Revêtement amortisseur de son. De nombreux bâtiments se trouvent (awoir une mauvaise acoustique après leur construc- c-ion, et d'autres bâtiments et des pièces, tels que des bureaux, se trouvent avoir besoin d'une correction acoustique ou.de l'installation d'une matière amortissant le son, par suite -de bruits résultant -de sources diverses telles chie des machines à écrire,
des machines à additionner et divers autres dispositifs méca- niques; .dans les restaurants, par exemple, le bruit de vaisselle est désagréable. Il de vient donc nécessaire d'appliquer une matière absorbant le son saur les murs et sur les pla fonds de salles de concert .ou d'autres pièces, après qu'un bâtiment a, été construit.
Les murs et les plafonds des bâtiments peuvent a<B>a</B> ussi être traités .au cours .de la, construction initiale,,de façon ià @améliorer l'acoustique des lo^aux en question.
Ces installations sont for c < -ment apparentes et, actuellement, le pro cédé le plus commun ,de traiter les surfaces fi nies est d'y appliquer une ou plusieurs cou- ches @de feutre ou d'lautre matière absorbant le son, :et d'étendre ensuite sur ce premier re vêtement une membrane en tissu absorbant le son et le transmettant au premier revête ment, ou bien en une autre matière poreuse ou présentant-des trous.
On peut agencer cette construction die manière à lui -donner une bonne apparernce. Cependant. en pratique, on rencontre certains désavantages inhérents à ce procédé.
Beaucoup de tissus sont -des ma- gasins à poussière et il n'est pratiquement pas possible de les laver après l'installation. Si l'on peint la membrane poreuse, elle perd une partie ou la totalité de sa porosité et de ses propriétés .d,,e transmission ou ,d'absorption dit son, et l'u!bsorption @de lia membrane est sen siblement réduite.
En outre, les membranes en tissu perforé sont habituellement très in flammables et elles ont une tendance à s'af faisser entre les supports adjacents. En outre, elles sont affectées, dans une certaine mesure, par l'humidité de l'-atm-os@phère. On a toit- jours considéré comme nécessaire d'appliquer une membrane qui possède par elle-même une certaine propriété d'absorber le son et, par suite, les membranes en tissu ont été utilisées puisqu'elles transmettent aussi le son à la ma tière absorbant le son disposée derrière.
Un autre procédé de traitement des murs et pla fonds a. été essayé, procédé consistant à fixer U-es tuiles ou plaques,de matière fibreuse sur la surface @du mur ou du plafond.
Dans une variante de ce procédé, des trous rapprochés sont percés :dans la matière; le son est absorbé en grande partie -dans les trous. 1f@alheureu- sement cette matière, par suite de sa forme en plaques dures n'est pas aussi absorbante que les feutres acoustiques et elle emmagasine la poussière.
Des plâtres acoustiques et -des tuiles en céramique acoustique ont aussi été utilisés spécialement idâns des bâtiments neufs, mais ils présentent les désavantages que leur ef ficacité acoustique est faible, que leur sur face est nécessairement rugueuse et qu'ils constituent par suite des magasins à. pous sière, leur efficacité étant lentement réduite par la peinture.
La présente invention permet de surmon ter les :difficultés rencontrées dans l'utilisa tion -des produits fibreux et ides membranes en tissu utilisés précédemment, en appliquant une matière en feuille :perforée, telle qu'une rcemfrane en tôle, par exemple, qui, par elle- même, n'absorbe pas le son ou ne l'absorbe que légèrement, tout au plus àans le cadre ,de l'expression de "matière n'iabsorbant pas le son".
Les feuilles en fibre vulcanisée, les feuilles .bakélisées, les feuilles en 'bais ,de pla cage, etc., peuvent être appliquées à la place de métal. Une membrane perforée rigide, par exemple 10, constitue -une surface durable qui peut être lavée et peinte, peut être incombus tible et présente de nombreux autres avan tages.
Elle donne .des résultats acoustiques 'excellents lorsqu'elle est :appliquée comme matière -de parement pour .des .absorbeurs de son appropriés, tels que, par exemple, la laine de baume, le feutre de poils, les produits cé- ramiques poreux et :des matières semblables. Bien qu'on préfère, en général, une mem brane rigide qui n'absorbe pas le son, il est possible -dans certaines conditions d'appliquer une membrane flexible n'absorbant pas le son.
On préfère en général appliquer une mem brane en tôle mince qui peut être co:astituée par une plaque en tôle galvanisée, en fer blanc, ordinairement des feuilles de tôle noire ou :des feuilles d'acier rigide. On peut appli quer d'autres métaux tels que l'aluminium ou le duralumin pour des endroits spéciaux. Ces feuilles peuvent être perforées d'une ma nière quelconque appropriée. Les perforations peuvent, par exemple, couvrir :die 0,4 % à 35 %<B>-de</B> la surface :du métal ou autre feuille rigide.
D'excellents résultats sont obtenus avec une feuille dia@ns laquelle environ<B>16</B> de la surface est perforée.
La limite inférieure de l'a dimension de la perforation est habituellement déterminée, non pas par des considérations relatives à l'absorption :du son, -mais par les difficultés résultant du recouvrement et de la ferme titre de 1!a perforation lorsqu'on peint la. sur face. Une perforation ronde de 0,18 cm de dia mètre ou une perforation -de toute autre forme ayant ceUe dilnensiou minimum, est à peu près la plus petite qui puisse être pinte facilement ou émaillée sans se boucher.
La dimension maximum d'une perforation dépend !de l'aspect extérieur du revêtement :et de lia tendance .de la, matière absorbant le son à.. faire saillie .au travers -de celle-ci.
On préfère un trou ide largeur inférieure .à 0,3'1 cm lors- qu'on ia., par exemple, des trous allongés. Un trou rond :de 0,31 cm de diamètre a. une sur face !de 0,08 emz. Des trous plus petits ou plus grandis- que les dimensions données peu vent être utilisés.
Dans .certains emplacements, les vibrations ,dans lia construction. ou :d'autres conditions peuvent provoquer une,désintégration ,d-e l'ab- sorbeur de son faisant ainsi tomber des parti- cules -de l'absorbeur au travers des perfora tions, ce qui,dJérange les occupants de la pièce.
D'autre part, il peut être nécessaire d'appli quer une substance fibreuse faiblement com- primée ou granulaire comme absorbeur de son, ou d'augmenter la réflexion de lia lumière. Dans ces cas, on a. trouvé alvantage:ux de pla cer ou -de coller une feuille ,de matière poreuse fibreuse ou autre matière absorbante telle que du papier filtre souple soir la, surface interne d'e la tôle perforée.
Cela ne diminue pas sensiblement l'efficacité en ce qui con cerne l'absorption d .u son, et cela empêche les particules de la matière absorbant le son -de tomber au travers des perforations.
Les fibres et les fils d'une membrane en tissu doivent être continus pour avoir de la résistance et empêcher la membrane en tissu de se distendre et finalement -de se rompre. Les trous relativement grands s ne se prêtent pas aux effets décoratifs aussi bien que les trous plus petits et, en outre, ils laissent en trer la peinture et laissent voir l'absorbeur de son. Une membrane en tôle perforée peut aussi recevoir des dessins d'un aspect plai sant par emboutissage.
En -outre, une feuille de parement rigide constitue une surface sen siblement plane comparativement à la surface inégale qui résulte des membranes en tissu qui s'affaissent.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution<B>aie</B> l'objet @de l'invention.
Fig. 1 est une vine en perspective d'une feuille rigide pas le son, destinée à, être appliquée sur une matière -absorbant 1P sono; Fig. 2 représente en @perepective un mo dèle de tôle perforée à laquelle on a. donné la forme d'une auge; Fig. 3 -est une forme modifiée d'une feuille de tôle;
Fib. 4 et 5 sont respectivement des vues latérale et en .bout montrant les oreilles pré vues sur les parties repliées :vers le haut des bonds des feuilles métalliques @de fig. 2i et .3, oreilles à l'aide -desquelles les feuilles sont fixées d!e m,anière,amovible jà des, élém:mts de support;
Fig. 6 montre un élément appliqué pour supporter des feuilles métalliques selon les fig. C ou 3; F ,ig. 7 est une variante de l'élément de fi-. 6; Fig. 8 est -une vue en coupe montrant deux feuilles métalliques en position dans un support selon fig. 6; Fig. 9 est une coupe verticale d'un revê tement complet montrant les détails de la fixation à un plafond ou à un mur;
Fig. 10 représente un plafond, en partie terminé, garni d'un revêtement amortisseur suivant Fi,g. 11 représente une seconde variante du support.selon fig. 6; Fiff. 12 est une vue en perspective d'une autre variante; Fig. 13 montre la fixation -des feuilles ,aux supports selon fig. 12; Fig. 14 est un graphique des résultats de certains essais.
Pour un revêtement, on peut appliquer sur une couche de feutre directement une pla que en tôle perforée 10. Mais généralement on utilisera des feuilles 11 en métal perforé, dont les -bords latéraux sont retournés à an gle, droit sur une hauteur d'environ 25 cm. Selon fig. 2, on peut relever deux bords 12 seulement, ou bien selon fi-. 3, les quatre bords 12 et 13 peuvent être relevés, de façon à former un élément en forme de plateau à rebords ou auge. On préfère d'habitude la construction -de la. fig. 3, du fait que tous les bords sont ainsi renforcés.
Les feuilles ont de préférence environ 61 cm de large et en viron 61 cm de long pour -donner un aspect -uniforme au plafond ou au mur, bien que d'autres dimensions puissent être appliquées lorsqu'on le désire. Les bords relevés 12 de la feuille 11 sont bloqués dans ,des supports en acier, ,ainsi qu'il sera expliqué ci-après..
Au moins deux -des bords relevés de la feuille métallique perforée 11 présentent -des oreilles 14 obtenues par poinçonnage de ces bords. Ces oreilles font saillie légèrement à. l'extérieur et sont disposées @de manière à reposer sur un rebord du support, ainsi qu'il sera expliqué ci-après. La, ma tière là absorbant le son est placée en- tre la feuille métallique perforée et le mur ou le plafond pour absorber tous les sons traversant les perforations.
La matière absorbant le son n'a pas besoin d'être mise en place avant que l'on ait glissé les feuill-s en place sur les supports. Dans certains cas, il n'est pas nécessaire que la matière absor bant le son recouvre tours les trous faits dans le métal; en d'autres termes, sa surface peut être plus petite que la surface -de la feuille, ce qui permet à. la surface arrière de ladite matière et à la structure à laquelle la feuille est fixée d'absorber une partie du son.
De -plus, en laissant des rugosités ou un bourre let autour des trous, on peut créer un espace libre entre la matière absorbant le son et la, feuille métallique.
Les supports ci-dessus mentionnés ont, en coupe transversale. la. forme d'un<B>T.</B> comme indiqué aux fig. 6 et 7. Dans la fig. 6, le sup port 16 en forme clé<B>T</B> est formé de deux ban des 17 pliées en forme d'L placées dos à dos et légèrement espacées à leur base. Les bases 18 des bandes en L sont soudées à une bande -plate 20.
Les extrémités 21 et 22 des ailes saillantes des bandes en L 17 sont repliées vers l'intérieur et doublées sur les ailes ver ticales, de sorte qu'un double rebord est formé entre les deux ailes. Les parties dou blées appuient l'une sur l'autre en exerçant une pression élastique le long des parties en contact. Le support peut aussi être en une seule pièce, comme représenté à la fig. 11.
Les supports 16 sont fixés au plafond, comme indiqué à la fig. 9, à l'aide de à genouillères 23 passant dans des trous \?d- ou bien à l'aide d'autres movens. Pour construire le revêtement de plafond repré senté à la fig. 10, on glisse le plateau métal lique perforé selon fi,g. 2 ou 3 entre les par ties verticales 17 -des supports,
comme repré senté à la: fia. 8. Les bords relevés 12 sont poussés vers le haut jusqu'à ce que les oreilles saillantes 14 passent élastiquement par dessus les rebords, comme indiqué clairement à. la. fig. 8. Comme il existe une pression élastique entre les parties :doublées 21 et 22, les oreil les 14 viennent au contact des bords -desdites parlies et empêchent les feuilles perforées 11 de glisser verticalement vers l'extérieur et de tomber d'entre les ,ailes saillantes des sup ports.
On peut glisser les feuilles en .arrière et en avant le long clés supports de manière que les feuilles butant -l'une contre l'autre puissent être fermement pressées l'une contre l'autre pour former un joint étanche, comme en 25 -dans la fiC. <B>10.</B>
Après que les feuilles en tôle perforée 11 ont été mises en place. on peut mettre en po sition la matière absorbant le son entre la feuille et le plafond ou le mur, bien qu'on -puisse aussi le faire avant.
Pour démonter un plafond métallique acoustique construit à l'aide des feuilles mé talliques perforées décrites, il suffit de dé molir une feuille, .après quoi toutes les autres peuvent être enlevées, en écartant les ailes saillantes des supports à l'aide d'un -outil ap proprié.
Dans la variante .clé support 26 représen tée à la fig. 7, les ailes 27 et 28 ne sont pas doublées, comme dans la. fig. 6, mais des trous 29 sont taillés à. des endroits déterminés des dites ailes qui s'appuyent également l'une sur l'autre ,avec une pression élastique.
Dans la construction représentée à, la fig. 7, les oreilles 14 s'engagent élastiquement dans les ouvertures 29 et viennent appuyer sur les re bords inférieurs de ces ouvertures. Les feuil les métalliques perforées 11 sont ainsi main tenues de la même manière que dans la fig. 6. D'autres modifications susceptibles d'être utilisées seront apparentes pour les gens du métier.
La construction décrite peut aussi être appliquée dans les bâtiments neufs en fixant les supports aux solives, consoles ou éléments .analogues dans d'autres types de constructions.
Aux fig. i2 et 13 on a représenté un type quelque peu différent de support qui com prend un élément 30 présentant une aile 31 à l'aide de laquelle il peut être fixé à un mur ou à un plafond. L'autre aile de l'élément 30 présente -clés fentes espacées 32 qui forment un certain nombre de lames 33 munies cha cune d'une dépression 31, les dépressions des lames :alternées s'étendant dans :
des -directions opposées. Les lames alternées sont courbées légèrement dans des plans différents, comme, représenté clairement sur la fig. 13 pour re cevoir les bords 35 des feuilles perforées 36, lesdits bords ayant -des côtes ou bourrelets 7 dirigés vers l'intérieur qui viennent se lo ger :dans les dépressions 34 -des lames 33 des supports pour supporter les feuilles.
On peut finir les angles de la pièce à l'-aid-e -de moulures convenables 38 fixées par exemple, tu moyen de crochets à moulure 39 ou d'autres moyens enfoncés dans le plâtra 4117 comme représenté à la fig. 9.
Dans la construction terminée, la matière absorbant le son -est disposée entre la feuille en tôle perforée 11 et 1.a surface @du mur ou du plafond à revêtir. On .désigne par surface à revêtir une surface quelconque de mur, -de plafond ou analogue avec ou sans lattes et plâtre ou en matière de surfaçage.
L a tôle perforée peut être décorée d'une manière désirée quelconque et elle est préfé- rablement traitée en y appliquant, par cuis son, un émail avant de faire l'assem.blaa-è sur la section de plafond ou de mur. On peut prévoir différents .dessins. Ce revêtement peut être lavé et repeint en tout temps et sans nuire à l'efficacité acoustique.
Si l'on applique une matière en feuilles rigides autres que la tôle et si cette matière est d'une nature telle qu'elle ne puisse pas être pliée ou retournée, les feuilles perforées plane., peuvent être vissées, 'clouées, boulon- iwes ou autrement assujetties aux solives, eoil,;oles, poutres, supports ou autres et l'ab- sorbeur de son peut être inséré entre lesdites feuilles et la: surface à revêtir.
Cette cons truction peut aussi être effectuée avec de la tôle perforée, mais elle ne présente pas un as pect aussi agréable que la feuille métallique en forme d'auge, car les mayens de fixation sont alors apparents. On peut utiliser aussi des feuilles ri-ides avec des :bords repliés en moulure.
Les feuilles perforées ne ,doivent pas né- cersairement être plates. Elles peuvent .aussi recevoir des courbures -désirées par pliage ou par emboutissage, comme dans le .cas de mé tal .ou bien par moulage, comme :c'est le cas pour certaines autres matières.
La laine de baume, à laquelle il a été fait allusion ici, .comme matière absorbant effi- eacement le son, est de la fibre de bois feu trée.
Le revêtement décrit peut également être appliqué ,avantageusement aux cabines d'aé roplanes en vue d'amortir le bruit.
Pour terminer, on relatera encore les ré sultats d'expériences faites avec les revête ments décrits. On a trouvé que d'espacement des trous détermine la hauteur -du son qui est absorbée. Plus la hauteur du son est faible, c'est-à-dire plus le nombre de périodes par se conde est petit et plus la longueur d'ondes est grande, plus la distance entre les trou peut être grande pour assurer la même ab sorption.
La fig. 14 représente graphiquement le résultat d'expériences sur l'espacement des trous. On a mesuré l'absorption du son par des panneaux en métal perforé -derrière les quels était disposée de la laine de baume sous une épaisseur de 2.54 cm, ladite laine :de baume utilisée avec un parement présen tant un coefficient d'absorption -du son d'en viron 74 %. On fait varier le nombre de trous ronds de 0,18 cm par 6,4 cm' et l'on a fait varier la hauteur !du son.
On a trouvé qu'un diaphragme métallique non perforé présen tant derrière 'lui de la laine de baume, ab sorbe de 10 à 18 % .du son. Pour un son de 512 périodes par secondes, c'est-à-dire un son moyen, la quantité .de son absorbée (courbe A), s'élève d'environ 18 % sans perforation à 78 % .avec .une perforation par 6,4 cm@. Un trou d'un diamètre 0,16 cm par 6,4 cm' est équivalent à peu près à. 0,027 cm' ou en viron 0,4 % de la surface. Si les trous sont 'galement répartis sur le panneau entier, ils sont espacés entre eux de 2,5 cm de centre à centre.
On voit .donc que l'absorption du sort par la laine de baume est .effectivement aue- mentée par ire diaphragme métallique per foré. La .courbe montre, en outre, que toute a agnientation .du nombre de trous .au delà de 1 par 6,4 cm' n'augmente pas pratiquement l'absorption du son par le revêtement.
Quand la hauteur du son est portée a, 1024 périodes par seconde environ, environ 13 ô du son est absorbé (courbe B) :avec une tôle non perforée munie de laine de baume sous une épaisseur de 2,54 cm. L'absorption maximum d'environ 78 % est :atteinte avec environ .deux trous par 6,4 cm@. Les trous sont espacés d'environ 1,78 cm de centre à centre.
Pour un son -de 2046 périodes par se conde, l'absorption maximum est atteinte ,avec environ quatre trous par 6,4 cm' (courbe C), ces trous étant écartés de 1,25 .cm entre cen tres. Malheureusement, les bruits les plus nuisibles à l'être humain sont les bruits très aigus dont quelques-uns ont une fréquence atteignant<B>10.000</B> périodes par seconde. Les vibrations à fréquences supérieures ne sont plus perçues par l'oreille humaine.
Les bruits provenant -des machines à écrire, des machines à additionner, de la vaisselle, etc. possèdent une fréquence élevée (environ 4.000 périodes par seconde). La courbe de la fi-. 1:1 montra que le nombre -de trous par 6,4 cm' .doit être augmenté au dë)à de quatre par 6,4 cm\ si l'on doit absorber les bruits -de fréquence élevée. Les recherches ont montré qu'un ab- sorbeur de son derrière une tôle perforée à seize trous par 6,4 cm' et espacés entre cen tres de 0,6 cm, donne des résultats maximum dans la plupart des cas, absorbant à la fois les sons graves et les sons les plus aigus.
Cet espacement s'applique à .des trous de 0,18 cm de diamètre. Avec .ce diamètre, les trous sont espacées en moyenne de 0,44 cm, mesurés en tre les bords les plus voisins ,des trous. Avec des trous de diamètre plus grand: ou de forme différente, on peut changer la répartition, -de manière que la .distance entre les bords des trous soit approximativement la même, puis que la distance entre les trous est appa.rem- nient le facteur déterminant. Il est désirable que le nombre de trous soit inférieur à. seize par 6,4 cm\ -du fait que le cofit :
de la, fabri cation est d'autant plus faible que les trous sont moins nombreux, que les feuilles métal- ligues sont plus rigides et plus solides -et que la réflexion @de la .lumière par la surface est augmentée.
Dans des conditions spéciales où on ab sorbe un son -de faible hauteur (au-dessous :de <B>512</B> vibrations doubles par seconde), il est possible d'appliquer un métal perforé conte nant moins d'un trou par 6,4 cm2.
Lorsqu'on utilise de la tôle métallique, les dimensions moyennes des perforations seront en général supérieures à l'épaisseur de la tôle.