Brevet FR2688971A1 — publié le 19930924

COFFRETS D'ENCEINTES ACOUSTIQUES A HAUTE RIGIDITE SPECIFIQUE La présente invention est relative à la réalisation de coffrets d'enceintes acoustiques ayant une grande rigidité et un faible poids. La qualité de restitution sonore d'une enceinte acoustique est en grande partie liée à la résonance propre de son coffret. Celui ci a tendance à vibrer et devenir émissif, il colore ainsi le message sonore délivré par le transducteur. Pour obtenir un système de haute qualité, il fallait jusqu'à présent utiliser des matériaux chers et très lourds (béton, marbre, plomb...) , ou pour des raisons économiques du bois. D'autres materiaux très durs ont été utilisés (céramique, bois imprégné de résine, plastiques très durs...), mais ont tendance à vibrer pour les aigus. La présente invention propose une solution utilisant un sandwich à base de nid d'abeille aluminium collé entre deux feuilles d'un matériau rigide assemblées suivant un principe nouveau qui permet de réaliser des coffrets ou pavillons acoustiques très rigides et très légers. Le présent brevet porte donc sur les matériaux de réalisation et sur le mode de réalisation de la caisse. - Le matériau ainsi que le mode d'assemblage permettent de réaliser un coffret d'une extrême rigidité et d'une légèreté inégalée. - Les parois elles-mêmes très rigides, se déforment donc très faiblement sous l'effet de la pression acoustique. Cette propriété les rend très faiblement émissives. - L'effet de rigidité et la légèreté de chaque panneau permettent d'obtenir une fréquence de résonance propre élevée, éloignée des fréquences de sollicitation du coffret. Ceci évite les distorsions et colorations du son produit par le transducteur. - Le fait de percer une des peaux permet de réaliser des pièges à sons. - La nature des peaux permet d'obtenir des aspects nouveaux. - Ce principe de panneaux légers offre un intérêt pratique pour la manutention des enceintes. - Le mode de réalisation de la boite permet : une mise en oeuvre rapide, une grande résistance, une neutralisation de l'effet de résonance du coffret, une stylique caractéristique des angles. - Différentes techniques de mise en oeuvre sont proposées pour la réalisation des liaisons et des encastrements. - On peut noter que ces propriétés s'appliquent aussi aux pavillons acoustiques réalisés suivant ce procédé. Description du matériau de constitution: II s'agit de plaques sandwich comprenant deux feuilles fines d'un matériau léger et rigide collées de part et d'autre d'une âme en nid d'abeille aluminium (voir fig 1). Différents matériaux de peaux (1) peuvent être utilisés. Citons par exemple : les alliages d'aluminium, I'acier, le bois, les matériaux composites stratifiés à base de tissus de fibres organiques ou céramiques (verre, carbone, aramide, ou mélange de ces fibres) et de résine syntf7étique. Les deux peaux pourront être de constitution différente et êtres elles mêmes un assemblage de differents matériaux, I'une d'elle pourra être percée de trous de diamètres différents ou égaux, pour servir de pièges à sons. La colle de liaison (2) entre les deux peaux et le nid d'abeille (3) est une colle structurale, par exemple de type époxyde, polyuréthane, acrylique ou élastomère ayant des qualités de semi rigidité et d'absorption de vibrations. L'âme du sandwich (3) est constituée d'une structure alvéolaire en aluminium de type nid d'abeille; ces alvéoles pourront être remplies en totalité ou en partie d'un matériau absorbant les vibrations tel que: mousses synthétiques, fibres minérales ou organiques, élastomères. L'épaisseur et la nature des peaux, I'épaisseur du sandwich, la densité du nid d'abeille peuvent êtres ajustées en fonction des contraintes imposées par chaque type et dimension d'enceinte ou de pavillon. Les matériaux de peau cités ci-dessus permettent des aspects de surfaces caractéristiques et nouveaux tels que aluminium ou tissus de matériau composite. Description du mode de réalisation. Le mode de réalisation permet d'obtenir à partir d'un seul panneau du sandwich et par pliages successifs, plusieurs faces du coffret. Les figures 2 et 3 montrent la façon de réaliser un pliage. En enlevant une bande (4) sur une peau du sandwich et en repliant, on obtient un angle qui par collage devient très rigide. De plus le pliage engendre un arrondi (5) de l'arête, ce qui crée une stylique caractéristique. Dans l'angle réalisé lors du pliage il est possible de loger un insert (6) servant au renforcement en cas de choc, à briser l'effet de résonance du coffret trop rigide, à garantir l'aspect extérieur du pliage. Ces inserts pourront être réalisés en bois, matière plastique, métal. Le profilé pourra être plein ou creux. Les autres faces ne pouvant être réalisées par ce principe de pliage sont rajoutées par collage. La première méthode d'assemblage par collage d'un angle est représentée suivant la figure 4. Une des peaux ainsi que le nid d'abeille d'un des panneaux ayant été enlevés, la peau restante est collée sur la tranche de l'autre panneau. La deuxième méthode consiste à utiliser un profilé métallique ou plastique réalisant la liaison entre les peaux du sandwich exemple fig 5 Pour lier deux panneaux bout à bout (fig 6) la technique consiste à écraser localement les bords extérieurs des panneaux et à les lier par deux bandes de matériau de peau collées (8), cette technique permettant de cacher la liaison grâce à du mastic. Cette technique d'ecrasement permet aussi d'encastrer les équipements de l'enceinte (transducteur, poignées, bornier...) La fig 7 montre la réalisation d'une amorce de pavillon acoustique grâce à un écrasement local du sandwich 9 à proximité d'un transducteur 10. La figure 8 montre le principe de pliage adapté à la réalisation de pavillons acoustiques. Des pliages successifs (11) suivant le principe énoncé plus haut permettent de réaliser une surface à courbure évolutive. Les coffrets et pavillons acoustiques réalisés suivant la présente invention sont particuliérement destinés à la fabrication d'enceintes acoustiques de type "hifi" ou de sonorisation mobile. REVENDICATIONS 1) Procédé de réalisation de coffrets d'enceintes et de pavillons acoustiques légers et rigides caractérisé par le matériau de construction constitué de panneaux de type sandwich de nid d'abeille aluminium collé entre deux peaux d'un matériau rigide, par un mode de fabrication par pliages successifs du panneau sandwich, par différentes solutions de mise en oeuvre faisant appel à l'écrasement du nid d'abeille et par l'esthétique particulière pouvant être obtenue avec ces matériaux et ce mode de réalisation. 2) Procédé de réalisation de coffrets et de pavillons acoustiques suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les peaux formant le sandwich sont constituées de plaques fines d'un matériau rigide tel que: l'aluminium, I'acier, le bois, les stratifiés composites à base de tissus de verre de carbone ou d'aramide et d'une résine synthétique. 3) Procédé de réalisation de coffrets et de pavillons acoustiques suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les peaux formant le sandwich peuvent être de constitution différente et être elles mêmes un assemblage de différents matériaux. 4) Procédé de réalisation de coffrets et de pavillons acoustiques suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la colle de liaison entre les deux peaux et le nid d'abeille est une résine synthétique de type époxyde, acrylique, polyuréthane, ou élastomère ayant des qualités de semi rigidité et d'absorption de vibrations. 5) Procédé de réalisation de coffrets et des pavillons acoustiques suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'âme du sandwich est constituée d'une structure alvéolaire en aluminium de type nid d'abeille ces alvéoles peuvent être remplies en totalité ou en partie d'un matériau absorbant les vibrations tel que: mousses synthétiques, fibres minérales ou organiques, élastomères. 6) Procédé de réalisation de coffrets ou pavillons acoustiques suivant revendications 1 caractérisé en ce que l'aspect extérieur est donné par les peaux du sandwich, en particulier les aspects : aluminium, tissus de carbone, de verre, d'aramide, ou tout mélange de ces fibres. 7) Procédé de fabrication des coffrets et des pavillons acoustiques suivant la revendication 1 caractérisé en ce que plusieurs faces sont réalisées à partir du même panneau sandwich par des pliages1 le mode de réalisation de ces pliages consiste à enlever une bande de peau sur une face du sandwich (4 fig 2 ) et à replier le panneau pour créer un angle arrondi (5 fig 3 et exemple d'aplication pour un pavillon fig 8 ). 8) Procédé de fabrication des pliages suivant la revendication 7 caractérisé en ce qu' un insert (6 fig 3 ) est placé à l'intérieur du sandwich dans l'angle arrondi formé lors du pliage, cet insert pourra être métallique, plastique ou en bois, creux ou plein. 9) Procédé de fabrication des coffrets et des pavillons acoustiques suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le sandwich peut être localement réduit en épaisseur par écrasement, afin de permettre l'encastrement d'un équipement, de loger une bande de liaison entre deux extrémités de panneau (fig 6 ) ou de réaliser une amorce de pavillon acoustique (fig 7 ). 10) Procédé de fabrication des coffrets et des pavillons acoustiques suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la liaison entre les faces ne pouvant être réalisée suivant la revendication 7 est faite par collage: Une des peaux ainsi que le nid d'abeille d'un des panneaux ayant été enlevés, la peau restante est collée sur la tranche de l'autre panneau (voir figure 4). 11) Procédé de fabrication des coffrets et des pavillons acoustiques suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la liaison entre les faces ne pouvant être réalisée suivant la revendication 7 est faite par utilisation d'un profilé métallique ou plastique réalisant la liaison entre les peaux du sandwich des deux panneaux(exemple de réalisation fig 5 ). 12) Procédé de fabrication des coffrets et des pavillons acoustiques suivant les revendications 1 à 1 1, caractérisé en ce que une des peaux constituants le sandwich ( fig 1 ) peut être percé de trous de diamètres variables, différents ou égaux entre eux.