Revêtement de mur en matériaux. absorbant les bruits et sons. La présente invention se rapporte. aux re vêtements de mur en matériaux susceptibles à absorber les sons et bruits.
On sait que, clans les bâtisses, chambres et tous endroits fermés, les conditions acousti ques laissent souvent à désirer; l'inconvé nient provient en grande partie de ce que, à chaque émission d'un ensemble d'ondes qui constitue un son, il y a des ondes qui n'ar rivent pas directement aux oreilles de l'occu pant, mais réfléchies soit par les murs adja cents, soit par les objets environnants, n'ar rivent à l'oreille qu'en même temps qu'un se cond groupement d'ondes émis par la, même source, mais produisant un autre son.
On a reconnu que le moyen le plus effi cace pour amortir les sons afin de les empê cher de revenir à nos oreilles après réflexion était d'absorber et d'anéantir l'énergie de ces ondes et que si le feutre s'est montré particu lièrement efficace et supérieur à d'autres substances pour l'absorbiion des sons, cette propriété est due à sa consistance poreuse et au fait que les ondes sonores traversant sa masse fibreuse sont amorties dans celle-ci par frottement transformé en chaleur.
On sait en outre, qu'à l'époque actuelle, l'emploi d'une planche de revêtement dénom mée "Celotex" est très répandu aux Etats- Unis; cette substance se compose d'une masse feutrée en fortes fibres de bagasses provenant des tiges des cannes à sucre et comprimées à un tel degré que l'on peut s'en servir à la. fa çon d'un bois de charpente artificiel, pouvant être scié et cloué et bien souvent, doué d'une résistance suffisante pour remplacer le bois dans les constructions.
Un autre produit ré pandu dont la pratique fait également em ploi. est la planche dite "Insulite"; elle est constituée par des rebuts de pulpe de bois; elle possède, elle aussi, une consistance fi breuse et permet de constituer un revêtement d'une résistance considérable quand ces plan ches sont employées pour des murs clans des maisons d'habitations.
Toutes deux, le "Celo- tex" et l'"Insulite" sont susceptibles de don ner aux revêtements ainsi constitués sans au cun autre traitement un aspect ornemental, dont on se sert dans un grand nombre d'ap plications dans l'industrie du bâtiment; toutes deux se prêtent à un badigeonnage immédiat ou à tout autre traitement en vue d'embellir lerevêtements. C'est pourquoi ni l'une ni l'autre ne donne lieu aux objections formu lées à l'égard d'autres produits amortisseurs du son et appliqués aux murs de locaux fer m(s;
d'ailleurs, elles peuvent toutes deux être coupées aux dimensions voulues et clouées en place. par des ouvriers aussi facilement que les bois de charpente. La "Celotex" aussi bien due l'"Insulite" sont constituées de fi bres végétales et ont des propriétés très ac centuées comme isolateurs pour la chaleur, car leur masse fibreuse comprimée offre une infinité d'interstices ou cellules à air; c'est ce qui leur fait accorder la faveur et les fait utiliser sur une très vaste échelle, comme re- vêtements calorifuges pour bâtisses et autre applications de ce genre.
Comme la. "Celotex" et l'"Insulite" sont de structure poreuse, elles absorbent. passable ment les sons, mais présentent un défaut dû à leur fabrication.
En effet, les planches sont obtenues par compression de la matière à l'état humide. .près séchage les interstices à leur surface se trouvent être plus ou moins bouchés par cette compression, leur surface relativement lisse réfléchit plus ou moins le son malgré la structure poreuse des planches à leur inté rieur.
La présente invention se base sur ce qui suit: Disposant pour constituer un revêtement rlc# mur destiné à, absorber les bruits et les sons, de planches obtenues par compression d'une substance fibreuse, plus poreuse dans leur intérieur qu'à leurs surfaces, en "Gelo- tex" ou "Insolite" par exemple,
on favorisera la pénétration des ondes sonores dans les in- lerstices de la masse et par suite leur amor- tis,cment, si l'on a creusé dans ces planches des cvidements à surface rugpeuse.
Le dessin alinexé représente, à titre ,l'(@xémple, plusieurs formes d'exécution du revêtement, objet de l'invention.
La fig. 1 donne la vue sommaire d'une rhambre ou local dont les parois ont un re- vêteinent en planches qui ainsi que celles dont il sera question ci-après sont. des plan- ches obtenue, par compression d'une lance fibreuse et qui :ont plus poreuse, dans leur intérieur qu'à leurs surfaces;
La fig. L est la coupe d'une planche clin peut être en "Celotex" ou "Insolite" et elle fait voir des perforations pratiquées de part en part de l'épaisseur de la planche; La- fig. 3 représente une planche senibla- b'.e à celle de la fig. ?, à laquelle on a adjoint une pièce supplémentaire afin que les perfo rations soient recouvertes d'un côté de la planche;
La. fig. 4 fait voir une planche qui ne dif fère de celle de la fig. ? qu'en ce que les per forations ne traversent pas toute l'épaisseur de la planche; La fig. 5 est la projection horizontale d'une planche, par exemple en "Celotex" ou "Insolite", faisant voir un modèle également adoptable pour la disposition des perfora tions; La fig. G représente un profil modifié de ces perforations;
La. fig. i concerne une forme d'exécution d'une planche, par exemple en "Celotex" ou ,.Insolite", dans laquelle ont été aménagées des rigodes à la. place des perforations, afin d'en augmenter le pouvoir absorbant pour des sons; La fig. 8 représente une planche perforée, par exemple en "C'elotex" ou "Insolite". dressée à quelque distance d'un mur;
La fig. 9 est la vue en plan d'une plait- clle avec une coupe partielle et aménagée de perforations de diamètres différent; La fig. 10 est la coupe pratiquée suivant <B>la</B> ligne 10-10 <B>(If, la</B> fig. <B>9.</B>
Comme le montre la fig. \?, la planche 1 représentée par cette figure comporte une sé rie de perforations ? traversant les surfaces 3 de la planche. Des interstices irréguliers due présentent les surface, à aspérités 4. com muniquent directement avec les interstice ou cellules à air ouverte:
existant à l'inté rieur de ces planches en "Celotex" ou en "In- sulite"; c'est: pourquoi les onde:
sonores pas sent directement, des parois .I de ces perfora- lions 2, dans les espaces internes 5 des plan- elles fibreuses, pénétrant ainsi dans les mas ses enchevêtrées de fibres et heurtant ces dernières de façon à ne pouvoir être ren voyées par réflexion, dans la chambre dont il s'agit, conformément à l'indication des traits 6 de la fig. 2.
Cette pénétration dans les masses fibreuses et poreuses, ainsi que ce choc contre les fibres individuellement considérées, donne lieu à une certaine résis tance au passage des ondes sonores et il s'en suit un frottement qui provoque une assez forte consommation de leur énergie, autant d'effets qui, ou bien ne se produiraient pas du tout ou en tout cas ne se feraient sentir que légèrement si les planches ne présen taient pas les perforations 2 et les surfaces rugueuses 4. .
On a constaté que, en perforant des plan- elles obtenues par compression de substances fibreuses, par exemple en "Celotex" ou "In- sulite", et en les soumettant à des épreuves sérieuses, on augmentait effectivement leur pouvoir absorbant du son, et cela dans une proportion surprenante, au point d'atteindre parfois ou de dépasser même celui inhérent au feutre de poils; l'on a vérifié en outre que ces planches pouvaient être clouées en place aussi bien après qu'avant leur perforation, aux fins de réaliser des revêtements calori- f ug es.
Dans l'exécution de l'invention représen tée par la fig. 8, on a prévu la même cons truction, sauf le placement, sur l'une des faces de la planche fibreuse 1, d'une mince couche ou diaphragme 7 servant à masquer les extrémités des perforations 2. Cette par tie poreuse, telle qu'une toile grossière se prête à une teinture immédiate ou à une mise en couleur qui la fait s'harmoniser avec les objets environnants. En certains cas, la feuille 7 pourra être en "Celotex" ou en "Insulite".
Dans la forme de réalisation représentée par la fig. 4, les perforations 2 n'ont pas été pratiquées d'outre en outre de la planche 1, par exemple en "Celotex". Alors la surface du Celotex ou d'Insulite 8 peut être exposé clans la- chambre, et traité comme c'était le cas précédemment, lorsqu'il s'agissait de Ce- lotex ou d'Insulite non perforés; toutefois le pouvoir absorbant du son en est plus ou moins compromis.
Il existe néanmoins cer tains cas où il n'y a. pas d'inconvénient à ce que les extrémités des perforations 2 soient à découvert et alors la partie non perforée 8 remplit en quelque sorte une fonction de cap tage qui continue l'absorption des oncles so nores retenues au fond 9 desperforations 2.
Dans la fig. 5, on a présenté une planche, par exemple en Celotex 1, pouvant affecter soit la forme carrée de cet exemple, \soit une forme rectangulaire comme dans le cas de la fig. 1. La planche a. des dimensions prédé terminées, de façon à s'assortir directement à l'endroit qui lui est destiné, et cela même avant son arrivée au bâtiment dont il s'agit, en sorte de faciliter la construction de la clô ture. Dans la pratique, on a constaté que les perforations 2, quand on les arrange en une disposition agréable à voir, telle que celle de la fig. 5, sont, en bien des cas, exemptes d'in convénients; on peut laisser ces perforation.
ouvertes dans les plafonds et même dans les murs de chambres habitées. D'autre part, là où ces perforations donneraient lieu à des plaintes, on peut les recouvrir d'un tissu con venable ou d'un autre genre de couverture poreuse 7, que l'on fixe aux pl2.nches isola- trices 1 soit par des pointes du genre pu naise,. soit des clous ou pàr toute autre mode de fixation; tout aussi aisément que si l'on avait affaire à n'importe quel bois de char pente.
Selon la fig. 6, on peut pratiquer des per forations décroissantes ou tronconiques 11, de manière à ce que les ondes sonores en ar rivent graduellement à converger vers un point, à mesure qu'elles entrent dans la par tie massive de la planche fibreuse; elles doi vent entrer alors de plus eu plus à l'intérieur de cette planche, et, dans ces conditions, elles finissent effectivement par se perdre parmi les interstices.
En fig. 7, on a représenté une planche 1 évidée de rigoles longitudinales 12 pouvant avoir n'importe quelle section transversale et n'importe quel contour; les ondes sonores pénètrent directement et arrivent dans les in terstices des masses poreuses adjacentes de la même manière que celle décrite, en corréla tion avec la fib. 2. On fera. bien d'observer due, dans tous les cas, les perforations ou ou vertures pratiquées dans les planches, par exemple en Celotex ou en Insulite, ne sont pas obtenues par moulage.
Si elles étaient obtenues par moulage, il 5 aurait inévitable ment: formation des surfaces, si préjudiciable que l'on a mentionnées plus haut, et qui ren voient les ondes par réflexion au lieu de con tribuer à les absorber. Les évidements quelle: que soient leurs formes sont toujours prati qués par découpage, par sciage, etc. de façon à. déchirer les copeaux et à les arracher des fibres adjacentes, obtenant ainsi une surface fibreuse rugueuse favorable à la pénétration <B>de.,</B> ondes sonores.
Dans la réalisation conforme aux fib. #\ <B>M</B> 1(), on a des perforations de deux diamètres différents; les plus grandes 13, aménagées dans la planche 16, sont de préférence con centrique:
aux plus petites 14, qui sont amé nagées clans la planche 17, en sorte que des ondes sonores pénétrant dans celles à grand diamètre viendront heurter les parois de fond l:5 formées par la. surface de la planche 17, ce qui naturellement les comprimera. plus ou moins et les obligera d'entrer dans le perforations à. petit diamètre 14 où elles pé nétreront clans les interstices des parties maa,ives distinctes 18 de la planche 17.
Dans le mode d'exécution représenté par la Fib. 8, on s'est basé sur une expérience: c'est que dans la, pratique si les ondes so- nore,, après avoir traversé les perforations ?.
arrivent dans un espace libre tel que celui ?fi m@@na@@é derrière la. planche 1, la plupart d'en tre elles sont- réfléchies en arrière et en avant jusqu'à ce qu'elles finissent par être com plètement absorbées. En d'autres termes, avec une construction du genre de celle re présentée par la fib. 8, on peut faire face à des résonnancps plus intenses que ce n'est le cas lorsqu'on ne dispose pas de<B>-</B>cet espace libre 20.
La planche 1 est tenue à l'écart du mur 22 Par des pièces d'écartement ?3 qui sont aménagées de perforations 34, grâce aux- quelles l'air chaud, ou bien tout autre milieu de densité différente de celle de l'air du lo cal, peut être refoulé -r travers ledit inter valle ?0 et, dès lors. absorber encore du son.
Autrement dit, comme il est avéré que le son passant d'un milieu ayant une certaine densité à un milieu de densité différente, ren contre beaucoup de résistance et, dès lors. qu'une partie de sa force est consumée, on en tire partie, et l'on trouve avantage à faire passer, dan, l'espaee ?(-), un air plus froid ou plus chaud que celui régnant dans le local où débouchent les orifices ?, ce qui provoque encore un amoindrissement du son.
Wall covering in materials. absorbing noises and sounds. The present invention relates. to re wall clothing in materials capable of absorbing sounds and noises.
We know that, in buildings, rooms and all closed places, the acoustic conditions often leave something to be desired; the disadvantage stems in large part from the fact that, at each emission of a set of waves which constitutes a sound, there are waves which do not reach the ears of the occupant directly, but are either reflected. by the adjacent walls, or by the surrounding objects, only reach the ear at the same time as a solid grouping of waves emitted by the same source, but producing another sound.
It was recognized that the most effective way to dampen sounds so as to prevent them from coming back to our ears after reflection was to absorb and annihilate the energy of these waves, and that if the felt was shown to be particu Quite effective and superior to other substances for the absorption of sound, this property is due to its porous consistency and to the fact that the sound waves passing through its fibrous mass are damped in it by friction transformed into heat.
It is also known that, at the present time, the use of a coating board called "Celotex" is very widespread in the United States; this substance consists of a felted mass of strong bagasse fibers from the stems of sugar canes and compressed to such a degree that it can be used. like an artificial lumber, which can be sawed and nailed and often has sufficient strength to replace wood in construction.
Another widely distributed product which is also used in practice. is the board called "Insulite"; it is made up of waste wood pulp; it also has a fibrous consistency and makes it possible to constitute a coating of considerable resistance when these boards are used for walls in residential houses.
Both "Celotex" and "Insulite" are capable of imparting to the coverings thus formed without any other treatment an ornamental appearance, which is used in a large number of applications in the construction industry. building; both are suitable for immediate whitewashing or any other treatment to embellish the coatings. For this reason, neither of these gives rise to the objections formulated with regard to other sound dampening products applied to the walls of premises fer m (s;
moreover, they can both be cut to size and nailed in place. by workers as easily as lumber. The "Celotex" as well as the "Insulite" are made up of vegetable fibers and have very strong properties as heat insulators, because their compressed fibrous mass offers an infinity of interstices or air cells; this is what gives them the favor and makes them used on a very large scale, as heat-insulating coatings for buildings and the like.
Like the. "Celotex" and "Insulite" are porous in structure, they absorb. passably sounds, but have a defect due to their manufacture.
Indeed, the boards are obtained by compressing the material in the wet state. .after drying the interstices on their surface are found to be more or less blocked by this compression, their relatively smooth surface more or less reflects the sound despite the porous structure of the boards inside them.
The present invention is based on the following: Arranging to constitute a rlc # wall covering intended to absorb noises and sounds, boards obtained by compression of a fibrous substance, more porous in their interior than in their surfaces, in "Gelotex" or "Unusual" for example,
the penetration of sound waves into the interstices of the mass will be favored, and consequently their damping, if one has hollowed out in these planks cavities with a rough surface.
The alinex drawing represents, by way of (@ xemple, several embodiments of the coating, object of the invention.
Fig. 1 gives a summary view of a room or room whose walls have a covering in boards which as well as those which will be discussed below are. boards obtained by compression of a fibrous lance and which: are more porous in their interior than in their surfaces;
Fig. The cut of a clapboard can be in "Celotex" or "Unusual" and it shows perforations made right through the thickness of the board; The- fig. 3 shows a board senibla- b'.e to that of FIG. ?, to which we added an additional part so that the perforations are covered on one side of the board;
Fig. 4 shows a board which does not differ from that of FIG. ? that the perforations do not pass through the entire thickness of the board; Fig. 5 is the horizontal projection of a board, for example in "Celotex" or "Unusual", showing a model which can also be adopted for the arrangement of the perforations; Fig. G represents a modified profile of these perforations;
Fig. i relates to an embodiment of a board, for example in "Celotex" or "Unusual", in which rigodes have been fitted in place of the perforations, in order to increase its absorbing power for sounds; Fig. 8 shows a perforated board, for example of "Elotex" or "Unusual", erected at some distance from a wall;
Fig. 9 is a plan view of a plate with a partial section and provided with perforations of different diameters; Fig. 10 is the cut made along <B> the </B> line 10-10 <B> (If, the </B> fig. <B> 9. </B>
As shown in fig. \ ?, the board 1 represented by this figure comprises a series of perforations? crossing the surfaces 3 of the board. Irregular interstices due to present surfaces, with roughness 4.communicate directly with the interstices or open air cells:
existing inside these boards in "Celotex" or "Insulite"; this is: why the waves:
sound does not feel directly, from the walls .I of these perforations 2, into the internal spaces 5 of the fibrous planes, thus penetrating into the mas its entangled fibers and striking the latter so that they cannot be returned by reflection. , in the chamber in question, in accordance with the indication of lines 6 of FIG. 2.
This penetration into the fibrous and porous masses, as well as this impact against the fibers individually considered, gives rise to a certain resistance to the passage of sound waves and there follows a friction which causes a fairly high consumption of their energy, as much. effects which either would not occur at all or in any case would only be felt slightly if the boards did not have the perforations 2 and the rough surfaces 4..
It has been found that, by perforating plates obtained by compression of fibrous substances, for example of "Celotex" or "Insulite", and by subjecting them to serious tests, their sound absorbing power is actually increased, and this in a surprising proportion, to the point of sometimes reaching or exceeding even that inherent in the felt of hairs; it was further verified that these boards could be nailed in place both after and before their perforation, for the purpose of providing heat-insulating coverings.
In the execution of the invention represented by FIG. 8, the same construction is provided, except the placement, on one of the faces of the fibrous board 1, of a thin layer or diaphragm 7 serving to mask the ends of the perforations 2. This porous part, such as a coarse canvas lends itself to immediate dyeing or coloring which makes it harmonize with surrounding objects. In certain cases, the sheet 7 could be in "Celotex" or in "Insulite".
In the embodiment shown in FIG. 4, the perforations 2 have not been made in addition to the board 1, for example in "Celotex". Then the surface of Celotex or Insulite 8 can be exposed in the chamber, and treated as was the case previously, in the case of unperforated Celotex or Insulite; however the absorbency of sound is more or less compromised.
There are, however, some cases where there is. no problem with the ends of the perforations 2 being exposed and then the non-perforated part 8 fulfills in a way a capturing function which continues the absorption of the sound uncles retained at the bottom 9 of the perforations 2.
In fig. 5, a board has been presented, for example made of Celotex 1, which can have either the square shape of this example, \ or a rectangular shape as in the case of FIG. 1. The board a. predetermined dimensions, so as to match directly to the place intended for it, even before its arrival at the building in question, so as to facilitate the construction of the fence. In practice, it has been observed that the perforations 2, when they are arranged in an arrangement which is pleasant to see, such as that of FIG. 5, are, in many cases, free from inconvenience; we can leave these perforations.
open in the ceilings and even in the walls of inhabited rooms. On the other hand, where these perforations would give rise to complaints, they can be covered with a suitable fabric or other type of porous cover 7, which is attached to the insulating sheets 1 or by points of the Pu naise kind ,. either nails or any other method of fixing; just as easily as if we were dealing with any sloping timber.
According to fig. 6, one can practice decreasing or frustoconical perforations 11, so that the sound waves gradually come to converge towards a point, as they enter the massive part of the fibrous board; they must then enter more and more inside this board, and, under these conditions, they actually end up being lost among the interstices.
In fig. 7, there is shown a board 1 hollowed out by longitudinal channels 12 which may have any cross section and any contour; the sound waves penetrate directly and arrive in the interstices of the adjacent porous masses in the same way as that described, in correlation with the fib. 2. We will. Please note that, in all cases, the perforations or or vertures made in the boards, for example in Celotex or Insulite, are not obtained by molding.
If they were obtained by molding, there would inevitably be the formation of surfaces, so detrimental as mentioned above, and which return the waves by reflection instead of helping to absorb them. The recesses whatever: whatever their shape are always made by cutting, sawing, etc. so that. tearing the shavings and pulling them from adjacent fibers, thus obtaining a rough fibrous surface favorable to the penetration of <B>., </B> sound waves.
In the embodiment according to fib. # \ <B> M </B> 1 (), we have perforations of two different diameters; the largest 13, arranged in the board 16, are preferably con centric:
to the smallest 14, which are amé nées clans board 17, so that sound waves penetrating into those with a large diameter will strike the bottom walls l: 5 formed by the. surface of the board 17, which will naturally compress them. more or less and will force them to enter the perforations to. small diameter 14 where they will penetrate in the interstices of the separate maa, ives parts 18 of the plate 17.
In the embodiment represented by Fib. 8, we based ourselves on an experiment: it is that in the, practice if the sound waves ,, after having crossed the perforations?
arrive in a free space such as? fi m @@ na @@ é behind the. plate 1, most of them are reflected back and forth until they are completely absorbed. In other words, with a construction of the kind presented by fib. 8, one can face more intense resonances than is the case when one does not have <B> - </B> this free space 20.
The board 1 is kept away from the wall 22 by spacers? 3 which are provided with perforations 34, thanks to which the hot air, or any other medium of density different from that of the air lo cal, can be driven back -r through said interval? 0 and, therefore. still absorb sound.
In other words, as it turned out that the sound passing from a medium having a certain density to a medium of different density, meets against a lot of resistance and, therefore. that a part of its force is consumed, we take advantage of it, and we find it advantageous to pass, in the space? (-), colder or warmer air than that prevailing in the room where the the orifices?, which further reduces the sound.