Brevet FR2462896A1 — publié le 19810220

246289e La présente invention concerne un nouvel appareil collecteur ou aspirateur et elle se rapporte plus particu- lièrement à un appareil qui peut effectuer, en utilisant un courant d'air, aussi bien le ramassage que la dispersion de divers objets. L'appareil collecteur de l'invention trouve de nom- breuses applications dans les travaux domestiques ou ménagers, dans l'agriculture, dans le jardinage, dans les petits tra- vaux de génie civil, etc... Par exemple, l'appareil collecteur de l'invention peut être avantageusement utilisé pour des tra- vaux domestiques, tels que le rassemblement et le ramassage des feuilles mortes et de gros débris. De même, dans l'agri- culture et le jardinage, l'appareil de l'invention peut être utilisé pour ramasser des fruits, semer des graines ou épan- dre de l'engrais. Dans les petits travaux de génie civil, la dispersion de gravier, d'agents de durcissement du sol,etc... peut être effectuée en utilisant l'appareil de l'invention. L'appareil collecteur de l'invention comporte une vanne pour dévier le trajet interne de l'air. En d'autres ter- mes, l'appareil collecteur de l'invention peut, grâce à un changement de direction du trajet de l'air, par la vanne ro- binet, être utilisé également comme balai pneumatique pour produire un jet d'air afin de rassembler ou de disperser des poussières, de la neige, etc... Ainsi, l'appareil de l'inven- tion peut avantageusement être utilisé pour le nettoyage d'un grand terrain de jeux, d'un terrain de base-ball ou analogue. pour l'enlèvement de la neige ou pour la dispersion d'eau stag- nante. L'appareil collecteur de l'invention peut être avan- tageusement utilisé de telle sorte qu'il fonctionne tout d'a- bord en balai pneumatique pour rassembler les gros débris puis en aspirateur de poussière pour nettoyer les coins ou régions étroites dans lesquelles le balai pneumatique ne peut fonctionner. L'un des buts de l'invention est de réaliser un ap- pareil collecteur comportant un manchon à vide cylindrique qui présente un volume accru pour engendrer la force d'aspi- ration, afin de présenter une grande capacité de ramassage même pour les grosses particules de matières solides. A cette fin, un grand espace sous dépression est formé entre la buse et l'étranglement et un tube est raccordé à cet espace sous dépression pour faciliter l'accumulation des grosses particules aspirées dans un sac collecteur ou dans un espace réservé à cette fin, et la dispersion de ces particules, ce qui facilite ainsi-le ramassage et le transport de particules de-matières solides. En outre, étant donné que le manchon à vide a une forme cylindrique simple, il est possible de réaliser un ap- pareil collecteur économique et efficace approprié pour les travaux domestiques. Un autre but de l'invention est de réaliser un appa- reil qui remplisse le double r8le-de balai pneumatique et d'aspirateur de poussière. Les caractéristiques et avantages de l'invention res- sortiront plus clairement de la description qui va suivre, de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limita- tifset représentés aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue en plan d'un appareil col- lecteur de type porté à la main selon un mode de réalisation de l'invention, en position d'utilisation; - la Fig. 2 est une vue en élévation latérale d'un appareil de ramassage de type porté sur le dos qui constitue une variante de l'appareil représenté sur la Fig. 1; - la Fig. 3 représente une chambre à vide cylindrique; - la Fig. 4 est un graphique qui montre la variation de la dépression régnant dans un embout cylindrique (Pin), avec la position de raccordement de cet embout cylindrique; - la Fig. 5 est un graphique qui montre la variation de la dépression régnant dans l'embout cylindrique (Pin) avec la position d'un étranglement; - la Fig. 6 est une vue en plan d'une partie essen- tielle d'un appareil collecteur selon un autre mode de réa- lisation de l'invention; et - la Fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la Fig. 6; Les Fig. 1 et 2 représentent d'une façon générale respectivement un appareil collecteur du type porté à la main selon un mode de réalisation de l'invention et un appareil du type porté sur le dos qui est une variante du premier. Comme représenté, sur ces figures, chaque appareil comporte un dispositif soufflant qui comporte un ventilateur centrifuge et un moteur directement raccordé au ventilateur pour entra ner ce dernier. Le ventilateur entra né par le mo- teur aspire de l'air et l'air est refoulé par une buse 1 pour former un jet d'air. Dans l'appareil porté à la main, le dis- positif soufflant est conçu et réalisé de façon à pouvoir ê- tre facilement porté à la main tandis que dans l'appareil du type porté sur le dos, le dispositif soufflant est réali- sé de façon à pouvoir être porté sur le dos de l'utilisateur. L'appareil collecteur comporte un manchon à vide 2 raccordé, à une première extrémité, à la buse 1 du dispositif soufflant. Le manchon à vide 2 est muni, à son autre extré- mité, d'un étranglement 3 qui sert à établir une dépression ou un vide dans ce manchon à vide. Le manchon à vide est, en outre, muni en un point intermédiaire entre la buse 1 et l'étranglement 3, d'un embout cylindrique 5 servant à la fi- xation d'un tube collecteur 4. En outre, un sac collecteur 7 est fixé à l'orifice de décharge ou de sortie 6 de l'étrangle- ment 3, comme le montre la Fig. 3. La Fig. 3 illustre le fonctionnement du manchon à vide 2. Si l'on désigne par l la distance entre l'axe du tube collecteur 4 et la buse 1, et par 12 la distance entre cet axe et l'étranglement 3, la pression (Pin) régnant dans l'embout 5 de fixation du tube collecteur 4 varie, lorsque les distances l et 12 sont modifiées, de la manière repré- sentée sur les Fig. 4 et 5. D'après les courbes des Fig. 4 et , on peut considérer qt'un bon effet est obtenu lorsque les distances 11 et 12 sont choisies de telle sorte que le rapport 12/11 est abaissé jusqu'à être de l'ordre de 1,5 à 2,0. Les données indiquées sur ces graphiques ont été obtenues avec un dispositif soufflant ayant un débit de refoulement de 6, 16 m /mn. Les diamètres de la buse 1, de l'étranglement 3 et du manchon à vide étaient respectivement de 40 mm, 80 mm et 96 min. On notera, en considérant la Fig. 4, que la dépres- sion interne dans l'embout 5, est très fortement influencée par la distance 11 entre l'axe de tube collecteur 4 et la buse 1. Plus précisément, une forte dépression est établie lorsque la distance 11 est comprise entre 30 mm et 70 mm. Ainsi, le niveau de vide établi dans le tube collecteur 4 va- rie considérablement en fonction de la position de ce tube 4 et également en fonction de la position de l'étranglement 3. On doit également noter que la forme du manchon à vide 2, qui ne comporte aucun obstacle interne, permet de conserver un grand volume dans ce manchon à vide 2 et de donner au tube collecteur 4 un diamètre relativement grand, ce qui permet a l'appareil de recueillir des corps solides relativement gros. Les courbes en traits interrompus des Fig. 4 et 5 représentent les caractéristiques obtenues lorsque le venti- lateur fonctionne avec un débit de refoulement réduit, de ,94 ma /mn. On voit ainsi qu'on obtient une configuration à peu près semblable des courbes caractéristiques, lorsque le ventilateur est utilisé à des débits de refoulement diffé- rents. Les Fig. 6 et 7 représentent un appareil collecteur ou de ramassage selon un autre mode de réalisation de l'inven- tion. Ce mode de réalisation est caractérisé par le fait qu' une vanne servant à changer la direction de l'écoulement du jet d'air est montée dans le manchon à vide. Plus précisément, comme on le voit sur la Fig. 6, un manchon à vide, désigné 24.62896 par la référence 12, comporte une buse 11 d'une seule pièce avec lui, à son extrémité de droite. La buse 11 comporte une partie tronconique qui converge vers la gauche et une partie cylindrique raccordée à sa partie de plus petit diamètre. En outre, un organe d'étranglement 13 est monté de manière amo- vible sur l'extrémité de gauche du manchon à vide 12. Plus précisément, une nervure annulaire 31 formée sur la surface périphérique extérieure de l'organe d'étranglement 13, à l'ex- trémité de droite de ce dernier, s'engage dans un organe de retenue 32 prévu sur l'extrémité de gauche du manchon à vide 12. Cet organe de retenue 32 est fixé au manchon aà vide 12 par un organe de support 33 lequel est, à son tour, fixé à l'organe de retenue par une vise Un organe de support 34 por- te l'obturateur 30 de la vanne et peut être déplacé en rota- tion par une poignée 35 solidaire de cet obturateur 30 de tel- le sorte que ce dernier est déplacés de ce fait, en rotation et ouvre ou ferme le passage qui aboutit à l'étranglement 13. Comme on peut le voir en considérant les Fig. 6 et 7, l'obturateur 30 est formé de telle sorte qu'il comporte une partie sphérique 36 qui7 fait face à la buse 11 et une partie cylindrique 37 qui fait face à l'organe d'étranglement 13, la partie cylindrique 37 ayant un diamètre approximativement égal au diamètre intérieur du manchon à vide 12. La partie sphérique 36 est, par conséquent, découpée en partie pour for- mer une échancrure 38 permettant le passage de la buse Il tandis que la partie cylindrique 37 est coupée obliquement à 450 de façon à ne pas interrompre l'écoulement de l'air qui s'écoule de la buse 11 jusqu'à l'organe d'étranglement 13 lorsque l'obturateur 30 n'est pas utilisé. La poignée 35 est munie d'une saillie (non représen- tée) élastiquement sollicitée par un organe élastique, tandis que des évidements 40 sont formés aux deux extrémités d'un organe de guidage 39 sur le manchon à vide 12. Les positions des évidements 40 sont choisies de telle sorte qu'ils reçoi- vent la saillie de la poignée 35 lorsque cette dernière a été tournée respectivement jusque dans la position d'ouverture et jusque dans la position de fermeture de l'obturateur 30, ce qui retient l'obturateur 30 dans ces positions. L'appareil collecteur du mode de réalisation repré- senté sur les Fig. 1 et 2 fonctionne de la manière décrite ci-après. Lorsque le moteur est mis en marche, de l'air est comprimé par le ventilateur et est refoulé dans le manchon à vide 2 par la buse 1. L'air s'échappe ensuite par l'étrangle- ment 3. L'air contenu dans le manchon à vide 2 est aspiré et s'écoule vers l'orifice de sortie 6 à travers l'étranglement 3. Par conséquent, la pression régnant dans le manchon à vide est considérablement abaissée, ce qui abaisse également la pression régnant dans le tube collecteur 4 de sorte que ce tube collecteur 4 aspire l'air de ltextérieur. Il est, par suite, possible de maintenir la puissance de ramassage du tu- be collecteur 4 en maintenant une dépression constante dans le manchon à vide. Un accessoire 8 est fixé à l'extrémité du tube collecteur 4. Il est possible d'utiliser sélectivement divers accessoires de formes différentes correspondant aux ty- pes de matières à recueillir. Les corps solides aspirés par l'ouverture de l'accessoire 8 sont alors introduits dans le manchon à vide 2 par le tube collecteur 4. Etant donné qu'il n'y a aucun obstacle risquant de s'opposer au passage des corps solides dans le manchon à vide 2, ces corps solides cir- culent sans à-coup dans le manchon à vide 2 et parviennent dans un sac collecteur 7 après avoir franchi l'étranglement 3. Etant donné que le sac collecteur 7 est perméable à l'air, celui-ci est évacué à l'atmosphère, laissant les corps solides dans le sac collecteur 7. Le sac collecteur 7 peut être sup- primé. Dans ce cas, les corps solides sont expulsés dans ltat- mosphère avec l'air. Il est ainsi possible de projeter ou de recueillir les corps solides ramassés par l'appareil collec- teur. Il est également possible de raccorder un conduit de transfert 9 à l'appareil collecteur à la place du sac collec- teur 7. En procédant de la sorte, il est possible de transpor- ter les corps solides jusqu'à un emplacement éloigné en vue de les y entasser. Avec le mode de réalisation représenté sur les Fig. 6 et 7 qui comporte une vanne 30, la direction de l'écoule- ment de l'air dans le tube collecteur 14 peut être inversée en changeant la position de l'obturateur 30. Plus précisément, l'air éjecté par la buse 11 agit de la même manière que dans l'appareil représenté sur les Fig. 1 et 2 lorsque l'obtura- teur 30 est dans la position représentée sur la Fig. 6. Cependant, lorsqu'on fait tourner la poignée 35 en sens inverse des aiguilles d'une montre, en considérant la Fig. 6,de façon à faire tourner l'obturateur 30 jusqu'à la position dans laquelle il obture l'organe d'étranglement 13, l'air éjecté par la buse Il est contraint de s'écouler en direction du tube collecteur 14 et il s'échappe hors de ce dernier. Dans cette disposition, il est possible d'utiliser le tube collecteur comme tube de balayage pneumatique. On comprendra ainsi que l'appareil collecteur de l'invention peut remplir la double fonction de balai pneumatique et d'as- pirateur de poussières. REVEND I CAT IONS 1 - Appareil collecteur caractérisé en ce qu'il com- porte une buse (1, 11) par laquelle de l'air est refoulé pour former un jet d'échappement; un étranglement (3, 13)espacé, dans la direction de l'écoulement du jet sortant de la buse et adapté pour permettre à ce jet de le traverser; un man- chon à vide (2, 12) monté entre la buse et l'étranglement; et un tube collecteur (4, 14) débouchant dans l'espace inté- rieur du manchon à vide sur un côté de ce dernier. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une vanne de déviation (30) disposée dans le manchon à vide (12) et pouvant être placée dans une position dans laquelle elle dirige le jet d'air vers le tube collecteur (14). 3 - Appareil selon tl'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un sac collecteur (7) fixé au c8té de sortie de l'étranglement (3, 13). 4 - Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un accessoire collecteur, disperseur, épandeur ou transporteur (7, 9) fixé de manière amovible au coté de sortie de l'étranglement (3,13). - Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un accessoire col- lecteur, disperseur, épandeur ou transporteur (8) fixé de manière amovible a la sortie du tube collecteur.