KR20060111687A - 방음 부재용 스프링 지지 서스펜션 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방음 판을 위한 점 유형 스프링 지지 서스펜션에 관한 것이고, 스프링 (6) 및 2개의 스프링 대 (5, 7)을 포함한다. 제1 스프링 대 (7)은 서스펜션 장치 (8)에 고정되어 있고 스프링 (6)은 제1 스프링 대 (7) 상에 나사 고정되어 있다. 제2 스프링 대는 클램핑 디스크 (2, 4)에 의해서 방음 판 (3)의 천공 내에 고정되어 있고 대략 3 회전의 스프링 (6)이 자유롭게 있는 상태로 있게 스프링에 나사 고정된다.
방음 서스펜션, 스프링, 소음 장벽, 아크릴 유리

Description

방음 부재용 스프링 지지 서스펜션 {SPRING-SUPPORTED SUSPENSION FOR NOISE INSULATION ELEMENTS}
본 발명은 방음 부재용 서스펜션 장치에 관한 것이다. 방음 부재는 서스펜션 장치의 조력으로 지지 구조체 상에 고정되고, 지지 구조체 및, 적합한 경우, 기부와 함께 소음 장벽을 형성한다.
방음 부재는, 예를 들면 단일 판 안전 유리(SSG), 복합체 안전 유리(CSG), 중합체, 예를 들면 폴리비닐 클로라이드(PVC) 또는 재생 PVC, 복합체 물질, 예를 들면 알루미늄 및 PVC의 적층물로 이루어질 수 있다.
방음 부재는 음향을 흡수하거나 또는 음향을 반사하는 디자인일 수 있다. 이러한 목적을 위해서, 방음 부재는 음향 흡수 물질로 또한 충전될 수 있다. 방음 부재는 투명 및 반투명 및 불투명한 디자인일 수 있다. 투명한 방음 부재는, 예를 들면 캐스팅되거나 또는 압출된 아크릴 유리로 이루어질 수 있다. 아크릴 유리는 또한 착색될 수 있거나, 새가 날아들어 오는 것을 방지하기 위한 표시가 제공될 수 있거나, 강화 부재가 제공될 수 있다.
게다가, 방음 부재를 위한 물질로서 폴리메틸 (메트)아크릴레이트에 더하여 폴리카르보네이트(PC) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은, 투명하거나, 반투명하거나 또는 불투명한 모든 적합한 중합체가 사용될 수 있다.
아크릴 유리의 방음 부재는 룀 게엠베하 운트 콤파니 카게(Roehm GmbH ＆ Co. KG)에 의해 상표명 플렉시글라스®-사운드스탑(PLEXIGLAS®-Soundstop)하에 판매된다.
더욱 보다 빈번하게, 아크릴 유리의 시트의 투명한 방음 부재를 위한, 틀이 없는 서스펜션 수단이 요구되고 있다. 하기에 점 유형 서스펜션으로 지칭되는 이러한 서스펜션 수단은 신규한 디자인 가능성을 제공하고 동시에 정적, 동적 및 기능성 작업의 다양성을 충족시킨다. 이러한 작업 중 다수는, 예를 들면 유리 고정 수단에 사용되는 것과 같은 전형적인 점 유형 서스펜션 수단에 의해 충족되지 못한다.
현재, 시트 부재를 위한 점 유형 고정 수단이 시판중이고 각 경우 2개의 조인트로부터 제조된다. 이들은 회전 조인트 또는 볼-및-소캣(ball-and-socket) 조인트일 수 있다. 조인트의 자유도는 각 경우 인접한 조인트의 부하 방향에 놓인다. 이는 일부 조인트만이 특정 방향으로 부하를 흡수할 수 있는 것이 가능한 상황을 유발한다. 따라서, 시트 부재 및 하부 구조의 비대칭 부하가 얻어진다. 점 유형 서스펜션 수단은 그들이 이러한 정적 및 동적 부하를 견디는 방식으로 치수화되어야 한다. 이는 구성 성분이 불균형적으로 큰 것을 의미한다. 이는 실제로 수용가능하지 않기 때문에, 주요 중량은 선형 베어링을 통해 분산되어 왔다.
경식 고정 수단은 시트 부재를 고정하는 정연하고 저렴한 수단을 구성한다. 그러나, 이들은 매우 좁은 분야 및 적은 온도 변동 내에서, 즉 온도 조절된 방에서만 사용할 수 있다. 가장 큰 문제점은 훅의 법칙(훅의 법칙(Hooke's law) σ = E * ε)으로 인해, 종종 시트 부재 또는 하부 구조에 허용되지 않는 응력을 발생시키는 열적 팽창이다.
투명한 소음 장벽의 발전에서, 틀이 없는 서스펜션 수단에 대한 경향을 볼 수 있다. 이러한 건축적 디자인은 방음 부재를 고정하는 점 유형 수단을 사실상 독점적으로 필요로 한다.
방음 부재를 위한 점 유형 고정 수단은, 예를 들면 독일 특허 제0　908　563호에 기술되어 있고, 하나 이상의 중합체 방음 시트(NP 시트)를 갖는 소음 장벽 부분(NB 부분)은 지지체 상에 시트를 고정하기 위한 하나 이상의 수단이 제공되어 있고, 부하 하에서 발생하는 시트의 휘어진 라인이 고정 수단에 의해 동반될 수 있도록 점 유형 연결 방식으로 시트가 탑재되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 고정 수단은 한 말단에서 지지체 상에 부착될 수 있고 그의 나머지 말단에서 시트에 제공되는 오목부 및 그들과 밀접하게 접촉하는 시트 외부 표면의 양면 상에 배치된 하나 이상의 디스크 부재를 통해 뻗어 있는 볼트를 갖고, 탄성 스프링 부재는 오목부 내에 배치되고, 그의 높이는 고정되는 시트의 두께보다 두껍고, 볼트는 디스크 부재 내에 구형으로 탑재되어 있다.
독일 특허 제85　24　319.1호 및 유럽 특허 제0　213　521호에는 수직 기둥 사이에 투명한 중합체의 큰 판을 함유하는 소음 장벽의 직립을 위한 창유리 바아가 개시되어 있고, 상기 창유리 바아는 서두에 언급된 지지체에 대략 해당한다. 이러한 시스템에서, I-지지체 대신에 치수와 관련하여 I-지지체에 해당하는 직사각형 튜브를 또한 사용할 수 있다. 개별 시트는 직사각형 튜브의 측면 표면 중 하나 상에 서로 떨어져 위치하고 개별 시트 사이의 갭을 통해 직사각형 튜브에 대한 해당 개수의 나사 및 클램핑 레일에 의해 클램핑된다. 구조물은 바람에 충분히 안정하나, 이를 위해서 비교적 넓은 직사각형 튜브를 필요로 한다.
이에 대한 개선법은, 예를 들면, 유럽 특허 제0　530　512호에 제공되어 있다. 상기 특허 문헌은 중합체 시트가 지지체의 베어링 표면 외면에 본질적으로 겹치는 식으로 또는 이웃하는 관계로 일정 거리에서 놓이지 않고 다소 서로 부분적으로 겹쳐져 놓이고, 지지체 상의 베어링 표면 및 겹침에 의해 지지체에 고정되는 시트 시스템을 개시하고 있다. 이는 안정성의 손상 없이 지지체의 필요한 폭이 대략 반감될 수 있게 한다. 이는 특히 벽 시스템에 대해, 특별히 투명한 소음 장벽의 경우 시각적으로 보다 매력적인 효과를 일으키나, 지지체가 가냘프고 더 이상 지금까지와 같이 빈약한 효과를 갖기 때문에, 유럽 특허 제0 530 512호로부터 공지된 기술은 대략 2 m의 비교적 작은 후 거리 및 3 m 이하의 전체 높이에 대해 시트를 위한 가이드를 여전히 필요로 한다.
본 발명의 목적은 아크릴 유리의 시트의 방음 부재 및 기타 방음 부재를 위한, 틀이 없는 서스펜션 수단을 보다 발전시키는 것이다. 추가의 목적은 고정 장치를 통해서 모든 방향으로부터 지지 구조체로 힘을 도입시키는 것을 가능하게 하는, 아크릴 유리의 방음 부재용 고정 장치를 발전시키는 것이다. 유사하게, 고정 수단은 길이의 열적 변화를 완화되게 할 수 있다.
게다가, 고정 장치는 단순하고 저렴하게 생성하고 설치할 수 있다.
동적 부하 변화(바람 부하)의 경우에 진동 현상이 발생하는 것을 피하기 위하여, 방음 부재, 서스펜션 또는 고정 장치 및 지지 구조체를 포함하는 시스템의 공명 주파수는 0.5 Hz를 초과하도록 한다.
주요 요건은 모든 방향으로의 부하의 흡수이며, 이러한 경우에 모든 부하 흡수 점에 균일하게 분포해야 한다. 이는 고정 점이 고도로 가요성일 필요가 있게 한다.
게다가, 단지 고정 점이 표면 상에서 시각적으로 인지될 수 있는 것을 의도한다. 추가의 고정 시스템, 예를 들면 강철 케이블에 의한 추가의 고정 시스템은 바람직하지 않은 시각적 방해를 일반적으로 구성한다.
본 발명에 따른 목적은 청구항 1에 따르는 장치에 의해 달성된다.
이러한 장치는 아크릴 유리의 방음 부재를 위한 스프링 지지 서스펜션 수단을 함유하고, 예를 들면 쓰레드(thread)가 제공된 스프링 마운트(도 1, 참조 번호 5, 7)에 나사 고정되는 나선형의 스프링 (6)을 포함한다.
이에 의해, 나선형 스프링(도 1, 참조 번호 6)은 교체가능하지 않게 고정되고, 방음 부재가 외부 작용에 의해서 파쇄되는 경우, 높은 운동 에너지를 갖는 작은 부분들이 비제어 방식으로 주변으로 비산하지 않는 효과가 달성된다. 게다가, 이러한 효과는 시각적으로 방해되는 강철 케이블 형태의 개별 고정 시스템이 필요없게 하는 결과는 갖는다.
방음 부재를 위한 스프링 지지 서스펜션 수단의 추가의 부재는 지지 구조체 상에 고정된 지지체(도 1, 참조 번호 8)이다. 지지체는 잠금 바아로 또한 지칭될 수 있고 지지 구조체 상의 계산된 거리에서 통계적으로 필요로 하는 수로 배치된다.
스프링 마운트 (7)의 제1 부분은 서스펜션 장치 (8) 상에 나사 (9)의 조력으로 고정된다. 스프링 마운트 (7)의 제1 부분은 통상의 모든 고정 기술, 예를 들면 용접, 리벳팅(riveting), 나사 고정, 클램핑 또는 결합에 의해 서스펜션 장치에 고정시킬 수 있다.
스프링 마운트 (7 및 5)는 2조각을 포함하고 대략 3 내지 5 회전의 스프링 (6)이 자유롭게 남아있는 방식으로 치수화된다. 나선형 스프링의 자유 회전은 방음 부재의 탄성 서스펜션을 보장한다.
스프링 마운트 (7, 5)는 그들의 외면 상에, 형태 맞음 및 마찰 방식으로 스프링이 맞물리는 홈을 갖는다.
스프링 마운트 (7, 5)는, 예를 들면 강철, 유리 섬유 강화 중합체 또는 중합체로 제조된다.
스프링 (6)은 예를 들면 강철 철사로 이루어진다. 또한, 스프링은 중합체, 예를 들면 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 또는 고무, 목재, 알루미늄, 스테인리스 강철 또는 광물질, 또는 금속 합금, 예를 들면 황동, 청동 또는 캐스트 철로부터 제조될 수 있다.
스프링은 상기 언급한 적합한 물질을 포함하는 토션(torsion) 바아로 또한 고안될 수 있다.
종방향으로의 스프링 강성은, 예를 들면 대략 10000　N/m　내지　25000　N/m이다. 횡방향으로의 스프링 강성은, 예를 들면 50000　N/m　내지　10000　N/m이다. 스프링 부재는 이들이 훅의 법칙에 따른 선형 특성 보다는, 오히려 점진적인 특성을 갖는 방식으로 또한 고안될 수 있다. 나선형 스프링의 경우, 이는 원뿔형 권선 또는 가변 피치(variable pitch)에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 서스펜션 수단은 정면 부재 및 상기 언급한 물질로 이루어진 클래딩을 고정하기 위해 또한 사용될 수 있다.
방에서 고정 부재의 위치는 기능에 아무런 영향을 미치지 않는다. 상공의 고정은 바닥 또는 수평 고정 상의 고정처럼 가능하다. 직선 및 곡선의 부재 모두가 고정될 수 있다.
실시예 1
아크릴 유리의 방음 부재의 스프링 지지 서스펜션 수단의 파괴적 부하.
치수가 2000　X 2000　X 15　mm (L X B X 두께)인 플렉시글라스® 사운드스탑 종류의 아크릴 유리의 시트에 대해 EN 1794-2(2003년 4월)에 따른 진자 파괴 시험을 실시하였다.
전체 부재(본 발명에 따른 방음 부재 및 서스펜션 수단)를 조사하였다. 스프링의 강성은 19000　N/m였다.
방음 부재 내의 구멍 직경(고정 구멍)은 65 mm였다. 시트의 외면에서, 고정 구멍에 직경이 80 mm이고 깊이가 3 mm인 회전된 홈이 추가적으로 또한 제공되었다.
결과
서스펜션 점 중의 어떤 것도 아크릴 유리의 시트로부터 떼어지지 않았다. 파괴 선은 아크릴 유리의 시트 내의 서스펜션 점의 구멍으로부터 나타나지 않았다.
스프링은 파괴 또는 균열이 발생하지 않으면서 소성적으로 변형되었다. 스프링의 소성 변형은 공급된 충격 에너지를 분산시키는데 상당히 기여하였다.
2부분 스프링 마운트(도 1, 참조 번호 5, 7)는 어떠한 경우에도 스프링으로부터 탈착되지 않았다.
평가
본 발명에 따른 서스펜션 수단은 아크릴 유리의 파괴된 시트를 위한 고착 시스템으로서 적합하다.
<도면의 참조 번호 목록>
1.: DIN 7991에 따른 나사
2.: 클램핑 디스크 I
3.: 방음 부재, 플렉시글라스®-사운드스탑
4.: 클램핑 디스크 II
5.: 스프링 마운트 I
6.: 스프링
7.: 스프링 마운트 II
8.: 서스펜션 장치
9.: DIN 933에 따른 나사

Claims (3)

  1. - 스프링 (6), 및
    - 2개의 스프링 마운트 (5, 7)
    을 포함하고,
    하나의 스프링 마운트 (7)이 서스펜션 장치 (8)에 고정되어 있고, 스프링 (6)이 제1 스프링 마운트 (7) 상에 나사 고정되어 있고, 제2 스프링 마운트 (5)는 클램핑 디스크 (2, 4)에 의해 방음 부재 (3)의 구멍에 고정되어 있으며 대략 3회전의 스프링 (6)이 자유롭게 있는 정도로 스프링 (6)으로 나사 고정되어 있는, 방음 부재용 스프링 지지 서스펜션 수단.
  2. 제1항에 있어서, 스프링 (6)의 강성이 15000　N/m 내지 25000　N/m인 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 방음 부재가 제1항에 따른 스프링 지지 서스펜션 수단에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는, 그 자체로 공지된 기부 그 자체로 공지된 지지 구조체, 및 서스펜션 수단을 포함하는 소음 장벽.
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