Brevet FR2958599A1 — publié le 20111014

DISPOSITIF D'INSONORISATION BI-COQUES La présente invention se situe dans le domaine de l'acoustique, plus particulièrement dans celui des dispositifs d'isolation acoustique pour véhicules et concerne un dispositif d'insonorisation bi-coques pour véhicules. Il existe trois types de traitements acoustiques dans les habitacles de véhicules : - une solution isolante qui se compose d'un ressort et d'une masse lourde, - une solution absorbante qui se compose d'une simple couche de matériau poreux, - une solution isolante/absorbante qui se compose d'un ressort et d'un complexe lourd ayant des propriétés absorbantes. Des matériaux fibreux peuvent entrer dans la composition de ces différents traitements, soit dans les ressorts, soit dans la couche absorbante. Ces matériaux sont plus ou moins comprimés suivant les géométries et les prestations demandées. Lorsque ces matériaux sont très comprimés, par exemple sur des épaisseurs inférieures à 10 mm, ceux-ci ne posent aucuns problèmes, de part une très bonne cohésion des fibres, ce qui facilite le découpage du matériau et limite l'empoussiérage. Par contre, pour les épaisseurs supérieures à 10 mm, ce qui est le plus courant, les bords des découpes présentent des défauts et des fibres persistent au-delà de la découpe. Ceci est néfaste pour le montage des éléments et ne répond pas au cahier des charges en termes de qualité. C'est pourquoi, l'utilisation de matériaux fibreux a de plus en plus été délaissée au profit de solutions isolante/absorbante utilisant des matériaux en mousse. Toutes les expériences passées avec des solutions en matériaux fibreux, comme le feutre, ont montré des problèmes d'empoussiérage, de précision des découpes avec la présence de fibres dépassant de la zone de découpe, et de précision géométrique qui est moins bonne qu'avec de la mousse. La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des 35 inconvénients mentionnés ci-dessus en utilisant des matériaux fibreux. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'insonorisation bicoques pour habitacle de véhicule comportant une tôle à isoler, caractérisé en ce qu'il comporte une première coque comprenant une paroi présentant une forme générale conçue pour s'adapter à toute ou partie de la géométrie de surface de la tôle à isoler, et une pluralité de cloisons disposées sensiblement transversalement à ladite paroi et délimitant des premiers compartiments ouverts selon une direction sensiblement opposée à la tôle à isoler et/ou des deuxième compartiments orientés en direction de la tôle à isoler, et un moyen d'absorption des bruits disposés et une deuxième coque destinée à obturer les compartiments de manière à confiner ledit moyen d'absorption des bruits ambiants entre ladite première coque et ladite deuxième coque. Cette disposition permet de former un dispositif d'insonorisation fonctionnant selon le principe masse-ressort dans lequel la première coque ainsi que les flocons ou fibres réalisent la fonction de ressort et la deuxième coque réalise la fonction de masse ou bien de ressort selon le mode de réalisation. L'utilisation de la première coque permet également de garantir une meilleure qualité de découpe et d'éviter l'amas de poussière dans la couche fibreuse. Selon un mode de réalisation, ledit moyen d'absorption des bruits ambiants est du type solide, tels que des flocons ou des fibres, ou gazeux, à titre d'exemple de l'air. Selon un mode de réalisation, la première coque est réalisée dans un matériau du type polypropylène ou polyéthylène. Cette disposition permet d'obtenir des premières coques rigides qui soient simples à réaliser, à moindre coût, et facilement adaptables à la géométrie de la tôle à isoler. Selon un mode de réalisation, la deuxième coque est réalisée dans le même matériau que la première coque. Cette disposition permet d'obtenir un dispositif assurant uniquement la fonction ressort dans un dispositif d'insonorisation bi-coques mettant en application le principe masse-ressort. Selon un mode de réalisation, la deuxième coque comprend uniquement une feuille dite de masse lourde, de préférence en éthylène-35 propylène-diène monomère. Cette disposition confère une fonction isolante au dispositif et réalise la fonction masse dans un dispositif d'insonorisation bi-coques mettant en application le principe masse-ressort. Selon un mode de réalisation, la deuxième coque comprend 5 uniquement une couche isolante et absorbante, de préférence en feutre dense thermo comprimé. Cette disposition permet d'obtenir un dispositif réalisant une fonction isolante et absorbante modérée à des emplacements dans l'habitacle ne nécessitant pas forcément une très bonne isolation acoustique, ce qui 10 engendre une diminution des coûts de fabrication induite par le gain de matière utilisé. Selon un mode de réalisation, la deuxième coque comprend une feuille dite de masse lourde, de préférence en éthylène-propylène-diène monomère, recouverte par une couche isolante d'absorbant acoustique de type 15 feutre/fibre ou mousse à cellules ouvertes. Cette disposition permet d'obtenir un dispositif réalisant une fonction isolante et absorbante accrue en réalisant la fonction masse dans un dispositif d'insonorisation bi-coques mettant en application le principe masse-ressort. 20 Selon un mode de réalisation, la paroi de la première coque comprend une partie dépourvue de compartiments et de flocons ou fibres, ladite partie correspondant à une zone s'adaptant à la géométrie d'une traversée passant sur la tôle à isoler. Cette disposition permet d'isoler dans une moindre mesure la tôle 25 constituant la traversée et fournie une zone de maintien mécanique supplémentaire de la première coque sur l'habitacle du véhicule. Selon un mode de réalisation, la dimension des compartiments est fonction des caractéristiques de la paroi de la première coque, notamment de son étendue, de son épaisseur et de sa planéité, et des caractéristiques de 30 l'insonorisation désirée. Cette disposition permet de réaliser des dispositifs adaptés à chaque modèle de véhicules afin d'économiser sur la quantité des matériaux employés pour la réalisation du dispositif. Selon un mode de réalisation, la première coque est réalisée par 35 thermocompression. Cette disposition permet au dispositif de s'adapter parfaitement à la géométrie de la tôle à isoler et réduit sensiblement les phénomènes de vibrations du dispositif pouvant survenir à certains régimes moteur du véhicule. Selon un mode de réalisation, l'assemblage de la deuxième coque sur la première coque est réalisé par collage ou thermo-soudure. Cette disposition permet de cloisonner parfaitement les fibres ou flocons à l'intérieur de leur compartiment et empêche ainsi toutes fuites des fibres ou flocon vers l'extérieur, ce qui réduit l'empoussiérage. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs modes de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 1 montre les étapes de fabrication d'une première coque du dispositif d'insonorisation bi-coques. Les figures 2A et 2B montrent un dispositif d'insonorisation bicoques selon un premier mode de réalisation. La figure 3 montre un dispositif d'insonorisation bi-coques selon un deuxième mode de réalisation. La figure 4 montre un dispositif d'insonorisation bi-coques selon un 20 troisième mode de réalisation. La figure 5 montre un dispositif d'insonorisation bi-coques selon un quatrième mode de réalisation. Comme illustré à la figure 1, un dispositif d'insonorisation bi-coques 1 destiné à isoler une tôle 20 de l'habitacle d'un véhicule comprend une 25 première coque 2 monobloc formée par thermocompression d'une plaque en polypropylène ou polyéthylène entre un premier moule supérieur 30 et un deuxième moule inférieure 31. La forme des deux moules 30 et 31 confère à la première coque 2 une paroi 3 présentant une forme générale conçue pour s'adapter à toute ou 30 partie de la géométrie de surface de la tôle 20 à isoler. A cet effet, les moules 30 et 31 peuvent prévoir de former dans la première coque 2, une zone de traversée 22 d'un élément de l'habitacle du véhicule comme cela est illustré aux figures 2A et 4, ou bien ne pas prévoir de zone de traversée 22, au quel cas le dispositif d'insonorisation bi-coques 1 est 35 agencé de part et d'autre autour de l'élément d'habitacle du véhicule en prévoyant un trou 21 pour le passage de l'élément d'habitacle comme cela est illustré aux figures 3 et 5. Les deux moules 30 et 31 prévoient également la formation de cloisons 4 disposées sensiblement transversalement à la paroi 3. Ainsi, l'agencement de ces cloisons 4 avec la paroi 3 forme des compartiments 5 ouverts sensiblement selon la direction opposée à la tôle 20 à isoler. Les deux moules 30 et 31 prévoient également la formation de cloisons 23 reliées entre elles par une paroi 24 de liaison s'étendant parallèlement à la paroi 3, chaque cloison 23 étant disposées sensiblement transversalement à la paroi 3. Ainsi, l'agencement de ces cloisons 23 avec la paroi 24 de liaison forme des compartiments 15 ouverts sensiblement en direction de la tôle 20 à isoler. La dimension de ces compartiments 5 est fonction des caractéristiques de la paroi 3 de la première coque 2, en particulier de son étendue, son épaisseur et sa planéité, et des caractéristiques de l'insonorisation désirée. Ainsi, pour de grandes parois 3 plane, le dispositif 1 dispose de compartiments 5 de grandes tailles afin de pouvoir contenir un grand nombre de flocons ou fibres 6 formant ainsi la fonction ressort dans un dispositif d'insonorisation bi-coques 1 mettant en application le principe masse-ressort. La forme des compartiments 5 est de préférence rectangulaire. Les flocons ou fibres 6 sont déposés par exemple par projection et le grammage, de même que l'isolation sont donnés par la quantité de matériau déposé. Dans le but d'améliorer encore plus l'insonorisation, les compartiments 5 contiennent des flocons ou de la fibre 6. Ils sont ensuite refermés par une deuxième coque 10. L'assemblage de la deuxième coque 10 sur les compartiments 5 de la première coque 2 est réalisé par collage ou thermo-soudure afin de garantir un cloisonnement des flocons ou des fibres 6 se trouvant dans les compartiments 5 et éviter ainsi l'empoussiérage. Selon un premier mode de réalisation représenté aux figures 2A et 35 2B, cette deuxième coque 10 est formée uniquement par une couche 11 en polypropylène ou polyéthylène identique au matériau dans lequel est formée la première coque 2. Ce mode de réalisation, peu coûteux à la fabrication, peut ainsi être utilisé pour l'isolation acoustique d'éléments de tôle d'habitacle n'étant pas 5 particulièrement exposés au bruit. Selon un deuxième mode de réalisation représenté à la figure 3, cette deuxième coque 10 est formée uniquement par une feuille 12 d'éthylènepropylène-diène monomère. Ce mode de réalisation peut ainsi être utilisé pour l'isolation 10 acoustique d'éléments de tôle d'habitacle légèrement exposés au bruit. Selon un troisième mode de réalisation représenté à la figure 4, cette deuxième coque 10 est formée uniquement par une couche 13 isolante et absorbante en feutre dense thermo comprimé. Ce mode de réalisation peut ainsi être utilisé pour l'isolation 15 d'éléments de tôle d'habitacle exposés au bruit. Selon un quatrième mode de réalisation représenté à la figure 5, cette deuxième coque 10 est formée par une feuille 12 d'éthylène-propylènediène monomère, recouverte par une couche 14 d'absorbant acoustique de type feutre et/ou de fibre ou mousse à cellule ouverte. 20 Ce mode de réalisation peut ainsi être utilisé pour l'isolation d'éléments de tôle d'habitacle exposés à de fort bruit comme par exemple les tôles isolant l'habitacle à proximité du moteur du véhicule. La fonction d'absorption côté habitacle est augmentée par l'application de la couche 13 d'absorbant disposée sur la feuille 12 de éthylène-25 propylène-diène monomère assimilée à une masse suspendue. Ainsi, dans la plupart de ces modes de réalisations, la fonction d'isolation est assurée par la deuxième coque 10 qui est assimilée à une masse suspendue et par la première coque 2 contenant les flocons ou fibres 6 qui ensembles sont assimilés à un ressort dans un dispositif d'insonorisation bi- 30 coques mettant en application le principe masse-ressort. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des exemples particuliers de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. 35 C'est ainsi que le trou 21 pour la traversée d'un élément de l'habitacle du véhicule peut également être découpé directement dans le dispositif d'insonorisation bi-coques à l'aide des procédés habituellement employés à cet effet comme la découpe par lame ou par jet d'eau.5 REVENDICATIONS1. Dispositif d'insonorisation bi-coques (1) pour habitacle de véhicule comportant une tôle (20) à isoler, caractérisé en ce qu'il comporte : - une première coque (2) comprenant : - une paroi (3) présentant une forme générale conçue pour s'adapter à toute ou partie de la géométrie de surface de la tôle (20) à isoler, et - une pluralité de cloisons (4, 23) disposées sensiblement transversalement à ladite paroi et délimitant des premiers compartiments (5) ouverts selon une direction sensiblement opposée à la tôle (20) à isoler et/ou des deuxième compartiments (15) orientés en direction de la tôle (20) à isoler, et - un moyen (6) d'absorption des bruits disposés et - une deuxième coque (10) destinée à obturer les compartiments (5) de manière à confiner ledit moyen (6) d'absorption des bruits ambiants entre ladite première coque (2) et ladite deuxième coque (10). 20 2. Dispositif d'insonorisation bi-coques (1) selon la revendication 1 dans lequel ledit moyen (6) d'absorption des bruits ambiants est du type solide, tels que des flocons ou des fibres, ou gazeux, à titre d'exemple de l'air. 3. Dispositif d'insonorisation bi-coques (1) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel la première coque (2) est réalisée dans un matériau du type 25 polypropylène ou polyéthylène. 4. Dispositif d'insonorisation bi-coques (1) selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel la deuxième coque (10) est réalisée dans le même matériau que la première coque (2). 5. Dispositif d'insonorisation bi-coques (1) selon l'une des 30 revendications 1 à 3 dans lequel la deuxième coque (10) comprend uniquement une feuille (12) dite de masse lourde, de préférence en éthylènepropylène-diène monomère. 6. Dispositif d'insonorisation bi-coques (1) selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel la deuxième coque (10) comprend 35 uniquement une couche (13) isolante et absorbante, de préférence en feutre dense thermo comprimé. 10 15 7. Dispositif d'insonorisation bi-coques (1) selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel la deuxième coque (10) comprend une feuille (12) dite de masse lourde, de préférence en éthylène-propylène-diène monomère, recouverte par une couche (14) d'absorbant acoustique de type feutre/fibre ou mousse à cellules ouvertes. 8. . Dispositif d'insonorisation bi-coques (1) selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel la paroi (3) de la première coque (2) comprend une partie dépourvue de compartiments (5) et de flocons ou fibres (6), ladite partie correspondant à une zone s'adaptant à la géométrie d'une traversée passant sur la tôle (20) à isoler. 9. Dispositif d'insonorisation bi-coques (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la dimension des compartiments (5, 15) est fonction des caractéristiques de la paroi (3) de la première coque (2), notamment de son étendue, de son épaisseur et de sa planéité, et des caractéristiques de l'insonorisation désirée. 10. Dispositif d'insonorisation bi-coques (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la première coque (2) est réalisée par thermo- compression. 11. Dispositif d'insonorisation bi-coques (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'assemblage de la deuxième coque (10) sur la première coque (2) est réalisé par collage ou thermosoudure.