SE529197C2 - Ljudisolerande dörr - Google Patents

Description

25 30 529 197 2 Det finns således ett behov av en dörr, med låg vikt men med' en god ljudisolerande förmåga som dessutom är billig att tillverka.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Uppflnningen avser en dörr innefattande ett laminat av ett första yttre skikt, ett andra yttre skikt och en' isoleringsanordning däremellan.. Uppflnningen kännetecknas av att isoleringsanordningen innefattar åtminstone två isoleringsskikt separerade från varandra och från de yttre skiktengenom luftspalter.

En fördel med uppfinningen är att skiktens inbördes placering ger en dämpning av ljud som år överraskande bra med tanke på dörrens vikt. Den uppfinningsenliga konstruktionen ger en möjlighet att-använda yttre skikt av' ett brännbart material, t.ex. trä för att erhålla en ljudisolerande förmåga som motsvaras av en dörr innefattande yttre' skikt av jämplåt eller liknande icke brännbara material. .l en utföringsform av uppfinningen bildas luftspaltema genomdistanselement placerade mellan isoleringsskikten. Distanselementen är fördelaktigt av ett eftergivligt material som absorberar vibrationer och som därmed' inte fortplantar ljud från skikt till skikt. Distanselementen år dessutom fördelaktigt utformade med så små anliggningsytor mot “skiktet som möjligt för att 'minimera möjligheten att ljud fortplantas från. skikt, till skikt via distanselementen. Det är känt att ju mindre anliggningsytoma är desto mindre möjlighet till fortplantning av ljudet. Distanselementen måste dock vara tillräckligt styva för att inte kollapsa vid tillverkningen eller 'användningen av dörren. Distanselementen måste dessutom ha tillräckligt stor total' anliggningsyta för att luftspaltema skall kunna bibehållas utan att isoleringsskikten riskerar att komma i kontakt med varandra eller de yttre' -skikten i de partier som befinner sig mellan distanselementen. Vid felaktig positionering av distanselementen kan kontakt uppkomma mellan isoleringsskikten genom inbördes rörelse hosflde i dörren befintliga skikten då 10 -15 25 30 - 529 197i 3 dörren tillverkas eller används. En sådan kontakt mellan skikten försämrar' den ljudisolerande förrnågan eftersom ljudet fortplantas _.i kontaktpunktema; Det skall dock nämnas att distanselementenkan bestå av' remsor av material med relativt stor kontaktyta om materialen inte är särskilt styva, eftersomett mindre styvt material transporterar ljud sämre än ett styvare.

Ljudisolering är ett mycket avancerat tekniskt område som gör att det är svårt/omöjligt att teoretiskt exakt kunna förutse ljudisolerande effekter av olika materialkombinationer. Det är ocksa 'svårt/omöjligt 'att förklara 'vissa fenomen som uppkommer vid olika materialkombinatioher.

Nedan presenteras ettexempel av en' ytterdörr som baserar sig på en experimentellt framtagen dörr som har visat sig vara, en föredragen utföringsform av uppfinningen. Det skall fdock understrykas att vissa' förändringar i material och antal skikt kan vara möjlig inomïramen för uppfinningen för att erhålla en förbättrad .ljudisolerad dörr jämfört med tidigare kända dörrar. i ' ' Dörren har ytterrnåtten 77 mm x 925 mm x 2031 mm, och kannyttermått 988 mm x 2080 mm, d.v.s. modul 10x21. Dörrens' ytterrnàtt gäller även som mått på de yttre skikten. lsoleringsanordningen har yttermåtten ca 845 mm x 1861 mm och innefattar fyra isoleringsskikt och fem luftspalter vilka tillsammans är 63 mm tjocka. Dörren innefattar dessutom: en runtomgående trälist med ett tvärsnittsmått på 63 mm x 45 mm, som innesluter isoleringenmellan de två yttre skikten. l det övre respektive undre partiet hos dörren finns två sådana lister anordnade bredvid varandra i dörrens utbredningsriktnlng. De två yttre skikten överlappar helt den runtomgående listen. Dörrens storlek har-ingen- faktisk betydelse för den ljudisolerande effekten, utan det är' luftspalterna tillsammans med de övriga materialen som är avgörande för uppfinning.

De yttre skikten består respektive av ett laminat av två träskivor med en 0,7 mm aluminiumplàt däremellan." De tre skikten är limmade till varandra.

V10 15 20 25 30 529 197 a 4 Träskivoma innefattar en hög-densitets-träfiberskiva (Engelska: Hig Density Fiberboard, HDF) med en tjocklek av 3,2 mm samt en densitet av 1050 kg/ma. lsoleringsskikten består av ett poröst fibermaterial med en densitet från 125 kg/ms till och med 265 kglma. Materialet kan tfex. vara en skiva av mineralull eller något annat lämpligt luftigt material. .lsoleringsskikten har vardera en tjocklek pà 12,5 mm. " Luftspaltema har vardera en tänkt tjocklek på 2,6 mm, men varierar något på grund av att isoleringsskivoma ej är exakt plana. Med variation menas här att A spaltema är olika stora sinsemellan, men också att varje luftspalt varierar något. Den minsta luftspalten är dock minst 1 mm.

Distanselementen består av tre stycken 100 mm' breda och ca 2,5-3 mm tjocka remsor av skumplast/cellplast lagda utmed nästan hela' isoleringen' som har en 'utsträckning .av väsentligen hela isoleringsskiktet utsträckning; d.v.s. ca 1861 mm. ' k Dörren enligt exemplet väger ca 51 kg ochharen ljuddämpande förmåga av 43 dB "eller mer, vilket ger att dörren hamnar i klassen Rw 40. Tidigare kända dörrar i klassen Rw 40 med samma mätt har en viktpà ca 81 kg med yttre skikt bestående av jämplåt, vilket gör att dörren enligt uppfiriningen har en ljudisolerande .effekt per kilo dörr som vida överstiger det som är tidigare känt.

Slut på exempel.

Dörren kan tillverkasmed andra material och tjocklekar med en fortsatt låg* vikt varvid den ljuddämpande förrnågan per kilo blir samma eller något nedsatt. Även om den ljuddämpande förmågan per kilo är något nedsatt är förhållandet mellan ljudisolering och viktfortsatt hög jämfört med de tidigare 10 “v15 20 _25 30. i 529 197 kända dörrama tack vare luftspaltema. Som exempel kan nämnas att om .dörren skulle ges ett yttre skikt av jämplàt .plåt skulle spaltema enligt uppfinningen i' kombination med isoleringsmaterialet ge en dörr som skulle klassas högre än klass Rw 40, vilket också 'är en förbättring jämfört med tidigare känd teknik. Luftspaltema enligt uppfinningen ger således en förbättring av den ljudisolerande förmågan oavsett vilka material som används, men dörren enligt exemplet ger en överraskande god ljudisolering .per kilo dörr.

Luftspaltema har fördelaktigt en tjocklek från 0,5 mm till "och med 5 mm, men mest fördelaktigt runt 2,6 mm enligt exemplet eftersom tjockleken på dörren. blir minimal med-optimal ljuddämpning. lsoleringsskiktet kan göras med en tjocklek från 5 mmoch* uppåt, men har en .föredragen tjocklek på 12 mm till och med 20 mm. lsoleringsskikten kan bestå av en material med en densitet fran 25 »kg/ms :in eeh med soo kg/mß. lsoleringsskiktens.tjocklek kan bestämmas beroende' på densiteten så att dörren erhåller en fortsatt låg vikt jämfört med tidigare kända dörrar. Som isolering i dörren kan användas porös-träfiber-board; cellplast såsom Polystyren, Polyuretan, Fenol, PVC, Akryl, cellplast, etc. samt; mineralull såsom glasull eller stenull; foamglas; kork; halm; linspånskiva; etc.

De yttre skikten kan vardera tillverkas av trä, faner eller HDF (Engelska: High Density Fiberboard) eller MDF (Engelska: Medium Density fiberboard), metall, plast, eller en kombination av deolika materialen. Ytskikten kan således bestå av plywood, MDF, HDF, Glasfiber, PVC, aluminiumplåt, stålplåt, etc. Ytskikten kan dessutom innefatta ett antal materialblandningari .olika skikt, t.ex. med plywood och aluminiumplåt etc. Totala tjockleken på skikten år från 0,7- mm om det år en ståldörr och 3-12 mm om det är en plywood dörr. Uppfinningen kan användas som innerdörr eller ytterdörr. 110 15 2.0 . -25 30 529 197 6 Distanselementen kan utgöras av ett valfritt tidigare känt fjädrande' material såsom skumplast, gummi, etc. Distanselementen kan innefatta ett antal remsor av ett eftergivligt och åtminstone delvis återfjädrande material .med en bredd överstigande tjockleken. Remsoma kan här bestå ilappar som sprids mellan isoleringsskikten för att luftspaltema skall erhållas. Som exempel kan. nämnas att lappama kan vara i storleksordningen upp till och med 100 mm x '100 mm och vara av antalet 10-30 st. per luftspalt. Som ovanangivits är det “svårt/omöjligt att teoretiskt ange övre och undre gräns förstorlek, antal och material för att den önskade effekten av luftspaltema i dörren skall erhållas, varför ovan angivna remsor skall ses enbart som fungerande exempel. l exemplet ovan finns dock angivet distanselement som "empiriskt har visat sig vara utmärkta för uppfinningen. Distanselementen kan således ha en utsträckning upp till och med väsentligen hela isoleringsskiktets längdutbredning och en bredd upp till och med ca 100 mm. i Antalet luftspalter är alltid en fler än antalet isoleringsskikt som alltid är' åtminstone två. Således kan dörren enligt' uppfinningen' innefatta två, tre, fyra, fem eller annat lämpligt heltal isoleringsskikt. Antalet luftspalter blir således enligt ovanantalet isoleringsskikt plus ett.

Luftspaltema är avgörande för uppfinningen eftersom ljudet tar den enklaste vägen, d.v.s. ljudet färdas hellreti luftspaltema än i isoleringsskiktet. Som nämnts ovan är det svårt att strikt teoretiskt förklara vissa akustiska fenomen, men det troliga är här att luftspaltema ger ljudet möjlighet att sprida' sig utmedvarje isoleringsskikt för att sedan studsa 'på den runtomgâende kanten 'och tillbaka in mot mitten av dörren. Ljudet släcks pådetta viset ut snabbare än om det enbart skulle passera ett isoleringsskikt. Vid en utföringsform av uppfinningen har det experimentellt visat -sig att relativt stora hål kan tas upp i isoleringsskikten utan nämnvärt försämradfisolerande förmåga, men där' vikten .har reducerats. Hålen i de olika skiktenligger ej i följd efter varandra i dörrens tjocklek utan ligger förskjutna till »varandra på sådant-sätt .att depå sin höjd överlappar varandra något. Ett hål rakt igenom samtliga skikt skulle 10 '15 20 '25 30 -529 197 i 7_ ge ljudet en oönskad direkt passage från yttersklkt tilllytterskild. Att det går att ta upphål i skikten vittnar dock om att ljudet väljer attlsprida sig i luftspalterna- innan de passerar nästa lager av isoleringsskikt.

Dörren enligt uppfinningen har sin bästa 'ljudisolerancflle förmåga per kilo dörr då dörren väger från 45 kg till och med '65Ûkg, -och har från 51kg- en ljuddåmpande förmåga av åtminstone 43 dB.

FIGURBESKRIVNING: _ Uppfinningen kommer-i det följande att beskrivas itanslutning till ett antal 'figurer, där, Figur 1 schematiskt visar en vy av en dörr enligt uppfinningen med ett första yttre skikt mot betraktaren; i , Figur 2 schematiskt visar ett tvärsnitt av dörren utmed linjen l-i i figur 1 enligt en första utföringsforrn av uppfinningen, och där; Figur 3 schematiskt visar ett tvärsnitt av dörren utmed linjen l-l i figur.1 enligt en andra utföringsforrn av uppfinningen.

FÖREDRAGNA uTFöRmGsFoRMER: Figur 1 visar schematiskt en vy av en dörr 1. med ett första yttre skiktmot betraktaren. Dörren består av ett laminat avdet föllsta yttre skiktet 2, ett andra yttre 3 skikt placerat på avstånd från och parallelltmed det första -yttre skiktet 2, samt en isoleringsanordning 4 mellan' de yttre skikten 2, 3.t Dörren innefattar dessutom en runtomgående kantllstí 5- som omgärdar _ isoleringsanordningen.

Figur 2 visar ett tvärsnitt av dörren utmed linjen l-i i figur 1. Det första yttre skiktet innefattar en träskiva 6 och en lättrnetallskival 7 av aluminium. .Det l_10 “15 529 197 i Va andra yttre skiktet 3 är uppbyggd .på samma sätt som 'det första skiktet 2 och innefattarockså en träskiva 6 och en lättmetallskiva 7_ av aluminium, lsoleringsanordningen 4 innefattar fyra isoleringsskikt 8 i form» av isoleringsskivor 8 och fem luftspalter 9.' lsoleringsanordningen 4 innefattar distanselement 10 anordnade att bilda luftspaltema 9 mellan isoleringsskikten 8, l figur 2 visas att distanselementen 10 ärfplacerade på sådant sätt att två distanselement aldrig befinner sig mittemot varandra på' varsin sida om ett isoleringsskikt 8. Anledningen är att hindra att två' distanselement bildar en brygga för transport av en impuls orsakad av ett ljud.

Det skall dock nämnas att i en andra utföringsform av uppfinningen, visad i figur 3, innefattar distanselementen 10 tre stycken remsor av. ett eftergivligtr och åtminstone delvis återfiädrande material som utgörs av skumgummi/cellplast. Ett sådant material är särskilt ljudabsorberande vilket gör att distanselementen kan tillåtas att helt eller delvis placeras mitt emot varandra utan att det påverkar ljudisoleringsförrnågannämnvärt..

Claims (14)

'10 15 20 _25 30 ' PATENTKRAV:

1. En dörr (1) innefattande ett laminat av ettförsta yttre. skikt (2). ett andra yttre skikt (3) ochen isoleringsanordning (4) däremellan, kännetecknad av att isoleringsanordningen (4) innefattar åtminstone två isoleringsskikt (8). separerade från varandra och från de yttre skikten genomluftspalter (9).

2. En dörr (1).enligt krav 1, kännetecknad' av att isoleringsanordningen (4) innefattarfyra isoleringsskikt (8) och fem luftspalter (9).

3. En dörr (1) enligt något av föregående krav, kännetecknad av attvarje luftspalt har en tjocklek av åtminstone 0,5 mm.

4. ~4. En dörr (1) enligt krav 3, kånnetecknad av att varje luftspalt har en tjocklek av åtminstone 1 mm till och med 2,6 mm.

5. En dörr (1) .enligt något av föregående' krav, kännetecknad' av att isoleringsanordningen (4) innefattar distanselement (10) anordnade att bilda 'luttspaltema (9).

6. En dörr (1) enligt krav 5, kännetecknadnav att distanselementen (10) innefattar' tre stycken remsor av ett eftergivligt och åtminstone delvis återtjädrande material med en bredd överstigande tjockleken som är ca 2,5-3 mm. '

7. En dörr (1) enligt-krav 6, kännetecknad av att distanselementen (10) har en utsträckning upp till och med väsentligen' hela isoleringsskiktets längdutbredning och en bredd upp till och med ca 100 mm. 10 ._15 20 529 197 1o

8. En dörr ( 1) enligt något av föregående krav, kännetecknad av att det första yttre skiktet (2) och/eller det andra yttre skiktet (3) innefattar ett laminat av två ~hög-densitets-träfibersklvor och en däremellan liggande lättmetallskiva.

9. En dörr (1) enligt något av föregående krav, kännetecknad av att det första yttre skiktet (2) och/eller det andra yttre-skiktet (3) innefattar hög-densitets- tråfiberskivor med en densitet av högst 1050 kg/ma. V

10. 140. En dörr (1) enligt något av föregående krav, kännetecknad av att varje isoleringsskikt (8) har en tjocklek av åtminstone 5 mm.

11. 'En dörr (1) enligt krav 10, kännetecknad av att varje isoleringsskiktf(8)a haren tjocklek från 12 mmtill och med 20mm;

12. En dörr (1) enligt något av föregående krav, kännetecknad av att varje isoleringsskikt (8) innefattar ett material med en densitet från 25 kg/m3 ti|l_och med 500 kg/m3.

13. En dörr (1) enligt krav 13, kännetecknad av. att varje isoleringsskikt (8) innefattar ett poröst fibermaterial med en densitet från 125 kg/ms .till och med 265 kg/mt.

14. En dörr (1) enligt något av föregående krav, kännetecknad av att dörren har en ljuddämpande förmåga av åtminstone 43 dB.