FR3043297A1 - Fenetre multi-vitrage integrant un dispositif de reduction du bruit - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une fenêtre multi-vitrage intégrant un dispositif de réduction du bruit, lequel dispositif comprend au moins une membrane vibrante (7) disposée entre deux vitres adjacentes (V1, V2) de manière à vibrer dans la lame d'air séparant les deux dites vitres, lequel dispositif comporte un corps creux (1) comprenant des faces latérales (2) et dont une face est constituée au moins partiellement par la membrane (7) suspendue au niveau des faces latérales (2) dudit corps (1), se caractérisant par le fait que la membrane (7) présente une bordure distale (71) au niveau de laquelle est aménagé un organe d'accroche (7a, 7'a), lequel organe d'accroche (7a, 7'a) se solidarise à un organe d'accroche complémentaire (2a, 2'a) aménagé sur la face latérale (2) respective du corps (1).

Description

FENETRE MULTI-VITRAGE INTEGRANT UN DISPOSITIF DE
REDUCTION DU BRUIT
Description
Domaine technique de l’invention. L’invention a pour objet une fenêtre multi-vitrage intégrant un dispositif de réduction du bruit.
Elle concerne le domaine technique des dispositifs permettant d’améliorer l’isolation phonique d’une fenêtre. État de la technique.
Le document brevet US 6.285.773 (Carme) divulgue un système antibruit actif, comprenant un ou plusieurs haut-parleurs linéaires disposés en bordure d'un double vitrage, dans la lame d'air entre les deux vitres et/ou à l'intérieur d'un profilé d'encadrement de ce double vitrage. Dans ce système antibruit, le haut-parleur permet de réaliser un système électro-acoustique pratiquement invisible, et ne nuisant ni au confort visuel, ni à la transmission lumineuse du vitrage, le système proposé permettant d'améliorer l'isolation phonique d'un double vitrage notamment dans les basses fréquences.
Le haut-parleur décrit dans le brevet Carme, comprend une membrane vibrante disposée entre deux vitres adjacentes de manière à vibrer dans la lame d'air séparant les deux dites vitres. Il comporte également un corps creux dont une face est constituée au moins partiellement par une membrane suspendue au niveau des faces latérales dudit corps qui sont adjacentes à ladite membrane.
Le brevet Carme propose différentes solutions pour assurer la jonction entre la membrane et les faces latérales du corps du haut parleur.
Dans un mode de réalisation préféré, les deux bords longitudinaux débordant de cette membrane sont rabattus contre les faces latérales longitudinales du corps, et sont fixés extérieurement sur ces faces, ou sous le fond, par un collage.
Dans une variante de réalisation, un joint élastique en forme de boudin, par exemple en caoutchouc, est collé d'une part sous les bords de la membrane, et d'autre part sur les arêtes supérieures des faces latérales du corps. Le joint est alternativement comprimé et étiré (dans sa section) lors du mouvement vibrant de la membrane.
La jonction peut également être assurée par un joint élastique en forme de soufflet, c'est-à-dire présentant une section en zig-zag, qui est lui aussi collé d'une part sous les bords de la membrane, et d'autre part sur les arêtes supérieures des faces latérales du corps.
Cette jonction peut enfin être assurée par un joint élastique en forme de boudin, collé d'une part contre les bords de la membrane, et d'autre part contre l'intérieur des faces latérales du corps, pratiquement au niveau des arêtes supérieures de ces faces latérales.
Les solutions techniques proposées dans le brevet Carme permettent de suspendre la membrane de manière à ce qu’elle se trouve tendue en permanence et de façon "équilibrée", c'est-à-dire en engendrant la même force de rappel élastique pour un déplacement dans un sens ou dans l'autre de ladite membrane, de sorte que celle-ci a, au cours de son mouvement vibratoire, une déformation symétrique de part et d'autre de sa position de repos.
Dans la pratique, le collage crée des irrégularités au niveau de la jonction entre la membrane et les faces latérales du corps du haut parleur, de sorte que la tension dans ladite membrane n’est pas homogène. La demanderesse a pu constater que ce défaut, s’il n’était pas maîtrisé, pouvait entraîner une déformation dissymétrique de la membrane, et donc une diminution du rendement du transducteur et incidemment de l’isolation phonique. En outre, la qualité de cette liaison par collage peut se dégrader dans le temps, notamment du fait des UV et des variations thermiques auxquelles est sujette la fenêtre. L’invention vise à remédier à cet état des choses. En particulier, un objectif de l’invention est d’assurer une jonction entre la membrane et les faces latérales du corps qui garantisse une tension homogène, ou quasiment homogène, de ladite membrane.
Un autre objectif de l’invention est d’assurer une jonction entre la membrane et les faces latérales du corps dont la qualité est constante dans le temps.
Un objectif supplémentaire de l’invention est de proposer une fenêtre multi-vitrage dont l’isolation phonique est améliorée par rapport à celle obtenue par la mise en œuvre du brevet Carme.
Encore un autre objectif de l’invention est de proposer un dispositif de réduction du bruit qui soit de conception simple et facile à installer.
Divulgation de l’invention.
La solution proposée par l’invention est une fenêtre multi-vitrage intégrant un dispositif de réduction du bruit, lequel dispositif comprend au moins une membrane vibrante disposée entre deux vitres adjacentes de manière à vibrer dans la lame d'air séparant les deux dites vitres, lequel dispositif comporte un corps creux comprenant des faces latérales et dont une face est constituée au moins partiellement par la membrane suspendue au niveau des faces latérales dudit corps.
Cette fenêtre est remarquable en ce que la membrane présente une bordure distale au niveau de laquelle est aménagé un organe d’accroche, lequel organe d’accroche se solidarise à un organe d’accroche complémentaire aménagé sur la face latérale respective du corps.
La jonction entre la membrane et les faces latérales du corps est donc maintenant assurée très simplement et très rapidement par une liaison mécanique qui assure une tension homogène, ou quasiment homogène, de ladite membrane. En outre, cette liaison mécanique ne souffre d’aucune dégradation dans le temps, notamment du fait des UV et des variations thermiques auxquelles est sujette la fenêtre. D’autres caractéristiques avantageuses de l’invention sont listées ci-dessous. Chacune de ces caractéristiques peut être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus, et faire l’objet, le cas échéant, d’une ou plusieurs demandes de brevet divisionnaires :
Une nervure d’accroche peut être aménagée au niveau de la bordure distale de la membrane, laquelle nervure est logée dans une gorge d’accroche complémentaire aménagée sur la face latérale respective du corps. - Dans une variante de réalisation, une gorge d’accroche est aménagée au niveau de la bordure distale de la membrane, laquelle gorge est logée dans une nervure d’accroche complémentaire aménagée sur la face latérale respective du corps. - L’organe d’accroche complémentaire aménagé sur la face latérale respective du corps est avantageusement associé à un dispositif de réglage adapté pour modifier la position de l’organe d’accroche de la membrane, cette modification de position entraînant une variation de la tension de ladite membrane. - La fenêtre se compose préférentiellement d’un encadrement formé de profilés encadrant les deux vitres adjacentes, le corps creux formant un desdits profilés. - La membrane peut être solidarisée à un piston rigide mobile. - La membrane présente préférentiellement une bordure proximale au niveau de laquelle est aménagé un organe d’accroche, lequel organe d’accroche se solidarise à un organe d’accroche complémentaire aménagé sur le piston. - Une nervure d’accroche peut être aménagée au niveau de la bordure proximale de la membrane, laquelle nervure est logée dans une gorge d’accroche complémentaire aménagée sur le piston. - Dans une variante de réalisation, une gorge d’accroche est aménagée au niveau de la bordure proximale de la membrane, laquelle gorge est logée dans une nervure d’accroche complémentaire aménagée sur le piston. - Le piston est avantageusement solidaire d’une aile rigide qui s’étend vers le fond du corps creux dans le plan médian longitudinal dudit corps, laquelle aile porte une bobine électromagnétique connectée à une alimentation électrique, laquelle bobine est disposée entre deux aimants fixes placés dans le corps creux, ladite bobine et lesdits aimants coopérant de manière à induire un mouvement vibratoire audit piston lorsque ladite bobine est alimentée électriquement. - L’aile rigide est préférentiellement suspendue à des parties fixes du corps par des éléments élastomères disposés symétriquement par rapport au plan médian longitudinal dudit corps, lesquels éléments élastomères présentent chacun : - une bordure distale au niveau de laquelle est aménagé un organe d’accroche qui se solidarise à un organe d’accroche complémentaire aménagé sur une partie fixe du corps ; - et une bordure proximale au niveau de laquelle est aménagé un organe d’accroche qui se solidarise à un organe d’accroche complémentaire aménagé sur l’aile rigide.
Description des figures. D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d’un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe transversale d’un dispositif de réduction du bruit conforme à l’invention, selon un premier mode de réalisation, - la figure 2 est une vue en coupe transversale d’un dispositif de réduction du bruit conforme à l’invention, selon un deuxième mode de réalisation, - la figure 3 est une vue en coupe transversale d’un dispositif de réduction du bruit conforme à l’invention, selon un troisième mode de réalisation, - la figure 4 est une vue en coupe transversale d’un dispositif de réduction du bruit conforme à l’invention, selon un quatrième mode de réalisation, - la figure 5 illustre en détail un élément de réglage adapté pour modifier la position de l’organe d’accroche de la membrane.
Modes préférés de réalisation de l’invention.
La présente invention concerne une fenêtre multi-vitrage, qui se caractérise par une conception particulière du dispositif de réduction du bruit qu’elle intègre.
La fenêtre en elle-même est du type connue. Elle se compose d’un encadrement, ou châssis, formé de profilés encadrant un panneau vitré. Sur la figure 1, ce dernier est formé par deux vitres adjacentes V1 et V2 séparées par une lame d’air L. L’encadrement est préférentiellement de forme rectangulaire ou carrée, mais peut être polygonal, avoir un ou plusieurs bords incurvés, etc.
Le dispositif de réduction du bruit est utilisé pour un contrôle actif ou passif du bruit. En mode actif, il génère dans la lame d’air un niveau sonore équivalent au niveau sonore ambiant à contrôler (en particulier pour les environnements bruyants). En mode passif, il absorbe tout ou partie des ondes sonores se propageant dans la lame d’air L.
Un dispositif de réduction actif du bruit peut se présenter sous la forme d’un actionneur piézo-électrique ou d’un haut-parleur. On utilise préférentiellement un haut-parleur linéaire du type décrit dans le document brevet US 6.285.773 (Carme) précité, et auquel l’homme du métier pourra se référer le cas échéant. Ce type de haut-parleur linéaire peut en effet être facilement logé dans un volume réduit et notamment dans un espace étroit, tout en possédant un rendement comparable à celui d'un haut-parleur classique à membranes coniques. La forme géométrique et la disposition particulière des éléments constitutifs du haut-parleur linéaire offrent un rendement très satisfaisant. En particulier, compte tenu de la longueur importante de la membrane, celle-ci déplace une grande masse d'air lors de sa vibration, ce qui permet de disposer d'un bon rendement dans les basses fréquences.
On utilise dans la suite de la description le terme générique de haut-parleur, que ce dernier soit actif ou passif.
Conformément à l’invention, le dispositif de réduction du bruit peut comprendre un seul haut-parleur linéaire disposé sur un seul des côtés de l’encadrement de la fenêtre, ou plusieurs haut-parleurs linéaires disposés respectivement sur les différents côtés dudit encadrement. Le choix du nombre de haut-parleurs et de leur agencement dans l’encadrement de la fenêtre dépend du champ sonore à atténuer, par superposition (réduction active du bruit) ou absorption (réduction passive du bruit), des bruits se propageant dans la lame d'air L, pour augmenter l'isolation phonique du double vitrage.
La figure 1 donne une représentation schématique d'un haut-parleur linéaire, qui se présente extérieurement comme un corps creux 1 en forme de parallélépipède rectangle allongé, possédant par exemple une longueur de 50 cm à 2 m, une largeur de 2 cm à 4cm et une profondeur de 2 cm à 4 cm. Le corps 1 peut être réalisé en aluminium, en acier, en plastique, ou en tout autre matériau convenant à l’homme du métier et forme avantageusement un des profilés de l’encadrement de la fenêtre. Le corps creux 1 est délimité par deux faces latérales longitudinales 2 et un fond 3.
Au moins une face du corps 1 est constituée au moins partiellement par une membrane vibrante 7 qui est suspendue au niveau des faces latérales 2. Sur les figures annexées, la membrane 7 est installée sur la face supérieure du corps 1, à l'opposé du fond 3. Dans cette configuration, la membrane 7 est disposée entre les deux vitres adjacentes V1, V2 de manière à vibrer dans la lame d'air L. Cette membrane 7 est plane et pour le cas d’un haut-parleur linéaire, elle est allongée. Elle s'étend préférentiellement sur toute la longueur du corps 1.
La membrane 7 est formée par un film à propriétés élastiques, tel qu'un élastomère ayant un pouvoir élastique ou un film de polyéthylène.
Dans les modes de réalisation des figures 1 et 2, la membrane 7 est solidarisée à un piston rigide mobile 11. Ce dernier est réalisé dans un matériau léger tel que l’aluminium, un plastique, un matériau composite (par exemple : fibre de carbone), avec éventuellement une structure en nid d’abeille pour alléger davantage la pièce. Il a une forme complémentaire de la membrane 7, et dans le cas d’un haut-parleur linéaire est en forme de plaque rectangulaire allongée.
Sur la figure 1, le piston 11 est solidaire d’une aile rigide 12 qui s’étend vers le fond 3 du corps 1, dans le plan médian longitudinal P dudit corps. L’ensemble a une section transversale en forme générale de "T”. Dans le cas d’un haut-parleur linéaire, l’aile 12 s’étend longitudinalement dans le corps 1, de la même manière que la membrane 7 et le piston 11. L’aile 12 peut être rapportée sur la face inférieure du piston 11, ou faire partie intégrante de ce dernier, auquel cas le piston 11 et l’aile 12 forment une pièce monobloc. L’aile 12 porte une bobine électromagnétique 13 connectée à une alimentation électrique. Cette bobine 13 s’entoure autour des faces latérales extérieures de l’aile 12, dans la longueur de cette dernière, de façon parallèle au plan de la membrane 7. Grâce à cette bobine 13 allongée s'étendant au-dessous de la membrane 7, les forces sont réparties uniformément sur la longueur de ladite membrane, limitant ainsi les distorsions. En outre, cette configuration permet d’obtenir un comportement résistif quasi pur de la bobine 13. Quelles que soient les fréquences acoustiques à traiter, il n’y a pas de pondération en fonction de l’impédance du haut-parleur, ce qui se traduit par une absence de comportement hasardeux. La bobine 13 est préférentiellement constituée d’un fil de cuivre de 0,2 mm de diamètre formant une dizaine de tours autour de l’aile 12.
La bobine 13 est disposée entre deux aimants fixes 5 placés dans le corps 1. Sur la figure 1, les aimants 5 sont installés sur des parties polaires fixes 200, disposées dans le corps 1, symétriquement de part et d’autre du plan médian longitudinal P, parallèlement à l’aile 12. Les aimants fixes 5 sont ainsi placés à l'extérieur de la bobine mobile 13 de part et d'autre des deux grands côtés de cette bobine 13.
Les parties polaires 200 sont complétées par une partie polaire fixe centrale 201 située dans le plan médian longitudinal P. L'aile 12 possède un évidement 120, ouvert vers le fond 3, dans lequel est engagée de façon coulissante la partie polaire fixe centrale 201. Cette dernière s'étendant pratiquement sur toute la longueur de la membrane 7, assure un bon guidage du mouvement de celle-ci, sur toute sa longueur.
Toutes ces parties polaires 200, 201 sont avantageusement réunies sous la forme d'un profilé 20 en "LU". Ce dernier peut être obtenu par moulage ou extrusion et être rapporté dans le corps 1 et fixé sur le fond 3 par tout moyen de fixation approprié. Le profilé 20 a la même longueur ou sensiblement la même longueur que l’aile 12 et/ou de la bobine 13. Contrairement à la solution divulguée dans le document brevet US 6.285.773 (Carme) précité, ce ne sont plus les parois latérales 2 du corps 1 qui forment les parties polaires, mais les parois latérales 200 et la paroi centrale 201 du profilé 20. Cela est particulièrement avantageux dans la mesure où le corps 1 et le profilé 20 sont deux pièces distinctes pouvant être chacune réalisée dans un matériau différent : le corps 1 dans un matériau non métallique (par exemple un plastique) et le profilé 1 dans un matériau métallique (par exemple un acier).
Les aimants 5 peuvent avoir une longueur équivalente à celle de la bobine 13. Pour des questions de coûts, il est avantageux de prévoir plusieurs aimants 5 mis bout à bout dans le sens de la longueur des parties polaires 200, au-dessus du fond 3 et en-dessous de la membrane 7. Les aimants 5 sont agencés sur les parties polaires 200 de sorte que leur face en vis-à-vis présente la même polarité (disposition énantiomorphe).
La bobine 13 et les aimants 5 coopèrent de manière à induire un mouvement vibratoire au piston 11, et donc à la membrane 7, lorsque ladite bobine est alimentée électriquement. D’une manière connue, la gestion de l’alimentation électrique de la bobine 13 est assurée par une électronique de contrôle (non représentée) connectée à un ou plusieurs microphones acoustiques (non représenté) comme cela est illustré sur la figure 8 du document brevet US 6.285.773 (Carme) précité. Le passage dans la bobine 13 d’un signal électrique représentatif du contre-bruit engendre une force électromagnétique dans l’aile 12. Du fait de la symétrie des pôles des aimants 5, les flux induits sont dans le même sens, ce qui entraîne le déplacement de l’aile 12 et du piston 11 dans le même sens selon la direction verticale de la figure 1, et provoque la vibration de la membrane 7 qui génère le contre-bruit.
Le(s) microphone(s) acoustique(s) envoi(en)t un signal représentatif du bruit dans la lame d’air L à l’électronique de contrôle. Les algorithmes utilisés pour générer le contre-bruit peuvent être de type rétroactif (en anglais « feedback ») et/ou anticipatif (en langue anglaise « feedforward »). Dès lors, l’électronique de contrôle émet un signal de commande électrique à la bobine 13 en fonction du signal de bruit à traiter. Ce dispositif de réduction du bruit actif permet d'augmenter l'isolation phonique du double vitrage.
Sur la figure 1, la membrane 7 présente une bordure distale 71 et une bordure proximale 72. Un organe d’accroche 7a est aménagé au niveau de la bordure distale 71. Cet organe d’accroche 7a se solidarise à un organe d’accroche complémentaire 2a aménagé sur la face latérale 2 respective du corps 1. Cette liaison mécanique entre la membrane 7 et le corps 1 assure une suspension externe ou périphérique de ladite membrane et garantit une tension homogène, ou quasiment homogène, de ladite membrane. Contrairement à la solution par collage préconisée dans le document brevet US 6.285.773 (Carme) précité, une solidarisation mécanique de la membrane 7 sur les parois latérales 2 du corps 1 est simple, rapide, fiable et pérenne dans le temps. Egalement, la déformation de la membrane 7 en cours de vibration, qui est suspendue élastiquement aux parois 2 par cette liaison mécanique, reste symétrique de part et d'autre de sa position moyenne de repos illustrée sur la figure 1. En outre, la membrane 7 est maintenant liée au corps 1 et non pas aux parties polaires 200, 201, ce qui permet d’optimiser la conception du profilé 20, notamment en terme d’épaisseur et de compacité.
Pour simplifier la conception et la mise en place de la membrane 7, l’organe d’accroche se présente sous la forme d’une nervure d’accroche 7a qui est aménagée au niveau de la bordure distale 71 de ladite membrane. Lorsque la membrane 7 est rectangulaire, cette nervure annulaire 7a s’étend sur toute la longueur de ladite membrane ainsi que sur les petits côtés, à chaque extrémité. La nervure 7a est préférentiellement réalisée dans le même matériau que la membrane 7 et obtenue lors du moulage de cette dernière. Elle est préférentiellement annulaire, de section circulaire et dont le diamètre est compris entre 2 mm et 5 mm.
La nervure 7a est logée dans une gorge d’accroche complémentaire 2a aménagée sur la face latérale 2 respective du corps 1. La gorge 2a est par exemple obtenue par usinage ou lors du moulage du corps 1. La mise en place de la membrane 7 est ainsi réalisée très simplement en insérant la nervure 7a dans la gorge 2a.
Préférentiellement, la nervure 7a est emmanchée serrée dans la gorge 2a de sorte que ladite nervure ne pivote pas dans ladite gorge lorsque la membrane vibre. Cette caractéristique permet également d’éviter tout risque de désolidarisation intempestif de la membrane 7. En outre, on assure une jonction hermétique entre la membrane 7 et le corps 1 c'est-à-dire que l’air ne peut pas passer au niveau de cette jonction. Pour cela, la gorge 2a peut avoir des dimensions, notamment un diamètre, inférieur à celui de la nervure 7a. Dans le cas où cette dernière est souple, son insertion dans la gorge 2a est rendue possible par déformation.
Sur la figure 1, la membrane 7 présente également une bordure proximale 72 qui est adjacente à la bordure du piston 11. Pour assurer la jonction entre la membrane 7 et le piston 11, on prévoit également d’aménager un organe d’accroche 7b au niveau de la bordure proximale 72. Lequel organe 72 se solidarise à un organe d’accroche complémentaire 11b aménagé sur le piston 11. C’est donc le même type de liaison mécanique simple, rapide, fiable et pérenne dans le temps qui assure une suspension interne de la membrane 7 sur le piston 11 et garantit une tension homogène, ou quasiment homogène, de ladite membrane. La symétrie des liaisons mécaniques au niveau d’une part de la bordure distale 71 et d’autre part de la 72 bordure proximale 72, contribue à optimiser la déformation symétrique de la membrane 7 de part et d'autre de sa position moyenne de repos illustrée sur la figure 1.
Pour simplifier la conception et la mise en place de la membrane 7, l’organe d’accroche se présente sous la forme d’une nervure d’accroche 7b qui est aménagée au niveau de la bordure proximale 72. Cette nervure annulaire 7b suit le contour du piston 11. La nervure 7b est préférentiellement réalisée dans le même matériau que la membrane 7 et obtenue lors du moulage de cette dernière. Elle est préférentiellement annulaire, de section circulaire et dont le diamètre est compris entre 2 mm et 5 mm.
La nervure 7b est logée dans une gorge d’accroche complémentaire 11b aménagée sur le piston 11, et plus particulièrement sur sa bordure latérale. Sur la figure 1, lorsque la membrane 7 est en position de repos, les gorges 7a et 11b sont alignées dans un même plan horizontal de sorte que ladite membrane est parfaitement plane. La gorge 11 b est par exemple obtenue par usinage ou lors du moulage du piston 11. La mise en place de la membrane 7 est ainsi réalisée très simplement en insérant la nervure 7b dans la gorge 11b. Pour les mêmes raisons qu’évoquées précédemment la nervure 7b est préférentiellement emmanchée serrée dans la gorge 11b, assurant une jonction hermétique entre la membrane 7 et le piston 11.
Au repos (figure 1), la membrane 7 n’est pas tendue, c’est-à-dire qu’elle ne subit aucun effort de tension, ou alors un effort négligeable. Lorsque la bobine 13 est excitée électriquement et que le piston monte ou descend, la membrane 7 est mise en tension du fait que l’assemblage 70-2a est fixe tandis que l’assemblage 7b-11b est mobile. La membrane 7 travaille donc toujours en tension, offrant davantage de linéarité dans son déplacement.
Dans la configuration de la figure 1, comme dans celle illustrée dans le document brevet US 6.285.773 (Carme) précité, on peut observer un phénomène de roulis du piston 11 lorsque ce dernier vibre. En effet, le piston 11 peut avoir une faible rotation autour de son axe longitudinal du fait du jeu qui existe entre l’évidement 120 et la partie polaire centrale 201. Cet effet de roulis impacte le comportement de la membrane 7 et peut dégrader l’atténuation du bruit.
Sans roulis, le piston 11 a un comportement mono-polaire. La vibration du piston 11 est homogène sur toute sa surface : à un instant donné, il « pousse » et « tire » l’air de manière homogène (comportement mono-polaire du piston).
Avec roulis, le piston 11 a un comportement dipolaire. La vibration du piston 11 n’est pas homogène sur toute sa surface : à un instant donné, l’air est « poussé » sur une partie de la surface du piston 11, et « tiré » en proportion égale sur la partie restante de la surface dudit piston. Les deux effets tendent à s’annuler l’un l’autre, réduisant potentiellement l’aptitude du piston 11 à atténuer le bruit.
Pour remédier à cela, l’aile rigide 12 est préférentiellement suspendue à des parties fixes du corps 1 par des éléments élastomères 700 disposés symétriquement par rapport au plan médian longitudinal P dudit corps 1. Sur l’exemple de la figure 1, l’aile rigide 12 est suspendue aux parties polaires 200. Le piston 11 est alors suspendu dans sa partie supérieure par la membrane 7, et dans sa partie inférieure par les éléments 700. Cette double suspension tend à limiter, voire annuler, l’effet de roulis précité. Les éléments 700sont similaires à la membrane 7 et réalisés dans le même matériau. Ils sont plans, et pour le cas d’un haut-parleur linéaire, ils sont allongés. Ils s'étendent préférentiellement sur toute la longueur du corps 1.
Les éléments 700 présentent chacun une bordure distale 701 et une bordure proximale 702. Un organe d’accroche 700a est aménagé au niveau de bordure distale 701, lequel organe se solidarise à un organe d’accroche complémentaire 200a aménagé sur une partie fixe 200 du corps 1. Un organe d’accroche 700b est également aménagé au niveau de la bordure proximale 702, lequel organe se solidarise à un organe d’accroche complémentaire 12b aménagé sur l’aile 12. Les organes d’accroche 700a-200a et 700b-12b sont identiques à ceux décrits précédemment.
Les figures 2, 3 et 4 illustrent des variantes de réalisation. Sur la figure 2, le dispositif de réduction du bruit est un dispositif passif, sans composant magnétique intégré dans le corps 1. Le piston 11 est également dépourvu d’aile. La fixation de la membrane 7 d’une part sur les parois latérales 2 et d’autre part sur le piston 11, est réalisée par l’intermédiaire d’organes d’accroche 7a-2a et 7b-11b identiques à ceux décrits précédemment en référence à la figure 1. Dans cette configuration, la membrane 7 absorbe tout ou partie des vibrations sonores se propageant dans la lame d’air L, permettant d'augmenter l'isolation phonique du double vitrage.
Sur la figure 3, le dispositif de réduction du bruit est également un dispositif passif similaire à celui de la figure 2, sans composant magnétique intégré dans le corps 1, ni piston 11. La membrane 7 est simplement suspendue aux parois latérales 2 et s’étend de part et d’autre des parois latérales 2 du corps 1. Seul l’organe d’accroche 7a aménagé sur la bordure distale 71 se solidarise à l’organe d’accroche complémentaire 2a aménagé sur la face latérale 2 respective du corps 1. Les organes d’accroche 7a et 2a sont identiques à ceux décrits précédemment en référence à la figure 1.
Le mode de réalisation de la figure 4 est similaire à celui de la figure 2, sauf dans la conception des organes d’accroche. Une gorge d’accroche 7’a est ici aménagée au niveau de la bordure distale 71 de la membrane 7, laquelle gorge est logée dans une nervure d’accroche complémentaire 2’a aménagée sur la face latérale 2 respective du corps 1. Et une gorge d’accroche 7’b est aménagée au niveau de la bordure proximale 72 de la membrane 7, laquelle gorge 7’b est logée dans une nervure d’accroche complémentaire 11 ’b aménagée sur le piston 11.
Dans les modes de réalisation des figures 2, 3 et 4, lorsque le dispositif de réduction du bruit est passif, il peut être avantageux de régler la tension de la membrane 7 de manière à ajuster sa fréquence de résonance en fonction du volume de la lame d’air L et/ou en fonction de la bande de fréquences sonores à réduire. En effet, le double vitrage se comporte comme un système acoustique du type Masse/Ressort/Masse. La lame d'air L jouant le rôle de ressort et les vitres V1, V2 jouant le rôle de masse. Ce système présente une fréquence de résonance à laquelle il est susceptible d’absorber de l’énergie. En ajustant la tension de la membrane 7, on peut « accorder » la fréquence de résonance pour que celle-ci soit, par exemple, équivalente au premier mode de résonance acoustique de la lame d’air L. Le dispositif de réduction du bruit a donc la capacité d’absorber une partie du champ acoustique de la lame d’air L. Cette absorption se fait par dissipation d’énergie (chaleur) dans la membrane 7.
Pour régler la tension de la membrane 7, et en se référant à la figure 5, l’organe d’accroche complémentaire 2a aménagé sur la face latérale 2 respective du corps 1 est avantageusement associé à un dispositif de réglage 21a, 22a adapté pour modifier la position de l’organe d’accroche 7a de la membrane 7, cette modification de position entraînant une variation de la tension de ladite membrane.
Sur la figure 5, la gorge 2a est réalisée dans une noix 21 montée mobile en translation dans un logement 22 aménagé dans la paroi latérale 2 correspondante. Pour éviter que la noix 21 pivote dans le logement 22, ces éléments ont préférentiellement une section transversale carrée ou rectangulaire. Cette noix 21 se déplace dans le plan contenant la membrane 7, selon une direction horizontale A qui est perpendiculaire au plan médian P. La noix 21 est solidaire d’une tige filetée 21a qui traverse le logement 22 et débouche sur la face latérale externe de la paroi 2, à l’extérieur du corps 1. Un écrou de réglage 22a est vissé sur l’extrémité distale de la tige filetée 21a. En vissant l’écrou 22a, la noix 21 se déplace vers le fond du logement 22, entraînant une mise en tension de la membrane 7. En dévissant l’écrou 22a, la noix 21 se déplace en sens inverse, la membrane 7 se détendant. L’écrou 22a se trouvant à l’extérieur du corps 1, un opérateur peut facilement ajuster la tension de la membrane 7 et donc sa fréquence de résonance. L’agencement des différents éléments et/ou moyens de l’invention, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, ne doit pas être compris comme exigeant un tel agencement dans toutes les implémentations. En tout état de cause, on comprendra que diverses modifications peuvent être apportées à ces éléments et/ou moyens, sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l’invention. En particulier : - La fenêtre peut comporter plus de deux vitres, notamment trois vitres.
Le dispositif de réduction du bruit peut se présenter sous la forme d’un haut-parleur ayant une membrane carrée ou circulaire (par exemple un haut-parleur ASCA commercialisé par la demanderesse) ; dans ce cas, il est avantageux d’installer plusieurs de ces haut-parleurs circulaires, en alignement, dans un même côté de l’encadrement de la fenêtre. - Dans le cas où la forme du haut-parleur comprend une membrane carrée ou circulaire, le corps creux 1 présente une forme complémentaire qui est délimitée par des faces latérales et un fond. - Le profilé 20 peut être directement intégré dans le corps 1 et formé avec ce dernier une pièce monobloc obtenue par exemple par moulage ou extrusion. - La membrane 7 peut s’étendre sur une partie seulement de la longueur totale du corps 1 et plus particulièrement dans la seule région médiane de ce corps ; ce dernier délimitant ainsi vers ses extrémités, de part et d'autre de ladite membrane, deux espaces internes vides constituant un volume d'accord ; les composants magnétiques 5, 13, 200, 201 peuvent alors aussi être limités, dans leur longueur, à cette région médiane. - Lorsque la membrane 7 est carrée ou circulaire, la nervure 7a s’étend sur toute la périphérie de ladite membrane. - Les nervures 7a et/ou 7b et/ou 2’a et/ou 11 ’b peuvent avoir une section carrée, rectangulaire, ovale ou autre ; les gorges 2a et/ou 11b et/ou 7’a et/ou 7’b ayant alors une section complémentaire. - Les nervures 7a et/ou 7b et/ou 2’a et/ou 11 ’b peuvent être rapportées sur la bordure distale 71 et/ou sur la bordure proximale 72, par exemple par soudage ou pincement, et être réalisées dans matériau différent de celui de la membrane 7, par exemple dans un matériau rigide. - Le dispositif de réglage 21a, 22a peut se présenter sous toute autre forme convenant à l’homme du métier. - Le haut-parleur peut être utilisé dans n'importe quel type de double paroi pour la sonorisation d'un local (la membrane vibrante 7 étant disposée entre deux parois adjacentes de manière à vibrer dans la lame d'air séparant les deux dites parois), ou le montage dans ou sur des conduits d'échappement ou de ventilation, pour le traitement actif du bruit dans ces conduits.

Claims (11)

  1. Revendications
    1. Fenêtre multi-vitrage intégrant un dispositif de réduction du bruit, lequel dispositif comprend au moins une membrane vibrante (7) disposée entre deux vitres adjacentes (V1, V2) de manière à vibrer dans la lame d'air séparant les deux dites vitres, lequel dispositif comporte un corps creux (1) comprenant des faces latérales (2) et dont une face est constituée au moins partiellement par la membrane (7) suspendue au niveau des faces latérales (2) dudit corps (1), se caractérisant par le fait que la membrane (7) présente une bordure distale (71) au niveau de laquelle est aménagé un organe d’accroche (7a, 7’a), lequel organe d’accroche (7a, 7’a) se solidarise à un organe d’accroche complémentaire (2a, 2’a) aménagé sur la face latérale (2) respective du corps (1).
  2. 2. Fenêtre selon la revendication 1, dans laquelle une nervure d’accroche (7a) est aménagée au niveau de la bordure distale (71) de la membrane (7), laquelle nervure (7a) est logée dans une gorge d’accroche complémentaire (2a) aménagée sur la face latérale (2) respective du corps (1).
  3. 3. Fenêtre selon la revendication 1, dans laquelle une gorge d’accroche (7’a) est aménagée au niveau de la bordure distale (71) de la membrane (7), laquelle gorge (7’a) est logée dans une nervure d’accroche complémentaire (2’a) aménagée sur la face latérale (2) respective du corps (1).
  4. 4. Fenêtre selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle l’organe d’accroche complémentaire (2a) aménagé sur la face latérale (2) respective du corps (1) est associé à un dispositif de réglage (21a, 22a) adapté pour modifier la position de l’organe d’accroche (7a) de la membrane (7), cette modification de position entraînant une variation de la tension de ladite membrane (7).
  5. 5. Fenêtre selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle ladite fenêtre se compose d’un encadrement formé de profilés encadrant les deux vitres adjacentes (V1, V2), le corps creux (1) formant un desdits profilés.
  6. 6. Fenêtre selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la membrane (7) est solidarisée à un piston rigide mobile (11).
  7. 7. Fenêtre selon la revendication 6, dans laquelle la membrane (7) présente une bordure proximale (72) au niveau de laquelle est aménagé un organe d’accroche (7b, 7’b), lequel organe d’accroche se solidarise à un organe d’accroche complémentaire (11b, 11 ’b) aménagé sur le piston (11 ).
  8. 8. Fenêtre selon la revendication 7, dans laquelle une nervure d’accroche (7b) est aménagée au niveau de la bordure proximale (72) de la membrane (7), laquelle nervure (7b) est logée dans une gorge d’accroche complémentaire (11b) aménagée sur le piston (11).
  9. 9. Fenêtre selon la revendication 7, dans laquelle une gorge d’accroche (7’b) est aménagée au niveau de la bordure proximale (72) de la membrane (7), laquelle gorge (7’b) est logée dans une nervure d’accroche complémentaire (11 ’b) aménagée sur le piston (11).
  10. 10. Fenêtre selon l’une des revendications 6 à 9, dans laquelle le piston (11) est solidaire d’une aile rigide (12) qui s’étend vers le fond (3) du corps creux (1) dans le plan médian longitudinal (P) dudit corps, laquelle aile (12) porte une bobine électromagnétique (13) connectée à une alimentation électrique, laquelle bobine (13) est disposée entre deux aimants fixes (5) placés dans le corps creux (1), ladite bobine (13) et lesdits aimants (5) coopérant de manière à induire un mouvement vibratoire audit piston (11) lorsque ladite bobine (13) est alimentée électriquement.
  11. 11. Fenêtre selon la revendication 10, dans laquelle l’aile rigide (12) est suspendue à des parties fixes (200) du corps (1) par des éléments élastomères (700) disposés symétriquement par rapport au plan médian longitudinal (P) dudit corps (1), lesquels éléments élastomères (700) présentent chacun : - une bordure distale (701) au niveau de laquelle est aménagé un organe d’accroche (700a) qui se solidarise à un organe d’accroche complémentaire (200a) aménagé sur une partie fixe (200) du corps (1), - une bordure proximale (702) au niveau de laquelle est aménagé un organe d’accroche (700b) qui se solidarise à un organe d’accroche complémentaire (12b) aménagé sur l’aile rigide (12).
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