Perfectionnements aux éléments et panneaux de construction.
<EMI ID=1.1>
/ou panneaux de construction ou de revêtement et de décoration pour bâtiments et autres constructions, qui doivent posséder des qualités d'amortissement du son, et se rapporte spécialement à un élément de construction en forme de panneau pour les applications acoustiques dans la construction.
Le défaut principal des éléments de construction acoustiques connus réside en ce que ceux-ci ne peuvent être employés qu'en combinaison avec des pa_rois ou plafonds existants auxquels ils doivent être fixés, étant donné qu'ils ne sont pas porteurs par eux-mêmes. Un autre désavantage de ces éléments et qui résulte directement du précédent, consiste en ce qu'ils réduisent les dimensions intérieures du local dans lequel ils sont montés.
L'invention vise donc principalement à établir un élément ou panneau de construction efficace et amortisseur de son pour la construction de plafonds, cloisons, parois et analogues, et qui possède une rigidité et une indéformabilité ou stabilité qui n'ont pas été atteints à ce jour par des éléments d'épaisseur, de poids et de propriétés d'insonorisation égales.
Le terme de "indéformabilité" ou "stabilité" signifie
que l'élément selon l'invention possède non seulement une rigidité, mais aussi une bonne résistance physique, des caractéristiques avantageuses de capacité de charge, une incombustibilité et une résistance à l'humidité.
L'invention vise en outre à établir un panneau acoustique éminemment porteur et qui ne doit pas'être fixé à un plafond ou une paroi existantes, mais forme lui-même le plafond ou la paroi voulue.
L'invention vise en outre à établir un panneau acoustique selon le paragraphe précédent et présentant de hautes qualités acoustiques, pouvant être fabriqué aisément en grande série et dans de grandes dimensions, par exemple 8 pieds x 4 pieds x 1 pouce ou 2 pouces et plus, et qui peut être enduit, par exemple par projection, sans traitement préalable.
L'invention vise en outre à établir uh panneau acoustique pouvant être aisément lavé, inoxydable, et pouvant être monté rapidement et avec facilité.
Ces objets et avantages, ainsi que d'autres, de la présente invention, ressortiront plus clairement de la description ci-après, avec référence aux dessins annexés.
La présente invention consiste en un élément ou panneau de construction acoustique ou amortisseur de son,rigide, inflexible et auto-sustentateur, cet élément étant constitué par une carcasse plane ou sensiblement telle,homogène et résistant à l'hu midité, établie en une matière plastique incombustible ou en une matière fibreuse en feuilles ou bandes liées par une matière plastique, cet élément ou panneau présentant un nombre de cavités ou canaux, en forme de couloirs parallèles, déterminés par une série de nervures ou âmes d'espacement parallèles rapprochéeset intercalées entre une paire de plaques extérieures ou de couverture, dont ces nervures sont solidaires et dont l'une ou les deux est ou sont perforées, ces cavités ou canaux étant remplis d'un bourrage de matière d'insonorisation.
Les intervalles entre ces nervures ne sont pas inférieurs à un demi pouce ni supérieur à six pouces d'axe en axe, ces limites définissant le te rme de "rapprochées" employé ici.
Le matériau employé, de préférence, pour établir l'élément selon l'invention est du papier feuilleté avec, comme liant, une résine thermodurcissante (par exemple à base de phénolformaldéhyde ou d'urée-formaldéhyde), le papier ainsi traité étant, même en feuilles simples relativement grandes, par exemple, huit pieds sur quatre pieds sur une épaisseur d'environ un huitième de pouce seulement, et avant son inclusion dans
la carcasse précitée, suffisamment rigide et tenace et n'étant pas susceptible d'être plié ou fléchi que dans une mesure limitée quelque peu à la manière d'une tôle rigide, ce matériau étant ainsi auto-sustentateur et capable de supporter des efforts de compression ou de traction à un degré notablement supérieur à celui du carton ordinaire, du carton glacé, de la fibre agglomérée, ou du triplex de mêmes dimensions. D'autres matériaux auto-sustentateurs appropriés sont constitués par des matières plastiques à base de résines synthétiques et matières analogues, de préférence avec un renforcement fibreux. On conçoit donc que lorsqu'un tel matériau feuilleté ayant une résine thermodurcissante comme liant est utilisé pour établir une carcasse homogène comme défini ici, il constituera un élément rigide et inflexible.
Le terme "homogène" signifie que, bien qu'au cours de la fabrication, la carcasse puisse initialement comprendre des constituants distincts et deux ou plusieurs matières, par exemple une matière fibreuse en feuilles, telle que le papier d'emballage dit Kraft et une résine synthétique, par exemple à base de phénol-formaldéhyde, le matériau combiné résultant aura néanmoins tous ses points de jonction fermement et solidement fondus entre eux, de façon à être monolithe et présenter dans toute sa masse un caractère sensiblement uniforme pour autant que l'on puisse le discerner à l'oeil nu.
L'invention permet l'emploi de fines plaques de couverture et de nervures d'espacement, c'est-à-dire de feuilles
et de nervures d'une épaisseur située entre 1/16 de pouce et 1/4 de pouce, par exemple d'1/8 de pouce, bien que l'invention ne soit pas limitée à ces dimensions particulières. L'invention permet donc de produire un panneau de construction acoustique d'un pouvoir portant considérable, tout en étant relativement léger pour ses dimensions.
On conçoit que les plaques de couverture perforées de ces éléments constituent une caractéristique essentielle de la présente invention, le terme "perforations" étant utilisé pour désigner de petits orifices conducteurs de son, par opposition aux orifices en forme de fentes.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à employer une carcasse en forme de panneau, établie en résine synthétique thermodurcissante ou en une matière fibreuse feuilletée, par exemple du papier feuilleté, liée par une résine thermodurcissante, plus spécialement une carcasse établie selon le brevet N[deg.] 467.076 ou N[deg.] 466.333, cette carcasse présentant dans au moins une de ses grandes faces des passages conducteurs de son et aboutissant dans l'intérieur de la carcasse.
Pour faciliter la compréhension de l'invention, on décrira ci-après en détail un exemple d'exécution, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
La fig. 1 est une vue perspective, partiellement en coupe, d'une partie d'un panneau établi selon l'invention.
La fig. 2 est une vue fragmentaire en coupe à angle
�4 droit par rapport à la direction des nervures intérieures du panneau montré dans la fig. 1, la fig. 2 étant à plus grande échelle que la fig. 1.
L'élément représenté dans ces dessins est constitué par un panneau formant une construction monolithe et essentiellement homogène, et qui peut présenter une superficie couvrante appropriée quelconque, par exemple de 8 pieds sur 4 pieds. Grâce à
sa construction, un tel panneau est rigide et n'est pas sujet
à flexion dans son ensemble, de plus, les feuilles de couverture individuelle ne s'affaissent pas sous les charges normales que le panneau est appelé à supporter.
Ce panneau comporte une feuille ou plaque dorsale,
non perforée 1 et une feuille ou plaque frontale perforée 2,
ces plaques étant réunies rigidement, à la manière d'un monolithe, au moyen d'une série de nervures d'espacement parallèles rapprochées 3, qui divisent l'espace entre les plaques 1 et 2
en une série de cavités ou canaux 4 en forme de couloirs,
dans lesquels est disposée librement une matière d'insonorisation 5.
La plaque extérieure 2 présente un nombre élevé de petites perforations 2a réparties uniformément sur sa superficie. Bien que ces perforations puissent présenter différentes dimensions, il est hautement avantageux de donner aux perforations
un diamètre de 1/8 ou 3/32 de pouce, l'écartement entre les perforations étant de préférence de 1/2 pouce de centre à centre.
Lorsqu'il est monté pour délimiter une chambre, une cabine téléphonique, ou analogues, le panneau est disposé de façon que sa plaque perforée se présente vers l'intérieur de la chambre ou analogue.
Les plaques 1 et 2 et les nervures d'espacement 3 de cette carcasse présentent, dans l'exemple montré, une épaisseur d'environ 1/8 de pouce, les nervures 3 étant espacéesde 2 pouces et l'épaisseur totale de la carcasse étant d'environ 1 pouce;
la matière employée à la construction de la carcasse est du papier feuilleté avec, comme liant, une résine thermodurciasante.
Les plaques 1 et 2 de la carcasse peuvent être constituées par des feuilles distinctes et superposées de matière fibreuse, par exemple des feuilles de papier Kraft, tandis
que les nervures 3 et 4 représentent des parties de tubes
(ou analogues) constitués en couches multiples ou feuilletés,
de section rectangulaire, formés de feuilles fibreuses, papier par exemple, enroulées à plusieurs tours, la matière fibreuse des plaques et des nervures étant imprégnée ou traitée avec
une résine synthétique thermodurcissante, par exemple à base de phénol-formaldéhyde, d'urée-formaldéhyde ou de crésol-formaldéhyde, et liées entre elles par une application de chaleur
et de pression (par exemple 1500 lbs par pouce carré) de manière à former un tout condensé, homogène et monolithe, cette pression étant appliquée transversalement par rapport aux épaisseurs de toutes les parties feuilletées de l'ensemble
(par exemple transversalement aux plans dès plaques 1 et 2
et transversalement aux plans des nervures 3, avec l'aide de moyens de supports intérieurs, par exemple des mandrins mé- talliques amovibles) de façon à déterminer une enchevêtrement des fibres de feuilles adjacentes (comme indiqué clairement dans la fig. 2 des dessins), ainsi qu'on affermissement des matières assemblées, pour former une construction rigide et condensée dans toute sa masse et capable de supporter des charges importantes, ainsi que présentant une résistance considérable à la traction et à la compression, et une résistance
à la flexion notamment dans la direction longitudinale des nervures de la carcasse.
Suivant une variante, et lorsqu'on utilise une matière plastique appropriée, le panneau peut être exécuté par moulage ou par extrusion.
Les perforations 2a peuvent être formées dans la plaque 2 par forage, tandis que le remplissage 5 dans les canaux 4 de la carcasse peut être constitué par n'importe quelle matière amortissant le son, par exemple laine de verre, laine de scorie, laine minérale, fibre d'amiante, kapok, ou analogues. �
L'élément de construction peut présenter des bords droits ou chanfreinés et peut être bouché sur tout le pourtour après
<EMI ID=2.1>
Le panneau acoustique selon l'invention est éminemment porteur, tandis que son poids est relativement faible. Ainsi, par exemple, un panneau de 8 pieds sur 4 pieds ayant une épaisseur standard de 1 pouce, les nervures et les plaques du panneau ayant une épaisseur d'environ 1/8 de pouce et les nervures orientées dans le sens de la plus grande longueur du panneau étant écartées de 2 pouces d'axe en axe, a un poids approximatif de 64 lbs, ce qui signifie environ 2 Ibs par pied carré. En outre, un tel panneau offre une résistance à la compression de 8,8 tons par pouce carré et une résistance à la flexion de 1.210.000 lbs par pouce carré.
Il convient de remarquer que lorsque les cavités ou canaux du panneau selon l'invention sont vides, celui-ci possède un facteur d'amortissement de son de 22 décibels. Lorsque les cavités du panneau sont remplies de kapok enfermé dans un cannevas, on peut obtenir un coefficient d'absorption de son de 0,90 à 1.000 cycles par seconde.
Lorsque le panneau acoustique selon l'invention est destiné à un cloisonnement insonore, les cavités du panneau peuv ent être remplies de sable ordinaire ou d'autres matières de remplissage approprié. En utilisant deux panneaux, on obtient un amortissement du son équivalent à une paroi de briques de 13 pouces.
Le panneau selon l'invention peut être fixé à l'aide de vis ou d'une manière analogue, sans se fendre.
Au besoin, une des plaques 1,2 ou les deux, peuvent être recouvertes de peinture par projection, de manière à adapter la couleur du panneau à la couleur environnante ou pour produire l'effet décoratif voulu. Le panneau est pratiquement imperméable à l'humidité et peut être lavé sans difficulté, de sorte qu'il peut être toujours maintenu à l'état propre. La matière
Improvements to construction elements and panels.
<EMI ID = 1.1>
/ or building or covering and decoration panels for buildings and other constructions, which must have sound damping qualities, and especially relates to a panel-shaped building element for acoustic applications in construction.
The main drawback of the known acoustic building elements is that they can only be used in combination with existing walls or ceilings to which they are to be fixed, since they are not load-bearing by themselves. Another disadvantage of these elements and which results directly from the previous one, consists in that they reduce the internal dimensions of the room in which they are mounted.
The main object of the invention is therefore to establish an efficient and sound-damping building element or panel for the construction of ceilings, partitions, walls and the like, and which has a rigidity and undeformability or stability which have not been achieved at this time. day by elements of equal thickness, weight and soundproofing properties.
The term "undeformability" or "stability" means
that the element according to the invention has not only rigidity, but also good physical strength, advantageous characteristics of load capacity, incombustibility and resistance to humidity.
The invention further aims to establish an eminently load-bearing acoustic panel which does not have to be fixed to an existing ceiling or wall, but itself forms the desired ceiling or wall.
The invention further aims to establish an acoustic panel according to the preceding paragraph and having high acoustic qualities, which can be easily manufactured in large series and in large dimensions, for example 8 feet x 4 feet x 1 inch or 2 inches and more. , and which can be coated, for example by spraying, without prior treatment.
The invention further aims to provide an acoustic panel which can be easily washed, stainless, and can be mounted quickly and easily.
These objects and advantages, as well as others, of the present invention will emerge more clearly from the following description, with reference to the accompanying drawings.
The present invention consists of an element or panel of acoustic construction or sound absorber, rigid, inflexible and self-supporting, this element being constituted by a flat or substantially such carcass, homogeneous and resistant to humidity, made of a material. incombustible plastic or of a fibrous material in sheets or strips bound by a plastic material, this element or panel having a number of cavities or channels, in the form of parallel corridors, determined by a series of parallel ribs or spacer webs brought together and interposed between a pair of outer or cover plates, of which these ribs are integral and of which one or both is or are perforated, these cavities or channels being filled with a stuffing of soundproofing material.
The intervals between these ribs are not less than one-half inch nor greater than six inches center-to-center, these limits defining the term "close together" employed herein.
The material used, preferably, to establish the element according to the invention is laminated paper with, as binder, a thermosetting resin (for example based on phenolformaldehyde or urea-formaldehyde), the paper thus treated being, even in relatively large single sheets, for example, eight feet by four feet by a thickness of only about an eighth of an inch, and before its inclusion in
the aforementioned carcass, sufficiently rigid and tenacious and not being capable of being bent or bent except to a somewhat limited extent in the manner of a rigid sheet, this material being thus self-supporting and capable of withstanding the forces of compression or tension to a significantly greater degree than that of regular paperboard, glossy paperboard, bonded fiber, or triplex of the same size. Other suitable self-supporting materials are plastics based on synthetic resins and the like, preferably with fiber reinforcement. It will therefore be appreciated that when such a laminated material having a thermosetting resin as a binder is used to establish a homogeneous carcass as defined herein, it will constitute a rigid and inflexible element.
The term "homogeneous" means that, although during manufacture, the carcass may initially comprise distinct constituents and two or more materials, for example a fibrous sheet material, such as so-called Kraft wrapping paper and a synthetic resin, for example based on phenol-formaldehyde, the resulting combined material will nevertheless have all its junction points firmly and solidly fused to each other, so as to be monolithic and present throughout its mass a substantially uniform character as long as the it can be seen with the naked eye.
The invention allows the use of thin cover plates and spacer ribs, i.e. sheets
and ribs between 1/16 inch and 1/4 inch thick, for example 1/8 inch, although the invention is not limited to these particular dimensions. The invention therefore makes it possible to produce an acoustic building panel with considerable load-bearing power, while being relatively light for its dimensions.
It will be appreciated that the perforated cover plates of these elements constitute an essential feature of the present invention, the term "perforations" being used to denote small sound-conducting orifices, as opposed to the orifices in the form of slits.
Another characteristic of the invention consists in employing a carcass in the form of a panel, made of thermosetting synthetic resin or of a laminated fibrous material, for example laminated paper, bound by a thermosetting resin, more especially a carcass established according to the N patent [deg.] 467,076 or N [deg.] 466,333, this carcass having in at least one of its large faces sound-conducting passages and ending in the interior of the carcass.
To facilitate understanding of the invention, an exemplary embodiment will be described below in detail, with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a perspective view, partially in section, of part of a panel established according to the invention.
Fig. 2 is a fragmentary view in section at an angle
� 4 straight with respect to the direction of the interior ribs of the panel shown in fig. 1, FIG. 2 being on a larger scale than FIG. 1.
The element shown in these drawings is a panel forming a monolithic and substantially homogeneous construction, and which may have any suitable covering area, for example 8 feet by 4 feet. Thanks to
its construction, such a panel is rigid and is not subject
in bending as a whole, moreover, the individual roofing sheets do not sag under the normal loads that the panel is called to bear.
This panel has a back sheet or plate,
unperforated 1 and a perforated sheet or faceplate 2,
these plates being joined rigidly, in the manner of a monolith, by means of a series of closely spaced parallel spacing ribs 3, which divide the space between the plates 1 and 2
in a series of cavities or channels 4 in the form of corridors,
in which is freely disposed a soundproofing material 5.
The outer plate 2 has a large number of small perforations 2a distributed uniformly over its surface. Although these perforations can have different dimensions, it is highly advantageous to give the perforations
a diameter of 1/8 or 3/32 of an inch, the spacing between the perforations preferably being 1/2 inch center to center.
When mounted to define a room, a telephone booth, or the like, the panel is arranged so that its perforated plate faces the interior of the room or the like.
The plates 1 and 2 and the spacing ribs 3 of this carcass have, in the example shown, a thickness of about 1/8 inch, the ribs 3 being spaced 2 inches apart and the total thickness of the carcass being about 1 inch;
the material used in the construction of the carcass is laminated paper with, as a binder, a thermosetting resin.
The plates 1 and 2 of the carcass can be formed by separate and superimposed sheets of fibrous material, for example sheets of Kraft paper, while
that the ribs 3 and 4 represent parts of tubes
(or the like) made of multiple layers or laminates,
of rectangular section, formed of fibrous sheets, for example paper, wound in several turns, the fibrous material of the plates and ribs being impregnated or treated with
a thermosetting synthetic resin, for example based on phenol-formaldehyde, urea-formaldehyde or cresol-formaldehyde, and bonded together by an application of heat
and pressure (for example 1500 lbs per square inch) so as to form a condensed, homogeneous and monolithic whole, this pressure being applied transversely to the thicknesses of all the laminated parts of the assembly
(for example transversely to the planes from plates 1 and 2
and transversely to the planes of the ribs 3, with the aid of internal support means, for example removable metal mandrels) so as to determine an entanglement of the fibers of adjacent sheets (as clearly indicated in fig. 2 of the drawings). , as well as the firming of the assembled materials, to form a rigid and condensed construction throughout its mass and capable of withstanding large loads, as well as exhibiting considerable tensile and compressive strength, and strength
bending, in particular in the longitudinal direction of the ribs of the carcass.
Alternatively, and when a suitable plastic material is used, the panel can be made by molding or by extrusion.
The perforations 2a can be formed in the plate 2 by drilling, while the filling 5 in the channels 4 of the carcass can be made of any sound dampening material, for example glass wool, slag wool, mineral wool , asbestos fiber, kapok, or the like. �
The construction element can have straight or chamfered edges and can be plugged all around after
<EMI ID = 2.1>
The acoustic panel according to the invention is eminently load-bearing, while its weight is relatively low. Thus, for example, an 8 foot by 4 foot panel having a standard thickness of 1 inch, the ribs and plates of the panel being approximately 1/8 inch thick and the ribs oriented in the direction of the greater Panel length being 2 inches apart center-to-center, has an approximate weight of 64 lbs, which means approximately 2 lbs per square foot. Further, such a panel provides a compressive strength of 8.8 tons per square inch and a flexural strength of 1,210,000 lbs per square inch.
It should be noted that when the cavities or channels of the panel according to the invention are empty, the latter has a sound damping factor of 22 decibels. When the panel cavities are filled with kapok enclosed in a cannevas, a sound absorption coefficient of 0.90 to 1,000 cycles per second can be obtained.
When the acoustic panel according to the invention is intended for soundproofing, the cavities of the panel can be filled with ordinary sand or other suitable filling materials. Using two panels results in sound dampening equivalent to a 13 inch brick wall.
The panel according to the invention can be fixed with screws or in a similar manner, without splitting.
If necessary, one of the plates 1, 2 or both, can be covered with spray paint, so as to adapt the color of the panel to the surrounding color or to produce the desired decorative effect. The panel is practically impermeable to moisture and can be washed without difficulty, so that it can always be kept clean. Matter