HU217498B - Cső vagy csőidom termoplasztikus anyagból - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya extrűdált, fröccsöntött vagy fúvóalakítássalpőliőlefinből vagy sztirőpőlimerizátból előállítőtt cső vagy csőidőmfőlyadékők szállítására csatőrnarendszerekben, ahől a cső vagy csőidőmegy adalékanyag bedőlgőzása következtében 1,4–2,7 g/cm3 sűrűségű, ésahől a cső vagy csőidőm falvastagsága az átmérő legfeljebbharmincketted részének felel meg és méterenkénti tömege legfeljebb 3kg. ŕ

Description

A találmány tárgya extrudált vagy fröccsöntött, vagy fuvóalakítással poliolefmből vagy sztiropolimerizátból előállított cső vagy csőidom folyadékok szállítására csatornarendszerekben, ahol a cső vagy csőidom egy adalékanyag bedolgozása következtében 1,4-2,7 g/cm³ sűrűségű.

Különösképpen egylakásos vagy többlakásos családi házak, kórházak és idősek otthonai és hasonló építmények építésénél a hangszigetelés egyre nagyobb szerepet játszik. A legfontosabb hangforrások egyikét a szaniterberendezések képezik, amelyek az épületekben lényegesen hozzájárulnak a zajok képződéséhez. Ezekben az esetekben az úgynevezett házi elvezetőcsövek különösen nagy szerepet játszanak, amelyek a lefolyó vizet az egyes használati helyekről elvezetik, és a ház csatlakozócsatomáitól a csatornarendszerhez hozzávezetik.

A technika állása szerint használatosak egyrészről viszonylag vékony falú csövek, amelyek nem, vagy csak csekély mértékben tartalmaznak termoplasztikus anyagokat, mint poli(vinil-klorid)-ot, polipropilént vagy polietilént, amelyek azonban elégtelen hangszigetelő tulajdonságokkal rendelkeznek. Másrészről készülnek lényegesen vastagabb falú csövek fémöntvényből, ásványi töltőanyagokat tartalmazó polipropilénből, vagy többrétegű polimercsövek, amelyeknek méterenkénti tömege többszöröse a fent említett vékony falú csövek tömegének. Az EP 0386 517 Al európai szabadalmi bejelentésből ismeretes egy, a házaknál alkalmazott lefolyócső. Ez a lefolyócső előnyösen poli(vinil-klorid)-ból vagy polietilénből áll. A hangszigetelés javítására az említett lefolyócső egy belső csőből és ezt a belső csövet körülvevő külső palástból áll. A külső palást sűrűsége nagyobb, mint a belső cső sűrűsége. Szemben az ismert egyrétegű műanyag csövekkel, ez a többrétegű cső jelentős mértékben javítja a hangszigetelést. A külső palást hangszigetelés céljaira szolgál, e külső palást a testés médiumzajokat csillapítja. A lefolyócső belsejében keletkező vagy például az ütközési helyeken vagy görbületekben létrejövő hanghullámok a külső paláston megtörnek, és/vagy reflektálódnak, és ezáltal rendkívül csökkentett mértékben jutnak csak ki a csőből. Ennek a megoldásnak hátránya, hogy két különböző anyagból kell egy többrétegű csövet előállítani. Ez az előállítási eljárás rendkívül ráfordításigényes, és a két cső közötti kapcsolat a csatlakozások létesítésénél lényegesen nagyobb ráfordításokkal jár, mint egy egyrétegű csőből készült csővezeték esetében. Ezenkívül ezeknek a többrétegű csöveknek újrafelhasználása egyáltalán nem, vagy csak jelentős ráfordításokkal lehetséges.

Az EP 0342 181 Al európai szabadalmi bejelentésből ismeretes egy műanyag cső vagy csőidom, amely ugyancsak egy többrétegű csőtesttel van kialakítva. A hangszigetelés javítására ez a csőtest egy palástcsővel és egy anyagszállító csővel van kialakítva, amelyek előnyösen különböző hajlítószilárdsággal rendelkeznek. A palástcső és az anyagszállító cső között egy közbülső réteg van elrendezve, amely adott esetben egy vagy több rétegből áll. Bár a kívánt hangszigetelés egy ilyen többrétegű csővel megcélozható, azonban az előállítás költségei rendkívül magasak, és meghaladják az

EP 0386 517 Al számú európai szabadalmi bejelentésből ismert kétrétegű csövek költségeit. Ennek a kétrétegű csőnek az újrafelhasználása ugyanolyan nehézségekkel jár, mint a már előbb említett esetben.

A DE 87 18 020 U1 német használati mintából ismert egy műanyag cső, amely a többrétegűséget mellőzi, és egyidejűleg a hangszigetelés optimalizálását tűzi ki célul. Ezt azáltal kívánja elérni, hogy a műanyaghoz egy nagyobb sűrűségű töltőanyagot ad hozzá. Ezzel a töltőanyaggal elérhető, hogy az extrudált vagy fröccsöntött műanyag csőidom 1,4-2,7 g/cm³ sűrűséggel rendelkezik, és a felületegységre eső tömege legalább 8 kg/m². Ezekből az adatokból kitűnik, hogy például egy 125 mm névleges átmérőjű cső méterenkénti tömege mintegy 4,3 kg, és egy 70 mm névleges átmérőjű cső esetében még mindig több mint 2 kg.

A csöveknek vagy a csőidomoknak ez a nagy tömege megnehezíti a szállítást és a csövek kezelését, különösképpen a nehezen hozzáférhető beépítési helyeken.

Ezeknek az ismert csöveknek vagy csőidomoknak további hátránya, hogy 8 kg/m² felületegységenkénti tömeg eléréséhez viszonylag nagy falvastagságokra van szükség. Az említett használati minta szerint előállított, kereskedelemben kapható csöveket 100 mm névleges átmérő mellett például 5,3 mm falvastagsággal gyártják. Ez a körülmény az alapmátrixot és az adalékanyagokat, valamint az anyagköltségeket illetően nagy felhasználást eredményez. Ezenkívül a vékony falú levezetőcsövek megmunkálásához szokásos berendezések, mint például vágógépek, ennél a növelt falvastagságnál már egyáltalán nem, vagy csak viszonylag nagy ráfordításokkal alkalmazhatók.

Annak érdekében továbbá, hogy a megnövelt falvastagság mellett a belső átmérő szükséges hidraulikus keresztmetszete biztosítható legyen, a külső átmérőt növelni kell. A fent említett kereskedelemben kapható csövek esetében ez a külső keresztmetszet-növekedés például egy 70 mm névleges átmérőjű cső esetében 4%, egy 125 mm névleges átmérőjű cső esetében pedig már 8%. Különösképpen az egyre inkább alkalmazott előfalszerelések esetén, amikor a csővezetés a rendelkezésre álló szűkös helyviszonyok miatt különben is problematikus, a megnövelt külső átmérő különösképpen hátrányos. Ehhez kapcsolódik mint további hátrány egy ráfordításigényesebb technika a csatlakozóelemek alakításához, mint például bordákkal rendelkező karmantyúk esetében az extrudált csőidomoknál.

Egy további hátrány, hogy a DE 87 18 020 U1 irat szerint előállított csövek és csőidomok esetében az anyag olyan nagymértékű ásványi töltőanyagot tartalmaz, hogy járulékos tűzvédelmi adalékok alkalmazása már problematikus. Ennek megfelelően mind ez ideig a kereskedelemben található csövek és csőidomok a DIN 41 02 szerint csak a B2 tűzvédelmi osztálynak felelnek meg.

A találmány feladata a technika állása szerinti ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése, és különösképpen egy olyan egyrétegű hangszigetelő lefolyócső vagy csőidom létrehozása, amelynek falvastagság2

HU 217 498 Β tartománya optimális hangszigetelés mellett nem haladja meg a hangszigetelést nem biztosító lefolyócsövek falvastagságát.

A feladat megoldásánál a kiindulópont az volt, hogy az irodalomban részletesen tárgyalt azon elv, amely szerint a hangszigetelés szükségszerűen növekvő mértékben valamennyi, a hangszigetelésben részt vevő szerkezeti elemmel növekszik, reális-e, továbbá hogy ez az elmélet fenntartás nélkül a találmány szerinti rendszerre átvihető-e.

Ez az elv például a DE 87 18 020 U1 iratban közzétételre került azzal a kiegészítéssel, hogy a zaj szint a felületegységnyi tömeg növekedésével logaritmikusán csökken.

A „Technique de l’Ingenieur (Construction)” című szakfolyóirat az 1972. decemberi kiadásában a C—1115—1 ésaC-1115-2 oldalain mérési adatokat közöl, amely ugyancsak ezt a logaritmikust összefüggést mutatja ki. A „Nőise Abatement” C. Duerden, Butterworths (London 1970) publikációban a 30-31. oldalon egy közel hasonló logaritmikus összefüggés került ismertetésre.

A „L’Acoustique des Batiments” folyóiratban már 1961-ben R. Lehmann a 28-31. oldalakon leírja a felületegységnyi tömeg és a hangszigetelés közötti reciprok logaritmikus összefüggést a 125 és 4000 Hz közötti frekvenciatartományban.

A találmány szerinti megoldás abból indult ki, hogy a technika állásának azon alapgondolata, miszerint reciprok logaritmikus összefüggés van a felületegységnyi tömeg és a hangszigetelés között, nem fogadható el felülvizsgálat nélkül. Ez a felismerés azon alapszik, hogy a tulajdonképpeni zavaró léghangokat előidéző építőelemek elsősorban nem a lefolyócsövek, hanem a hangterhelésnek kitett helyiségek falai és födémjei. Ezeket a födémeket és falakat közvetlenül vagy közvetve a ház lefolyóberendezését képező rezgésbejött csövek rezgésre gerjesztik. Abból a meggondolásból kiindulva, hogy egy növekvő csőrésztömeg oly módon is hathat, hogy ezen csőrészek adott oszcillációjánál a csatlakozófödémekre és falakra átvihető oszcillációs energia ugyancsak megnövekszik, a lakók zajtűrése szempontjából lényeges rendszer egésze felülvizsgálatra szorult.

Ezen vizsgálatok eredményeként a feladat találmány szerinti megoldása extrudált, fröccsöntött vagy füvóalakítással poliolefinből vagy sztiropolimerizátból előállított cső vagy csőidom folyadékok szállítására csatornarendszerekben, ahol a cső vagy csőidom egy adalékanyag bedolgozása következtében 1,4-2,7 g/cm³ sűrűségű, ahol a cső vagy csőidom falvastagsága a külső átmérő legfeljebb harmincketted részének felel meg és méterenkénti tömege legfeljebb 3 kg.

A technika állásával szembeni lényeges jellemző az a méretmegadás, amely szerint a külső átmérő viszonya a falvastagsághoz legalább 32:1. Ennek megfelelően viszonylag vékony falú csövek állíthatók elő, amelyek a találmány szerinti adalékanyagok alkalmazásánál kiváló hangszigetelő tulajdonságokkal rendelkeznek a könnyen kezelhetőség és feldolgozhatóság előnyeivel együtt.

Az optimális hangszigetelő tulajdonságok eléréséhez előnyös, ha az adalékanyag közepes szemcsenagysága kisebb mint 1 μ.

A találmány szerinti továbbfejlesztés kapcsán előnyösnek mutatkozott, ha az adalékanyag cink-szulfíd és bárium-szulfát keveréke. Amennyiben ezen adalékanyag az anyag 66%-át teszi ki, a cső vagy csőidom sűrűsége 1,9 g/cm³. A találmány szerinti falvastagságátmérő viszony a technika állásával szemben rendkívül kedvező felületegységnyi tömeghez vezet, például a 100 mm-es névleges átmérőjű cső esetében 5,1 kg/m², szemben a technika állásából ismert 9,8 kg/m²-rel. Hasonló viszonyok adódnak más csőátmérők esetében is.

Meghatározott alkalmazási esetben előnyös lehet, hogy a külső átmérő viszonya a falvastagsághoz képest a találmány szerinti csövek és csőidomok esetében 35:1 és 42:1 között van. Ezek a viszonyszámok különösképpen a nagyobb csőméretek esetében ajánlatosak.

Az optimális hangszigetelő tulajdonságok eléréséhez és egységesen ható fehérfestéshez célszerűnek tűnik továbbá, ha az adalékanyag szemcseeloszlási görbéje szerint az adalékanyag 1 μ-nál nagyobb szemcséi az adalékanyag mennyiségének legfeljebb 30%-át teszik ki.

Ez az előírás segítségül szolgál továbbá sima felület eléréséhez is, amely szükséges esetben egy például koextrudált vékony réteggel kivitelezhető.

Az adalékanyag relatív derítőképessége a DINB 53775 szerint előnyösen több mint 22, törésmutatója pedig legalább 2. Ezek az értékek is az ily módon kezelt csövek és csőidomok egységes fehér megjelenéséhez vezetnek.

A csövek vagy csőidomok kezelhetőségének további javítása érdekében a méterenkénti tömeg előnyösen 2,5 kg-ra csökkenthető.

A találmány szerinti kiinduló polimerek és adalékanyagok keveréke a fentiek szerint viszonylag vékony falú csövek és csőidomok előállítását teszi lehetővé, amelyek segítségével olyan csőrendszerek alakíthatók ki, amelyek hangszigetelése a technika állásánál lényegesen jobbak. így például a hangszigetelő hatás szemben a DE 87 18 020 U1 használati minta szerinti megoldással, átlagosan 4 dB-lel növekszik. A technika állása szerinti elvnek megfelelően - mivel az ott ismertetett csövek lényegesen vastagabb falúak, mint a találmány szerint előállítottak - a hangszigetelő hatás csökkenéséhez kellett volna vezetnie. Ezzel szemben a fenti eredmények tökéletesen igazolják a találmány szerinti felismerés alapját képező elgondolást.

A kis falvastagság - például a 100 mm névleges átmérőjű cső vagy csőidom 2,7 mm-es falvastagságot igényel - a megmunkálhatóság lényeges megkönnyítését teszi lehetővé. A találmány szerint csökkentett falvastagság és méterenkénti tömeg jelentős mértékben javítja a szállítási és kezelési feltételeket. Mint lényeges járulékos előny jelentkezik a találmány szerinti adalékanyagnak alkotórészeként alkalmazott cink-szulfid, amely a DIN 55910 szerinti fehér pigment fehérfestést és egyidejűleg egy UV-stabilizálást biztosít az azzal ellátott csövek és csőidomok részére. Ebben szerepet játszik a cink-szulfíd

HU 217 498 Β

DIN 53 775 szerinti relatív derítőképessége, melynek értéke 22-24, valamint a nagy törésmutató, amely legalább 2. Ezek az előnyök egyértelműen megmutatkoznak házak lefolyócsöveinek szabadon vagy szabadban való elhelyezésénél, mint például pincékben, szabad területeken való raktározásnál, és adott esetben házak lefolyóvezetékeinek külső elhelyezésénél. Minthogy a cinkszulfid a találmány szerinti adalékanyagok esetében az azzal ellátott csövek és csőidomok esetében fehérfestést biztosít, szükségtelenné válik ezeknek a csöveknek fehérre való festése pinceterekben való csővezetés vagy hasonlók esetében.

A halogenizált égésgátló rendszerekhez a cink-szulfid mint szinergista hat, és ezzel a munkahigiéniai szempontból kényes égésgátló komponensként alkalmazott antimon-trioxidot legalábbis részben helyettesíti, miáltal a találmány szerint kialakított csövek és csőidomok összehasonlíthatatlanul könnyebben érik el a DIN 4102 szerinti B1 tűzvédelmi osztályt.

A találmány szerinti csövek vagy csőidomok a következő tulajdonságokkal jellemezhetők.

Névleges 0 mm	Külső 0 viszonya a falvastagsághoz	Folyóméterenkénti tömeg	Falvastagság
70	33:1	0,7-1,1 kg	1,9-2,3 mm
100	35:1	1,5-2,2 kg	2,7-3,2 mm
125	35:1	1,8-2,8 kg	3,1-3,6 mm

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

Claims (8)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Extrudált, fröccsöntött vagy füvóalakítással poliolefinből vagy sztiropolimerizátból előállított cső vagy csőidom folyadékok szállítására csatornarendszerekben, ahol a cső vagy csőidom egy adalékanyag bedolgozása következtében 1,4-2,7 g/cm³ sűrűségű, azzal jellemezve, hogy a cső vagy csőidom falvastagsága a külső átmérő legfeljebb harmincketted részének felel meg, és méterenkénti tömege legfeljebb 3 kg.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti cső vagy csőidom, azzal jellemezve, hogy az adalékanyag közepes szemcsenagysága kisebb mint 1 μ.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti cső vagy csőidom, azzal jellemezve, hogy az adalékanyag cink-szulfid és báriumszulfát keveréke.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti cső vagy csőidom, azzal jellemezve, hogy a külső átmérő viszonya a faivastagsághoz képest 35:1 és 42:1 között van.
5. 5. A 2. igénypont szerinti cső vagy csőidom, azzal jellemezve, hogy az adalékanyag szemcseeloszlási görbéje szerint az adalékanyag 1 μ-nál nagyobb szemcséi az adalékanyag mennyiségének legfeljebb 30%-át teszik ki.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti cső vagy csőidom, azzal jellemezve, hogy az adalékanyag relatív derítőképessége a DIN 53 775 szerint több mint 22.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti cső vagy csőidom, azzal jellemezve, hogy az adalékanyag törésmutatója legalább 2.
8. 8. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti cső vagy csőidom, azzal jellemezve, hogy méterenkénti tömege legfeljebb 2,5 kg.