MX2011008824A

MX2011008824A - Ensamble a prueba de ruido para un automovil y elemento de pared asociado.

Info

Publication number: MX2011008824A
Application number: MX2011008824A
Authority: MX
Inventors: Arnaud Duval; Lars Bischoff; Jean-Francois Rondeau
Original assignee: Faurecia Automotive Ind
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2010-02-19
Publication date: 2012-01-25
Also published as: PL2398674T3; PT2398674E; US8695757B2; JP5667990B2; WO2010094897A2; JP2012518572A; ES2421149T3; US20120037447A1; CN102387944B; CN102387944A; EP2398674A2; FR2942437A1; WO2010094897A3; RU2011138406A; RU2515033C2; FR2942437B1; BRPI1005825A2; EP2398674B1

Abstract

La invención se refiere a un ensamble (10A) que incluye un estrato de muelle base (14) elaborado de un material elástico, poroso, proponiéndose que el estrato de muelle base (14) se coloque opuesto a una superficie (12) del automóvil. Dicha superficie incluye un estrato de refuerzo (16) instalado por encima del estrato de muelle base (14) con una densidad superficial de más de 250 g/m2 y por lo menos un estrato superior, elástico, poroso (18) instalado sobre el estrato de refuerzo (16). El estrato de refuerzo (16) se elabora de un material denso, poroso, con una resistencia al flujo de aire estrictamente por encima de 2000 N.m-3.s. El ensamble incluye ventajosamente un estrato resistivo superior (20).

Description

ENSAMBLE A PRUEBA DE RUIDO PARA UN AUTOMÓVIL ELEMENTO DE PARED ASOCIADO La presente invención se refiere a un ensamble a prueba de ruido para automóvil, del tipo que comprende: - un estrato de muelle base elaborado a base de un material poroso y elástico, el estrato de muelle base destinándose a colocarse opuesto a una superficie del automóvil; - un estrato de refuerzo instalado encima del estrato de muelle base y presentando una densidad superficial de más de 250 g/m2; por lo menos un estrato superior poroso elástico instalado sobre el estrato de re fuer z o .

Un tal ensamble se destina a resolver los problemas acústicos que se poseen en un espacio sensiblemente cerrado, tal como la cabina de un automóvil, en cercanía a las fuentes de ruido tales como un motor, el contacto de neumáticos con una vía, etc.

En general, en el campo de bajas frecuencias, las ondas acústicas engendradas por las fuentes de ruido precitadas experimentan una «amortiguación» por los materiales bajo forma de hojas simples o dobles (sándwich) o por un efecto de porosidad y elasticidad de un sistema densidad-muelle, notablemente de espuma viscoelás tica .

En el sentido de la presente invención, un ensamble a prueba de ruido asegura un «aislamiento» cuando impide la entrada de ondas acústicas a frecuencias medias y altas en el espacio insonoro, esencialmente por reflejo de las ondas hacia las fuentes de ruido o el exterior del espacio insonoro.

Un ensamble a prueba de ruido funciona por «absorción acústica» (en el campo de frecuencias medias y altas) cuando la energía de ondas acústicas se disipa en un material absorbente .

Se conoce de O 2007/006950 un ensamble a prueba de ruido del tipo precitado, que comprende un estrato de muelle base instalado sobre una superficie interior del automóvil, y un estrato de densidad pesada hermético al aire, para asegurar, en combinación con el estrato de muelle base, un buen aislamiento acústico, por un efecto del tipo «densidad-muelle» .

El ensamble a prueba de ruido descrito en WO 2007/006950 comprende además, encima del estrato de densidad pesada, por lo menos un estrato superior de espuma absorbente que asegura una buena absorción acústica.

Un tal ensamble permite entonces combinar buenas propiedades de aislamiento acústico y una absorción acústica significativa sobre una gran gama de frecuencias, al ofrecer una reducción de peso substancial con respecto a un sistema clásico del tipo «densidad-muelle» simple .

Los ensambles a prueba de ruido descritos en WO 2007/006950 pueden realizarse industrialmente de manera satisfactoria, conservando buenas propiedades acústicas, con un estrato de densidad pesada presentando una densidad superficial mínima de aproximadamente 2 kg/m2.

Sin embargo, tomando en cuenta las obligaciones actuales de reducción de la densidad de los automóviles, los constructores de automóviles imponen aligerar más los ensambles a prueba de ruido.

Un objetivo de la invención por lo tanto es obtener un ensamble a prueba de ruido aún más ligero, que permanece fácil de fabricar presentando excelentes propiedades combinadas de aislamiento y de absorción acústica.

Para este efecto, la invención tiene por objetivo un ensamble del tipo precitado, caracterizado porque el estrato de refuerzo se elabora a base de un material poroso denso presentando una resistencia al flujo de aire comprendida entre 2000 N.m"3.s y 6000 N.m"3.s, ventajosamente comprendida entre 3000 N.m_3.s y 5000 N.m"3.s.

El ensamble según la invención puede comprender una o varias de las siguientes características, tomada (s) de manera aislada o siguiendo toda (s ) combinación ( es ) técnicamente posible ( s ) : - el espesor del estrato de refuerzo es estrictamente inferior al espesor del estrato superior poroso elástico y estrictamente inferior al espesor del estrato de muelle base; - el material poroso del estrato de refuerzo comprende un fieltro comprimido, o una capa de material reciclado; - la resistencia al flujo de aire del estrato superior poroso elástico ventajosamente se comprende entre 10000 N.m~4.s y 140000 N.m" 4.s; - el ensamble comprende por lo menos una película hermética al aire, presentando un espesor inferior o igual a 150 ym, interpuesta entre el estrato de refuerzo y uno o/y el otro del estrato superior poroso y del estrato de muelle base; el ensamble comprende además un estrato resistivo superior, instalado encima del estrato superior elástico poroso, el estrato resistivo superior presentando una resistencia al flujo de aire comprendida entre 200 N.m"3.s y 2000 N.m"3.s; el estrato resistivo superior se elabora a base de un fieltro comprimido o no tejido presentando una densidad superficial inferior a 200 g.m-2; el ensamble comprende un estrato decorativo o un estrato de protección instalado sobre el estrato resistivo superior, opuesto al estrato de refuerzo; - el ensamble comprende un estrato decorativo o un estrato de protección aplicado sobre el estrato superior poroso elástico, opuesto al estrato de refuerzo; el ensamble comprende una película ligera hermética, de densidad superficial inferior o igual a 150 g.m-2 colocada encima del estrato superior poroso elástico y un estrato decorativo o un estrato de protección aplicado sobre la película ligera hermética, opuesto al estrato superior poroso elástico; el estrato de muelle base, y el estrato superior poroso elástico se realizan a base de fieltro; el estrato superior poroso elástico se elabora a base de una espuma de tortuosidad de más de 1.4; en por lo menos una parte del ensamble a prueba de ruido, el estrato de muelle base se separa del estrato de refuerzo para delimitar una lámina de aire de espesor medio superior al espesor medio del estrato de refuerzo; y - el material poroso comprende además pedazos de materia sólida dividida.

La invención tiene igualmente por objetivo un elemento de pared de automóvil, caracterizado porque comprende: un soporte formando un elemento de caja del automóvil delimitando una superficie; y un ensamble tal como se define más arriba, por lo menos una parte del estrato de muelle base del ensamble instalándose a distancia del soporte para delimitar entre el soporte y el estrato de muelle base una lámina de aire de espesor medio superior al espesor medio del estrato de refuerzo.

La invención tiene igualmente por objetivo un método de fabricación de un ensamble tal como se define más arriba, caracterizado porque comprende las siguientes etapas : trituración de una pieza de equipo del automóvil para formar pedazos divididos de materia sólida reciclada; incorporación de pedazos de materia sólida reciclada en un fieltro o en una espuma porosa para formar el estrato de refuerzo; y ensamblaje del estrato de refuerzo con uno de por lo menos el estrato superior poroso elástico y el estrato de muelle base.

La invención se comprenderá mejor con la lectura de la siguiente descripción, dada únicamente a manera de ejemplo, y hecha refiriéndose a las figuras 1 a 14 anexas, en las cuales : la Figura 1 es una vista en corte transversal de un primer ensamble a prueba de ruido cuadri-permeable según la invención, aplicado sobre una superficie interior de un automóvil formada por el salpicadero; - la Figura 2 es una vista análoga a la Figura 1 de un segundo ensamble a prueba de ruido según la invención aplicado sobre el salpicadero del automóvil; - la Figura 3 es una vista análoga a la Figura 1 de un tercer ensamble a prueba de ruido según la invención aplicado sobre el salpicadero del automóvil; - la Figura 4 es una vista análoga a la Figura 1 de un cuarto ensamble a prueba de ruido según la invención aplicado sobre el salpicadero del automóvil; - la Figura 5 es una vista análoga a la Figura 1 de un quinto ensamble a prueba de ruido según la invención formando un tapete para automóvil; - la Figura 6 es una vista análoga a la Figura 1 de un sexto ensamble a prueba de ruido según la invención formando un tapete para automóvi 1 ; - la Figura 7 es una vista análoga a la Figura 1 de un séptimo ensamble a prueba de ruido según la invención formando un tapete para automóvil; - la Figura 8 es una vista análoga a la Figura 1 de un octavo ensamble a prueba de ruido según la invención formando un tapete para automóvil; - la Figura 9 es una vista análoga a la Figura 1 de un noveno ensamble a prueba de ruido según la invención formando un tapete para automóvil; la Figura 10 es una vista análoga a la Figura 1 de un décimo ensamble a prueba de ruido según la invención, instalado opuesto al piso de automóvil; - la Figura 11 es una vista análoga a la Figura 10 de un onceavo ensamble a prueba de ruido según la invención; la Figura 12 es una vista en corte siguiendo un plano vertical de un doceavo ensamble a prueba de ruido según la invención, instalado encima de un cárter de rueda; - la Figura 13 es una vista análoga a la Figura 12 de un treceavo ensamble a prueba de ruido según la invención; la Figura 14 es una gráfica ilustrando las curvas del coeficiente de absorción en campos difusos en función de la frecuencia para dos ensambles de absorción según la invención y para un ensamble de absorción en el estado de la técnica.

A continuación, las orientaciones son generalmente las orientaciones habituales de un automóvil. Sin embargo, los términos «por encima», «sobre», «por abajo», «abajo», «superior» e «inferior» se aceptan de manera relativa, con respecto a la superficie de referencia del automóvil, con respecto a la cual se coloca el ensamble a prueba de ruido. El término «inferior» se comprende asi como situándose lo más cerca de la superficie y el término «superior» como situándose lo más lejos de esta superficie.

Ejemplos de ensambles a prueba de ruido 10A a 10M según la invención, destinados a colocarse opuestos a una superficie 12 de un automóvil, se representan en las Figuras 1 a 13.

La superficie 12 es por ejemplo una superficie metálica en chapa del automóvil que define notablemente un piso del automóvil, como se ilustra por las Figuras 10 y 11, este piso siendo por ejemplo un piso de maletero. En variante, la superficie 12 define un salpicadero separando la cabina del compartimento motor (Figuras 1 a 9) , un techo del automóvil, una puerta, o un cárter de rueda delantero o posterior, como se ilustra por las Figuras 12 y 13.

Se describirá en primer lugar la estructura general y las propiedades de diferentes estratos formando un ensamble a prueba de ruido según la invención y enseguida, ejemplos de instalación de estos estratos, tal como los representados en las Figuras 1 a 13.

Según la invención, el ensamble a prueba de ruido comprende un estrato de muelle base 14, destinado a colocarse opuesto a la superficie 12, un estrato de refuerzo 16 instalado encima del estrato de muelle base 14 y elaborado a base de un material poroso denso, y un estrato superior poroso elástico 18 instalado encima del estrato de refuerzo 16.

Opcionalmente, el ensamble a prueba de ruido comprende además un estrato resistivo superior 20, instalado encima del estrato superior poroso elástico 18, y opcionalmente aún, un estrato decorativo 22 o un estrato de protección 56 instalado encima del estrato 18, en reemplazo del estrato 20 o encima de este.

El estrato de muelle base 14, en combinación con el estrato de refuerzo 16, se destina a asegurar buenas propiedades de aislamiento acústico.

Se realiza por ejemplo a base de un fieltro, o a base de una espuma porosa y elástica .

Por «fieltro», se entiende en el sentido de la presente invención, una mezcla de fibras base y aglutinantes. Las fibras pueden ser fibras nobles y/o recicladas, naturales o sintéticas, de una sola o varias naturalezas. Los ejemplos de fibras naturales que pueden utilizarse son lino, algodón, cáñamo, bambú, etc. Ejemplos de fibras sintéticas que pueden utilizarse son las fibras de vidrio, kevlar, poliamida, acrilico, poliéster, polipropileno, estos ejemplos no siendo limitativos.

El aglutinante es por ejemplo una resina o fibras aglutinantes que presentan un punto de fusión inferior a aquel de las fibras base a unir. Ejemplos de resinas son las resinas epoxi, o las resinas fenólicas. Ejemplos de fibras aglutinantes son polipropileno, polietileno, poliamida, poliéster, o poliésteres bi componente s , estos ejemplos no son limitativos.

En una variante, el fieltro del estrato de muelle base contiene la materia reciclada que proviene de desechos de origen interno o externo, por ejemplo de caídas de piezas de equipos automotrices, desperdicios de fabricación, o piezas que ya no se utilizan de un vehículo. Estos desechos son por ejemplo triturados e incorporados en el fieltro bajo forma de pedazos de materia dividida constituidos por aglomerantes, vellones o partículas. Los componentes de los desechos pueden separarse antes o durante la trituración .

En la variante de estrato muelle de base en espuma, la espuma es de celdas abiertas. Es por ejemplo elaborada de poliuretano. La espuma se inyecta o vuelve a hender .

En variante, la espuma inyectada o hendida de nuevo igualmente contiene la materia reciclada, tal como se define arriba, o cargas minerales o aún bio-poliol.

El estrato de muelle base 14 es poroso y presenta una porosidad adaptada para presentar una resistencia al flujo de aire ventajosamente comprendida entre 10 000 N.m~4.s y 90 000 N.m" .s, de preferencia 30 000 N.m~4.s.

La resistencia y capacidad de resistencia al flujo de aire se miden por el método descrito en la tesis "Medidas de parámetros caracterizando un medio poroso. Estudio experimental del comportamiento acústico de espumas a bajas frecuencias.", Michel HENRY, presentada el 3 de Octubre de 1997 en la Universidad de Mans .

En el caso de fieltro, el estrato 14 presenta una densidad superficial comprendida entre 200 g/m2 y 2 000 g/m2, ventajosamente comprendida entre 750 g/m2 y 1 400 g/m2. En el caso de la espuma, la densidad volumétrica del estrato 14 se comprende entre 30 kg/m3 y 70 kg/m3 y notablemente aproximadamente 50 kg/m3.

El espesor del estrato de muelle base 14, tomado de manera perpendicular en la superficie 12, ventajosamente se comprende entre 5 mm y 30 mm, y por ejemplo cercano a 15 mm .

Para presentar propiedades de muelle, el estrato de muelle base 14 presenta ventajosamente un módulo elástico comprendido entre 100 Pa y 100 000 Pa, notablemente aproximadamente 8000 Pa .

Según la invención, el estrato de refuerzo 16 se elabora a base de un material poroso relativamente denso presentando una resistencia al flujo de aire estrictamente de más de 2000 N.m"3.s.

Este estrato 16 se elabora por ejemplo a base de un fieltro comprimido, el fieltro siendo tal como se define más arriba, o de una capa de material reciclado comprimido.

En una variante, el estrato de refuerzo 16 se forma a base de una mezcla de fibras de polímero, ventajosamente fibras de polipropileno, con fibras de vidrio o fibras naturales .

Según la invención, una «capa de material reciclado» se obtiene por trituración, y/o densificación y/o granulación, después espolvoreamiento de desechos sobre un soporte. La materia reciclada proviene de desechos de origen interno o externo constituidos por ejemplo por caídas de piezas, desperdicios, piezas que ya no se utilizan de un automóvil. Estos desechos son por ejemplo triturados para formar pedazos de materia dividida constituidos por aglomerantes, vellones, o partículas de desechos. Estos desechos igualmente pueden triturarse y densificarse o triturarse y transformarse en gránulos para formar pedazos de materia dividida constituidos por aglomerantes de desechos.

Los componentes de los desechos pueden separarse antes o durante la trituración. Los pedazos o aglomerantes o gránulos de desechos enseguida se depositan por ejemplo por medio de un espolvoreador sobre un estrato no tejido, sobre un estrato de fieltro o sobre una película. Un segundo estrato no tejido, de fieltro o de película se deposita ventajosamente sobre el lado superior de la materia reciclada.

La capa de material reciclado enseguida se densifica, y comprime por ejemplo por acordonado, o por calentamiento y calandrado, o aún por el uso de una prensa de doble banda con o sin precalentamiento.

El estrato 16 presenta así una resistencia al flujo de aire de más de 2000 . m" 3.s, y ventajosamente inferior a 6000 N.m~3.s. Ventajosamente, esta resistencia al flujo de aire es estrictamente de más de 2500 N.m~3.s y aún ventajosamente comprendida entre 3000 N . m~ 3. s y 5000 N . m"3. s .

Presenta una densidad superficial comprendida ventajosamente entre 250 g/m2 y 2000 g/m2, notablemente de más de 1000 g/m2, por ejemplo comprendida entre 1000 g/m2 y 1800 g/m2. El estrato 16 presenta un espesor estrictamente inferior a aquel del estrato de muelle base 14 y a aquel del estrato superior 18, por ejemplo comprendido entre 2 mm y 7 mm y ventajosamente sensiblemente igual a 5 mm.

Presenta un módulo de Young superior a 100 000 Pa y ventajosamente comprendido entre 100000 Pa y 108 Pa, ventajosamente sensiblemente igual a 107 Pa .

A pesar de su permeabilidad importante con respecto a una densidad pesada hermética, el estrato 16 combinado con los estratos 14 y 18 asegura, de manera sorprendente un buen aislamiento acústico, superior a aquel de los ensambles bi-permeables conocidos en el estado de la técni ca .

El estrato superior poroso elástico 18 se destina a presentar buenas propiedades de absorción. Presenta una resistencia al flujo de aire comprendida entre 10 000 N.m~4.s y 140 000 N.m" .s.

El espesor del estrato superior poroso 18 es por ejemplo comprendido entre 5 mm y 30 mm, por ejemplo igual a 15 mm .

El estrato superior poroso 18 es por ejemplo elaborado a base de una espuma de celdas abiertas.

Por ejemplo se elabora de poliuretano.

La espuma se inyecta o vuelve a hender. En variante, contiene igualmente la materia reciclada, tal como se define más arriba, o la carga mineral o aún bio-poliol.

La densidad volumétrica de esta espuma, por ejemplo, se comprende entre 10 kg/m3 y 80 kg/m3, ventajosamente 70 kg/m3.

Esta espuma puede presentar una tortuosidad elevada, notablemente de más de 1.4 y ventajosamente comprendida entre 1.4 y 3, tal como se describe en la solicitud WO 2007/006950 del Solicitante.

Esta tortuosidad se mide por la determinación de la inclinación de la curva representando la variación al cuadrado del índice de refracción por la longitud de onda acústica utilizada, en función de la inversa de la raíz cuadrada de la frecuencia.

Cuando se utiliza una espuma inyectada para formar el estrato 18, una primer película fina 24A hermética al aire, de densidad superficial inferior a 150 g/m2, ventajosamente inferior a 100 g/m2, y de espesor inferior a 150 pm, ventajosamente inferior o igual a 100 µ? , ventajosamente se interpone entre el estrato de refuerzo 16 y el estrato superior poroso elástico 18. Esta película evita la penetración de la espuma en el estrato de refuerzo 16 cuando su inyección.

Cuando se utiliza una espuma inyectada para formar el estrato de muelle base 14, una segunda película fina 24B hermética al aire, de densidad superficial inferior a 150 g/m2, ventajosamente inferior a 100 g/m2, y de espesor inferior a 150 pm, ventajosamente inferior o igual a 100 µp?, es interpuesta entre el estrato de refuerzo 16 y el estrato de muelle base 14. Esta película evita la penetración de la espuma en el estrato de refuerzo 16 cuando su inyección.

Debido a su bajo espesor, inferior a 150 µp?, las películas finas 24A, 24B son cuasi transparentes acústicamente.

En variante, el estrato superior poroso elástico 18 se forma por un fieltro absorbente. En un ejemplo, el fieltro comprende microfibras, como por ejemplo más de 50%, ventajosamente más de 80% de microfibras.

Por «microfibras», se entienden las fibras de tamaños inferiores a 0.9 dtex, ventajosamente inferiores a 0.7 dtex.

En el caso de un estrato 18 de fieltro, la densidad superficial del estrato 18 se comprende ventajosamente entre 200 g/m2 y 2000 g /m2.

El estrato resistivo superior 20 es por ejemplo elaborado a base de un no tejido o de un material teniendo una resistencia al flujo de aire controlada, por ejemplo un no tejido resistente o un fieltro comprimido de bajo gramaje cuyo comportamiento acústico se acerca a aquel de un no tejido no resistivo. Presenta un espesor inferior a aquel del estrato superior poroso 18 y a aquel del estrato de muelle base 14.

Su densidad superficial se comprende entre 20 g/m2 y 200 g/m2, ventajosamente igual a 100 g/m2.

Este estrato 20 presenta una resistencia al flujo de aire que se comprende entre 200 N.m~3.s y 2000 N.m~3.s, ventajosamente entre 200 N.m~3.s y 1200 N.m~3.s, notablemente igual a 1000 N.m~3.s aproximadamente.

Como se observará más abajo, este estrato resistivo superior 20 permite, en combinación con los otros estratos 14, 16, 18, mejorar de manera sorprendente el coeficiente de absorción y el índice de debilitamiento para las frecuencias superiores a 1000 Hz aproximadamente .

El estrato decorativo adicional 22 de moqueta o de decoración se instala encima del estrato resistivo superior 20.

En una variante, el estrato decorativo 22 se instala encima del estrato superior 18, en reemplazo del estrato resistivo 20.

En una otra variante, una película fina hermética 26 presentando una densidad superficial inferior a 150 g/m2, ventajosamente inferior a 100 g/m2 y de preferencia comprendida entre 30 g/m2 y 70 g/m2 se interpone entre el estrato superior 18 y el estrato decorativo 22, en lugar del estrato resistivo 20.

El espesor de esta película 26 es inferior a 150 µp?, notablemente inferior a 100 µ?p . Esta película 26 se elabora ventajosamente de polímero termoplástico .

El estrato decorativo adicional 22 se aplica entonces sobre la película fina 26. Esta película 26 se destina a asegurar una hermeticidad al agua en el caso de un tapete o de un piso.

El estrato de protección 56 es por ejemplo elaborado a base de una moqueta o de un fieltro, por ejemplo de una moqueta del tipo acordonada plana o de un fieltro bi-capa, y puedo haber experimentado tratamientos. Este estrato presenta características particulares, por ejemplo propiedades hidrófobas y/o oleófobas y/o de hidro-repelencia y/o de contenido de fluidos y de resistencia a proyecciones de gravillas etc.

Este estrato de protección 56 se instala encima del estrato resistivo superior 20.

En una variante, el estrato de protección 56 se instala encima del estrato superior 18, en reemplazo del estrato resistivo 20.

En una otra variante, una película fina hermética 26 presentando una densidad superficial inferior a 150 g/m2, ventajosamente inferior a 100 g/m2 y de preferencia comprendida entre 30 g/m2 y 70g/m2 se interpone entre el estrato superior 18 y el estrato de protección 56, en lugar del estrato resistivo 20.

El espesor de esta película 26 es inferior a 150 µ?t?, notablemente inferior a 100 pm. Esta película 26 se elabora ventajosamente de polímero termoplástico .

El estrato de protección 56 se aplica entonces sobre la película fina 26. Esta película 26 se destina a asegurar una hermeticidad al agua, notablemente en el caso de un cárter de rueda externo.

Ejemplos de estructuras de ensambles a prueba de ruido según la invención, realizadas a base de estratos 14 a 22 , 24A, 24B y 56 tal como los descritos más arriba, ahora se describirán respecto a las Figuras 1 a 13.

En un primer ensamble a prueba de ruido cuadri -pe rme abl e 10A según la invención, representado en la Figura 1, el estrato de muelle base 14 se elabora ventajosamente a base de fieltro o de espuma hendida de nuevo, y se aplica sobre la superficie 12.

El estrato de refuerzo 16 se elabora ventajosamente a base de fieltro comprimido, y se aplica sobre el estrato de muelle base 14, por ejemplo por encolado.

El estrato superior poroso elástico 18 se elabora ventajosamente a base de fieltro o de espuma hendida de nuevo y se aplica sobre el estrato de refuerzo 16, por ejemplo por encolado .

El ensamble 10A comprende además un estrato resistivo superior 20 tal como se describe más arriba, elaborado notablemente a base de no tejido, ensamblado sobre el estrato superior poroso elástico 18.

En un ejemplo particular, ligero y poco costoso, el estrato de muelle base 14 y el estrato superior poroso elástico 18 se realizan a base de fieltro.

El segundo ensamble a prueba de ruido 10B según la invención, representado en la Figura 2, difiere del primer ensamble 10A en que está desprovisto de estrato resistivo superior 20 para formar un ensamble tri-permeable constituido de tres estratos 14, 16, 18.

En el segundo ensamble a prueba de ruido 10B, el estrato de muelle base 14 y el estrato superior poroso elástico 18 se realizan a base de un fieltro o de una espuma hendida de nuevo.

El tercer ensamble a prueba de ruido 10C según la invención, representado en la Figura 3, difiere del segundo ensamble 10B en que el estrato superior poroso elástico 18 se forma de una espuma inyectada, ventajosamente de tortuosidad elevada, tal como se define más arriba .

En este ejemplo, una primer película ligera 24A tal como se describe más arriba se interpone entre el estrato superior poroso elástico 18 y el estrato de refuerzo 16.

En una variante de este ejemplo, el estrato superior poroso elástico 18 es de fieltro o de espuma hendida de nuevo como en el segundo ensamble 10B, pero la película 24A permanece interpuesta entre el estrato superior poroso elástico 18 y el estrato de refuerzo 16.

Un cuarto ensamble a prueba de ruido 10D según la invención se representa en la Figura 4. Este cuarto ensamble 10D difiere del tercer ensamble 10C en que una segunda película ligera 24B se interpone entre el estrato de muelle base 14 y el estrato de refuerzo 16.

El estrato de muelle base 14 se forma de una espuma inyectada tal como se define más arriba. En variante, el estrato 14 es de fieltro como en el segundo ensamble 10B, pero la segunda película 24B permanece interpuesta entre el estrato de muelle base 14 y el estrato de refuerzo 16.

Los ensambles 10A a 10D se instalan ventajosamente sobre el salpicadero del automóvil, separando la cabina del compartimento motor, al lado de la cabina.

Un quinto ensamble a prueba de ruido 10E según la invención, representado en la Figura 5, difiere del primer ensamble 10A por la presencia de un estrato adicional decorativo 22 , tal como se describe arriba, que reemplaza el estrato resistivo 20.

El sexto ensamble a prueba de ruido 10F según la invención difiere del primer ensamble 10A por la presencia de un estrato adicional decorativo 22, tal como se describe arriba, que se aplica sobre el estrato resistivo 20, opuesto al estrato superior poroso elástico 18.

El séptimo ensamble a prueba de ruido 10G según la invención, representado en la Figura 7, difiere del quinto ensamble 10E en que una película ligera 26 de densidad superficial inferior a 150 g/m2 tal como se describe más arriba, se coloca entre el estrato adicional de decoración 22 y el estrato superior poroso elástico 18.

El octavo ensamble a prueba de ruido 10H según la invención difiere del tercer ensamble 10C en que comprende, como el séptimo ensamble 10G, un estrato adicional de decoración 22, y una película ligera 26 de densidad superficial inferior a 150 g/m2 tal como se describe más arriba, instalada entre el estrato adicional de decoración 22 y el estrato superior poroso elástico 18.

En variante, un estrato resistivo 20 tal como se describe más arriba se interpone entre el estrato adicional de decoración 22 y el estrato superior poroso elástico 18, en reemplazo de la película 26. En una otra variante, el estrato adicional de decoración 22 se aplica sobre el estrato superior poroso elástico 18, sin que una película 26 sea interpuesta entre los estratos 22 y 18.

El noveno ensamble a prueba de ruido 101 según la invención difiere del cuarto ensamble 10D en que comprende, como el séptimo ensamble 10G, un estrato adicional de decoración 22, y una película ligera 26 de densidad superficial inferior a 150 g/m2 tal como se describe más arriba, instalada entre el estrato adicional de decoración 22 y el estrato superior poroso elástico 18.

Los ensambles 10E a 101 se instalan ven ajosamente sobre el piso del automóvil para formar un tapete.

El décimo ensamble a prueba de ruido 10J según la invención difiere del sexto ensamble 10F en que el estrato de muelle base 14 por lo menos se instala parcialmente a distancia de la superficie 12 del automóvil para delimitar con esta superficie 12 una lámina de aire 30 de espesor superior al espesor medio del estrato de refuerzo 16.

En este ejemplo, la superficie 12 es por ejemplo el fondo de una cavidad aprovechada en el piso en chapa de un automóvil. El ensamble 10J se fija por ejemplo sobre el piso del automóvil por lo menos alrededor de la cavidad .

Esta variante se aplica igualmente a los ensambles 10A a 101 que pueden instalarse a distancia de la superficie 12.

El onceavo ensamble 10K según la invención difiere del séptimo ensamble 10G en que el estrato de muelle base 14 se aplica sobre la superficie 12 al fondo del piso y en que el estrato de muelle base 14 se sitúa a distancia por lo menos localmente del estrato de refuerzo 16 para delimitar la lámina de aire 30 de espesor medio superior al espesor medio del estrato de refuerzo 16.

Esta variante se aplica igualmente a los ensambles 10E, 10F, 10H 101 en los cuales el estrato de muelle base 14 puede instalarse a distancia del estrato de refuerzo 16 para delimitar una lámina de aire 30 de espesor medio superior al espesor medio del estrato de e fuer z o 16.

El doceavo ensamble 10L según la invención se ilustra por la Figura 12. Este doceavo ensamble 10L se destina a colocarse por ejemplo en un cárter 52 de rueda delantero 53 del automóvi 1.

Este cárter de rueda 52 comprende una chapa metálica superior 54 sensiblemente en forma de semicilindro de eje horizontal transversal, solidario de la carrocería del automóvil, y un estrato inferior de protección 56, tal como se define más arriba. El estrato de protección 56 se fija bajo la chapa 54 y define con esta chapa 54, un espacio intermediario 58 de sección vertical en forma de media luna .

La chapa 54 define, en frente del estrato de protección 56, la superficie 12 del automóvil con respecto a la cual se coloca el ensamble a prueba de ruido 10L.

El doceavo ensamble 10L puede formarse por uno de los ensambles 10E a 101 descrito más arriba, con la substitución del estrato de decoración 22 por el estrato de protección 56, tal como se describe más arriba. En el ejemplo representado en la Figura 12, el ensamble 10L se forma por el ensamble 10G descrito más arriba, en el cual el estrato de decoración 22 se ha reemplazado por el estrato de protección 56.

El ensamble 10L se orienta de arriba a abajo con el estrato de muelle base 14 instalado opuesto a la superficie 12, parcialmente a distancia de esta superficie 12 para definir una lámina de aire 30 en el espacio interior 58, y de arriba a abajo en la Figura 12, el estrato de refuerzo 16 aplicado bajo el estrato de muelle base 14, después el estrato poroso elástico superior 18 y una película 26.

El treceavo ensamble 10 según la invención, ilustrado por la Figura 13 se instala por ejemplo en un cárter 52 de rueda posterior 53. Este ensamble 10M llena sensiblemente en su totalidad el espacio interior 58, de manera que el estrato de muelle base 14 se aplica contra la superficie 12 sobre sensiblemente toda su superficie. Para el resto es análogo al doceavo ensamble 10L.

Los ensambles a prueba de ruido tri-permeables o cuadr i -permeables según la invención, que no comprenden densidad pesada hermética son entonces muy ligeros, con una densidad superficial global que puede ser inferior a 3 000 g/m2, manteniendo a la vez una excelente absorción, con un coeficiente de absorción que pude alcanzar 0.9 sobre una gama muy ligera de frecuencias y un aislamiento muy satisfactorio, gracias a la resistencia al flujo de aire muy elevada del estrato de re fuer zo 16.

La presencia adicional de un estrato resistivo superior 20 aumenta aún, de manera sorprendente, la absorción ofrecida por el ensamble a prueba de ruido cuadri-permeable 10A en la gama comprendida entre 500 Hz y 6000 Hz.

A manera de ilustración, las simulaciones del coeficiente de absorción OÍ en función de la frecuencia de un ensamble cuadri-permeable 10A según la invención, tal como se representa en la Figura 1 (curva 80), de un ensamble t ri -permeable 10B según la invención, desprovisto de estrato resistivo superior 20 (curva 82), y de un ensamble cuadri -est ra t os en el estado de la técnica presentando una densidad pesada hermética (curva 84), se representan en la Figura 14.

En este ejemplo, el estrato de muelle base 14 del ensamble cuadr i -permeable 10A y del ensamble t ri-permeable según la invención se elabora a base de un fieltro de densidad superficial igual a 750 g/m2 y de espesor de 13 mm . El estrato de refuerzo 16 de estos ensambles se compone de un fieltro comprimido de densidad superficial igual a 1400 g/m2 y de espesor igual a 5 mm presentando una resistencia al flujo de aire igual a 3500 . m~ 3.s aproximadamente.

El estrato superior poroso elástico 18 se elabora a base de un fieltro de densidad superficial igual a 400 g/m2 y de espesor igual a 7 mm . En el caso del ensamble cuadri-permeable "10A, el estrato resistivo 20 se elabora a base de un no tejido de resistencia al flujo de aire igual a 1000 N.m"3.s aproximadamente .

El ensamble de aislamiento en el estado de la técnica se elabora a base de un estrato de muelle base en fieltro, de densidad superficial igual a 950 g/m2 y de espesor igual a 16.5 mm, de un estrato de densidad pesada hermética de densidad superficial igual a 1 kg/m2, de un estrato superior poroso elástico, de espesor igual a 8 mm y de densidad superficial igual a 465 g/m2.

Las curvas 80, 82 correspondientes de manera respectiva al ensamble cuadri-permeable 10A y al ensamble tri-permeable según la invención 10B muestran una mejora significativa del coeficiente de absorción, notablemente en la gama de frecuencias comprendida entre 500 Hz y 2000 Hz, con respecto al ensamble en el estado de la técnica, ilustrado por la curva 84.

Además, el ensamble cuadri-permeable 10A (curva 80) presenta, notablemente en la gama de frecuencias comprendida entre 500Hz y 5000Hz, una absorción superior a aquella del ensamble tri-permeable 10B (curva 82) .

Como ya se ha visto en los ejemplos mencionados más arriba, la resistencia al flujo de aire del estrato de refuerzo 16 ventajosamente se comprende entre 3500 N.m-3.s y 4500 N.m~3.s, notablemente sensiblemente igual a 4000 N . m~3. s .

La resistencia al flujo de aire del estrato superior poroso elástico 18 venta osamente se comprende entre 20000 N.m"4.s y 60000 N.m"4.s.

La resistencia al flujo de aire del estrato resistencia superior 20, ventajosamente se comprende entre 500 N.m~3.s y 1500 N.m"3.s, notablemente comprendida entre 900 N.m"3.s y 1000 N.m~3.s

Claims

REIVINDICACIONES

1. Ensamble a prueba de ruido para automóvil, del tipo que comprende: un estrato de muelle base elaborado a base de un material poroso y elástico, el estrato de muelle base destinándose a colocarse opuesto a una superficie del automóvil; un estrato de refuerzo instalado encima del estrato de muelle base y presentando una densidad superficial de más de 250 g/m2; por lo menos un estrato superior poroso elástico instalado sobre el estrato de refuerzo; caracterizado porque el estrato de refuerzo se elabora a base de un material poroso denso presentando una resistencia al flujo de aire que es estrictamente superior a 2500 N.m"3.s y es inferior a 6000 N.m~3.s, ventajosamente comprende entre 3000 N.m"3.s y 5000 N.m"3.s.

2. Ensamble según la reivindicación 1, caracterizado porque el espesor del estrato de refuerzo es estrictamente inferior al espesor del estrato superior poroso elástico y estrictamente inferior al espesor del estrato de muelle base .

3. Ensamble según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el material poroso del estrato de refuerzo comprende un fieltro comprimido, o una capa de material reciclado.

4. Ensamble según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la resistencia al flujo de aire del estrato superior poroso elástico ventajosamente se comprende entre 10000 N.m_4.s y 140000 N . m~ 4.s.

5. Ensamble según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el estrato de refuerzo se aplica sobre el estrato de muelle base, sin interposición de una película, el estrato superior poroso elástico aplicándose sobre el estrato de refuerzo sin interposición de una película.

6. Ensamble según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende por lo menos una película hermética al aire, presentando un espesor inferior o igual a 150 µp?, interpuesta entre el estrato de refuerzo y uno o/y el otro del estrato superior poroso y del estrato de muelle base.

7. Ensamble según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende además un estrato resistivo superior, instalado por encima del estrato superior elástico poroso, el estrato resistivo superior presentando una resistencia al flujo de aire comprende entre 200 N.m~3.s y 2000 N . m~3. s .

8. Ensamble según la reivindicación 7, caracterizado porque el estrato resistivo superior se elabora a base de un fieltro comprimido o no tejido presentando una densidad superficial inferior a 200 g.m-2.

9. Ensamble según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8, caracterizado porque comprende un estrato decorativo o un estrato de protección instalado sobre el estrato resistivo superior, opuesto al estrato de refuerzo.

10. Ensamble según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende un estrato decorativo o un estrato de protección aplicado sobre el estrato superior poroso elástico, opuesto al estrato de refuerzo.

11. Ensamble según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende una película ligera hermética, de densidad superficial inferior o igual a 150 g . m~ 2 instalada por encima del estrato superior poroso elástico y un estrato decorativo o un estrato de protección aplicado sobre la película ligera hermética, opuesto al estrato superior poroso elástico.

12. Ensamble según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el estrato de muelle base, y el estrato superior poroso elástico se realizan a base de fieltro .

13. Ensamble según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el estrato superior poroso elástico se elabora a base de una espuma de tortuosidad de más de 1.4.

14. Ensamble según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en por lo menos una parte del ensamble a prueba de ruido, el estrato de muelle base se separa del estrato de refuerzo para delimitar una lámina de aire de espesor medio superior al espesor del estrato de refuerzo.

15. Elemento de pared de automóvil, notablemente piso, salpicadero o cárter de rueda del automóvil, caracterizado porque comprende: un soporte formando un elemento de caja del automóvil delimitando una superficie, un ensamble según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, por lo menos una parte del estrato de muelle base del ensamble instalándose a distancia del soporte para delimitar entre el soporte y el estrato de muelle base una lámina de aire de espesor medio superior al espesor del estrato de refuerzo.