Brevet FR2860036A1 — publié le 20050325

ECRAN DE PROTECTION THERMIQUE ET ACOUSTIQUE COMPRENANT UN COMPLEXE COUSU L'invention concerne un écran de protection thermique et acoustique et son s application à la protection d'une ligne d'échappement automobile. Plus particulièrement, l'invention propose un écran apte à réaliser une protection en regard de zones modérément chaudes (température inférieure à 200 C environ) de la ligne d'échappement. i0 Les écrans proposés dans l'art antérieur prévoient typiquement l'incorporation d'une couche poreuse, isolant thermique et absorbant acoustique, entre une structure rigide, par exemple en tôle emboutie, et une couche réfléchissante dirigée vers la source chaude, telle qu'une ligne d'échappement, de sorte à réfléchir la chaleur émise par celle-ci. Il est ainsi possible de confiner la chaleur autour d'éléments fonctionnels, tels que des dispositifs de dépollution d'un pot catalytique, et de protéger des éléments fragiles disposés à proximité de la source chaude. Afin de favoriser l'absorption des ondes sonores émises par la source, la couche réfléchissante peut être pourvue d'une pluralité de perforations aptes à permettre la propagation des ondes sonores au sein de la couche poreuse et leur atténuation par absorption. De tels écrans sont fixés sur un support, par exemple la ligne d'échappement ou bien un élément à protéger de la chaleur, usuellement par le biais de moyens de fixation traversant les écrans au travers d'orifices prévus à cette fin. De tels orifices présentent toutefois l'inconvénient de constituer des fuites thermiques et acoustiques qui réduisent l'efficacité des écrans. io Par ailleurs, l'assemblage entre la couche poreuse et la structure rigide, respectivement la couche réfléchissante, s'avère parfois complexe. Il peut par exemple être utilisé des techniques de sertissage ou de collage qui ne confèrent pas toujours la résistance mécanique attendue en phase d'utilisation, ceci dans un environnement chaud et soumis à des vibrations. Un but de la présente invention est de proposer un écran, utilisable dans les zones de températures modérées, dont les différents constituants sont assemblés de manière fiable. Un autre but est de proposer une fixation sur le véhicule simplifiée et exempte de fuites thermiques et acoustiques. A cet effet et selon un premier aspect, l'invention propose un écran de protection thermique et acoustique comprenant associés l'un sur l'autre une structure rigide et un complexe multicouche, ledit complexe comprenant une couche poreuse placée en vis à vis de ladite structure et une couche réfléchissante placée à l'opposé de ladite structure, ladite couche poreuse présentant des propriétés d'isolation thermique et d'absorption acoustique, ledit écran comprenant un réseau de fils traversant de part en part les couches dudit complexe de sorte à permettre l'association desdites couches entre elles en formant des perforations dans la couche réfléchissante. Le fait d'associer la couche réfléchissante et la couche poreuse par un réseau 25 de fils confère au complexe une très bonne cohésion et une très bonne résistance mécanique. De plus, les perforations formées par le réseau de fils dans la couche réfléchissante permettent aux ondes sonores de pénétrer au sein de la couche poreuse afin d'y être atténuées par absorption. La densité et la taille des perforations peuvent être adaptées aux caractéristiques acoustiques attendues. Les fils peuvent être réalisés à base de fibre de verre, ce qui leur confère une très bonne résistance à la chaleur. Selon une réalisation, le réseau de fils est cousu, ce qui présente l'avantage 5 d'une grande simplicité de fabrication associée à une grande robustesse du complexe obtenu. Dans une configuration particulière, le réseau est formé de lignes en zigzag croisées, par exemple obtenu par une machine à coudre de type MALIMO, ce io qui permet de conférer au complexe une très bonne tenue mécanique dans toutes les directions. En variante, le réseau peut également être obtenu par tricotage. La structure rigide peut être à base d'un matériau plastique chargé moulé, par exemple un polyamide chargé de fibres de verre, ladite structure intégrant des moyens de fixation moulés d'une pièce avec elle. Le moulage permet de conférer aisément à l'écran la forme tridimensionnelle désirée, même dans le cas de formes complexes, et d'éviter une étape de réalisation complémentaire des moyens de fixation. Du fait des températures modérées envisagées, de tels moyens de fixation en matériau plastique peuvent être disposés dans des moyens complémentaires prévus dans le support destiné à supporter l'écran, et ceci avec une bonne tenue mécanique en phase d'utilisation. Afin de simplifier la fabrication de l'écran et d'optimiser la cohésion entre le complexe et la structure rigide, il peut être prévu que le complexe soit surmoulé par la structure rigide. En variante, il peut toutefois être prévu que cette cohésion soit assurée par collage à l'aide d'une résine thermodurcissable telle qu'une résine acrylique. La couche réfléchissante peut être formée d'une feuille d'aluminium d'épaisseur inférieure à 100 microns. De telles caractéristiques lui permettent de se prêter aisément à une mise en forme tridimensionnelle et à un perçage par l'aiguille lors de la mise en place du réseau de fils. Selon une réalisation, la couche poreuse peut comprendre un feutre ou une laine de verre, matériau particulièrement adapté à l'isolation thermique et à l'absorption acoustique, et résistant à la chaleur. to La couche poreuse peut comprendre une pluralité de sous-couches, de type feuilleté , la distribution des sous-couches en nature, épaisseur et masse surfacique étant agencée en fonction des caractéristiques de protection thermique et acoustique attendues. L'écran selon l'invention peut être appliqué à la protection thermique et acoustique d'une ligne d'échappement automobile, source de chaleur et de bruit générant d'importantes vibrations. Dans ce cas, la couche réfléchissante est disposée en regard de la ligne d'échappement de sorte à permettre le réfléchissement de la chaleur tout en permettant, par l'intermédiaire des perforations, l'atténuation des ondes sonores au sein de la couche poreuse. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes où : É la figure 1 représente une vue schématique générale d'un écran selon l'invention; É la figure 2 représente une coupe schématique du complexe de l'écran représenté sur la figure 1. En référence aux figures 1 et 2, on décrit à présent un écran 1 selon un mode de réalisation de l'invention. L'écran 1 comprend une structure rigide 2, par exemple à base de matière plastique moulée. L'écran 1 comprend en outre un complexe 9, comprenant une couche poreuse 5 3, par exemple à base de laine de verre, et une couche réfléchissante 4, par exemple sous forme de feuille d'aluminium. Les couches 3 et 4 sont associées entre elles, par exemple par couture, à l'aide d'un ou de fil(s) 8, par exemple à base de fibre de verre. Le complexe 9 est associé, par exemple par surmoulage, à la structure rigide 2, la couche poreuse 3 étant disposée en vis à vis de la structure 2. La couture est disposée par exemple en réseau de lignes en zigzag croisées 6, 15 chaque point de couture formant une perforation 7 dans la couche réfléchissante 4. Selon une réalisation, il est prévu des moyens de fixation 5 moulés d'une pièce avec la structure rigide 2, par exemple sous forme de clips, permettant de monter l'écran à l'aide de moyens complémentaires prévus dans un support non représenté, par exemple sous la forme d'orifices de dimensions adaptées à celles des clips. io REVENDICATIONS 1. Ecran de protection thermique et acoustique (1) comprenant, associés l'un sur l'autre, une structure rigide (2) et un complexe multicouche (9), ledit complexe comprenant une couche poreuse (3) placée en vis-à-vis de ladite structure et une couche réfléchissante (4) placée à l'opposé de ladite structure, ladite couche poreuse présentant des propriétés d'isolation thermique et d'absorption acoustique, ledit écran étant caractérisé en ce qu'il comprend un réseau de fils (8) traversant de part en part les couches dudit complexe de sorte à permettre l'association desdites couches entre elles en formant des perforations (7) dans la couche réfléchissante (4). 2. Ecran selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils (8) sont réalisés à base de fibre de verre. 3. Ecran selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le réseau de fils (8) est cousu. 4. Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce 20 que le réseau (8) est formé de lignes en zigzag croisées (6). 5. Ecran selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure rigide (2) est à base d'un matériau plastique chargé moulé, par exemple un polyamide chargé de fibres de verre, ladite structure intégrant des moyens de fixation (5) moulés d'une pièce avec elle. 6. Ecran selon la revendication 5, caractérisé en ce que le complexe (9) est surmoulé par la structure rigide (2). 7. Ecran selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche réfléchissante (4) est formée d'une feuille d'aluminium d'épaisseur inférieure à 100 microns. 8. Ecran selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche poreuse (3) comprend un feutre ou une laine de verre. 9. Ecran selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé 5 en ce que la couche poreuse (3) comprend une pluralité de sous-couches. 10. Application d'un écran selon l'une quelconque des revendications précédentes à la protection thermique et acoustique d'une ligne d'échappement automobile, dans laquelle la couche réfléchissante (4) est disposée en regard de ladite ligne.