1,2,3...N, для каждого модуля выбран из условия обеспечения заданной величины звукоизоляции, по крайней мере, в одном заданном диапазоне частот по экспериментально установленным графическим зависимостям: высоту гофра - по максимальным значениям звукоизоляции в заданном диапазоне частот на графике зависимости звукоизоляции от высоты гофра при постоянном значении величины угла наклона граней гофра, а угол наклона граней гофра - по максимальным значениям звукоизоляции на графике зависимости звукоизоляции от величины указанного угла при постоянной высоте гофра.2. Блок по п.1, отличающийся тем, что стенки корпуса выполнены с отбортовками, удерживающими модули сложенными друг на друга.3. Блок по п.2, отличающийся тем, что дополнительно включает обкладку в виде прямоугольного плоского листа, гладкий лист каждого модуля выполнен плоским и имеет одинаковую с гофрированным листом прямоугольную форму, при этом у примыкающих друг к другу модулей гофрированный лист одного модуля примыкает к плоскому листу другого модуля, а обкладка примыкает к гофрированному листу крайнего модуля и удерживается стенками корпуса вместе с модулями.4. Блок по п.1, отличающийся тем, что модули соединены друг с другом.5. Блок по п.3, отличающийся тем, что гофрированные листы модулей выполнены с одинаковыми высотами гофра и наклоном граней гофра.6. Блок по п.5, отличающийся тем, что 10 мм <Н_i<100 мм, а α_i=75°.7. Блок по п.5, отличающийся тем, что зигзагообразные линии вершин и впадин гофрированных листов соседних модулей имеют одинаковый шаг, при этом зигзагообразные впадины гофрированного листа одного модуля установлены над зигзагообразными вершинами соседнего модуля.8. Блок по п.5, отличающийся тем, что проекции зигзагообразных линий вершин и впадин гофрированного листа на плоский лист одного и того же модуля пересекаются с проекциями на этот же плоский лист зигзагообразных линий вершин и впадин гофрированного листа соседнего модуля.9. Блок по п.3, отличающийся тем, что N=2, 10 мм <H₁<20 мм, 80 мм <Н₂<100 мм, α_i=75°.10. Блок по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает обкладку в виде прямоугольного плоского листа, гладкий лист каждого модуля выполнен плоским и имеет одинаковую с гофрированным листом прямоугольную форму, при этом у примыкающих друг к другу модулей гофрированный лист одного модуля примыкает к плоскому листу другого модуля, а обкладка примыкает к гофрированному листу крайнего модуля и соединена с этим гофрированным листом.11. Блок по п.10, отличающийся тем, что стенки корпуса выполнены с отбортовками, удерживающими модули сложенными друг на друга.12. Теплозвукоизоляционный блок, содержащий сложенные друг на друга гофрированные листы с гофрами зигзагообразной формы, отличающийся тем, что он дополнительно включает корпус, стенки которого охватывают модули с торцов и выполнены с возможностью удержания модулей сложенными друг на друга, количество N модулей в блоке, а также высота гофра H_i и угол наклона граней гофра α_i, где i=1,2,3...N, для каждого модуля выбран из условия обеспечения заданной величины звукоизоляции, по крайней мере, в одном заданном диапазоне частот по экспериментально установленным графическим зависимостям: высоту гофра - по максимальным значениям звукоизоляции в заданном диапазоне частот на графике зависимости звукоизоляции от высоты гофра при постоянном значении величины угла наклона граней гофра, а угол наклона граней гофра - по максимальным значениям звукоизоляции на графике зависимости звукоизоляции от величины указанного угла при постоянной высоте гофра.13. Блок по п.12, отличающийся тем, что стенки корпуса выполнены с отбортовками, удерживающими гофрированные листы сложенными друг на друге.14. Блок по п.12, отличающийся тем, что соседние гофрированные листы соединены друг с другом.15. Блок по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает, по крайней мере, одну обкладку в виде гладкого листа, примыкающую к одному из крайних гофрированных листов и удерживаемую стенками корпуса вместе с гофрированными листами.16. Блок по п.15, отличающийся тем, что корпус включает две обкладки, примыкающие к крайним гофрированным листам и удерживаемые стенками корпуса вместе с гофрированными листами.17. Блок по п.16, отличающийся тем, что обкладки выполнены плоскими и имеет одинаковую с гофрированными листами прямоугольную форму.18. Блок по п.17, отличающийся тем, что гофрированные листы выполнены с одинаковым шагом зигзагообразных линий вершин и впадин, одинаковой высотой гофра, при этом 10 мм <Н_i<100 мм, и одинаковым наклоном граней гофра, при этом α_i=75°.19. Блок по п.18, отличающийся тем, что зигзагообразные линии впадины, по крайней мере, одного гофрированного листа установлены над зигзагообразными линиями вершин соседнего гофрированного листа и листы соединены друг с другом.20. Блок по п.18, отличающийся тем, что проекции зигзагообразных линий вершин и впадин гофрированного листа на обкладку пересекаются с проекциями на эту же обкладку зигзагообразных линий вершин и впадин соседнего гофрированного листа.21. Блок по п.20, отличающийся тем, что N=2, 10 мм <Н₁<20 мм, 80 мм <Н₂<100 мм, α_1,2=75°.22. Блок по п.20, отличающийся тем, что направление шага зигзагообразных линий вершин и впадин соседних гофрированных листов совпадает.23. Блок по п.20, отличающийся тем, что направление шага зигзагообразных линий вершин и впадин соседних гофрированных листов не совпадает.