EP1033452A1 - Dispositif à propriété acoustique variable - Google Patents
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- EP1033452A1 EP1033452A1 EP99480008A EP99480008A EP1033452A1 EP 1033452 A1 EP1033452 A1 EP 1033452A1 EP 99480008 A EP99480008 A EP 99480008A EP 99480008 A EP99480008 A EP 99480008A EP 1033452 A1 EP1033452 A1 EP 1033452A1
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- pyramidal structure
- panels
- elements
- pyramid
- acoustic
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/32—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
- H04R1/34—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by using a single transducer with sound reflecting, diffracting, directing or guiding means
Definitions
- the present invention relates to acoustic devices intended for treatment of room acoustics, such as a performance hall or recording studio.
- Modern performance halls and recording studios make increasingly the subject of an elaborate, and in particular variable, acoustic treatment, in order to give them a more or less versatile destination, or customize the acoustics of a room based on identified needs. It is thus often convenient to be able to render, depending on the chosen destination, a room whose acoustic environment could be more matt or lighter. Only a variable acoustic treatment allows to consider a personalized and particular adaptation of a room to a use given.
- Figure 1 The first, and probably the simplest, is illustrated in Figure 1. It consists in using a curtain 2 having absorption qualities, which curtain can be, at will, drawn or folded back on itself in order to release or not a wall 1 having rather reflective qualities. This process, if it is simple and inexpensive, however proves to be of limited effectiveness, if only because of the poor diffusion power that a smooth wall has. In besides a curtain only has very limited absorption capacities.
- a second known means consists in use sliding panels or leaves 4-8, which are covered in principle with an absorbent coating.
- the panels can slide in front of a wall presenting rather the property of reflecting waves sound.
- this second solution is also satisfactory on the dissemination plan.
- the variation of the qualities acoustic remains limited, due to the fact that only a part can be modified only from the surface of the wall.
- a third way which is described in Figure 3 is to use a series of panels 9 arranged along the surface to be treated, and which are likely to rotate around their axis 10.
- the panels are for example rectangular, motorized, and have two sides: a reflective side and an absorbent face.
- the rotation of the panels around their axis allows present the appropriate face according to the treatment to be performed. But the spread of these planar panels, when in a reflective configuration, remains mediocre.
- these panels which are movable in rotation around their axis have a lack of rigidity, which affects their acoustic qualities and their efficiency. In addition their absorption capacity also remains limited.
- a fourth means which is used to modify the acoustic characteristics of a room consists of arranging a volume which substantially changes the acoustic properties of the room. This additional volume makes it possible to increase the time of reverberation. But such a solution remains limited due to the cost and the important implementation that represents such a solution.
- variable acoustic device intended to treat the surface of a wall, which allows the variation of properties on the entire surface to be treated, and which has qualities in terms of diffusion, absorption and rigidity, is still relevant.
- the technical problem to be solved by the object of the present invention is to produce a variable acoustic device intended to treat a surface given, which presents, on the one hand, a great power of absorption in its absorbent disposition and, a great power of diffusion in its disposition reflective.
- the problem is also to allow the creation of an acoustic device with acoustic characteristics can be modified throughout the area considered.
- the object of the invention which provides a device variable acoustics which has the shape of a chessboard composed of a multitude of elements with a pyramidal structure, the bases of which are found staggered.
- the pyramid structure of each of these elements has four panels with an inner side and an outer side having different acoustic qualities, and which are mobile in rotation around their axis of intersection with the base of the pyramid structure. So, during the rotation of the panels, each pyramidal structure can open, deploy and present its internal faces in order to locally modify the qualities acoustics of the device. We can thus vary the acoustic quality of the device, either absorbent or reflective, over its entire surface.
- the basics of structural elements are arranged alternately with planar surfaces, the acoustic qualities are similar to those of the external faces of the panels.
- the acoustic qualities are similar to those of the external faces of the panels.
- four faces belonging respectively to four neighboring elements come meet and piece together a new pyramid structure at the location where the flat surface was previously.
- the aesthetic effect of the panel thus remains globally intact and, in its absorbent configuration or reflective, the panel presents respectively an interesting power absorption or diffusion.
- each structural element pyramid has an interior geometric shape, such as a pyramid fixed absorbent, which contains a motor driving an organ system mechanical which allow rotating said panels of the corresponding pyramidal structure element.
- the structural elements pyramidal are arranged on a chessboard which is oriented at 45 degrees by relative to the axis of the rectangular panel of the device so as to allow the perfect overlapping of the panels over the entire surface to be treated.
- the shape pyramidal retains its aesthetic appearance whatever its configuration, absorbent or reflective.
- the pyramidal structure according to the invention makes it possible to vary the acoustic qualities in their entirety since each element surface of the device on the scale of a pyramid, can become reflective or absorbent.
- FIG. 4 shows an embodiment of an acoustic device, for example example used to treat the surface of a ceiling, which consists of a tiling of elements which all have a pyramidal structure and which are arranged on a chessboard.
- the references 11, 13, 15, 22, 24, 26, 31, 33, 35, 42, 44 represent the elements with a pyramidal structure (squares shaded), while the intermediate elements (white) 12, 14, 16, 21, 23, 25, 32, 34, 36, 41, 43, 45, 52, etc ... correspond for example to surfaces flat with absorbent acoustic qualities.
- Each panel of a element with a given pyramidal structure has, on one side, an absorbent face and, on the other, a reflective face.
- each element of the pyramidal structure has its four panels on the absorbent side, and the assembly therefore produces an acoustic device which presents overall absorbency. This absorbency is much more important than what a flat surface would have due to the considerable increase in the absorbent surface due to the presence elements with a pyramidal structure.
- Figure 5 is a section showing the detail of a structural element pyramid, where we see in particular two of the four panels.
- the signs 70 and 71 respectively have their absorbent faces 70A and 71A towards the bottom, while their reflecting faces 70B and 71B face upwards.
- the panels 70 and 71 are respectively mobile in rotation about an axis 72 and an axis 73 which are both perpendicular to the plane of the drawing, and which are respectively shown in FIG. 4 by the axes C-C 'and D-D' (for the particular element 13).
- the rotation of the two panels 70 and 71 is controlled by two mechanical members 63, such as jacks or connecting rods, which are fixed to the walls 70 and 71 by an axis of rotation 64 and set movement by a motor 62.
- the interior of the pyramidal structure 13 contains another pyramid, of smaller size, and whose four panels have a property reflective acoustics.
- Two additional panels - not shown in Figure 5 - identical to panels 70 and 71 and also mobile in rotation around their axis of intersection with the base of the pyramid, serve to complete the four panels of each pyramid structure.
- a second game of mechanical components (not shown) is used to control the rotation of these two additional panels, so that the activation of the engine leads simultaneously the rotation of the four constituent panels of the element to pyramidal structure, thus causing its opening and deployment.
- each panel 70 and 71 rotated, thus completely freeing the fixed pyramid reflective 61.
- the geometry of the chessboard shown in FIG. 4, and dimensional dimensions of each of the constituent panels of the structures pyramids are such that, in this second position, each panel comes in cooperation with panels of neighboring elements to form a new pyramid structure which is gradually created as the deployment of the different neighboring elements.
- This new structure pyramidal, formed by the panels of the four neighboring elements, comes to present occupy a surface that was previously flat.
- FIG. 6A is a section view of two neighboring elements 22 and 24, in the folded position, and separated by the substantially planar surface 23.
- the figure 6B illustrates the bottom view of the chessboard when the elements 13, 22, 24 and 33 are in such a folded position.
- these elements pyramid structures 13, 22, 24 and 33 show their panels under their face absorbent.
- When we deploy the elements their respective opening comes, on the one hand, clear the internal fixed pyramids 61 which were there respectively contained and, on the other hand, form a new pyramid at location 23.
- This new pyramid is now made up of the lower panel of the pyramidal element 13, the upper panel of the pyramidal element 33, the right panel of pyramid element 22 and left panel of element 24. And all of these four panels present, once the rotation is complete, reflective faces, so that the new pyramid element that has constituted has a reflecting and non-absorbing power.
- FIG. 7A makes it possible to better represent the result of the panel deployment movement.
- the panels of the elements 22 and 24 have undergone the effect of rotation so as, on the one hand, to release the two fixed reflective pyramids 61 and, on the other hand, to reconstruct a new pyramid at position 23.
- the right panel 70 of element 22 comes to cooperate with the left panel 71 of element 24 of so as to form a new pyramid structure.
- FIG. 7B which represents a bottom view with the pyramids 13, 22, 24 and 33 deployed, the entire panel present at presents the acoustic qualities of the interior faces of the pyramids in closed position.
- the acoustic device makes appear, in its reflective configuration, the different organs mechanical allowing the panels to be pushed into their deployed position.
- this one is arranged in a particular embodiment with a hole large enough not to hinder the movement of the rack when developing the panel from one position to another.
- the introduction of holes in an acoustic panel which has generally reflective qualities had drawbacks due in particular to the acoustic leaks which result from the openings present on the walls.
- the panel is in a position reflective, it can be seen, as can be seen in FIG.
- the present invention also provides a solution to this problem, by means of an improved arrangement which will be described in relation with Figures 8A and 8B.
- the organs mechanical ⁇ pull ⁇ on the panels so that the pyramidal element returns in the folded position it has its reflective faces so as to make the reflective device locally.
- the absorbent fixed pyramids 61 have holes to allow adequate movement of mechanical parts. he it should be noted however that, unlike the original arrangement, the orifice is now visible to spectators only in the absorbent configuration of the panel, which is much less harmful than when one is in the reflective configuration.
- FIG. 9B illustrates a bottom view of the variable acoustic panel in the alternative arrangement, when the elements with a pyramidal structure are deployed.
- FIG. 10 illustrates such an improved arrangement in which the basic chessboard on which the elements with pyramidal structure are positioned are in a position at 45 degrees relative to the main axis of the frame of the acoustic device to be designed. As can be seen in this figure 10, when the elements with a pyramidal structure are in a deployed position, the panels are positioned perfectly at the limit of the rectangular surface to be covered. In this way, it even becomes possible to design sets of elementary panels which become perfectly contiguous and thus make it possible to cover any given surface.
- Figures 11 and 12 illustrate other basic geometric patterns that can be used for constitution of the elements likely to be deployed or folded in order to present defined acoustic faces.
- Figure 11 illustrates the case of a pyramid structure with only three walls, instead of the classic structure with four walls.
- Figure 12 is an example in which the classic pyramid is ⁇ elongated ⁇ so that its base becomes a rectangle instead of a square.
- variable acoustic device has this important advantage of allowing the modification of qualities acoustics of the panel to a large extent, since all the elements to pyramid structure can be deployed independently.
- each of the motors associated with a structural element given pyramid is independently controlled by a unit of command which can carry out in a global and centralized way, the simultaneous control of all motors located inside each pyramid.
- this control unit can be associated with means of storage which may allow the storage of a given configuration, i.e. the state of all structural elements which are on the device. In this way, it is made very easy to perform acoustic customization of the device covering a surface to be treated, instantaneously in order to adjust its characteristics to a given destination.
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Abstract
Dispositif acoustique variable qui présente la forme d'un échiquier composé d'une multitude d'éléments à structure pyramidale (11, 13, 15, 22, 24), dont les bases se trouvent disposés en quinconce. La structure pyramidale de chacun de ces éléments comporte quatre panneaux (70, 71) présentant une face interne et une face externe ayant des qualités acoustique différentes, et qui sont mobiles en rotation autour de leur axe d'intersection avec la base de la pyramide. Ainsi, lors de la rotation des panneaux, chaque structure peut s'ouvrir, se déployer et présenter ses faces internes afin de modifier localement les qualités acoustiques du panneau. On peut ainsi faire varier la qualité acoustique du panneau, soit absorbante ou réfléchissante, dans la totalité de sa surface. Les bases des éléments à structure pyramidales peuvent être disposées en alternance avec des surfaces planes, dont les qualités acoustiques sont similaires à celles des faces externes des panneaux. En outre, lors du déploiement des éléments à structure pyramidales, quatre faces appartenant respectivement à quatre éléments voisins viennent se rencontrer et reconstituer une nouvelle structure de pyramide à l'emplacement où se trouvait préalablement la surface plane. L'effet esthétique du panneau reste ainsi globalement intact et, dans sa configuration absorbante ou réfléchissante, le dispositf présente respectivement un pouvoir intéressant d'absorption ou de diffusion. <IMAGE>
Description
La présente invention concerne des dispositifs acoustiques destinés au
traitement de l'acoustique d'une salle, telle qu'une salle de spectacle ou un
studio d'enregistrement.
Les salles de spectacle modernes et les studios d'enregistrement font de
plus en plus l'objet d'un traitement acoustique élaboré, et notamment variable,
afin de leur conférer une destination plus ou moins polyvalente, ou de
personnaliser les caractéristiques d'acoustique d'une salle en fonction de
besoins déterminés. Il est ainsi souvent commode de pouvoir rendre, selon la
destination choisie, une salle dont l'environnement acoustique pourra être plus
mat ou plus clair. Seul un traitement acoustique variable permet d'envisager
une adaptation personnalisée et particulière d'une salle à une utilisation
donnée.
Plusieurs méthodes sont connues pour réaliser un tel traitement
acoustique variable.
Le premier, et sans doute le plus simple, est illustré sur la figure 1. Il
consiste à employer un rideau 2 présentant des qualités d'absorption, lequel
rideau peut être, à volonté, tiré ou replié sur lui-même afin de dégager ou non
un mur 1 présentant plutôt des qualités réfléchissantes. Ce procédé, s'il est
simple et peu onéreux, se révèle toutefois d'une efficacité limitée, ne serait-ce
qu'en raison du médiocre pouvoir de diffusion que possède un mur lisse. En
outre un rideau ne détient que des capacités d'absorption très limitées.
Un second moyen connu, décrit en relation avec la figure 2, consiste à
employer des panneaux ou des vantaux coulissants 4-8, lesquels sont
recouverts en principe d'un revêtement absorbant. Les panneaux peuvent
coulisser devant un mur présentant plutôt la propriété de réfléchir les ondes
sonores. Lorsque l'on souhaite accentuer le phénomène de réflexion sonore, on
fait coulisser les vantaux de manière à dégager une partie du mur
réfléchissant. Mais cette seconde solution est également satisfaisante sur le
plan de la diffusion. En outre, dans cette disposition, la variation des qualités
acoustiques reste limitée, en raison du fait qu'on ne peut modifier qu'une partie
seulement de la surface du mur.
Un troisième moyen qui est décrit à la figure 3 consiste à employer une
série de panneaux 9 disposés le long de la surface à traiter, et qui sont
susceptibles de tourner autour de leur axe 10. Les panneaux sont par exemple
rectangulaires, motorisés, et présentent deux faces: une face réfléchissante et
une face absorbante. La rotation des panneaux autour de leur axe permet de
présenter la face adéquate en fonction du traitement à réaliser. Mais la diffusion
de ces panneaux plans, lorsqu'il sont dans une configuration réfléchissante,
reste médiocre. En outre, il s'est avéré que ces panneaux qui sont mobiles en
rotation autour de leur axe, présentent un manque de rigidité, ce qui affecte
leurs qualités acoustiques et leur efficacité. En outre leur pouvoir d'absorption
reste également limité.
Enfin un quatrième moyen qui est employé pour modifier les
caractéristiques acoustiques d'un local consiste à aménager un volume
supplémentaire, lequel modifie substantiellement les propriétés acoustiques de
la salle. Ce volume supplémentaire permet d'augmenter le temps de
réverbération. Mais une telle solution reste limitée en raison du coût et de la
mise en oeuvre importants que représente une telle solution.
Ainsi, le problème de la constitution d'un dispositif acoustique variable
destiné à traiter la surface d'un mur, qui permet la variation des propriétés sur
toute la surface à traiter, et qui présente des qualités en termes de diffusion,
d'absorption et de rigidité, reste encore d'actualité.
Le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est
de réaliser un dispositif acoustique variable destiné à traiter une surface
donnée, qui présente, d'une part, un grand pouvoir d'absorption dans sa
disposition absorbante et, un grand pouvoir de diffusion dans sa disposition
réfléchissante. En outre, le problème consiste également à permettre la
constitution d'un dispositif acoustique dont les caractéristiques acoustiques
peuvent être modifiées dans toute la surface considérée.
C'est un but de la présente invention que de fournir un dispositif
acoustique variable qui permette de cumuler d'une part, un pouvoir d'absorption
important et un effet de diffusion dans sa configuration réfléchissante.
C'est un objet de l'invention que de fournir un dispositif acoustique
variable qui permette de modifier les caractéristiques acoustiques sur toute la
surface du dispositif.
C'est un autre objet de l'invention que de fournir un dispositif acoustique
variable dont les qualités peuvent être aisément modifiées, même d'une
manière automatique, et dans une large mesure.
C'est un autre objet de l'invention que de fournir un dispositif à
acoustique variable qui conserve sensiblement la même apparence dans sa
configuration absorbante et dans sa configuration réfléchissante.
C'est un objet de l'invention que de fournir un dispositif acoustique
variable qui permet de conserver une qualité acoustique donnée et de la
restituer aisément en fonction d'une destination donnée de la salle de spectacle
ou du studio d'enregistrement.
Ces buts sont remplis par l'objet de l'invention qui fournit un dispositif
acoustique variable qui présente la forme d'un échiquier composé d'une
multitude d'éléments à structure pyramidale, dont les bases se trouvent
disposées en quinconce. La structure pyramidale de chacun de ces éléments
comporte quatre panneaux présentant une face interne et une face externe
ayant des qualités acoustiques différentes, et qui sont mobiles en rotation
autour de leur axe d'intersection avec la base de la structure pyramidale. Ainsi,
lors de la rotation des panneaux, chaque structure pyramidale peut s'ouvrir, se
déployer et présenter ses faces internes afin de modifier localement les qualités
acoustiques du dispositif. On peut ainsi en faire varier la qualité acoustique du
dispositif, soit absorbante ou réfléchissante, dans la totalité de sa surface.
D'une manière préférentielle, les bases des éléments à structure
pyramidales sont disposées en alternance avec des surfaces planes, dont les
qualités acoustiques sont similaires à celles des faces externes des panneaux.
En outre, lors du déploiement des éléments à structure pyramidale, quatre
faces appartenant respectivement à quatre éléments voisins viennent se
rencontrer et reconstituer une nouvelle structure de pyramide à l'emplacement
où se trouvait préalablement la surface plane. L'effet esthétique du panneau
reste ainsi globalement intact et, dans sa configuration absorbante ou
réfléchissante, le panneau présente respectivement un pouvoir intéressant
d'absorption ou de diffusion.
Dans un mode de réalisation préféré, chaque élément à structure
pyramidale comporte une forme géométrique intérieure, telle qu'une pyramide
fixe absorbante, qui contient un moteur entraínant un système d'organe
mécaniques qui permettent d'entraíner en rotation lesdits panneaux de
l'élément à structure pyramidale correspondant.
Dans un mode de réalisation préféré, les éléments à structure
pyramidale sont disposés sur un échiquier qui est orienté à 45 degrés par
rapport à l'axe du panneau rectangulaire du dispositif de manière à permettre le
parfait recouvrement des panneaux sur l'intégralité de la surface à traiter.
Grâce à cette nouvelle disposition acoustique, on obtient une grande
surface , tant pour l'absorption que pour la réflexion. En outre, la forme
pyramidale conserve son aspect esthétique quel que soit sa configuration,
absorbante ou réfléchissante.
La structure pyramidale selon l'invention, comme on le voit, permet de
faire varier les qualités acoustiques dans leur totalité puisque chaque élément
de surface du dispositif à l'échelle d'une pyramide, peut devenir réfléchissante
ou absorbante.
La figure 4 montre un mode de réalisation d'un dispositif acoustique, par
exemple utilisé pour traiter la surface d'un plafond, qui est constitué d'un
pavage d'éléments qui présentent tous une structure pyramidale et qui sont
disposés sur un échiquier. Sur la figure les références 11, 13, 15, 22, 24, 26,
31, 33, 35, 42, 44, représentent les éléments à structure pyramidale (carrés
ombrés), tandis que les éléments intermédiaires (blancs) 12, 14,16, 21, 23, 25,
32, 34, 36, 41, 43, 45, 52, etc... correspondent par exemple à des surfaces
planes présentant des qualités acoustiques absorbantes. Chaque panneau d'un
élément à structure pyramidale donné présente, d'un côté, une face absorbante
et, de l'autre, une face réfléchissante. Pour réaliser les côtés absorbants on
aura par exemple recours à de la laine minérale ou de la mousse acoustique,
tandis que les côtés réfléchissants pourront être réalisés à l'aide de tôle ou de
bois. Dans la disposition qui est illustrée sur la figure 5, chaque élément de la
structure pyramidale présente ses quatre panneaux du côté absorbant, et
l'ensemble réalise par conséquent un dispositif acoustique qui présente
globalement un pouvoir absorbant. Ce pouvoir absorbant est beaucoup plus
important que celui que présenterait une surface plane en raison de
l'accroissement considérable de la surface absorbante du fait de la présence
des éléments à structure pyramidale.
La figure 5 est une coupe qui montre le détail d'un élément à structure
pyramidale, où l'on voit en particulier deux des quatre panneaux. Les panneaux
70 et 71 présentent respectivement leurs faces absorbantes 70A et 71A vers le
bas, tandis que leurs faces réfléchissantes 70B et 71B font face vers le haut.
Les panneaux 70 et 71 sont respectivement mobiles en rotation autour d'un axe
72 et d'un axe 73 qui sont tous deux perpendiculaires au plan du dessin, et qui
sont respectivement schématisés sur la figure 4 par les axes C-C' et D-D' (pour
l'élément particulier 13). La rotation des deux panneaux 70 et 71 est
commandée par deux organes mécaniques 63, tels que des vérins ou des
bielles, qui sont fixés aux parois 70 et 71 par un axe de rotation 64 et mis en
mouvement par un moteur 62. Dans le mode de réalisation préféré de
l'invention, l'intérieur de la structure pyramidale 13 contient une autre pyramide,
de taille plus petite, et dont les quatre panneaux présentent une propriété
acoustique réfléchissante.
Deux panneaux supplémentaires - non illustrés sur la figure 5 - ,
identiques aux panneaux 70 et 71 et mobiles également en rotation autour de
leur axe d'intersection avec la base de la pyramide, servent à compléter les
quatre panneaux de chaque structure pyramidale. Ainsi, en référence à la figure
4 à nouveau, aux panneaux mobiles en rotation autour des axes D-D' (panneau
droit) et C-C' (panneau gauche) qui sont mentionnés précédemment, on
complète, pour former la totalité de la structure pyramidale de l'élément 13 de la
figure 4, un panneau supérieur mobile en rotation autour d'un axe I-I' et un
panneau inférieur qui est mobile en rotation autour d'un axe II-II'. Un second jeu
d'organes mécaniques (non représentés) sert à commander la rotation de ces
deux panneaux supplémentaires, en sorte que l'activation du moteur entraíne
simultanément la rotation des quatre panneaux constitutifs de l'élément à
structure pyramidale, provoquant ainsi son ouverture et son déploiement.
Lorsque le moteur est actionné, les deux jeux d'organes mécaniques 63
- dont deux seulement sont visibles sur la figure 5 - sont mis en mouvement, et
tendent chacun à pousser le panneau qui lui correspond, entraínant
progressivement l'ouverture et le déploiement de l'élément à structure
pyramidale 13. Lorsque cette ouverture est complète, chaque panneau 70 et 71
a opéré une rotation, dégageant ainsi complètement la pyramide fixe
réfléchissante 61. La géométrie de l'échiquier représenté sur la figure 4, et des
côtes dimensionnelles de chacun des panneaux constitutifs des structures
pyramidales sont telles que , dans cette seconde position, chaque panneau
vient en coopération avec des panneaux des éléments voisins pour former une
nouvelle structure pyramidale qui se créée progressivement à mesure du
déploiement des différents éléments voisins. Cette nouvelle structure
pyramidale, formée par les panneaux des quatre éléments voisins, vient à
présent occuper une surface qui était préalablement plane.
La figure 6A est une vue en section de deux éléments voisins 22 et 24,
en position repliée, et séparés par la surface sensiblement plane 23. La figure
6B illustre la vue de dessous de l'échiquier lorsque les éléments 13, 22, 24 et
33 sont dans une telle position repliée. Comme on le voit, ces éléments à
structure pyramidales 13, 22, 24 et 33 montrent leur panneaux sous leur face
absorbante. Lorsque l'on déploie les éléments, leur ouverture respective vient,
d'une part, dégager les pyramides fixes internes 61 qui y étaient respectivement
contenues et, d'autre part, former une nouvelle pyramide à l'emplacement 23.
Cette nouvelle pyramide est constituée à présent par le panneau inférieur de
l'élément pyramidal 13, le panneau supérieur de l'élément pyramidal 33, le
panneau droit de l'élément pyramidal 22 et le panneau gauche de l'élément 24.
Et l'ensemble de ces quatre panneaux présente, une fois la rotation achevée,
des faces réfléchissantes, en sorte que le nouvel élément pyramidal qui s'est
constitué présente un pouvoir réfléchissant et non absorbant.
La figure 7A permet de mieux se représenter le résultat du
mouvement de déploiement des panneaux. On observe que les panneaux des
éléments 22 et 24 ont subi l'effet de rotation de manière, d'une part, à dégager
les deux pyramides fixes réfléchissante 61 et, d'autre part, à reconstituer une
nouvelle pyramide à la position 23. En particulier, le panneau droit 70 de
l'élément 22 vient coopérer avec le panneau gauche 71 de l'élément 24 de
manière à former une nouvelle structure de pyramide. Comme on le constate,
en particulier sur la figure 7B qui représente une vue de dessous avec les
pyramides 13, 22, 24 et 33 déployées, l'intégralité du panneau présente à
présent les qualités acoustiques des faces intérieures des pyramides en
position fermée.
Par conséquent, il apparaít que J'ouverture de tous les éléments à
structure pyramidale , préalablement absorbant, provoque, d'une part, le
dégagement des pyramides fixes réfléchissantes qui s'y trouvaient contenues,
et, d'autre part, la constitution de nouvelles pyramides à pouvoir réfléchissant
supplémentaires, en sorte que le panneau global composé de l'ensemble de
toutes les pyramides présente à cet égard un fort pouvoir réfléchissant. En
outre , comme la surface qui s'est nouvellement constituée n'est pas plane, il
s'est révélé que l'ensemble du dispositif présente des qualités de diffusion bien
supérieures à celles d'une paroi réfléchissante plane. D'une très générale,
l'ordre de grandeur des éléments à structure pyramidale est de 3 mètres de
côté pour la bas, et une distance base-sommet de l'ordre de 1,5 mètre de
hauteur. Mais bien naturellement, la réalisation concrète dépendra des
contraintes matérielles qu'impose la salle particulière qui devra subir le
traitement acoustique selon l'invention.
Comme on le constate sur la figure 7B, le dispositif acoustique fait
apparaítre, dans sa configuration réfléchissante, les différents organes
mécaniques permettant de pousser les panneaux dans leur position déployée.
Afin de permettre un développement adéquat de chaque panneau d'une
pyramide, celui-ci est aménagée dans un mode de réalisation particulier avec
un orifice suffisamment important pour ne pas gêner le déplacement de la
crémaillère lors du développement du panneau d'une position vers l'autre. On
a constaté que l'introduction d'orifices dans un panneau acoustique qui
présente des qualités globalement réfléchissantes présentait des inconvénients
en raison notamment des fuites acoustiques qui résultent des orifices présents
sur les parois. En outre, lorsque le panneau est dans une position
réfléchissante, on constate, comme on le voit sur la figure 7B, que les organes
mécaniques 63 sont en position extrême de manière à 〈〈 pousser〉〉 au maximum
la paroi afin de constituer la nouvelle pyramide voisine. Une telle disposition
présente, en pratique, un certain manque de rigidité qui est d'autant plus
préjudiciable que la panneau est dans une configuration réfléchissante. En
outre, comme on le constate sur la figure 7B, lorsque les éléments à structure
pyramidale sont dans une position déployés (développés) on constate que les
parois en bordure du panneau ne permettent pas de constituer une pyramide et
réalisent des effets de bords qui peuvent être gênants, au moins sur un plan
esthétique.
La présente invention permet d'apporter également une solution à ce
problème, au moyen d'une disposition perfectionnée qui sera décrite en relation
avec les figures 8A et 8B.
Cet inconvénient est résolu, suivant un mode de réalisation particulier,
au moyen d'un nouvel aménagement des différentes pyramides, d'une
disposition alternative du dispositif. Comme on le voit dans la figure 8A, dans
cette disposition alternative, les pyramides fixes 61 sont à présent des
pyramides de type absorbantes, et les qualités acoustiques des faces des
parois 70 et 71 sont à présent modifiées. En outre, les faces qui étaient
précédemment planes et absorbantes se voient attribuer la fonction d'être
réfléchissante. Dans un mode de réalisation préféré, tel qu'illustré sur la figure
8A, la surface plane est remplacée par une forme géométrique diffusante, par
exemple une demi sphère 80. Ainsi peut-on accroítre le pouvoir diffusant du
panneau. Alors que, dans la disposition originelle, les faces 70A et 70B des
parois constitutives d'un élément pyramidal étaient respectivement
réfléchissante et absorbante, celles-ci deviennent à présent respectivement
absorbante et réfléchissante. De cette manière, lorsque les organes
mécaniques 〈〈 tirent 〉〉 sur les panneaux afin que l'élément pyramidal revienne
en position replié, celui-ci présente ses faces réfléchissantes de manière à
rendre localement le dispositif réfléchissant. Bien naturellement, dans cette
disposition alternative , les pyramides fixes absorbantes 61 présentent des
orifices afin de permettre le mouvement adéquat des organes mécaniques. Il
est à noter cependant que, contrairement à la disposition originelle, l'orifice est
à présent visible des spectateurs uniquement dans la configuration absorbante
du panneau, ce qui est bien moins préjudiciable que lorsque l'on se trouve dans
la configuration réfléchissante.
En outre, et cela apparaít clairement de l'observation de la figure 8A,
lorsque les éléments à structure pyramidale sont repliées, alors les organes
mécaniques sont dans une position de développement minimal, la rigidité
mécanique de l'ensemble est alors maximale dans la configuration
réfléchissante, qui se révèle être la plus critique à cet égard.
La figure 9B illustre une vue de dessous du panneau acoustique variable
dans la disposition alternative, lorsque les éléments à structure pyramidale sont
déployés.
On constate l'existence d'effets de bords qui se révèlent gênants, au moins sur un plan esthétique. C'est le cas en particulier du panneau gauche de l'élément 22 qui 〈〈 déborde〉〉 du cadre du dispositif Un perfectionnement a été conçu de manière à résoudre ce problème et à permettre un position plus harmonieuse des différents éléments pyramidaux au sein d'un espace rectangulaire prédéfini. La figure 10 illustre un tel arrangement perfectionné dans lequel l'échiquier de base sur lequel se positionnent les éléments à structure pyramidale se trouvent dans une position à 45 degrés par rapport à l'axe principal du cadre du dispositif acoustique à concevoir. Comme on peut s'en rendre compte sur cette figure 10, lorsque les éléments à structure pyramidale sont dans une position déployée, les panneaux viennent se positionner parfaitement en limite de la surface rectangulaire à couvrir. De cette manière, il devient même possible de concevoir des ensembles de panneaux élémentaires qui deviennent parfaitement jointifs et permettent ainsi de couvrir toute surface donnée.
On constate l'existence d'effets de bords qui se révèlent gênants, au moins sur un plan esthétique. C'est le cas en particulier du panneau gauche de l'élément 22 qui 〈〈 déborde〉〉 du cadre du dispositif Un perfectionnement a été conçu de manière à résoudre ce problème et à permettre un position plus harmonieuse des différents éléments pyramidaux au sein d'un espace rectangulaire prédéfini. La figure 10 illustre un tel arrangement perfectionné dans lequel l'échiquier de base sur lequel se positionnent les éléments à structure pyramidale se trouvent dans une position à 45 degrés par rapport à l'axe principal du cadre du dispositif acoustique à concevoir. Comme on peut s'en rendre compte sur cette figure 10, lorsque les éléments à structure pyramidale sont dans une position déployée, les panneaux viennent se positionner parfaitement en limite de la surface rectangulaire à couvrir. De cette manière, il devient même possible de concevoir des ensembles de panneaux élémentaires qui deviennent parfaitement jointifs et permettent ainsi de couvrir toute surface donnée.
L'invention vient d'être décrite en détail avec un motif pyramidal
classique de base pour construire chaque élément du dispositif. Il faut observer
que le motif pyramidal classique, s'il présente un intérêt évident tant en raison
de sa facilité de construction qu'en raison de l'aspect esthétique qu'il confère à
l'ensemble du panneau, n'est pas la seule possibilité. Les figures 11 et 12
illustrent d'autre motifs géométriques de base qui peuvent servir à la
constitution des éléments susceptibles d'être déployés ou repliés afin de
présenter des faces acoustiques définies. La figure 11 illustre le cas d'une
structure pyramidale à trois parois seulement, au lieu de la structure classique à
quatre parois. La figure 12 est un exemple dans lequel la pyramide classique
est 〈〈 allongée〉〉 de manière à ce que sa base devienne un rectangle au lieu
d'un carré.
Comme on le constate, le dispositif acoustique variable selon l'invention
présente cet avantage important de permettre la modification des qualités
acoustiques du panneau dans une large mesure, puisque tous les éléments à
structure pyramidale peuvent être déployés indépendamment. Dans un mode
de réalisation préféré, chacun des moteurs associés à un élément à structure
pyramidale donné est commandé d'une manière indépendante par une unité de
commande laquelle peut effectuer d'une manière globale et centralisée, la
commande simultanée de tous les moteurs situés à l'intérieur de chaque
pyramide. Bien entendu, cette unité de commande pourra être associé avec des
moyens de mise en mémoire qui pourront permettre le stockage d'une
configuration donnée, c'est à dire l'état de toutes les éléments à structure
pyramidale qui se trouvent sur le dispositif. De cette manière, il est rendu très
aisé d'effectuer une personnalisation acoustique du dispositif couvrant une
surface à traiter, de manière instantanée afin d'ajuster ses caractéristiques à
une destination donnée.
Claims (9)
1. Dispositif acoustique variable présentant la forme d'un échiquier composé
d'une multitude d'éléments à structure pyramidale (11, 13, 15, 22, 24),
présentant une base, disposés en quinconce, caractérisé en ce que:
chaque élément à structure pyramidale comprend trois ou quatre panneaux
(70, 71) dont les deux faces internes et externes présentent des propriétés
acoustiques différentes, et qui sont respectivement mobiles en rotation autour
de leur axe d'intersection avec la base de la pyramide, de telle manière que lors
de la rotation desdits panneaux, chaque pyramide peut s'ouvrir, se déployer et
présenter ses faces internes afin de modifier localement les qualités
acoustiques du dispositif.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les bases des dites
pyramides sont disposées en alternance avec des surfaces planes présentant
les même qualités acoustiques que les faces externes desdits éléments à
structure pyramidale, de telle manière que leur déploiement provoque la
reconstitution de nouvelles pyramides à l'emplacement des dites surfaces
planes.
3. Panneau selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque élément à
structure pyramidale comporte une forme géométrique intérieure, telle qu'une
pyramide fixe, qui présente un même pouvoir acoustique que celui des faces
internes desdites panneaux.
4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que les faces
internes et externes desdits éléments à structure pyramidale présentent
respectivement un pouvoir absorbant et réfléchissant.
5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la pyramide interne
qui est absorbante contient un moteur entraínant un organe mécanique qui
permet d'entraíner en rotation les dites panneaux de l'élément à structure
pyramidale correspondante.
6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que des pyramides fixes
ou toute autre forme géométrique diffusante sont disposées en alternance avec
lesdits éléments à structure pyramidale de manière à accroítre le pouvoir de
diffusion du panneau en configuration réfléchissante.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé
en ce que l'échiquier comportant les dits éléments à structure pyramidale est
orienté à 45 degré par rapport aux axes dudit panneau, de manière à permettre
un parfait recouvrement des panneaux lorsque les dits éléments sont on
position déployés.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé
en ce que chaque éléments à structure pyramidale est sous la commande d'une
unité de commande, laquelle comporte des moyens de stockage destinés à
l'enregistrement de l'état de chacun desdits éléments à structure pyramidale, de
manière à restituer une configuration prédéterminée.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes
caractérisé on ce que la base de chaque élément à structure pyramidale est un
rectangle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP99480008A EP1033452A1 (fr) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | Dispositif à propriété acoustique variable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP99480008A EP1033452A1 (fr) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | Dispositif à propriété acoustique variable |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1033452A1 true EP1033452A1 (fr) | 2000-09-06 |
Family
ID=8242426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP99480008A Withdrawn EP1033452A1 (fr) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | Dispositif à propriété acoustique variable |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1033452A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT506351A3 (de) * | 2008-01-21 | 2013-11-15 | Beat Gysin | Bühnentechnisches system sowie verfahren zum betrieb eines solchen systems |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4261433A (en) * | 1979-02-12 | 1981-04-14 | Herman Miller, Inc. | Acoustical-reflective ceiling construction |
| DE3706984A1 (de) * | 1987-03-04 | 1988-09-15 | Gruenzweig & Hartmann Montage | Wandverkleidung zur aenderung des akustischen verhaltens einer wand |
| JPH01287342A (ja) * | 1988-05-14 | 1989-11-20 | Matsushita Electric Works Ltd | 部屋の音響設備 |
| US5185504A (en) * | 1992-06-30 | 1993-02-09 | Jen Wang H | Acoustic board |
| CH681550A5 (en) * | 1990-06-20 | 1993-04-15 | Walter E Zemp | Roof of glass fibre sections - comprises of prismatic form alternating between being upright and inverted in chessboard like pattern |
-
1999
- 1999-03-03 EP EP99480008A patent/EP1033452A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 14, no. 69 (M - 0932) 8 February 1990 (1990-02-08) * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT506351A3 (de) * | 2008-01-21 | 2013-11-15 | Beat Gysin | Bühnentechnisches system sowie verfahren zum betrieb eines solchen systems |
| AT506351B1 (de) * | 2008-01-21 | 2013-12-15 | Beat Gysin | Bühnentechnisches system sowie verfahren zum betrieb eines solchen systems |
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