Brevet FR2705552A1 — publié le 19941202

ENSEMBLE DE BALAI POUR ASPIRATEUR PRESENTANT UN SYSTEME D'INSONORISATION :lARPrE-_r rrDENn LTNVI3NTON i- Domaine de I1nvention La présernte invention concerne un ensemble de balai pour aspirateur et, plus particulièrement, un ensemble de balai pour aspirateur dans le manche dngqul eatinclus lm maftriau insnnnr.nrdesnrte eie hr q l pmi pmndait à la parfi. de connexion entrc Ic segment dc balai et le tuyau d'aspiration dc lT'aspiratcur cst réduit- 2. Arts Anrtieurs TUn aspirateur est un appareil qui comporte généralement un corps d'aspira- teur, des tuyaux d7aspiration et un ensemble de balai, destiné à nettoyer une sur- face en aspirant ies crasses avec de l'air vas I'intérieur du corps d'aspirateur, à l'aide de la difr-ence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de l'.spirateur. Lors du fonctionnement de l'aspirateur construit comme décrit ci- dessus, les crasses sur une surface à nettoyer sont aspirées dans l'ensemble de balai/et ensuite accumrulées dans Ie corps d'aspirateug à travers Ies tuyaux d'aspi- ration. Dans ce cas, dubruitestprodutenm grande quantité, y compris le bruit dû20 à la circulation de tl'air nr in: les crasos à tmavers i'gesrble de balai et les Ltuyaux d'Lpr-fruLv ainsi que le bruit dû ufunztu/elent du numteur indclus duIs le corps d'aspirateur pour produire la pression d'aspiration dans le corps d'aspira- teur. Aussi, dans un aspirateur, dest un objet techrnque important que de réduire lae bruit généré au cours dcI fonctionnemenrt de l'aspirateur, de sorte qu'lt y a eu dctifférenrs efforts en vrue de résoudre 'objet cid-dessus. En partic ulier, il y a eu dif- férents efforts ern vue de réduire Ie bruit dû à la circulaton de l'air entranant les crasses dans l'aspirateur, parmi lesquels r1un est le tuyau d'aspiraUon du Brevet UT$. n 5.041I08 divré à Yamazumi et aI. Dans la publication du brevet est d- c-itLmu tuyau l d'aspiration comrportantm tTuyau extérieutr 4, LrL tuyau intérieur 3, et un matéiau sonore S entre les tuyaux intérieur et extérieur, teI qillustré à la Figure 1. De plus, le tuyau d'aspiration de Yamazumi comprend un corps cy- lindrique creux 16 présentant des trous &'insonorisation 15 dans une partie de plafocnd de celui-ci, la partie de plafond s'étendant dans la direction d'induction35 d'air; un couvercle 17 ELxé sur la surface extérieure du corps cylindrique 16 pour couvrir la partie de plafond; et un matériau insonore 18 disposé entre le cau- vercle 17 et la partie de plafond, tel qutilIustré à la Figure 2. De ce fait, le tuyau d'aspiration de Yamazurmi a un diamètre extérieur relativement faible de maniée à être facile à manier, et possède également d'excellentes propriétés d'insonorisa- tionrL Touitefois, Ies arts antérieurs décrits ci-dessus concentrent leur attention sur l'insonorisation ou la réduction de bruit uniquement dans les tuyaux d'aspiration, et ne présgenternt pas Ia réduction du bruit généré dans l'ensemble de balai ou dans la partie de connexion entre l'ensemble de balai et le tuyau d'aspiration, lequel nte peut pas être ignoré dans le bruit de fonctonnemertt d'ensemble de l'aspirateur. En outre, tel qu'illustré à la Figure 3, un ensemble de balai conventionnel d'imn aqpirataixr comprend uin segment de balai 31, un manche 32. et un raccord 33 interconnecté avec un tuyau d'aspiration. La section du flux d'air au droit de 'ouverture 32 du segment de balai 31, qui est rendroit initial o r'air entraînant les crasses est aspiré, est relativement grande, tandis que la section du flux d'air dans Ie tuyau d'aspiration est relai-vement petite, lair aspiré entraînt les crasses subissant ainsi une importante friction d'air due à la compression ou au tourbillonnement de l'air du fait de la contraction brusque de la section du flux d'air Iors du passage dans le manche 32 qui est une piece de connexdon entre le segment de balai 31 et le ttuyau d'aspiration. Aussi, iI est hLautanment nécessairc de rsoudre l'objet tcci consom à réduire le bruit généré au droit de la pièce de connexion entre le segment de balai et le tuyau d'aspiration Toutefois, aucune solution concrète n'a été découverte dans les arts antérieurs, y compris le brevet décrit ci-dessus et l'art antérieur correspondant. RES-oME DE LsqVENTON La présente invention a été réalisée pour résoudre les objets techniques ci- dessus; aussi, la prèsente inrvention a pour but de proposer un ensemble de balai pour aspirateur preserntant urt système d'insonorisation, dans lequel le bruit lde fonctionnement dû à la friction d'air au droit de la pièce de connexion entre le segment de balai et le tuyau d' aspration est réduit. Pour réaliser lrobjet Lci-dessus, la présente invention propose un ensemble de balai pour aspirateur présentant un système d'insonorisation comprenant un segment de balai comportant un orifice d'aspiration destiné à 'aspiration dans l'aspirateur de l'air entraînant les crasses de la surface à nettoyer, et un es- 3 2705552 pace d'aspiration formé dans le segment de balai à la suite de l'orifice d'aspira- tion, un manche comportant un segment de diamètre relativement grand, dont une partie avant est introduite dans le segment de balai, un épaulement connecté à l'extrémît arrière du segment de grand diamètre et incorporé à celle-ci, un seg- ment cylindrique de diamètre relativement petit connecté à l'épaulemxent et incor- poré à celui-ci et ayant urn diamètre plus petit que celui du segment de grand dia- mètre, et utn élément d'insonorisation indus dans le segment de grand diamètre et ayant mune épaisseur prédéterminée, de sorte que dans Iélément d'insonorisa- tion est formé un chLemin cylindrique qui est intercornnecté avec l'espace d'aspi- ration, et un tuyau de connexion comportant un. segment de tuyau compensateur qui est déie suivant un angle prédéterminé par rapport à l'autre partie du tuyau de connexion et dont le diamètre est agrandi comparé à I'autre partie du tuyau de connexton, de sorte que Ie segment de petit diamnètre du manche est inter- posé pour être fixé dans le segment de tuyau compensateur, et un chemin rcylin- drique y formé, qui est interconnecté avec le chemin cylindrique du manche. De préférence, rélément insonore indus dans le segment de grand diamètre du manche de lrensemble de balai suivant la présente invention peut être une éponge à base d'.ALV. Plus préférablement, l'épaissetur de 'élément insonore peut être supérieure ou égale à Ia différence entre les rayons du segment de grand diamètre et du segment de petit diamètre, de sorte que le diamètre du chemin cylindrique dans elément insonore peut être inférieur ou égal au diamètre du manche. Lots du nettoyage, 'air entraînant Ies crasses est aspiré à travers l'orifice d'aspiration, et avance ensuite à travers le chemiL d'aspiration composé de 'es- pace dcaspiration, du premier chemin cylindrique et du second chemin cylindri- que. Dans ce cas, étant donné que la section du flux est contractée brusque- ment Iorsque l'air est aspiré de respace d'aspiration vers le premier chemin cyqin- drique, un bruit relativement important peut être généré du fait de Ia friction d'air, telle que la compression ou Ie tourbilloneen de l'air. Ce bruit est absorbé par l'éiément insonore, tel qu'une éponge à base dAPV, qui a une capacité d'insonorisation supérieuze et est incduse dans le segment de grandc diamètre du manche. De ce fait, le bruit de l'aspirateur est réduit.35 I3REVE 1BDESC ITON DES DESSINS L1objet ci-dessus et d7autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront clairement au cours de Ia description détaillée des modes de réalisiion préférés de la présente invention qui suit, en référence aux dessins joit,-dans Iesque/ls: Ia Figure 1 illustre une vue en élévation latérale en coupe d'un tuyau d&aspi- ration conventionnel pour aspirateur présentant un système d'insonorisation, Ia Figure 2 est une vue éclatée en perspective d'un autre tuyau cd'aspiration convenrLtionrnel pour aspirateur présentant un système d'insonorisation, la Figure 3 illustre une vue en élévation latérale en coupe d'urn ensemble de balai conventionnmel pour aspirateur, Ia Figure 4 illustre une vue er élévation latérale en coupe dTun ensemble de balai pour aspirateur selon un mode de réalisation de la présente invention, la Figure 5 est une vue en plan de l'ensemble de balai ilustré à la Figure 4, la Figure 6 est une vue d'extrémité avant du manche de l'ensemble de balai ilustr à la Figure 4, iUustant en détai l'arrtoir assemblé au marche af de fixer un élément insonore dans Ie manche, la Figure 7 illustre une disposition d'un aspirateur comportant un ense le de balai suivant Ia présente invention et la condition d'essai pour tester l'eet de réduction de bruit d'un aspirateur comportant un ensemble de balai suivant la présente nverLntion, la Figure 8 illustre un ographique et un tableau destinds à décrire l'effet de réduction de bruit par rapport à la Iongueur du matériau insonore, dans le test selon la disposition et la condition illustrées à la Figure 7, et la Figure 9 illustre un graphique et un tableau destinés à décrire l'effet de réduction de bruit par rapport à ltépaisseur du maténriau insonore, dans le tEst selon la disposition et la condition illustrées à la Figure 7. DESaLIPFiON DETAILLEE DU MfODE DE REA ATION PREFERE La Egure 4 illustre une vue en élévation Iatérale en coupe d'un ensemble de balai 100 pour aspirateur présentant un système d'insonorisation seloi un mode de réalisation de la présente invention. L'ensemble de balai 100 comporte un segment de balai 110, unr manche 120, et un tuyau de connexion 130- Le segm-ent de balai 110 comporte un corps de balai 11 à Ia partie inférieure avant duquel sont disposés des galets avant 113 et à la partie inérieure arrière duquel sont disposés des galei arrière 114, de sorte que le segment de balai 110 peut glisser aiément sur le sol de la surface à net- 2705552 toyer. Un couvercle debalai 112 est assemblé au corps de balai 111, etun tampon amortisseur 115 est interposé entre le corps de balai 111 et le couvercle de balai 112. Par ailleurs, un orifice daspiration 116, à travers lequel peuvent être aspirées les crasses, est formé à la partie inférieure du corps de balai 111, et un espace d'aspiration 117 dans Ie corps de balai 111 y est directement connecté. En outre, un manche 120 comporte un segment de grand diamètre 121, un épaulementt 124 incorporé à ce dernier, et un segment de petit diamètre 122 incorporé en série à. ce dernier, la partie avant du segment de grand diamètre 121 étant interposée pour être fixée entre la partie arrière du corps de balai 111 et Ie couvercle 112, et Ie segment de petit diamètre 122 étant ins&ér pour être fixé dans le raccord 130- LIa partie avant du segment de grand diamètre 121 est de forme appropriée pour être interposée et fixée dans le segment de balai 110, et !'autre partie du segment de grand diamètre 171 et du segment de petit diamètre 122 est de forme cylindrique. Par ailleurs, un matériau insonore 123 ayant une épaisseur prédéterminée est fixé à la surface intérieure du segment de grand diamètre 21 par urL arrêtoir 125, de sorte que dans la matériau insonore est formé un premier chemin cylindrique 127 qui est interconnecté à l'espace d'aspi- ration 117 du segment de balai 110- De préférence, l'épaisseur du matériau insonore 123 est supérieure ou egale à la profondeur de I'épaulement 124 entre le segment de grand diamètre 121 et.le segment de petit diamètre 179 DaLns le mode de réalisation actuellement préféré, le diamètre intérieur du premier chemin cylindrique 127 dans le matériau insonore 123 est égaI au dia- :mètre intérieur du segment de petit dliamètre 122,et une éponge à base d'Alcool Polyvinylique (APWV) est adoptée comme matéziau insonore. PFar ailleurs, a lextré- mité avant du segment de grand diamètre 121 est disposé l'arrêtoir destiné à fixer Ie matériau insonore 2,. lequel comporte un segment avant 1251 venant en prise avec Yextré6nIté avant du matériau insonore 123 et un segment arrière 1252 venant en prise avec la suzface extérieure de l'extrémrité avant du segment de grand diamètre 121- Le segrent avant 1251 de l'arrêtoir 125 ne recouvre quune partie périphérique extérieure de Ia sutace d'extrémité avant du matériau inso- nore 123, de sorte que la majeure partie de I'air passant par l'extrérité avant du manche nfentre pas en contact avec l'arrêtoir 25, mais directement avec le ma- tériau insonore 123, tel qu'illustré à la Figure 6. Par ailleurs, le bord intérieur de l'extrémnité avant dumatériau insonore 123 est arrondi suivant une courbure prS- déterminée, de sorte que le tourbillonnement de l'air passant par cette extrémité avant peut être réduit. De plus, le tuyau de connexion 130 comprend un segment de tuyau compensateur 131 à sa partie avant, lequel est défiécli suivant un angle prédéter- miné par rapport à lrautre partie du tuyau de connexion 130, et dont le diamètre est supérieur à celui de l'autre partie du tuyau de connexion 130. Le segment de petit diamètre 122 du manche 120 est interposé pour être fixé dans le segment de tuyau compensateur 131, et un couvercle de connexion 132 est fixé sur le segment de tuyau compensateur 131 par une vis 133. Dans le tuyau de connexion 130 est formé un second chemin cylindrique 137 d'un diamètre prédé- terminé, qui est interconnecté au premier chemin cylindrique 127 dans le man- che 120, formant ainsi un chemin daspiration composé de l'orifice d&aspiration 116, de r'espace d'aspiration 117, du premier chemin cylindrique 127 et du second chemin cylindrique 137, qui sont connectés en série. De plus, une éponge à base d'APV, qui est adoptée comme matériau insonore inclus dans le segment de grand diamètre 121 du manche 120 dans le mode de réalisation actuellement préféré, présente une structure poreuse conti- nue-. Cest-à-dire qu'une éponge à base euAV est une éponge entièremen:t à cel- lules ouvertes et que chacun de ses pores n'est pas indépendant, mais intercon- necté. contrairement à Iéponge d'uréth.ane ou léponge de caoutchouc réalisées par un traitement de formation de pores par gaz. Aussi, l'éponge à base d'APV a un rendement de flitration élevé, une excellente élastcit à l'état humide, une sta- bilité supérieure, une résistance élevée aux produits chimiques,et une caractéris- que de coloration aisée, et a, par ailleurs, une capacité d'insonorisation supérieure. Dans d'autres modes de réalisation de la présente invention, Td'autres matriaux ayant une structure poreuse continue de manrire à offrir une capacité dinsonori- sation supérieure peuvent être adoptés comme matériau insonore inclus dans Ie segment de grand diamètre 121. Lors du nettoyage, l'air entraînant les crasses circule comme suit daûs r'ensemble de balai suivant la présente inverntion comporta-t la construction dé- crite ci-dessus. Cest-à-idre que l'air entraînant les crasses est aspiré à travers l'ori- fice dcaspiration 116, et avance ensuite à travers le chemin d'aspiration compose de l'espace d'aspiration 117, du premier chemiun cylindrique 127 et du second35 chemin cylindrique 137. Dans ce cas, étant donné que la section du flux est brusquement contractée lorsque l'air est aspiré de l'espace d'aspiration 117 vers le premier che- min cylindrique 127, du bruit relativement important peut être généré du fait de la friction d'air, telle que la compression ou le tourbillonnement de l'air. Ce bruit est absorbé par le matériau insonore tel qu'éponge à base d'APV, qui a Ia capa- cité d'insonorisation supérieure décrite ci-dlessus et est indclus dans le segment de grand diamètre 121 du manche 120 suivant la présente inventiorLn. U.n essai de l'effet linsonorisation de I'ensemble de balai suivant la présente invention tel que décrit ci-dessus a été réalisé, et la condition et Ie résultat de l'essai sont décrits en détail ci-après, en référence aux Figures 7 à 9. Tel qu'illustré à la Figure 7, l'essai a été réalisé dans une chambre semi-sans écho; Ia vitesse de lair aspiré dans l'ensemble de balai 64 était de 58 m/sec. Le corps d'aspirateur 63 était disposé sur une mousse d'uréthane 61 placée en un endroit approprié du solt de la surface à nettoyer, et l'ensemble de balai 64 com- poreant un matériau insonore en éponge à base d'APV dans son manche a été disposé à 10 cm au-dessus dTune autre mousse cl'uréthane 62 placée en un endroit distant de 2 m du corps d'aspirateur 63. Un microphone 65 a été disposé à cm de l'ensemble de balai 64, et le niveau de bruit a été mesuré à l'aide du nicrophone 65. Dans cette condition, les niveaux de bruit correspondanrt aux différentes longueus du matériau insonore en éponge à base dAPV inclus darns Ie manche de l'ensemble de balai sont iUustrés à la Fiagure 8,et les niveaux de bruit corres- pondant à différentes épaisseurs du matériau imsonore sont illustrés à la Figure 9 o Di désigne le diamètre intérieur du chemin cylindrique fo=ié dans le matériau insonore, et Do désigne Ie diamète intérieur du segment de grand diamètre du manche. A partir de la Fiure 8, i peut être constaté que pl-s le matériau insonore est Iong, plus Ie niveau de bruit est baslorsque l'épaisseur du matériau insonore est corstante, laquelle est de 7,5 mm dans le présent essai Par ailleurs, Ia Fiure 9 il- lustre que plus Ie matériau insonore est épais, plus le niveau de bruit est bas, Iors- que la longueur du matériau insonore est constante, laquelle est de 80 mrn dans le présent essai. En d'autres termes, lessai montre que plus le matériau insonore est long et épais, plus r'effet de réduction de bruit est grand. Selon la construction de la présente invention décrite ci-dessus, le bruit g& néré du fait de la friction diair qui se produit Iorsque l'air entrarînant Ies crasses passe à travers le manche de l'ensemble de balai, qui est une partie dans Iaquelle la section du flux d'air change brusquement au cours de l'aspiration dans le corps d'aspirateur, est absorbé par le matériau insonore indus dans le manche de L'ensemble de balai, de sorte que le bruit dans l'ensemble de balai, qui occupe une place importante dans I'ensemble du bruit de I'aspirateur, est réduit. Par consequent, l'ensemble du bruit de l'aspirateur est réduit Par ailleuzs, en par- ticulier dans le cas o le matéiau insonore est une éponge à base d'APV, l'effet de réduction de bruit dans l'aspirateur est excellent, du fait de la capacité dinrLsonori- sation supérieure de l'éponge à base d'APV. 'IL est entendu que différentes aures modifications apparaitront clairernent à l-omlme de rArt et pourront être réalisées aisément par celui-c sans s'écarter du but et de i'esprit de la présente invention. Par conséquent, l'intenti5on n'est pas que le champ des revendications jointes soit limité à la description exposée ici, mais plutôt que les revendications soient interprétées comme englobant toutes les15 caractéristiques de nouveauté brevetable qui résident dans la présente invention, y compris toutes les caracterisiques qui seraient considérées comme équivalentes par l'Homme de l'Art auquel appartient la présente inventionL REVENDICATIONS 1. Ensemble de balai pour aspirateur présentant un système d'insonorisation comprenant: un segment de balai (110) comportant un orifice d'aspiration (116) destiné à l'aspiration dans l'aspirateur de l'air entraînant les crasses d'une surface à nettoyer, et un espace d'aspiration (117) formé dans le segment de balai (110) à la suite de l'orifice d'aspiration (116), un manche (120) comportant un segment de diamètre relativement grand (121) dont une partie avant est introduite dans le segment de balai (110), un épaulement (124) connecté de manière incorporée à l'extrémité arrière du segment de grand diamètre (121), un segment cylindrique de diamètre relativement petit (122) connecté de manière incorporée à I'épaulement (124) et ayant un diamètre plus petit que celui du segment de grand diamètre (121), et un élément d'insonorisation (123) inclus dans le segment de grand diamètre (121) et ayant une épaisseur prédéterminée, de sorte que dans l'élément d'insonorisation (123) est formé un premier chemin cylindrique (127) qui est interconnecté avec ledit espace d'aspiration (117), et un tuyau de connexion (130) comportant un segment de tuyau compensateur (131) qui est défléchi suivant un angle prédéterminé par rapport à l'autre partie du tuyau de connexion (130) et dont le diamètre est agrandi comparé à l'autre partie du tuyau de connexion (130), de sorte que le segment de petit diamètre (122) du manche (120) est interposé pour être fixé dans le segment de tuyau compensateur (131), et un second chemin cylindrique (137) y formé qui est interconnecté avec le premier chemin cylindrique (127) du manche (120). 2. Ensemble de balai selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit élément d'insonorisation (123) est composé d'un matériau ayant une structure poreuse continue. 3. Ensemble de balai selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit élément d'insonorisation (123) inclus dans ledit segment de grand diamètre (121) du manche (120) se compose d'une éponge à base d'APV. 4. Ensemble de balai selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'épaisseur dudit élément d'insonorisation (123) est supérieure ou égale à la différence entre les rayons dudit segment de grand diamètre (121) et dudit segment de petit diamètre (122) du manche (120), de sorte que le diamètre dudit premier chemin cylindrique (127) est inférieur ou égal au diamètre dudit segment de petit diamètre (122) du manche (120). 5. Ensemble de balai selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bord intérieur de l'extrémité avant de l'élément d'insonorisation (123) est arrondi de manière à présenter une courbure prédéterminée. 6. Ensemble de balai selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit manche (120) comprend, par ailleurs, un arrêtoir (125) présentant un segment avant (1251) venant en prise avec ledit élément d'insonorisation (123) et un segment arrière (1252) venant en prise avec la surface dudit segment de grand diamètre (121), ledit segment avant (1251) recouvrant une partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité avant dudit élément d'insonorisation (123). 7. Ensemble de balai pour aspirateur présentant un système d'insonorisation comprenant: un segment de balai (110) comportant un orifice d'aspiration (116) destiné à l'aspiration dans l'aspirateur de l'air entraînant les crasses d'une surface à nettoyer, et un espace d'aspiration (117) formé dans le segment de balai (110) à la suite de I'orifice d'aspiration (116), un manche (120) comportant un segment de diamètre relativement grand (121) dont une partie avant est introduite dans le segment de balai (110), un épaulement (124) connecté de manière incorporée à l'extrémité arrière du segment de grand diamètre (121), un segment cylindrique de diamètre relativement petit (122) connecté de manière incorporée à l'épaulement (124) et ayant un diamètre plus petit que celui du segment de grand diamètre (121), une éponge à base d'APV (123) incluse dans le segment de grand diamètre (121) et ayant une épaisseur prédéterminée, de sorte que dans ladite éponge à base d'APV (123) est formé un premier chemin cylindrique (127) qui est interconnecté avec ledit espace d'aspiration (117), et un arrêtoir (125) présentant un segment avant (1251) venant en prise avec ladite éponge (123) et un segment arrière (1252) venant en prise avec la surface extérieure dudit segment de grand diamètre (121), l'épaisseur de ladite éponge à base d'APV (123) étant supérieure ou égale à la différence entre les rayons dudit segment de grand diamètre (121) et dudit segment de petit diamètre (122) du manche (120), de sorte que le diamètre dudit premier chemin cylindrique (127) est inférieur ou égal au diamètre dudit segment de petit diamètre (122) du manche (120), le bord intérieur de l'extrémité avant de ladite éponge à base d'APV (123) étant arrondi de manière à présenter une courbure prédéterminée, et ledit segment avant (1251) dudit arrêtoir (125) recouvrant une partie périphérique extérieure de la surface d'extrémité avant de ladite éponge (123), et un tuyau de connection (130) comportant un segment de tuyau compensateur (131) qui est défléchi suivant un angle prédéterminé par rapport à l'autre partie du tuyau de connexion (130) et dont le diamètre est agrandi comparé à l'autre partie du tuyau de connexion (130), de sorte que le segment de petit diamètre (122) du manche (120) est interposé pour être fixé dans le segment de tuyau compensateur (131), et un second chemin cylindrique (137) y formé qui est interconnecté avec le premier chemin cylindrique (127) du manche (120).