Brevet FR2003551A1 — publié le 19691107

»9 06922 1 2003551 la présente invention concerne un dispositif d'aspiration pour recueillir et évacuer les poils de "barbe coupés et pour refroidir les organes de coupe d'un rasoir électrique. Il est notoire qu'un des principaux inconvénients des ra-5 soirs électriques connus, du type à peigne et à lames, est de nécessiter un nettoyage fréquent de l'ensemble peigne et lames, voire après chaque opération de rasage, pour enlever les poils coupés accumulés sous le peigne. Un autre inconvénient de ces rasoirs est que le mouvement 10 rapide des lames tend à échauffer le peigne, faisant rougir l'épi derme de l'utilisateur, spécialement pendant la période chaude de 1'année. L'invention a donc pour objet un dispositif d'aspiration qui enlève les poils coupés de l'ensemble peigne et lames, de ma-15 nière à ce que cet ensemble reste toujours propre. Un autre ob,jet de l'invention est un séparateur centrifuge combiné au dispositif d'aspiration, pour séparer de l'air les particules de poils à évacuer, l'air étant ramené ensuite, par un système à turbulence, à la tête de rasoir pour refroidir les or-2G ganes ûp coupe et la peau de l'utilisateur. L'invention a aussi pour objet une chambre collectrice où les particules de poils aoupés sont retenues jusqu'à ce qu'une porte soit ouverte pour leur évacuation au moment désiré. Le dispositif de l'invention facilite le nettoyage du 25 rasoir électrique et rend le rasage plus agréable, spécialement pendant la saison chaude, où le peigne a tendance à s'échauffer par son contact avec glissement avec les organes de coupe. Jusqu'ici, le rasage était une opération plutôt pénible pendant la saison chaude, car la chaleur dégagée par le moteur et 30 le système de coupe tendait à faire transpirer et rougir la peau de l'utilisateur. Les moyens de refroidissement fournis par la présente invention peuvent pallier cet inconvénient du rasage é-lectrique. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de 35 la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme dfexécution de ce dispositif : Figure "1 est une vue en élévation, partiellement en coupe longitudinale et avec une vue éclatée de certaines pièces, de 40 l'ensemble du dispositif de l'invention; _ ^ BAD ORIGINAL ' J 69 06922 2 2003551 Figure 2 eat une vue en élévation du séparateur centrifuge à turbulence; Figure 3 est une vue en coupe longitudinale du même séparateur, après pivotement de 90° par rapport à sa position dans fi-5 gure 2; Figure 4 est -une vue de dessus du même séparateur centrifuge; Figure 5 et 6 sont respectivement une vue en plan et une vue de côté de la roue de ventilateur centrifuge; 10 Figure 7 et 8 sont respectivement line vue en plan, et une vue en coupe suivant A-A de figure 7 du diffuseur à volute. Le dispositif d'aspiration de l'invention est constitué par une cuvette de ramassage du poil coupé 501, un entonnoir 502, un ventilateur centrifuge avec un diffuseur à volute 50? et une Comme son nom l'indique, la cuvette de ramassage 501 est prévue pour recueillir les poils coupés qui tombent des organes 20 de coupe du rasoir et pour les amener au ventilateur centrifuge 505. Cetue cuvette peut aussi être formée par la partie supérieure convenablement moulée ou façonnée du carter du rasoir. L'entonnoir 502 a une forme très évasée. Les poils coupés guidés par la cuvette 501 tombent sur l'entonnoir 502. Comme elle 25 est placée près de l'orifice d'aspiration 511 du ventilateur, la face conique de l'entonnoir 502 est frappé par un courant d'air qui entraîne les poils coupés dans l'aspirateur. Le ventilateur choisi est du type aspirant. A la sortie de l'aubage 512 de la roue 504, l'air est recueilli x,av un diffu-30 seur en spirale 50? (à volute), où les veines de fluide suivent un parcours en spirale logarithmique. Comme on peut le voir à la figure 7, la forme intérieure de ce diffuseur est celle d'une spirale d'Archimède 513, dont le rayon de courbure augmente tous les 90°. 35 (R^ = 10,71; S2 = 12,14; « 13,57; = 15), avec Rmax = R4 ^ D2 e 2 ^ k » équation dans laquelle : I>2 = diamètre extérieur de la roue, 40 O^p = composante radiale de la vitesse réelle de sortie de 1 SAO ORIGINAL ' 4 o9 069>2 3 003551 G - oca..v:a.:te tan--intiell-.? de la vinsse réelle de s or- IÀC. t.i-3 vie _1 ï^bage, "b = distance entre les ceux' v arois de la volute, ? 1 ^aut-^ur des aubes de 1g roue. On a choisi ccur rapport è" 0,p environ, "car les aubes ont; u Vuii -.ection cCnirae du cintre ve: s 1: périphérie. La section de l'orifice de sortie 505 est circulaire.et son diamètre est égal à i . distance entr= les deux parois planes de la volute pQ3» 10 I'orifice d'aspiration a une section annulaire car, pour des raisons de construction, j.'arbre d'entraînement A doit traverser le ventilateur et le dépasser vers le haut pour commander le groupe de rasage de l'appareil; cet arbre sort du moteur électri que ài placé au-dessous du ventilateur. 15 On a choisi pour la roue 504 du ventilateur centrifuge un -;"pe convenant à des débits moyens et à un nombre élevé de tours par minute. Si l'on utilise comme symboles ; = vitesse de pointe au triangle (voir figure 5), Y2 - vitesse de pointe au triangle de sortie, 20 G^ = vitesse réelle de l'air lorsqu'il frappe l'aubage, G2 = vitesse réelle de l'air sortant de l'aubage, = vitesse de l'air s'écoulant sur l'aube d'entrée, H2 = vitesse de l'air s'écoulant sur l'aube de sortie, la pression théorique est donnée par la formule : 25 Vp + Cp - Wg H = » 2g dans laquelle, le premier terme est la pression due à la force centrifuge, le second terme est la pression due à la vitesse réelle de l'air et le troisième terme est la vitesse"acquise par l'air dans le conduit formé par les aubes, g = 9,81 étant l'accé lération de la pesanteur. iin utilisant des aubes avec une sortie radiale (£) 5 = 90°), P V la pression totale sera H = 2 . p p p S 35 En effet, on a = Vg + vVg, ce qui. donne s V2 + Y2 + v"/2 - V? 2 + v2 + 2 2 2 H = gg - — o Gomme V0 = SP et D = 21, n = 8 000 t/m, on a 2 60 i ^ 30 69 06922 4 2003551 v = -,14 * °^n21 * 8000 = 0J87 rn/sec. '2 " 60 0 872 de sorte que H = = 0,077 m de colonne d'air, ce qui correspond à 0,077 . 1,2 = 0,120 m de colonne d'eau, si ^ l'on a supposé que la gravité spécifique de l'air est égale à 1,2 kg/m^. L'angle d'entrée j5 ^ a été supposé égal à 25°• Les aubes de la roue peuvent être concaves (comme dans les figures) ou convexes dans le sens de la rotation. Le séparateur centrifuge à turbulence 506 est un corps cy-^0 lindrique de section elliptique. Sa partie inférieure est conique et se prolonge par une tubulure 514-» qui relie le séparateur à la chambre collectrice des particules. La partie supérieure du séparateur est raccordée au ventilateur par une conduite 515» . dont la section rectangulaire diminue progressivement en direc -15 tion de l'orifice de sortie 505 de la volute 505 du ventilateur. Le couvercle de séparateur 507 est constitué par une plaque supérieure 516 qui recouvre le séparateur centrifuge, un tube 517 de section elliptique, disposé coaxialement dans le corps cylindrique du séparateur 506 et une conduite d'évacuation 518» 20 pour l'air séparé des particules de poils dans le séparateur et recueilli par le tube 517» Cette conduite 518 est raccordée à un siège approprié prévu dans la tête du rasoir pour diriger l'air de refroidissement vers la peau de l'utilisateur. Le tube 517 a une longueur calculée de manière à empêcher une décélération ex-25 cessive du mélange d'air et de particules et son extrémité inférieure se trouve au centre du tourbillon créé dans le séparateur. La chambre collectrice 508 est conçue de manière à permettre un stockage facile des particules de poils et à empêcher les dites particules de se préciter vers le haut par l'entraînement 50 dû au courant ascensionnel provoqué par le tourbillon dans le séparateur. La porte d'évacuation 509 est munie d'un cadre de déverrouillage relié à un bouton (non visible). Le cadre maintient la porte en position fermée tant qu'on n'appuie pas sur le bouton. 35 Des ressorts appropriés (non visibles) agissent sur le cadre et repoussent le bouton vers l'extérieur, de manière à fournir un rappel élastique. La porte d'évacuation est munie d'une pluralité de petites perforations (non visibles) qui permettent la sortie de l'air comprimé dans la chambre 508 avec les particules bad original 69 06922 5 2003551 de poils. Un tampon 510, fait de mousse de polyuréthane de densité élevée (45 kg/cm5) empêche partiellement l'évacuation de l'air et totalement le passage des particules de poils lorsque la 5 porte 509 est fermée et permet le soulagement précité de la surpression d'air créée dans la chambre collectrice 508» Le fonctionnement du dispositif d'aspiration est décrit ci-après en détail comme s'appliquant au nettoyage et au refroidissement des organes de coupe décrits dans le "brevet italien 10 n° 828 565 déposé par le demandeur le 8 mars 1968. Sur la partie inférieure de ces éléments de rasage, il y a des trous par lesquels les poils coupés tombent dans la cuvette 501. En passant par le trou central de cette cuvette et paî? l'entonnoir 502, placé immédiatement au-dessous, les poils coupés sont amenés 15 jusqu'à l'orifice d'aspiration 511 du ventilateur centrifuge. Le mélange d'air et de poils coupés est introduit dans le séparateur centrifuge 506. La vitesse de l'air à son entrée dans le séparateur est la vitesse minimale requise pour transporter les poils coupés à séparer. 20 L'air entre tangentiellement dans la partie supérieure du séparateur centrifuge et il lui est donné un mouvement de rotation. Les particules de poils sont projetées par la force centrifuge contre les parois du séparateur et elles descendent le long de ces parois sans les quitter. Au même moment, l'air prend un 25 mouvement tourbillonnant et remonte par la conduite 517 montée dans le couvercle 507 du séparateur. Les poils coupés, au contraire , tombent dans la chambre collectrice 508, où ils sont conservés jusqu'à ce que la porte d'évacuation 509 soit ouverte pour permettre leur évacuation. Contrairement à ce qu'on pourrait es-30 compter, l'efficacité de la séparation des poils coupés de l'air qui les transporte n'augmente pas avec la force centrifuge communiquée aux particules de poils, mais elle est liée exclusivement à la création d'un tourbillon dans le séparateur. Etant donné que le mouvement de rotation de l'air doit être 35 aussi lent que possible, la conduite 515 qui relie le ventilateur centrifuge au séparateur 506, s'évase progressivement en direction de ce dernier, ce qui a pour effet de réduire la vitesse et d'augmenter la pression de l'air. Grâce à cette caractéristique, à savoir, la réduction de la 40 vitesse de l'air à l'entrée dans le séparateur, une partie de 69 06922 6 2003551 l'énergie cinétique de l'air est transformée en pression statique correspondante. La forme de la conduite 515 est étudiée de manière à éviter le dépôt de particules de poils à l'entrée dans le séparateur. L'air entre tangentiellement dans le corps cylin-5 drique relativement long du séparateur 506 et, tandis que les poils coupés tombent dans la chambre collectrice 508, l'air en circulation est amené, dans le sens contraire à celui de la rotation, à une ouverture appropriée prévue dans la tête du rasoir pour diriger l'air vers la peau de l'utilisateur de manière à 10 refroidir et rafraîchir l'épiderme, là où le rasoir est en action. Une variante du système décrit en référence au dessin pour recueillir et évacuer les particules de poils pourrait être conçue comme suit : du ventilateur centrifuge, les particules de 15 poils sont amenées à une chambre collectrice latérale où elles demeurent jusqu'à ce qu'on agisse sur un bouton, pour ouvrir une porte latérale. La chambre collectrice est assemblée au rasoir, par le cadre. Des ressorts permettent un déclic du bouton et de la porte. Il va de soi que la porte latérale peut se trouver en 20 n'importe quel endroit approprié de l'enveloppe extérieure du rasoir électrique. On pourrait aussi envisager, pour le dispositif de l'invention, les modifications suivantes : la roue du ventilateur pourrait "avoir un nombre d'aubes différent et elle pourrait être pla-25 cée dans un logement approprié prévu dans le carter du rasoir au lieu d'être enfermée dans un diffuseur en spirale. Le séparateur centrifuge, au lieu d'être cylindrique, pourrait avoir une section diminuant progressivement vers le bas, comme un entonnoir prolongé. On pourrait enlever le tube 517 et la conduite 518, de 30 sorte qu'aucun air de refroidissement ne serait amené à la tête du rasoir. Bien que le dispositif de l'invention ait été décrit comme s'appliquant à un type particulier d'éléments de rasage, comme précisé ci-dessus, il est entendu qu'il peut être appliqué faci-35 lement, avec quelques modifications évidentes, aux rasoirs électriques connus, sans sortir du cadre de l'invention. Il est entendu aussi que les indications de dimensions, de matières et- les données numériques servent uniquement à une illustration complète de la forme d'exécution préférée et que de nombreuses variations et modifications peuvent être apportées sans sortir de l'esprit et de la portée de l'invention, telle qu'elle est définie dans les revendications ci-après. 69 06922 7 2003551 RËVEI^DICÂI'ICMS 1.- dispositif d'aspiration pour recueillir et évacuer les poils de barbe coupés et pour refroidir les organes de coupe d'un rasoir électrique, caractérisé en ce qu'il consiste en une ^ combinaison d'une cuvette placée sous les organes de coupe pour recueillir les poils coupés, d'un ventilateur d'aspiration des poils, d'un diffuseur, d'un séparateur centrifuge pour les poils coupés, et d'une chambre collectrice des poils munie d'une porte d'évacuation. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ventilateur centrifuge qui aspire les poils coupés comporte une roue munie d'aubes concaves dans le sens de rotation et d'une sortie radiale, et un diffuseur à volute en spirale, où les veines d'air mélangé aux particules de poils suivent un 15 parcours en spirale logarithmique résultant de la forme du diffuseur et de la vitesse imposée par les aubes de la roue. 3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le séparateur centrifuge est du type à turbulence, avec une entrée tangentielle du mélange d'air et de particules de poils, 20 1 8. force centrifuge dans le dit séparateur faisant adhérer les particules de poils aux parois du séparateur, le long desquelles elles descendent pour s'accumuler ensuite dans la chambre collectrice des poils. 4-.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce 25 que le séparateur centrifuge a un couvercle muni d'un tube coa-xial au corps du séparateur qui amène l'air libéré des perticu-les de poils à la tête du rasoir pour le refroidissement. 5«- dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre collectrice a un passage en pente qui communique 30 avec la partie inférieure du séparateur, de sorte que les particules de poils sont maintenues dans la chambre jusqu'à l'ouverture de la porte d'évacuation, pour faciliter le stockage des dites particules et les empêcher de remonter sous l'effet du courant ascensionnel créé par le tourbillon dans le séparateur. 35 6.- Dispositif suivant la revendication 1s caractérisé en ce que la porte d'évacuation qui ferme la chambre collectrice pendant l'opération de rasage en s'ouvre pour la vidange de la chambre lorsqu'on appuie sur un bouton approprié, est munie d'un tampon de matière filtrante qui retient les particules de poils,mais at\D ORIGINAL 69 06922 8 20G3S51 laisse passer une partie de l'air comprimé dans l.e fond de la chambre collectrice, cet air étant évacué à l'extérieur à travers des perforations appropriées faites dans la porte. 7«- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce 5 qu'il comporte des moyens pour amener les particules de poils directement du ventilateur à une chambre collectrice, disposée en n'importe quel endroit approprié, sur le côté ou le fond du rasoir, où les particules sont maintenues jusqu'à ce qu'on ouvre la porte d'évacuation. 10 8.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ventilateur centrifuge comporte une roue dont les aubes sont convexes dans le sens de la rotation. SAD ORIGINAL