Brevet FR3088057A1 — publié le 20200508

Description Titre de l'invention : ASSEMBLAGE CONSTITUANT UN ISOLANT ACOUSTIQUE Domaine technique [000l] La présente invention concerne un assemblage constituant un isolant acoustique, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel assemblage. Technique antérieure [0002] Lors de son fonctionnement, un moteur d'aéronef génère du bruit. Ce moteur est logé dans une nacelle et pour atténuer ce bruit, il est connu de mettre en place des assemblages constituant un isolant acoustique autour du moteur dans la structure de la nacelle. [0003] De tels assemblages constituant un isolant acoustique prennent par exemple la forme de structures en nid d'abeilles. Une telle structure en nid d'abeilles comporte deux plaques parallèles dont une est perforée et entre lesquelles sont agencées des cellules hexagonales juxtaposées les unes aux autres. [0004] Il est également connu dans d'autres applications d'utiliser des troncs de cône qui sont placés dans des cavités. [0005] Bien que d'un point de vue acoustique, de tels assemblages donnent de bons résultats, il est souhaitable de trouver un assemblage constituant un isolant acoustique qui permette d'atténuer un certain nombre de fréquences acoustiques et qui soit facile à fabriquer. Exposé de l'invention [0006] Un objet de la présente invention est de proposer un assemblage constituant un isolant acoustique qui puisse atténuer un certain nombre de fréquences acoustiques et qui soit facile à fabriquer. [0007] A cet effet, est proposé un assemblage constituant un isolant acoustique et comportant une première plaque, une deuxième plaque percée de trous, une pluralité de premières structures disposées les unes à côté des autres selon une deuxième direction, et une pluralité de deuxièmes structures disposées les unes à côté des autres selon la deuxième direction, [0008] où chaque première structure comporte une succession de cages, chacune délimitant une alvéole présentant une section d'une forme, et entre deux cages voisines, une paroi de jonction constituée de deux pans distants l'un de l'autre, [0009] où chaque deuxième structure comporte une succession de cônes hexagonaux, chacun présentant une base et un sommet, et entre deux cônes voisins, une paroi de liaison constituée de deux pans, où la base présente une section de la même forme que la section des alvéoles, [0010] où chaque première structure est constituée d'une première bande et d'une deuxième bande disposées en regard l'une de l'autre et s'étendent entre la première plaque et la deuxième plaque, oit pour chaque cage, la première bande est conformée pour former la moitié de la paroi de ladite cage et la deuxième bande est conformée pour former l'autre moitié de la paroi de ladite cage, et où pour deux moitiés successives, chaque bande comporte un pan de la paroi de jonction qui relie deux moitiés consécutives, [0011] où chaque deuxième structure est constituée d'une première bande et d'une deuxième bande disposées en regard l'une de l'autre et s'étendent entre la première plaque et la deuxième plaque, où pour chaque cône, la première bande est conformée pour former la moitié de la paroi dudit cône et la deuxième bande est conformée pour former l'autre moitié de la paroi dudit cône, où pour chaque bande, au moins l'une des moitiés de paroi de chaque cône est percée d'un trou, et où pour deux moitiés successives, chaque bande comporte un pan de la paroi de liaison qui relie deux moitiés consécutives, [0012] de manière à ce que chaque cône se trouve dans une alvéole et à ce que chaque paroi de liaison se trouve entre les deux pans d'une paroi de jonction, et où entre deux premières structures voisines, une deuxième structure est également mise en place. [0013] Un tel assemblage permet d'obtenir une atténuation de plusieurs fréquences acoustiques et est facile à fabriquer. [0014] Avantageusement, au moins un cône est asymétrique, de manière à ce que les volumes des deux chambres créées entre ledit cône et la paroi de la cage où il est logé soient différents. [0015] Avantageusement, au moins l'une des extrémités des bandes présente des perçages. [0016] Selon un mode de réalisation particulier, la forme est un hexagone, chaque moitié de la paroi d'une cage est constituée de trois pans successifs, et chaque moitié de la paroi d'un cône est constituée de trois pans successifs. [0017] Selon un autre mode de réalisation particulier, la forme est un cercle, chaque moitié de la paroi d'une cage est constituée d'un demi-cylindre, et chaque moitié de la paroi d'un cône est constituée d'un demi-cône de révolution. [001$] L'invention propose également un procédé de fabrication d'un assemblage selon l'une des variantes précédentes, comportant : [0019] - une première étape au cours de laquelle une première bande de la deuxième structure est fixée à une première bande de la première structure, [0020] - une deuxième étape au cours de laquelle une deuxième bande de la deuxième structure est fixée à la première bande de la deuxième structure ainsi fixée, [0021] - une troisième étape au cours de laquelle une deuxième bande de la première structure est fixée à la deuxième bande de la deuxième structure ainsi fixée, [0022] - tant qu'une première structure ou une deuxième structure doit être ajoutée, une étape de bouclage sur la première étape en considérant que la deuxième bande de la première structure ainsi fixée constitue la première bande de la première structure suivante, 100231 - une étape au cours de laquelle, les premières et deuxièmes structures ainsi fixées sont fixées entre la première plaque et la deuxième plaque. Brève description des dessins [00241 Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, appa- raîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : [00251 [fig.1] est une vue en perspective d'un assemblage constituant un isolant acoustique selon un premier mode de réalisation de l'invention, [00261 [fig.21 est une vue en perspective d'une première structure de l'isolant acoustique de la Fig. 1. [00271 [fig-31 est une vue en perspective d'une deuxième structure de l'isolant acoustique de la Fig. 1. et [0028] [fig.4] est une vue en perspective d'un assemblage constituant un isolant acoustique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. [0029] EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION [0030] La Fig. I montre un assemblage 100 constituant un isolant acoustique selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'assemblage 100 comporte une première plaque 102 et une deuxième plaque 104 qui sont à distance l'une de l'autre. L'une des plaques, ici la deuxième plaque 104, est percée de trous 106 pour- permettre le passage des ondes acoustiques. [0031] Entre la première plaque 102 et la deuxième plaque 104, sont disposées une pluralité de premières structures 110 et une pluralité de deuxièmes structures 112. [0032] La Fig. 2 montre la première structure 110 et la Fig. 3 montre la deuxième structure 112. [00331 La première structure 110 forme une structure en nid d'abeilles qui comporte une succession de cages 202 s'étendant selon une première direction 201, formant une ligne, et dans l'assemblage 100, la première structure 110 se répète selon une deuxième direction 203 perpendiculaire à la première direction 201, formant ainsi des colonnes. Chaque cage 202 est creuse et présente une paroi avec une section hexagonale et à six pans 204 parallèles 2 à 2. Chaque cage 202 délimite une alvéole 4 205 hexagonale. [0034] Sur une ligne, chaque cage 202 est rattachée à chaque cage 202 voisine par une paroi de jonction 207 qui est parallèle à la première direction 201. Chaque paroi de jonction 207 de la première structure 110 est double et est donc constituée de deux pans parallèles. Les deux pans de la paroi de jonction 207 sont distants l'un de l'autre pour permettre l'introduction d'une paroi de liaison 307 de la deuxième structure 112 comme cela est expliqué ci-dessous. [0035] Selon la deuxième direction 203, les cages 202 sont disposées les unes contre les autres en quinconce et deux cages 202 voisines présentent un pan 204 commun. En outre, chaque paroi de jonction 207 d'une ligne forme l'une des pans 204 de la cage 202 de la ligne voisine. [00361 Les pans 204 et les parois de jonction 207 s'étendent entre une première extrémité 113 solidaire de la première plaque 102 et une deuxième extrémité 114 solidaire de la deuxième plaque 104. Les extrémités 113 et 114 sont fixées à la première plaque 102 et la deuxième plaque 104, par exemple par collage, soudage ou autres. [0037] Pour une ligne, la première structure 110 est constituée d'une première bande 250 et d'une deuxième bande 252, qui sont disposées en regard l'une de l'autre et s'étendent entre la première plaque 102 et la deuxième plaque 104. [0038] Pour chaque cage 202, la première bande 250 est conformée pour former la moitié de la paroi de ladite cage 202 sous la forme de trois pans 204 successifs et la deuxième bande 252 est conformée pour former l'autre moitié de la paroi de ladite cage 202 sous la forme de trois autres pans 204 successifs de ladite cage 202. [0039] Pour deux demi-hexagones successifs, chaque bande 250, 252 comporte un pan de la paroi de jonction 207 qui relie deux demi-hexagones consécutifs. [00401 La deuxième structure 112 comporte une succession de cônes 302 s'étendant selon la première direction 201 et dans l'assemblage 100, la deuxième structure 112 se répète selon la deuxième direction 203. [0041] La base de chaque cône 302 a une section hexagonale et se positionne entre les deux bandes 250 et 252 de la première structure 112 au niveau de la deuxième extrémité 114 tandis que le sommet de chaque cône 302 vient en contact avec la première plaque 102. Chaque cône 302 tonne un cône hexagonal avec une paroi à six pans 304. La base hexagonale présente les dimensions appropriées à celles de l'alvéole 205 pour pouvoir s'y loger. [0042] Sur une ligne, chaque cône 302 est séparé de son voisin par une paroi de liaison 307 qui est parallèle à la première direction 201. Chaque paroi de liaison 307 est double et est donc constituée de deux pans parallèles et solidaires. [0043] Chaque cône 302 se positionne dans une alvéole 205 et la paroi de liaison 307 se po- sitionne entre les pans de la paroi de jonction 207. [00441 Pour une bene, la deuxième structure 112 est constituée d'une première bande 350 et d'une deuxième bande 352, qui sont disposées en regard l'une de l'autre et s'étendent entre les bases et les sommets des cônes 302, c'est-à-dire entre la première plaque 102 et la deuxième plaque 104. [0045] Pour chaque cône 302, la première bande 350 est conformée pour former la moitié de la paroi dudit cône 302 sous la forme de trois pans 304 successifs dudit cône 302 et la deuxième bande 352 est conformée pour former l'autre moitié de la paroi dudit cône 302 sous la forme des trois autres pans 304 successifs dudit cône 302. [0046] Pour deux demi-cônes successifs, chaque bande 350. 352 comporte un pan de la paroi de liaison 307 qui relie deux demi-cônes consécutifs. [0047] Pour chaque bande 350, 352, au moins l'une des moitiés de paroi de chaque cône 302 est percée d'un trou 354 pour le passage des ondes acoustiques, c'est-à-dire ici au moins l'un des pans 304. [0048] Ainsi, sur une ligne selon la première direction 201, dans chaque alvéole 205 de la première structure 110 est disposé un cône 302 de la deuxième structure 112. Comme les parois de liaison 307 se prolongent d'une alvéole 205 à l'autre, le volume entre le cône 302 et la paroi de la cage 202 où ledit cône 302 est logé, est divisé en deux chambres 150 et 152 distinctes. [0049] En outre, entre deux premières structures 110 voisines selon la deuxième direction 203, une deuxième structure 112 est également mise en place. Les deux premières structures 110 voisines sont espacées l'une de l'autre pour permettre le passage des parois de liaison 307. [0050] Un tel assemblage 100 constitue ainsi un isolant acoustique qui combine le principe quart d'ondes et un résonateur d'Helmholtz. L'intérieur de chaque cône 302 atténue les hautes fréquences, et les chambres 150 et 152 atténuent les basses fréquences. En outre, il est possible de réaliser des cônes 302 asymétriques de manière à obtenir des chambres 150 et 152 de volumes différents afin d'atténuer deux basses fréquences différentes. [0051] En outre, un tel assemblage 100 est facile à réaliser. [0052] Selon les matériaux utilisés, chaque bande 250, 252, 350, 352 peut être réalisée par emboutissage, thermoformage ou pliage, puis fixée par tous moyens appropriés, soudage, collage... [0053] En outre, les densités et les épaisseurs des bandes 250, 252, 350, 352 peuvent être différentes afin d'avoir un équilibre entre la tenue mécanique de l'assemblage 100 et la souplesse pour le formage pour les bandes. [0054] Le principe d'assemblage consiste à fixer une première bande 350 de la deuxième structure 112 à une première bande 250 de la première structure 110, puis à fixer une deuxième bande 352 de la deuxième structure 112 à la première bande 350 de la 6 deuxième structure 112 ainsi fixée, puis à fixer une deuxième bande 252 de la première structure 110 à la deuxième bande 352 de la deuxième structure 112 ainsi fixée. [00551 Le processus se poursuit de la même manière, en considérant que la deuxième bande 252 de la première structure 110 ainsi fixée constitue la première bande 250 de la première structure 110 suivante. [0056] Le procédé de fabrication et d'assemblage est donc simple et met en oeuvre des étapes simples. [0057] L'ensemble est alors fixé entre la première plaque 102 et la deuxième plaque 104. [0058] Le procédé de fabrication de l'assemblage 100 comporte ainsi : [0059] - une première étape au cours de laquelle une première bande 350 de la deuxième structure 112 est fixée à une première bande 250 de la première structure 110, [0060] - une deuxième étape au cours de laquelle une deuxième bande 352 de la deuxième structure 112 est fixée à la première bande 350 de la deuxième structure 112 ainsi fixée, [0061] - une troisième étape au cours de laquelle une deuxième bande 252 de la première structure 110 est fixée à la deuxième bande 352 de la deuxième structure 112 ainsi fixée. [0062] - tant qu'une première structure 110 ou une deuxième structure 112 doit être ajoutée, une étape de bouclage sur la première étape en considérant que la deuxième bande 252 de la première structure 110 ainsi fixée constitue la première bande 250 de la première structure 110 suivante, [0063] - une étape au cours de laquelle, les premières et deuxièmes structures 110, 112 ainsi fixées sont fixées entre la première plaque 102 et la deuxième plaque 104. [0064] Lors de la fixation entre la première plaque 102 et la deuxième plaque 104, les premières extrémités 113 et les sommets des cônes 302 sont fixés à la première plaque 102, et les deuxièmes extrémités 114 et les bases des cônes 302 sont fixées à la deuxième plaque 104. [0065] Pour prendre en compte la courbure lorsque l'assemblage 100 doit être mis en place contre une partie arquée comme par exemple une entrée d'air, un plug acoustique de tuyère de turbomachine, etc. Les bandes 250, 252, 350 et 352 sont assemblées les unes aux autres directement sur un outillage reprenant la forme arquée correspondant à ladite partie arquée. C'est-à-dire que les bandes sont dans un premier temps conformées en prenant en compte la courbure finale à obtenir, puis elles subissent un formage, et elles sont ensuite fixées les unes aux autres sur l'outillage. [0066] Lorsqu'il y a un risque de présence de liquides dans l'assemblage 100, les extrémités des bandes 250, 252, 350 et 352 qui se trouvent le plus bas, présentent des perçages 160 et 162 pour permettre le drainage des liquides. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur les Figs. 1 à 3, les perçages 160 et 162 sont au niveau de la première plaque 102, niais dans un autre mode de réalisation où la première plaque 102 serait au-dessus de la deuxième plaque 104, les perçages seraient réalisés au niveau de la deuxième plaque 104. [0067] Les perçages 162, outre leur fonction de passage pour des liquides à drainer, permettent également l'augmentation du volume en faisant communiquer les différents volumes entre eux. [0068] La Fig. 4 montre un assemblage 400 constituant un isolant acoustique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. L'assemblage 400 selon le deuxième mode de réalisation est similaire à l'assemblage 100 selon le premier mode de réalisation sauf en ce que les formes hexagonales sont remplacées par des formes circulaires. [0069] Ainsi, la première structure 410 forme une structure en nid d'abeilles qui comporte une succession de cages 402 chacune étant creuse et présentant une section circulaire délimitant ainsi chacune une alvéole cylindrique. Pour une ligne, la première structure 410 est constituée d'une première bande 450 et d'une deuxième bande 452, qui sont disposées en regard l'une de l'autre et s'étendent entre la première plaque et la deuxième plaque. Pour chaque cage 402, la première bande 450 est conformée pour former la moitié de la paroi de ladite cage 402 qui prend ici la forme d'un demi-cylindre et la deuxième bande 452 est conformée pour former l'autre moitié de la paroi de ladite cage 402 qui prend ici la forme d'un demi-cylindre. [0070] Les parois de jonction sont également constituées de deux pans distants l'un de l'autre. Dans le deuxième mode de réalisation, les parois de jonction prennent la forme d'arc de cylindre. [0071] La deuxième structure 412 comporte une succession de cônes 502 où la base de chaque cône 502 a une section circulaire et se positionne entre les deux bandes 450 et 452 de la première structure 412. Chaque cône 502 forme un cône de révolution. La base circulaire présente les mêmes dimensions que l'alvéole pour pouvoir s'y loger. [0072] Pour une ligne, la deuxième structure 412 est constituée d'une première bande 550 et d'une deuxième bande 552, qui sont disposées en regard l'une de l'autre et s'étendent entre les bases et les sommets des cônes 502, c'est-à-dire entre la première plaque et la deuxième plaque. Pour chaque cône 502, la première bande 550 est conformée pour former la moitié de la paroi dudit cône 502 qui prend ici la forme d'un demi-cône de révolution et la deuxième bande 552 est conformée pour former l'autre moitié de la paroi dudit cône 502 qui prend ici la forme d'un demi-cône de révolution. [0073] Dans le deuxième mode de réalisation, les parois de liaison prennent la forme d'arc de cylindre. [0074] Bien sûr, il est également possible de prévoir que les sections circulaires ou hexagonales sont remplacées par des sections rectangulaires. [0075] Les possibilités d'asymétrie des cônes et de présence des perçages sont applicables à tous les modes de réalisation. 100761 Ainsi d'une manière générale, chaque première structure 110, 410 comporte une succession de cages 202, 402, chacune délimitant une alvéole 205 présentant une section d'une forme (hexagonale, circulaire, rectangulaire), et entre deux cages 202, 402 voisines, une paroi de jonction 207 constituée de deux pans distants l'un de l'autre. [0077] D'une manière générale, chaque deuxième structure 112, 412 comporte une succession de cônes 302, 502, chacun présentant une hase et un sommet, et entre deux cônes 302, 502 voisins, une paroi de liaison 307 constituée de deux pans, où la hase présente une section de la même forme que la section des alvéoles 205. [0078] D'une manière générale, chaque première structure 110.410 est constituée d'une première bande 250, 450 et d'une deuxième bande 252, 452 disposées en regard l'une de l'autre et s'étendent entre la première plaque 102 et la deuxième plaque 104, où pour chaque cage 202, 402, la première bande 250, 450 est conformée pour former la moitié de la paroi de ladite cage 202, 402 et la deuxième bande 252, 452 est conformée pour former l'autre moitié de la paroi de ladite cage 202, 402, et où pour deux moitiés successives, chaque bande 250, 252, 450, 452 comporte un pan de la paroi de jonction 207 qui relie deux moitiés consécutives. Selon le cas, la moitié de la paroi d'une cage 202, 402 est constituée de trois pans 204 successifs, ou d'un demi-cylindre. [0079] D'une manière générale, chaque deuxième structure 112, 412 est constituée d'une première bande 350, 550 et d'une deuxième bande 352, 552 disposées en regard l'une de l'autre et s'étendent entre la première plaque 102 et la deuxième plaque 104, où pour chaque cône 302, 502, la première bande 350, 550 est conformée pour former la moitié de la paroi dudit cône 302, 502 et la deuxième bande 352, 552 est conformée pour former l'autre moitié de la paroi dudit cône 302, 502, où pour chaque bande 350, 352, 450, 452, au moins l'une des moitiés de paroi de chaque cône 302, 502 est percée d'un trou 354, et où pour deux moitiés successives, chaque bande 350, 352, 450, 452 comporte un pan de la paroi de liaison 307 qui relie deux moitiés consécutives. Selon le cas, la moitié de la. paroi d'un cône 302, 502 est constituée de trois pans 304 successifs, ou d'un demi-cône de révolution. [0080] D'une manière générale, chaque cône 302, 502 se trouve dans une alvéole 205 et chaque paroi de liaison 307 se trouve entre les deux pans d'une paroi de jonction 207, et entre deux premières structures 110, 410 voisines, une deuxième structure 112, 412 est également mise en place. [Revendication 1J