ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2149970

ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩЕЕ ОКНО

Имя изобретателя: Кобелев Н.С., Викторов Г.В.
Имя патентообладателя: Курский государственный технический университет
Адрес для переписки: 305039, г.Курск, ул. 50 лет Октября, 94, КГТУ, ОИС
Дата начала действия патента: 04.02.1999

Звукоизоляция окон - очень важная вещь, так как защита от воздушного уличного шума определяется не стенами, которые выходят на улицу, а именно окнами.

Звукоизоляция окна зависит от таких факторов как: толщины и количества стекол, толщины воздушной прослойки между стеклами, герметичности стыков.

При излучении звука возникает воздушный шум, который воздействует на окно. Излучаемый звук достигает первого стекла в стеклопакете и вызывает его колебания. Колеблющееся наружное стекло излучает звук в межстекольное пространство, где воздух играет роль амортизатора, т.е. на второе стекло приходит уже ослабленное звуковое воздействие, которое, в свою очередь, вызывает колебание второго стекла, а оно излучает звук в комнату и, таким образом, шум «настигает» человека.

Звукоизоляция окон имеет провал на резонансной частоте. На этой частоте скорость волн в стеклопакете совпадает со скоростью звука в воздухе. При волновом совпадении распределение давления на поверхности стеклопакета точно соответствует распределению амплитуды его собственных колебаний, что приводит к резкому увеличению интенсивности колебаний и снижению звукоизоляции. У стандартного стеклопакета резонансная частота совпадает с частотой звука транспортных средств и человеческой речи, находится в области от 250 Гц до 1 -2 кГц. Основной целью звукоизоляционного проектирования окон является сглаживание резких падений звукоизоляции или максимально возможное выведение граничной частоты стеклопакета в сторону частот, отличных от диапазона частот уличного шума и области наибольшей слышимости. Заказать звукоизолирующие окна в Люберцах.


Предложенное техническое решение относится к строительству, а именно к конструкции звукоизолирующего окна, используемого в различных зданиях и сооружениях. Изобретение позволит повысить звукоизолирующую способность окна путем устранения застойных зон воздушной прослойки между стеклом и стеклопакетом, достигаемую за счет равномерного распределения звукового давления по всей звукоизолирующей поверхности. Звукоизолирующее окно содержит коробку, внешний и внутренний переплеты, стекло, установленное посредством упругих прокладок на внешнем переплете, стеклопакет, заполненный прозрачной жидкостью и установленный посредством упругих прокладок на внутреннем переплете, звукоизолирующий материал, расположенный на внутренней поверхности коробки. На внутренней поверхности коробки в верхней части окна и на прилегающих к ней поверхностях внешнего и внутреннего переплетов выполнены поперечные винтообразные канавки.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкции звукоизолирующего окна, используемого в различных зданиях и сооружениях.

Известен стеклопакет (см. а.с. 726293, МКИ E 06 B 3/64, Бюл. 13, 1980), включающий двойное остекление, выполненное из двух рядов, параллельно расположенных стекол, контурную рамку п-образного сечения с профильным выступом, образованным на продолжении боковой стенкирамки в перпендикулярном направлениии относительно ее полки и обрамляющую коробку, профилированный выступ снабжен фланцем с закрепленной на нем упругой прокладкой, взаимодействующей с поверхностью обрамления коробки, а в образованном зазоре между профилированным выступом и упругой прокладкой размещен герметик в виде тиоколовой мастики, при этом внутренняя сторона упругой прокладки покрыта вибропоглощающим материалом, а контурная рамка размещена в зазоре между стеклами.

Недостатком данной конструкции является низкая звукоизолирующая способность окна.

Известно звукоизолирующее окно (см.а.с. 806848, МКИ E 06 B 3/66, Бюл. 7, 1981), включающее коробку, внешний и внутренний переплеты, стекло, установленное посредством упругих прокладок на внешнем переплете, стеклопакет, заполненный прозрачной жидкостью и установленный посредством упругих прокладок на внутреннем переплете, изолирующий материал, расположенный на внутренней поверхности коробки окна.

Недостатком технического решения является недостаточная звукоизоляция, обусловленная наличием застойных зон в местах контакта внешнего и внутреннего переплетов и внутренней поверхности коробки окна в ее верхней части с воздушной прослойкой, образованной стеклом на внешнем переплете и стеклопакетом на внутреннем переплете, что приводит к локальному звуковому давлению на поверхность звукоизолирующего окна, а это снижает изолирующую способность конструкции.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение звукоизолирующей способности окна путем устранения застойных зон воздушной прослойки между стеклом и стеклопакетом, достигаемой за счет равномерного распределения звукового давления по всей звукоизолирующей поверхности.

Технический результат достигается тем, что звукоизолирующее окно, включающее коробку, внешний и внутренний переплеты, стекло, установленное посредством упругих прокладок на внешнем переплете, стеклопакет, заполненный прозрачной жидкостью и установленный посредством упругих прокладок на внутреннем переплете, звукоизолирующий материал, расположенный на внутренней поверхности коробки окна, при этом на внутренней поверхности коробки в верхней части окна и на прилегающих к ней поверхностях внешнего и внутреннего переплета выполнены поперечные винтообразные канавки.

звукоизолирующее окно, общий вид выполнение поперечных винтообразных канавок на внутренней поверхности коробки звукоизолирующего окна выполнение поперечных винтообразных канавок на поверхности внутреннего переплета выполнение поперечных винтообразных канавок на поверхности внешнего переплета

На фиг. 1 изображено звукоизолирующее окно, общий вид; на фиг. 2 - выполнение поперечных винтообразных канавок на внутренней поверхности коробки звукоизолирующего окна; на фиг. 3 - выполнение поперечных винтообразных канавок на поверхности внутреннего переплета; фиг. 4 - выполнение поперечных винтообразных канавок на поверхности внешнего переплета.

Звукоизолирующее окно включает коробку 1, внешний 2 и внутренний 3 переплеты, стекло 4, установленное посредством упругих прокладок на внешнем переплете 2, и стеклопакет 5, заполненный прозрачной жидкостью и размещенный посредством упругих прокладок на внутреннем переплете 3. На внутренней поверхности коробки 1 в верхней части окна выполнены поперечные винтообразные канавки 6, которые контактируют с аналогичными поперечными винтообразными канавками 7, выполненными на внутренней поверхности верхнего внутреннего 3 переплета, и поперечными винтообразными канавками 8, выполненными на внутренней поверхности верхнего внешнего 2 переплета.

Звукоизолирующее окно работает следующим образом

После заполнения стеклопакета прозрачной и незамерзающей жидкостью и закрытия обеих створок переплетов с упругими прокладками окно становится звукопоглощающим. Звуковая волна, поступающая от внешнего источника, проникая через стекло 4, частично снижается стеклом, частично отражается от стеклопакета 5. Масса воздуха, находящаяся в полости между стеклом 4 и стеклопакетом 5, в результате воздействия теплового потока, направленного с внешней или внутренней стороны звукоизолирующего окна, изменяет плотность по высоте полости, что приводит к перемещению слоев воздуха.

Наибольший прогрев воздуха в верхней части окна приводит к уменьшению его плотности и увеличивает скорость его перемещения. Так слои воздуха, прогреваемые со стороны стекла 4, контактируя в верхней части окна с внутренней поверхностью внешнего 2 переплета, перемещаются по поперечным внутренним канавкам 8 внешнего 2 переплета, переходят на внутреннюю поверхность коробки 1 и перемещаются по поперечным винтообразным канавкам 6, с которых переходят на поперечные винтообразные канавки 7 внутреннего 3 переплета. В результате закрутки слоев воздуха в поперечных винтообразных канавках 8, 6 и 7 верхней части коробки 1 наблюдается интенсификация процесса перемещения воздуха в прослойке между стеклом 4 и стеклопакетом 5, что практически устраняет образование застойных зон в воздушной прослойке. Следовательно, звукоизолирующая способность окна равномерно распространяется по всей ее поверхности, что способствует в конечном счете существенному ослаблению звуковой волны. Кроме того, часть звуковой волны, отраженная от стеклопакета 5, поглощается акустической обработкой, размещенной между переплетами в нижней части коробки 1, при этом перемещающийся поток воздуха активизирует снижение эффекта резонанса объема между стеклами.

Оригинальность технического решения звукоизолирующего окна заключается в том, что наличие поперечных винтообразных канавок на внутренних поверхностях внешнего и внутреннего переплетов и внутренней поверхности коробки в верхней части окна способствует интенсификации звукопоглощения за счет устранения застойных зон воздушной прослойки между стеклом и стеклопакетом. При этом перемещение масс воздуха между стеклом и стеклопакетом активизирует снижение эффекта резонанса объема между стеклами.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Звукоизолирующее окно, включающее коробку, внешний и внутренний переплеты, стекло, установленное посредством упругих прокладок на внешнем переплете, стеклопакет, заполненный прозрачной жидкостью и установленный посредством упругих прокладок на внутреннем переплете, звукоизолирующий материал, расположенный на внутренней поверхности коробки окна, отличающееся тем, что на внутренней поверхности коробки в верхней части и прилегающих к ней поверхностях внешнего и внутреннего переплетов выполнены поперечные винтообразные канавки.

Версия для печати


вверх