FR2713005A1 - Dispositif d'insonorisation gonflable avec amortissement de l'énergie vibratoire pour pièces volumiques. - Google Patents

Abstract

Le but de l'invention est de fournir un système d'insonorisation gonflable amortisseur de l'énergie sonore rayonnée lors du martelage par des pièces volumiques généralement en tôle. L'invention concerne un dispositif permettant de fortement réduire la gêne sonore rayonnée par des pièces volumiques, telles que cuves, citernes, etc..., soumises à des opérations bruyantes de planage, meulage, formage... Le dispositif est plus généralement constitué d'un anneau gonflable 2 aux formes adaptées à la section de la pièce, comprimant une surface en matériau amortissant 3 contre la surface de la pièce travaillée 1 proche de l'opérateur. De plus, cet anneau a une membrane 4 évitant le rayonnement du bruit sortant de la pièce. Enfin, cette membrane, ou l'anneau lui-même, peuvent être habillés de matériau absorbant pour supprimer les réflexions. Les effets sont surprenants avec des gains dépassant 20 dB en chaudronnerie et métallerie.

Description

La présente invention concerne un dispositif gonflable constitué ou revêtu en surface d'un matériau amortissant pouvant s'adapter à toutes sortes de pièces volumiques telles que cylindres, pièces parallélépipédiques, prismatiques, et diverses et destiné à supprimer le rayonnement sonore émis par les pièces lors d'opérations bruyantes de planage, meulage, formage...

Il est connu d'utiliser des feuilles de matériau viscoélastique appliquées soit par magnétisme sur des tôles métalliques magnétiques, soit par ventouses ou sangles lorsqu'on a affaire à des tôles amagnétiques.

Le matériau viscoélastique mis en contact avec la surface travaillée autour du point de travail amortit la transmission sonore dans le reste de la paroi (cuves, fûtes, batis mécanosoudés...).

Le dispositif selon l'invention est un nouveau système de mise en contact d'un matériau amortissant avec la surface travaillée, par gonflage du dispositif de forme préalablement adaptée pour se plaquer à la pièce travaillée dont on veut réduire le rayonnement sonore.

Les nuisances acoustiques émises par la pièce frappée, généralement métallique (acier, inox, alliage léger) mais aussi composite, plastique, ou fibre armée, sont fortement atténuées.

Sur le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention, la figure 1 montre vue en coupe une pièce volumique 1 sur laquelle un opérateur exécute des travaux de martelage.

A l'intérieur de cette pièce travaillée (par exemple cylindre dans le cas de la figure) on place un dispositif gonflable de type torique 2 plaquant un matériau amortissant 3 contre la tôle de la pièce, près de la zone où l'on effectue l'opération bruyante.

De préférence, pour éviter le rayonnement à l'intérieur du cylindre, on adjoint en plus une membrane 4 obturant ledit volume travaillé. Cette membrane est réalisée d'une seule pièce ou en plusieurs morceaux se jouxtant comme des rideaux, permettant suivant la taille le passage d'une personne, d'un matériel, de fil etc... à l'intérieur du volume par une ou des fentes 5.

Sur la figure 2 (à droite) en coupe longitudinale, dans la pièce 1, source de bruit, est placé le dispositif du type anneau gonflable 2 comprimant le viscoélastique 3 contre le cylindre 1, la percussion se faisant de l'autre côté de la tôle.

Sur la figure 2 (gauche) deux de ces dispositifs 21 et 22 sont mis de part et d'autre de la zone travaillée, amortissant le rayonnement sonore de la pièce dès le contact avec le matériau amortissant.

Le dispositif gonflable revêt différentes formes remplissant la même fonction, en 21 c'est un anneau gonflable, en 22 c'est un disque gonflable.

Pour les opérations de martelage, formage, on a intérêt à mettre le dispositif selon la figure 2 de droite pour que les matériaux amortissants soient le plus près possible du point d'impact et dissipe l'énergie sonore.

Lorsqu'on veut couper, souder ou meuler on préférera souvent la solution de la figure 2 de gauche pour ne pas détériorer le dispositif.

Selon une variante, sur la figure 2 dans les pièces 2 et 21 il y a une membrane 4, fendue ou pas pour le passage, créant un bouchon acoustique pour la sortie du bruit dans la pièce travaillée.

Sur la pièce 22 ce sont les parois mêmes 6 du dispositif gonflable qui créent l'obturation. Dans ces conditions le bruit déjà étouffé au contact de l'amortissant 3 des dispositifs 21 et 22 de l'invention, et rayonnant à l'intérieur du volume, se trouve enfermé entre les dispositifs de sorte que le rayonnement acoustique 7 doit passer au travers des membranes 4 ou 6 en étant fortement atténué.

Sur la figure 3 le dispositif 2 est aussi bien placé à l'intérieur de la pièce travaillée qu'à l'extérieur, mais il plaque toujours le matériau amortissant 3 contre la surface 1.

Selon une autre variante (figures 2 et 3) en supplément des dispositifs précédents, on met des matériaux absorbants 8 sur toute ou partie des pièces gonflables 2 ou de leur membrane 4 (par exemple mousse alvéolaire acoustique ou feutre) qui complétent l'efficacité du dispositif en rendant la zone absorbante au bruit. Le matériau absorbant et résilient 8b peut être mis entre les dispositifs gonflables 2 et le viscoélastique 3 comme on le voit sur la partie gauche de la figure 3.

Chaque dispositif a une forme adaptée à la pièce à travailler l'entourant par l'intérieur ou l'extérieur. En début d'opération il suffit de gonfler la pièce 2 pour obtenir le plaquage de l'amortissant sur le volume travaillé une fois la pièce mise en position recherchée pour la meilleure efficacité.

Selon une autre variante, le dispositif a, comme sur la figure 3, une armature de maintien général 9 permettant de le manipuler ou de le mettre en place plus facilement.

Par effet surprenant, le dispositif permet d'atténuer de plus de 10 ou 20 décibels le bruit de choc dû au martelage, réduisant tant l'intensité que la durée pendant laquelle le bruit est émis. Il suffit que l'épaisseur des parois amortissantes du dispositif en contact avec la pièce soit une fraction de l'épaisseur de la paroi travaillée (quelques millimètres).

Dans le cas d'applications à des tôles minces, il suffit que la matière du dispositif soit elle même amortissante par incorporation éventuelle de certains composants. Les résultats de tests montrent que pour des parois plus épaisses (au delà de quelques millimètres), les performances maximums sont obtenues en collant un matériau caractéristiquement très amortissant - viscoélastique - à la partie gonflable du dispositif.

Dans la version où les différentes variantes sont réunies, le dispositif selon l'invention constitué par le mariage d'une pièce gonflable maintenant avec une pression convenable la surface amortissante sur la pièce travaillée, atténue le bruit par trois effets - dissipation de chaleur dans le viscoélastique 3 mis en contact avec les parois du volume 1 - réalisation de membrane ou cloison intérieure du type 4 ou 6 (figure 2) atténuant la transmission du bruit sortant du volume travaillé (suppression de l'effet de tube rayonnant) - absorption sonore par des matériaux absorbants mis sur la pièce gonflable ou sur ses membranes 8 ou même entre la pièce gonflable et le viscoélastique 8b figure 3.

Les domaines d'application sont nombreux dans la chaudronnerie (fabrication de cuves, viroles), dans la carrosserie (fabrication de carcasses), dans l'industrie mécanique (fabrication de tubes, martelage, formage ou reformage de pièces de révolution ou parallélépipé diques) qui sont toutes des activités notablement bruyantes.

Claims (4)

REVENDICATIONS

10) Dispositif gonflable insonorisant (avec ou sans armature) de forme appropriée en fonction des pièces volumiques travaillées, constitué ou revêtu d'un matériau amortissant réduisant fortement le rayonnement sonore (résonance et effet de cloche) provoqué par des opérations bruyantes (meulage, piquage, planage, formage, martelage...) sur des parois métalliques ou autres, dans le cadre d'activités du genre chaudronnerie, caractérisé en ce que l'amortissant est plaqué par le système gonflant sur la pièce rayonnant le bruit.

20) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est prolongé d'une membrane ou jupe, telle qu'elle obture partiellement ou totalement l'intérieur de la pièce volumique soumise aux opérations bruyantes, coupant ainsi la propagation du bruit dans cette pièce.

3 ) Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé par le revêtement des surfaces du dispositif en matériaux absorbants évitant les maintes réflexions sonores du bruit dans la pièce et réduisant la sortie dudit bruit.

40) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le matériau est viscoélastique.

50) Dispositif selon l'une les revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que le matériau viscoélastique habillant le dispositif gonflable s'applique soit directement sur ce dispositif gonflable, soit par l'intermédiaire de matériaux absorbants et résilients.