ES2213202T3 - Panel aislante acustico. - Google Patents
Panel aislante acustico.Info
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Abstract
UN PANEL INSONORIZANTE (1) HECHO DE MATERIAL COMPUESTO Y QUE TIENE UNA ENVUELTA (8) QUE TIENE A SU VEZ VARIOS REBORDES LONGITUDINALES DE REFUERZO (10, 13) Y AL MENOS UNA CAPA (16, 17) DE MATERIAL INSONORIZANTE ALOJADA ENTRE DOS REBORDES CONTIGUOS (10, 13); CONFORMANDOSE LA ENVUELTA (8) CURVANDO FINO MATERIAL DE CHAPA; PULVERIZANDOSE O VERTIENDOSE O APLICANDOSE LA CAPA (16, 17) DE MATERIAL INSONORIZANTE POR MEDIO DE ELEMENTOS PREFORMADOS DE FIJACION MECANICA O QUIMICA; Y REEMPLAZANDOSE O INTEGRANDOSE EL MATERIAL INSONORIZANTE CON UNA CAPA ADICIONAL (18) DE MATERIAL AMORTIGUADOR DE VIBRACIONES.
Description
Panel aislante acústico.
El presente invento se refiere a un panel
aislante para aislar preferiblemente espacios abiertos de ondas
sonoras polucionantes.
En la construcción de pantallas de aislamiento
acústico para proteger recintos contra el ruido producido por
automóviles, trenes, zonas de edificios o plantas industriales, se
conocen los paneles delgados, alargados, sustancialmente
paralelepipédicos para ser colocados uno sobre la parte superior de
otro de canto para formar una pared sustancialmente vertical a fin
de separar físicamente la fuente de ruido del recinto que hay que
proteger. Tales paneles están realizados de un material compuesto,
y se colocan uno sobre la parte superior de otro entre dos postes
que tienen acanaladuras longitudinales en las que encajan las partes
laterales extremas de los paneles. En el montaje, los postes actúan
por tanto como guías de los paneles que, como son colocados en
sentido descendente, deben mantenerse en el mismo plano definido
por los postes.
Cada panel tiene un armazón sustancialmente
paralelepipédico de un espesor dado, normalmente realizado con una
chapa metálica galvanizada pintada, y que actúa como contenedor de
un material de relleno, tal como lana mineral o similar. El armazón
está normalmente formado montando dos medios armazones, produce
principalmente aislamiento acústico por oposición a la principal
función absorbente del material de relleno, y está normalmente
cerrada por los extremos por piezas finales que ajustan con holgura
dentro de las guías de los postes, véase por ejemplo la
CH-A-672.932. El montaje de los
paneles es una tarea laboriosa que se realiza totalmente en
la
fábrica.
fábrica.
La masa de los paneles por unidad de longitud es
considerable, y junto con la gran longitud de los paneles mejora su
función de aislamiento acústico.
Sin embargo, por otra parte, el considerable
espesor, peso y longitud de los paneles hace que resulte difícil su
transporte y su manejo seguro sin riesgo de deterioro durante la
instalación. A la vista del efecto de las pantallas acústicas en
los recintos urbanos, que son montadas quedando totalmente a la
vista, en lugares exteriores no equipados normalmente para este
fin, los paneles deben ser tratados cuidadosamente, utilizando
costosos equipos pesados
autopropulsados.
autopropulsados.
Además, la necesidad de realizar los paneles en
la fábrica es un factor limitativo adicional si, por cualquier
razón durante la instalación, la distancia entre los ejes de dos
postes contiguos es distinta de la requerida para montar los
paneles. En este caso, la realización de la pantalla implica la
producción de un pequeño número de paneles de dimensiones no
normalizadas, dando lugar a retrasos y costes extra por la
interrupción de la producción normal.
Es un objeto del presente invento proporcionar un
panel de aislamiento acústico proyectado para superar los
inconvenientes anteriormente mencionados, y que sea fácil de
transportar e instalar.
De acuerdo con el presente invento, se ha
provisto un panel aislante acústico realizado con un material
compuesto y con el que se forma una pantalla para reflejar,
absorber y amortiguar las ondas sonoras; teniendo el panel un
armazón definido longitudinalmente por bordes sustancialmente con
forma de C; y estando el panel caracterizado por tener varios
nervios de refuerzo situados entre los bordes, y al menos una capa
de material absorbente acústico alojado entre al menos dos nervios
contiguos; teniendo cada nervio una sección recta de una forma
dada; y estando el armazón formado por material laminar delgado
curvado.
El material absorbente acústico puede ser
sustituido por o compuesto por una capa de material absorbente de
vibraciones.
A continuación se describirá a modo de ejemplo
una realización no limitativa del presente invento haciendo
referencia a los dibujos anejos, en los que:
La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de
un panel de acuerdo con las enseñanzas del presente invento;
la Figura 2 muestra una vista a escala reducida
en perspectiva de una pantalla formada utilizando varios paneles de
la Figura 1;
la Figura 3 muestra una vista a escala reducida
en perspectiva con piezas retiradas para más claridad, de una
realización adicional de la pantalla de la Figura 2.
El número 1 en la Figura 1 indica en conjunto un
panel aislante acústico del que se forma una pantalla acústica 2
que rodea, y previene la propagación de ondas sonoras polucionantes
de, espacios abiertos que contienen carreteras principales,
autopistas, vías férreas, zonas de edificios, aeropuertos o plantas
industriales.
La pantalla (2) consta de varias paredes planas
(2b) dispuestas una después de otra de forma que, desde arriba, la
pantalla (2) parezca una línea quebrada. Cada pared (2b) está
definida longitudinalmente por dos postes (3) definidos a su vez
por dos tubos rectos, paralelos, sustancialmente verticales; y cada
poste vertical (3) consta de una placa (4) de anclaje en el
terreno, y de una viga de sección recta con forma de H que define
dos acanaladuras longitudinales opuestas (5) con forma de C.
Como se muestra en la Figura 2, cada pared (2b)
consta entre dos postes contiguos (3) de varios paneles (1)
sustancialmente idénticos, los cuales están realizados de material
compuesto, son sustancialmente de forma paralelepipédica, y están
dispuestos de canto, uno encima del otro, con partes extremas (7)
sustancialmente paralelepipédicas encajando en las acanaladuras (5)
de los postes (3). Por lo tanto, las acanaladuras (5) facilitan el
guiado de los paneles (1) en el montaje, y posteriormente en el
mantenimiento de ellos en su sitio.
Como se muestra en la Figura 1, cada panel (1)
consta de un armazón metálico alargado (8) con una sección recta
sustancialmente rectangular con un espesor aproximadamente igual a,
pero no mayor, que el espesor del panel (1); y, como se muestra en
la Figura 1, cada panel (1) está cubierto por un colchón (9) de
material compuesto, y que está normalmente aplicado en el lado de la
fuente de ruido del panel (1). El armazón (8) proporciona
principalmente aislamiento acústico, y el colchón (9)
principalmente absorción acústica.
El armazón (8) puede estar formado por una chapa
laminada delgada galvanizada de acero o aluminio, y está recubierto
con material hidrófugo, tal como pintura o una película
plástica.
El armazón (8) consta de varios nervios de
refuerzo formados, por ejemplo, al laminar la chapa de la que está
formada el armazón (8), y que tiene nervios extremos (10) –de aquí
en adelante denominados simplemente como bordes (10)- que definen
los extremos superior e inferior del armazón (8) y formados por
curvado de la hoja en nervios (13) con forma de C y de T (solamente
se muestran dos en la Figura 1) situados entre los bordes (10). Por
lo tanto, el armazón (8) tiene, entre dos nervios (13) o entre un
nervio (13) y el borde contiguo (10), una parte longitudinal (14) de
igual longitud que el armazón (8) en sí. Cada borde (10) y el nervio
contiguo (13) definen un primer contenedor (11) abierto en el fondo
en la Figura 1 y para recibir libremente el colchón (9); y cada dos
nervios contiguos (13) definen un segundo contenedor (12) también
abierto en el fondo en la Figura 1 y para recibir libremente el
colchón (9).
Los bordes (10) y los nervios (13) tienen
respectivamente alas (l0a), (13a) paralelas a las partes
longitudinales (14), y que actúan como elementos de soporte mediante
los cuales ajustan los paneles (1) en cualquier posición axial con
la parte exterior de los postes (3) por medio de placas metálicas
(3a) capaces de ajustar en el cuerpo de los postes (3) (Figura 3).
Este método de conexión de los armazones (8) a los postes (3)
facilita mucho la simplificación de la erección de la pantalla (2)
permitiendo una mayor tolerancia entre los ejes de los postes (3)
que cuando los armazones están insertados dentro de acanaladuras
(5) de postes (3) contiguos (Figura 2). Por lo tanto, las alas
(10a) y (13a) actúan como elementos de soporte alargados con
sustancialmente la misma longitud que la del armazón (8), y que son
especialmente adecuados para montar los paneles independientemente
de la distancia entre los ejes de los postes (3).
Cada parte (14) consta de varias huellas (15)
igualmente espaciadas, que en la Figura 1 tienen forma de X pero
que también pueden tener forma de Y o de cruz. Además de reforzar
la chapa (aumentando la resistencia al curvado) del armazón (8),
las huellas (15) también proporcionan una mejora de la capacidad de
aislamiento y amortiguación acústicos del panel (1) aumentando en
gran medida la frecuencia de vibración natural.
Con referencia a la Figura 1, el colchón (9)
consta de una capa 16 que está en contacto con el armazón (8) y
está realizado de material absorbente acústico, tal como fibra de
vidrio, fibra de roca, arcilla expandida suelta, arcilla expandida
con ligantes químicos o cemento, plástico expandido de estructura
abierta (poliuretano, poliester), goma desechada, asfalto
absorbente acústico, cemento poroso, etc. Todos estos materiales
pueden ser utilizados solos o en mezclas adecuadas.
La capa (16) puede ser extendida por rociado,
vertido, unión, o fijación.
El colchón (9) puede también constar de una
segunda capa (17) de caucho o de otro material de goma absorbente
acústico, que es rociado sobre la capa (16) para protegerla contra
la humedad, los agentes atmosféricos y los golpes mecánicos.
La Figura 1 muestra una tercera capa posible (18)
de material amortiguador para reducir la vibración libre o forzada
inducida en el panel (1), y más específicamente en los armazones
(8), y reducir así la cantidad de ruido propagado por la
estructura. El material amortiguador puede tener, por ejemplo,
producto bituminoso relleno modificado, butilo relleno modificado,
o plástico laminado de alta densidad.
La utilización del panel (1) en la formación de
la pantalla (2) es claramente entendible a partir de la anterior
descripción y no requiere más explicación.
Los armazones (8) están, por tanto, formados para
poder ser transportados en pilas, con los nervios (13) enfrentados
entre sí para reducir la altura de las pilas, y lo suficientemente
ligeras para ser manejadas utilizando equipos de elevación más
baratos y ágiles.
Naturalmente que se pueden realizar cambios en el
panel (1), tal como ha sido descrito aquí, sin embargo sin
apartarse del alcance del presente
invento.
invento.
El diseño de los paneles (1) facilita más
ventajas en cuanto a la formación de la pantalla (2), un método de
bajo coste que consta de los pasos de levantamiento de los postes
(3) entre la fuente de ruido y la región que hay que aislar, de
forma que los postes están igualmente espaciados y paralelos entre
sí, con las acanaladuras respectivas (5) sustancialmente
enfrentadas entre sí por parejas; insertando los armazones (8) uno
tras otro desde arriba, con las correspondientes partes (7)
interiores de las acanaladuras (5) de los postes (3) contiguos;
deslizando cada armazón (8) hacia abajo hasta que el
correspondiente borde inferior (10) haga contacto con las placas de
anclaje (4) o con el borde superior (10) del armazón (8) que está
debajo; rociando el material absorbente acústico de la parte de
dentro del armazón (8) para llenar los contenedores (11) y (12) y
formar así la capa (16); conectando las partes (7) de cada armazón
(8) de forma permanente y de forma estanca al sonido con los
correspondientes postes (3); y rociando sobre la capa (17) para
cubrir toda la capa (16).
El paso de rociar el material absorbente acústico
de dentro del armazón (8) consta del paso de conectar las partes
(7) de cada armazón (8) de forma permanente y de forma estanca al
sonido a las acanaladuras (5) de los correspondientes postes (3), y
debe realizarse de forma cuidadosa para asegurar que la capa (16)
penetre y llene completamente el espacio definido entre un borde de
la acanaladura (5) y la correspondiente parte (7).
Si los armazones (8) son más largos que el
espacio disponible entre las acanaladuras (5) de los postes (3)
contiguos, el paso de insertar los armazones (8) ha de ser
necesariamente precedido por el paso, que se realiza en el terreno,
de adaptar la longitud de los armazones (8) en lo necesario, por
ejemplo cortando a mano el material sobrante, evitando así costes
añadidos y el inconveniente de devolver los armazones (8) a la
fábrica.
Una vez que los armazones (8) han sido insertados
hacia abajo entre los postes (3), el material absorbente acústico
puede ser rociado dentro para llenar completamente los contenedores
(11) y (12).
La Figura 3 muestra la realización simplificada,
descrita anteriormente, de la pantalla (2), en la que los postes
(3) están provistos de placas (3a), y que es especialmente adecuada
para el caso, por cualquier razón, de que la distancia real entre
los ejes de los postes (3) sea menor que la proyectada para montar
los armazones (8) dentro de las acanaladuras (5). En cuyo caso, el
paso de la inserción se sustituye por el paso de proveer de paneles
(1) al lado exterior de los postes (3) insertando simplemente alas
(10a, 13a) en el lado de dentro de los espacios definidos entre la
cara de los postes (3) y las placas (3a)
respectivas.
respectivas.
El método descrito facilita una gran
simplificación en el ciclo de producción del panel (1) en la parte
correspondiente al lugar de la obra, reduciendo así el coste de
transporte y de manejo de las piezas que componen el panel.
Claims (18)
1. Un panel aislante acústico (1) hecho de
material compuesto y con el que se forma una pantalla para absorber
ondas de sonido polucionantes; comprendiendo dicho panel(l)
un armazón (8) definido longitudinalmente por bordes (10) con forma
sustancialmente en C; y estando caracterizado porque
comprende varios nervios de refuerzo (13) situados entre los bordes
(10), y al menos una primera capa (16) de material absorbente
acústico alojada entre al menos dos de dichos nervios contiguos
(13), y preferiblemente también alojada entre un nervio (13) y el
borde contiguo (10); teniendo dicho nervio (13) una sección recta de
una forma dada; y estando dicho armazón (8) formado por una hoja
delgada doblada.
2. Un panel como el reivindicado en la
reivindicación 1, caracterizado porque al menos uno de dichos
nervios (13) tiene una sección recta en forma de T.
3. Un panel como el reivindicado en las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque al menos dicha
primera capa (16) de material absorbente acústico está cubierta por
al menos una segunda capa (17) de material aislante y absorbente
acústico, tal como caucho o similar.
4. Un panel como el reivindicado en una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque consta al menos de una tercera capa (18) hecha de material
amortiguador para reducir la vibración libre o forzada inducida
particularmente en dicho armazón (8), y que así reduce la
propagación de ruido estructural.
5. Un panel como el reivindicado en la
reivindicación 1, caracterizado porque al menos una primera
capa (16) comprende una cualquiera o una mezcla de: fibra de vidrio,
mineral fibra de roca, arcilla expandida suelta, arcilla expandida
con ligantes químicos o cemento, poliuretano expandido de estructura
abierta, poliester expandido de estructura abierta, goma desechada,
asfalto absorbente acústico, cemento poroso.
6. Un panel como el reivindicado en la
reivindicación 4, caracterizado porque al menos dicha tercera
capa (18) de material amortiguador comprende cualquiera o una mezcla
de producto bituminoso relleno modificado, butilo relleno
modificado, plástico laminado de alta densidad.
7. Un panel coma el reivindicado en las
reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque al menos una
tercera capa (18) de material amortiguador descansa directamente
sobre dicho armazón (8).
8. Un panel como el reivindicado en una de las
reivindicaciones anteriores de la 2 a la 7, caracterizado
porque dichos nervios (13) tienen sustancialmente el doble del
espesor de dicha hoja.
9. Un panel como el reivindicado en una de las
anteriores reivindicaciones de la 1 a la 8, caracterizado
porque dos nervios contiguos (13) definen un contenedor (11, 12)
para contener dicha primera capa (16) de material absorbente
acústico.
10. Un panel como el reivindicado en la
reivindicación 9, caracterizado porque dicho material
absorbente es un material que se rocía sobre él; estando dicho
contenedor (11, 12) abierto lateralmente para recibir dicho material
absorbente acústico por rociado.
11. Un panel como el reivindicado en cualquiera
de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque
dicho armazón (8) está formado por laminación de una hoja de acero
galvanizado; estando dicho armazón (8) también recubierto por una
película de material protector, sustancialmente
hidrófugo.
hidrófugo.
12. Un panel como el reivindicado en cualquiera
de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque
dicho armazón (8) está dividido por dichos nervios (13) en varias
partes longitudinales planas (14); comprendiendo cada una de dichas
partes planas (14) huellas (15) con forma de X, de Y, o de forma de
cruz para aumentar la resistencia al curvado y la capacidad de
amortiguación de las ondas acústicas de dicho armazón (8).
13. Un panel como el reivindicado en cualquiera
de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por estar
definido axialmente por partes (7) extremas sustancialmente
paralelepipédicas, y por tener elementos de soporte (10a, 13a) para
conectar el panel en cualquier posición axial a dos postes (3)
sustancialmente verticales.
14. Un panel como el reivindicado en la
reivindicación 13, caracterizado porque al menos uno de
dichos nervios (10, 13) tiene dichos elementos de soporte (10a, 13a)
en dichas partes extremas (7).
15. Un panel como el reivindicado en la
reivindicación 14, caracterizado porque al menos uno de
dichos elementos de soporte (10a, 13a) está definido por una parte
axial (10a, 13a) del nervio correspondiente (10, 13); siendo
paralela dicha parte axial (10a, 13a) a dichas partes planas
(14).
16. Un panel como el reivindicado en la
reivindicación 15, caracterizado porque dicha parte axial
(10a, 13a) es un elemento de soporte alargado con sustancialmente la
misma longitud que dicho armazón (8) para permitir el montaje
independientemente de una distancia al centro fija entre los postes
respectivos (3).
17. Un método para formar una pantalla aislante
acústica (2) a partir de varios paneles (1) de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
comprende los siguientes pasos:
- (a)
- colocación de varios postes (3) entre la fuente de ruido y la zona que hay que aislar, de forma que dichos postes (3) estén igualmente espaciados uno de otro, con las respectivas acanaladuras (5) sustancialmente enfrentadas por pares;
- (b)
- inserción de varios de dichos armazones (8), uno después de otro, desde arriba, con partes extremas (7) dentro de las correspondientes acanaladuras interiores (5) de dichos postes (3) contiguos;
- (c)
- deslizamiento hacia debajo de dicho armazón (8) hasta que el respectivo borde inferior (10) entre en contacto con una placa (4) de anclaje o un extremo superior (10) del armazón (8) que está debajo;
- (d)
- rociado adecuado de material absorbente acústico dentro de dicho armazón (8) para llenar completamente los contenedores (11, 12) de dicho armazón (8) y formar así una primera capa (16); y
- (e)
- conexión de dichas partes finales (7) de cada armazón (8) de forma permanente y de forma estanca al ruido con los postes (3) correspondientes.
18. Un método para formar una pantalla aislante
acústica (2) a partir de varios paneles (1) tal como se ha
reivindicado en la reivindicación (17), caracterizado porque
comprende el paso adicional de rociar sobre una segunda capa (17) de
goma absorbente acústica para cubrir la primera capa (16).
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