(19)
(11) EP 2 549 474 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
13.04.2016  Bulletin  2016/15

(21) Numéro de dépôt: 12176964.0

(22) Date de dépôt:  18.07.2012
(51) Int. Cl.: 
G10K 11/168(2006.01)

(54)

Ecran de protection acoustique pour véhicule automobile

Akustischer Schutzschirm für Kraftfahrzeug

Acoustic protection shield for a motor vehicle


(84) Etats contractants désignés:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorité: 18.07.2011 FR 1156510

(43) Date de publication de la demande:
23.01.2013  Bulletin  2013/04

(73) Titulaire: CENTRE D'ETUDE ET DE RECHERCHE POUR L'AUTOMOBILE (CERA)
51100 Reims (FR)

(72) Inventeur:
  • Lemaire, Dominique
    08190 Villiers devant le Thour (FR)

(74) Mandataire: Sayettat, Julien Christian 
STRATO-IP 18, rue Soleillet
75020 Paris
75020 Paris (FR)


(56) Documents cités: : 
EP-A1- 2 159 786
US-A1- 2006 137 936
EP-A2- 2 053 593
US-A1- 2007 119 651
   
       
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [0001] L'invention concerne un écran de protection acoustique pour véhicule automobile.

    [0002] Il est connu, notamment du document EP 2 053 593, de réaliser un écran de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant :
    • une couche souple d'absorption comprenant une matrice poreuse, à base de flocons de mousse flexible, notamment de polyuréthanne, liés entre eux par un liant, au sein de laquelle sont dispersées des particules de matériau dense de densité supérieure à celle de ladite matrice,
    • une couche de ressort à base de mousse de polyuréthanne flexible,
    la mousse de ladite couche de ressort imprégnant une fraction de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière d'étanchéité conférant audit écran un comportement d'isolation de type masse/ressort, ledit écran présentant en outre des propriétés d'absorption conférées par la fraction de couche d'absorption non imprégnée de mousse.

    [0003] Pour bénéficier d'une absorption optimale, il est nécessaire que la fraction d'épaisseur de couche d'absorption imprégnée de mousse soit aussi faible que possible, ceci tout en réalisant une imprégnation suffisante pour assurer l'étanchéité attendue pour obtenir des propriétés d'isolation.

    [0004] Or, le taux d'imprégnation de la couche d'absorption peut s'avérer délicat à contrôler.

    [0005] L'invention vise à proposer un agencement permettant de limiter la pénétration de mousse dans la couche d'absorption.

    [0006] A cet effet, l'invention propose un écran de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant :
    • une couche souple d'absorption comprenant une matrice poreuse, à base de flocons de mousse flexible, notamment de polyuréthanne, liés entre eux par un liant, au sein de laquelle sont dispersées des particules de matériau dense de densité supérieure à celle de ladite matrice,
    • une couche de ressort à base de mousse de polyuréthanne flexible,
    • un premier voile en matériau poreux de limitation de la pénétration de mousse, notamment à base de non tissé, disposé entre lesdites couches d'absorption et de ressort,
    la mousse de ladite couche de ressort imprégnant ledit voile et une fraction de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière d'étanchéité conférant audit écran un comportement d'isolation de type masse/ressort, ledit écran présentant en outre des propriétés d'absorption conférées par la fraction de couche d'absorption non imprégnée de mousse.

    [0007] Par mousse « flexible », on entend une mousse élastiquement compressible, telle que de la mousse à cellules ouvertes utilisée dans les coussins de sièges.

    [0008] La présence du premier voile permet de limiter la pénétration de mousse dans la couche d'absorption et donc de bénéficier d'un écran permettant une absorption optimale, ceci en raison du caractère poreux de la fraction de couche d'absorption non imprégnée de polyuréthanne, tout en présentant des propriétés d'isolation conférées par l'étanchéité créée par la pénétration de mousse dans la couche d'absorption.

    [0009] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes dans lesquelles :
    • la figure 1 est une représentation schématique en coupe partielle d'un écran selon une première réalisation,
    • la figure 2 est une représentation schématique en coupe partielle d'un écran selon une deuxième réalisation.


    [0010] En référence aux figures, on décrit un écran 1 de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant :
    • une couche souple d'absorption 2 comprenant une matrice poreuse à base de flocons 3 de mousse flexible, notamment de polyuréthanne, liés entre eux par un liant, au sein de laquelle sont dispersées des particules 4 de matériau dense de densité supérieure à celle de ladite matrice,
    • une couche de ressort 5 à base de mousse de polyuréthanne flexible,
    • un premier voile 6 en matériau poreux de limitation de la pénétration de mousse, notamment à base de non tissé, disposé entre lesdites couches d'absorption et de ressort,
    la mousse de ladite couche de ressort imprégnant ledit voile et une fraction de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière 7 d'étanchéité conférant audit écran un comportement d'isolation de type masse/ressort, ledit écran présentant en outre des propriétés d'absorption conférées par la fraction de couche d'absorption non imprégnée de mousse.

    [0011] Selon une réalisation, le liant est à base de polyuréthanne.

    [0012] Selon les réalisations représentées, l'écran 1 comprend en outre, disposé sur la couche d'absorption 2 à l'opposé du premier voile 6, un deuxième voile 8 en matériau poreux de protection de ladite couche, notamment à base de non tissé.

    [0013] Selon une réalisation, l'écran 1 présente une résistance au passage de l'air supérieure à 5000 N.s.m-3, ce qui correspond à une étanchéité quasi-totale.

    [0014] Selon une réalisation, le matériau dense des particules 4 est à base d'éthylène propylène diène monomère chargé en charge minérale.

    [0015] Selon une réalisation, la taille des particules 4 de matériau dense est comprise entre 5 et 10 mm, ceci afin de permettre leur dispersion optimale au sein de la matrice.

    [0016] Selon une réalisation, la partie de couche d'absorption 2 imprégnée par la mousse de la couche de ressort 5 représente généralement une fraction inférieure à 25% de l'épaisseur de ladite couche d'absorption, et notamment inférieure à 5%.

    [0017] Le terme « généralement » employé ci-dessus signifie que ponctuellement, certaines zones peuvent toutefois présenter une imprégnation plus importante, notamment les zones comprimées, mais que, sur la majeure partie de l'écran 1, l'imprégnation est celle décrite ci-dessus.

    [0018] Pour assurer des propriétés d'absorption optimales, il convient que la fraction de couche d'absorption 2 imprégnée par la mousse de la couche de ressort 5 soit la plus faible possible.

    [0019] Il faut néanmoins que la mousse de la couche de ressort 5 pénètre suffisamment pour assurer l'étanchéité attendue et une cohésion suffisante entre les couches d'absorption 2 et de ressort 5.

    [0020] Selon la réalisation de la figure 1, la couche d'absorption 2 comprend en vue frontale - c'est à dire perpendiculairement à une vue en coupe - une première 9 et une deuxième 10 partie de masse surfacique différente, ladite deuxième partie comprenant un taux de particules 4 de matériau dense supérieur à celui de ladite première partie.

    [0021] Par exemple, la première partie 9 présente une masse surfacique comprise entre 1 et 2,5 kg/m2, notamment de l'ordre de 1,5 kg/m2, et la deuxième partie 10 présente une masse surfacique comprise entre 3 et 5 kg/m2, notamment de l'ordre de 4 kg/m2.

    [0022] Selon la réalisation de la figure 2, l'écran 1 comprend de façon localisée une sous-couche 11 poreuse de particules 4 de matériau dense disposée entre le premier voile 6 et la couche d'absorption 2, la mousse de la couche de ressort 5 imprégnant - outre le premier voilé 6 et une fraction de la couche d'absorption 2 - ladite sous-couche.

    [0023] Par exemple, la sous-couche 11 présente une masse surfacique comprise entre 1 et 3 kg/m2.

    [0024] On peut ainsi alourdir la couche d'absorption 2 de façon localisée, ce qui permet de réaliser une isolation accrue dans les zones les plus bruyantes tout en optimisant le poids de l'écran 1.

    [0025] On décrit à présent un procédé de réalisation d'un écran 1 comprenant les étapes suivantes :
    • déverser sur un support un mélange de flocons 3 de mousse, de liant activable à chaud et de particules 4 de matériau dense, de manière à former un matelas non lié,
    • recouvrir ledit matelas par un premier voile 6,
    • faire une pré-compression à chaud de l'ensemble de manière à former une plaque pré-liée,
    • thermoformer ladite plaque de manière à réaliser une couche d'absorption 2 tridimensionnelle,
    • disposer ladite couche dans un moule et surmouler sa face pourvue dudit premier voile par de la mousse flexible de manière à former une couche de ressort 5 dont la mousse pénètre partiellement ladite couche d'absorption en créant une barrière 7 d'étanchéité,
    • démouler l'écran 1 obtenu.


    [0026] Selon une réalisation, le support est recouvert d'un deuxième voile 8 avant dépôt du mélange.

    [0027] Pour réaliser, comme représenté en figure 1, un écran 1 dont la couche d'absorption 2 comprend une première 9 et une deuxième 10 partie de masse surfacique différente, on peut prévoir de déverser sur deux zones distinctes du support, lors de la formation du matelas, deux mélanges différents en composition, séparés éventuellement par une paroi amovible qui est retirée avant recouvrement par le premier voile 6.

    [0028] Pour réaliser, comme représenté en figure 2, une sous-couche 11 poreuse de particules 4 de matériau dense disposée entre le premier voile 6 et la couche d'absorption 2, on peut prévoir de saupoudrer localement le matelas, avant recouvrement par le premier voile 6, avec des particules 4 de matériau dense.


    Revendications

    1. Écran (1) de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant :

    • une couche souple d'absorption (2) comprenant une matrice poreuse à base de flocons (3) de mousse flexible, notamment de polyuréthanne, liés entre eux par un liant, au sein de laquelle sont dispersées des particules (4) de matériau dense de densité supérieure à celle de ladite matrice,

    • une couche de ressort (5) à base de mousse de polyuréthanne flexible,

    • un premier voile (6) en matériau poreux de limitation de la pénétration de mousse, notamment à base de non tissé, disposé entre lesdites couches d'absorption et de ressort,

    caracterisé en ce que la mousse de ladite couche de ressort imprégne ledit voile et une fraction de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière (7) d'étanchéité conférant audit écran un comportement d'isolation de type masse/ressort, ledit écran présentant en outre des propriétés d'absorption conférées par la fraction de couche d'absorption non imprégnée de mousse.
     
    2. Écran selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, disposé sur la couche d'absorption (2) à l'opposé du premier voile (6), un deuxième voile (8) en matériau poreux de protection de ladite couche, notamment à base de non tissé.
     
    3. Écran selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il présente une résistance au passage de l'air supérieure à 5000 N.s.m-3.
     
    4. Écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau dense des particules (4) est à base d'éthylène propylène diène monomère chargé en charge minérale.
     
    5. Écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie de couche d'absorption (2) imprégnée par la mousse de la couche de ressort (5) représente généralement une fraction inférieure à 25% de l'épaisseur de ladite couche d'absorption, et notamment inférieure à 5%.
     
    6. Écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche d'absorption (2) en vue frontale comprend une première (9) et une deuxième (10) partie de masse surfacique différente, ladite deuxième partie comprenant un taux de particules de matériau dense supérieur à celui de ladite première partie.
     
    7. Écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend de façon localisée une sous-couche (11) poreuse de particules de matériau dense disposée entre le premier voile (6) et la couche d'absorption (2), la mousse de la couche de ressort (5) imprégnant ladite sous-couche.
     


    Ansprüche

    1. Akustischer Schutzschirm (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei der Schirm Folgendes umfasst:

    - eine flexible Absorptionsschicht (2), umfassend eine poröse Matrix auf der Grundlage von Flocken (3) aus flexiblem Schaum, insbesondere Polyurethan, die miteinander durch ein Bindemittel verbunden sind, in der Partikel (4) aus dichtem Material mit einer Dichte dispergiert sind, die größer als diejenige der Matrix ist,

    - eine Federschicht (5) auf der Grundlage von flexiblem Polyurethanschaum,

    - eine ersten Bahn (6) aus porösem Material zur Begrenzung des Eindringens von Schaum, insbesondere auf der Grundlage von Vlies, die zwischen der Absorptionsschicht und der Federschicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum der Federschicht die Bahn und eine Fraktion der Dicke der Absorptionsschicht imprägniert, um eine Dichtungsbarriere (7) zu bilden, die dem Schirm ein Isolationsverhalten vom Typ Masse/Feder verleiht, wobei der Schirm außerdem Absorptionseigenschaften aufweist, die von der Fraktion der Absorptionsschicht verliehen werden, die nicht von Schaum imprägniert ist.


     
    2. Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem, angeordnet auf der Absorptionsschicht (2) gegenüber der ersten Bahn (6), eine zweite Bahn (8) aus porösem Material zum Schutz der Schicht umfasst, insbesondere auf der Grundlage von Vlies.
     
    3. Schirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Widerstand gegen den Luftdurchzug aufweist, der größer als 5000 N.s.m-3 ist.
     
    4. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das dichte Material der Partikel (4) auf Ethylen-Propylen-Dien-Monomer, geladen mit anorganischem Füllstoff, basiert.
     
    5. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil der Absorptionsschicht (2), der mit dem Schaum des Federschicht (5) imprägniert ist, im Allgemeinen eine Fraktion aufweist, die kleiner als 25 % der Dicke der Absorptionsschicht und insbesondere kleiner als 5 % ist.
     
    6. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionsschicht (2) in Vorderansicht einen ersten (9) und einen zweiten (10) Teil mit verschiedenem Flächengewicht umfasst, wobei der zweite Teil einen Gehalt an Partikeln aus dichtem Material umfasst, der größer als derjenige des ersten Teils ist.
     
    7. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er auf lokalisierte Weise eine poröse Teilschicht (11) aus Partikeln aus dichtem Material umfasst, die zwischen der ersten Bahn (6) und der Absorptionsschicht (2) angeordnet ist, wobei der Schaum der Federschicht (5) die Teilschicht imprägniert.
     


    Claims

    1. Acoustic protection shield (1) for a motor vehicle, said shield comprising:

    - a flexible absorption layer (2) comprising a porous matrix containing flakes (3) of flexible foam, in particular of polyurethane, linked together by a binder, within which are dispersed particles (4) of dense material with a density greater than that of said matrix,

    - a spring layer (5) with a flexible polyurethane foam base,

    - a first web (6) made of porous material for limiting the penetration of foam, in particular non-woven, arranged between said absorption and spring layers,

    characterised in that the foam of said spring layer impregnates said web and a fraction of the thickness of said absorption layer in such a way as to form a sealed barrier (7) conferring to said shield an insulation behaviour of the mass/spring type, said shield further having absorption properties conferred by the fraction of the absorption layer not impregnated with foam.
     
    2. Shield according to claim 1, characterised in that it further comprises, arranged on the absorption layer (2) opposite the first web (6), a second web (8) made of porous material for protecting said layer, in particular non-woven.
     
    3. Shield according to claim 1 or 2, characterised in that it has a resistance to the passage of air greater than 5000 N.s.m-3.
     
    4. Shield according to any of claims 1 to 3, characterised in that the dense material of the particles (4) has a monomer propylene ethylene base loaded with a mineral filler.
     
    5. Shield according to any of claims 1 to 4, characterised in that the portion of the absorption layer (2) impregnated by the foam of the spring layer (5) generally represents a fraction less than 25% of the thickness of said absorption layer, and in particular less than 5%.
     
    6. Shield according to any of claims 1 to 5, characterised in that the absorption layer (2) from the front view comprises a first (9) and a second (10) portion of different area density, said second portion comprising a rate of particles of dense material greater than that of said first portion.
     
    7. Shield according to any of claims 1 to 5, characterised in that it comprises in a localised manner a porous sublayer (11) of particles of dense material arranged between the first web (6) and the absorption layer (2), with the foam of the spring layer (5) impregnating said sublayer.
     




    Dessins








    Références citées

    RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION



    Cette liste de références citées par le demandeur vise uniquement à aider le lecteur et ne fait pas partie du document de brevet européen. Même si le plus grand soin a été accordé à sa conception, des erreurs ou des omissions ne peuvent être exclues et l'OEB décline toute responsabilité à cet égard.

    Documents brevets cités dans la description