КОМБИНИРОВАННЫЙ ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ЗАКРЫВАНИЯ ПРОЕМОВ Российский патент 2025 года по МПК E06B5/20 E04B1/82 

Изобретение относится к строительству, а именно к конструктивным звукоизолирующим элементам различного назначения для закрывания проемов в горизонтальных и вертикальных перегородках зданий и сооружений и может быть реализовано, в частности, в виде люков, дверей, окон.

Известно, что действующий национальный государственный стандарт ГОСТ Р 53299, согласно которому комбинированными дверями является двери, в конструкции которых использованы детали и сборочные единицы из других материалов (металла, полимерных материалов и др.). По аналогии с данным определением и для простоты изложения, в контексте настоящей заявки будем называть комбинированный звукоизолирующий элемент для закрывания проемов, в котором использованы детали и сборочные единицы из других материалов, комбинированным люком. При этом подразумевается, что указанное упрощенное определение будет относиться так же к дверям и окнам.

Известна акустическая дверь в сборе, включающая коробку из металлического материала, на которой шарнирно закреплена дверь, выполненная из металлических элементов с многослойной акустической изоляцией внутри (пат. US 6725968, опубл. 27.04.2004). По известному решению, коробка выполнена из стали, а дверь включает в себя сплошную наружную и сплошную внутреннюю сварные детали из листовой стали. Между наружной и внутренней сварными деталями, фактически – между передней и задней стенками двери, установлены два слоя акустической изоляции из стекловолокна, разделенные изолирующим слоем воздуха. Дополнительно дверь покрыта тканью TEFLON.

Известны дверные и панельные конструкции, включающие коробку с закрепленной на ней с возможностью поворота дверью, выполненной из металлических профилей, образующих замкнутую конструкцию, с закрепленным на них двухслойным звукоизолирующим компонентом, содержащим гипсокартон (пат. US3273297A, опубл. 20.09.1966). По известному решению, рама образована С-образным металлическим профилем. Дверь выполнена из стальных швеллеров с наружной обшивкой из стальных листов с образованием внутри полости. В полости двери могут быть установлены один или два гибких двухслойных звукоизолирующих компонента, представляющие собой листы гипсокартона или свинцового винила с подложкой из пенопласта. Пространство между упомянутыми компонентами и листами наружной обшивки заполнено пористым материалом, например, минеральной ватой.

К общим недостаткам известного решения относится большая масса конструкции, что обусловлено ее выполнением из стальных деталей. Это затрудняет монтаж акустической двери и накладывает известные требования к конструкции стен и проема, куда устанавливают акустическую дверь. К недостаткам относится также использование стекловолокна. Известно, что пыль стеклянного, базальтового, кремнеземного и кварцевого волокна вызывает раздражение верхних дыхательных путей, может вызывать зуд кожи (ГОСТ Р 53237).

Известно, что стекломагнезитовые листы (они же – стекломагниевые, магнезитовые листы, далее - СМЛ) является прочным и стойким к влаге, огню и химическим веществам строительным материалом, не подвержен гниению и не выделяет вредных веществ (Стекломагниевый лист: характеристики, применение и услови монтажа. – URL: https://lamidek.ru/press-center/poleznye-materialy/steklomagnievyy-list-kharakteristiki-primenenie-i-usloviya-montazha/?ysclid=lxqyhp7419528167321 (дата обращения: 23.06.2024)).

Наиболее близкими по совокупности существенных признаков – прототипом заявляемого изобретения – являются двери, полотно которых выполнено в виде многослойной конструкции, в которой использован стекломагнезитовый лист (Способы защиты замковой зоны входной двери. – URL: https://www.bastion-s.ru/sposobyi-zashhityi-zamkovoj-zonyi-vxodnoj-dveri.html (дата обращения: 23.06.2024)). По известному решению, СМЛ фиксируется двумя стальными листами, между которыми он расположен.

Известно, что звукоизоляционная способность материалов обусловлена скоростью распространения в них звуковых волн.

К недостаткам известного решения относится неудовлетворительные звукоизолирующие характеристики, что связано с высокого скоростью распространения звуковых волн в стали, а, поскольку для надежной фиксации СМЛ в известном решении стальные листы должны быть жестко связаны между собой, существуют условия для распространения звуковых волн от одного стального листа к другом.

Кроме того, к недостаткам известного решения относится большая масса полотна, что связано также с использованием двух стальных листов. Это не только повышает требования к конструктивному оформлению проема (прочности, коробки двери), но и затрудняет монтаж полотна в проем.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является уменьшение массы подвижной части комбинированного люка при одновременно обеспечении достаточных характеристик звукоизоляции.

Техническим результатом осуществления предлагаемого изобретения является расширение области применения комбинированного люка на строительные конструкции, в которых закрываемые проемы выполнены в перегородках из легких материалов типа древесины, гипсокартона и т.п., не позволяющих установку стальных акустических дверей.

Достижение заявленного технического результата обеспечивается за счет совокупного применения следующих конструктивных решений:

- выполнения коробки комбинированного люка, обрамляющей проем, из алюминиевых профилей;

- плотного и герметичного примыкания рамы комбинированного люка к коробке замкнутого типа (внешней раме) за счёт применения двухконтурного уплотнения в сочетании с магнитным уплотнителем, что значительно увеличивает звукоизолирующие параметры изделия;

- выполнения полотна комбинированного люка в виде многослойной конструкции, заключенной в замкнутую по периметру раму из алюминиевых профилей и содержащей, начиная от наружной лицевой поверхности, последовательно расположены лицевой СМЛ, прокладку из полиэфирного волокна, внутренний СМЛ, слой эластичного полиуретана, причем уплотнение стыка между комбинированным звукоизолирующим элементом и коробкой, обрамляющей проем, выполнено двойным и включает резиновый уплотнитель, поджимаемый магнитной планкой.

Конструкция предлагаемого в качестве настоящего изобретения комбинированного люка поясняется чертежом (фиг. 1) и фотографиями изготовленных образцов комбинированных люков (фиг. 2-4).

На фиг. 1 изображен поперечный разрез предлагаемого комбинированного люка.

На фиг. 2-4 приведены фотографии изготовленных комбинированных люков. При этом на фиг. 2 комбинированный люк показан с внутренней стороны, на фиг. 3 – с наружной (лицевой) стороны, на фиг. 4 – показан фрагмент комбинированного люка без полотна.

Позициями обозначены:

1 - коробка замкнутого типа,

2 - рама полотна комбинированного люка,

3 - резиновый уплотнитель, закрепленный на коробке комбинированного люка,

4 - магнитная планка, закрепленная на коробке комбинированного люка,

5 - лицевой лист СМЛ,

6 - прокладка из полиэфирного волокна,

7 - внутренний лист СМЛ,

8 - слой эластичного пенополиуретана,

9 - магнитный уплотнитель, закрепленный на полотне комбинированного люка,

10 - замок.

По результатам предварительных опытно-конструкторских работ, заявителем установлено, что наиболее эффективным является применение лицевого листа 5 СМЛ толщиной 12,5 мм, внутреннего листа 7 СМЛ толщиной 8 мм, прокладки 6 толщиной 4 мм из полиэфирного волокна поверхностной плотностью (250-350) г/м², звукопоглощающего слоя толщиной 10 мм из эластичного пенополиуретана плотностью 50 кг/м³.

Крепление элементов 3, 4, 10 к коробке 1, а также крепление элементов 5, 6, 7, 8, 9 к раме 2 выполняется любым способом, известным из уровня техники и не является предметом охраны по настоящей заявке.

Рама 2 с закрепленными на ней элементами 5, 6, 7, 8, 9 образует подвижную часть комбинированного люка – полотно – и крепится на коробку 1 посредством петель (на фиг. условно не показаны.

Предлагаемый в качестве настоящего изобретения комбинированный люк работает следующим образом.

В закрытом состоянии рама 2 с закрепленными на ней элементами 5, 6, 7, 8, 9 притянута к коробке 1 усилием магнитного уплотнителя 9 взаимодействующего с магнитной планкой 4. При этом резиновый уплотнитель 3 деформирован (сжат) так, что зазор между ним и ответной поверхностью рамы 2 отсутствует. Формы поперечного сечения алюминиевых профилей, образующих коробку 1 и раму 2, подобраны заявителем из условия наибольшей акустической эффективности.

Эффект звукоизоляции обеспечивается следующими физическими механизмами:

многослойное полотно комбинированного люка, являющееся системой резонансного типа, обеспечивает эффективное отражение энергии колебания звуковых волн и сохранение эффективной работы конструкции во всём нормируемом диапазоне частот ((100 – 3150) Гц).

Кроме того, наличие двухконтурного уплотнения в комбинации с магнитным уплотнителем (3, 4, 9) обеспечивает высокую степень плотности примыкания и герметичности, что увеличивает звукоизоляцию в средне- и высокочастотном диапазоне. Дополнительно, применение внутреннего слоя из эластичного полиуретана (8) привносит акустические потери в пространство, располагаемое за комбинированным люком, приводя к снижению уровня шума за счёт эффекта звукопоглощения, что в конечном итоге также повышает общую эффективность изделия.

Применение коробки 1 и рамы 2 из алюминиевых сплавов позволяет существенно, по сравнению со стальными конструкциями, уменьшить массу комбинированного люка.

Для открывания проема полотно люка поворачивают на петлях, преодолевая усилие магнитного уплотнителя 9.

Пример осуществления изобретения.

Предлагаемое техническое решение было внедрено для изготовления комбинированных звукоизолирующих люков (элементов), применяемых для закрывания смотровых окон в коробах для размещения систем водоснабжения и водоотведения (канализации) жилых домов. Фотографии изготовленных комбинированных звукоизолирующих элементов приведены на фигурах 2-4.

Изобретение относится к строительству. Комбинированный звукоизолирующий элемент для закрывания проемов включает полотно, выполненное в виде многослойной конструкции и коробку из алюминиевых профилей. Полотно выполнено в виде многослойной конструкции, заключенной в замкнутую по периметру раму из алюминиевых профилей и содержащей, начиная от наружной лицевой поверхности, последовательно расположенные слои, образованные стекломагнезитовым листом, полиэфирным волокном, стекломагнезитовым листом, полиуретаном. Уплотнение стыка между замкнутой по периметру рамой комбинированного звукоизолирующего элемента и коробкой, обрамляющей проем, выполнено двухконтурным и включает резиновый уплотнитель, поджимаемый магнитной планкой. Лицевой стекломагнезитовый лист с наружной стороны полотна может иметь толщину 12,5 мм, внутренний стекломагнезитовый лист может иметь толщину 8 мм, полиэфирное волокно может иметь поверхностную плотность 250-350 г/м² и применено в виде прокладки толщиной 4 мм, эластичный полиуретан может иметь плотность 50 кг/м³ и толщину слоя 10 мм. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Комбинированный звукоизолирующий элемент для закрывания проемов, включающий полотно, выполненное в виде многослойной конструкции, в которой использован стекломагнезитовый лист, отличающийся тем, что снабжен коробкой, обрамляющей проем, выполненной из алюминиевых профилей, причем полотно, выполненное в виде многослойной конструкции, заключено в замкнутую по периметру раму из алюминиевых профилей и содержит, начиная от наружной лицевой поверхности, последовательно расположенные слои, образованные лицевым стекломагнезитовым листом, полиэфирным волокном, стекломагнезитовым листом, полиуретаном, причем уплотнение стыка между замкнутой по периметру рамой комбинированного звукоизолирующего элемента и коробкой, обрамляющей проем, выполнено двухконтурным и включает магнитный и резиновый уплотнители.

2. Комбинированный звукоизолирующий элемент для закрывания проемов по п. 1, отличающийся тем, что лицевой стекломагнезитовый лист с наружной стороны полотна имеет толщину 12,5 мм, внутренний стекломагнезитовый лист имеет толщину 8 мм, полиэфирное волокно имеет поверхностную плотность 250-350 г/м² и выполнено в виде прокладки толщиной 4 мм, полиуретан имеет плотность 50 кг/м³ и толщину слоя 10 мм.