ШУМОЗАЩИТНЫЙ ЭКРАН

Полезная модель относится к шумозащитным устройствам, применяемым в качестве ограждающих конструкций в промышленных зданиях, на строительных площадках, вдоль автомобильных и железнодорожных магистралей в населенных пунктах и заповедных территориях, трансформаторных подстанциях и прочих сооружениях, где требуется защита от влияния шума.
Установка шумозащитных экранов позволяет уменьшить шумовое загрязнение на 15÷25 децибел, поэтому их устанавливают в густонаселенных районах, где трассирование дороги на расстоянии от жилых и офисных зданий невозможно. Кроме того, защитные экраны служат физической преградой от дорожной пыли и прочих загрязняющих компонентов, позволяют значительно снизить уровень электромагнитных полей при установке экранов вдоль железных дорог.
В зависимости от типов применяемых панелей шумозащитные экраны делятся на звукоотражающие, звукопоглощающие и комбинированные. Для звукоотражающих экранов используется в основном безопасное оргстекло, полиметилметакрилатное стекло, литой (монолитный) или сотовый поликарбонат, стекломагнезит. Для звукопоглощающих экранов используются панели в виде короба с перфорированной лицевой поверхностью и звукопоглощающим материалом внутри. В комбинированных экранах применяются панели обоих типов.
Предметом рассмотрения настоящей заявки является шумозащитный экран.
Из уровня техники известен шумозащитный экран из акустических панелей, расположенных между вертикальными профильными стойками с фиксацией их положения относительно указанных стоек средствами фиксации, содержащих двоякоступенчатый корпус, состоящий из двух одинаковых по форме и размерам прямоугольных коробов с торцевыми крышками, и звукопоглощающую плиту, размещенную в полости корпуса (RU 2377362 С1, Е01F 8/00, 2009).
Известен шумозащитный экран, установленный вдоль дорожного полотна с зазором от объекта защиты и выполненный из сопряженных друг с другом секций, которые выполнены из состыкованных между собой панелей, зафиксированных между несущими стойками, установленными на основании, на торцах корпуса панелей со звукопоглощающим материалом закреплены П-образные крышки, боковые полки которых контактируют с лицевыми сторонами корпуса. Внутри корпуса панелей установлены элементы, увеличивающие жесткость их корпуса, выполненные в виде перегородок или ребер жесткости, а боковые полки П-образных крышек контактируют снаружи или изнутри с лицевыми сторонами корпуса (RU 108458 U1, Е01F 8/00, 2006.01).
Недостатком указанных экранов является недостаточная прочность самих панелей и ненадежность крепления панелей к стойкам. При воздействии внешней силы, например, мощной воздушной волны от проходящего скоростного поезда или механического воздействия при наезде транспортного средства при ДТП панель или элемент панели могут быть вырваны из крепежных элементов, что приведет к повреждению железнодорожного состава, автомобилей, а также к травмам пассажиров и пешеходов.
Из патента РФ №11П47 (Е01F 8/00, дата публ. 2006.01) известен шумозащитный экран, выполненный из зафиксированных между несущими стойками состыкованных по боковым сторонам между собой панелей, внутри корпуса, по крайней мере части из которых установлен звукопоглощающий материал, а также элементы, увеличивающие жесткость корпуса. В верхней и нижней частях каждой стойки выполнены отверстия или проушины, а в краевых частях боковых стенок корпусов панелей - отверстия, сквозь которые пропущен трос, связывающий между собой панели секции экрана и стойки. Недостатком известного решения является недостаточно надежное крепление передней и задней крышек панели между собой, панелей к стойкам, и как следствие - пониженная прочность экрана в целом. Данное решение по совокупности существенных признаков принято за ближайший аналог.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение прочности конструкции входящих в состав шумозащитного экрана панелей и увеличение надежности крепления панелей между собой и к стойкам экрана без увеличения его материалоемкости, снижение трудоемкости изготовления и монтажа, а также расширение функциональных возможностей экрана в зависимости от объекта защиты и архитектурных требований.
Технический результат достигается тем, что в шумозащитном экране, состоящим из панелей, внутри которых установлен звукопоглощающий материал и элементы, увеличивающие жесткость корпуса, стоек, в верхней и нижней частях которых выполнены отверстия, сквозь которые пропущен трос, связывающий между собой в секции экрана панели и стойки,
корпус металлических панелей состоит из одинаковых по размерам и форме передних и задних крышек, скрепленных по обеим продольным граням U-образными замками и отрывными заклепками.
В металлических панелях U-образные замки образованы отогнутыми бортами, расположенными на больших боковых стенках передней и задней крышек, выполненных под углом 60÷75° к лицевой поверхности, и U-образными пазами, расположенными на меньших боковых стенках передней и задней крышек, выполненных под углом 120÷105° к лицевой поверхности.
Металлические панели в верхней и нижней частях имеют z-образную поверхность, образуя при стыковке между собой двойной замок.
Торцевые крышки металлических панелей имеют форму шестигранника с отбортовкой по контуру, совпадающему по боковым сторонам с внутренним контуром поперечного сечения панели и прикреплены к корпусу панели отрывными заклепками.
В торцевых крышках металлических панелей отогнуты по два языка с отверстиями под пропуск страховочного троса.
Пластиковые панели состоят из целикового корпуса и двух торцевых крышек, прикрепленых к корпусу панели отрывными заклепками, с установленным внутри корпуса наполнителем, закрытым по контуру кашировочным слоем и имеют плоскую лицевую поверхность без отверстий или с перфорацией в виде отверстий различной формы, на задней стенке панели выполнено ребро жесткости, с краев панели в верхней и нижней частях корпуса выполнены отверстия под трос.
В торцевых крышках пластиковых панелей выполнены перемычки с отверстиями под пропуск страховочного троса.
Страховочный трос одним концом закреплен на нижней части стенки тавровой или двутавровой стойки, пропущен сквозь все панели одной секции через отверстия в корпусах панелей, а также отверстия в языках торцевых крышек металлических панелей и в перемычках торцевых крышек пластиковых панелей и вторым концом закреплен на верхней части стойки, причем каждая секция панелей крепится тросами к двум прилегающим стойкам.
При наличии между стойками верхней связи в виде трубы верхний конец троса может крепиться к связи.
Секции экрана могут иметь различные комбинации модификаций панелей, имеющих совместимые стыковочные замки, включая металлические и пластиковые звукопоглощающие панели и звукоотражающие панели из различных материалов в алюминиевом или стальном каркасе.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 - секция заявленного экрана (вид в аксонометрии).
На фиг.2 - металлическая панель (вид в аксонометрии с частичным поперечным разрезом).
На фиг.3-пластиковая панель (вид в аксонометрии с частичным поперечным разрезом).
На фиг.4 - поперечное сечение экрана с вариантами крепления панелей к стойкам.
На фиг.5 - пример установки панелей различных модификаций в составе экрана.
Секция шумозащитного экрана, показанная на фиг.1, состоит из тавровой или двутавровой стойки 1, закрепленной на бетонном или металлическом основании; установленных друг на друга металлических панелей 2 и пластиковых панелей 3, которые могут выполняться без или с перфорацией; верхней связи 4 и страховочного троса 5, пропущенного через отверстия в металлических 2 и пластиковых 3 панелях и закрепленного концами в нижней и верхней частях стойки 1. Верхняя часть троса может крепиться к связи 4.
Корпус металлической панели 2, показанной на фиг.2, состоит из одинаковых по размерам и форме передней 6 и задней 7 крышек, скрепленных по обеим продольным граням U-образными замками 8 и отрывными заклепками 9 через выполненные с определенным шагом отверстия 10.
U-образные замки 8 образованы отогнутыми бортами 11, расположенными на больших боковых стенках 12 и U-образными пазами 13, расположенными на меньших боковых стенках 14 передней 6 и задней 7 крышек. Стенки 12 выполнены под углом 60÷75°, а стенки 14 - под углом 120÷105° к лицевой поверхности 15.
В зоне стыковки металлические панели образуют между собой двойной замок с z-образной поверхностью 16.
С торцов металлические панели закрываются торцевыми крышками 17, выполненными в виде шестигранника с отбортовкой по контуру, совпадающему по боковым сторонам с внутренним контуром поперечного сечения панели и содержат по два отогнутых языка 18. Крепятся торцевые крышки 17 к передней 6 и задней 7 крышкам отрывными заклепками 9 через отверстия 19. С торцов в верхней и нижней частях панели 2 и в языках 18 торцевых крышек 17 выполнены отверстия 20 под пропуск страховочного троса 5.
Внутри металлической панели 2 находится наполнитель 21 из стекловаты или минеральной ваты, закрытый со стороны перфорации кашировочным слоем 22 из стеклоткани или стеклохолста. В случае двусторонней перфорации наполнитель 21 закрывается кашировочным слоем 22 с двух сторон. Между плитами наполнителя 21 установлены металлические п-образные перегородки 23 для усиления центральной части панели.
В верхней и нижней частях панелей на расстоянии 50÷70 мм от торцов в замках выполнены зоны вырезки 24 под установку скоб крепления.
Пластиковая панель (фиг.3) состоит из целикового корпуса 25, выполненного из ПВХ (поливинилхлорида со специальными добавками, обеспечивающими необходимые свойства) и двух торцевых крышек 26 из ПВХ с перемычкой 27.
Торцевые крышки 26 крепятся к корпусу 25 панели с помощью отрывных заклепок 9.
Внутри панели установлен наполнитель 21 (плиты из стекловаты или минеральной ваты), закрытый по контуру кашировочным слоем 22. Лицевая плоская часть панели может быть глухой или перфорированной, задняя стенка корпуса имеет ребро жесткости 28. В краевых частях корпуса (сверху и снизу) и перемычках 27 торцевых крышек 26 выполнены отверстия 29 под страховочный трос 5.
Нижняя и верхняя части корпуса имеют специальную ломанную поверхность 30, создающую надежное крепление пластиковых панелей друг с другом и с металлическими панелями. Монтажная высота пластиковых панелей составляет 150-500 мм.
В представленном на фиг.4 поперечном сечении экрана показаны стойка 1, установленные друг на друга металлические панели 2 и пластиковые панели 3. Для крепления к стойке панелей используются либо скобы крепления 31, выполненные из пружинной стали, либо крепежные уголки 32, соединенные со стойкой с помощью винтового соединения 33. При использовании скоб крепления 31 страховочный трос 5 проходит через отверстия 34 в скобах крепления, предотвращая их выпадение при сильном внешнем воздействии и повышенной вибрации.
На разрезах 1-1 и 2-2 показаны стойка 1, металлическая 2 и пластиковая 3 панели, прикрепленные к стойке крепежными уголками 32 с помощью винтового соединения 33, и страховочный трос 5, соединяющий между собой панели и стойки.
На разрезах 3-3 и 4-4 показаны металлическая 2 и пластиковая 3 панели, прикрепленные к стойке скобами крепления 31, и страховочный трос 5, соединяющий между собой панели и стойки.
Панели прижимаются к противоположным полкам двутавра (виды А и Б) при развороте панели на 180° вокруг своей поперечной оси.
Представленный на фиг.5 пример секции экрана (один из множества) демонстрирует возможность разнообразной компоновки панелей различных модификаций в составе экрана с надежным креплением между собой и к стойкам.
В данном варианте секции экрана показаны стойки 1, верхняя связь 4, металлические панели без перфорации 2.1, с перфорацией в виде отверстий 2.2, с перфорацией в виде жалюзи 2.3; пластиковые панели без перфорации 3.1 и 3.2 с монтажными высотами 250 мм и 167 мм соответственно, и с перфорацией в виде отверстий 3.3 и 3.4 с монтажными высотами 250 мм и 167 мм соответственно, а также панель из свегопрозрачного материала в алюминиевом каркасе 35.
Таким образом, повышению прочности панелей и надежности экрана в целом служат:
- предлагаемая конструкция корпуса металлической панели, включающая трапецеидальные ребра жесткости и соединяющие передние и задние крышки замки, работающие на сжатие и на разрыв, а также дополнительное соединение профилей по замкам с определенным шагом отрывными заклепками;
- выполнение торцевых крышек металлической панели в виде шестигранника с отбортовкой по контуру, совпадающему по боковым сторонам с внутренним контуром поперечного сечения панели, соединенных с передней и задней крышками через специальные отверстия отрывными заклепками;
- специальная конфигурация поверхности верхней и нижней частей металлической и пластиковой панелей, обеспечивающая надежное сцепление панелей между собой;
- выполнение отверстий под пропуск страховочного троса не только в передней и задней крышках, но и в отогнутых языках торцевых крышек металлической панели;
- выполнение отверстий под пропуск страховочного троса не только в корпусе, но и в перемычках торцевых крышек пластиковой панели.
Выполнение передней и задней крышек металлической панели одинаковыми по форме и размерам обеспечивает снижение трудоемкости, упрощение технологического процесса, сокращает количество необходимой оснастки, уменьшает производственные и складские площади.
Возможностью сочетания металлических и пластиковых панелей, получением в профилях передней и задней крышек металлических панелей глухой, перфорированной или жалюзийной поверхности обеспечена возможность комбинирования модификациями профилей в составе одной панели, в составе одной секции и в экране в целом, включая случаи, когда обе крышки выполняются перфорированными, если по проекту требуется установка экрана по разделительной полосе автодороги или между двумя железнодорожными путями и источники шума находятся по обе стороны экрана, причем одна сторона панели может иметь перфорацию в виде отверстий, а другая - в виде жалюзи.