Brevet FR2673096A1 — publié le 19920828

La présente invention concerne un outil de nettoyage aspi- rant pour un aspirateur, avec une ouverture d'aspiration et un rouleau-brosse, logé dans cette dernière et entraîné en rotation par une turbine à air, menée par le flux d'air aspiré. Dans le nettoyage par aspiration de revêtements de sols textiles et de surfaces de sols lisses, il est fréquent que l'énergie dynamique du flux d'air aspiré ne suffise pas, pour détacher les particules d'impuretés adhérentes de la surface à nettoyer Un rouleau-brosse, entraîné en rotation, est donc prévu dans l'ouverture d'aspiration, pour le netto- yage de revêtements de sols textiles, notamment Sur de tels revêtements, le rouleau-brosse rotatif permet également de redresser les poils tassés, un meilleur effet optique étant ainsi obtenu, en dehors d'un accès plus facile aux parti- cules d'impuretés, déposées au fond des poils du tapis. L'entraînement du rouleau-brosse rotatif est assuré par une turbine à air, menée par le flux d'air aspiré qui traverse l'outil de nettoyage La rotation de la roue de turbine est transmise au rouleau-brosse rotatif, avec une démultiplica- tion simultanée, par l'intermédiaire d'une courroie L'au- bage de la roue de turbine est fermé en soi, c'est-à-dire que des aubes adjacentes délimitent un compartiment fermé, qui n'est ouvert qu'en direction du sens d'aff Lux du courant d'air aspiré, mais qui est fermé par rapport à L'axe de rotation de La turbine Le flux d'air aspiré, dévié au fond des aubes, est animé d'un mouvement tourbi L Lonnaire dans Le compartiment de turbine Le flux d'air, entraînant la roue de turbine, donc le couple et la vitesse de rotation du rouleau-brosse, sont très fluctuants, par suite des surfaces de sols variables, te L Les que so Ls Lisses ou revêtements de sols textiles, avec différentes hauteurs et densités de poils, des mouvements de travail alternatifs, et d'un étran- glement fréquent du débit d'air aspiré par l'encrassement du filtre à poussières. L'invention vise à perfectionner un outil de nettoyage aspi- rant, comme défini ci-dessus, de manière à obtenir un coup Le et une vitesse de rotation suffisamment éLevés sur le rou- leau-brosse, même pour des fluctuations du débit d'air aspi- re. L'invention se caractérise en ce que La turbine à air est une turbine à impulsion radiale, avec un aubage en forme de couronne, entre Les aubes duquel sont réalisées des voies d'écoulement, limitées dans le sens axial, pour l'admission radiale du flux d'air aspiré dans un compartiment interne, situé au centre de L'aubage en forme de couronne, et pour L'échappement radial du f Lux de ce compartiment. L'aubage, ouvert par rapport à L'axe de rotation de La turbine à air, crée des voies d'écoulement, qui permettent une admission radiale du f Lux d'air aspiré dans un comparti- ment interne, situé au centre de L'aubage en forme de cou- ronne Le f Lux d'air, dirigé sur La turbine, pénètre donc d'abord dans Le compartiment interne, par les voies d'écou- lement, pour ressortir de ce compartiment par la couronne d'aubes, au travers des voies précitées, dans le comparti- ment de turbine Le flux d'air aspiré traverse donc deux fois la couronne d'aubes, sans changement essentiel de di- t t rection forcé En dépit des conditions spatiales très Limi- tées, et sans agrandissement, cette allure de L'écou Lement sans déviation permet d'obtenir un couple suffisamment élevé et/ou une vitesse de rotation suffisamment forte, pour déta- cher les particules d'impuretés adhérentes et/ou redresser Les poils d'un revêtement de sol textile. Dans une forme de construction avantageuse de l'invention, La roue de la turbine à air se compose d'un disque de roue central, dont les deux faces frontales axiales supportent un aubage, les extrémités libres de ces aubages, dans le sens axial, étant assemblées par une bague de fermeture. Une mesure préférentielle est que le compartiment interne est fermé dans le sens axial par une plaque de fermeture. Il est enfin judicieux que le flux d'air aspiré soit dirigé sur l'aubage par un conduit d'arrivée muni d'un bec, dans un sens à peu près radial par rapport à l'axe de rotation de la roue de turbine. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-dessous et de l'exemple de construction, reproduit sur les dessins annexés Ces derniers correspondent à: Figure 1: une coupe longitudinale au travers d'un outil de nettoyage aspirant conforme à l'invention, Figure 2: une vue du dessus partielle d'un outil de netto- yage, en coupe partielle. L'outil de nettoyage aspirant 1, reproduit sur les dessins, présente un carter 6 avec un compartiment de turbine central 7 Le compartiment 7 comporte une turbine à air 18, dont l'axe de rotation 19 se situe à la transversale de l'axe médian longitudinal 13 (figure 2) de l'outil 1 Vu à la transversale de l'axe 13, la turbine à air 18 se situe à peu t 4 J près au centre du carter 6 et/ou du compartiment 7. Vu dans Le sens de L'axe médian Longitudina L, Le comparti- ment de turbine 7 est précédé par un compartiment de brosse 3, réa Lisé dans La section avant 2 du carter Le comparti- ment 3 comporte un rou Leau-brosse 4, dont L'axe de rotation se situe à La transversale de L'axe médian Longitudina L 13 de L'outi L 1, et dont Les brosses 5 pénètrent au travers d'une ouverture d'aspiration 8, tournée vers Le so L 9 A La transversale de L'axe médian 13, L'ouverture d'aspiration 8 s'étend sur toute La Largeur du compartiment de brosse 3 et/ou sur toute La Largeur de L'outi L de nettoyage 1. A partir du compartiment de brosse 3, un conduit d'arrivée 15 débouche dans Le compartiment de turbine 7 Le conduit 15 est à peu près tangentiel à La roue 17 de La turbine à air 18; Le débouché 14 du conduit d'arrivée 15 étant Légèrement inc Liné par rapport à L'axe de rotation 19, Le f Lux d'air d'échappement est dirigé dans un sens à peu près radia L par rapport à L'axe de rotation 19 La figure 2 fait apparaître, que La Largeur du conduit d'arrivée 15 correspond à La Largeur axia Le de La roue de turbine 17. L'outi L de nettoyage aspirant 1 est raccordé par un f Lexib Le à un aspirateur, par L'intermédiaire d'une tubu Lure de raccordement 11, non détai LLée La tubu Lure 11 présente une tête articulée cylindrique 30, qui est montée avec une possibilité de rotation dans Le carter 6, autour d'un pivot 12 transversal à L'axe médian Longitudina L 13, sur Le côté du compartiment de turbine 7, opposé au compartiment de brosse 3, dans La zone arrière 10 du carter 6 La tubu Lure de raccordement 11 débouche dans Le compartiment de turbine 7, et forme Le conduit d'échappement pour Le f Lux d'air aspiré Ce f Lux pénètre dans Le compartiment de brosse 3, au travers de L'ouverture d'aspiration 8, passe dans Le compar- timent de turbine 7, par Le conduit d'arrivée 15, et frappe La roue de turbine 17, dirigé par Le bec 14 IL entraîne n ainsi La roue de turbine 17, pour s'échapper du compartiment 7, par La tubu Lure 11, en direction de L'aspirateur La turbine à air 18 entraîne Le rou Leau- brosse 4, Logé dans Le compartiment 3, par L'intermédiaire d'une courroie 20. Une ouverture d'air additionne Lle 31, dont La section de passage uti Le peut être rég Lée par un curseur 32, d'une manière non détai LLée, est prévue dans La face supérieure du carter 6, adjacente à La zone 2 avant, pour influencer Le f Lux d'air aspiré admis dans Le compartiment de turbine 7. Lorsque cette ouverture 31 est ouverte, un f Lux d'air secon- daire pénètre dans Le compartiment 7 pour so L Liciter La roue de turbine 17, en même temps que Le f Lux d'air admis par Le conduit d'arrivée 15. Pour obtenir une forte puissance d'entraînement, La turbine à air 18 est réa Lisée sous forme de "turbine à impulsion radia Le" La roue de turbine 17 se compose d'un disque de roue 23 centra L, qui maintient La turbine sur L'axe 19, avec une possibilité de rotation Un aubage 16, composé d'aubes en forme de couronne, concentriques par rapport à L'axe de rotation 19, est prévu sur Les deux faces Latéra Les axia Les 34, 34 ', du disque de roue 23 Le diamètre externe DA de La couronne d'aubes correspond au diamètre externe du disque de roue 23; Le diamètre interne DI de La couronne déLimite un compartiment interne 33 et/ou 33 ' Sur sa face fronta Le axia Le, opposée au disque de roue 23, chaque couronne d'aubes 16 est fermée par une bague de fermeture 24 et/ou 24 ', qui assemb Le Les extrémités axia Les des différentes aubes Par ai L Leurs, une voie d'écou Lement, délimitée dans Le sens axia L par Le disque de roue 23 et La bague de fermeture 24 et/ou 24 ', est ainsi formée entre La face avant et La face arrière 26 d'aubes adjacentes. Comme Le fait apparaître La figure 2, notamment, La roue de turbine 17 a une réalisation symétrique par rapport au disque de roue 23; La roue de turbine avec Le disque 23, Les I aubages 16 et les bagues de fermeture 24, 24 ', sont de préférence réalisés d'une seule pièce, en plastique no- tamment. Le flux d'air aspiré, dirigé du conduit d'arrivée 15 au travers du débouché 14, pénètre d'abord dans le compartiment interne 33 de la turbine à air 18, par l'enveloppe externe 36 de la roue de turbine et les voies d'écoulement 27 Sur Le parcours d'écoulement entre l'enveloppe externe 36 et l'enveloppe interne 37 de la couronne d'aubes, la roue de turbine 37 est entraînée dans le sens de la f Lèche 35 A partir de l'enveloppe interne 37, le flux d'air s'échappe, par les voies d'écoulement 27, en direction de l'enveloppe externe 36 de la couronne 16, pour regagner le compartiment de turbine 7, la roue 17 étant de nouveau entraînée dans le sens de la f Lèche 35 Le flux d'air aspiré ne s'échappe qu'alors du compartiment de turbine 7, par la tubulure de raccordement 11. Le compartiment interne 33 de la couronne d'aubes est de préférence fermé dans le sens axial, la bague de fermeture 24, 24 ' étant réalisée sous forme de plaque de fermeture En outre, une telle plaque peut être avantageusement utilisée pour le supportage de la roue de turbine sur l'axe de rota- tion 19. Revendications. 1 Outi L de nettoyage aspirant pour un aspirateur, avec une ouverture d'aspiration ( 8) et un rouleau-brosse ( 4), disposé dans l'ouverture ( 8) et entraîné en rotation par une turbine à air ( 18), menée par le flux d'air aspiré, caractérisé en ce que la turbine à air ( 18) est une turbine à impulsion radiale avec un aubage ( 16) en forme de couronne, entre les aubes duquel sont réalisées des voies d'écoulement ( 27), limitées dans le sens axial, pour l'admission radiale du flux d'air aspiré dans un compartiment interne ( 33), situé au centre de l'aubage ( 16) en forme de couronne, et pour l'échappement radial du flux de ce compartiment interne ( 33). 2 Outil de nettoyage aspirant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la roue ( 17) de la turbine à air ( 18) se compose d'un disque de roue central ( 23), dont les deux faces frontales axiales ( 34, 34 ') supportent un aubage ( 16). 3 Outil de nettoyage aspirant suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les aubages ( 16), supportés par le disque de roue ( 23), sont assemblés par une bague de ferme- ture ( 24, 24 ') sur leurs extrémités axiales libres. 4 Outil de nettoyage aspirant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le compartiment interne ( 33) est fermé dans le sens axial par une plaque de fermeture ( 24, 24 '). Outil de nettoyage aspirant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le flux d'air aspiré est dirigé sur l'aubage ( 16), dans un sens à peu près radial par rapport à l'axe de rotation ( 19) de la roue de turbine ( 17), par l'intermédiaire d'un conduit d'arrivée ( 15) muni d'un bec ( 14).