Brevet FR2070904A1 — publié le 19710917

L'invention est relative à des supports pour des panneaux de construction et, plus particulièrement, à des éléments dénommés fourrure, destinés à supporter des plaques de plâtre ou d'autres matériaux constitutifs de parois sur des ensembles constituant des 5 cloisons ou des murs qu'on désire doter d'une isolation acoustique renforcée, ces plaques pouvant être supportées par les procédés les plus usuels, par exemple par fixation directe. Dans la construction de cloisons comportant une structure en forme de cadres, constituée par une charpente en bois ou en métal, 10 revêtue de chaque côté de plaques de plâtre, on a jusqu'à présent "beaucoup travaillé en vue d'améliorer les propriétés d'insonorisation de la structure. Les travaux antérieurement publiés relativement à ce domaine d'application ont suggéré l'idée que l'utilisation de supports élastiques intermédiaires, sous forme d'éléments 15 de poids léger, en forme de canaux ou de gouttières, conçus pour présenter une souplesse et une élasticité accrues, entre la charpente principale de la cloison et les plaques de plâtre, réduit dans une mesure importante la transmission acoustique. Les canaux élastiques ainsi réalisés selon cette technique antérieure sont ma-20 Iheureusement peu résistants et se détériorent facilement. En outre, dans tous les cas où ces canaux étaient fixés verticalement sur des charpentes de bois, il était nécessaire d'utiliser des canaux de sections différentes de celles des canaux destinés à être fixés horizontalement. 25 L'expérience a montré qu'on pouvait obtenir des améliorations comparables, sinon supérieures, des propriétés acoustiques en utilisant des bandes de fourrure plus rigides, de forme caractéristique. On obtient des résultats particulièrement bons lorsque la cloison est construite avec des plaques de plâtre montées sur de 30 telles bandes avec certains espacements optimaux. De plus, une forme d'élément peut être fixée soit dans le même sens, soit transversalement, par rapport aux éléments de charpente en bois ou tous autres moyens servant de support, de forme allongée, facilitant ainsi la fixation des panneaux de construction. 35 Conformément à l'invention, on prévoit un élément servant de support pour des panneaux, constitue par une bande allongée présentant des ondulations dirigées suivant sa longueur, par une première aile dirigée le long d'une arête longitudinale de la bande sous un angle de 90 à 95°, et par une seconde aile de base dirigée suivant 40 celle des arêtes, de l'aile attenante à la bande, qui est située à 70 45629 2 2070904 l'opposé de la bande et orientée sous un. angle essentiellement de 90° en sens contraire de la "bande ondulée. Selon un mode de construction préférentiel de l'élément de fourrure, l'aile précitée, attenante à la "bande, est rigide et fait 5 un angle de 91 à 95° avec la "bande et l'arête libre de la bande est formée avec une aile courte dirigée- selon un angle obtus par rapport à la bande en direction du plan de l'aile de base. Cette forme d'élément de fourrure s'emboîte facilement, ce qui facilite son stockage et son transport et les extrémités des éléments de fourrure con-10 tigus peuvent avantageusement se chevaucher pour constituer un support continu. L'angle compris entre la bande et l'aile y attenante ne devrait pas être d'une grandeur telle que les plaques de parois appliquées se trouvent hors d'alignement avec les éléments servant de supports. Avec des angles supérieurs à 90° allant jusqu'à 95°, 15 le poids des plaques de parois, ou la pression exercée à la main lors de la fixation de ces plaques, peut déformer par flexion la bande jusqu'à ce qu'elle repose essentiellement parallèlement à l'aile de base. Un angle de 92° entre l'aile et la bande s'est révélé convenir à la plupart des applications. 20 Selon un autre mode de construction, la bande allongée est formée de deux rubans, situés à une certaine distance l'un de l'autre, d'ondulations longitudinales séparées par une zone plate dirigée suivant toute la longueur de la bande. Cette forme de bande est particulièrement pratique pour des éléments de fourrure destinés à 25 être employés pour supporter les arêtes de deux plaques de parois réunies bout à bout. Les ondulations portées par les éléments de fourrure conformes à l'invention, conjointement avec l'angle droit formé entre l'aile de base et l'aile attenante à la bande, augmentent la rigidité à la 30 torsion et la résistance à la flexion des éléments et sert également à empêcher que les vis employées pour la fixation des plaques de parois sur les éléments s * échappent de la bande au cours de leur mise en place. On obtient un gain supplémentaire de résistance et de rigidité de l'élément avec une aile rigide, non perforée. 35 Les éléments de fourrure conformes à l'invention peuvent être utilisés non seulement sur des encadrements de cloisons à structure constituée par une charpente, mais encore sur des parois de planchers en maçonnerie à solives de bois et des planchers en béton, pour accroître d'au moins environ 5 décibels l'affaiblissement de 40 transmission moyen, suivant le système dans lequel les éléments 70 45629 3 2070904 sont utilisés. On peut obtenir une isolation acoustique encore supérieure en constituant chaque face de plaques -de-parois par une double couche de plaques de plâtre,, dont les plaques de l'une des couches "chevauchent celles de l'autre pour former des joints déca-5 lés. ■ L1expérience a montré que, dans des structures de-cloisons .comportant des éléments de fourrure conformes à l'invention, l'on obtenait les propriétés d'isolation acoustique optimales .en fixant les éléments de fourrure sur le support à des .distances centre à 10 centre d'environ 400, 450 ou 600 mm l'un de l'autre. Les 'éléments de fourrure conformes à l'invention sont donc munis: de préférence de perforations espacées d'environ 25 ou 50 mm sur .l'aile de base, ce qui permet d'utiliser à volonté les distances de fixation mentionnées ci-dessus. 15 Les- éléments de fourrure peuvent être: fixés .soit, parallèlement, soit transversalement par rapport aux éléments servant de .support et les plaques de parois d'une manière analogue^ sans différence significative dfihs les propriétés d'affaiblissement- du son..-L'expérience a montré que 1'espacement.optimal entre- les éléments de fourrure, 20 en particulier dans .des cloisons supportées par ..des charpentes. 4e bois, est d'environ 600 mm. Cette distance .est obtenue -plus facilement .en prolongeant-horizontalement les éléments'"de fourrure et en ajustant verticalement les plaques de parois'et il e.st" préférable quë, lorsqu'on utilise des, couches uniques' cfe plaques de plâtre, 25 les plaques soient de 12,7 mm ou de plus de 1-2,7 ,mm' d'épaisseur. On peut utiliser des parois d'épaisseur inférieure à .12,-7 mai- pourvu qu'elles présentent une résistance équivalentee ..- . .L'invention est décrite-plus en détail ci-après à l'aide d'éléments de fourrure et de structures de cloisons conformes à l'in-30 vention, pris à titre d'exemples uniquement illustratifs mais nullement limitatifs de la portée de l'invention, en se référant aux dessins annexés dans lesquels. : les fig. 1 et 2 représentent, respectivement en.coupe et en plan vu de dessus, une première forme d'élément-de fourrure confor-- 35 me à l'invention; les fig. 3 et 4 sont, respectivement une vue en coupe et en perspective isométrique, d'une seconde -forme d'élément .de fourrure conforme à l'invention; la fig. 5 est une vue en perspective d'une structure de cloi-40 son et de plafond montrant différents moyens d'utiliser des éléments BAD 70 45629 4 2070904 de fourrure, selon des structures conformes à l'invention; les figo 6 et 7 représentent, respectivement en coupe et en | i plan vu de dessus, une troisième forme d1 élément de fourrure conforme à l'invention; et 1 5 les fig. 8 et 9 représentent en détail deux profils préféren- fi tiels pour les ondulations des éléments de fourrure conformes à j l'invention. ' i L'élément de fourrure représenté par les fig. 1 et 2 est cous- | ' titué par une bande.10, une aile 11 attenante à celle-ci et une ai-10 le de base 12, formées dans une pièce unique d'acier doux galvanisé par immersion en continu à chaud de 0,559 mm (jauge anglaise SV/G- 24) ou 0,4572 mm (jauge anglaise SWG- 26)„ L1 0 -/iwJÇ) X* 10-flO 6 eu* montré que les meilleurs résultats sont obtenus avec des épaisseurs de métal ne dépassant pas. 0,559 mm. (3WG- 24). 15 lia bande 10 comporte deux rubans d'ondulations longitudinales .13 et 14 séparés par une zone plane intermédiaire 15. L'arête libre de la bande est .repliée,, en 16, afin d'obtenir.un renforcement de cette.arête. L'aile, de base 12 est percée de trous qui permettent de fixer l'élément sur une structure porteuse suivant des multiples 20 de leur espacement, de.préférence à des distances, préférentielles de.400, 450 ou 600 mm dans le cas d'uno structure à charpente de bois.. . L'élément-de fourrure représenté par les fig. 3 et. 4 est constitué par une .bande 20, une aile 21 et une aile.de .base 22 formées 25 dans une pièce unique d'.acier galvanisé de 0,4572.mm (jauge anglaise oV/G- 26) d'épaisseur. ' . . L:.-. bande 20 est munie d'ondulations initiale et finale 23 de plus grande hauteur.-que le reste des" ondulations-24. Oes ondula tiens recouvrent la totalité de la. surface de la.bande..À-l'extrémité li-.30 bre de la bande est formésune courte aile 25- qui est dirigée de l'ondulation extérieure 23 en direction, du plan, de l'aile de base 22 et forme un angle obtus avec la direction d'ensemble.de. la bande 20. L'aile 25 améliore les possibilités de manutention et de che-35- vauchement. de l'élément, de fourrure. A la différence des.éléments en forme de canaux connus, l'élément conforme à l'invention présente ■ane rigiiité suf "isonte pour r Pister à. la pression exercée au cours du serrage de« vis de fixation sans que. l'aile courte 25 se trouve déprimée en s'approchant du plan .de l'aile de base. 22. 40 Des perforations 2.7 sont formées dans l'aile de base 22 avec BAD ORIGINAL COPY ' 70 45629 5 2070904 des espacements centre à centre de 50 mm, comme précédemment. Dans la structure représentée sur la fig. 5, les éléments de charpente en bois 30 supportent une paroi de cloison, les éléments 31 une seconde paroi de cloison et les solives 32 un plafond. 5 Sur les éléments de charpente 30 sont montés des éléments de fourrure 33 conformes à l'invention qui sont dirigés le long des éléments de charpente, c'est-à-dire verticalement. Ces éléments de fourrure sont fixés aux éléments de charpente avec des espacements centre à centre d'environ 600 mm. Une première couche de panneaux 10 de plaques de plâtre 34 est fixée aux éléments de fourrure 33 au moyen de vis à perçage et taraudage automatique, espacées d'environ 600 mm. Une seconde couche de panneaux de plaques de plâtre 35, qui, de la même manière que les panne aux 34, sont dirigés verticalement, est fixée sur la première couche, les .joints des panneaux 35 de cet-15 te seconde couche étant disposés à mi-chemin de l'étendue des pan-. neaux 34 de la première couche. Les panneaux 35 sont fixés par des vis analogues aux précédentes, mais plus longues, avec des espacements d'environ 300 mm. On utilise des vis d'une longueur suffisante pour percer les deux plaques et l'élément de fourrure mais pas 20 assez pour atteindre le fond ou support primaire» Sur les éléments de charpente 31 de la seconde paroi sont fixés des éléments de fourrure 37, conformes à l'invention, dirigés longitudinalement, avec des espacements de 600 mm. A ces éléments est fixée, au moyen de vis ou de clous classiques, une couche uni-25 que de panneaux de plaques de plâtre, les panneaux 38 étant dirigés horizontalement et les panneaux 39 verticalement. Des éléments de fourrure 40 conformes à l'invention sont fixés sur la surface inférieure des solives 32 et sont dirigés transversalement par rapport à celles-ci. Un plafond de structure conforme 30 à l'invention peut être construit en fixant des panneaux de plaque de plâtre sur les éléments de fourrure 40; ces panneaux n'ont toutefois pas été représentés sur le dessin afin de ne pas cacher la structure inférieure du plafond. L'élément de fourrure représenté par les fig. 6 et 7 comporte 35 une aile de base 42, une aile 43 située à angle droit de l'aile de base 42, une bande 44 et une aile courte 46. L'aile courte 46 forme un angle obtus avec la bande 44 et la bande 44 un angle de 92° avec l'aile 43 de manière à permettre l'emboîtement d'un certain nombre d'éléments et, pour leur utilisation, le chevauchement des extrémi-40 tés d'éléments contigus. La bande 44 présente de préférence des BAD ORIGINAL , 70 45629 6 2070904 parties planes 48, disposées entre les ondulations 47 qui font saillie en direction opposée à l'aile 43 de la manière représentée plus en détail sur la fig. 8„ Avec ce profil, les vis utilisées pour la fixation de la plaque de paroi prennent appui plus forte-5 ment sur le métal de la bande 44 que lorsqu'on utilise des ondulations dont l'incurvation fait saillie en majeure partie dans le même sens que lraile 43. Sn variante, de la manière représentée sur la fig. 9, les parties situées entre les ondulations faisant saillie en direction opposée à l'aile 43 peuvent être formées selon une 10 courbe à sinuosités de faible hauteur. Les ondulations situées sur les deux côtés de l'aile peuvent être formées selon une courbe à sinuosités de faible hauteur. Des perforations 49 sont ménagées à des intervalles réguliers le long de l'aile de base, d'une manière avantageuse par emboutissage de zones de l'aile, les zones percées 15 étant rabattues sur l'aile. En dehors de la structure de construction représentée par la fig. 5, les éléments de fourrure représentés par les fig. 1 à 4 et 6 a 9 peuvent également être utilisés pour supporter une doublure sèche de plaques de plâtre sur des parois de maçonnerie pour augmen-20 ter leur isolation acoustique, pour le montage de plaques de parois sur des planchers' à solives de bois, en vue de réduire la transmission du son par l'air ou par les chocs, pour supporter une couche ou deux couches de plaques de parois sous des planchers de béton de faible poids, dans des immeubles où, pour quelque raison que ce 25 soit, tin écran flottant est impossible, et en général pour les applications à la réparation, la rénovation et la transformation d'édifices existants où on recherche une isolation acoustique de haute qualité et une grande liberté de jeu des joints sous l'action des mouvements du bois» 30 Les tableaux ci-dessous illustrent les améliorations d'isola tion acoustique que l'on peut obtenir- en utilisant les éléments de fourrure conformes à l'invention. Les essais ont été effectués selon le procédé d'essai n° B. t40 recommandé par l'ISO (International Standards Organisation) pour 35 déterminer l'indice d'affaiblissement acoustique (I.A.A.) et par les procédés de la norme ASTM-RM-14 de l'ASTM (American Society for Testing Materials) pour déterminer la classe de transmission acoustique (C.T.A.). 70 45629 7 2070904 15 20 30 nissai n° Résultats Détails . I.A.a. (dB) . C.T.A. 1. Elément de fourrure fixé sur un côté ^ d'une charpente de 75 x 50 mm de pla ques de parois de plâtre de- 12,7. mm clouées à la charpente sur un côté et vissées à l'élément de l'autre côté 38 40 2 Identique à 1 mais avec une double 10 couche de 9,5 et 12,7 mm de plaques de parois de plâtre vissées d'un côté sur l'élément 42 45 3 Identique à 2 mais avec un bourrage de 25 mm de laine de roche de la' cavité ' 47 ' ' 50 4 Eléments de fourrure fixés sous un plancher constitué de solives de .bois . et de plaques de copeaux de bois et . . de plaques de parois de 12,7 mm vissées sur les éléments ■ ... 39 43 5 Eléments de fourrure fixés sous un plancher de béton de 150 mm d'épais- . ■ seur double couche de plaques de pa- . •bourrage de 13 mm de fibre de verre de • la cavité située entre la plaque de oaroi et le béton .51 . 52 6 Blocs de 100 mm de paroi creuse en " béton cellulaire, cavité dë 75 mm, éléments fixés sur les deux côtés, plaque de paroi de plâtre de 12,7 mm ' vissée sur les éléments 55 56 35 Le tableau suivant illustre les améliorations d'isolation acousticiue obtenues en utilis ant les procédés de fixation décrits dans le 'tableau précédent, par rapport à l'isolation acoustique obtenue en clouant directement les plaques de parois sur leurs fonds : 40 70 45629 8 2070904 10 Erocédé d'essai"' r>A 1 - - - - + 4 4 points 2 t + 4 4 " 3 + Y • = 7 " 4 + 6 8 " 5 . . + 5 9 6 ' + 5 ' 6 11 Gomme il va de soi et comme.il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux des modes d'application, noji plus qu'à.ceux des modes de réalisation de ses 15 . diverses.parties, ayant été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes» y 70 45629 9 2070904 EEVEMDICÀTIONS 1 - Elément servant de support pour des panneaux de construction, caractérisé en ce qu'il est constitué par une bande allongée présentant des ondulations dirigées suivant sa longueur, par une 5 aile dirigée le long d'une arête longitudinale de la bande sous un angle droit ou légèrement supérieur et par une aile de base dirigée suivant celle des arêtes de l'aile précitée qui est située à l'opposé de la bande et orientée sous un angle essentiellement droit, en sens contraire de la bande ondulée. 10 2 - Elément selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'arête libre de la bande est formée avec une aile courte dirigée selon un angle obtus par rapport à la bande en direction du plan de l'aile de base. 3 - Elément selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, 15 caractérisé en ce que l'aile précitée forme avec la bande un angle de 90 à 95°» 4 - Elément selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'aile attenante à la bande forme avec celle-ci un angle de 90°» 5 - Elément selon la revendication 3, caractérisé en ce que 20 l'aile forme avec la bande un angle de 92°. 6 - Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ondulations de la bande faisant saillie dans le sens opposé à l'aile sont séparées par des parties planes. 25 7 - Elément selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé en ce que l'aile de base présente des perforations formées par emboutissage de régions de cette aile> à des intervalles réguliers le long de sa longueur. 8 - Structure de construction de panneaux caractérisée en ce 30 qu'elle comporte un certain nombre d'éléments servant de supports de panneaux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dont les ailes de base sont fixées sur un support et sont dirigées parallèlement et espacées d'intervalles réguliers et un certain nombre de panneaux fixés sur les bandes des éléments» 35 9 - Structure selon la revendication 8, caractérisée en ce que les éléments servant de support pour les panneaux sont fixés à leurs supports par des dispositifs de fixation espacés centre à centre le long de l'aile de base, à peu près de 40Q, 450 ou 500 mm. 10 - Structure selon l'une quelconque des revendications 8 et 40 9, caractérisée en ce que l'espacement des éléments servant de 70 45629 10 2070904 support est d*environ 600 mm» 11 - Structure selon l'une quelconque des revendications S à 10, caractérisée en ce que les panneaux sont fixés aux éléments leur servant de support par des dispositifs de fixation disposés le long de la bande avec des espacements d'environ 600 mm.