FR3122403A1 - Joint d’etancheite d’un element vitre d’aeronef - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un joint d’étanchéité d’un élément vitré d’aéronef, le joint étant configuré pour recevoir une bordure d’un premier vitrage, le premier vitrage présentant une première face, le joint comprenant une première surface adaptée à être montée sur la première face de sorte à recevoir le premier vitrage, le joint comprenant une première partie amortissante, la première partie amortissante comprenant la première surface, un premier matériau formant la première partie amortissante présentant un premier facteur de perte η 1 strictement supérieur à 0,10. Figure pour l’abrégé : Fig. 2
Description
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un joint d’étanchéité d’un élément vitré d’aéronef présentant des propriétés d’isolation acoustique, et plus particulièrement un hublot ou un pare-brise d’aéronef présentant de telles propriétés.
ETAT DE LA TECHNIQUE
En référence à la , il est connu de monter un élément vitré 2, de préférence un hublot 14 ou un pare-brise, au fuselage d’un aéronef. Le hublot 14 peut comprendre un premier vitrage 3 extérieur, et un deuxième vitrage 10 intérieur, qui sont montés sur un cadre métallique 19 dans un joint 1 d’étanchéité. Le joint 1 d’étanchéité recouvre la bordure de chacun du premier vitrage 3 et du deuxième vitrage 10. Le joint 1 d’étanchéité est maintenu par un profilé métallique 18 monté sur une articulation 20 qui est montée fixe au cadre métallique 19.
L’isolation acoustique d’un élément vitré d’un aéronef peut dépendre de plusieurs paramètres : une variation de la température en dehors de l’aéronef, une variation de température à l’intérieur de l’aéronef, des contraintes mécaniques à la limite de l’élément vitré, la géométrie et la composition de l’élément vitré, et/ou une variation des caractéristiques des matériaux de l’élément vitré avec la température et les contraintes mécaniques imposées à l’élément vitré. Ainsi, la modélisation des propriétés d’isolation acoustique d’un élément vitré peut être complexe.
Il est connu d’améliorer l’isolation acoustique d’un élément vitré d’aéronef en augmentant l’épaisseur d’un vitrage de l’élément vitré.
Toutefois, l’augmentation de l’épaisseur du premier vitrage 3 extérieur est limitée par l’encombrement du premier vitrage 3 dans le hublot 14 et par les coûts qu’entraînent l’augmentation de cette épaisseur lors de la fabrication du hublot 14.
Un but de l’invention est de proposer un joint d’étanchéité permettant à un élément vitré de présenter des propriétés d’isolation acoustique supérieures à celles des éléments vitrés connus, au moins dans une gamme de fréquences comprise dans le spectre des fréquences audibles.
Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un joint d’étanchéité d’un élément vitré d’aéronef, le joint étant configuré pour recevoir une bordure d’un premier vitrage, le premier vitrage présentant une première face, le joint comprenant une première surface adaptée à être montée sur la première face de sorte à recevoir le premier vitrage, le joint comprenant une première partie amortissante, la première partie amortissante comprenant la première surface, un premier matériau formant la première partie amortissante présentant un premier facteur de perteη 1 strictement supérieur à 0,10.
La présente invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises individuellement ou en l’une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles :
- la première surface est adaptée à être montée sur la première face et sur une deuxième face du premier vitrage opposée à la première face, de sorte à recevoir le premier vitrage,
-le joint est configuré pour recevoir une bordure d’un deuxième vitrage, le deuxième vitrage présentant une troisième face et une quatrième face opposée à la troisième face, le joint comprenant une deuxième surface adaptée à être montée sur la troisième face et préférentiellement sur la quatrième face de sorte à recevoir le deuxième vitrage, le joint comprenant une deuxième partie amortissante, la deuxième partie amortissante comprenant la deuxième surface, un deuxième matériau formant la deuxième partie amortissante présentant un deuxième facteur de perteη 2 strictement supérieur à 0,10,
- le joint comprend un premier logement apte à recevoir la bordure du premier vitrage de sorte à entourer le premier vitrage, le premier logement comprenant la première partie amortissante,
- le joint comprend un deuxième logement apte à recevoir une bordure d’un deuxième vitrage de sorte à entourer le deuxième vitrage, le deuxième logement présentant une deuxième surface propre à être en contact avec la bordure du deuxième vitrage, le deuxième logement comprenant une deuxième partie amortissante, la deuxième partie amortissante comprenant la deuxième surface, un deuxième matériau formant la deuxième partie amortissante présentant un deuxième facteur de perteη 2 supérieur à 0,10,
- le premier logement forme une encoche dans le joint,
- le deuxième logement forme une encoche dans le joint,
- une valeur de la partie réelleE’du module d’Young du premier matériau est inférieure à 100 MPa, notamment inférieure à 10 MPa,
- une valeur de la partie réelleE’du module d’Young du deuxième matériau est inférieure à 100 MPa, notamment inférieure à 10 MPa,
- le joint est formé d’un seul matériau de manière monolithique,
- le joint comprend une partie de maintien différente de la première partie amortissante, la partie de maintien étant configurée pour être mise en contact avec un élément solidaire d’une paroi de l’aéronef, un troisième matériau formant la partie de maintien présentant un troisième facteur de perteη 3 strictement inférieur au premier facteur de perte, et notamment strictement inférieur à 0,10,
- le premier facteur de perteη 1 est supérieur à 0,20 et préférentiellement supérieur à 0,50,
- une valeur de la partie réelleE’du module d’Young du premier matériau est inférieure à 10 MPa, notamment strictement inférieure à 1 MPa,
Un autre aspect de l’invention est un élément vitré d’aéronef, comprenant un joint selon un mode de réalisation de l’invention, et un premier vitrage, la première surface étant montée sur la première face de sorte que le joint reçoit le premier vitrage.
Avantageusement, la première surface est montée sur la deuxième face du premier vitrage de sorte que le joint reçoit le premier vitrage.
Avantageusement, l’élément vitré comprend un deuxième vitrage, le deuxième vitrage présentant une troisième face et une quatrième face opposée à la troisième face, la deuxième surface du joint étant montée sur la troisième face et préférentiellement sur la quatrième face du deuxième vitrage de sorte que le joint reçoit le deuxième vitrage.
Un autre aspect de l’invention est un hublot d’aéronef, comprenant un élément vitré selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément vitré comprenant en outre un deuxième vitrage, le deuxième vitrage présentant une troisième face et une quatrième face, le joint comprenant une deuxième surface adaptée à être montée sur la troisième face et préférentiellement sur la quatrième face de sorte à recevoir le deuxième vitrage.
Avantageusement, le premier vitrage et/ou le deuxième vitrage du hublot est un monolithe, préférentiellement formé de polyméthacrylate de méthyle.
Un autre aspect de l’invention est un pare-brise d’aéronef, comprenant un élément vitré selon un mode de réalisation de l’invention, dans lequel le premier vitrage est un vitrage feuilleté.
DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.
DEFINITIONS
On entend par « facteur de perteη» d’un matériau, le matériau présentant un module d’Young complexe, le rapport entre la partie imaginaireE’’du module d’Young du matériau et la partie réelleE’du module d’Young du matériau. Le facteur de perteηd’un matériau est défini par la norme internationale ISO 18437-2:2005 (Mechanical vibration and shock — Characterization of the dynamic mechanical properties of visco-elastic materials — Part 2 : Resonance method, partie 3.2). Préférentiellement, le facteur de perteηpeut être défini pour une fréquence prédéterminée. On entend, dans la présente, par «un matériau présente un premier facteur de perte ηsupérieurà une valeur »que le matériau présente un premier facteur de perteηsupérieur à la valeur pour chacune des fréquences dans la gamme de fréquences audibles, c’est-à-dire dans une gamme de fréquences s’étendant entre 20 Hz inclus et 20 000 Hz inclus, et préférentiellement entre 20 Hz inclus et 10 kHz inclus.
On entend par «une valeur de la partie réelle E’ du module d’Young d’un matériau est supérieure à une valeur »qu’une valeur de la partie réelle E’ du module d’Young du matériau est supérieure à la valeur de la partie réelle E’ du module d’Young du matériau pour chacune des fréquences dans la gamme de fréquences audibles, c’est-à-dire dans une gamme de fréquences s’étendant entre 20 Hz inclus et 20 000 Hz inclus, et préférentiellement entre 20 Hz inclus et 10 kHz inclus.
La partie réelleE’et la partie imaginaireE’’du module d’Young peuvent être définies pour une température prédéterminée. La gamme de température considérée dans la présente invention est comprise entre -90°C et 60°C. On entend, dans la présente, par «la partie réelle E’ du module d’Young d’un matériau est supérieure à une valeur »que le matériau présente une partie réelleE’du module d’Young supérieure à la valeur pour chacune des températures comprises entre -90°C et 60°C. On entend, dans la présente, par «un matériau présente un premier facteur de perte ηsupérieurà une valeur »que le matériau présente un premier facteur de perteηsupérieur à la valeur pour chacune des températures comprises entre -90°C et 60°C.
Une caractérisation dynamique d’un matériau est réalisée sur un viscoanalyseur du type viscoanalyseur Metravib, dans les conditions de mesures suivantes. Une sollicitation sinusoïdale est appliquée au matériau. Un échantillon de mesure formé par le matériau à mesurer est constitué de deux parallélépipèdes rectangles, chaque parallélépipède présentant une épaisseur de 3,31 mm, une largeur de 10,38 mm et une hauteur de 6,44 mm. Chaque parallélépipède formé par le matériau est également désigné par le terme « éprouvette » de cisaillement. L’excitation est mise en œuvre avec une amplitude dynamique de 5 µm autour de la position de repos, en parcourant la gamme des fréquences comprises entre 5 Hz et 700 Hz, et en parcourant une gamme de températures comprises entre -90°C et +60°C.
Le viscoanalyseur permet de soumettre à chaque éprouvette (chaque échantillon) des déformations dans des conditions précises de température et de fréquence, et de mesurer les déplacements de l’éprouvette, les forces appliquées à l’éprouvette et leur déphasage, ce qui permet de mesurer des grandeurs rhéologiques caractérisant le matériau de l’éprouvette.
L’exploitation des mesures permet notamment de calculer le module d’Young E du matériau, et particulièrement la partie réelle E’ du module d’Young et la partie imaginaire E’’ du module d’Young du matériau, et ainsi de calculer la tangente de l’angle de perte (ou facteur de perte)η(également désigné partan δ).
Une valeur de la partie réelle E’ du module d’Young et/ou un facteur de perteηd’un matériau sont mesurés sans que le matériau soit précontraint.
On entend par «vitrage» une structure comprenant au moins une feuille de verre organique ou minérale, préférentiellement adaptée à être montée dans un aéronef.
Le vitrage peut comprendre une feuille de verre simple ou bien un ensemble vitré multicouche dont au moins une couche est une feuille de verre.
Un vitrage peut comprendre une feuille de verre organique. Préférentiellement, le verre organique est formé par un composé comprenant des acrylates, préférentiellement par du polyméthacrylate de méthyle (d’acronyme PMMA). Il peut également être formé en polycarbonate.
Un vitrage peut comprendre un ensemble vitré. L’ensemble vitré comprend au moins une feuille de verre. Le verre peut être du verre organique ou minéral. Le verre peut être trempé. L’ensemble vitré est de préférence un vitrage feuilleté. On entend par «vitrage feuilleté» un ensemble vitré comprenant au moins deux feuilles de verre et un film intercalaire formé en matière plastique, préférentiellement viscoélastique, séparant les deux feuilles de verre. Le film intercalaire en matière plastique peut comprendre une ou plusieurs couches, d’un polymère viscoélastique tel que le poly(butyral de vinyle) (PVB) ou un copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA). Le film intercalaire est de préférence en PVB standard ou en PVB acoustique (tel que le PVB acoustique mono-couche ou tri-couche). Le PVB acoustique peut comprendre trois couches : deux couches externes en PVB standard et une couche interne en PVB additionné de plastifiant de manière à la rendre moins rigide que les couches externes.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Architecture générale du joint 1 et de l’élément vitré 2
En référence à la , un joint 1 selon un mode de réalisation de l’invention est configuré pour recevoir une bordure d’un premier vitrage 3. Le premier vitrage 3 comprend une première face 4 et une deuxième face 5 opposée à la première face 6.
Le joint 1 comprend une première surface 6 adaptée à être montée sur la première face 4 du premier vitrage 3 de sorte à recevoir le premier vitrage 3. Lorsque le premier vitrage 3 est monté au joint 1, le premier vitrage 3 est en contact avec le joint 1 sur la première surface 6.
Le joint 1 comprend une première partie amortissante 7. La première partie amortissante 7 comprend la première surface 6.
Un premier matériau formant la première partie amortissante 7 présente un premier facteur de perteη 1 strictement supérieur à 0,10, notamment supérieur à 0,15, et préférentiellement supérieur à 0,20.
En effet, les inventeurs ont découvert que lorsque le vitrage est maintenu, préférentiellement uniquement, par un premier matériau présentant un facteur de perte supérieur à 0,10, notamment supérieur à 0,15, et préférentiellement supérieur à 0,20, l’isolement acoustique au travers de l’élément vitré 2 augmente de manière significative au moins dans des gammes de fréquence comprises dans la gamme de fréquences audibles. Ainsi, de par les propriétés de dissipation visqueuse du joint 1, l’isolation acoustique d’un élément vitré 2 d’aéronef peut être augmentée.
Un autre aspect de l’invention est un élément vitré 2 d’aéronef comprenant un joint 1 et un premier vitrage 3, la première surface 6 étant montée sur la première face 4 de sorte que le joint 1 reçoit le premier vitrage 3.
En référence aux figures 2 à 6, la première surface 6 peut être adaptée à être montée sur la première face 4 et sur une deuxième face 5 du premier vitrage 3 opposée à la première face 4, de sorte à recevoir le premier vitrage 3. Ainsi, la première partie amortissante 7 peut maintenir deux faces opposées du premier vitrage 3 de sorte à éviter le collage du premier vitrage 3 sur le joint 1 tout en permettant une augmentation de l’isolement acoustique au travers d’un élément vitré formé au moins par le premier vitrage 3 et par le joint 1.
Le joint 1 peut être configuré pour recevoir une bordure d’un deuxième vitrage 10. Le deuxième vitrage 10 présente une troisième face 15 et une quatrième face 16 opposée à la troisième face 15. Le joint 1 comprend alors une deuxième surface 11 adaptée à être montée sur la troisième face 15, et préférentiellement sur la quatrième face 16, de sorte à recevoir le deuxième vitrage 10. Ainsi, il est possible d’augmenter l’isolement acoustique d’un ensemble à double vitrage comprenant le joint 1.
Le joint 1 peut comprendre une deuxième partie amortissante 12. La deuxième partie amortissante 12 comprend la deuxième surface 11. Un deuxième matériau forme la deuxième partie amortissante 12. Le deuxième matériau présente un deuxième facteur de perteη 2 strictement supérieur à 0,10, notamment supérieur à 0,15, et préférentiellement supérieur à 0,20. Ainsi, il est possible d’augmenter l’isolement acoustique de chacun des vitrages d’un ensemble à double vitrage comprenant le joint 1.
En référence à la et à la , le joint 1 peut comprendre un premier logement 8 apte à recevoir la bordure du premier vitrage 3 et préférentiellement un deuxième logement 9 apte à recevoir la bordure du deuxième vitrage 10, de sorte à entourer le premier vitrage et/ou le deuxième vitrage 10. Ainsi, il est possible de simplifier la fabrication du joint 1, en fabriquant un seul joint entourant l’ensemble des vitrages d’un ensemble vitré.
En référence à la , le premier logement 8 et/ le deuxième logement 9 peuvent former chacun une encoche dans le joint 1. Ainsi, le logement 8 permet d’installer le premier vitrage 3 en entourant la bordure du premier vitrage 3 sur la première face 4, sur la deuxième face 5, et sur la périphérie du premier vitrage 3.
Le premier logement 8 et/ou le deuxième logement 9 peuvent former chacun un recoin dans le joint 1, permettant de contrôler la position à laquelle le premier vitrage 3 et/ou le deuxième vitrage 10 est installé dans l’élément vitré 2. La illustre un deuxième vitrage 10 maintenu dans l’élément vitré 2 par le joint 1, le deuxième vitrage 10 étant agencé dans le deuxième logement 9 formé par un recoin. Préférentiellement, lorsqu’un vitrage est agencé dans un recoin du joint 1, le vitrage peut être collé à la première surface 6 et/ou à une deuxième surface 11.
Le deuxième logement 9 peut présenter une deuxième surface 11 propre à être en contact avec la bordure du deuxième vitrage 10. Le deuxième logement 9 peut comprendre la deuxième partie amortissante 12. La deuxième partie amortissante 12 comprend la deuxième surface 11. Le deuxième matériau formant la deuxième partie amortissante 12 peut présenter un deuxième facteur de perteη 2 supérieur à 0,10, notamment supérieur à 0,15, et préférentiellement supérieur à 0,20.
Une valeur de la partie réelleE’du module d’Young du premier matériau et/ou du deuxième matériau est inférieure à 100 MPa, notamment inférieur à 10 MPa, et préférentiellement inférieur à 1 MPa. Ainsi, il est possible de dissiper l’énergie des ondes de flexion du vitrage 10 par des pertes viscoélastiques.
En référence à la , le joint 1 peut être formé d’un seul matériau, de manière monolithique. Ainsi, il est possible de simplifier la fabrication du joint 1, par exemple en utilisant un seul matériau lors d’une extrusion ou d’une injection. Les inventeurs ont découvert qu’il était possible de choisir les caractéristiques du matériau formant le joint 1 de sorte que le joint 1 puisse maintenir le ou les vitrages lors du serrage et de la fixation à un élément solidaire d’une paroi de l’aéronef, tout en présentant un facteur de pertes permettant d’augmenter l’isolement acoustique d’un élément vitré 2 comprenant le premier vitrage 3 et le joint 1. Préférentiellement, lorsque le joint 1 est formé d’un seul matériau de manière monolithique, le premier facteur de perte η1 est strictement supérieur à 0,10, notamment supérieur à 0,15, et préférentiellement supérieur à 0,20, et la valeur de la partie réelle E’ du module d’Young du matériau formant le joint 1 est supérieure à 1 MPa.
En référence à la , le joint 1 peut être formé par une ou plusieurs parties sans recouvrir l'extrémité de la bordure du premier vitrage 3 et/ou du deuxième vitrage 10.
En référence à la et à la , le joint 1 peut comprendre une partie de maintien 13 différente de la première partie amortissante 7. Préférentiellement, la partie de maintien 13 et la première partie amortissante 7 n’ont pas de partie commune. La partie de maintien 13 est montée fixe sur la partie amortissant 7. La partie de maintien 13 peut être configurée pour être mise en contact avec un élément solidaire d’une paroi de l’aéronef. Un troisième matériau formant la partie de maintien 13 présente un troisième facteur de perte η3 strictement inférieur au premier facteur de perte, et notamment strictement inférieur à 0,10, préférentiellement inférieur à 0,05. Ainsi, le joint 1 peut à la fois être configuré pour être monté fixe sur la paroi d’un aéronef de manière semblable aux joints connus, et à la fois présenter des caractéristiques permettant d’augmenter l’isolement acoustique au regard des joints connus, par dissipation visqueuse.
Préférentiellement, un joint 1 comprenant une partie de maintien 13 peut présenter un premier facteur de perteη 1 supérieur à 0,20 et préférentiellement supérieur à 0,50. En effet, si le joint 1 comprend une partie de maintien 13, il est possible d’adapter le premier matériau et préférentiellement le deuxième matériau, de manière à augmenter l’isolement acoustique sans complexifier la mise en œuvre de la fixation du joint 1 à un élément solidaire de la paroi de l’aéronef. Ainsi, il est possible d’augmenter l’isolement acoustique d’un ensemble vitré 2 comprenant le joint 1 tout en facilitant la fixation de l’ensemble vitré 2 à un élément solidaire de la paroi de l’aéronef.
Un joint 1 comprenant une partie de maintien 13 peut comprendre une première partie amortissante 7 et/ou une deuxième partie amortissante 12, présentant une valeur de la partie réelleE’du module d’Young strictement inférieure à 10 MPa, notamment strictement inférieure à 1 MPa. Ainsi, il est possible de dissiper l’énergie des ondes de flexion du vitrage 10 par des pertes viscoélastiques.
Le premier matériau et/ ou le deuxième matériau sont préférentiellement choisis parmi une silicone, un nitrile et un polyuréthane. Les propriétés viscoélastiques des matériaux connus peuvent être mesurées par les méthodes décrites dans la présente. Le premier matériau et/ou le deuxième matériau peuvent présenter une température de transition vitreuse comprise entre -80°C et -50°C inclus. Par exemple, le premier matériau et/ou le deuxième matériau peut comprendre une silicone méthyle vinyle (MVQ) réticulée par un peroxyde de benzoyle. Le premier matériau et/ou le deuxième matériau peut également être un matériau poreux. Le facteur de perte du premier matériau et/ou du deuxième matériau peut également être ajusté par un agent tackifiant, par exemple un ester de glycérine, du carbonate de calcium ou des nanotubes de carbone. Par exemple, le mastic en polyuréthane Weberseal PU 40 (marque déposée) de la marque Weber présente par un facteur de perteηégal à 0,41 et une valeur de la partie imaginaireE’du module d’Young égale à 7,2 MPa. Par exemple, le mastic en polyuréthane Sikaflex PRO-11 FC (marque déposée) de la marque Sika présente par un facteur de perteηégal à 0,20 et une valeur de la partie imaginaireE’du module d’Young égale à 1,2 MPa.
En référence à la et à la , le joint 1 comprend préférentiellement un espaceur 21 apte à séparer le premier vitrage 3 du deuxième vitrage 10 par une épaisseur prédéterminée. L’espaceur 21 peut-être une partie du joint 1 agencée entre le premier logement 8 et le deuxième logement 9. En référence à la , l’espaceur 21 peut être formé par la première partie amortissante 7 et par la deuxième partie amortissante 12. En référence à la , l’espaceur 21 peut-être formé par la partie de maintien 13 et par la première partie amortissante 7 et/ou la deuxième partie amortissante 12. En référence à la , la première partie amortissante 7 et/ou la deuxième partie amortissante 12 peut être formée par une couche de matériau polymère déposée sur la partie de maintien 13.
Hublot 14
Un autre aspect de l’invention est un hublot 14 d’aéronef, comprenant un élément vitré 2, l’élément vitré 2 comprenant un deuxième vitrage 10. Le deuxième vitrage 10 présente une troisième face 15 et une quatrième face 16. La deuxième surface 11 est adaptée à être montée sur la troisième face 15 et préférentiellement sur la quatrième face 16 de sorte à recevoir le deuxième vitrage 10.
Préférentiellement, le premier vitrage 3 et/ou le deuxième vitrage 10 d’un hublot 14 sont chacun un monolithe, préférentiellement formé de polyméthacrylate de méthyle (d’acronyme PMMA).
En référence à la , le hublot 14 permet d’augmenter l’isolement acoustique dans les moyennes et hautes fréquences audibles, en particulier dans une gamme de fréquences comprise entre 200 Hz et 1300 Hz, et préférentiellement dans une gamme de fréquence comprise entre 350 Hz et 450 Hz. Ces gammes de fréquences peuvent comprendre la fréquence de résonnance des deux vitrages du hublot 14.
La illustre une simulation par la méthode des éléments finis de l’isolement acoustique (TL pour transmission loss en anglais) au travers de trois hublots. Chacun des trois hublots simulés comprend des vitrages présentant un diamètre maximal de 520 mm. Le premier vitrage 3 est en PMMA et présente une épaisseur de 12,7 mm. Le deuxième vitrage 10 est en PMMA et présente une épaisseur de 6,1 mm. Le premier vitrage 3 et le deuxième vitrage 10 sont séparés par 5 mm d'air. Le joint de chacun des hublots simulés présente une valeur de la partie réelle E’ du module d’Young égale à 3 MPa et un coefficient de poisson égal à 0,49.
La courbe (a) illustre l’isolement acoustique pour un hublot connu qui ne comprend pas de joint.
La courbe (b) illustre l’isolement acoustique pour un hublot connu, comprenant un joint formé par un matériau présentant un facteur de perteηégal à 0,001. La courbe (b) illustre une augmentation de la fréquence de découplage entre le premier vitrage 3 et le deuxième vitrage 10 lors de l'utilisation d’un hublot connu, au regard d'un hublot sans joint.
La courbe (c) illustre l’isolement acoustique pour un hublot 14 selon un mode de réalisation de l’invention, qui comprend un joint comprenant une première partie amortissante 7 et une deuxième partie amortissante 12 présentant respectivement un premier facteur de perteη 1 et un deuxième facteur de perteη 2 chacun égaux à 0,7. La courbe (c) illustre une augmentation de l’isolement acoustique lors de l'utilisation d’un hublot selon un mode de réalisation de l'invention au regard des hublots connus.
Pare-brise
Un autre aspect de l'invention est un pare-brise d’aéronef, comprenant un élément vitré 2. Le premier vitrage 3 de l'élément vitré 2 peut être un vitrage feuilleté. Le pare-brise peut comprendre comme seul vitrage le premier vitrage 3, soit ne pas comprendre de deuxième vitrage 10.
En référence à la , le pare-brise permet d’augmenter l’isolement acoustique notamment dans les basses et moyennes fréquences audibles, en particulier dans une gamme de fréquences comprises entre 50 Hz et 3 kHz.
La illustre une simulation par la méthode des éléments finis de l’isolement acoustique au travers de deux pare-brises. Chacun des deux pare-brises simulés comprend un premier vitrage 3 feuilleté.
La courbe (d) illustre l’isolement acoustique pour un pare-brise connu, comprenant un joint formé par un matériau présentant un facteur de perteηégal à 0,001.
La courbe (e) illustre l’isolement acoustique pour pare-brise selon un mode de réalisation de l’invention, qui comprend un joint 1 comprenant une première partie amortissante 7 présentant un premier facteur de perteη égal à 0,5. La courbe (e) illustre une augmentation de l’isolement acoustique lors de l'utilisation d’un pare-brise selon un mode de réalisation de l'invention au regard d’un pare-brise connu.
Procédé de fabrication du joint 1 et de fixation d’un élément vitré 2 dans un aéronef
Un autre aspect de l'invention est un procédé de fabrication du joint 1.
Le procédé de fabrication du joint 1 peut comprendre une étape d'extrusion du joint 1. L'extrusion du joint 1 peut être mise en œuvre à partir du premier matériau de manière à former la première partie amortissante 7 et préférentiellement à partir du deuxième matériau de manière à former la deuxième partie amortissante 12.
Le procédé de fabrication du joint 1 peut comprendre une étape de co-extrusion du joint 1. La co-extrusion du joint 1 peut être mise en œuvre à partir du premier matériau présentant un premier facteur de perteη 1 strictement supérieur à 0,10 de manière à former la première partie amortissante 7, et à partir du troisième matériau présentant un troisième facteur de perteη 3 strictement inférieur au premier facteur de perte, et notamment strictement inférieur à 0,10, de manière à former la partie de maintien 13. La co-extrusion peut également être mise en œuvre à partir du deuxième matériau présentant un troisième facteur de perteη 2 strictement supérieur à 0,10 de manière à former la deuxième partie amortissante 7.
Suite à l'étape d'extrusion ou à l'étape de co-extrusion du joint 1, le joint 1 peut présenter deux extrémités. Le procédé de fabrication du joint 1 peut comprendre une étape subséquente à l'étape d'extrusion ou de coextrusion, dans laquelle les deux extrémités du joint 1 sont soudées entre-elles.
En variante, le procédé de fabrication du joint 1 peut comprendre une étape d'injection du joint 1 sur la bordure d’un vitrage. De préférence, le procédé de fabrication comprend une première étape d’injection du premier matériau et une deuxième étape d'injection du deuxième matériau et/ou du troisième matériau.
Claims (13)
- Joint (1) d’étanchéité d’un élément vitré (2) d’aéronef, le joint (1) étant configuré pour recevoir une bordure d’un premier vitrage (3), le premier vitrage (3) présentant une première face (4), le joint (1) comprenant une première surface (6) adaptée à être montée sur la première face (4) de sorte à recevoir le premier vitrage (3), caractérisé en ce que le joint comprend une première partie amortissante (7), la première partie amortissante (7) comprenant la première surface (6), et en ce qu’un premier matériau formant la première partie amortissante (7) présente un premier facteur de perteη 1 strictement supérieur à 0,10.
- Joint (1) selon la revendication précédente, dans lequel la première surface est adaptée à être montée sur la première face (4) et sur une deuxième face (5) du premier vitrage (3) opposée à la première face (4), de sorte à recevoir le premier vitrage (3).
- Joint (1) selon la revendication 1 ou 2, comprenant un premier logement (8) apte à recevoir la bordure du premier vitrage (3) de sorte à entourer le premier vitrage (3), le premier logement (8) comprenant la première partie amortissante (7).
- Joint (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un deuxième logement (9) apte à recevoir une bordure d’un deuxième vitrage (10) de sorte à entourer le deuxième vitrage (10), le deuxième logement (9) présentant une deuxième surface (11) propre à être en contact avec la bordure du deuxième vitrage (10), le deuxième logement (9) comprenant une deuxième partie amortissante (12), la deuxième partie amortissante (12) comprenant la deuxième surface (11), un deuxième matériau formant la deuxième partie amortissante (12) présentant un deuxième facteur de perteη 2 supérieur à 0,10.
- Joint (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier logement (8) forme une encoche dans le joint (1).
- Joint (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une valeur de la partie réelleE’du module d’Young du premier matériau est inférieure à 100 MPa, notamment inférieure à 10 MPa.
- Joint (1) selon l’une des revendications précédentes, formé d’un seul matériau de manière monolithique.
- Joint (1) selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant une partie de maintien (13) différente de la première partie amortissante (7), la partie de maintien (13) étant configurée pour être mise en contact avec un élément solidaire d’une paroi de l’aéronef, un troisième matériau formant la partie de maintien (13) présentant un troisième facteur de perteη 3 strictement inférieur au premier facteur de perte, et notamment strictement inférieur à 0,10.
- Joint (1) selon la revendication 8, dans lequel le premier facteur de perteη 1 est supérieur à 0,20 et préférentiellement supérieur à 0,50.
- Joint (1) selon l’une des revendications 8 ou 9, dans lequel une valeur de la partie réelleE’du module d’Young du premier matériau est inférieure à 10 MPa, notamment strictement inférieure à 1 MPa.
- Élément vitré (2) d’aéronef, comprenant :
- un joint (1) selon l’une des revendications 1 à 10,
- un premier vitrage (3),
la première surface (6) étant montée sur la première face (4) de sorte que le joint (1) reçoit le premier vitrage (3). - Hublot (14) d’aéronef, comprenant un élément vitré (2) selon la revendication 11, l’élément vitré (2) comprenant en outre un deuxième vitrage (10), le deuxième vitrage (10) présentant une troisième face (15) et une quatrième face (16), le joint (1) comprenant une deuxième surface (11) adaptée à être montée sur la troisième face (15) et préférentiellement sur la quatrième face (16) de sorte à recevoir le deuxième vitrage (10).
- Pare-brise d’aéronef, comprenant un élément vitré (2) selon la revendication 11, dans lequel le premier vitrage (3) est un vitrage feuilleté.
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