Brevet FR2494981A1 — publié le 19820604

La présente invention se rapporte à l'isolation vibra- toire d'un moteur dans un aspirateur de poussière. La pré- sente invention a pour principal objectif la réalisation d'un nouvel agencement perfectionné assurant l'isolation vibra- toire d'un moteur d'aspirateur qui réduit considérablement le bruit transmis au milieu environnant dans lequel l'aspira- teur est utilisé. Conformément à la présente invention, un aspirateur de poussière comporte un corps qui délimite une buse d'aspira- tion qui enferme partiellement un agitateur rotatif, un groupe motoventilateur pour engendrer un courant d'air dans la buse, le groupe motoventilateur ayant un arbre saillant, des moyens de transmission par courroies assurant une transmission de l'entraînement entre l'arbre et l'agita- teur. Cet aspirateur est caractérisé par le fait que le groupe motoventilateur est monté élastiquement sur le corps à l'aide de premier moyens d'isolation vibratoire disposés en un emplacement intermédiaire entre les extrémités du groupe moto-ventilateur et de seconds moyens d'isolation vibratoire disposés en un emplacement adjacent à l'extrémité de sortie de l'arbre du groupe moto-ventilateur et conçus pour résister aux forces appliquées au groupe moto-ventila- teur par la tension des courroies. Etant donné que le moto- ventilateur entraîne I'agitateur, la force d'entraîne- ment transmise à l'agitateur tend à faire pivoter ou à tordre le moteur autour des premiers moyens de montage élastiques. Les seconds moyens de montage élastiques sont prévus à cette extrémité de l'ensemble moto-ventilateur pour s'opposer à cette force de torsion ou de rotation. Grâce à la présence des premiers et seconds moyens d'isolation vibratoire, les vibrations transmises au corps par le moteur sont considéra- blement réduites. L'aspirateur peut être également caracté- risé par le fait que l'agitateur est monté rotatif autour d'un axe transversal, l'arbre du groupe moto-ventilateur s'étendant approximativement parallèlement à l'axe de l'agi- tateur. Les seconds moyens d'isolation vibratoire peuvent être caractérisés par le fait qu'ils comprennent une paire de supports de montage qui peuvent être positionnés sur des côtés opposés de la ligne suivant laquelle la tension des courroies agit sur l'arbre du moteur. Les seconds moyens d'isolation vi- bratoire peuvent être caractérisés par le fait qu'ils sont si- tués dans un plan s'étendant approximativement d'avant en ar- rière, adjacent à la transmission par courroies. Les seconds moyens d'isolation vibratoire peuvent être placés sous une force de pression ou de compression lors du mouvement de bas- culement général vers l'avant du groupe moto-ventilateur du fait qu'ils sont disposés entre une paire de pattes supports, l'une attachée au corps du groupe moto-ventilateur et l'autre fixée-au corps de l'aspirateur. Ainsi, lorsque le moteur bas- cule vers l'avant, les seconds moyens d'isolation vibratoire sont placés sous compression pour maintenir le moteur isolé. -- Leur agencement tend également à appliquer une tension aux moyens de transmission à courroies pour faciliter leur aligne- ment et la transmission de la force d'entraînement à l'agita- teur. Les premiers moyens d'isolation vibratoire peuvent être caractérisés par le fait qu'ils comprennent une paire de sup- ports de montage élastiques situés sur des côtés opposés du groupe motoventilateur et disposés approximativement dans un plan s'étendant d'avant en arrière dans la région du centre de gravité du groupe moto-ventilateur. L'invention peut être mise en oeuvre de diverses ma- nières mais on en décrira maintenant, à titre d'exemple, un mode de réalisation spécifique en se référant aux dessins an- nexés dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en plan du corps principal d'un as- pirateur dont le capot a été en partie arraché pour montrer un certain nombre des éléments fonctionnels de l'aspirateur; la Fig. 2 est une vue de côté, en élévation, du méca- nisme de transmission à poulies et des isolateurs anti-vibra- toires respectifs; et la Fig. 3 est une vue en perspective du moteur, du méca- nisme à poulies folles et des éléments coopérants. L'aspirateur est composé, d'une manière générale, d'un corps principal 10 d'aspirateur, recouvert d'un capot 12 (re- présenté partiellement),de moyens 14 de réglage de la hau- teur des roues,d'une pédale 16 de déblocage du manche etd'une pédale d'interrupteur 18 servant à mettre en marche et arrê- ter l'aspirateur. Tous ces éléments peuvent être dans l'en- semble classiques de sorte qu'on ne les décrira pas davan- tage. Le groupe moto-ventilateur 20 comprend des moyens d'iso- lation 22 et 24 du type soufflet qui communiquent, respecti- vement,avec un conduit 26 qui s'étend vers l'avant jusqu'à l'ouverture d'agitateur (non représentée) formée dans le corps principal 10 de l'aspirateuret jusqu'à une bride 28 de montage de-sac à poussière. Ainsi, le groupe moto-ventilateur est relié élastiquement au circuit de refou- lement et d'aspiration d'air de l'aspirateur. Le groupe moto-ventilateur 20 est également isolé contre la transmission des vibrations au corps principal 10 de l'aspirateur au voisinage de son centre de gravité, par une paire de supports de montage élastiques 30 et 32 qui sont reçus dans une paire de bossages 34 et 36 solidaires du groupe moto-ventilateur 20 et sont fixés à des languettes 38 et 40 qui s'étendent vers le haut à partir du corps 10 et qui comportent respectivement un alésage, non représenté, et une fente ouverte 42 qui reçoivent chacun l'extrémité du goujonfile- té de l'amortisseur de vibrations respectif, les amortisseurs étant attachés auxdites languettes par des écrous 44, 44. Les extrémités des supports de montage adjacentes aux bossages 34 et 36 sont vissées dans ces bossages. Les supports de montage antivibratoires 30 et 32 comprennent, comme on peut le voir sur la Fig. 3, des parties centrales isométriques cylindriques élargies 31, 33 dans les extrémités desquels ont été fixés par moulage des goujons filetés de façon à permettre un montage facile de ces supports antivibratoires à des fins d'isolement. Les supports de montage sont dans l'ensemble classiques et peuvent être facilement obtenus d'un grand nombre de sources commerciales. A l'extrémité côté moteur du groupe moto-ventilateur 20 (à droite sur la Fig. 1),un arbre 46 du moteur s'étend vers -4 le côté en direction du corps principal 10 de l'aspirateur. Une courroie 48 en matière élastomère d'une nature plate relativement extensible est montée autour de cet arbre et s'étend vers l'avant de façon à passer, à son autre extré- mité, autour d'une poulie 50; cette courroie applique une tension à l'ensemble du groupe moto-ventilateur. Le diamètre de la poulie 50 est plus grand que le diamètre de l'arbre 46 de sorte qu'il se produit une réduction de vitesse entre l'arbre 46 et un moyeu 51 dont la poulie 50 est solidaire. Une poulie 52, également solidaire de la poulie 50, entraîne une courroie trapézoïdale 54 renforcée par des fibres de na- ture relativement inextensible ayant des caractéristiques de support de charge élevées, cette courroie s'étendant à son tour vers l'avant de façon à passer autour d'un agitateur 56 (voir la Fig. 2) ayant un plus grand diamètre pour entraîner ce dernier à une vitesse considérablement réduite par rapport à la vitesse de rotation à laquelle est entraîné l'arbre 46 du moteur. Cette vitesse de rotation réduite de l'agitateur 56 permet d'obtenir un aspirateur produisant un niveau de bruit inférieur du fait du bruit réduit engendré par l'agita- teur ralenti et ses barres batteuses et/ou brosses. les poulies solidaires 50, 52 sont montées tourillonnantes sur un axe 60 qui comporte, du côté de chacune des poulies, un manchon 61 et une rondelle 62, et qui sert à porter à rotation les poulies solidaires 50 et 52. Cet axe 60 peut être légèrement incliné en direction de l'arbre 46 du moteur pour assurer un rattrapage automatique du jeu lorsqu'il est soumis à la charge de la courroie. Comme représenté sur la Fig. 3, l'axe ,porte, à une première extrémité,une rondelle 58 et un frein d'axe 64, le frein d'axe étant engagé dans une rainure périphérique 65 formée dans l'axe 60 pour empêcher le dépla- cement des poulies solidaires 50, 52 au-delà de l'extrémité de l'axe 60. L'axe 60 est ancré, à son autre extrémité,au moyen d'un alésage 66 formé dans une patte sunrort 68 ayant une configuration générale en L et comportant une surface plane 69 sur l'extrémité de la branche s'éten- dant horizontalement du L. L'alésage 66 est formé dans la branche supérieure 71 du L, l'axe 60 le traverse et un écrou 72 est vissé sur son extrémité filetée 70 pour le retenir en position afin qu'il puisse porter à rotation les poulies solidaires 50 et 52. La patte support 68 est montée pivotante par rapport au groupe moto-ventilateur20 de façon à permettre.l'aligne- ment des courroies 48 et 54 sur leurs poulies respectives afin qu'elles puissent égaliser approximativement leurs ten- sions, se déplacer sans à-coup autour des poulies et fournir une force d'entraînement en rotation à l'agitateur 56. Ce pi- votement est permis par une tige 74 qui traverse un alésage 78 formé dans la surface plane 69 de la patte support 68. La patte support 68 est empêchée de glisser au-delà de l'extrémité de la tige 74 par un frein d'axe 80 qui est engagée dans une rainure péri- phérique 82 formée au voisinage de l'extrémité de la tige 74. Ainsi, la patte support 68 est montée pivotante afin de per- mettre un fonctionnement doux et régulier des courroies 48 et 54. Afin de conserver à la tige 74 un axe de rotation fixe par rapport à l'axe de rotation de l'arbre 46 du moteur du groupe moto-ventilateur 20, la tige 74 est montée solidaire du groupe de façon que les mouvements du groupe moto-ventila- teur sur ses supports de montage élastiques 30 et 32 n'aient pas tendance à détruire l'alignement entre l'axe de l'arbre 46 du moteur et l'axe de la poulie 50. Ainsi, la courroie plate en matière élastomère a tendance à tourner en aligne- ment correct avec ses poulies d'une manière complètement indé- pendante des mouvements du groupe moto-ventilateur 20 par rapport au corps principal 10 de l'aspirateur. Ce positionne- ment relatif est relativement critique étant donné que l'em- ploi d'une courroie plate nécessite un agencement d'aligne- ment plus certain que l'emploi d'une courroie trapézoïdale telle que celle qui s'étend vers l'avant jusqu'à l'agitateur 56. Comme représenté sur la Fig. 3, les moyens qui servent à monter la tige 74 sur le bloc moto-ventilateur 20 com- prennent une oreille 84 venue de matière avec le carter du bloc moto-ventilateur à partir duquel elle s'étend radiale- ment vers l'extérieur et qui comporte un alésage transversal 85 pour recevoir une partie de la tige 74 qui y est emboîtée. La tige 74 s'étend vers le côté et vers l'extérieur à partir de ce moyen de retenue, traverse un trou 87 formé dans une patte support 86 fixée au groupe motoventilateur 20 puis est enfilée dans I'alésage 78 de la patte support 68. Un frein d'axe 88 est engagé dans une rainure (non représen- tée) formée dans la tige 74 du côté intérieur par rapport à la patte support 86 de sorte que ce frein 88 en combinaison avec le frein d'ax-e80, maintient la tige 74 dans sa position désirée avec la partie inférieure de la branche 71 en butée contre l'extérieur de la patte support 86 en un emplacement adjacent à l'alésage 78. En même temps, la patte support 86, qui est rigidement fixée au carter du moteur au moyen d'une paire de boulons 90 et 92 qui sont vissés dans deux bossages 94 et 96 solidaires du carter du moteur, assure que la tige 74 se déplace solidairement avec le bloc moto-ventilateur 20 lorsque ce dernier se déplace sur ses supports de montage élastiques. Ainsi, la poulie 50 reste correctement alignée ainsi que la courroie plate 48 en matière élastomère avec l'arbre 46 du moteur grâce au mouvement de pivotement de la patte support 60 autour d'un centre fixe par rapport à l'arbre 46 du moteur. On décrira maintenant de manière détaillée l'isolation vibratoire au niveau de l'extrémité de sortie de l'arbre de moteur du groupe motoventilateur. La patte support 86 porte une extrémité de chacun de deux supports de montage élastiques 98, 100 qui ont une plus petite taille que les supports de montage élastiques 30, 32 mais ont une construction similaire. Ce montage est effectué au moyen de deux oreilles 102 et 104 formées en une seule pièce avec la patte support 86 à partir de laquelle elles s'étendent vers le côté et vers l'extérieur et qui sont disposées respectivement à l'extrémité supérieure et à l'extrémité inférieure de la patte 86, ces oreilles étant traversées par des alésages respectifs 106 et 108 pour recevoir respectivement l'extrémité du support élas- tique 100et celle du support élastique 98. Deux écrous 110 et 112 sont vissés sur les extrémités filetées des goujons des supports de montage élastiques 98 et 100 pour tirer ces - derniers en appui contre la surface intérieure des oreilles 102 et 104. La patte support 86 et les supports de montage élastiques 98 et 100 qui y sont fixés forment ainsi une bar- rière d'isolement entre le bloc moto-ventilateur 20 qu'ils portent et le corps principal 10 de l'aspirateur (grâce à l'emploi d'une seconde patte support 111). La patte support 111 comporte deux languettes 112 et 114 qui s'étendent vers le côté et vers l'intérieur et qui com- portent une paire correspondante d'alésages 116 et 118 dans lesquels sont enfilées les autres extrémités filetées des supports demontage élastiques 100 et 98. Des écrous 120 et 122 sont vissés sur les goujons filetés qui s'étendent à par- tir des supports de montage élastiques 100 et 98 pour tirer ces supports contre les faces adjacentes des languettes 112, 114 s'étendant vers l'intérieur. La patte support 111 est fixée au corps principal 10 au moyen d'un boulon 124 qui tra- verse un alésage 128 formé dans une languette 126 qui s'étend latéralement et qui fait partie intégrante de la patte support 111, ce boulon étant vissé dans une colonnette 127 (voir la Fig. 2) qui s'étend vers le haut à partir de la partie princi- pale du corps principal 10. Cet agencement assure la fixation d'une partie de la patte support 111 par rapport au corps principal 10. Un second alésage 128 est formé dans une lan- guette 130 qui s'étend horizontalement vers l'intérieur et fait partie intégrante de la patte support 111, pour recevoir une seconde vis24quiestvissée dans une colonnette 132 s'étendant vers le haut (voir la Fig. 2) qui fait partie intégrante de la partie de base du corps principal 10 mais est disposée plus haut par rapport à cette partie de base. On comprendra maintenant facilement le fonctionnement du système d'amortissement élastique du bloc ou groupe moto- ventilateur 20. Le groupe moto-ventilateur 20 est monté élas- tiquement et isolé des vibrations au moyen des supports de montage élastiques 30 et 32 disposés au niveau de son centre de gravité général. En même temps, du fait de la trac- tion exercée par la courroie plate 48 sur l'arbre 46 du mo- teur, le bloc moto-ventilateur 20 a tendance à s'incliner vers l'avant. Cependant, ceci déplace la patte support 86 vers l'avant,étant donné que cette dernière est fixe par rap- port au bloc moto-ventilateur 20,ce qui applique une force de compression aux supports de montage élastiques 100 et 98 de sorte que ces derniers réagissent contre la patte support 111 qui est fixée au corps principal 10. Cet agencement a ainsi tendance à assurer l'isolation vibratoire du bloc moto-ventilateur 20 à son extrémité côté courroie par rap- port au corps principal 10 et, en même temps, il applique une force de compression élastique au moyen des supports de mon- tage élastiques 100 et 98,force qui tend à allonger les cour- roies 48 et 54 de sorte qu'elles peuvent transmettre une puissance maximale à l'agitateur 56. On comprendra que l'invention assure l'isolation vibra- toire d'un groupe moto-ventilateur utilisant une transmission d'entraînement d'agitateur et que l'invention peut être réa- lisée sous de nombreuses formes différentes et que le mode de réalisation décrit et représenté ne constitue qu'un exemple. REVENDICATIONS 1 - Un aspirateur de poussière comportant un corps (10) qui délimite une buse d'aspiration qui enferme partiellement un agitateur rotatif, un groupe moto-ventilateur (20) pour en- gendrer un courant d'air dans la buse, le groupe moto-venti- lateur (20) ayant unarbre saillant (46), des moyens de trans- mission par courroies (48, 54) assurant une transmission de l'entraînement entre l'arbre et l'agitateur,caractérisé en ce que le groupe moto-ventilateur (20) est monté élastiquement sur le corps à l'aide de premiers moyens d'isolation vibra- toire (30, 32) disposés enun emplacement intermédiaire entre les extrémités du groupe moto-ventilateur (20) et de seconds moyens d'isolatiorr vibratoire (98, 100) disposés en un empla- cement adjacent à l'extrémité de sortie de l'arbre du groupe moto-ventilateur (20) et conçus pour résister aux forces ap- pliquées au groupe moto-ventilateur par la tension des cour- roies. 2 - Un aspirateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agitateur (56) est monté rotatif autour d'un axe transversal, l'arbre (46) du groupe moto-ventilateur (20) s'étendant approximativement parallèlement à l'axe de l'agi- tateur. 3 - Un aspirateur selon l'une des revendications 1 et 2, ca- ractérisé en ce que les seconds moyens d'isolation vibra- toire sont constitués par une paire de supports de montage élastiques (98, 100). 4 - Un aspirateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les supports de montage élastiques (98, 100) des se- conds moyens d'isolation vibratoire sont positionnés sur des côtés opposés de la ligne suivant laquelle la tension des courroies agit sur l'arbre (46) du moteur. - Un aspirateur selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que les seconds moyens d'isolation vibra- toire (98, 100) sont positionnés dans un plan s'étendant ap- proximativement d'avant en arrière,adjacent à la transmission par courroies (48, 54>. 6 - Un aspirateur selon l'une des revendications précédentes, 1 0 caractérisé en ce que les seconds moyens d'isolation vibra- toire (98, 100) sont positionnes entre une première patte support (86) fixée au groupe moto-ventilateur (20) et une seconde patte support (111) fixée au corps (10) de l'aspi- rateur. 7 - Un aspirateur selon la revendication 2 et les revendica- tions 3 à 6 en tant que dépendantes de la revendication 2, caractérisé en ce que les premiers moyens d'isolation vibra- toire comprennent une paire de supports de montage élas- tiques (30, 32) situés sur des côtés opposés du groupe moto- ventilateur (20) et disposés approximativement dans un plan s'étendant d'avant en arrière dans la région du centre de gravité du groupe moto-ventilateur (20).