FR3082987A1 - Structure constituant un isolant acoustique - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une structure (100) constituant un isolant acoustique et comportant une première plaque (102), une deuxième plaque (104) percée de trous (106), une structure en nid d'abeilles (110) comportant une pluralité de cages creuses et hexagonales et délimitant une alvéole, où les cages sont disposées les unes à côté des autres selon une première direction d'alignement (206), où les parois s'étendent entre une première extrémité (113) solidaire de la première plaque (102) et une deuxième extrémité (114) solidaire de la deuxième plaque (104), et où chaque paroi qui est perpendiculaire à la première direction d'alignement (206) présente à sa deuxième extrémité (114) une encoche (210), et une structure de troncs de cône (112) comportant plusieurs troncs de cône alignés où chacun présente une grande et une petite base ouvertes, où deux troncs de cône voisins sont fixés par une barrette au niveau de leurs grandes bases où les troncs de cône se positionnent dans des alvéoles, où chaque barrette se positionne dans une encoche, et où la hauteur de chaque tronc de cône est telle que la petite base ne touche pas la première plaque (102). Une telle structure permet d'obtenir une atténuation performante et la combinaison des encoches et des barrettes facilite la mise en place des troncs de cône.

Description

STRUCTURE CONSTITUANT UN ISOLANT ACOUSTIQUE
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne une structure constituant un isolant acoustique.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Lors de son fonctionnement, un moteur d’aéronef génère du bruit. Ce moteur est logé dans une nacelle et pour atténuer ce bruit, il est connu de mettre en place des structures constituant un isolant acoustique autour du moteur dans la structure de la nacelle.
De telles structures constituant un isolant acoustique prennent par exemple la forme de structures en nid d’abeilles. Une telle structure en nid d’abeilles comporte deux plaques parallèles dont une est perforée et entre lesquelles sont agencées des cellules hexagonales juxtaposées les unes aux autres.
Il est également connu dans d’autres applications d’utiliser des troncs de cône ouverts qui sont placés dans des cavités et à distance du fond de la cavité.
Bien que d’un point de vue acoustique, de telles structures donnent de bons résultats, il est souhaitable de trouver une structure constituant un isolant acoustique qui soit performante et facile à mettre en place.
EXPOSE DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est de proposer une structure constituant un isolant acoustique qui soit performante et qui soit simple à fabriquer.
A cet effet, est proposée une structure constituant un isolant acoustique et comportant :
- une première plaque,
- une deuxième plaque percée de trous,
- une structure en nid d’abeilles comportant une pluralité de cages creuses, à section hexagonale et présentant six parois parallèles 2 à 2 délimitant une alvéole, où les cages présentent une distribution en lignes constituée d’une pluralité de cages disposées les unes à côté des autres selon une première direction d’alignement où deux cages voisines présentent une paroi commune, où les parois s’étendent entre une première extrémité solidaire de la première plaque et une deuxième extrémité solidaire de la deuxième plaque, et où chaque paroi qui est perpendiculaire à la première direction d’alignement présente à sa deuxième extrémité, une encoche, et
- une structure de troncs de cône comportant une pluralité de troncs de cône alignés selon la première direction d’alignement, où chacun présente une grande base et une petite base ouvertes, où deux troncs de cône voisins sont fixés l’un à l’autre par une barrette qui joint leurs grandes bases entre elles, où lorsque la structure de troncs de cône est dans la structure en nid d’abeilles, d’une part, les troncs de cône se positionnent dans des alvéoles voisines et alignées selon la première direction d’alignement, et, d’autre part, chaque barrette se positionne dans une encoche, et la hauteur de chaque tronc de cône est telle que la petite base ne touche pas la première plaque.
Une telle structure permet d’obtenir une atténuation performante et la combinaison des encoches et des barrettes facilite la mise en place des troncs de cône.
Avantageusement, la structure en nid d’abeilles comporte des cages présentant une distribution en colonnes constituée d’une pluralité de cages disposées les unes à côté des autres selon une deuxième direction d’alignement différente de la première direction d’alignement et où deux cages voisines présentent une paroi commune, et où chaque paroi qui est perpendiculaire à la deuxième direction d’alignement présente à sa deuxième extrémité, une autre encoche, et la structure de troncs de cône comporte des troncs de cône présentant une distribution en colonnes constituée d’une pluralité de troncs de cône disposés les uns à côté des autres selon une deuxième direction d’alignement, où deux troncs de cône voisins selon la deuxième direction d’alignement sont fixés l’un à l’autre par une autre barrette qui joint leurs grandes bases entre elles et qui s’insère dans une des autres encoches.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque encoche est réalisée au milieu de la paroi et chaque barrette est alignée avec les centres des troncs de cône.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque encoche est déportée par rapport au milieu de la paroi et chaque barrette est déportée par rapport à l’alignement des centres des troncs de cône.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
la Fig. 1 est une vue en perspective d’une structure constituant un isolant acoustique selon un premier mode de réalisation de l'invention, la Fig. 2 est une vue en perspective d’une structure en nid d’abeilles pour la structure constituant un isolant acoustique selon le premier mode de réalisation de l'invention, la Fig. 3 est une vue en perspective d’une structure de troncs de cône pour une structure constituant un isolant acoustique selon le premier mode de réalisation de l'invention, et la Fig. 4 est une vue en perspective d’une structure constituant un isolant acoustique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION
La Fig. 1 montre une structure 100 constituant un isolant acoustique selon un premier mode de réalisation de l’invention. La structure 100 comporte une première plaque 102 et une deuxième plaque 104 qui sont à distance l’une de l’autre. L’une des plaques, ici la deuxième plaque 104, est percée de trous 106 pour permettre le passage des ondes acoustiques.
Entre la première plaque 102 et la deuxième plaque 104, sont disposées une structure en nid d’abeilles 110 et une structure de troncs de cône 112.
La Fig. 2 montre la structure en nid d’abeilles 110 et la Fig. 3 montre la structure de troncs de cône 112.
La structure en nid d’abeilles 110 comporte une pluralité de cages 202 où chaque cage 202 est creuse et présente une section hexagonale. Chaque cage 202 présente six parois 204 parallèles 2 à 2. Chaque cage 202 délimite une alvéole 205 hexagonale.
Les cages 202 sont disposées les unes contre les autres en quinconce et deux cages 202 voisines présentent une paroi 204 commune.
Les parois 204 s’étendent entre une première extrémité 113 solidaire de la première plaque 102 et une deuxième extrémité 114 solidaire de la deuxième plaque 104. Les extrémités 113 et 114 sont fixées à la première plaque 102 et la deuxième plaque 104 par exemple par collage, soudage ou autres.
Les cages 202 présentent une distribution en lignes et en colonnes. Une ligne de cages 202 est constituée d’une pluralité de cages 202 qui sont disposées les unes à côté des autres selon une première direction d’alignement 206.
La première direction d’alignement 206 passe par les centres des cages 202 de la ligne et, pour chaque cage 202, elle est perpendiculaire aux deux parois 204 qu’elle traverse. Ces deux parois 204 sont les parois qui sont communes à la cage 202 considérée et aux deux cages 202 voisines et alignées selon la première direction d’alignement 206. La première direction d’alignement 206 passe ainsi par les milieux de deux parois 202 de la même cage 202 qui sont parallèles entre elles.
Plusieurs lignes de cages 202 sont disposées les unes à côté des autres selon une deuxième direction d’alignement 208 formant ainsi la répartition en colonnes. La structure en nid d’abeilles 110 comporte ainsi des cages 202 présentant une distribution en colonnes constituée d’une pluralité de cages 202 disposées les unes à côté des autres selon la deuxième direction d’alignement 208 où la première direction d’alignement 206 et la deuxième direction d’alignement 208 sont différentes. Comme précédemment, deux cages 202 voisines présentent une paroi 204 commune.
De la même manière, la deuxième direction d’alignement 208 passe par les centres des cages 202 de la colonne et, pour chaque cage 202 elle est perpendiculaire aux deux parois 204 qu’elle traverse qui sont différentes des parois 202 associées à la première direction d’alignement 206. Ces deux parois 204 sont les parois qui sont communes à la cage 202 considérée et aux deux cages 202 voisines et alignées selon la deuxième direction d’alignement 208. La deuxième direction d’alignement 208 passe ainsi par les milieux de deux parois 202 de la même cage 202 qui sont parallèles entre elles.
Chaque paroi 204 qui est perpendiculaire à la première direction d’alignement 206 présente à sa deuxième extrémité 114 une encoche 210.
La structure de troncs de cône 112 comporte une pluralité de troncs de cône 302 où chacun présente une grande base 304 et une petite base 306 et où chaque base 304, 306 est ouverte.
Les troncs de cône 302 de la structure de troncs de cône 112 sont alignés selon une même direction matérialisée ici par la première direction d’alignement 206. Les troncs de cône 302 sont espacés les uns des autres de manière à ce que les troncs de cône 302 se positionnent dans des alvéoles 205 voisines et alignées selon la première direction d’alignement 206.
Deux troncs de cône 302 voisins sont fixés l’un à l’autre par une barrette 308 qui joint entre elles les grandes bases 304 des deux troncs de cône 302 voisins. Lors de la mise en place de la structure de troncs de cône 112 dans la structure en nid d’abeilles 110, chaque barrette 308 se positionne dans une encoche 210 ce qui permet de faciliter la mise en place de la structure de troncs de cône 112 dans la structure en nid d’abeilles 110 et permet de remplir d’un coup au moins une partie de la ligne de cages 202. Cet agencement permet en outre de combiner l’atténuation acoustique due aux colonnes 202 hexagonales et l’atténuation acoustique due aux troncs de cône 302.
Comme le montre la Fig. 1, la hauteur de chaque tronc de cône 302 est telle que la petite base 306 ne touche pas la première plaque 102.
La Fig. 4 montre une structure 400 constituant un isolant acoustique selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
La constitution de la structure 400 est identique à celle de la structure 100 selon le premier mode de réalisation sauf en ce que la structure de troncs de cône 412 s’étend également selon la deuxième direction d’alignement 208 de manière à former une matrice de troncs de cône 302. Ainsi, la structure de troncs de cône 412 comporte des troncs de cône 302 présentant une distribution en colonnes constituée d’une pluralité de troncs de cône 302 disposés les uns à côté des autres selon la deuxième direction d’alignement 208.
Comme pour le premier mode de réalisation, la structure de troncs de cône 412 comporte des premières barrettes 308 qui relient entre elles les grandes bases 304 des deux troncs de cône 302 voisins qui sont alignés selon la première direction d’alignement 206. Dans le même temps, comme précédemment, chaque paroi 204 qui est perpendiculaire à la première direction d’alignement 206 présente à sa deuxième extrémité 114, une encoche 210 où se positionne une première barrette 308.
La structure de troncs de cône 412 comporte également des deuxièmes barrettes 408 qui relient entre elles les grandes bases 304 des deux troncs de cône 302 voisins qui sont alignés selon la deuxième direction d’alignement 208.
Dans le même temps, chaque paroi 204 qui est perpendiculaire à la deuxième direction d’alignement 208 présente à sa deuxième extrémité 114 une encoche 410 où se positionne une deuxième barrette 408.
Ainsi, lors de la mise en place de la structure de troncs de cône 412 dans la structure en nid d’abeilles 110, les alvéoles 205 de plusieurs lignes et colonnes sont remplies d’un coup.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, chaque encoche 210,
410 est réalisée au milieu de la paroi 204 et chaque barrette 308, 406 est alignée avec les centres des troncs de cône 302. Mais, dans un autre mode de réalisation non représenté, chaque encoche 210, 410 est déportée par rapport au milieu et chaque 5 barrette 308, 408 est déportée par rapport à l’alignement des centres des troncs de cône 302 afin de réaliser un système de détrompeur.
La première plaque 102 et la deuxième plaque 104 sont réalisées par exemple en matériaux composites.
Les troncs de cône 302 sont réalisés par exemple en PEEK 10 (Polyétheréthercétone).
Les cages 202 sont réalisées par exemple en matériaux métalliques du type titane ou alliage d’aluminium mais également en composites thermoplastiques.
Pour permettre le drainage des fluides qui pourraient être emprisonnés dans les cages 202, des ouvertures 50 sont pratiquées dans les parois 204 ici au niveau de la 15 première extrémité 113. Bien sûr, selon l’orientation que prend en situation la structure 100, 400 constituant un isolant acoustique, les ouvertures 50 peuvent être réalisées ailleurs dans les parois 202.

Claims (4)

  1. REVENDICATIONS
    1) Structure (100, 400) constituant un isolant acoustique et comportant :
    - une première plaque (102),
    - une deuxième plaque (104) percée de trous (106),
    - une structure en nid d’abeilles (110) comportant une pluralité de cages (202) creuses, à section hexagonale et présentant six parois (204) parallèles 2 à 2 délimitant une alvéole (205), où les cages (202) présentent une distribution en lignes constituée d’une pluralité de cages (202) disposées les unes à côté des autres selon une première direction d’alignement (206) où deux cages (202) voisines présentent une paroi (204) commune, où les parois (204) s’étendent entre une première extrémité (113) solidaire de la première plaque (102) et une deuxième extrémité (114) solidaire de la deuxième plaque (104), et où chaque paroi (204) qui est perpendiculaire à la première direction d’alignement (206) présente à sa deuxième extrémité (114) une encoche (210), et
    - une structure de troncs de cône (112, 412) comportant une pluralité de troncs de cône (302) alignés selon la première direction d’alignement (206), où chacun présente une grande base (304) et une petite base (306) ouvertes, où deux troncs de cône (302) voisins sont fixés l’un à l’autre par une barrette (308) qui joint leurs grandes bases (304) entre elles, où lorsque la structure de troncs de cône (112, 412) est dans la structure en nid d’abeilles (110), d’une part, les troncs de cône (302) se positionnent dans des alvéoles (205) voisines et alignées selon la première direction d’alignement (206), et, d’autre part, chaque barrette (308) se positionne dans une encoche (210), et la hauteur de chaque tronc de cône (302) est telle que la petite base (306) ne touche pas la première plaque (102).
  2. 2) Structure (400) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure en nid d’abeilles (110) comporte des cages (202) présentant une distribution en colonnes constituée d’une pluralité de cages (202) disposées les unes à côté des autres selon une deuxième direction d’alignement (208) différente de la première direction d’alignement (206) et où deux cages (202) voisines présentent une paroi (204) commune, et où chaque paroi (204) qui est perpendiculaire à la deuxième direction d’alignement (208) présente à sa deuxième extrémité (114) une autre encoche (410), et en ce que la structure de troncs de cône (412) comporte des troncs de cône (302) présentant une distribution en colonnes constituée d’une pluralité de troncs de cône (302) disposés les uns à côté des autres selon une deuxième direction d’alignement (208), où deux troncs de cône (302) voisins selon la deuxième direction d’alignement (208) sont fixés l’un à l’autre par une autre barrette (408) qui joint leurs grandes bases (304) entre elles et qui s’insère dans une des autres encoches (410).
    5
  3. 3) Structure (100, 400) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque encoche (210, 410) est réalisée au milieu de la paroi (204) et en ce que chaque barrette (308, 408) est alignée avec les centres des troncs de cône (302).
  4. 4) Structure (100, 400) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque encoche (210, 410) est déportée par rapport au milieu de la paroi (204) et 10 en ce que chaque barrette (308, 408) est déportée par rapport à l’alignement des centres des troncs de cône (302).
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