SE542814C2

SE542814C2 - Dämpningsanordning för att minska utbredning av vibrationer, ljud eller buller samt metod för montering med hjälp av dämpningsanordningen

Info

Publication number: SE542814C2
Application number: SE1251329A
Authority: SE
Inventors: Per Hammer; Raimo Issal
Original assignee: Akoustos Ab
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2020-07-14
Also published as: EP2923005A1; SE1251329A1; WO2014080022A1; CA2892201A1; CN105102736A; US20150275511A1; AU2013349613A1; EP2923005B1

Abstract

Föreliggande uppfinning beskriver en dämpningsanordning (10) för att minska vibrationer, ljud eller buller, innefattande: en första struktur, en andra struktur och ett elastiskt fästelement som fäster den första strukturen mot den andra strukturen.

Description

DÄMPNINGSANORDNING FÖR ATT MINSKA UTBREDNING AV VIBRATIONER, LJUD ELLER BULLER SAMT METOD FÖR MONTERING MED HJÄLP AV DÄMPNINGSANORDNINGEN TEKNISKT OMRÅDE Föreliggande uppfinning avser en dämpningsanordning för att minska vibrationer, ljud eller buller. I synnerhet är dämpningsanordningen lämplig för att minska vibrationer, ljud eller buller som utbreder sig från ett rum i en byggnad eller bostad till ett angränsande rum.

BAKGRUND Oönskat ljud eller buller som utbreder sig från ett rum i en byggnad till ett annat kan ha negativ inverkan på människors hälsa. Vanliga åtgärder för ljudisolering innefattar att öka tjockleken på åtskiljande vägg eller golv/innertak, att tillföra ytterligare ljuddämpande material och att öka antalet ingående skikt i åtskiljande vägg eller golv/innertak. Ytterligare åtgärder innefattar användning av synnerligen specialiserade dämpande material som är inbyggda i eller anbringade på åtskiljande vägg eller golv/innertak. Emellertid är dessa lösningar förknippade med höga kostnader.

En mekanism varigenom ljud eller buller utbreder sig genom en vägg eller ett golv/innertak inbegriper mekanisk förbindelse mellan stela delar däri. Sådan mekanisk förbindelse beror i hög grad på användning av konventionella stationära fästelement, såsom exempelvis monolitiska metallskruvar eller -spikar.

Elastiska fästelement, såsom exempelvis det elastiska fästarrangemanget enligt WO 2008/ 115119 A1, föredras i allmänhet framför konventionella stationära fästelement för montering av separata delar i en vägg eller ett innertak/golv, för att uppnå minskad överföring av ljud eller buller därigenom. Ett elastiskt fästelement innefattar i allmänhet ett fjäderdon för att på elastiskt sätt hålla de olika konstruktionerna på avstånd från varandra, och därigenom så långt som möjligt förhindra mekanisk kontakt mellan konstruktionerna. Felaktig montering av sådana elastiska fästelement med de separata delarna och/eller i kombination med andra funktioner hos dessa separata delar kan dock leda till oförändrad eller till och med ökad överföring av ljud eller buller, vilket är synnerligen oönskat. Felaktig montering kan till exempel ge en vägg eller ett golv/innertak med intern resonans, vilken är mindre dämpande än motsvarande vägg eller golv/innertak där konventionella stationära fästelement har använts.

Därför skulle det vara fördelaktigt med en förbättrad dämpningsanordning, till exempel en dämpande vägg eller ett dämpande golv/innertak, för minskning av vibrationer, ljud eller buller.

SAMMANFATTNING Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning, med beaktande av de nackdelar som nämnts ovan, att åstadkomma en förbättrad dämpningsanordning som effektivt minskar vibrationer, ljud eller buller mellan två strukturer.

Enligt en aspekt tillhandahålls en dämpningsanordning för att minska utbredningen av vibrationer, ljud eller buller mellan minst två strukturer. Dämpningsanordningen innefattar en första struktur, såsom en innertakskonstruktion. Dämpningsanordningen innefattar vidare minst en regelstruktur. Vidare innefattar dämpningsanordningen minst ett elastiskt fästelement för att på elastiskt sätt fästa den första strukturen på ett första vinkelrätt avstånd från nämnda minst en regelstruktur så att den första strukturen och nämnda minst en regelstruktur är i kontakt med varandra enbart via nämnda elastiska fästelement. Nämnda minst ett elastiskt fästelement innefattar en första del försedd med en yttergänga för stel sammankoppling mot den första strukturen. Nämnda minst ett elastiskt fästelement innefattar vidare en mellanliggande elastisk del som sammankopplar den första delen med en andra del vilken är försedd med ytterligare yttergänga för stel sammankoppling med regelstrukturen, varvid den ytterligare yttergängans mått är mindre än den första delens yttergänga och den mellanliggande elastiska delen håller isär den första och andra delen från varandra i ett avspänningseller vilotillstånd. Den första delen är försedd med en första komplementär enhet och den andra delen är försedd med en andra komplementär enhet. Den första komplementära enheten är konfigurerad för att ta emot den andra komplementära enheten i ett komprimerat tillstånd hos det elastiska fästelementet så att när de komplementära enheterna är sammankopplade förhindras eventuell relativ rotation mellan den första delen och den andra delen. Den första delen och den andra delen kan samtidigt skruvas in i den första strukturen respektive i regelstrukturen. Nämnda minst en regelstruktur är sammankopplad med en andra struktur, som är anordnad på motstående sida av regelstrukturen i förhållande till den första strukturen, varvid den andra strukturen är placerad på ett andra vinkelrätt avstånd från den första strukturen. Det första vinkelräta avståndet och en ytarea hos nämnda minst en regelstruktur som vetter mot den första strukturen bildar en första volym. Det andra vinkelräta avståndet och en ytarea hos den andra strukturen som vetter mot den första strukturen bildar en totalvolym mellan den första strukturen och den andra strukturen, varvid totalvolymen minskad med den första volymen och en volym hos regelstrukturen bildar en andra volym. Den andra volymen är större än den första volymen. Det andra vinkelräta avståndet är större än det första vinkelräta avståndet.

Nämnda minst ett elastiskt fästelement är fäst mot nämnda minst en regelstruktur rakt igenom den första strukturen, och varvid den andra delen av det elastiska fästelementet är stelt fäst på motstående sida av regelstrukturen i förhållande till den första strukturen.

Vidare tillhandahålls en metod för montering av dämpningsanordningen enligt aspekten ovan. Metoden för montering genomförs genom att samtidigt fästa en första del hos det elastiska fästelementet mot den första strukturen och en andra del hos det elastiska fästelementet mot regelstrukturen, varvid det elastiska fästelementet är anordnat rakt igenom den första strukturen, så att den första strukturen kan monteras mot regelstrukturen från ett håll.

Det är ett annat ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en dämpningsanordning som kan tillverkas till låg kostnad i jämförelse med nuvarande metoder för att åstadkomma minskning av vibrationer, ljud eller buller.

Det är ännu ett annat ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en dämpningsanordning, exempelvis en vägg eller ett golv/innertak, som är tunnare än en/ett dämpande vägg eller golv/innertak enligt känd teknik, och som också möjliggör samma eller förbättrad ljudisoleringsförmåga.

Dessa och andra ändamål kommer att framgå av beskrivningen som följer. Ytterligare särdrag hos uppfinningen och dess utföringsformer presenteras i de bifogade patentkraven.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Dessa och andra aspekter, särdrag och fördelar till vilka uppfinningen är i stånd kommer att framgå och belysas av beskrivningen som följer av icke begränsande utföringsformer av föreliggande uppfinning, varvid hänvisning görs till de bifogade ritningarna, där Fig. 1 åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform, Fig. 2 åskådliggör en dämpningsanordning enligt en ytterligare utföringsform innefattande en flexibel materialstruktur som är anordnad i en volym däri, Fig. 3 åskådliggör en dämpningsanordning försedd med en alternativ flexibel materialstruktur i en volym däri, Fig. 4 åskådliggör en dämpningsanordning enligt en ytterligare utföringsform, där två innertaks- eller innerväggsstrukturer är sammankopplade på vardera sidan av en regelstruktur med hjälp av ett elastiskt fästelement, Fig. 5a åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform där två innertaks- eller innerväggsstrukturer är sammankopplade på vardera sidan av en regelstruktur som är fixerad mot en fundamentstruktur 104, Fig. 5b åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform där två innertaks- eller innerväggsstrukturer är sammankopplade på vardera sidan av en regelstruktur, utan någon fundamentstruktur 104 mellan de två regelstrukturerna 102, Fig. 6a åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform liknande den i Fig. 1, försedd med en ytterligare första struktur som är limmad mot den första strukturen, Fig. 6b åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform liknande den i Fig. 1 och försedd med en ytterligare första struktur som är stelt fastskruvad mot den första strukturen medhjälp av konventionella skruvar 701, Fig. 7 åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform liknande den i Fig. 1, försedd med en ytterligare första struktur där det elastiska fästelementet är anordnat rakt igenom de två innerväggs- eller innertaksstrukturema, Fig. 8a åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform där en första struktur 101 är sammankopplad med en regelstruktur 102 till en andra struktur 104, med hjälp av ett elastiskt fästelement 103, varvid den elastiska delen hos det elastiska fästelementet är placerat mellan regelstrukturen 102 och den andra strukturen 104. En ytterligare innertaks- eller innerväggsstruktur 601 är stelt anordnad mot den första strukturen 101 med hjälp av icke-elastiska konventionella fästskruvar.

Fig. 8b åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform där de två innerväggs- eller innertaksstrukturema är sammankopplade med hjälp av allmänt kända fästelement, såsom skruvar, och en av innerväggs- eller innertaksstrukturerna är sammankopplad med hjälp av elastiska fästelement med regelstrukturen, varvid den mellanliggande elastiska delen 302 hos det elastiska fästelementet 103 är placerat mellan regelkonstruktionen 102 och en fundamentstruktur 104, och Fig. 9 åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform som är försedd med två innertaks- eller två innerväggsstrukturer med ett elastiskt fästelement anordnat rakt igenom innerväggs- eller innertaksstrukturerna och förankrat mot regelkonstruktionen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMERNA UtfÖringsformer av föreliggande uppfinning kommer att beskrivas närmare nedan med hänvisning till bifogade ritningar, så att sakkunniga inom teknikområdet ska kunna implementera uppfinningen. Uppfinningen kan emellertid implementeras i många olika former och ska inte tolkas som begränsad till de utföringsformer som presenteras i denna framställning. I stället tillhandahålls dessa utföringsformer for att göra denna redogörelse grundlig och komplett, och de kommer att till fullo förmedla uppfinningens omfattning for sakkunniga inom teknikområdet.

Uppfinningen begränsas endast av de bifogade patentkraven. Vidare är den terminologi som används i den detaljerade beskrivningen av de specifika utföringsformer som åskådliggörs i de bifogade ritningarna inte avsedd att vara begränsande för uppfinningen.

En idé med uppfinningen är att tillhandahålla en bullerdämpande anordning för väggar eller innertak, varvid nämnda minst två väggsektioner är elastiskt fästa mot varandra, på så sätt att en första volym skapas mellan de två väggsektionema nära positionen för den elastiska infästningen, och en andra volym som är större än den första volymen skapas längre bort från positionen för den elastiska infästningen. Den första och den andra volymen fungerar som dämpare, vilket medger bullerminskning.

En ytterligare idé är att möjliggöra en lösning för förbättrad bullerminskning hos existerande vägg eller innertak.

I en utföringsform enligt Fig. 1 tillhandahålls en dämpningsanordning 10 för att minska utbredning av vibrationer, ljud eller buller mellan minst två strukturer. Dämpningsanordningen innefattar en första struktur 101, såsom en innertakskonstruktion. Vidare innefattar dämpningsanordningen minst en regelstruktur 102 med vilken den första strukturen ska sammankopplas. Minst ett elastiskt fästelement 103 ingår för att på elastiskt sätt fästa den första strukturen 101 mot regelstrukturen 102. När nämnda minst ett elastiskt fästelement 103 är fäst mot den första strukturen och nämnda minst en regelstruktur, skapar det ett utrymme mellan den första strukturen och nämnda minst en regelstruktur, så att den första strukturen 101 och nämnda minst en regelstruktur 102 är i kontakt med varandra enbart via nämnda elastiska fästelement 103. Ett första vinkelrätt avstånd L1 från den första strukturen till regelkonstruktionen definierar utrymmet mellan de båda. Nämnda minst en regelstruktur 102 är sammankopplad med en andra struktur 104 som är anordnad på motstående sida av regelstrukturen i förhållande till den första strukturen 101. Den andra strukturen kan exempelvis vara ett väggfundament, eller ytterligare innervägg eller innertak. Regelkonstruktionens dimensioner och placeringen av den andra strukturen 104 i relation till regelstrukturen resulterar i att den andra strukturen befinner sig på ett andra vinkelrätt avstånd L2 från den första strukturen 101.

Det första vinkelräta avståndet L1 och en ytarea hos nämnda minst en regelstruktur 102 som vetter mot den första strukturen 101 bildar en första volym VI. Även om Fig. 1 är en tvådimensionell tvärsnittsvy av den första volymen, har beteckningen VI använts för ökad förståelse. I Fig. 1 avser det i själva verket en yta på grund av den tvådimensionella ritningen, men det bör noteras att volymen i verkligheten sträcker sig i dämpningsanordningens djupled. Därtill bildar det andra vinkelräta avståndet L2 och en ytarea hos den andra strukturen 104, 101 som vetter mot den första strukturen 101 en totalvolym mellan den första och den andra strukturen. Totalvolymen minskad med den första volymen VI och en volym hos regelstrukturen Vs bildar en andra volym V2. Därför utgörs totalvolymen mellan den första strukturen och den andra strukturen av den första volymen, den andra volymen och regelstrukturens volym. Föreliggande uppfinnare har insett att när den andra volymen är större än den första volymen, det första vinkelräta avståndet eller den första volymen är större än noll, och när det andra vinkelräta avståndet L2 är större än det första vinkelräta avståndet L1, är en förbättrad bullerminskning mellan den första 101 och den andra strukturen 104 märkbar. Därför är det gynnsamt att inrätta anordningen på så sätt att den andra volymen är större än den första volymen.

Följaktligen erhålls, genom att låta det andra vinkelräta avståndet L2 vara större än det första vinkelräta avståndet L1, en ytterligare förbättrad ljuddämpande effekt.

Med Fig. 1 i åtanke absorberas ljudvågor som utbreder sig från den första strukturens 101 vänstra sida av den första strukturen 101, liksom av det elastiska fästelementet 103, varvid den första strukturen 101 kommer att börj a svänga i relation till den andra strukturen 104. Dessutom kommer även omgivande atmosfärisk gas mellan den första strukturen och den andra strukturen vid användning att verka som dämpare för den första och den andra strukturens relativa svängning, vilket därigenom minskar ljudöverföringen mellan den första 101 och den andra strukturen 104. Dessutom, eftersom den första strukturen 101 och den andra strukturen 104 är i direktkontakt med varandra endast via de elastiska fästelementen 103, hålls den mekaniska ljudöverföringen mellan den första strukturen och den andra strukturen på ett minimum.

Den första strukturen 101 kan vara en gipsskiva, en skiva av typen Medium Density Fibreboard (MDF), High Density Fibreboard (HDF), plywood, spånskiva, Oriented Strand Board (OSB) eller vara av någon annan skiva av material som lämpar sig för innertak eller vägg.

Genom att hela vägg- eller innertakskonstruktionen hålls så tunn som möjligt, blir rumsytan eller rumsvolymen så stor som möjligt, vilket är synnerligen önskvärt. Men för att fa förbättrad ljuddämpande effekt läggs för närvarande oftast ytterligare gipsskivor till på den inre väggytan, vilket ger en ytterligare genomsnittlig ljuddämpande effekt på cirka 5 dB. Dock är det inte enbart så att mer material behövs, utan dessutom blir rumsytan eller rumsvolymen lidande av arrangemanget med ytterligare gipsskivor.

Föreliggande dämpningsanordning möjliggör en tunn ljuddämpande väggkonstruktion.

Experiment utförda av föreliggande uppfinnare har visat att dämpningsanordningen i enlighet med den utföringsform som visas i Fig. 1 kan minska ljudet med 8 dB i jämförelse med konventionell(t) vägg eller innertak, där den första strukturen är stelt sammankopplad med regelkonstruktionen på så sätt att L1 är noll. Ljuddämpningen på 8 dB kunde observeras i bullerfrekvensintervallet 50 Hz till 5 000 Hz.

Med tanke på att ett tillägg av en ytterligare första struktur i allmänhet dämpar ljudet med 5 dB, dämpar föreliggande uppfinning ljudet bättre med endast en enda första struktur elastiskt fäst mot en regelstruktur, än en konventionell lösning där två första strukturer är stelt fästa mot regelstrukturen. Alltså är det inte enbart så att föreliggande uppfinnings lösning dämpar ljud i större omfattning; den sparar även utrymme samtidigt som den väsentligen minskar kostnaderna jämfört med de konventionella lösningarna.

För en typisk väggkonstruktion är regelstrukturen vanligen fäst mot golvfundamentet och innertaket (visas inte i ritningarna). Men i vissa fall, exempelvis där den andra strukturen 104 utgör en befintlig betongvägg, skulle regelstrukturen även kunna vara fäst mot den andra strukturen.

För en typisk innertakskonstruktion utgör vanligen regelstrukturen golvregelfundamentet för nästa nivå i fastigheten. Emellertid är det möjligt att inom föreliggande uppfinnings omfattning fästa en yterligare regelstruktur mot en befintlig golvregelfundamentstruktur med hjälp av flexibla elastiska element för at elastiskt fästa den yterligare regelstrukturen mot den befintliga regelstrukturen när man monterar en innertakdämpningsanordning enligt vissa utföringsformer.

. Det elastiska fästelementet är konfigurerat för at fästa den första strukturen mot regelstrukturen på enkelriktat sät, exempelvis genom at det skruvas genom den första strukturen till regelkonstruktionen. Et sådant elastiskt fästelement innefatar huvudsakligen tre delar. En första del 301 är försedd med en ytergänga för stel sammankoppling med den första strukturen 101. En mellanliggande elastisk del 302 hos det elastiska fästelementet sammankopplar den första delen med en andra del 303, vilken är försedd med yterligare ytergänga för stel sammankoppling med regelstrukturen. Den yterligare ytergängans måt är företrädesvis mindre än den första delens 301 ytergänga, varigenom det elastiska fästelementet kan införas genom et hål i den första strukturen 101. På grund av det mindre måtet hos den andra delens ytergänga kan den andra delen införas genom den första strukturens hål utan at stöta ihop med den första strukturen under montering. Den mellanliggande elastiska delen 302 håller isär den första och den andra delen från varandra i et avspännings- eller vilotillstånd. Därför återgår den mellanliggande elastiska delen 302 till sit vilo- eller avspänningstillstånd när det inte påverkas av någon extern longitudinell kraft eller ljudtrycksvåg. Den första delen 301 är försedd med en första komplementär enhet (visas inte i Fig. 1), såsom ett utsprång eller en urtagning, som har konfigurerats för att ta emot en andra komplementär enhet tillhörande den andra delen i ett komprimerat tillstånd, där den första 301 och den andra 303 delen pressas samman. När de två komplementära enheterna är sammankopplade, förhindras eventuell relativ rotation mellan den första delen och den andra delen, varvid delarna 301, 303 samtidigt kan skruvas in i den första strukturen respektive regelstrukturen 102. Den första delen och det mellanliggande elastiska elementet kan ha en ihålig innerform, varigenom ett monteringsverktyg som passar ihop med den andra delen 303 kan infogas för att skruva in den andra delen 303 i den andra strukturen 104 oberoende av den första delen 301. Den första delen 301 kan vara konfigurerat med en yttre urtagning för att passa ihop med en skruvmejsel, så att därigenom oberoende fastsättning av den första delen 301 mot den första strukturen 101 möjliggörs. Därigenom medger ett sådant elastiskt fästelement 103 relativ rotation mellan den första 301 och den andra 303 delen i avspänningstillståndet genom användning av ett monteringsverktyg, eller ickerelativ rotation mellan den första 301 och den andra 303 delen i ett komprimerat tillstånd när den första delen 301 och den andra delen 303 passas ihop.

Monteringsverktyget kan vara konfigurerat med ett första element vilket kan kopplas samman med den första delen 301 av det elastiska fästelementet 103 och ett andra element vilket kan kopplas samman med den andra delen 303 av det elastiska fästelementet 103, varvid, när det sammankopplade monteringsverktyget roteras, den första delen 301 skruvas in i den första strukturen 101 och den andra delen 303 skruvas in i regelstrukturen 102.

Det elastiska fästelementet kan även ha ett utdraget tillstånd, i vilket den första 301 och den andra 303 delen är placerade på ett maximalt longitudinellt avstånd från varandra. Följaktligen är det andra vinkelräta avståndet L2 mellan den första strukturen 101 och den andra strukturen 104, 101 större i det utdragna tillståndet än i det komprimerade tillståndet. Det elastiska fästelementet 103 är i ett tillstånd mellan det utdragna tillståndet och det komprimerade tillståndet när den mellanliggande elastiska delen 302 är i sitt vilotillstånd.

För att uppnå en föredragen ljuddämpning bör det första vinkelräta avståndet L1 alltid vara större än noll för varj c tillstånd hos det elastiska fästelementet. Därför är företrädesvis det första vinkelräta avståndet L1 mellan ytan av den första strukturen som vetter mot regelstrukturen, och ytan av den regelstruktur som vetter mot den första strukturen, alltid större än noll för att se till att den enda mekaniska ljudbarriären mellan den första och den andra ytan är genom det elastiska fästelementet.

Uppfinnarna för den föreliggande uppfinningen har funnit att en förbättrad ljuddämpning uppnås när det andra vinkelräta avståndet L2 är större än L1, och L1 är större än noll. Detta innebär att även om elastiska fästelement används, i händelse av att det första vinkelräta avståndet L1 är lika med det andra vinkelräta avståndet L2, blir ljuddämpningen enligt utförda tester relativt dålig jämfört med om L2 är större än L1.

Det andra vinkelräta avståndet L2 är genomgående för uppfinningens utföringsformer följaktligen större än det första vinkelräta avståndet Ll.

Därför skulle varj c utföringsform ytterligare kunna förbättras betydligt, på det sätt som presenteras i utföringsformema av föreliggande uppfinning.

I en utföringsform, i enlighet med Fig. 2 och 3, är den andra volymen åtminstone delvis fylld med en flexibel materialstruktur 201. Den flexibla materialstrukturen 201 kan vara ett isolerande material, exempelvis stenull såsom visas i Fig. 3, isolerande kulor, exempelvis isolerande plastkulor såsom visas i Fig. 2, glasull, polystyrenkulor eller något annat isolerande material. Den flexibla materialstrukturen 201 kan även ha ljuddämpande egenskaper, såsom ett ljuddämpande material. Många isolerande material har ljuddämpande egenskaper, varvid dessa typer av material är att föredra.

Den flexibla materialstrukturen är företrädesvis porös, vilket möjliggör inneslutning av en volym atmosfärisk gas.

Det bör noteras att den andra volymen V2 åtminstone delvis kan inlemmas som en atmosfärisk gas inuti den flexibla materialstrukturen, och som en atmosfärisk gas vilken delvis befinner sig utanför den flexibla materialstrukturen, i fall där den flexibla materialstrukturen endast delvis fyller utrymmet mellan den första strukturen och den andra strukturen, såsom i Fig. 9. I Fig. 2 kan exempelvis utrymmet mellan de sfäriska isolerande kulorna innehållande en atmosfärisk gas ingå i V2.

Den andra volymen som skapas mellan den andra och den första strukturen kan enligt vissa utföringsformer med fördel vara åtminstone delvis oblockerad av den flexibla materialstrukturen, så att det därigenom tillhandahålls minst en oblockerad passage mellan den andra strukturen och den första strukturen. Deta förbättrar den atmosfäriska gasens rörelse inuti den andra volymen, vilket kan möjliggöra förbätrad ljuddämpning. I Fig. 2, där den flexibla materialstrukturen innehåller et antal isolerande plastkulor, finns exempelvis en oblockerad passage mellan varje kula inuti strukturen på grund av den sfäriska symmetrin hos de isolerande kulorna.

Den flexibla materialstrukturens flexibilitet bör vara anpassad för at möjliggöra absorption av ljudtrycksvågor. Följaktligen hänför sig inte den flexibla materialstrukturen till en fullständigt stel struktur, såsom en gipsskiva, MDF-skiva eller liknande, genom vilken ljudvågorna lätt utbreder sig mekaniskt, eftersom detta negativt påverkar ljuddämpningsförmågan. Ett stelt material skulle också skapa ytterligare direkta mekaniska kontaktpunkter mellan den första strukturen och den andra strukturen. I stället föredras ett flexibelt och formbart material. Med andra ord är det att föredra att den flexibla materialstrukturens akustiska impedans är lägre än den för både den första strukturen och den andra strukturen. Eftersom karakteristisk akustisk impedans Zo kan beskrivas med formeln Z0=? * c, där ? betecknar ett mediums densitet och c är den longitudinella våghastigheten eller ljudets hastighet, följer det att ett medium med låg densitet i allmänhet har lägre akustisk impedans än ett medium med hög densitet eftersom ljudets hastighet i allmänhet är högre i ett medium med hög densitet. Därför har den flexibla materialstrukturen företrädesvis lägre densitet än den första strukturen 101 och den andra strukturen 104, 101.

Fig. 4 åskådliggör en dämpningsanordning 10 enligt en ytterligare utföringsform, där den andra strukturen 104 också är elastiskt fäst mot regelstrukturen 102 med hjälp av ett antal elastiska fästelement 103. I denna utföringsform kan den andra strukturen vara identisk med den första strukturen, och därigenom avse ett innertak eller en vägg. Därför är en skillnad mot Fig. 1 att den andra strukturen också är elastiskt fäst mot regelstrukturen. Förutom den första och den andra volymen, såsom nämnts i samband med Fig. 1 ovan, är en ytterligare tredje volym V3 skapad i denna utföringsform, eftersom ett tredje vinkelrätt avstånd F3 och en ytarea hos nämnda minst en regelstruktur 102 som vetter mot den andra strukturen 104 bildar en tredje volym V3. 1 verkligheten kan den tredje volymen V3 och den första volymen VI vara ungefär lika. Totalvolymen mellan den första strukturen och den andra strukturen bildas av det andra vinkelräta avståndet F2 och en ytarea hos den andra strukturen 104 som vetter mot den första strukturen 101. Totalvolymen minskad med den första volymen VI, den tredje volymen V3 och en volym hos regelstrukturen Vs bildar den andra volymen i denna utföringsform. I händelse av att den andra strukturen inte är direkt fäst mot regelkonstruktionen kan därför denna ytterligare volym beaktas vid definition av den andra volymen. Denna utföringsform är fördelaktig för väggar när ljudisolering önskas från båda sidorna av väggen, exempelvis i öppna kontorsmiljöer samt skiljeväggar i lägenheter.

Fig. 5a åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform liknande den i Fig. 1, där en ytterligare regelstruktur 102 och en ytterligare första struktur 101 är anordnade på den motsatta sidan av dämpningsanordningen i Fig. 1. Den ytterligare första strukturen är anordnad på ett tredje vinkelrätt avstånd F3 från den ytterligare regelstrukturen, och på ett fjärde vinkelrätt avstånd F4 från en yta av den andra strukturen 104 som vetter mot den ytterligare första strukturen 101. Här är både det andra vinkelräta avståndet L2 och det fjärde vinkelräta avståndet L4 företrädesvis större än det första vinkelräta avståndet L1 respektive det tredje vinkelräta avståndet. Det fjärde vinkelräta avståndet L4 och en ytarea hos den ytterligare första strukturen 101 som vetter mot den andra strukturen 104 bildar en ytterligare totalvolym mellan den ytterligare första strukturen och den andra strukturen. Totalvolymen minskad med den tredje volymen och en volym hos regelstrukturen Vs bildar en fjärde volym V4. Den ytterligare första strukturen kan betecknas den tredje strukturen för tydlighets skull i bifogade patentkrav.

I en utföringsform är det även att föredra att den andra volymen V2 är större än den första volymen V1 , och den fjärde volymen V4 i förekommande fall är större än den tredje volymen V3.

Fig. 5b åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform där två innertaks- eller innerväggsstrukturer är sammankopplade på vardera sidan av en regelstruktur, utan någon fundamentstruktur 104 mellan de två regelstrukturema 102. Därför är det i detta fall föredraget att L2 är större än L1 respektive L3, och att var och en av L1 och L3 är större än noll, för att erhålla de önskade ljuddämpande egenskaperna.

I en utföringsform är det första L1 eller tredje L3 vinkelräta avståndet i intervallet 0,01 till 20 mm, exempelvis 1 till 10, såsom 1 till 5 mm, såsom 3 mm.

I en utföringsform är det andra L2 eller fjärde L4 vinkelräta avståndet i intervallet 25 till 500 mm, exempelvis 50 till 300, såsom 50 till 200 mm.

Fig. 6a åskådliggör en utföringsform där en ytterligare första struktur eller materialskiva 601 har monterats ovanpå den första strukturen 101. Den ytterligare materialskivan kan exempelvis vara en ytterligare gipsskiva, MDF, HDF eller eventuellt fastlimmad på den första strukturen 101.

Experiment har visat att tillägg av en ytterligare materialskiva 601, såsom en gipsskiva, kan förbättra den ljuddämpande förmågan hos väggen eller innertaket med 5 dB. Å andra sidan kommer detta att öka väggkonstruktionens tjocklek.

Fig. 6b åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform liknande den i Fig. 6a där den ytterligare första strukturen är stelt fastskruvad mot den första strukturen med hjälp av konventionella skruvar 701.

Enligt en utföringsform, visad i Fig. 7, är nämnda minst ett elastiskt fästelement fäst mot nämnda minst en regelstruktur rakt igenom den första strukturen och den ytterligare första strukturen. Därför kräver denna utföringsform ett något längre elastiskt fästelement än vad som krävs exempelvis i Fig. 6a.

Den andra strukturen 104, 101 kan vara stelt fäst mot regelstrukturen som fungerar som ett fundament till en vägg, ett yttertak eller ett golv i en byggnad eller en bostad, medan den första strukturen 101 är elastiskt upphängd i relation till den andra strukturen 104 via det elastiska fästelementet 103.

En gynnsam effekt av föreliggande uppfinning är att det är möjligt att montera dämpningsanordningen på ett enkelriktat sätt, eftersom de elastiska fästelementen kan skruvas in i strukturerna på väsentligen samma sätt som vanligen sker vid montering av gipsskivor. Den enda skillnaden är att ett anpassat monteringsverktyg kan krävas, om det elastiska fästelementet inte är anpassat till en specifik standard. Därför möjliggör föreliggande uppfinning en metod att montera dämpningsanordningen såsom föreslås med de inbegripna utföringsformema.

En sådan metod kan avse en metod för att montera en första struktur 101 mot en regelstruktur 102 med hjälp av minst ett elastiskt fästelement 103. Metoden innefattar momenten att samtidigt fästa en första del 301 hos det elastiska fästelementet 103 mot den första strukturen 101 och en andra del 303 hos det elastiska fästelementet 103 mot regelstrukturen 102. Det elastiska fästelementet 102 är anordnat rakt igenom den första strukturen 101, så att den första strukturen 101 kan monteras mot regelstrukturen 102 från ett håll.

Momentet för samtidig fastsättning kan utföras med hjälp av ett monteringsverktyg som kan sammankopplas med det elastiska fästelementet 103 via ett genomgående hål som är anordnat däri. Monterings verktyget har ett första element vilket kan sammankopplas med den första delen 301 av det elastiska fästelementet 103 och ett andra element vilket kan sammankopplas med den andra delen 303 av det elastiska fästelementet 103, varvid, när det sammankopplade monteringsverktyget roteras, den första delen 301 skruvas in i den första strukturen 101 och den andra delen 303 skruvas in i regelstrukturen 102.

Såsom framgår av Fig. 1 är den första konstruktionen elastiskt fäst mot regelstrukturen 102, medan den andra strukturen kan vara stelt fäst på motstående sida av regelstrukturen i förhållande till den första strukturen.

Som alternativ är det även möjligt att elastiskt fästa den andra strukturen mot regelstrukturen, och eventuellt stelt fästa den första strukturen mot regelstrukturen mittemot den andra strukturen. Två sådana utföringsformer visas med hänvisning till Fig. 7 och 8a. Här är nämnda minst ett elastiskt fästelement 103 konfigurerat för att elastiskt fästa nämnda minst en regelstruktur 102 på ett första vinkelrätt avstånd från den andra strukturen 104, 101 så att den andra strukturen 104, 101 och nämnda minst en regelstruktur 102 är i kontakt med varandra endast via nämnda elastiska fästelement 103. Den andra strukturen 104, 101 är placerad på ett andra vinkelrätt avstånd från den första strukturen 101. Det första avståndet och en ytarea hos nämnda minst en regelstruktur 102 som vetter mot den andra strukturen 104, 101 bildar en första volym, och det andra avståndet och en ytarea hos den första strukturen 101 som vetter mot den andra strukturen 104, 101 minus den första volymen bildar en andra volym, varvid den andra volymen är större än den första volymen. I utföringsformen enligt Fig. 8a kan det elastiska fästelementet anordnas mellan regelstrukturen 102 och den andra strukturen 104, varvid den första strukturen och eventuellt den ytterligare första strukturen 601 kan vara stelt fästa mot regelstrukturen med hjälp av konventionella skruvar 701. Det bör noteras att de konventionella skruvar 701 som fixerar den ytterligare första strukturen mot den första strukturen även kan vara fästa mot regelstrukturen (se den undre regelstrukturen). Å andra sidan kan, i utföringsformen enligt Fig. 8b, det elastiska fästelementet vara anordnat rakt igenom den första strukturen och regelstrukturen, och sedan stelt fäst mot den andra strukturen. Detta kräver eventuellt en längre första del 301 hos det elastiska fästelementet.

Exempelvis kan dämpningsanordningen enligt Fig. 8a eventuellt användas som innertakdämpningsanordning för ljudisolering av ett befintligt innertak, varvid den andra strukturen är golvfundamentet, såsom en befintlig regelstruktur i en fastighet, medan regelstrukturen 102 är en ytterligare regelstruktur, elastiskt fäst mot den befintliga regelstrukturen 104, med hjälp av de elastiska fästelementen.

Fig. 9 åskådliggör en dämpningsanordning enligt en utföringsform försedd med två innertaks- eller två innerväggsstrukturer med ett elastiskt fästelement anordnat rakt igenom innerväggs- eller innertaksstrukturema och förankrade mot regelkonstruktionen. Även om uppfinningen har beskrivits i samband med separata utföringsformer ska även kombinationer av de beskrivna utföringsformema anses ligga inom uppfinningens omfattning.

Det bör noteras att var och en av de utföringsformer som här beskrivs är lämpliga för både innertaks- och innerväggsanvändning.

Uppfinningens omfattning definieras av de bifogade patentkraven.

Claims

PATENTKRAV

1. Dämpningsanordning (10) för att minska utbredningen av vibrationer, ljud eller buller mellan minst två strukturer, innefattande en första struktur (101), såsom en innertakskonstruktion, minst en regelstruktur (102), minst ett elastiskt fästelement (103) för att på elastiskt sätt fästa den första strukturen (101) på ett första vinkelrätt avstånd (L1) från nämnda minst en regelstruktur (102) så att den första strukturen (101) och nämnda minst en regelstruktur (102) är i kontakt med varandra enbart via nämnda elastiska fästelement (103), varvid nämnda minst ett elastiskt fästelement innefattar: en första del (301) försedd med en yttergänga för stel sammankoppling mot den första strukturen (101), en mellanliggande elastisk del (302) som sammankopplar den första delen med en andra del (303) vilken är försedd med ytterligare yttergänga för stel sammankoppling med regelstrukturen (102), varvid den ytterligare yttergängans mått är mindre än den första delens (301) yttergänga, och den mellanliggande elastiska delen (302) håller isär den första och den andra delen från varandra i ett avspännings- eller vilotillstånd, varvid den första delen (301) är försedd med en första komplementär enhet och den andra delen (303) är försedd med en andra komplementär enhet, varvid den första komplementära enheten är konfigurerad för att ta emot den andra komplementära enheten i ett komprimerat tillstånd hos det elastiska fästelementet (103) så att när de komplementära enheterna är sammankopplade förhindras eventuell relativ rotation mellan den första delen (301) och den andra delen (303), varvid den första delen (301) och den andra delen (303) samtidigt kan skruvas in i den första strukturen (101) respektive i regelstrukturen (102), varvid nämnda minst en regelstruktur (102) är sammankopplad med en andra struktur (104) som är anordnad på motstående sida av nämnda minst en regelstruktur (102) i förhållande till den första strukturen (101), varvid den andra strukturen (104) är placerad på ett andra vinkelrätt avstånd (L2) från den första strukturen (101), varvid det första vinkelräta avståndet (L1) och en ytarea hos nämnda minst en regelstruktur (102) som vetter mot den första strukturen (101) bildar en första volym (V1), varvid det andra vinkelräta avståndet (L2) och en ytarea hos den andra strukturen (104) som vetter mot den första strukturen (101) bildar en totalvolym mellan den första strukturen (101) och den andra strukturen (104), varvid totalvolymen minskad med den första volymen (V1) och en volym hos regelstrukturen (Vs) bildar en andra volym (V2), varvid den andra volymen (V2) är större än den första volymen (V1), och varvid det andra vinkelräta avståndet (L2) är större än det första vinkelräta avståndet (L1), varvid nämnda minst ett elastiskt fästelement är fäst mot nämnda minst en regelstruktur (102) rakt igenom den första strukturen (101), och varvid den andra delen (303) av det elastiska fästelementet (103) är stelt fäst på motstående sida av regelstrukturen (102) i förhållande till den första strukturen (101).

2. Dämpningsanordning enligt patentkrav 1, varvid det första vinkelräta avståndet (L1) är större än noll.

3. Dämpningsanordning (10) enligt något av de föregående patentkraven, varvid den andra volymen åtminstone delvis är fylld med flexibel materialstruktur (201).

4. Dämpningsanordning (10) enligt patentkrav 3, varvid den flexibla materialstrukturen (201) är ett isolerande material.

5. Dämpningsanordning (10) enligt patentkrav 3, varvid den flexibla materialstrukturen (201) är ett ljuddämpande material.

6. Dämpningsanordning (10) enligt patentkrav 3, varvid det finns minst en oblockerad passage mellan den andra strukturen och den första strukturen.

7. Dämpningsanordning (10) enligt patentkrav 1, varvid den första strukturen (101) har en första geometrisk tvärsnittsform, och den andra strukturen har en andra geometrisk tvärsnittsform, varvid den andra volymen skapas av utrymmet mellan den första strukturen (101), den andra strukturen (104) och regelstrukturen (102).

8. Dämpningsanordning (10) enligt något av de föregående patentkraven, varvid nämnda minst ett elastiskt fästelement (103) har ett komprimerat tillstånd och ett utdraget tillstånd, det andra vinkelräta avståndet är större än noll i det komprimerade tillståndet, och varvid det andra vinkelräta avståndet mellan den första strukturen ( 101) och den andra strukturen (104) är större i det utdragna tillståndet än i det komprimerade tillståndet. vilket därigenom möjliggör rörelse hos den första strukturen (101) i relation till den andra strukturen (104).

9. Dämpningsanordning (10) enligt något av de föregående patentkraven, varvid ett kortaste avstånd mellan den första strukturen (101) och den andra strukturen (104) är större än noll.

10. Dämpningsanordning (10) enligt något av de föregående patentkraven, varvid det första vinkelräta avståndet är i intervallet 0,01 till 20 mm, såsom 1 till 10 mm, såsom 1 till 5 mm, såsom 3 mm.

11. Dämpningsanordning (10) enligt något av de föregående patentkraven, varvid det andra vinkelräta avståndet är i intervallet 25 till 500 mm, såsom 50 till 300 mm, såsom 50 till 200 mm.

12. Dämpningsanordning (10) enligt patentkrav 9 i kombination med patentkrav 10, varvid den mellanliggande elastiska delen (302) har ett vilotillstånd till vilket det återvänder när det inte påverkas av någon extern longitudinell kraft eller ljudtrycksvåg, och varvid nämnda minst ett elastiskt fästelement (103) är i ett tillstånd mellan det utdragna tillståndet och det komprimerade tillståndet när den mellanliggande elastiska delen (302) är i sitt vilotillstånd.

13. Dämpningsanordning (10) enligt något av de föregående patentkraven, varvid den andra strukturen (104) är fast förankrad mot ett fundament av en vägg, ett yttertak eller ett golv av en byggnad eller bostad, och varvid den första strukturen (101) är upphängd i relation till den andra strukturen (104) via det elastiska fästelementet (103).

14. Dämpningsanordning enligt något av de föregående patentkraven, innefattande en tredje struktur, elastiskt fäst mot den andra strukturen (104) genom minst ett ytterligare elastiskt fästelement (103) via minst en ytterligare regelstruktur (102).

15. Metod för att montera en första struktur (101) mot en regelstruktur ( 102) med hjälp av en dämpningsanordning (10) i enlighet med patentkrav 1, genom att samtidigt fästa en första del (301) hos det elastiska fästelementet (103) mot den första strukturen (101) och en andra del (303) hos det elastiska fästelementet (103) mot regelstrukturen (102), varvid det elastiska fästelementet (103) är anordnat rakt igenom den första strukturen (101), så att den första strukturen (101) kan monteras mot regelstrukturen (102) från ett håll.

16. Metod enligt patentkrav 15, varvid momentet för samtidig fastsättning utförs genom att sammankoppla ett första element av ett monteringsverktyg med den första delen (301) hos det elastiska fästelementet (103) och ett andra element av monteringsverktyget mot den andra delen (303) hos det elastiska fästelementet via ett genomgående hål som är anordnat däri, rotera det sammankopplade monteringsverktyget så att den första delen (301) skruvas in i den första strukturen (101) och den andra delen (303) skruvas in i regelstrukturen ( 102).