Шумозахисна конструкція, яка має звуковбирні і переспрямовуючі звук властивості, а також високоякісний звуковбирач для використання в такій конструкції

Номер патенту: 110510

Опубліковано: 12.01.2016

Автор: Тіццоні Джанпаоло

Є ще 6 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Шумозахисна конструкція, яка містить екран, виконаний по суті з переспрямовуючого звук матеріалу, що визначає поверхню екрана, а також множину звуковбирних коробів, з'єднаних зі згаданою поверхнею, при цьому кожний короб має подовжену форму по подовжній осі і містить по суті плоску задню стінку і передню стінку з множиною розподілених отворів, при цьому згадані стінки визначають подовжній канал, що продовжується вздовж згаданої осі і щонайменше частково заповнений наповнювачем, виконаним зі звуковбирного матеріалу, яка відрізняється тим, що згадані передня і задня стінки розташовані на одній стороні екрана, що визначається згаданою поверхнею екрана, при цьому згадана задня стінка являє собою по суті плоску стінку, встановлену паралельно згаданій поверхні екрана і рознесену від неї, і, в свою чергу, має множину розподілених отворів.

2. Конструкція за п. 1, в якій згадана задня стінка короба і згадана поверхня екрана рознесені на відстань, що складає від 2 см до 9 см.

3. Конструкція за п. 2, в якій згадана задня стінка короба і згадана поверхня екрана рознесені на відстань, що складає від 3 см до 4 см.

4. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій згадана передня стінка є призматичною, півциліндричною або принаймні увігнутою стінкою, вісь якої паралельна згаданій подовжній осі.

5. Конструкція за п. 4, в якій згадана передня стінка є півциліндричною з радіусом кривизни, що складає від 10 см до 13 см.

6. Конструкція за п. 5, в якій згаданий радіус кривизни становить 11,5 см.

7. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій згаданий подовжній канал закритий двома бічними стінками, які по суті ортогональні відносно згаданої подовжньої осі і мають, в свою чергу, множину розподілених отворів.

8. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій один або більше штифтів виступають ортогонально від згаданої задньої стінки в напрямку згаданої поверхні екрана, при цьому кожний штифт на своєму вільному кінці оснащений збільшеною головкою, що входить в зачеплення шляхом ковзання в прямолінійній напрямній, з'єднаній зі згаданою поверхнею екрана.

9. Конструкція за будь-яким з пп. 4-7, в якій кріпильні крила для з'єднання короба з поверхнею екрана продовжуються у вигляді єдиного цілого від згаданої передньої стінки за межі згаданої задньої стінки.

10. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій згаданий наповнювач, виконаний зі звуковбирного матеріалу, містить базовий шар, розташований паралельно згаданій плоскій задній стінці і прилеглий до неї, а також множину передніх шарів, накладених один на один по відповідних площинах, ортогональних згаданій задній стінці і паралельних згаданій осі, так що передні шари мають задній кінець, розташований поблизу згаданого базового шару, і передній кінець, розташований на відстані від згаданої передньої стінки, при цьому передні кінці взаємно розташовані в шаховому порядку між двома або більше суміжними шарами, так щоб визначати ступінчастий фронт згаданого наповнювача.

11. Конструкція за п. 10, в якій згаданий матеріал наповнювача має волокнисту структуру з однонаправленим укладанням волокон, при цьому щонайменше в деяких зі згаданих передніх шарів волокна укладені в напрямку, ортогональному згаданій задній стінці.

12. Конструкція за п. 11, в якій щонайменше для деяких зі згаданих передніх шарів наповнювача згадані волокна нерегулярно оголені на згаданих передніх кінцях.

13. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій матеріал наповнювача є одним з наступних:

поліефірні волокна;

мінеральна вата;

скляна вата.

14. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій щонайменше група згаданих звуковбирних коробів передбачає щонайменше два ряди коробів, при цьому кожний ряд містить щонайменше один короб, причому ряди продовжуються вздовж відповідної паралельної осі і рознесені один від одного на площині, паралельній згаданій поверхні екрана, ортогонально відносно згаданої осі, утворюючи, таким чином, відповідні зазори, що приводить до утворення обмеженої першої області між коробами різних рядів, поверхнею екрана і задніми стінками коробів, при цьому згадана перша область визначає перший резонатор Гельмгольца в напрямку, ортогональному поверхні екрана, причому горловина першого резонатора відповідає зазору між двома коробами різних рядів.

15. Конструкція за п. 14, в якій щонайменше один зі згаданих рядів містить щонайменше два короби, розташовані бік у бік вздовж загальної подовжньої осі, при цьому короби взаємно розташовані в шаховому порядку в подовжньому напрямку між двома суміжними рядами, так щоб утворити другу обмежену область між двома коробами, розташованими бік у бік в одному ряду на заданій відстані один від одного, а також зміщеним коробом, що належить суміжному ряду, при цьому згадана друга область визначає другий резонатор Гельмгольца в напрямку, паралельному поверхні екрана, причому горловина другого резонатора відповідає згаданому простору між двома згаданими коробами, розташованими бік у бік.

16. Конструкція за п. 14 або 15, в якій згадана вісь проходження рядів є горизонтальною, при цьому ряди рознесені один від одного і накладені один на один у вертикальному напрямку.

17. Звуковбирний короб, який містить з'єднувальний засіб для приєднання до поверхні шумового екрана, при цьому короб має подовжену форму по подовжній осі і містить по суті плоску задню стінку і передню стінку з множиною розподілених отворів, при цьому згадані стінки утворюють обмежений подовжній канал, що продовжується вздовж згаданої осі і щонайменше частково заповнений наповнювачем, виконаним зі звуковбирного матеріалу, який відрізняється тим, що згадана задня стінка являє собою по суті плоску стінку, яка в свою чергу має множину розподілених отворів, при цьому згаданий з'єднувальний засіб виконаний з можливістю втримувати згадану задню стінку і згадану передню стінку на одній стороні екрана, що визначається згаданою поверхнею екрана, причому згадана задня стінка паралельна поверхні екрана і знаходиться на деякій відстані від неї, при цьому згаданий з'єднувальний засіб містить один або більше штифтів, виступаючих ортогонально від згаданої задньої стінки і оснащених на вільному кінці збільшеною головкою, виконаною з можливістю входження в зачеплення шляхом ковзання в прямолінійній напрямній, що складає єдине ціле зі згаданою поверхнею екрана, або кріпильні крила, які продовжуються у вигляді єдиного цілого від згаданої передньої стінки за межі згаданої задньої стінки згаданого короба.

18. Короб за п. 17, в якому згаданий з'єднувальний засіб виконаний з можливістю втримувати згадану задню стінку короба і згадану поверхню екрана рознесеними одна від одної на відстань від 2 см до 9 см.

19. Короб за п. 18, в якому згаданий з'єднувальний засіб виконаний з можливістю втримувати згадану задню стінку короба і згадану поверхню екрана рознесеними одна від одної на відстань від 3 см до 4 см.

20. Короб за будь-яким з пп. 17-19, в якому згадана передня стінка є призматичною, півциліндричною або принаймні увігнутою стінкою, вісь якої паралельна згаданій подовжній осі.

21. Короб за п. 20, в якому згадана передня стінка є півциліндричною з радіусом кривизни, що складає від 10 см до 13 см.

22. Короб за п. 21, в якому згаданий радіус кривизни становить 11,5 см.

23. Короб за будь-яким з пп. 17-22, в якому згаданий подовжній канал закритий двома бічними стінками, які по суті ортогональні відносно згаданої подовжньої осі і мають, в свою чергу, множину розподілених отворів.

24. Короб за будь-яким з пп. 17-23, в якому згаданий наповнювач, виконаний зі звуковбирного матеріалу, містить базовий шар, розташований паралельно згаданій плоскій задній стінці і прилеглий до неї, а також множину передніх шарів, накладених один на один по відповідних площинах, ортогональних згаданій задній стінці і паралельних згаданій осі, так що передні шари мають задній кінець, розташований поблизу згаданого базового шару, і передній кінець, розташований на відстані від згаданої передньої стінки, при цьому передні кінці взаємно розташовані в шаховому порядку між двома або більше суміжними шарами, так щоб визначати ступінчастий фронт згаданого наповнювача.

25. Короб за п. 24, в якому згаданий матеріал наповнювача має волокнисту структуру з однонаправленим укладанням волокон, при цьому щонайменше в деяких зі згаданих передніх шарів волокна укладені в напрямку, ортогональному згаданій задній стінці.

26. Короб за п. 25, в якому щонайменше для деяких зі згаданих передніх шарів наповнювача згадані волокна нерегулярно оголені на згаданих кінцях.

27. Короб за будь-яким з пп. 17-26, в якому матеріал наповнювача є одним з наступних:

поліефірні волокна;

мінеральна вата;

скляна вата.

Текст

Реферат: Винахід належить до галузі шумозахисних екранів. Відповідно до першого аспекту винаходу шумозахисна конструкція містить екран, виконаний по суті з переспрямовуючого звук матеріалу, що визначає поверхню екрана, а також множину звуковбирних коробів, з'єднаних зі згаданою поверхнею, при цьому кожний короб має подовжену форму по подовжній осі і містить по суті плоску задню стінку і передню стінку з множиною розподілених отворів, при цьому згадані стінки визначають подовжній канал, що продовжується вздовж згаданої осі і щонайменше частково заповнений наповнювачем, виконаним зі звуковбирного матеріалу, при цьому згадані передня і задня стінки розташовані на одній стороні екрана, що визначається згаданою поверхнею екрана, при цьому згадана задня стінка являє собою по суті плоску стінку, встановлену паралельно згаданій поверхні екрана і рознесену від неї, і, в свою чергу, має множину розподілених отворів. Відповідно до другого аспекту винаходу заявлено звуковбирний короб, який містить з'єднувальний засіб для приєднання до поверхні шумового екрана, при цьому короб має подовжену форму по подовжній осі і містить по суті плоску задню стінку і передню стінку з множиною розподілених отворів, при цьому згадані стінки утворюють обмежений подовжній канал, що продовжується вздовж згаданої осі і щонайменше частково заповнений наповнювачем, виконаним зі звуковбирного матеріалу, при цьому згадана задня стінка являє собою по суті плоску стінку, яка в свою чергу має множину розподілених отворів, при цьому згаданий з'єднувальний засіб виконаний з можливістю втримувати згадану задню стінку і UA 110510 C2 (12) UA 110510 C2 згадану передню стінку на одній стороні екрана, що визначається згаданою поверхнею екрана, причому згадана задня стінка паралельна поверхні екрана і знаходиться на деякій відстані від неї, при цьому згаданий з'єднувальний засіб містить один або більше штифтів, виступаючих ортогонально від згаданої задньої стінки і оснащених на вільному кінці збільшеною головкою, виконаною з можливістю входження в зачеплення шляхом ковзання в прямолінійній напрямній, що складає єдине ціле зі згаданою поверхнею екрана, або кріпильні крила, які продовжуються у вигляді єдиного цілого від згаданої передньої стінки за межі згаданої задньої стінки згаданого короба. UA 110510 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки винаходу Даний винахід стосується галузі техніки шумових екранів. Зокрема, даний винахід стосується шумозахисної конструкції, оснащеної спеціальним звуковбирним елементом або звуковбирним акустичним поглиначем, який може накладатися на вибрані точки, загалом, переспрямовуючими звук шумового екрана. Рівень техніки винаходу Залежно від того, з яких матеріалів виготовлені шумові екрани, вони можуть мати дуже різні звуковбирні або переспрямовуючі звук характеристики. Наприклад, шумові екрани, виконані з обробленого в автоклаві аерованого бетону (більш відомого під торговою маркою "porenbeton"), хоч і мають ряд технічних переваг, звичайно мають досить низькі поглинаючі характеристики. Насправді відомо, що такі екрани, не піддані спеціальній обробці, відповідають класифікації A1 (найнижчій згідно зі стандартом UNI EN 1793-1), хоч, залежно від сфери практичного застосування, повинні відповідати всім акустичним категоріям, аж до найнижчої, наприклад А4. Дана проблема, зрозуміло, існує не тільки відносно екранів, виконаних з матеріалу «porenbeton», але і виконаних з різних інших матеріалів, наприклад, звичайного бетону. У зв'язку з цим заявник даного винаходу подав 13 лютого 2009 року заявку на патент Італії (№ РІ2009А000013), в якій описана множина акустичних коробів, застосовних до переспрямовуючих звук екранів, так щоб локально підвищувати їх шумопоглинальні характеристики з метою оптимізації поглинання звуку екраном згідно з вимогами, а також знаходження оптимального балансу між природними переспрямовуючими звук характеристиками екрана і звуковбиранням. Згідно з вищезазначеною заявкою на патент короби мають форму паралелепіпеда і заповнені відповідним звуковбирним матеріалом. Далі передня сторона коробів перфорується, так щоб звук, захоплений коробами, надходив в самі короби для подальшого поглинання звуковбирним наповнювальним матеріалом. Однак такі акустичні короби не особливо ефективні, оскільки для підвищення характеристик звуковбирання екрана до рівня А4 потрібно застосувати велику їх кількість, що веде до підвищення вартості і ускладнює виготовлення, збирання і технічне обслуговування. Суть винаходу Повторно розглянувши вищезгадану проблему, заявник знайшов конкретне ефективне рішення, яке дозволяє шляхом об'єднання безпрецедентним чином множини пристроїв, які стосуються як конструкції коробів, так і їх збирання на екрані, отримати шумовий екран, переважно виконаний з переспрямовуючого звук матеріалу (наприклад, такого як «porenbeton» або бетон), який також має високі звуковбирні характеристики навіть при відносно малій кількості коробів (в частках від займаючої переспрямовуючої звук поверхні), з можливістю регулювання в кожному окремому випадку на основі конкретних потреб для кожного сегмента екрана. У той же самий час, як наслідок, даний винахід вирішує задачу зниження вартості виготовлення, збирання і технічного обслуговування шумозахисної конструкції також завдяки простій і практичній системі встановлення коробів. Головні характеристики шумозахисної конструкції і звуковбирного короба, які вирішують вищеописані і інші додаткові задачі, викладені відповідно в пунктах 1 і 17 прикладеної формули винаходу. Згідно з першим аспектом винаходу шумозахисна конструкція містить множину звуковбирних коробів, з'єднаних з поверхнею шумового екрана, при цьому згадані короби мають перфоровані передні стінки, а також наповнювач, виконаний зі звуковбирного матеріалу, так що задня плоска стінка кожного короба, в свою чергу сильно перфорована, паралельна згаданій поверхні і рознесена від неї. Переважно відстань між задньою стінкою короба і поверхнею екрана складає від 2 см до 9 см, більш переважно від 3 см до 4 см. Завдяки такому рішенню можна отримати потужне додаткове акустичне поглинання завдяки пористості (пористості наповнювального матеріалу) і резонансу порожнини (як детальніше пояснюється нижче), викликаному самою камерою, отриманою між коробом і поверхнею екрана. Переважно між двома коробами, вміщеними один під одним і рознесеними один від одного, отримують також ефект резонансу Гельмгольца завдяки камерам за задніми стінками і зазору між коробами, при цьому останній представляє горловину резонатора. Даний ефект, в свою чергу, максимально підвищує ефективність конструкції. У додатковому переважному рішенні, якщо короби розміщені рядами, при цьому один ряд знаходиться над іншим, а короби одного ряду розташовані в шаховому порядку відносно коробів суміжного ряду, між сусідніми двома коробами одного ряду утворюється простір, який спільно із зазором, утвореним зі зміщеним в шаховому порядку коробом суміжного ряду, створює другий ефект резонансу Гельмгольца в напрямку, паралельному поверхні екрана, при 1 UA 110510 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 цьому горловина такого другого резонатора відповідає згаданому простору між двома коробами, розташованими бік у бік один з одним. Перфорована передня стінка короба може бути призматичною, півциліндричною або, принаймні, увігнутою, при цьому її вісь паралельна подовжній осі самого короба. У випадку півциліндричної стінки, радіус кривизни переважно складає від 10 см до 13 см, більш переважно - приблизно 11,5 см. Така стінка має особливо ефективне акустичне поглинання завдяки відбиванню і пористості, яке може також посилюватися бічними стінками, які в свою чергу перфоровані і закривають в поперечному напрямку подовжній внутрішній канал, утворений коробом. Знову ж інший важливий і переважний внесок в загальну ефективність поглинання звуку екрана може забезпечуватися варіантом здійснення, в якому наповнювач короба, виконаний зі звуковбирного матеріалу, містить базовий шар, розташований паралельно задній плоскій стінці і прилеглий до неї, а також множину передніх шарів, накладених один на один на відповідні площини, ортогональні до задньої стінки і паралельні подовжній осі короба, при цьому передні шари мають задній кінець, розташований поблизу базового шару, і передній кінець, рознесений від передньої сторони, причому передні кінці розташовані в шаховому порядку відносно один одного в двох або більше прилеглих шарах, так щоб визначати ступінчастий фронт наповнювача. Якщо матеріал має волокнисту структуру з однонаправленим укладанням волокон щонайменше для деяких зі згаданих передніх шарів напрямок волокон переважно може встановлюватися так, щоб бути ортогональним до задньої стінки. Переважно матеріал наповнювача (наприклад, поліефірні волокна, мінеральна вата, скляна вата) може мати, відносно щонайменше деяких передніх шарів, - волокна, нерегулярно оголені на передніх кінцях. Така внутрішня конфігурація створює додатковий ефект акустичного поглинання в доповнення до звичайного поглинання внаслідок пористості матеріалу наповнювача і звичайного резонансу порожнини всередині короба; насправді ступінчастий порожнистий простір, утворений між передньою стінкою і передніми кінцями шарів, можна порівняти з дифузором Шредера, ефективність якого збільшена волокнами, оголеними щонайменше на деяких шарах. Поєднання вищезазначених ефектів поглинання звуку приводить до справді безпрецедентної ефективності шумозаглушувальних систем для використання на дорогах завдяки синергетичному поєднанню восьми ефектів акустичного поглинання, що очевидно перевершує два або три звичайні ефекти, властиві традиційним системам. Що ж до кріплення коробів до екрана, воно може переважно здійснюватися за допомогою системи швидкого з'єднання, що передбачає один або більше штифтів, виступаючих із задньої стінки короба, оснащених на вільному кінці збільшеною головкою, яка входить в зачеплення шляхом ковзання по прямолінійній напрямній, виконаній заодно з поверхнею екрана. У альтернативному рішенні з'єднання може виконуватися шляхом з'єднувальних крил, які продовжуються як єдине ціле від передньої стінки за межі задньої стінки короба. Короткий опис креслень Додаткові характеристики і переваги даного винаходу стануть очевидні з подальшого опису варіантів його здійснення, представлених у вигляді необмежувальних прикладів з посиланням на прикладені креслення, де: - на Фігурах 1 і 2 показаний, в першому випадку більш схематично, а у другому випадку детально, на вигляді в аксонометрії приклад звуковбирного короба згідно з даним винаходом; - на Фігурі 3 показаний вигляд збоку короба, представленого на Фігурах 1 і 2 без наповнювального матеріалу і замикаючої бічної стінки; - на Фігурах 4 і 5 знову показаний схематичний вигляд збоку короби без замикаючої бічної стінки, але який має звуковбирний наповнювальний матеріал, при цьому на Фігурі 5 показаний відповідний акустичний ефект; - на Фігурі 6 схематично показаний вигляд збоку, як і на Фігурі 3, другого варіанту здійснення за даним винаходом в з'єднанні з поверхнею відповідного звукоізолюючого екрана; - на Фігурах 7 і 8 схематично показаний ефект, отриманий із застосуванням коробів, накладених один на один і/або розташованій бік у бік для створення резонаторів Гельмгольца. Опис переважних варіантів здійснення З посиланням на згадані креслення акустичний короб згідно з даним винаходом передбачає коробчастий корпус 1, який має задану довжину L по подовжній осі X, яка може змінюватися за потреби. Довжина L переважно повинна становити приблизно 2 м, хоча, зрозуміло, можуть вибиратися різні довжини. Як показано на Фігурі 1, корпус 1 має передню стінку 2 увігнутої форми, при цьому вісь увігнутої поверхні співпадає з віссю X або паралельна їй. Передня стінка, 2 UA 110510 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 наприклад, може мати напівкруглий переріз із заданим радіусом R. Наприклад, підтверджено, що радіус, який лежить в діапазоні від 10 см до 13 см, що переважно складає близько 11,5 см, забезпечує максимально високі показники, як детальніше пояснюється нижче. У першому варіанті здійснення (Фігури 1-3) від кінців передньої стінки 2 відгалужуються два кріпильні крила 3, які далі використовуються для приєднання до поверхні екрана, виконаного з переспрямовуючого звук матеріалу, що складає основне тіло шумозахисної конструкції. Передня стінка сильно перфорована з утворенням отворів 2а. Як зрозуміло показано на Фігурі 3, плоска задня стінка 4 розташована паралельно осі X, так щоб замикати увігнуту поверхню передньої стінки, утворюючи подовжній канал 5. Задня стінка 4, в свою чергу, сильно перфорована з утворенням отворів 4а. З'єднання між коробом і переспрямовуючим звук екраном приводить згідно з даним винаходом до рознесеного розташування задньої стінки відносно поверхні екрана, що може досягатися в даному варіанті здійснення за допомогою крил 3, що продовжуються за межі стінки 4, які мають відповідні розміри або забезпечені додатковими проставками. Як показано, зокрема, на Фігурах 4 і 5, наповнювач, виконаний зі звуковбирного матеріалу 6, переважно поліефірних волокон або інших типових звуковбирних матеріалів, таких як мінеральна вата або скляна вата, введений всередину каналу. Хоч на Фігурі не показано, дві замикаючі бічні стінки, в свою чергу перфоровані, звичайно передбачені і розташовані в поперечному напрямку для замикання каналу 5 з двох подовжніх кінців, так щоб ізолювати наповнювач, що міститься всередині каналу. Падаючий звук потрапляєв канал 5 через отвори 2а і 4а, утворені в передній стінці 2 короба, задній стінці 4 і замикаючих бічних стінках. Як показано, зокрема, на Фігурі 4, наповнювач 6 займає внутрішній канал 5 і переважно містить базовий шар 61, розташований паралельно плоскій задній стінці 4 і примикаючи до неї, а також множину передніх шарів 62, накладених один на один по відповідних площинах, ортогональних задній стінці і паралельних подовжньої осі X. Передні шари 62 мають задній кінець 62а, розташований поблизу базового шару, і передній кінець 62b, рознесений від передньої стінки 2. Передні кінці взаємно розташовані в шаховому порядку в двох або більше суміжних шарах, так щоб визначати ступінчастий фронт наповнювача, який, в свою чергу, закінчується в ступінчастому порожнистому просторі 7. Дана конкретна конфігурація матеріалу наповнювача може бути отримана просто шляхом різання одиночних шарів на частини з нескінченної поліефірної смуги (як показано на Фігурах) або безпосереднім отриманням необхідної ступінчастої форми в єдиному блоці. Таким чином, отримують конфігурацію, аналогічну дифузору Шредера, яка безпрецедентно використовується з матеріалами, такими як поліефір, в шумових екранах, що надзвичайно переважно, оскільки дозволяє істотно підвищити характеристики звуковбирання відносно попереднього рівня техніки. Як показано на Фігурі 5, звукові промені, що надходять в канал 5 через отвори 2а (для простоти на Фігурі показаний тільки один падаючий звуковий промінь 100), піддаються багаторазовому відбиванню всередині порожнистого простору 7 завдяки наявності сходинок. Таким чином, на Фігурі 5 штриховою лінією 101 показана частина звуку, поглиненого кожною окремою сходинкою 62, при цьому тільки частина 102 може залишити звуковбирний короб. Однак, як показано на тій же Фігурі, спеціальна криволінійна (зокрема, півциліндрична) форма звуковбирного короба дозволяє істотно знизити частку звукового випромінювання, що виходить. Завдяки кривизні направлений назовні промінь 102 насправді піддається зламу згідно «з павукоподібним» заломленням, а не йде по єдиному шляху назовні. Отже, кожної окремої точки на заданій фронтальній відстані від короба досягне лише мала частина падаючого звукового випромінювання. У доповнення до цього, як знову ж показано на Фігурі 5, напівкругла форма здатна перервати не тільки малу частку направленого назовні звукового випромінювання, але також складову випромінювання, позначену позицією 103, яка не надходить в отвори, а відбивається передньою стінкою 2. На Фігурі 4 показано, як з метою подальшої оптимізації поглинання матеріал наповнювача має волокнисту структуру з однонаправленим укладанням волокон, при цьому щонайменше в деяких з передніх шарів 62 напрямок волокон ортогональний задній стінці 4, причому волокна щонайменше деяких передніх шарів 62 нерегулярно оголені на передніх кінцях 62b. Оголення волокнистої сторони, тобто сторони, на якій кінці волокон мають тенденцію виступати уперед, на деяких шарах, що можливо чергується з поперечним розташуванням волокон в найдовших шарах, так щоб оголити волокна на бічних поверхнях, а не на кінцях, насправді забезпечує більш високе поглинання падаючого звукового випромінювання в порівнянні зі схемою, при якій волокна укладені паралельно зовнішній поверхні. 3 UA 110510 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 У другому варіанті здійснення даного винаходу, як схематично показано на Фігурі 6, кріпильні крила можуть бути відсутніми, при цьому в цьому випадку рознесене з'єднання з поверхнею 8а екрана 8 (виконаного з переспрямовуючого звук матеріалу, такого як «porenbeton» або звичайний бетон) здійснюється за допомогою штифтів 9, які виступають ортогонально від задньої стінки 4 і вводяться шляхом ковзання за допомогою збільшених ® головок 9а в напрямні 10 (наприклад, так звані профілі Halfen , що мають U-подібну форму і заломлені всередину кромки), накладені безпосередньо на екран 8. Звуковбирний короб, утворений задньою стінкою 4 і увігнутою передньою стінкою 2, може бути виконаний у вигляді єдиного цілого або у вигляді двох окремих деталей, які далі сполучаються між собою. Очевидно, що можна використати будь-який матеріал: алюміній, оцинковану сталь, перероблений пластик і т. д. Відстань між задньою стінкою 4 і поверхнею 8а екрана 8 переважно може складати від 2 см до 9 см. Технічний результат такого рознесення, який може бути отриманий також і в першому варіанті здійснення, полягає в істотному підвищенні характеристик звуковбирання, оскільки частина звукового випромінювання, яке безпосередньо не захоплюється передньою стінкою 2 і відбивається/відхиляється екраном, захоплюється задньою стінкою 4 і наповнювачем 6. Згадане відображене випромінювання показане і визначене позицією 106 на Фігурі 6, при цьому, як можна помітити, пік хвилі 106' доводиться саме на місце розташування звуковбирного матеріалу, що забезпечує особливу ефективність короба по зниженню даного компонента. У межах вищезазначеного діапазону відстань від 4 см до 8 см, а конкретніше і ефективніше - від 3 см до 4 см, особливо відповідає високочастотним складовим шумів (3150-8000 Гц). Крім цього, відстань між задньою стінкою і екраном, як показано на Фігурі 7, створює додатковий ефект звуковбирання, аналогічний створюваному першим резонатором Гельмгольца, в напрямку, ортогональному поверхні 8а екрана 8. В дійсності, з урахуванням рядів коробів, розташованих бік у бік вздовж загальної подовжньої осі, і рядів, які продовжуються паралельно і на відстані один від одного, так щоб утворити зазор 11' між коробом в одному ряду і коробом в іншому ряду, можна отримати першу область 11 (область, позначену точками), що містить згаданий зазор 11' і дві камери 11", утворені між поверхнею 8а і задніми стінками 4 коробів. Дана перша область визначає перший резонатор Гельмгольца, горловина якого відповідає зазору 11' між двома коробами різних рядів. Таким чином, звукове випромінювання, що надходить в зазор 11' між рядами, тобто в згадану горловину, додатково демпфірується, приводячи до значного підвищення експлуатаційних характеристик. Крім того, як показано на Фігурі 8, група коробів, розміщених в рядах, взаємно розташованих в шаховому порядку, як в прикладі, обмеженому трьома коробами, в якому два короби знаходяться у верхньому ряду, а один короб знаходиться в нижньому зміщеному ряду, будучи центральним відносно двох верхніх рядів (але те ж саме може мати місце, коли два нижніх короби розташовані бік у бік і є верхній короб), можуть з вигодою створювати додатковий акустичний ефект, схожий зі створюваним другим резонатором, Гельмгольца, на площині, паралельній поверхні екрана. Насправді друга область 12, що містить простір 12', утворений між двома верхніми коробами і двома зазорами 11', які спільно утворюють подовжену просторову ділянку між двома рядами, насправді, створює свого роду додатковий резонатор Гельмгольца, горловина якого відповідає простору 12', так що частина звукового випромінювання, дотичного до екрана і падаючого через простір між розташованими бік у бік коробами в одному ряду, в свою чергу, демпфірується. Найбільш типовою, очевидно, є ситуація, також показана в цих прикладах, коли вісь, вздовж якої продовжуються два ряди, є горизонтальною, а ряди рознесені між собою і накладені один на один вертикально. Однак схожі результати можуть бути отримані і при геометрично відмінних схемах розташування. Хоч була описана конфігурація звуковбирача півциліндричної форми, очевидно, що може також використовуватися передня стінка 2, яка не є ідеально півциліндричною, а яка є, наприклад, півеліптичною або криволінійною, або загалом багатокутною. Даний винахід представлений з посиланням на переважні варіанти здійснення. Потрібно розуміти, що можливі інші варіанти здійснення в рамках цієї ж ідеї винаходу, що визначається об'ємом домагань прикладеної формули винаходу. 55 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 60 1. Шумозахисна конструкція, яка містить екран, виконаний по суті з переспрямовуючого звук матеріалу, що визначає поверхню екрана, а також множину звуковбирних коробів, з'єднаних зі згаданою поверхнею, при цьому кожний короб має подовжену форму по подовжній осі і містить 4 UA 110510 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 по суті плоску задню стінку і передню стінку з множиною розподілених отворів, при цьому згадані стінки визначають подовжній канал, що продовжується вздовж згаданої осі і щонайменше частково заповнений наповнювачем, виконаним зі звуковбирного матеріалу, яка відрізняється тим, що згадані передня і задня стінки розташовані на одній стороні екрана, що визначається згаданою поверхнею екрана, при цьому згадана задня стінка являє собою по суті плоску стінку, встановлену паралельно згаданій поверхні екрана і рознесену від неї, і, в свою чергу, має множину розподілених отворів. 2. Конструкція за п. 1, в якій згадана задня стінка короба і згадана поверхня екрана рознесені на відстань, що складає від 2 см до 9 см. 3. Конструкція за п. 2, в якій згадана задня стінка короба і згадана поверхня екрана рознесені на відстань, що складає від 3 см до 4 см. 4. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій згадана передня стінка є призматичною, півциліндричною або принаймні увігнутою стінкою, вісь якої паралельна згаданій подовжній осі. 5. Конструкція за п. 4, в якій згадана передня стінка є півциліндричною з радіусом кривизни, що складає від 10 см до 13 см. 6. Конструкція за п. 5, в якій згаданий радіус кривизни становить 11,5 см. 7. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій згаданий подовжній канал закритий двома бічними стінками, які по суті ортогональні відносно згаданої подовжньої осі і мають, в свою чергу, множину розподілених отворів. 8. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій один або більше штифтів виступають ортогонально від згаданої задньої стінки в напрямку згаданої поверхні екрана, при цьому кожний штифт на своєму вільному кінці оснащений збільшеною головкою, що входить в зачеплення шляхом ковзання в прямолінійній напрямній, з'єднаній зі згаданою поверхнею екрана. 9. Конструкція за будь-яким з пп. 4-7, в якій кріпильні крила для з'єднання короба з поверхнею екрана продовжуються у вигляді єдиного цілого від згаданої передньої стінки за межі згаданої задньої стінки. 10. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій згаданий наповнювач, виконаний зі звуковбирного матеріалу, містить базовий шар, розташований паралельно згаданій плоскій задній стінці і прилеглий до неї, а також множину передніх шарів, накладених один на один по відповідних площинах, ортогональних згаданій задній стінці і паралельних згаданій осі, так що передні шари мають задній кінець, розташований поблизу згаданого базового шару, і передній кінець, розташований на відстані від згаданої передньої стінки, при цьому передні кінці взаємно розташовані в шаховому порядку між двома або більше суміжними шарами, так щоб визначати ступінчастий фронт згаданого наповнювача. 11. Конструкція за п. 10, в якій згаданий матеріал наповнювача має волокнисту структуру з однонаправленим укладанням волокон, при цьому щонайменше в деяких зі згаданих передніх шарів волокна укладені в напрямку, ортогональному згаданій задній стінці. 12. Конструкція за п. 11, в якій щонайменше для деяких зі згаданих передніх шарів наповнювача згадані волокна нерегулярно оголені на згаданих передніх кінцях. 13. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій матеріал наповнювача є одним з наступних: поліефірні волокна; мінеральна вата; скляна вата. 14. Конструкція за будь-яким з попередніх пунктів, в якій щонайменше група згаданих звуковбирних коробів передбачає щонайменше два ряди коробів, при цьому кожний ряд містить щонайменше один короб, причому ряди продовжуються вздовж відповідної паралельної осі і рознесені один від одного на площині, паралельній згаданій поверхні екрана, ортогонально відносно згаданої осі, утворюючи, таким чином, відповідні зазори, що приводить до утворення обмеженої першої області між коробами різних рядів, поверхнею екрана і задніми стінками коробів, при цьому згадана перша область визначає перший резонатор Гельмгольца в напрямку, ортогональному поверхні екрана, причому горловина першого резонатора відповідає зазору між двома коробами різних рядів. 15. Конструкція за п. 14, в якій щонайменше один зі згаданих рядів містить щонайменше два короби, розташовані бік у бік вздовж загальної подовжньої осі, при цьому короби взаємно розташовані в шаховому порядку в подовжньому напрямку між двома суміжними рядами, так щоб утворити другу обмежену область між двома коробами, розташованими бік у бік в одному ряду на заданій відстані один від одного, а також зміщеним коробом, що належить суміжному ряду, при цьому згадана друга область визначає другий резонатор Гельмгольца в напрямку, 5 UA 110510 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 паралельному поверхні екрана, причому горловина другого резонатора відповідає згаданому простору між двома згаданими коробами, розташованими бік у бік. 16. Конструкція за п. 14 або 15, в якій згадана вісь проходження рядів є горизонтальною, при цьому ряди рознесені один від одного і накладені один на один у вертикальному напрямку. 17. Звуковбирний короб, який містить з'єднувальний засіб для приєднання до поверхні шумового екрана, при цьому короб має подовжену форму по подовжній осі і містить по суті плоску задню стінку і передню стінку з множиною розподілених отворів, при цьому згадані стінки утворюють обмежений подовжній канал, що продовжується вздовж згаданої осі і щонайменше частково заповнений наповнювачем, виконаним зі звуковбирного матеріалу, який відрізняється тим, що згадана задня стінка являє собою по суті плоску стінку, яка в свою чергу має множину розподілених отворів, при цьому згаданий з'єднувальний засіб виконаний з можливістю втримувати згадану задню стінку і згадану передню стінку на одній стороні екрана, що визначається згаданою поверхнею екрана, причому згадана задня стінка паралельна поверхні екрана і знаходиться на деякій відстані від неї, при цьому згаданий з'єднувальний засіб містить один або більше штифтів, виступаючих ортогонально від згаданої задньої стінки і оснащених на вільному кінці збільшеною головкою, виконаною з можливістю входження в зачеплення шляхом ковзання в прямолінійній напрямній, що складає єдине ціле зі згаданою поверхнею екрана, або кріпильні крила, які продовжуються у вигляді єдиного цілого від згаданої передньої стінки за межі згаданої задньої стінки згаданого короба. 18. Короб за п. 17, в якому згаданий з'єднувальний засіб виконаний з можливістю втримувати згадану задню стінку короба і згадану поверхню екрана рознесеними одна від одної на відстань від 2 см до 9 см. 19. Короб за п. 18, в якому згаданий з'єднувальний засіб виконаний з можливістю втримувати згадану задню стінку короба і згадану поверхню екрана рознесеними одна від одної на відстань від 3 см до 4 см. 20. Короб за будь-яким з пп. 17-19, в якому згадана передня стінка є призматичною, півциліндричною або принаймні увігнутою стінкою, вісь якої паралельна згаданій подовжній осі. 21. Короб за п. 20, в якому згадана передня стінка є півциліндричною з радіусом кривизни, що складає від 10 см до 13 см. 22. Короб за п. 21, в якому згаданий радіус кривизни становить 11,5 см. 23. Короб за будь-яким з пп. 17-22, в якому згаданий подовжній канал закритий двома бічними стінками, які по суті ортогональні відносно згаданої подовжньої осі і мають, в свою чергу, множину розподілених отворів. 24. Короб за будь-яким з пп. 17-23, в якому згаданий наповнювач, виконаний зі звуковбирного матеріалу, містить базовий шар, розташований паралельно згаданій плоскій задній стінці і прилеглий до неї, а також множину передніх шарів, накладених один на один по відповідних площинах, ортогональних згаданій задній стінці і паралельних згаданій осі, так що передні шари мають задній кінець, розташований поблизу згаданого базового шару, і передній кінець, розташований на відстані від згаданої передньої стінки, при цьому передні кінці взаємно розташовані в шаховому порядку між двома або більше суміжними шарами, так щоб визначати ступінчастий фронт згаданого наповнювача. 25. Короб за п. 24, в якому згаданий матеріал наповнювача має волокнисту структуру з однонаправленим укладанням волокон, при цьому щонайменше в деяких зі згаданих передніх шарів волокна укладені в напрямку, ортогональному згаданій задній стінці. 26. Короб за п. 25, в якому щонайменше для деяких зі згаданих передніх шарів наповнювача згадані волокна нерегулярно оголені на згаданих кінцях. 27. Короб за будь-яким з пп. 17-26, в якому матеріал наповнювача є одним з наступних: поліефірні волокна; мінеральна вата; скляна вата. 6 UA 110510 C2 7 UA 110510 C2 8 UA 110510 C2 9 UA 110510 C2 10 UA 110510 C2 11 UA 110510 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Noise barrier structure with sound-absorbing and sound-redirecting properties, and high performance sound absorber for use in such structure

Автори англійською

Tizzoni, Giampaolo

Автори російською

Тиццони Джанпаоло

МПК / Мітки

МПК: E01F 8/00

Мітки: переспрямовуючі, шумозахисна, звуковбирні, яка, також, властивості, конструкція, має, такій, конструкції, звуковбирач, високоякісний, звук, використання

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-110510-shumozakhisna-konstrukciya-yaka-maeh-zvukovbirni-i-perespryamovuyuchi-zvuk-vlastivosti-a-takozh-visokoyakisnijj-zvukovbirach-dlya-vikoristannya-v-takijj-konstrukci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Шумозахисна конструкція, яка має звуковбирні і переспрямовуючі звук властивості, а також високоякісний звуковбирач для використання в такій конструкції</a>

Подібні патенти