ШУМОЗАЩИТНАЯ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ ПАНЕЛЬ
NOISEPROOF SOUND-ABSORBING PANEL

Изобретение 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, у трансформаторных подстанций и прочих сооружений, где требуется защита от влияния шума.
Шумозащитные звукопоглощающие панели являются основной составляющей акустических шумозащитных экранов, применение которых позволяет уменьшить уровень шума на прилегающих территориях на 15-К25 децибел, поэтому их устанавливают в густонаселенных районах, где трассирование дороги на значительном 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. 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 шумозащитная звукопоглощающая панель.
Из уровня техники известна панель, содержащая звукопоглощающую плиту и корпус, в котором размещена плита и который состоит из двух прямоугольных коробов, отличающихся друг от друга боковыми стенками; короба вставлены с натягом друг в друга и зафиксированы торцевыми крышками, причем стенка короба, обращенная к источнику звука, выполнена перфорированной (RU патент 2155252, МПК E01F 8/00, опубл. 27.08.2000). Однако конструкция панелей, их крепление между собой и к стойкам не являются надежными, что снижает прочность экрана.
Панели, описанные в RU 2465390 (дата публикации 27.10.2012 г.), RU 2400595 (дата публикации 27.09.2010 г.), RU 2325478 (дата публикации 27.05.2008 г.) также, по мнению заявителя, имеют тот же недостаток.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков и принятой в качестве прототипа является панель, состоящая из звукопоглощающей плиты и корпуса с торцевыми крышками, в полости которого размещена указанная плита и который выполнен из двух профилированных коробов с днищами, боковыми стенками и стыковочными отбортовками, прилежащими к боковым стенкам, соединенных друг с другом «в замок» указанными стыковочными отбортовками и скрепленных механическим соединением «по замку». Корпус выполнен двоякоступенчатым, профилированные прямоугольные короба корпуса выполнены по форме и размерам одинаковыми (патент RU 2377362 C1, МПК E01F 8/00, опубл. 27.12.2009).
В указанной панели замки выполнены односторонними, то есть работают только на разъем коробов панели. При воздействии внешней силы, направленной на сжатие панели, например, мощной воздушной волны от проходящего скоростного поезда или механического воздействия при наезде транспортного средства при ДТП, замки не работают, а короба держатся только на заклепках или саморезах, что может привести к разрушению панели и повреждению железнодорожного состава, автомобилей, а также к травмам пассажиров и пешеходов. Помимо этого имеется еще ряд недостатков, а именно: поскольку замки имеют одностороннее зацепление, при их сборке необходима дополнительная фиксация; в панели не предусмотрены отверстия под пропуск страховочных тросов, панель не может стоять на двоякоступенчатом основании, что неудобно при монтаже экрана.
Настоящее изобретение направлено на решение задачи по повышению прочности шумозащитной звукопоглощающей панели без увеличения ее материалоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа панелей.
Техническим результатом при использовании изобретения является повышение прочности панели, надежность крепления панелей между собой и к стойкам, а также облегчение монтажа и расширение вариантов установок панелей в экране.
Технический результат достигается тем, что в шумозащитной звукопоглощающаей панели, содержащей корпус, состоящий из двух профилей - передней и задней крышек, двух торцевых крышек и наполнителя,
профили передней и задней крышек представляют собой одинаковые по форме плоские листы с продольными трапецеидальными ребрами жесткости и разновысокими боковыми стенками, отогнутыми параллельно друг другу под углом к лицевой плоскости профиля, при этом большая стенка выполнена под углом 60÷75° и содержит в верхней части отогнутый борт, а меньшая стенка отогнута под углом 120÷150° и содержит U-образный паз в концевой части.
В бортах и U-образных пазах, образующих замки, выполнены отверстия для усиления замков при помощи заклепок.
В радиусной части U-образных пазов пробиты отверстия под слив воды.
Образованный передней и задней крышками короб имеет в верхней и нижней частях z-образную стыковочную поверхность.
На расстоянии 50÷70 мм от торцов в верхней и нижней частях панели образованы плоскости для установки пружинных скоб крепления панелей к стойкам экрана.
Торцевые крышки выполнены в виде шестигранника с отбортовкой по контуру, совпадающему по боковым сторонам с внутренним контуром поперечного сечения панели.
В передней, задней и торцевых крышках выполнены специальные отверстия для их крепления между собой отрывными заклепками.
В торцевых крышках содержатся по два отогнутых языка с отверстиями для пропуска страховочных тросов.
Передняя и задняя крышки выполняются без перфорации, и/или с перфорацией в виде отверстий и/или с перфорацией в виде жалюзи.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 представлена заявленная панель (вид в аксонометрии с частичным поперечным разрезом и выносом торцевых крышек);
На фиг.2 - поперечное сечение панели;
На фиг.3 - схема установки панелей в составе экрана.
Шумозащитная звукопоглощающая панель, показанная на фиг.1, состоит из корпуса, образованного двумя одинаковыми по форме и размерам профилями - передней 1 и задней 2 крышек и двух торцевых крышек 3, выполненных в виде шестигранника с отбортовкой 4 по контуру, совпадающему по боковым сторонам с внутренним контуром поперечного сечения панели. Передняя 1, задняя 2 и торцевые 3 крышки выполнены из оцинкованной стали, нержавеющей стали или алюминиевых сплавов. Передняя 1 и задняя 2 крышки имеют в продольном направлении рельефные поверхности, обеспечивающие необходимую жесткость панели, и выполняются в следующих модификациях: без перфорации, с перфорацией в виде отверстий или с перфорацией в виде жалюзи. Каждая панель может иметь различные сочетания модификаций передней 1 и задней 2 крышек.
В торцевых крышках 3 имеются отогнутые языки 5 с отверстиями 6, предназначенными для пропуска страховочных тросов в составе экрана. Помимо этого в торцевых крышках 3 и крышках 1, 2 выполнены отверстия 7 для их крепления между собой отрывными заклепками.
Внутри корпуса находится наполнитель 8 - плиты из стекловаты, минеральной ваты или другого материала на синтетической основе, имеющего аналогичные характеристики. Наполнитель со стороны перфорации закрывается кашировочным слоем 9, выполненным из стеклоткани, стеклохолста или звукопрозрачной сетки HDPE. В случае двусторонней перфорации наполнитель 8 закрывается кашировочным слоем 9 с двух сторон. Между плитами наполнителя поперек короба заложены п-образные перегородки 10. На расстоянии 50÷70 мм от торцов профилей выполнены зоны вырезки замков 11 для образования плоскости под установку скоб крепления и отверстия 12 для пропуска страховочного троса. В передней 1 и задней 2 крышках с определенным шагом выполнены отверстия 13 для крепления крышек между собой отрывными заклепками.
В представленном на фиг.2 сечении корпуса панели на лицевых плоскостях 14 крышек 1 и 2 показаны трапецеидальных ребра жесткости 15 и разновысокие боковые стенки, отогнутые параллельно друг другу. Большая стенка 16 - под углом 60÷75°, а меньшая стенка 17 - под углом 120÷105° к лицевой плоскости 14. В концевой части большей стенки 16 отогнут борт 18, параллельный лицевой плоскости 14; в концевой части меньшей стенки 17 выполнен U-образный паз 19, также параллельный лицевой плоскости 14. При сборке корпуса панели борт 18 передней крышки 1 вставляется в паз 19 задней крышки 2 и, соответственно, борт 18 задней крышки 2 вставляется в паз 19 передней крышки 1, образуя два замка.
Для усиления замков через отверстия 13, выполненные в бортах 18 и U-образных пазах 19, устанавливаются отрывные заклепки 20. В радиусной части U-образных пазов пробиты отверстия 21 под слив воды, попадающей в панель при эксплуатации ее в составе экрана.
На фиг.3 показана схема установки панелей друг на друга в составе экрана и двойной замок крепления панелей между собой. Шаг (монтажная высота) панелей составляет 400÷600 мм.
Повышение прочности панели при воздействии на нее внешних сил обеспечивается конструкцией корпуса панели из одинаковых металлических профилей с трапецеидальными ребрами жесткости и двумя замками, работающими на сжатие и на разрыв, а также дополнительным соединением отрывными заклепками профилей по замкам с определенным шагом.
Повышению прочности панели служит и конструкция торцевых крышек, выполненных в виде шестигранника с отбортовкой по контуру, совпадающей по боковым сторонам с внутренним контуром поперечного сечения панели, соединенных с профилями через специальные отверстия отрывными заклепками.
Конструкция элементов замков передней и задней крышек обеспечивает простоту сборки и, и как следствие, снижение трудоемкости при сборке панели.
Шумозащитный экран набирают из необходимого числа панелей, установленных между стойками друг на друга.
Собранный из передней и задней крышек корпус панели в верхней и нижней частях, то есть в местах стыковки панелей при их установке друг на друга в составе экрана, имеет z-образную поверхность (двойной замок). Торцевые крышки имеют отогнутые языки с отверстиями под пропуск страховочных тросов
Применением специальной z-образной поверхности в верхней и нижней частях корпуса панели и выполнением в торцевых крышках отогнутых языков с отверстиями под пропуск страховочных тросов в составе экрана обеспечены надежное крепление панелей между собой двойными замками, панелей к стойкам страховочными тросами, удобная установка панелей друг на друга с самофиксацией в нужном положении, устойчивость панелей, стоящих на ребре вне экрана, что в свою очередь, снижает трудозатраты на монтаж экрана.
Выполнением отверстий в радиусной части замков обеспечен слив воды из панели, попавшей внутрь во время атмосферных осадков, и, следовательно, повышение коррозионной стойкости панели при ее эксплуатации в составе экрана.
Выполнением отверстий под крепление отрывными заклепками в профилях и торцовых крышках до окраски этих элементов защитными покрытиями обеспечено отсутствие необходимости операций по механической обработке элементов панели при их сборке и соединении крепежными элементами, а значит, повышение коррозионной стойкости панели при ее хранении и эксплуатации в составе экрана.
Получением в профилях передней и задней крышек панелей глухой, перфорированной или жалюзийной поверхности обеспечена возможность комбинирования модификаций профилей в составе одной панели, включая случаи, когда по проекту требуется установка экрана по разделительной полосе автодороги или между двумя железнодорожными путями и источники шума находятся по обе стороны экрана, обе крышки выполняются перфорированными, причем одна сторона панели может иметь перфорацию в виде отверстий, а другая - в виде жалюзи.