FR2645618A1 - THERMAL AND ACOUSTIC INSULATION PANEL - Google Patents

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Abstract

Panneau d'isolation thermique et acoustique comprenant une première tôle 1, qui présente au moins une zone perforée 2 entourée sur au moins deux bords opposés par des zones non perforées 3; une deuxième tôle, parallèle à la première, et non perforée, une tôle intermédiaire 6, à section de forme générale en U, moins large que les première et deuxième tôles, qui prend appui par ses bords sur les zones non perforées 3 de la première tôle en recouvrant chaque zone perforée, et qui n'est pas en contact avec la deuxième tôle. Ces tôles définissent au moins une première chambre 8, délimitée par une zone perforée et la tôle intermédiaire qui la recouvre, et qui est remplie de matière fibreuse absorbant le bruit; et une deuxième chambre délimitée par les zones non perforées 3 de la première tôle, la ou les tôles intermédiaires 6 et la deuxième tôle. Cette deuxième chambre est remplie d'une masse de mousse formée de préférence sur place, qui solidarise les différentes tôles entre elles.Thermal and acoustic insulation panel comprising a first sheet 1, which has at least one perforated area 2 surrounded on at least two opposite edges by non-perforated areas 3; a second sheet, parallel to the first, and non-perforated, an intermediate sheet 6, with a generally U-shaped section, less wide than the first and second sheets, which bears by its edges on the non-perforated areas 3 of the first sheet by covering each perforated area, and which is not in contact with the second sheet. These sheets define at least a first chamber 8, delimited by a perforated zone and the intermediate sheet which covers it, and which is filled with fibrous material absorbing noise; and a second chamber delimited by the non-perforated zones 3 of the first sheet, the intermediate sheet or sheets 6 and the second sheet. This second chamber is filled with a mass of foam preferably formed on site, which secures the various sheets together.

Description

La présente invention est relative à un panneau d'isolation thermique etThe present invention relates to a thermal insulation panel and

acoustique, comportant des masses de matière d'isolation thermique et acoustique,  acoustic, comprising masses of thermal and acoustic insulation material,

protégées et maintenues par des tôles.  protected and maintained by sheets.

Il est connu que les matériaux fibreux, faiblement  It is known that fibrous materials, weakly

tassés, ont un remarquable pouvoir d'absorption du bruit.  packed, have a remarkable noise absorption power.

Il est par conséquent usuel de placer des masses de tels matériaux en arrière de tôles perforées: le bruit traversant les perforations étant ainsi absorbé par cette masse. De tels matériaux ont des caractéristiques mécaniques extrêmement faibles, si bien que toute la rigidit& du panneau formé par des tôles, perforées sur une face, entourant un tel matériau fibreux, provient des tôles elles-mêmes dont l'épaisseur doit être calculée en conséquence. On connaît par ailleurs des matériaux sous forme de mousses, éventuellement formées en place à l'intérieur de caissons de tôle. Ces mousses qui peuvent avoir des densités variables, contribuent de façon efficace à. la rigidité du panneau, du fait qu'elles adhèrent aux tôles. On peut donc, à rigidité égale, réduire l'épaisseur de ces tôles, et donc le poids de l'ensemble. Malheureusement, on ne peut pas préparer une telle mousse à l'intérieur d'un caisson dont les parois seraient perforées, car la mousse passerait à travers les perforations. On obtient donc un résultat moins satisfaisant qu'avec un matériau fibreux, en ce qui  It is therefore usual to place masses of such materials behind perforated sheets: the noise passing through the perforations is thus absorbed by this mass. Such materials have extremely low mechanical characteristics, so that all the rigidity of the panel formed by sheets, perforated on one side, surrounding such a fibrous material, comes from the sheets themselves, the thickness of which must be calculated accordingly. Materials are also known in the form of foams, possibly formed in place inside sheet metal boxes. These foams, which can have varying densities, effectively contribute to. the rigidity of the panel, because they adhere to the sheets. It is therefore possible, for equal rigidity, to reduce the thickness of these sheets, and therefore the weight of the assembly. Unfortunately, one cannot prepare such a foam inside a box whose walls would be perforated, because the foam would pass through the perforations. A less satisfactory result is therefore obtained than with a fibrous material, as regards

concerne l'absorption du bruit.relates to noise absorption.

La présente invention a pour but de fournir un panneau qui cumule les avantages thermiques des mousses rigides et les avantages acoustiques des matériaux fibreux avec les possibilités d'abaissement de la masse, à  The object of the present invention is to provide a panel which combines the thermal advantages of rigid foams and the acoustic advantages of fibrous materials with the possibilities of lowering the mass,

résistance mécanique égale, des matériaux constitutifs.  equal mechanical resistance, of the constituent materials.

Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un panneau d'isolation thermique et/ou acoustique comprenant une première tôle, plane dans son ensemble avec éventuellement des nervures, et présentant des perforations, une deuxième tôle, plane dans son ensemble avec éventuellement des nervures, non perforée, et disposée parallèlement à la première tôle, et des masses de matières d'isolation thermique et/ou acoustique disposées entre les deux tôles, ces masses comprenant une matière fibreuse en contact avec la première tôle, ce panneau présentant les particularités suivantes: - la première tôle comprend au moins une zone perforée entourée-sur au moins deux bords opposés par des zones non perforées, une tôle intermédiaire, à section de forme générale en U, moins large que la première tôle, prend appui par ses bords sur les zones non perforées de la première tôle en recouvrant chaque zone perforée, et n'est pas en contact avec la deuxième tôle, - une première chambre, délimitée par la partie perforée de la première tôle et par la tôle intermédiaire, est remplie de ladite matière fibreuse, - une deuxième chambre, délimitée par les zones non perforées de la première tôle, la ou les tôles intermédiaires, et la deuxième tôle, est remplie d'une  To obtain this result, the invention provides a thermal and / or acoustic insulation panel comprising a first sheet, planar as a whole with possibly ribs, and having perforations, a second sheet, planar as a whole with possibly ribs , unperforated, and arranged parallel to the first sheet, and masses of thermal and / or acoustic insulation materials disposed between the two sheets, these masses comprising a fibrous material in contact with the first sheet, this panel having the following features : - the first sheet includes at least one perforated area surrounded on at least two edges opposite by non-perforated areas, an intermediate sheet, of generally U-shaped section, narrower than the first sheet, is supported by its edges on the non-perforated areas of the first sheet covering each perforated area, and is not in contact with the second sheet, - a first chamber, delimited by the perforated part of the first sheet and by the intermediate sheet, is filled with said fibrous material, - a second chamber, delimited by the non-perforated areas of the first sheet, the intermediate sheet or sheets, and the second sheet, is filled with a

masse de mousse à pores fermés.mass of closed pore foam.

De préférence, la masse de mousse de la deuxième chambre est une masse formée en place par expansion d'un produit générateur de mousse, si bien qu'elle remplit complètement ladite deuxième chambre et maintient en place la ou les tôles intermédiaires, ainsi que les première et  Preferably, the mass of foam of the second chamber is a mass formed in place by expansion of a foam-generating product, so that it completely fills said second chamber and holds in place the intermediate sheet or sheets, as well as the first and

seconde tôles, les-unes par rapport aux autres.  second sheets, one in relation to the other.

De préférence aussi, les première et deuxième tôles sont des profilés disposés avec leurs rives parallèles, et la deuxième chambre est limitée, au niveau des rives des profilés, par les bords repliés desdites tôles et/ou par  Preferably also, the first and second sheets are profiles arranged with their parallel edges, and the second chamber is limited, at the edges of the profiles, by the folded edges of said sheets and / or by

des joints longitudinaux intercalés entre les deux tôles.  longitudinal joints inserted between the two sheets.

De préférence encore, un joint d'étanchéité de faible épaisseur est prévu entre la première tôle et les  More preferably, a thin gasket is provided between the first sheet and the

bords de la tôle intermédiaire.edges of the intermediate sheet.

L'invention va maintenant être décrite de façon plus précise à l'aide d'exemples pratiques, non limitatifs, illustrés avec les dessins, parmi lesquels: Figure 1 est une coupe transversale d'un panneau selon l'invention, Figure 2 est une coupe transversale, agrandie, montrant la jonction entre deux panneaux adjacents, Figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, mais montrant une autre réalisation de la jonction  The invention will now be described in more detail with the aid of practical, nonlimiting examples, illustrated with the drawings, among which: Figure 1 is a cross section of a panel according to the invention, Figure 2 is a cross section, enlarged, showing the junction between two adjacent panels, Figure 3 is a view similar to that of Figure 2, but showing another embodiment of the junction

entre deux panneaux adjacents.between two adjacent panels.

La figure i montre une coupe transversale, c'est-à-  Figure i shows a cross section, that is

dire perpendiculaire à la direction des profilés  say perpendicular to the direction of the profiles

constituant les tôles.constituting the sheets.

La première tôle 1, de forme générale à peu près plane, domprend des bandes longitudinales perforées 2, séparées les unes des autres et des bords par des bandes longitudinales non perforées 3. Des nervures 4 sont prévues dans les zones non perforées, à proximité des zones perforées. D'autres nervures 5 sont prévues dans les zones perforées, de façon à obtenir une répartition régulière des nervures. En effet, la largeur des zones perforées 2 est approximativement le double de celle des zones non perforées. Des tôles intermédiaires 6, à section générale en forme de U inversé sur les figures, reposent par leurs bords 7 sur les nervures 4, et recouvrent chacune une zone perforée, de façon à délimiter une  The first sheet 1, of generally roughly flat shape, comprises perforated longitudinal strips 2, separated from one another and from the edges by non-perforated longitudinal strips 3. Ribs 4 are provided in the non-perforated areas, near the perforated areas. Other ribs 5 are provided in the perforated areas, so as to obtain a regular distribution of the ribs. Indeed, the width of the perforated areas 2 is approximately double that of the non-perforated areas. Intermediate sheets 6, of general cross section in the shape of an inverted U in the figures, rest by their edges 7 on the ribs 4, and each cover a perforated area, so as to delimit a

première chambre 8.first bedroom 8.

Une deuxième tôle 9 est disposée parallèlement à la première tôle 1. Elle présente des nervures 10, 11 mais ne présente pas de zones perforées et est plane dans son ensemble. On observera ici qu'il n'y a pas corrélation entre le réseau de nervures 10, 11 de la deuxième tôle, et le réseau des nervures 4, 5 de la première tôle. Une telle corrélation n'est, en effet, pas nécessaire. La deuxième tôle se trouve à une distance de la première telle qu'elle ménage un écartement appréciable entre cette deuxième tôle et le sommet des tôles intermédiaires 6. De ce fait, la deuxième chambre 12 est continue d'un bord à l'autre du panneau.  A second sheet 9 is arranged parallel to the first sheet 1. It has ribs 10, 11 but does not have perforated areas and is planar as a whole. It will be observed here that there is no correlation between the network of ribs 10, 11 of the second sheet, and the network of ribs 4, 5 of the first sheet. Such a correlation is, indeed, not necessary. The second sheet is located at a distance from the first such that it provides an appreciable distance between this second sheet and the top of the intermediate sheets 6. As a result, the second chamber 12 is continuous from one edge to the other of the sign.

-26 45 18-26 45 18

La première chambre 8 est remplie d'un matériau fibreux à faible densité 13, représenté aux figures 2 et 3, alors que la deuxième chambre 12 est remplie d'une  The first chamber 8 is filled with a low density fibrous material 13, shown in Figures 2 and 3, while the second chamber 12 is filled with a

mousse créée sur place 14.foam created on site 14.

Ainsi, le matériau fibreux apporte ses propriétés acoustiques, et la mousse apporte ses qualités d'isolation thermique, ainsi que sa résistance mécanique en liaison  Thus, the fibrous material provides its acoustic properties, and the foam provides its thermal insulation qualities, as well as its mechanical strength in connection

avec les tôles auxquelles elle adhère.  with the sheets to which it adheres.

Un joint d'étanchéité 15, visible aux figures 2 et 3, est disposé entre le bord 7 des tôles auxiliaires 6 et la nervure 4 de la première tôle 1 sur laquelle ledit bord 7 vient en appui. Le rôle de ce joint d'étanchéité est multiple: d'une part il sert à empêcher, au moment du  A seal 15, visible in Figures 2 and 3, is disposed between the edge 7 of the auxiliary sheets 6 and the rib 4 of the first sheet 1 on which said edge 7 comes to bear. The role of this seal is multiple: on the one hand it serves to prevent, at the time of

moussage, la mousse de pénétrer dans la première chambre.  foaming, foam from entering the first chamber.

D'autre part, présentant des propriétés adhésives, il s'oppose a un déplacement intempestif de la tôle auxiliaire 6 au cours du même moussage. En outre, il amortit la transmission du bruit entre la tôle 1 et la  On the other hand, having adhesive properties, it is opposed to an untimely movement of the auxiliary sheet 6 during the same foaming. In addition, it dampens the transmission of noise between sheet 1 and the

tôle auxiliaire 6.auxiliary sheet 6.

On observe que, sur l'exemple représenté, les parties perforées 2 de la première tôle et les masses fibreuses 13 correspondantes absorbent approximativement les deux tiers du bruit qui atteint le panneau, cependant que la masse de mousse 14 immobilise efficacement l'une par rapport à l'autre 1a première tôle, les tôles auxiliaires 6 et la deuxième tôle 9. En outre, dans les parties non perforées 3, elle joue un rôle non négligeable d'amortissement des sons en limitant les  It is observed that, in the example shown, the perforated parts 2 of the first sheet and the corresponding fibrous masses 13 absorb approximately two thirds of the noise which reaches the panel, while the mass of foam 14 effectively immobilizes one relative to the other, the first sheet, the auxiliary sheets 6 and the second sheet 9. In addition, in the non-perforated parts 3, it plays a non-negligible role in damping sounds by limiting the

vibrations de ces parties.vibrations of these parts.

On va maintenant décrire de façon plus détaillée l'emboîtement longitudinal de deux panneaux qui fait l'objet de la figure 1. La première tôle 1 comporte, sur ses deux bords, des ailes 20, 21, repliées à 1800 vers la chambre 12, et vers la partie centrale du panneau. La deuxième tôle 9 présente, sur ses bords, deux nervures tronquées 22, 23, disposées pour venir s'emboîter l'une dans l'autre. Un profilé 24 vient s'encastrer dans le bord replié 20 de la première tôle et vient en appui sur la nervure tronquée 22 de la deuxième tôle. Il constitue ainsi un joint d'étanchéité qui ferme latéralement la chambre 12. Un joint longitudinal 25, qui peut être constitué d'une barre de matière plastique rigide, est placé entre le bord replié opposé 21 de la première tôle 1 et la deuxième tôle 9, afin de constituer une obturation  We will now describe in more detail the longitudinal interlocking of two panels which is the subject of FIG. 1. The first sheet 1 has, on its two edges, wings 20, 21, folded at 1800 towards the chamber 12, and towards the central part of the panel. The second sheet 9 has, on its edges, two truncated ribs 22, 23, arranged to come to fit one into the other. A profile 24 is fitted into the folded edge 20 of the first sheet and bears on the truncated rib 22 of the second sheet. It thus constitutes a seal which laterally closes the chamber 12. A longitudinal seal 25, which may consist of a rigid plastic bar, is placed between the opposite folded edge 21 of the first sheet 1 and the second sheet 9, in order to constitute a filling

latérale sur l'autre côté de la chambre 12.  side on the other side of the chamber 12.

Ainsi qu'on peut le voir, la chambre 12 est ainsi complètement fermée, non seulement par les tôles 1, 6 et 9, mais encore par les profilés 24, 25. Il suffit donc, pour réaliser un confinement complet du produit moussant dans la chambre 12, de placer, de façon définitive ou provisoire, des obturations transversales, aux extrémités des profilés. Ces obturations provisoires n'ont pas été représentées. La figure 3 montre un autre mode de réalisation de l'emboîtement des profilés. Les première et deuxième tôles 2 et 9 présentent des bords de forme identique, à savoir avec des ailes 30, 31 repliées à 1800 vers l'intérieur de la chambre 12, et, sur leurs rives opposées, des ailes 32, 33 identiquement repliées à 180 vers l'intérieur de la chambre 12. Des joints d'étanchéité 34, 35 sont disposés entre les ailes 30, 31 et 32, 33, les dimensions de ces profilés sont telles que le bord d'un panneau peut  As can be seen, the chamber 12 is thus completely closed, not only by the sheets 1, 6 and 9, but also by the sections 24, 25. It is therefore sufficient, to achieve complete containment of the foaming product in the chamber 12, to place, definitively or temporarily, transverse fillings at the ends of the profiles. These temporary fillings were not shown. Figure 3 shows another embodiment of the interlocking of the profiles. The first and second sheets 2 and 9 have edges of identical shape, namely with wings 30, 31 folded at 1800 towards the interior of the chamber 12, and, on their opposite edges, wings 32, 33 identically folded at 180 towards the interior of the chamber 12. Seals 34, 35 are arranged between the wings 30, 31 and 32, 33, the dimensions of these profiles are such that the edge of a panel can

s'encastrer à l'intérieur du bord du panneau adjacent.  fit inside the edge of the adjacent panel.

Pour la fixation du panneau, une vis 36 est représentée, elle comprend une partie filetée 37, une partie cylindrique 38 de plus fort diamètre, et une tête six pans 39. La longueur de la partie cylindrique 38 est calculée pour qu'elle vienne en appui sur le bord 7 d'une tôle intermédiaire, et la serre contre la nervure correspondante 4 de la première tôle 1, assurant ainsi l'immobilisation de la tôle intermédiaire 6. Dans ce cas, le joint d'étanchéité 15 n'a pas besoin-d'être adhésif, et  For fixing the panel, a screw 36 is shown, it comprises a threaded part 37, a cylindrical part 38 of larger diameter, and a hexagonal head 39. The length of the cylindrical part 38 is calculated so that it comes in support on the edge 7 of an intermediate sheet, and the greenhouse against the corresponding rib 4 of the first sheet 1, thus ensuring the immobilization of the intermediate sheet 6. In this case, the seal 15 has not need to be adhesive, and

on peut même envisager de le supprimer.  we can even consider deleting it.

Le repère 40 désigne un support, tel qu'une  The reference 40 designates a support, such as a

poutrelle, sur laquelle se fixe l'extrémité de la vis 36.  beam, on which the end of the screw 36 is fixed.

Dans ce qui précède, la deuxième tôle est décrite comme une tôle unique, non perforée. Elle peut être aussi constituée de plusieurs tôles distinctes, formant un ensemble non perforé. Dans une variante intéressante, elle est constituée d'une tôle & zones perforées, analogue à la première tôle, et associée & des tôles intermédiaires analogues aux tôles intermédiaires 6 et recouvrant chaque zone perforée, de façon à procurer un panneau sensiblement symétrique par rapport à un plan médian parallèle au plan  In the above, the second sheet is described as a single sheet, not perforated. It can also consist of several separate sheets, forming a non-perforated assembly. In an interesting variant, it consists of a sheet & perforated areas, similar to the first sheet, and associated & intermediate sheets similar to the intermediate sheets 6 and covering each perforated area, so as to provide a panel that is substantially symmetrical with respect to a median plane parallel to the plane

d'ensemble des tôles.of sheets.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Panneau d'isolation thermique et acoustique comprenant une première tôle (1), plane dans son ensemble avec éventuellement des nervures, et présentant des perforations, une deuxième tôle (9), plane dans son ensemble, avec éventuellement des nervures, non perforée, disposée parallèlement à la première tôle, et des masses de matière d'isolation thermique et/ou acoustique disposées entre les deux tôles, ces masses comprenant une matière fibreuse (13) en contact avec la première tôle, caractérisé en ce que --la première tôle (1) comprend au moins une zone perforée (2) entourée sur au moins deux bords opposés par des zones non perforées (3), - une tôle intermédiaire (6), à section de forme générale en U, moins large que la première tôle, prend appui par ses bords sur les zones non perforées (3) de la première tôle en recouvrant chaque zone perforée (2), et n'est pas en contact avec la deuxième tôle, - une première chambre (8), délimitée par une partie perforée (2) de la première tôle et par la tôle intermédiaire (5) est remplie de ladite matière fibreuse (13), - une deuxième chambre (12), délimitée par les zones non perforées de la première tôle, la ou les tôles intermédiaires, et la deuxième tôle, est remplie d'une  1. Thermal and acoustic insulation panel comprising a first sheet (1), planar as a whole with possibly ribs, and having perforations, a second sheet (9), planar as a whole, with possibly ribs, non-perforated , arranged parallel to the first sheet, and masses of thermal and / or acoustic insulation material arranged between the two sheets, these masses comprising a fibrous material (13) in contact with the first sheet, characterized in that - the first sheet (1) comprises at least one perforated zone (2) surrounded on at least two opposite edges by non-perforated zones (3), - an intermediate sheet (6), of generally U-shaped section, narrower than the first sheet, bears by its edges on the non-perforated areas (3) of the first sheet, covering each perforated area (2), and is not in contact with the second sheet, - a first chamber (8), delimited by a p perforated part (2) of the first sheet and by the intermediate sheet (5) is filled with said fibrous material (13), - a second chamber (12), delimited by the non-perforated areas of the first sheet, the sheet or sheets intermediates, and the second sheet, is filled with a masse de mousse à pores fermés (14).  mass of closed pore foam (14). 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse de mousse (14) de la deuxième chambre est une masse formée en place par expansion d'un produit générateur de mousse, si bien qu'elle remplit complètement ladite deuxième chambre et maintient en place la ou les  2. Panel according to claim 1, characterized in that the mass of foam (14) of the second chamber is a mass formed in place by expansion of a foam-generating product, so that it completely fills said second chamber and keeps in place the tôles intermédiaires (6).intermediate sheets (6). 3. Panneau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les première et deuxième tôle (1, 9) sont des profilés disposés avec leurs rives parallèles, et en ce que la deuxième chambre (12) est limitée, au niveau des rives des profilés, par des bords repliés desdits profilés et/ou par des joints longitudinaux (24;, 25; 34,  3. Panel according to claim 1 or 2, characterized in that the first and second sheet (1, 9) are profiles arranged with their parallel edges, and in that the second chamber (12) is limited, at the edges profiles, by folded edges of said profiles and / or by longitudinal joints (24 ;, 25; 34, ) intercalés entre les deux tôles.  ) inserted between the two sheets. 4. Panneau selon les revendications 1 à 3,  4. Panel according to claims 1 to 3, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité (15) de faible épaisseur est prévu entre la première tôle et les bords  characterized in that a thin gasket (15) is provided between the first sheet and the edges de la tôle intermédiaire.of the intermediate sheet. 5. Panneau selon l'une des revendications 1 à 4,  5. Panel according to one of claims 1 to 4, caractérisé en ce que la deuxième tôle est constituée par un ensemble formé d'une tôle à zones perforées analogue à ladite première tôle (1) et de tôles intermédiaires analogues auxdites tôles intermédiaires (6) si bien que le panneau est sensiblement symétrique par rapport à un plan  characterized in that the second sheet consists of an assembly formed of a sheet with perforated zones similar to said first sheet (1) and of intermediate sheets similar to said intermediate sheets (6) so that the panel is substantially symmetrical with respect to a map médian parallèle au plan d'ensemble des tôles.  median parallel to the overall plane of the sheets.
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