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Title:
ACOUSTIC PROTECTION DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/212178
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (1) comprising a first sealed, non-porous shell (2) made of a molded thermoplastic material, and a second shell (3) made of a hot-formed porous acoustic absorption material, said porous material being based on fibers that are connected to one another by a binder, said shells being joined to one another border-to-border in a joining region (4), said device further having the following features: said second shell comprises two walls, an outer wall (5) and an inner wall (6), of said porous material, said walls being hot-formed; said outer wall has a resistance to the passage of air, measured according to ISO 9053, method B with alternative airflow, of greater than 000 N.m.s-3; said walls are generally spaced apart from one another by an air gap (7), said walls are linked to one another essentially by their periphery.

Inventors:
RIBES STÉPHANE (FR)
CHOQUART FRANÇOIS (FR)
CRIGNON GUILLAUME (FR)
Application Number:
PCT/FR2017/051451
Publication Date:
December 14, 2017
Filing Date:
June 08, 2017
Export Citation:
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Assignee:
CERA APS (FR)
International Classes:
F02B77/13; B60H1/00; B60H1/28; B60R13/07; B62D25/08
Domestic Patent References:
WO2005030532A12005-04-07
WO2012119654A12012-09-13
Foreign References:
DE20320100U12005-05-12
JP2014085421A2014-05-12
FR3027817A12016-05-06
DE10261081B32004-02-19
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
SAYETTAT, Julien (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Dispositif (1 ) de protection acoustique pour moteur de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant une première coque (2) étanche et non poreuse en matériau thermoplastique moulé, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre une deuxième coque (3) en matériau poreux d'absorption acoustique conformé à chaud, ledit matériau poreux étant à base de fibres reliées entre elles par un liant, lesdites coques étant liées entre elles bordure contre bordure dans une zone de liaison (4), ledit dispositif présentant en outre les caractéristiques suivantes :

• ladite deuxième coque comprend deux parois externe (5) et interne (6) dudit matériau poreux, lesdites parois étant conformées à chaud,

• ladite paroi externe présente une résistance au passage de l'air, mesurée selon la norme ISO 9053, méthode B avec écoulement d'air alternatif, supérieure à 5 000 N. m. s-3,

• lesdites parois sont généralement espacées l'une de l'autre par une lame d'air (7),

• lesdites parois sont associées l'une à l'autre sensiblement par leur périphérie.

2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'une des parois (6) comprend au moins un bossage (8) non périphérique formant moyen d'écartement desdites parois l'une de l'autre pour garantir la présence de la lame d'air (7).

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une des parois (5) dépasse en périphérie du bord de l'autre paroi (6), de sorte que la deuxième coque (3) présente une bande périphérique (9) mono-paroi. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la lame d'air (7) présente généralement une épaisseur comprise entre 5 et

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le matériau poreux comprend entre 20 et 60% en poids de fibres de verre liées entre elles par un liant en polypropylène. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les parois (5,6) de la deuxième coque (3) présentent une masse surfacique minimale de 400 g/m2, et notamment comprise entre 500 et 1000 g/m2.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la paroi externe (5) comprend, du côté externe, un film d'étanchéité (19) recouvrant le matériau poreux.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la deuxième coque (3) est surmoulée par la première (2).

9. Procédé de réalisation d'un dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :

• prévoir deux flans de matériau poreux pourvu de fibres et d'un liant activable à chaud,

· réaliser un formage desdits flans par thermocompression de manière à obtenir deux parois (5,6),

• associer lesdites parois entre elles par leur périphérie et effectuer une découpe périphérique éventuelle pour réaliser une deuxième coque (3),

• disposer ladite deuxième coque dans un moule d'injection pourvu d'une cavité de moulage à la géométrie du dispositif (1 ) à obtenir,

• injecter un matériau thermoplastique dans ladite cavité de manière à réaliser une première coque (2) surmoulant bordure contre bordure ladite deuxième coque,

• démouler le dispositif (1 ) obtenu.

Description:
Dispositif de protection acoustique pour moteur de véhicule automobile

L'invention concerne un dispositif de protection acoustique pour moteur de véhicule automobile et un procédé de réalisation d'un tel dispositif.

Il est connu de réaliser un tel dispositif comprenant une coque étanche et non poreuse en matériau thermoplastique moulé, notamment par injection, occupant sensiblement toute la surface dudit dispositif.

Avec un tel agencement, on réalise une isolation acoustique qui peut s'avérer insuffisante pour atténuer correctement les nuisances sonores.

Pour améliorer cet état de fait, il a été proposé de revêtir l'envers de la coque, sur au moins une partie de sa surface, d'une couche de matériau poreux d'absorption acoustique, ledit matériau poreux étant notamment à base de feutre.

Dans une telle réalisation, on additionne d'une part les performances d'isolation acoustique et de rigidité apportées par la coque en matériau plastique moulé, qui est étanche et rigide, et d'autre part des performances d'absorption, apportées par la couche de matériau poreux.

Cependant, un dispositif ainsi conçu présente un poids important, du fait de l'ajout de la couche de matériau poreux, et aussi une certaine fragilité, la cohésion entre ladite couche et la coque pouvant s'avérer fragilisée au cours du temps et ladite couche étant en outre susceptible de se déstructurer, par exemple sous l'action de fluides comme l'eau ou l'huile susceptibles d'être projetés dessus.

L'invention a pour but de pallier ces inconvénients tout en conservant les propriétés de protection acoustique du dispositif.

A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un dispositif de protection acoustique pour moteur de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant une première coque étanche et non poreuse en matériau thermoplastique moulé, ledit dispositif comprenant en outre une deuxième coque en matériau poreux d'absorption acoustique conformé à chaud, ledit matériau poreux étant à base de fibres reliées entre elles par un liant, lesdites coques étant liées entre elles bordure contre bordure dans une zone de liaison, ledit dispositif présentant en outre les caractéristiques suivantes :

• ladite deuxième coque comprend deux parois externe et interne dudit matériau poreux, lesdites parois étant conformées à chaud,

• ladite paroi externe présente une résistance au passage de l'air, mesurée selon la norme ISO 9053, méthode B avec écoulement d'air alternatif, supérieure à 5 000 N.m.s -3 ,

• lesdites parois sont généralement espacées l'une de l'autre par une lame d'air,

• lesdites parois sont associées l'une à l'autre sensiblement par leur périphérie.

Un tel agencement permet de réaliser un allégement du dispositif, du fait de la substitution d'une partie de la première coque par la deuxième qui présente un faible poids du fait de son caractère poreux.

En outre, la deuxième coque peut être associée très solidement à la première, notamment par surmoulage, comme on le verra plus loin.

Enfin, la deuxième coque étant conformée à chaud, le liant assurant une grande cohésion entre les fibres, ce qui limite les risques de dégradation, notamment face à la projection de fluides, au cours du temps.

La première coque joue à la fois un rôle structurel, de par la rigidité intrinsèque du matériau thermoplastique, et aussi un rôle d'isolation acoustique, de par son étanchéité. La demanderesse a par ailleurs observé que le fait de prévoir une deuxième coque présentant deux parois séparées par une lame d'air permet d'améliorer sensiblement les performances de protection acoustique de ladite coque. On dispose alors d'une deuxième coque dans laquelle :

• la paroi externe, de par son caractère sensiblement étanche lié à sa résistance au passage de l'air supérieure à 5 000 N.m.s -3 , a une fonction essentielle d'isolation,

• la paroi interne, combinée à la lame d'air, a une fonction essentielle d'absorption acoustique, par phénomène de superposition d'une membrane poreuse sur une couche d'air, et dans une moindre mesure une fonction d'isolation acoustique.

Enfin, le fait que la deuxième coque soit ainsi structurée permet de lui conférer une bonne rigidité, ceci par « effet de poutre » obtenu par mise en regard de deux parois écartées l'une de l'autre, éventuellement par le biais d'un moyen d'écartement, ceci permettant de s'affranchir de l'ajout éventuel d'un moyen de rigidification additionnel. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un procédé de réalisation d'un tel dispositif.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence à la figure jointe, qui est une vue schématique en coupe partielle d'un dispositif selon une réalisation.

En référence à la figure, on décrit un dispositif 1 de protection acoustique pour moteur de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant une première coque étanche et non poreuse 2 en matériau thermoplastique moulé - notamment par injection - ledit dispositif comprenant en outre une deuxième coque 3 en matériau poreux d'absorption acoustique conformé à chaud, ledit matériau poreux étant à base de fibres reliées entre elles par un liant, lesdites coques étant liées entre elles bordure contre bordure dans une zone de liaison 4, ledit dispositif présentant en outre les caractéristiques suivantes :

• ladite deuxième coque comprend deux parois externe 5 et interne 6 dudit matériau poreux, lesdites parois étant conformées à chaud,

· ladite paroi externe présente une résistance au passage de l'air, mesurée selon la norme ISO 9053, méthode B avec écoulement d'air alternatif, supérieure à 5 000 N.m.s -3 ,

• lesdites parois sont généralement espacées l'une de l'autre par une lame d'air 7,

· lesdites parois sont associées l'une à l'autre sensiblement par leur périphérie, notamment par soudure.

En particulier, un tel dispositif 1 est destiné à venir en recouvrement d'une courroie de distribution.

Selon la réalisation représentée, une des parois 6 - ici la paroi interne - comprend au moins un bossage 8 non périphérique formant moyen d'écartement desdites parois l'une de l'autre pour garantir la présence de la lame d'air 7. Selon la réalisation représentée, une des parois - ici la paroi externe 5 - dépasse en périphérie du bord de l'autre paroi - ici la paroi interne 6 -, de sorte que la deuxième coque 3 présente une bande périphérique 9 mono-paroi.

Un tel agencement permet de notamment répondre à une problématique d'encombrement au niveau de la jonction entre les coques 2,3.

Selon une réalisation, la lame d'air 7 présente généralement une épaisseur comprise entre 5 et 10 mm. Selon une réalisation, le matériau poreux comprend entre 20 et 60% en poids de fibres de verre liées entre elles par un liant en polypropylène. Selon une réalisation, les parois 5,6 de la deuxième coque 3 présentent une masse surfacique minimale de 400 g/m 2 , et notamment comprise entre 500 et 1000 g/m 2 . Selon la réalisation représentée, la paroi externe 5 comprend, du côté de sa face externe, un film d'étanchéité 19 recouvrant le matériau poreux, ledit film permettant une étanchéité parfaite de ladite paroi et également une protection dudit matériau poreux contre les fluides tels que l'eau ou l'huile. On dispose alors d'une deuxième coque 3 dans laquelle :

• la paroi externe 5 pourvue du film 19 a une fonction essentielle d'isolation,

• la paroi interne 6, combinée à la lame d'air 7, a une fonction essentielle d'absorption acoustique, par phénomène de superposition d'une membrane poreuse sur une couche d'air, et dans une moindre mesure une fonction d'isolation acoustique.

Il convient notamment que la paroi externe 5 soit suffisamment comprimée pour que son comportement soit satisfaisant en isolation, c'est-à-dire sans résonance dans l'épaisseur dans le domaine fréquentiel visé.

En variante non représentée, on pourrait envisager de réaliser une compression très importante du matériau poreux de la paroi externe 5, de manière à lui conférer la résistance au passage de l'air minimale attendue, ce qui pourrait permettre de s'affranchir de l'utilisation d'un film d'étanchéité.

Dans toutes les réalisations, la paroi interne 6, pour jouer au mieux son rôle d'absorption, peut présenter typiquement une résistance au passage de l'air, mesurée selon la norme ISO 9053, méthode B avec écoulement d'air alternatif, comprise entre 500 et 3 000 N.s.nrr 3 .

Selon une réalisation non représentée, la face externe de la paroi externe 5 peut être formée par un non tissé de protection, présentant notamment une masse surfacique comprise entre 50 et 100 g/m 2 . Selon la réalisation représentée, la deuxième coque 3 est surmoulée par la première 2. Selon la réalisation représentée, la bande périphérique 9 présente, en zone de liaison 4, une surcompression de la paroi externe 5 réalisant un renfoncement 14, ledit renfoncement définissant un méplat 22.

Selon la réalisation représentée, la première coque 2 s'étend dans le renfoncement 14.

Avec un tel agencement, la première coque 2 surmoule la deuxième coque 3 à la fois par sa tranche 16 et par le méplat 22 défini par le renfoncement 14, ce qui permet une association particulièrement robuste entre lesdites première et deuxième coques.

On décrit enfin un procédé de réalisation d'un tel dispositif 1 , ledit procédé comprenant les étapes suivantes :

• prévoir deux flans de matériau poreux pourvu de fibres et d'un liant activable à chaud,

• réaliser un formage desdits flans par thermocompression de manière à obtenir deux parois 5,6,

• associer lesdites parois entre elles par leur périphérie et effectuer une découpe périphérique éventuelle pour réaliser une deuxième coque 3, · disposer ladite deuxième coque dans un moule d'injection pourvu d'une cavité de moulage à la géométrie du dispositif 1 à obtenir,

• injecter un matériau thermoplastique dans ladite cavité de manière à réaliser une première coque 2 surmoulant bordure contre bordure ladite deuxième coque,

· démouler le dispositif 1 obtenu. Si l'on prévoit la mise en place d'un film 19 dans la paroi externe 5, ledit film est associé au matériau poreux notamment lors du formage par thermocompression.