Brevet FR2000048A1 — publié le 19690829

Gette invention concerne des aspirateurs appartenant au type ci-dessous,désigné par "type spécifié", comprenant un chariot à roulettes sur lequel sont montés une brosse rotative, un ventilateur créant une certaine dépression et un moteur- électrique entraînant à 5 la fois la brosse rotative et 2e ventilateur. Généralement, dans un aspirateur du type spécifié, il existe à l'arrière du chariot un manche vertical au moyen duquel ce chariot est propulsé sur la surface à nettoyer, un sac à poussière étant suspendu au manche. Au cours du nettoyage d'une surface donnée, tel-10 le qu'un tapis, le moteur entraîne la brosse rotative disposée à 1' avant du chariot ainsi que le ventilateur qui sert à aspirer la poussière, préalablement agitée et dégagée de la surface à nettoyer par la brosse rotative, et à la transférer dans le sac à poussière„ Pour de nombreux appareils du type spécifié utilisés jusqu'à 3_5 maintenant, il était prévu de les employer seulement comme appareils de nettoyage par aspiration grâce à une tuyauterie flexible connectée à l'entrée du ventilateur, de sorte que l'appareil pouvait être utilisé de cette façon sans faire usage de la brosse rotative. Sur un type d'aspirateur du type spécifié utilisé à l'heure ac-20 tuelle, lorsqu'il est désirable de passer de l'opération de brossage à l'opération d'aspiration seule en utilisant la tuyauterie flexL-ble, il est nécessaire d'arrêter l'appareil et de déconnecter manuellement la commande de la brosse rotative pour connecter ensuite la tuyauterie flexible sur l'appareil avant que ce dernier ne puisse 25 être employé comme aspirateur seulement. Dans un autre appareil du type spécifié employé à l'heure actuelle, il n'est pas prévu de déconnecter la commande de la brosse rotative de sorte que, lorsqu'une tubulure flexible est branchée pour utiliser l'aspirateur suivant le mode d'aspiration seulement, le moteur électrique continue à comman-30 der la brosse rotative et une quantité considérable d'énergie est ainsi dissipée réduisant, de ce fait, la capacité d'aspiration de l'appareil. Un objet de l'invention est de prévoir un aspirateur amélioré du type spécifié dans lequel la conversion d'un appareil nettoyeur 35 à brosse rotative en un appareil ayant seulement une fonction d'aspiration au moyen d'une tuyauterie flexible, peut être faite aisément sans qu'aucune manipulation compliquée soit requise, et de prévoir en outre que l'énergie totale fournie par le moteur électrique 69 00069 2 2000048 » soit délivrée au ventilateur sans qu'aucune quantité d'énergie soit dissipée dans la marche de la brosse rotative dont l'utilisation nf est pas exigée lorsquê l'appareil fonctionne en succion seulement. Selon l'invention, il est prévu un aspirateur du type spécifié 5 comprenant un système de conduits susceptibles de recevoir une tubulure flexible pour appliquer la succion créée par le ventilateur à un dispositif de soupape susceptible d'interrompre l'application de la succion créée par le ventilateur à la brosse rotative. Une réalisation de l'invention va être décrite ci-dessous plus 1C en détail en faisant référence aux dessins ei-annexés dans lesquels: La fig. 1 est une vue enélévation d'un aspirateur selon l'invention. La fig. 2 est une vue en plan de l'aspirateur de la fig. 1, cer*-taines pièces ayant été omises pour rendre le dessin plus clair. 15 La fig. 3 est une vue en plan détaillée d'une partie de l'aspi rateur de la fig. 1 montrant la position du clapet de tubulure souple et du clapet de brosse correspondant à l'opération d'aspiration seulement. La fig. 4 est une vue similaire à celle de la fig*3, montrant 20 les mêmes pièces en position correspondant au fonctionnement de la brosse rotative. La fig. 5 est une coupe suivant 5-5 de la fig. 4. La fig. 6 est une coupe suivant 6-6 de la fig. 3. La fig. 7 est une vue éclatée montrant les quatre pièces du mé-25 canisme de soupape ou clapet. En se référant maintenant aux dessins, en particulier aux fig. 1 et 2, un aspirateur 10 comprend un chariot 11 comportant deux parties principales, à savoir une partie inférieure 12 constituée par une pièce moulée pourvue de quatre roulettes 13 en contact avec 30 le sol, et une partie supérieure 14 présentée sous forme d'un couvercle ou capotage amovible. A l'arrière du chariot 11, il est prévu une paire de roulettes 13 en contact avec le sol et un manche 15 monté pivotant autour d'un axe horizontal 16 et qui, normalement, se trouve en position pratiquement verticale, mais qui est pourvu 35 d'un dispositif conventionnel 17 grâce auquel ce manche 15 peut pivoter vers le bas dans Un certain nombre de positions prédéterminées jusqu'à une position basse où il se trouve pratiquement à l'horizontale, ce qui permet de déplacer l'aspirateur sous des objets re- 69 00069 3 2000048 latirement "bas tels que des lits. De plus, un sac à poussière conventionnel est suspendu au manche 15 au voisinage de son extrémité supérieure afin qu'il reste disposé le long de ce manche. A la partie avant du chariot 11, il est prévu un capotage 19 5 s'étendant transversalement et ayant une section transversale en forme d'U inversé, dans lequel est montée une brosse rotative 20 maintenue à ses extrémités par des paliers appropriés 21 logés dans les parois latérales du capotage 19* Sur l'un des côtés du capotage 19, se trouve un conduit 22 s* 10 étendant parallèlement à l'axe longitudinal de l'aspirateur et connectant ce dernier par son extrémité avant avec ledit capotage 19, alors que, par son extrémité arrière, il communique avec une chambre 24 qui va être décrite plus en détail ci-dessous. Sur l'autre côté du chariot 11 (côté éloigné du conduit 22), se 15 trouve un moteur électrique 25 disposé avec son arbre de commande 26 dans le sens transversal de l'appareil et dans un plan horizontal* Sur l'arbre de commande 26, se trouve monté un ventilateur 27 logé dana un carter 28 pourvu d'un orifice de sortie 29 communiquant avec le sac à poussière 18. Le carter 28 du ventilateur 27 comporte 20 une paroi latérale 31 située du côté éloigné du moteur électrique 25 «t présentant une ouverture centrale d'entrée 32 au travers de laquelle passe l'extrémité de l'arbre de commande 26 pour former un arbre creux de ventilateur 33 alors que l'ouverture 32 est également pratiquée dans une paroi de la chambre 24. 25 La brosse rotative 20 est commandée par une courroie flexible sans fin 34 s'enroulant sur une gorge 35 s'étendant circonférentiel-lement autour de la brosse rotative 20, d'une part, et passant autour d'un arbre en forme de tonneau 36 porté par les paliers étan-ch.es 37, d'autre part, ces paliers étant montés sur les parois la-30 térales opposées du conduit 22 et disposés de façon que l'arbre 36 soit aligné avec l'arbre creux 33. S'étendant vers l'intérieur à partir dudit arbre 36 se trouve un autre arbre creux 38 aligné par rapport à l'arbre creux de ventilateur 33 tout en étant libre en rotation par rapport à l'arbre de commande 36 et qui constitue un 35 arbre de commande de la brosse* Les extrémités intérieures des arbre» creux 38 et 33 sont proches l'une de l'autre de sorte qu'un faible intervalle 39 est ménagé entre elles. Un nécanisme d'embrayage 40 est prévu entre les demi-arbre creux 69 00069 4 2000048 33 et 38 et comprend un ressort hélicoïdal 41 qui, dans son état non comprimé, a une longueur axiale suffisante pour s'étendre autour de l'arbre creux 38 sur l'arbre de commande de la brosse, admsi qu'autour de l'extrémité conique 42 de l'arbre creux 33 s'étendant 5 à partir du ventilateur 27. Afin de désaccoupler l'embrayage 40 en amenant le ressort 41 à son état comprimé, il est prévu un collier ou manchon de dégagement 45 pouvant être constitué par un Matériau convenable plastique tel que le ^ETLOF1 ou par un îsateriau métallique 0 0® collier 43 est 10 iiiuiiié eoulissant sur les deux demi-arbres creux 53 et 38, de sosrë® qu'il peut se déplacer pour amener le ressort 41 à l'état comprimée Le susdit collier ou manchon de dégagement 43 est positionné de telle sorte que le ressort 41« à son extrémité la plus proche du ventilateur 27» prend appui sur un rebord 44 formé dans le coliies?, 15 Un dispositif, décrit ci-dessous, est prévu pour déplacer axialement le collier 43 et l'éloigner du ventilateur 27 en comprimant, de ce fait, le ressort 41 contre un épaulement de butée 45 formé sur le demi-arbre creux 38, de l'arbre 36, adjacent à un palier étanche 37 porté par une paroi du cGnâiiit 22 0 20 êânaip lorsque le collier 43 se -iéplaoo daas 1© sens snivafit lequelressort 41 est comprimé, ce dernier est complètement tiré de la partie conique à l'extrémité 42 du demi-arbre creux â© ventilateur 33, de sorte qu'il n'existe plus de transmission de mouvement entre ledit demi-arbre 33 et ledit demi-arbre de commande de 25 la brosse 38 connecté à l'arbre 36. Lorsque le collier 43 est déplacé dans le sens opposé, c'est-à-dire, vers le ventilateur 27, le ressort 41 peut se détendre et, de cette façon, peut enserrer le demi-arbre creux de ventilateur 33, l'extrémité 42 de l'arbre ayant une forme conique pour faciliter l'engagement. Si l'oh a soin de 30 disposer le ressort 41 pour que ses spires se détendent dans le sens correspondant au sens de rotation du demi-arbre creux de Tentila-teur 33j l'effet de cette rotation est d'amener un serrage du ressort 41 sur le demi-arbre creux 33 du ventilateur 27 ainsi que sur le demi-arbre creux 38 de commande de la brosse, de façon à établir 35 une commande positive sans aucun patinage entre les deux arbres. le mécanisme de commande du collier 43 comprend un bras 46 portant à une de ses extrémités une fourchette 47 entourant ledit collier 43, alors que, à son autre extrémité, ce bras pivote sur une 69 00069 5 2000048 broche 48 généralement verticale de sorte que le bras 46 s'étend radialement dans un plan horizontal en pivotant autour de ladite broche 48. Sur le chariot 11, il est également prévu (fig. 5 à 7) une sou-5 pape rotative supérieure désignée par l'indice 50 et une soupape rotative inférieure désignée par l'indice 51, les deux pièces constituant la soupape supérieure étant représentées dans la vue éclatée de la fig. 7 en A et B, alors que les deux pièces constituant la soupape rotative inférieure sont représentées en G et D sur la même 10 fig. 7. La soupape rotative inférieure 51 comprend un corps cylindrique extérieur venu d'une pièce avec la partie inférieure 12 du chariot 11 et qui comporte, à son tour, un cylindre 52 pourvu sur sa paroi d'orifices 53 diamétralement opposés (fig. 5 et 6). Ce cylindre 52 15 est logé dans le conduit d'air 22 qui mène au capotage 19 recouvrant la brosse rotative 20 et, lorsque l'aspiration est appliquée sur ladite brosse 20, le flux d'air est dirigé suivant la flèche F de la fig. 3 allant vers le ventilateur 27 qui est disposé à l'arrière de l'ensemble (fig. 3) sensiblement dans l'axe matérialisé en 54. 20 L'ensemble soupape rotative inférieure 51 comprend également un organe 55 pouvant se déplacer angulairement et montré en G dans la vue éclatée de la fig. 7, ainsi qu'un cylindre 56 portant dans ses parois des orifices 57 diamétralement opposés et à son extrémité supérieure une collerette 58 se projetant radialement de sorte que, 25 lorsque le cylindre 56 vient s'ajuster dans le cylindre 52, il est supporté par la collerette 58 qui vient reposer sur le bord supérieur du cylindre 52 (fig. 5). Cette figure montre ce cylindre 56 dans la position où les orifices 57 sont en alignement avec les orifice?^ de sorte qu'une communication est ainsi établie entre le 30 conduit 22 allant vers le capotage 19 de la brosse rotative et le ventilateur 27 pour permettre à l'aspiration d'être appliquée à ladite brosse 20. La collerette 58 du corps de clapet cylindrique 56 comporte dans sa face supérieure une rainure 59 qui coagit avec un organe à dépla-35 cernent angulaire faisant partie de l'ensemble de soupape supérieure 50 comme on va l'expliquer ci-dessous. Cet ensemble de soupape rotative supérieure 50 comprend un corps de soupape 60 pouvant se déplacer angulairement et un siège de soù- 69 00069 6 2000048 pape fixe 61, tous deux montrés en A et B dans les vues éclatées de la fig. 7. le corps de soupape fixe 61 comprend une pièce cylindrique extérieure 62 et une pièce cylindrique intérieure 63 faisant partie intégrante de la première, cet ensemble unitaire étant fixé 5 sur la structure interne du chariot 11. La pièce cylindrique extérieure 62 comporte un orifice 64 pratiqué dans sa paroi, orifice qui correspond à un orifice 65 pratiqué dans la paroi de la pièce cylindrique intérieure 63. Le fond 66 de la partie cylindrique extérieure 62 comporte en 10 67 une rainure angulaire dans laquelle s'engage un téton 68 porté par l'organe 60 se déplaçant angulairement et montré en A dans la fig. 5. L'organe 60 comprend un corps cylindrique 69 présentant dans sa paroi un orifice 70 et, sur sa face supérieure, une poignée 71 s' étendant vers l'extérieur, ainsi qu'une collerette 72 s'étendant 15 radialement. Le corps de soupape 60 pouvant se déplacer angulairement s'ajuste dans la pièce fixe 61 de façon que la paroi du cylindre 69 occupe l'espace annulaire existant entre les cylindres 62 et 63 de la pièce 61, le téton 68 s'engageant dans la rainure courbe 67 pratiquée 2Q dans le fond 66 du cylindre extérieur 62, comme montré sur la fig.5 où l'on peut observer que le téton 68 s'engage dans la rainure 59 du corps de soupape 56 se déplaçant angulairement et faisant partie de l'ensemble de soupape rotative inférieure 51» L'ensemble de soupape rotative supérieure 50 est maintenu en 25 position par la tête d'une vis 73 s'engageant au-dessus de la collerette 72 de l'organe 69» tout en laissant cette collerette libre en rotation et en ayant seulement une action de maintien en position dudit ensemble. L'extrémité supérieure 74 de la pièce 61 de l'ensemble de sou-30 pape rotative 50 assure la connexion avec l'extrémité d'une tubulure flexible de l'aspirateur (non montrée) et, dans la pratique, cette tubulure flexible peut être connectée d'une façon permanente à l'extrémité 74 alors que son autre extrémité, lorsque son usage ne l'exige pas, peut être maintenue sur le manche au moyen d'un 35 crochet convenable, ledit manche étant fixé à l'arrière du chariot 11. L'un des bras de la fourchette 47 comporte un doigt 75 adapté pour venir s'engager dans une rainure incurvée 76 s'étendant radia- 69 00069 7 2000048 lement et pratiquée dans la paroi du corps de soupape rotative 56. Les fig. 4 et 5 montrent l'ensemble soupape rotative en une position telle que l'aspiration est dirigée sur la brosse rotative 20 et telle que le ressort d'embrayage 40 est engagé pour entraîner la 5 brosse en rotation. Ainsi, dans l'ensemble soupape rotative inférieure 51» les orifices 57 sont en face des orifices 53 pour assurer une communication directe entre la brosse rotative 20 et lo ventilateur 27 3 alors cjxe3 clans l'ensemble soupape rotative supérieurs 503 l'orifice 70 ne ca~-;— 10 respond pas aux orifices 64 et 65 de sorte que lesdits orifiees sont obturés par la paroi du cylindre 69 et qu'aucune succion n'est appliquée à la connexion de tubulure souple 74o Sa se référant à 1p, fige 4- ©a voit que l'embrayage 40 se vs en position engagée, le manchon ou collier de dégagement 43 ayant 15 été déplacé vers le ventilateur 27, d'où il résulte que le bras 46 a pivoté dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par suite de l'engagement de l'extension 75 dans la rainure 76 du corps de soupape rotative supérieure 69» Lorsqu'on veut utiliser l'appareil aspirateur pour une fonction 20 de succion seulement, la poignée 71 de l'organe 69 est saisie et pi=» votée afin que ledit organe 69 tourne dans le sens inverse du sens des aiguilles d'une montre pour venir occuper la position montrée sur les fig. 3 et 6. Ainsi, le bras 46 pivote lui-même pour déplacer le manchon de dégagement 43 et l'éloigner du ventilateur 27 afin de 25 désaccoupler l'embrayage 40. Simultanément, les orifices 57 de la soupape rotative inférieure 51 sont mis hors de correspondance avec les orifices 53 de façon que la paroi du cylindre 56 obture ces orifices 53, alûrs que, dans la soupape rotative supérieure 50, l'orifice 70 de l'organe à mouvement angulaire 69 est en correspondance 30 avec les orifices 64 et 65 de sorte que la succion est appliquée à la connexion 74 de la tubulure flexible, le sens de cette succion • 9 étant indiqué par la flèche G fig» 6, Ainsi, le changement de mode de fonctionnement de l'ensemble soupape, qui fait passer l'appareil de la marche avec brosse rotati-35 ve à la marche avec aspiration seulement, déconnecte également d'une façon automatique la commande de la brosse rotative alors que le changement inverse de mode de fonctionnement en aspiration seule en fonctionnement avec brosse rotative, engage d'une façon également 2000048 69 00069 automatique l'embrayage pour assurer la eommande de la "brosse rotative. Ainsi le passage d'un mode de fonctionnement à un autre peut être effectué sans arrêter le moteur de l'aspirateur et avec la tubulure flexible supportée par le manche de l'appareil, l'usager peut 5 alors utiliser ledit appareil comme appareil de nettoyage à brosse rotative avec la possibilité de brancher de temps à autre l'aspiration suivant les nécessités sans pour cela être obligé de manipuler une connexion quelconque de la tubulure souple, la seule opération requise étant une simple manoeuvre de la poignée 71 d'une position 10 à une autre. L'aspirateur comporte une paire de roulettes en contact avec le sol au voisinage de l'extrémité avant du chariot, chaque roulette étant montée sur un maneton de manivelle 77 selon un dispositif permettant de mouvoir cette manivelle angulairement de façon à déplacer 15 ses roues 13 vers le haut ou vers le bas par rapport au chariot 11 afin de régler le degré de contact entre la brosse rotative 20 et la surface à nettoyer et, en outre, afin de pouvoir soulever suffisamment la brosse 20 pour la dégager complètement de ladite surface lorsqu'il est désirable d'utiliser l'appareil pour une opération d1 20 aspiration seulement. Lorsqu'on la compare avec les dispositifs de la technique antérieure qui élèvent simplement la brosse rotative pour la dégager de la surface au cours de chaque opération d'aspiration, la présente invention prévoit un aspirateur dans lequel, non seulement la brosse est soulevée, mais encore, le conduit assurant 25 l'aspiration au capotage de la brosse est rendu hermétique, la con-mande de la brosse étant complètement déconnectée, de sorte que 1* énergie totale délivrée par le moteur électrique est rendue disponible pour la commande du ventilateur assurant ainsi une efficacité maximale au cours de l'opération de succion proprement dite. 30 De plus, la présence de la soupape obturant le conduit allant à la brosse rotative, comme on l'a exposé ci-dessus, donne l'assurance que, lorsque l'appareil est utilisé pour une simple action d'aspiration, l'efficacité maximale de succion est obtenue du fait de 1' ouverture complète de l'entrée principale de l'air au ventilateur. 35 Un avantage important, pour l'usager d'un aspirateur selon l'in vention, réside dans le fait que le passage du fonctionnement en brosse rotative au fonctionnement en aspiration simple, et vice— versa, peut être effectué alors que l'appareil est en fonctionneMat 69 00069 2000048 en. déplaçant simplement un levier unique qui est disposé de façon à pouvoir être manoeuvré éventuellement par "le pied de l'opérateur lorsque cela parait désirable. 69 00069 10 2000048 REVENDICATIONS - . lo Aspirateur comprenant un chariot à roulettes, une brosse rotative montée sur le chariot de manière à être amenée en contact avec le sol, un ventilateur pour créer une succion ou aspiratioh., 5 un conduit pour recevoir une tubulure flexible et y appliquer la succion, un moteur électrique et un dispositif de commande pour entraîner ledit ventilateur et ladite brosse à partir dudit moteur, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un dispositif à soupape (50,51) pouvant être manoeuvré pour interrompre l'application 10 de la succion créée par le ventilateur (27) sur la brosse (20). 2. Aspirateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit dispositif à soupapes (50,51) peut être manoeuvré pour interrompre l'application de la succion à la tubulure flexible lorsque ce dispositif à soupapes (50,51) assure l'application de la 15 succion sur la brosse 20 et vice-versa. 3. Aspirateur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif à soupapes comprend une première soupape et une seconde soupape disposées coaxialement et alignées l'une avec l'autre, chaque soupape (50,51) comportant un organe fixe cylindrique 20 muni d'orifices (52,61) et un organe cylindrique muni d'orifices et pouvant se déplacer angulairement (55,60) disposé concentriquement à l'intérieur dudit organe fixe (52,61), les organes pouvant se déplacer angulairement (55,60) étant rotatifs et l'agencement étant tel que, dans une position extrême de ces organes, les orifices d' 25 une soupape (50,51) sont ouverts .à l'aspiration du ventilateur àlcrs que les orifices de l'autre soupape sont fermés à ladite aspiration, tandis que dans l'autre position extrême des organes actionnés manuellement la position relative des orifices est inversée. 4. Aspirateur selon la revendication 3, caractérisé par le fait 30 que l'un des organes angulairement mobiles (55,60) peut être commandé à la main et coagit mécaniquement avec l'autre desdits organes, de sorte que les deux organes se déplacent simultanément. 5. Aspirateur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'un des ensembles soupapes (51) est disposé au-dessus de l'au- 35 tre (50), l'axe de rotation de ces ensembles étant substantiellement vertical. 6. Aspirateur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que chaque organe mobile angulairement (55,60) est disposé concen- 69 00069 ix 2000048 triquement à l'intérieur de l'organe fixe cylindrique correspondant (52,61). 7. Aspirateur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'organe supérieur (60) pouvant se déplacer angulairement est 5 pourvu d'une poignée (71) s'étendant extérieurement et au moyen de laquelle on peut lui impartir un mouvement angulaire déterminé autour dudit axe commun. 8. Aspirateur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ladite poignée (71) est disposée de telle manière qu'elle peut 10 être manoeuvrée au pied par l'usager. 9. Aspirateur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le dispositif à soupape (50,51) est disposé à l'intérieur d'une chambre (24) prévue sur ledit chariot (12), ladite chambre (24) ayant un conduit (22) menant de la chambre à un capotage (19) à 1' 15 intérieur duquel la brosse rotative (20) est montée et une ouverture (32) faisant communiquer ladite chambre avec ledit ventilateur (27). 10. Aspirateur seloh la revendication 9, caractérisé par le fait que l'ensemble de soupape supérieure (51) s'étend au travers d'une 20 paroi de ladite chambre (24) et est susceptible de recevoir la tubulure flexible•