Brevet FR2639805A1 — publié le 19900608

La présente invention concerne une brosse rotative pour appareil de nettoyage, du type comprenant un arbre de base comportant, sur sa surface et disposée suivant se direction axiale, au moins une lame souple, servant d'élément de brossage par frottement, plusieurs saillies de faibles dimensions étant réalisées sur l'une ou l'autre des surfaces, ou sur les deux surfaces, de cette lame, près de son bord extrême. Comme éléments de brossage par frottement pour brosse rotative d'un appareil de nettoyage, on a jusqu'à présent utilisé des poils ou crins. Cela a toutefois présenté un inconvénient dans la mesure o des brins de fil, des cheveux, des brins de coton et des produits analogues s'enroulent ou se tortillent autour de ces poils. Comme contre-mesure pour éliminer cet inconvénient, la présente demanderesse (Publication de Brevet Japonais n 35246/19388) a proposé un type de brosse rotative compuitant, à la place des poils décrits ci-dessus, des lames souples s'étendant radialement et disposées suivant la direction axiale, de très nombreuses saillies de faibles dimensions étant réalisées en des emplacements o les lames brossent par frottement une surface à nettoyer (la surface du sol), extrayant ainsi avantageusement par balayage les poussières fines se trouvant sur cette surface à nettoyer. Un profil des saillies de faibles dimensions décrites ci-dessus présente une forme pratiquement triangulaire, de telles saillies, par exemple coniques, pénétrant donc par exemple facilement dans la masse des poils d'un tapis dans le cas du nettoyage d'un tapis, d'une couverture de laine ou d'un article analogue comportant de fines irrégularités sur sa surface. Toutefois, la brosse rotative décrite ci-dessus implique les trois inconvénients suivants dans le cas o cette brosse rotative, comportant des lames s'étendant radialement sur chacune desquelles sont réalisées des saillies pratiquement coniques, est mise en place dans le dispositif d'aspiration d'un aspirateur, dans lequel cette brosse rotative est entraînée en rotation à une vitesse élevée. En ce qui concerne le premier inconvénient, il n'existe pas de problème lorsqu'il s'agit de recueillir des brins de coton ou des brins de fil relativement courts, mais on ne peut empêcher parfaitement des brins de fils d'une certaine longueur de s'enrouler autour de la brosse rotative. Les figures 2(a) à (d) illustrent une telle situation d'enroulement de brins de fils autour de la brosse rotative, des brins de fil 7, saisis par des saillies 6 réalisées sur une lame 5 étant soulevés par la rotation de la brosse rotative de la manière représentée aux figures 2(a) et 2(b). Au cours de ce soulèvement du fil, les autres extrémités des fils sont déplacées de façon à traîner sur le tapis. Du fait de la résistance ainsi créée, on n'obtient finalement pas de libération aux endroits o les fils 7 sont saisis par les saillies 6. Ils parviennent finalement dans la situation représentée par les figures 2(c) et 2(d). En ce qui concerne le deuxième inconvénient, si la surface à nettoyer (tapis 8) est celle d'un tapis dit à boucles, il existe un cas o les extrémités des saillies 6 sont accrochées par des monofilaments de la masse de boucles, de sorte que ces monofilaments sont arrachés. Lorsqu'on utilise la brosse pendant une période de temps prolongé, il en résulte une détérioration de la sensation offerte par ce tapis. En ce qui concerne le troisième inconvénient, il résulte clairement aussi du deuxième inconvénient ci-dessus que la résistance que la brosse rotative présente à la rotation du fait du brossage par frotte- ment croît à l'égard non seulement de tels tapis à boucles, mais aussi d'autres surfaces à nettoyer, par comparaison avec une brosse rotative pourvue de lames sans saillies 6, ceci étant dû à l'existence des saillies o sur la brosse rotative premièrement citée. Plus particulièrement, cet inconvénient concerne non seulement un aspirateur, mais aussi un appareil de nettoyage manuel dans lequel la force d'entraînement de la brosse rotative est limitée, ce qui constitue un inconvénient très prononcé dans le cas de ce dernier appareil de nettoyage. La présente invention vise à remédier aux problèmes existant dans la technique antérieure et a pour but de fournir une brosse rotative qui permette d'empêcher que des brins de fil d'une certaine longueur ne s'enroulent autour d'elle, qui évite en outre que la masse des poils d'un tapis à boucles ne soit endommagée et qui offre une faible résistance à la rotation grâce à une amélioration du profil des saillies à réaliser sur une partie d'une lame assurant un brossage par frottement. Pour atteindre le but ci-dessus, dans une brosse rotative conforme à la présente invention, on peut supprimer la partie pointue de l'extrémité d'une saillie réalisée à l'endroit o le bord d'une lame vient au contact de la surface du sol et on conçoit notamment un profil approprié s'étendant de la base à l'extrémité de la saillie, ce qui permet à des fils de glisser facilement de la saillie pendant la phase de travail de la figure 2(b) à la figure 2(c). Les moyens prévus à cet effet seront décrits ci-après de manière détaillée. La figure 5(d) est une vue explicative ne montrant que l'une des très nombreuses saillies, cette vue étant à plus grande échelle pour des raisons pratiques et aux fins de l'exposé et étant une section de la lame et de 1h saili par un plan passant par un sommet P de la.saillie et zre1çat à angle droit l'axe cd l'arxe rntatif de c. La particula- rité principale des moyens permettant de résoudre le problème posé dans la présente invention réside dans le fait que, si, dans le plan de coupe du profil correspondant à la figure, on appelle a un point arbitraire situé, vers le sommet P de la saillie, à une certaine distance du point M le plus près de l'arbre rotatif, du côté de celui-ci et à la base de la saillie, si on appelle b un point situé sur la tangente au point a et si on appelle A le point de la lame situé le plus à l'extérieur, il est alors prévu que Oa, soit un angle 8, soit inférieur à 9U . Ou fait que la lame comporte des saillies reéalis4es de la manière cidessus, un brin de fil, une fois saisi, vient chevaucher une saillie, mais la partie de ce fil accrochée par la saillie se déplace de la manière représentée successivement aux figures 5(a), 5(b) et 5(c) et le glissement fait finalement s'échapper le fil. L'invention a plus particulièrement pour objet une brosse rota- tive du type cité au début, caractérisée en ce que chaque saillie a une forme telle que sa partie la plus proche de la lame est plus épaisse que son extrémité et telle que l'angle formé par un point situé sur le bord extrême de la surface de la lame portant la saillie, un point arbitraire situé entre un point de la saillie qui est le plus près de l'arDre rotatif de base et le sommet de cette saillie, et un point arbitraire situé du côté du sommet de la saillie, sur la tangente au point arbitraire, est inférieur à 9U , ces points étant dans le plan obtenu par une section de la lame et de la saillie passant par le sommet de la saillie et recoupant à angle droit l'axe de l'arbre de base. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue structurelle représentant un état de travail d'une brosse rotative conforme à un mode de réalisation de la présente invention, les figures 2(a) à 2(d) sont des vues représentant respecti- vement des phases de travail d'une brosse rotative classique, la figure 3 est une vue schématique et en coupe de la brosse rotative de la figure 1, les figures 4(a) et 4(b) sont des vues à plus grande échelle représentant chacune une partie essentielle de la lame de la brosse rotative de la figure 1, les figures 5(a), 5(b) et 5(c) sont des vues illustrant toutes le principe de fonctionnement conforme à la présente invention, la figure 5(d) est une vue en coupe, à plus grande échelle et avec arrachement, d'une partie essentielle de la brosse rotative conforme à un mode de réalisation de la présente invention et les figures 6(a) à 6(e) sont des vues illustrant respectivement des phases de travail de la brosse rotative conforme à la présente invention. La brosse rotative conforme à la présente invention est décrite ci-après en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 repré- sente une brosse rotative conforme à un mode de réalisation particulier dans lequel la brosse rotative 1 et un moteur 3, servant à entraîner cette dernière par l'intermédiaire d'une courroie 2, sont disposés dans l'ouver- ture d'aspiration d'un aspirateur (non représenté). Dans cette brosse rotative 1, des lames souples 5 sont disposées, en s'étendant radialement et suivant sa direction axiale, sur la surface cylindrique d'un arbre rotatif de base 4. La figure 3 est une vue en coupe schématique représentant la brosse rotative conforme à la présente invention, dans laquelle les lames 5 s'étendent radialement à partir de l'arbre rotatif de base 4 et sont disposées suivant la direction axiale de celui-ci, tandis que de très nombreuses saillies 16 sont réalisées venues de matière avec la lame 5, sur l'une ou l'autre des faces de cette lame 5, près de l'extrémité de celle- ci. La figure 4(a) illustre une situation dans laquelle la brosse rotative i conforme à la présente invention brosse, par frottement, la surface d'un tapis. Aux figures 4(a) et 4(b), la partie droite et supérieure de la saillie 16, c'est-à-dire une surface de cette saillie 16 située du côté de l'arbre rotatif de base 4, brosse énergiquement, par frottement, la surface du sol, et cette partie sert à saisir et soulever des brins de fil, si bien qu'on l'appelle ici "surface de brossage par frottement" 16a. Oans le présent mode de réalisation, étant donné que la brosse rotative 1 est toujours entraînée en rotation dans le même sens à l'aide du moteur 3, les saillies 16 ne sont prévues que sur un seul côté de la lame 5. Il existe toutefois des cas o5 le sens de rotation de la brosse rotative change en fonction de la direction dans laquelle on manoeuvre le corps principal de l'appareil de nettoyage, lorsque la puissance d'entrai- nement en rotation de la brosse rotative s'obtient à partir des roulettes du corps principal, par exemple pour un appareil de nettoyage de 263 9 0 5 type manuel. Ainsi, dans le cas décrit ci-dessus, les saillies 16 peuvent être prévues sur les deux faces de la lame 5. On va maintenant décrire en détail le profil de la saillie 16. D'une manière simplifiée, la forme de la saillie correspondant au présent mode de réalisation est "une forme obtenue en sectionnant l'extrémité d'un cône", de sorte que l'extrémité de cette saillie a une forme hémisphé- rique. La figure 5(d) ne représentant qu'une seule des nombreuses saillies pour des raisons pratiques et aux fins d'explication, cette vue étant réalisée en sectionnant la lame et la saillie suivant un plan qui passe O10 par le sommet P de la saillie et recoupe l'axe de l'arbre rotatif de base. Conformément à la présente invention, il est prévu que, si, suivant le profil en coupe correspondant à la figure, on appelle a un point arbitraire quelconque situé, vers le sommet P de la saillie, à distance du point M le plus près de l'arbre rotatif, du côté de celui-ci et à la base de la saillie, on appelle b un point situé sur la tangente au point a et on appelle A le point de la lame située le plus à l'extérieur, il se trouve alors que Aab, c'est-à-dire un angle 9 est inférieur à 9U0. Dans le présent mode de réalisation, le profil de la saillie est un profil dans lequel la partie de base est pratiquement triangulaire en coupe et l'extrémité est pratiquement circulaire en coupe. Ceci étant, la condition prévoyant que Aab est inférieur à 9U est suffisante pour le présent mode de réalisa- tion. En conséquence, on peut réaliser le profil de la saillie par exemple à partir seulement d'une partie d'une sphère, d'un ellipsoïde ou d'un volume analogue. Le profil de la saillie est donc défini de la manière indiquée ci-dessus. Il en résulte que, même s'il arrivait qu'un fil soit saisi par la saillie 16 de façon à venir chevaucher celle-ci de la manière repré- sentée à la figure 5(a), le point d'accrochage a défini par la saillie 16 et le fil 7 se déplace en direction de l'extrémité de la saillie et donne finalement lieu à un échappement, par glissement, dans la mesure o l'extrémité éloignée du fil est soumise à une traction suivant la direction de la flèche. Les figures 6(a) à 6(e) sont des vues illustrant toutes le fonctionnement d'une brosse rotative équipée de lames présentant des saillies offrant chacune le profil indiqué ci-dessus, chaque saillie 16 travaillant de la manière suivante: (1) La saillie est tout d'abord accrochée par le fil 7 sur la surface du sol, comme représenté à la figure 6(a). (2) La saillie tire et soulève alors le fil 7 à partir de la surface du sol, comme représenté à la figure 6(b). (3) Avant que la rotation de la brosse à lames ne l'ait entrai- née trop loin, la saillie libère de sa surface de Drossage par frottement 16a le brin de fil accroché. Dans la situation représentée à la figure 6(c), le brin de fil 7 est facilement recueilli en un emplacement collecteur déterminé comme le représentent l'une et l'autre des figures 6(d) et 6(e),, à l'aide d'un dispositif d'aspiration, disposé séparément, qui n'est pas représenté en détail. Par ailleurs, la référence 20 désigne un tuyau d'aspiration corres- pondant au dispositif d'aspiration (non représenté). Dans le cas d'un appareil de nettoyage de type manuel, il est prévu que les brins de fil 7 soient directement contenus dans une boîte à poussières (non représentée) qui est avantageusement prévue séparée du bottier de l'aspirateur et dans laquelle les brins de fil 7 sont aspirés à l'emplacement collecteur voulu. En ce qui conce-re le fait, indiqué plus haut, que les fils doivent être empêchés de s'enrouler autour de la brosse rotative, il s'avère que, lorsque l'extrémité de chaque saillie est arrondie ou aplatie en respectant la condition, indiquée ci-dessus, qui est fixée pour l'établissement du profil des saillies, la brosse rotative de la présente invention n'endommage pas la masse de poils d'un tapis, tandis qu'en outre la résistance de cette brosse rotative à la rotation peut être réduite. Bien qu'on ait exposé dans le présent mode de réalisation-le cas o la brosse rotative 1 est disposée dans l'ouverture d'aspiration d'un aspirateur, la présente invention n'y est pas limitée et la brosse rotative 1 peut bien entendu être utilisée au contraire dans le cas d'un appareil de nettoyage de type manuel. Dans ce cas également, on peut obtenir les mêmes fonctions et avantages que ceux obtenus avec un aspirateur. Dans la mesure o la présente invention prévoit la structure décrite plus haut, on peut obtenir les avantages indiqués ci-dessous. Bien qu'il arrive qu'une saillie soit accrochée par un brin de fil, ce brin de fil lui échappe facilement en glissant lorsque l'extrémité éloignée de ce brin de fil fait l'objet d'une traction, dans la mesure o l'angle formé par le brin de fil accrochant la saillie et par la tangente à la surface de brossage par frottement de la saillie à l'endroit o le brin de fil est accroché est inférieur à 9U'. Pour cette raison, le brin de fil est empêché de s'enrouler autour de la brosse rotative. Il en résulte que la brosse rotative de la présente invention n'endommage pas la masse de boucles d'un tapis à boucles et offre une faible résistance à la rotation. REVENDICATIONS 1. Brosse rotative pour appareil de nettoyage, du type comprenant un arbre de base,4) comportant, sur sa surface et disposée suivant sa direction axiale, au moins une lame souple (5), plusieurs saillies de faibles dimensions (lb) étant réalisées sur l'une ou l'autre des surfaces, ou sur les deux surfaces, de cette lame (5), près de son bord extrême, caractérisée en ce que chaque saillie (16) a une forme telle que sa partie la plus proche de la lame (5) est plus épaisse que son extrémité et telle que l'angle tB, Aab) formé par un point (A) situé sur le bord extrême de la surface de la lae '5. Portant la saillie (16), un point arbitraire (a) situé aei un pint (M) de la sallie (16) qui est le plus près de l'arbre rotatif de base '4' Et la sommet (P) de cette saillie (16) , et un point arbitraire (b) situé du côté du sommet (P) de la saillie, sur la tangente au point arbitraire (a), est inférieur à 9u , ces points (A, a, b) étant dans le plan obtenu par une section de la lame (5) et de la saillie (16) passant par le sommet (P) de la saillie (16) et recoupant à angle droit l'axe de l'arbre de base (4). 2. Brosse rotative suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie de la saillie t6) qui est la plus proche de la lame (5) est-d'une forme pratiquement tronconique et en ce que l'extrémité de cette saillie (16) est d'une forme pratiquement hémisphérique.