FR3110022A1

FR3110022A1 - Dispositif d’absorption d’ondes sonores et vibratoires à l’émission comme à la transmission sur base de silicone.

Info

Publication number: FR3110022A1
Application number: FR2004579A
Authority: FR
Inventors: Fabrice Cruette
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2020-05-08
Publication date: 2021-11-12
Anticipated expiration: 2040-05-08
Also published as: FR3110022B1; WO2021224500A1

Abstract

Dispositif d’absorption d’ondes sonores et vibratoires à base de silicone de dureté faible. Il réduit les transmissions des ondes d’un milieu à un autre. Il réduit aussi la réflexion des ondes. Ce dispositif est à utiliser seul ou en complément des insonorisants classiques dont il complète les manques. Le dispositif peut être adapté à de nombreuses situations de fréquence, d’amplitude et de type de réaction. Sa géométrie et sa composition peuvent être très variées, selon l’application. Il peut être de très petite taille, inférieure au micro-mètre cube avec une composition très proche du liquide. Il peut aussi être de grandes dimensions si il utilise un squelette. Les caractéristiques techniques de l’ensemble squelette/silicone permettent de trouver une réponse à chaque situation.

Description

Dispositif d’absorption d’ondes sonores et vibratoires à l’émission comme à la transmission sur base de silicone.

La présente invention concerne un dispositif d'absorption d’ondes sonores et vibratoires. Le dispositif a la particularité principale d’absorber les ondes, et aussi d’en empêcher la propagation à travers lui-même. Sa densité, sa souplesse diffuse en lui même l’onde arrivant à sa surface lui permettant d’en absorber une grande partie. Dans la suite du brevet, nous définirons par « dispositif absorbant » le dispositif tel qu’il sera décrit dans l’invention. Le dispositif est essentiellement composé de silicone très souple, de dureté shore faible. Pour ajuster la dureté shore, des adjuvants comme de l’huile de silicone ou autres produits, gazeux, solides ou liquides peuvent être intégrés.

Afin de permettre au dispositif de conserver sa forme générale en fonction de la gravité et des accélérations auxquelles il est soumis, il peut être construit autour d’un squelette. Ce squelette permet au dispositif une tenue de la forme générale malgré la gravité et les accélérations auxquelles il est soumis. Le squelette aura une surface et sera composé d’un matériau permettant une bonne adhérence du silicone. Le squelette peut aussi avoir pour but supplémentaire d’économiser le silicone ou de minimiser son effet par endroits de par l’épaisseur et la forme du squelette. Ce squelette peut aussi permettre la fixation du dispositif sur la surface où il doit être installé. Dans ce cas, le dispositif absorbant est maintenu sur la surface à traiter directement par maintien de son squelette.

Le dispositif selon l’invention peut se décliner sous de nombreuses formes et nombreuses compositions, ou combinaison de formes et compositions. Pour chacun des 3 cas de figures décrits plus loin, l’emplacement, la géométrie, la composition, le squelette, les dimensions du dispositif absorbant peuvent être optimisés afin d’obtenir le résultat attendu. Le dispositif selon l’invention peut aussi être recouvert d’absorbants classiques ou de produit tel que film souple car le dispositif est un peu collant de par sa composition.

Les absorbants acoustiques actuels sont principalement sous forme de mousse, de plaque bitumée, de caoutchouc. Ces absorbants n’absorbent que partiellement, et de manière restreinte dans les fréquences. Ils n’isolent pas suffisamment l’onde reçue à leur surface de l’onde qui est transmise à leur support si employés selon la . Et inversement ils n’isolent pas assez la source émettrice de l’onde vers l’environnement si employés selon la [Fig.2]. Leur efficacité très limitée rend l’utilisation selon la [Fig.3] inefficace.

Le dispositif absorbant peut être utilisé selon 3 cas de figures. Pour chacun des 3 cas de figure, l’emplacement, la géométrie, la composition, le squelette, les dimensions du dispositif absorbant peuvent être optimisés afin d’obtenir le résultat attendu. Dans les exemples suivants, une onde est représentée par une flèche. Le principe est expliqué pour une onde parmi tout le rayonnement afin de faciliter la compréhension.

Cas n°1 : Illustré sur : Le dispositif absorbant [1] est attenant à un support [2] qui doit être isolé du milieu [3] dans lequel les ondes sont émises [4].

Une onde incidente [4] atteint le dispositif absorbant depuis le milieu extérieur [3]. Une partie de cette onde [5] est réfléchie. Une autre partie [6] est absorbée par le dispositif absorbant [1]. Le reste de l’onde [7] est transmis au support [3].

Cas n°2 : Illustré sur : Le dispositif absorbant [1] est fixé sur un appareil émissif [2]. Le rôle du dispositif absorbant est de limiter le transfert des ondes du support émissif vers le milieu extérieur [3]. Une onde [4] émise par l’appareil émissif est en partie absorbée par le dispositif absorbant avant d’entrer dans le milieu extérieur. Les ondes [5] représentent la partie absorbée. Seule l’onde [6] est transmise vers le milieu extérieur.

Cas n°3 : Illustré : Le dispositif absorbant [1] est maintenu [2] dans un milieu [3] pour lequel il est nécessaire d’absorber les ondes passant vers lui ainsi que de renvoyer dans différentes directions et différents retards les ondes qu’il n’aura pas pu absorber. Le dispositif aura donc une géométrie, des dimensions, des caractéristiques de dureté, de densité, de masse et de forme étudiées afin d’absorber convenablement les ondes à sa portée. Les picots [4] permettent d’absorber des ondes dans un plus grand rayon, ainsi que de générer des retards et des réflexions réagissant avec les ondes locales.

représente un exemple de moule [1] posé sur une surface [2] permettant de couler le silicone à l’intérieur du moule [1] afin d’obtenir un exemple de forme du dispositif absorbant facile à réaliser. Un moule peut être composé de plusieurs formes, plus ou moins complexes, de manière à ne couler qu’en une fois.

Le silicone peut être aussi déposé à la manière d’une imprimante 3D, ou imprimante 3D à photopolymérisation.

Un exemple de squelette minimaliste peut être intégré à la pièce coulée lors de son durcissement. Ce squelette est composé d’une plaque [1] pour le maintien ultérieur sur son support à isoler. Cette plaque peut être fixée par tous les moyens existants. Cette plaque est attenante à la tige [2] sur laquelle sont attenantes des surfaces [3]. La tige [2] et les surfaces [4] sont conçues afin de permettre une bonne adhérence du silicone et le maintien dans sa forme globale, sans nuire à sa souplesse. Les surfaces [3] et la tige [2] peuvent comporter des trous, des aspérités, une rugosité selon les besoins. Le squelette peut être composé de plusieurs mini-squelettes pour les dispositifs absorbants au relief général particulier et complexe. La plaque [1] peut soutenir plusieurs formes de plusieurs matières et plusieurs mini-squelettes différents. Une infinité de possibilités est envisageable.

Le dispositif absorbant peut être constitué de plusieurs pièces moulées. Des pièces moulées en une ou plusieurs fois, avec des caractéristiques variables au sein de chaque pièce et d’une pièce à l’autre.

L’adhérence entre le dispositif absorbant et la pièce sur laquelle il doit être fixé peut se faire de toutes les manières possibles. Une solution particulièrement avantageuse de part sa rapidité, sa robustesse, son homogénéité et son absence d’odeur est la suivante. Cet exemple est à titre d’illustration afin de faciliter la compréhension de l’invention, il est non limitatif en tout point:

Afin de procéder au collage du dispositif absorbant, il peut être maintenu sur la surface à traiter par collage au silicone. Le silicone de collage peut être notamment un silicone à prise par polymérisation, ou un silicone à prise par séchage. La pièce sur laquelle doit être fixé le dispositif absorbant comporte des rebords. Ces rebords permettent de couler du silicone servant de colle. Le corps du dispositif absorbant est préalablement fabriqué à la manière de . Il est déposé dans le silicone liquide servant de colle qui prendra en masse avec celui-ci. La surface de la pièce où sera coulé le silicone servant de colle peut ne pas être horizontale afin d’obtenir des épaisseurs différentes englobant partiellement le dispositif absorbant. Le dispositif [Fig.6] peut être composé de plusieurs plots [1] différents reliés entre eux [2] afin de ne pas se déplacer lorsqu’ils sont dans le silicone liquide. En particulier , le dispositif peut comporter un cadre de maintien et positionnement lors de son collage sur la pièce à traiter. Le carde de maintien [3] assure le bon positionnement de l’ensemble. Le corps du dispositif absorbant peut être étudié de manière à couler au fond du silicone liquide lors de la prise, ou au contraire flotter lors de la prise. Il peut aussi être maintenu à une certaine position lors de la prise par un moyen extérieur.

Le dispositif absorbant peut être fabriqué sur mesure pour une utilisation sur un matériel spécifique. Il peut aussi au contraire être fabriqué selon un relief et des caractéristiques lui permettant une utilisation générale, à la manière des plaques isolantes d’insonorisation de locaux, ou à la manière des plaques d’absorption en mousse acoustique alvéolaire. L’emballage du dispositif isolant prendra en considération le caractère collant du dispositif d’absorption. Un film plastique type alimentaire compatible permet de couler, de démouler, puis d’être ôté aisément après collage si nécessaire. Une partie du film peut aussi être laissée et ne nuit pas aux caractéristiques générales si elle est assez souple.

Claims

Dispositif d’absorption d’ondes sonores et vibratoires caractérisé en ce qu’il est composé principalement de silicone à l’état solide de dureté faible.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d’absorption peut conserver sa forme générale en fonction de la gravité et des accélérations auxquelles il est soumis, en étant construit autour d’un squelette.
Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le dispositif absorbant est recouvert d’un absorbant classique tel que mousse, plaque bitumée, caoutchouc, ou d’un film souple.
Dispositif selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif absorbant est maintenu sur la surface à traiter directement par maintien de son squelette.
Dispositif selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif absorbant est maintenu sur la surface à traiter par collage au silicone.
Dispositif selon une des revendication précédentes caractérisé en ce que le dispositif comporte un cadre de maintien et positionnement lors de son collage sur la pièce à traiter.
Dispositif selon une des revendication 1 à 3 caractérisé en ce que le dispositif absorbant est maintenu en position dans le milieu pour lequel il est nécessaire d’absorber les ondes passant vers lui ainsi que de renvoyer dans différentes directions et différents retards les ondes qu’il n’aura pas pu absorber. Il a pour fonction d’absorber les ondes dans un milieu à traiter.
Dispositif selon une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le dispositif absorbant comporte en surface un film plastique afin de prendre en considération le caractère collant du dispositif d’absorption.