FR2821789A1 - Panneau insonorisant structurel - Google Patents

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Abstract

Le panneau insonorisant (1), notamment destiné à être associé sous un capot de véhicule, comprend une première couche de matériaux poreux (2, 3) et une deuxième couche de matériaux poreux (4, 5) associées l'une sur l'autre, au moins l'une desdites couches présentant des propriétés d'insonorisation, ledit panneau étant caractérisé en ce qu'au moins une pièce de renfort (6) est insérée entre les deux couches sur au moins une partie dudit panneau (1).

Description

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L'invention concerne un panneau insonorisant, notamment destiné à être associé sous un capot de véhicule automobile, un procédé de fabrication d'un tel panneau ainsi qu'un ensemble comprenant un tel panneau associé sous un capot de véhicule.
De tels panneaux sont connus, par exemple dans l'industrie automobile, où ils sont utilisés pour réaliser l'isolation acoustique du compartiment moteur des véhicules.
Ces panneaux sont généralement fixés sous le capot recouvrant le moteur du véhicule et s'étendent sensiblement
Figure img00010001

sur toute la surface inférieure dudit capot de manière à diminuer le bruit provenant du moteur.
Dans l'art antérieur, de tels panneaux n'ont que deux fonctions : la fonction d'isolation acoustique décrite précédemment et une fonction esthétique assurée généralement par un revêtement de finition visible lorsque le capot du véhicule est ouvert.
Dans de telles réalisations, le capot du véhicule doit assurer une fonction mécanique de rigidité qui est généralement obtenue au moyen de nervures métalliques ou composites rapportées sur ledit capot par soudage ou collage.
Ceci présente notamment les inconvénients de multiplier les opérations lors de la réalisation du capot et de rendre cette réalisation complexe et onéreuse.
En outre, ce type de capot ne donne pas entière satisfaction en terme de sécurité puisqu'il présente, de part sa grande rigidité, un risque de blessure des piétons en cas de collision.
<Desc/Clms Page number 2>
Le but de l'invention est de palier ces inconvénients de l'art antérieur en fournissant un panneau insonorisant qui intègre en outre, et de façon modulable, une fonction mécanique de rigidité du capot avec un avantage de gain de poids de l'ensemble panneau insonorisant-capot.
L'invention propose également un procédé de fabrication permettant de réaliser, en une seule opération de thermocompression, un panneau insonorisant ayant des fonctions principales d'absorption acoustique, d'esthétique et de re. nfort du capot.
A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un panneau insonorisant, notamment destiné à être associé sous un capot de véhicule, ledit panneau comprenant une première couche de matériaux poreux et une deuxième couche de matériaux poreux associées l'une sur l'autre, au moins l'une desdites couches présentant des propriétés d'insonorisation, ledit panneau étant caractérisé en ce qu'au moins une pièce de renfort est insérée entre les deux couches sur au moins une partie dudit panneau.
Il en résulte en premier lieu la possibilité de dispenser le capot de sa fonction mécanique de rigidité, ceci rendant sa réalisation plus simple et moins onéreuse.
Les couches de matériaux poreux peuvent inclure des matériaux aussi divers que des textiles, des feutres, des films plastiques microperforés, des mouses thermoformables.
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Figure img00030001
Selon un mode de réalisation les premières et/ou deuxièmes couches de matériaux poreux comprennent des feuilles de feutre assurant la fonction d'absorption acoustique.
Les feutres utilisés doivent posséder de bonnes propriétés d'absorption acoustique. Il peut s'agir de fibres de coton ou de verre dont le liant peut être un polymère thermodurcissable
Figure img00030002

tel que le phénol et les époxy polyesters ou thermoplastique tel que le polyamide, le polypropylène ou le polyester.
Selon un autre mode de réalisation la deuxième couch. e de matériaux poreux comprend au moins une feuille de textile non tissé de finition assurant la fonction esthétique décrite précédemment.
Selon un autre mode de réalisation la première couche de matériaux poreux comprend au moins une feuille de textile non tissé d'envers destinée à être plaquée contre le capot du véhicule lorsque le panneau insonorisant et le capot sont associés.
Cette feuille permet notamment audit panneau de ne pas se déformer et se coller au capot, par exemple sous l'effet de la chaleur.
Selon un premier mode de réalisation, la pièce de renfort assure une fonction mécanique structurelle de par la nature du matériau la formant.
Ladite pièce de renfort peut être réalisée, par exemple, à partir de l'un des matériaux composites sous forme de feuille de type préimprégné thermodurcissable ou thermoplastique couramment employés dans l'industrie tel que :
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- préimprégnés styréniques (SMC Sheet Moulding
Compound) ; - préimprégnés phénoliques ; - préimprégnés époxy ; - préimprégnés po ! ypropytène estampabtes ; - préimprégnés potyamide estampages ; - préimprégnés polyester estampables.
En variante, la pièce de renfort peut également assurer la fonction mécanique structurelle grâce à sa forme après thermo-compression.
Par exemple, on peut concevoir cette pièce comme un profilé longitudinal en U ou en V, inséré entre les deux couches de manière à ce qu'il s'étende sur la surface du panneau d'insonorisation d'un bord à l'autre.
Il est également envisageable de moduler la rigidité du panneau en fonction des besoins, notamment en matière de sécurité, en insérant plusieurs de ces profilés, lesdits profilés pouvant éventuellement être identiques ou différents de par leur configuration, leur forme ou les matériaux qui les composent.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un panneau insonorisant par thermo-compression, caractérisé en ce qu'il prévoit un moule formé d'une cuve et d'un poinçon, ledit procédé comprenant les étapes prévoyant de : - déposer une première couche de matériaux poreux ; - déposer localement sur cette première couche une pièce de renfort ;
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- déposer sur cette pièce de renfort une seconde couche de matériaux poreux pouvant comprendre une feuille de textile non tissé de finition ; - réaliser, à l'intérieur du moule, la thermo-compression pour, en une seule étape, d'une part solidariser lesdites
Figure img00050001

première et deuxième couches et d'autre part emboutir la pièce de renfort entre la cuve et le poinçon.
Pour que le panneau insonorisant remplisse sa fonction esthétique, acoustique et de renfort du capot, il est nécessaire d'effectuer les opérations de solidarisation. des couches de matériaux poreux et de mise en forme de la pièce de renfort.
Ce procédé présente l'avantage d'effectuer ces opérations en une seule étape de thermo-compression.
Selon un mode de réalisation, la cuve comprend deux gorges coopérant respectivement avec deux saillies réalisées sur le poinçon de sorte à former des chicanes d'arrêt pour ladite pièce de renfort, celle-ci étant positionnée entre lesdites chicanes d'arrêt de manière à ce que, lors de la thermocompression, ladite pièce de renfort prenne forme sans déborder de la zone délimitée entre lesdites chicanes d'arrêt.
Le panneau insonorisant selon l'invention peut également intégrer des pièces procurant des fonctions particulières telles que des fixations pour une barre de maintien du capot, des clips de maintien de faisceaux de câbles, des prises d'air.
Ces pièces particulières sont mises en forme par moulage du renfort, au cours de la thermo-compression, évitant toute fixation ultérieure de ces pièces.
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L'invention a également pour objet un ensemble comprenant un capot d'automobile sous lequel est fixé un panneau d'insonorisation selon l'invention.
Le panneau d'insonorisation assurant la fonction de rigidification à la place du capot, celui-ci peut alors être dépourvu de nervures ou de renforts et peut donc être réalisé en une seule opération de matriçage, l'ensemble capot/panneau insonorisant étant ainsi allégé.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après relative aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs : - la figure 1 est une vue en perspective schématique partielle en élévation d'un panneau insonorisant selon l'invention ; - la figure 2a est une vue schématique latérale en coupe représentant la disposition des éléments avant la termo- compression selon un premier mode de réalisation du procédé de fabrication selon l'invention ; - la figure 2b est une vue schématique latérale partielle en coupe du panneau d'insonorisation obtenu par la mise en oeuvre du procédé de fabrication représenté sur la figure
2a ; - la figure 3a est une vue schématique latérale en coupe représentant la disposition des éléments avant la thermo- compression selon un second mode de réalisation du procédé de fabrication selon l'invention ; - la figure 3b est une vue schématique latérale partielle en coupe du panneau d'insonorisation obtenu par la mise en oeuvre du procédé de fabrication représenté sur la figure
3a ;
<Desc/Clms Page number 7>
- la figure 4 est une vue d'un panneau insonorisant selon l'invention représenté à plat et vu du dessous (côté moteur).
Dans la réalisation représentée sur les figures 1,2b, et 3b, le panneau d'insonorisation 1 comprenant une première couche de matériaux poreux 2,3 ; 7 et une deuxième couche de matériaux poreux 4,5 associées l'une sur l'autre, au moins l'une desdites couches présentant des propriétés d'insonorisation.
Figure img00070001
".
Conformément à l'invention, une pièce de renfort 6 est insérée entre les deux couches sur au moins une partie dudit panneau 1.
Dans les réalisations présentées sur ces figures, la pièce de renfort 6 est un profilé longitudinal sensiblement en U.
La première couche 2,3 ; 7 et la deuxième couche 4,5 ont été comprimées plus fortement à l'endroit de la pièce de renfort 6 de manière à garantir un bon maintien de celle-ci à l'intérieur du panneau d'insonorisation 1.
Grâce aux chicanes d'arrêt 14,15, formées au moyen des gorges 12,13 de la cuve 11 et des saillies 8,9 du poinçon 10, le positionnement de la pièce de renfort 6 est déterminé aussi bien avant qu'après l'opération de thermo-compression qui déforme ladite pièce de renfort pour lui donner sa forme finale.
Aux endroits du panneau insonorisant 1 où il n'y a pas de pièce de renfort, les deux couches 2,3 ; 7,4, 5 se rejoignent en étant assez comprimées pour assurer une rigidité
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suffisante pour la tenue du panneau 1 mais néanmoins assez lâches pour assurer l'essentiel de l'absorption acoustique. Les feuilles de textile non tissé d'envers 2 ; 7 et de finition 4 constituent les deux faces externes du panneau insonorisant, contribuant par-là même à la cohésion dudit panneau.
La feuille de textile non tissé de finition 4 est destinée à présenter un aspect esthétique en dépit de son exposition à la chaleur du moteur et au vieillissement.
Figure img00080001

1.
Dans les modes de réalisation du procédé de fabrication d'un panneau insonorisant 1 par thermo-compression représenté sur les figures 2a et 3a, le procédé prévoit un moule formé d'une cuve 11 et d'un poinçon 10, ledit procédé comprenant les étapes prévoyant de : - déposer dans la cuve 11 une première couche de matériaux poreux 2,3 ; 7 ; - déposer sur cette première couche 2,3 ; 7 une pièce de renfort 6 ; - déposer sur cette pièce de renfort 6 une seconde couche de matériaux poreux 4,5 ; - réaliser la thermo-compression pour, en une seule étape,
Figure img00080002

d'une part solidariser lesdites première et deuxième couches et d'autre part emboutir la pièce de renfort 6 entre la cuve 11 et le poinçon 10.
Ce procédé permet l'obtention d'un panneau insonorisant selon l'invention en une seule opération de thermocompression.
En variante, les couches et la pièce de renfort peuvent être empilées préalablement à leur introduction dans le moule.
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La figure 4 fournit un exemple de mode de réalisation d'un panneau insonorisant.
Dans cet exemple, la pièce de renfort 6 est en préimprégné polyester dont les caractéristiques sont les suivantes : - taux de verre : 15 à 20% ; - masse surfacique : 2 à 3,5 Kg - densité : 1,6 à 1,8 g/cm3 ; - module de flexion : 6500 à 7500 Mpa.
La partie acoustique est constituée de deux feutres de verre 3,5 de masse surfacique 400 g/m2 contenant 10% de liant phénolique.
La partie aspect (côté moteur) est assurée par un textile non tissé de finition noir de masse surfacique 120 g/m2 avec enduction mélamine.
Un textile non tissé d'envers en polyester de masse surfacique 20 g/m2 avec enduction polyéthylène.
Le panneau insonorisant est réalisé selon le mode opératoire suivant : Un premier feutre de verre de masse surfacique 400 g/m2 est déposé sur un cadre à picots, puis sont déposés les renforts préimprégnés polyester à l'aide d'un gabarit, puis le second feutre de verre et le textile non tissé d'aspect.
Le cadre est transféré sur la presse et le complexe est thermocompressé sous 50 tonnes à 180 C pendant cinquante
<Desc/Clms Page number 10>
secondes, puis sous 150 tonnes pendant 5 secondes pour la découpe.
Avec une telle réalisation, on obtient les résultats suivants : - en tout point du capot, les flèches sous une force de 10 daN sont inférieures à 10 millimètres ; - en terme de sécurité pour les piétons, les résultats obtenus se situent largement dans les normes européennes.
L'invention décrite ci-dessus présente notamment les avantages de: de : - intégrer une partie mécanique au panneau d'insonorisation associé sous le capot du véhicule ; - obtenir un allègement de la masse de l'ensemble capot/panneau insonorisant ; - fabriquer une pièce mécanique, acoustique et de finition en une seule opération de thermo-compression.

Claims (1)

    REVENDICATIONS 1. Panneau insonorisant (1), notamment destiné à être associé sous un capot de véhicule, ledit panneau comprenant une première couche de matériaux poreux (2,
  1. 3 ; 7) et une deuxième couche de matériaux poreux (4,5) associées l'une sur l'autre, au moins l'une desdites couches présentant des propriétés d'insonorisation, ledit panneau étant caractérisé en ce qu'au moins une pièce de renfort (6) est insérée entre les deux couches sur au moins une partie dudit panneau (1).
    2. Panneau insonorisant (1) conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première couche (2,3 ; 7) comprend au moins une feuille de textile non tissé d'envers (2 ; 7).
    3. Panneau insonorisant (1) conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première couche (2,3) comprend en outre au moins une feuille de feutre (3) insérée entre la feuille de textile non tissé (2) et la pièce de renfort (6).
    4. Panneau insonorisant (1) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite deuxième couche (4,5) comprend au moins une feuille de feutre (5).
    5. Panneau insonorisant (1) conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que ladite deuxième couche (4,5) comprend en outre une feuille de textile non tissé de finition (4) recouvrant la face externe de ladite feuille de feutre (5).
    <Desc/Clms Page number 12>
    6. Panneau insonorisant (1) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pièce de renfort (6) est réalisée en matériau composite, notamment renforcé de fibres de verre.
    7. Panneau insonorisant (1) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pièce de renfort (6) a un profil sensiblement en U.
    8. Panneau insonorisant (1) conforme à l'une quelconque. des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pièce de renfort (6) est longitudinale et s'étend sensiblement d'une extrémité à l'autre dudit panneau (1).
    9. Panneau insonorisant (1) conforme à la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité desdites pièces de renfort (6) disposées sensiblement parallèlement entre elles.
    10. Panneau insonorisant (1) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il intègre des pièces procurant des fonctions particulières telles que des fixations pour une barre de maintien du capot, des clips de maintien de faisceaux de câbles, des prises d'air.
    11. Procédé de fabrication d'un panneau insonorisant (1) par thermo-compression, caractérisé en ce qu'il prévoit un moule formé d'une cuve (11) et d'un poinçon (10), ledit procédé comprenant les étapes prévoyant de : - déposer une première couche de matériaux poreux (2, 3 ;
    7) ;
    <Desc/Clms Page number 13>
    - déposer localement sur cette première couche (2,3 ; 7) une pièce de renfort (6) ; - déposer sur cette pièce de renfort (6) une seconde couche de matériaux poreux (4,5) ; - réaliser, à l'intérieur du moule, la thermo-compression pour, en une seule étape, d'une part solidariser lesdites première et deuxième couches et d'autre part emboutir la pièce de renfort (6) entre la cuve (11) et le poinçon (10).
    12. Procédé de fabrication d'un panneau insonorisant (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que la cuve (11) comprend deux gorges (12,13) coopérant respectivement avec deux saillies (8,9) réalisées sur le poinçon (10) de sorte à former des chicanes d'arrêt (14,15) pour ladite pièce de renfort (6), celle-ci étant positionnée entre lesdites chicanes d'arrêt (14,15) de manière à ce que, lors de la thermo-compression, ladite pièce de renfort (6) prenne forme sans déborder de la zone délimitée entre lesdites chicanes d'arrêt (14,15).
    13. Ensemble comprenant un capot de véhicule automobile et, associé sous lui, un panneau insonorisant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, ledit capot étant dépourvu de nervures de rigidification.
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