Brevet FR2375686A1 — publié le 19780721

L'inventson concerne un panneau d'isolation acoustique et thermique pour véhicules automobiles, locaux d'habitation ou ds-travail, ce panneau isolant se composant de plusieurs couches de caoutchouc poreux, massif et/ou fortement chargé ou d'une matière synthétique caoutchouteuse similaire. Des panneaux isolants du genre ainsi définis à base de matières poreuses, non poreuses et partiellement remplies de charges, sont connus sous de multiples formes de réalisation. Ils sont utilisés dans l'industrie automobile et dans d'autres domaines de la technique. Ces pannéaux isolants se composent en règle générale de plusieurs couches et ils peuvent constituer des déments plats ou outre adaptés par formage à chaque application envisagée. Lors du formage, certaines exigences sont alors imposées aux différbntes cOuches. Tous les panneaux isolarits connus Jusqu'ici ont en commun qu'ils sont mis en oeuvre spécifiquement pour une isolation acoustique et thermique déterminee . Pour cette raison, ils sont seulement en mesure, en présence de bruits, d'assurer une isolation acoustique dans des plages limites déterminées et à des degrés d'intensité définis. Les panneaux isolants utilisés Jusqu'ici ne se prêtent pas de la manière souhaitée une adaptation à des conditions modifiés, et en particulier à une adaptatif à des caractéristiques différentes du bruit. Les exigences de généralisation sont encore moins satisfaites lorsqu'on veut que soit assurée en plus une bonne isolation thermique. Le but due l'invention est de fournir un panneau isolant qui soit efficace de la même manière pour des sources de bruit très différentes. Dans ces conditions, -il faut aussi qu'une isolation thermique tout aussi bonne soit assurée. Il est essentiel qu'une large insonorisation puisse être atte-inte sur toute l'étendue de la gamme des fréquences audibles et indepwn- damment de l'intensité dans les différentes gammes de fréquences. Pour atteindre ce but, il est proposé d'après l'invention que, parmi deux couches contigues de mousse, l'une soit une couche fortement chargée et l'autre une couche non chargée, la couche de mousse lourde ayant une densité au moins double de celle de la couche de mousse légère. L'essentiel d'après l'invention consiste donc en ce qu'unie couche de mousse lourde est en rapport d'union directe avec une couche de mousse légère. Dans ces conditions, la dif férence de densité doit s'élever au moins au double. Un semblable paquet de couches, formé d'une couche de mousse lourde et dtune couche de mousse légère rend possible une excellen te adaptation à un niveau de bruit dans des véhicules et des locaux de travail. Avec ce paquet de couches, on. parvient mani festement à un effet cumulé qui comprend une absorption des sons transmis par l'air et une suppression des vibration de résonance par la couche de mousse lourde.A 11 intérieur des deux couches, il se produit des interactions entre elles et, dans ces conditions, une réflexion directe est évitée et, en même temps, une dispersion diffuse s'établit dans la zone de transition entre les deux couches. Il s'effectue, dans la sur face limite entre les deux couches, une transition qui aboutit à un effet d'atténuation amélioré. Selon le genre des sollicitations et l'isolation ther mique voulue, le paquet composé dtune couche de mousse lourde et d'une couche de mousse légère peut être tourné de façon à Outre dirigé vers le dispositif générateur de bruit, aussi bien par sa couche de mousse lourde que par sa couche de mousse légè- re. Cela dépend en partie des circonstances techniques. La combinaison des deux couches'due mousses différentes peut être recouverte, sur une face ou sur les deux faces, d'une couche massive mince de caoutchouc ou de manière synthétique élastique. L'une de ces couches peut aussi constituer une couche solide prévue pour supporter la marche. La couche de mousse lourde et la couche de mousse légère sont différentes d'au moins le facteur 2 en ce qui con cerne la densité. Mais dans des applications particulières, la différence des densités peut outre beaucoup plus grande. Cela dépend en partie de l'épaisseur qu'ont les deux couches du pa quet de couches correspondant. Un autre effet d'insonorisation supplémentaire peut outre également obtenu si la couche de mousse légère est nettement plus épaisse que la couche de mousse lourde. Cela est peut être attribuable aux phénomènes de diffusion du son dans la couche de mousse légère, - combinés avec la réflexion dans la couche de-mousse lourde. En règle générale, l'élasticité de la cou che de mousse légère est nettement supérieure à celle de la couche de mousse lourde et elle permet ainsi que le panneau isolant puisse Outre mieux adapté à l'application prévue. On peut disposer dlune autre possibilité pour augmenter l'insonorisation si la couche de mousse légère contient en plus de la poudre ou un granulé de caoutchouc. Cet effet peut s'expliquer par la diffusion sur les particules incorporées de granulé ou de poudre fine. Les deux couches de mousses distinctes sont formées en grande majorité avec des pores ouverts et elles sont faites de préférence de mousse de polyéther-uréthane. Lorsqu'il n'y a pas à craindre d'influences-atmosphériques ou autres, on peut aussi utiliser d'autres mousses synthétiques élastiques. Àvec le système de la paire de couches, il se révèle plus efficace qu'en cas de conduction du son par un corps la couche de mousse légère se trouve du coté dw générateur de bruit. Par contre, la couche de mousse lourde est dirigée ;vers le générateur de bruit lorsque le son provient essentiellement de la transmission par l'air. Il faut peser dans chaque Cas si c'est le son transmis par un corps ou le son transmis par l'air qui constitue la nuisance la plus forte et si le système de couches doit faire l'objet d'un amortissement particulièrement accru en conséquence. Dans ce cas, il est également possible qu'une couche de mousse lourde porte une couche de mousse légère sur chacune de ses deux faces.L'inverse est aussi possible, à savoir une couche de mousse légère revStue sur chacune de ses deux faces d'une couche de mousse lourde. L'invention est expliquée au moyen de deux exemples, lesquels sont représentés sur deux figures schématiques. D'après la figure 1, la plaque isolante se compose d'une couche de mousse lourde 1, d'une couche de mousse légère 2 et d'une couche mince de recouvrement 3. La couche de mousse lourde a un poids spécifique de 0,9. Elle est formée de polyéther-urdthane et est on partie à pores ouverts. L'épaisseur de la couche peut varier entre 5 et 8 mm, La couche de mousse ldgè- re a une densité de 0,06. L'épaisseur de cette couche peut osciller entre 10 et 20 mm. Elle est également réalisée en partie avec des pores ouverts. La couche 3 est une feuille mince de polyéthylone qui constitut un recouvrement du cdtd inférieur, afin que la couche de mousse légère ne puisse pas s'imbiber de liquide.Les couches de mousses lourde et légère peuvent outre fabriquées indépendamment et être unies l'une à l'autre pas collage élastique. Mais il est également possible de superposer les couches par un procédd de coulée. Le procédé de coulée offre cet avantage qutune meilleure adaptation à la forme prévue dans l'espace est possible. Mais ce mode de fabrication est le seul à s'offrir en cas de forme compliquée, bien que les frais techniques soient plus élevés. D'après la figure 2, la plaque isolante se compose des couches 4, 5, 6, 7 et 8. La couche 4 est une couche de marche composée d'un mélange à structure résistante de polybuta diène-acrylonitrile et de PVC; la couche 3 est une couche de caoutchouc massif contenant également une forte charge, ayant une densité d'environ 2. La couche 6 constitue la couche de mousse lourde, ayant une densité de 0,25. La densité peut varier de façon générale entre les limites 0,2 et 1,5. La couche 7 représente une couche de mousse légère, nettement plus épaisse que la couche 6. Elle a une densité de 0,09, qui peut varier dans la gamme comprise ente 0,04 et 0w12. Là encore, une feuille mince 8 de polyéthylène est prévue sur la face inférieure. La composition du mélange de la couche de mousse lourde et de la couche de mousse légère est connue en soi. A cet égard, on mentionnera les deux exemples suivants. A) Couche de mousse lourde - Composition Exemple a Exemple b (parties en poids) (parties en poids) Polyester ramifié 100 100 Eau '5 1,8 Butane-diol-1,4 5 7 Diméthyléthanolamine 1 1 Accélérateur 1,6 0,7 Spath pesant 225 200 Diphénylméthane-4 '4' - diisocianate 30 52 Ester d'acide alcoyl- 22 18 sulfonique B) Couche de mousse légère - Composition (parties en poids) Polyéther trifonctionnel 100 Triéthanolamine 2 Eau 3 Diméthyléthanolamine 0,8 Huile de silicone 0,5 Trichloro-mono fluorométhane 8 Diphénylméthane-4 , 4' - 49 diisocyanate REVENDICATIONS 10 Panneau d'isolation acoustique et thermique pour véhicules automobiles, locaux d'habitation et de travail, se composant de plusieurs couches de caoutchouc poreux, massif et/ou fortement chargé, ou de matière synthétique caoutchouteuse similaire, caractérisé en ce que parmi deux couches contigues de mousse, l'une est une couche fortement chargée et l'autre une couche non chargée, la couche de mousse lourde ayant une densité au moins double de celle de la couche de mousse légère. 20 Panneau isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paire de couches est recouverte, sur une face ou sur les deux faces, d'une couche massive mince de caoutchouc ou de matière synthétique élastique. 30 Panneau isolant selon la revendication 1; caractérisé en ce que l'élasticité de la couche de mousse légère est plus grande que celle de la couche de mousse lourde. 4e Panneau isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de mousse légère est plus épaisse que la couche de mousse lourde. 50 Panneau isolant selon la revendication 1, caractérise en ce que la couche de mousse légère contient de la poudre fine de caoutchouc ou un granulé de caoutchouc. 60 Panneau isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de mousse légère et la couche de mousse lourde se composent essentiellement de polyéther-uréthane à pores ouverts.