Brevet FR2726198A1 — publié le 19960503

ASPIRATEUR POUR NETTOYAGE CENTRALISE La présente invention concerne les installations de nettoyage centralisé par aspiration, avec système de nettoyage automatique par chasse d'eau. On connaît déjà des installations de nettoyage centralisé par aspiration, par exemple décrites dans les documents FR-A-2 593 081 et FR-A-2 649 333, dans lesquelles une enceinte fermée délimitée par une paroi externe comprend une paroi intermédiaire séparant un compartiment interne supérieur dans lequel est logée une centrale d'aspiration, et un compartiment interne inférieur dont la partie inférieure communique avec une canalisation d'évacuation d'eau. Une canalisation d'arrivée d'air amène dans l'enceinte l'air de nettoyage aspiré par la centrale d'aspiration. Une canalisation d'arrivée d'eau amène dans l'enceinte de l'eau permettant de nettoyer l'intérieur de l'enceinte et éventuellement la centrale d'aspiration. Dans ces installations, l'air et l'eau arrivent dans le compartiment inférieur, et l'on fait barboter l'air dans l'eau stagnant dans la partie inférieure du compartiment inférieur. Ces installations ne donnent pas entière satisfaction. Notamment, on constate un encrassement assez rapide de la centrale d'aspiration, éventuellement munie de filtres d'entrée. Egalement, le système de chasse d'eau est complexe, et requiert une maintenance suivie pour éviter les défauts fréquents de fonctionnement. En outre, ces installations sont particulièrement complexes, nécessitant des moyens de commande d'évacuation d'eau. Cette complexité augmente les risques de dysfonctionnement, et réduit sensiblement la fiabilité de l'installation. Le problème proposé par la présente invention est de concevoir un nouvel aspirateur entièrement automatique pour nettoyage centralisé, qui présente à la fois une grande simplicité de structure et une grande fiabilité de fonctionnement, tout en réduisant très sensiblement les risques de colmatage de la centrale d'aspiration. En particulier, on cherche à supprimer tout risque de progression de l'eau en direction de la centrale d'aspiration. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, un aspirateur pour nettoyage centralisé selon l'invention comprend, comme dans les structures connues, une enceinte fermée délimitée par une paroi externe, avec une paroi intermédiaire séparant un compartiment interne supérieur dans lequel est logée une centrale d'aspiration, et un compartiment interne inférieur dont la partie inférieure communique avec une canalisation d'évacuation d'eau, l'enceinte étant associée à une canalisation d'arrivée d'air pour amener dans l'enceinte l'air de nettoyage aspiré, et à une canalisation d'arrivée d'eau pour amener dans l'enceinte de l'eau de nettoyage, un passage de communication étant ménagé dans la paroi intermédiaire pour permettre le passage des fluides entre les compartiments inférieur et supérieur. Selon l'invention, l'aspirateur comprend les moyens suivants - la paroi intermédiaire présente une partie généralement conique se rétrécissant vers le bas en direction du compartiment inférieur, - le passage de communication est ménagé dans le fond de la partie généralement conique, - un clapet articulé autour d'un axe, sollicité par des moyens de rappel vers sa position d'obturation, obture le passage de communication tant que la pression exercée sur la face supérieure du clapet excède la pression exercée sur la face inférieure du clapet selon une pression différentielle inférieure à un seuil d'ouverture déterminé par les moyens de rappel, - les canalisations d'arrivée d'air et d'arrivée d'eau communiquent avec le compartiment supérieur, et sont adaptées pour diriger l'air et l'eau sur la partie généralement conique de la paroi intermédiaire. Le seuil d'ouverture peut avantageusement être sensiblement nul. Dans ce cas, le vidage complet de l'eau se produit automatiquement dès la disparition de la dépression dans le compartiment supérieur, c'est-à-dire dès l'arrêt de la centrale d'aspiration. Le clapet peut avantageusement être articulé autour d'un axe sensiblement horizontal, et sollicité par un contrepoids le ramenant en position d'obturation. Selon un mode de réalisation préféré, le compartiment supérieur contient une paroi de séparation généralement horizontale, placée audessus des orifices d'arrivée d'eau et d'air et au-dessous de la centrale d'aspiration, et munie d'un orifice de communication pour le passage de l'air aspiré. Les canalisations d'arrivée d'eau et d'air dirigent, de préférence, l'eau et l'air tangentiellement et à l'horizontale dans la partie généralement conique de paroi intermédiaire elle-même orientée selon un axe vertical. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un aspirateur selon un mode de réalisation de la présente invention - la figure 2 est une coupe schématique selon le plan A-A de la figure 1 - la figure 3 est une coupe verticale partielle montrant le détail d'un clapet selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 4 illustre, en perspective, une structure générale d'installation d'aspiration centralisée selon l'invention. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3, l'aspirateur pour nettoyage centralisé selon l'invention comprend une enceinte fermée délimitée par une paroi externe 1 généralement cylindrique de révolution fermée à ses extrémités et orientée selon un axe sensiblement vertical, avec une paroi intermédiaire 2 séparant un compartiment interne supérieur 3 et un compartiment interne inférieur 4. Une centrale d'aspiration 5 est logée dans le compartiment interne supérieur 3. La centrale d'aspiration 5 peut être de tout type connu approprié et est adaptée pour aspirer l'air contenu dans l'enceinte et le refouler à l'extérieur de l'enceinte, par exemple par un orifice de sortie d'air 6 prévu en partie supérieure de l'enceinte. Le compartiment interne inférieur 4 communique, par sa partie inférieure, avec une canalisation d'évacuation d'eau 7, de préférence munie d'un siphon 8. La canalisation d'évacuation d'eau 7 est destinée à être raccordée par exemple aux égouts. La paroi intermédiaire 2 présente une partie généralement conique 9 coaxiale se rétrécissant vers le bas en direction du compartiment inférieur 4, et sa partie supérieure 10 se raccorde de façon étanche à la paroi externe 1. La partie inférieure étroite 11 se raccorde, par une partie tubulaire 12 d'axe vertical, à un passage de communication 13 ainsi ménagé dans le fond de la partie généralement conique 9. Dans la réalisation illustrée sur la figure 1, la partie généralement conique 9 est formée d'une paroi en cône renversé. D'autres réalisations peuvent être envisagées, dans lesquelles la partie généralement conique 9 est une succession de troncs de cônes d'angles différents, ou une surface de révolution à profil courbe. Un clapet 14, articulé autour d'un axe 15 de préférence horizontal, est sollicité par des moyens de rappel 16 qui le ramènent en position d'obturation dans laquelle le clapet 14 obture le passage de communication 13. La force exercée par les moyens de rappel 16 permet d'assurer l'obturation du passage de communication 13 tant que la pression exercée sur la face supérieure 17 du clapet 14 excède la pression exercée sur la face inférieure 18 du clapet 14 selon une pression différentielle inférieure à un seuil d'ouverture S déterminé par les moyens de rappel 16. On pourra préférer un seuil d'ouverture S sensiblement nul. Pour cela, les moyens de rappel 16 assurent un couple de rappel juste suffisant pour ramener le clapet 14 en contact du siège 25 du passage de communication 13, ou au voisinage immédiat du passage de communication 13. Dans cette disposition, le clapet 14 se ferme hermétiquement dès l'apparition d'une dépression produite par la centrale d'aspiration 5 dans le compartiment supérieur 3, et s'ouvre dès la disparition de la dépression et tant que de l'eau est présente dans le compartiment supérieur 3. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le passage de communication 13 est un trou disposé dans un plan généralement horizontal. Dans un mode de réalisation avantageux, le passage de communication 13 est disposé dans un plan oblique, de sorte qu'en position d'obturation le clapet 14 est lui-même incliné. Cela favorise l'évacuation des particules entraînées par l'eau lors de l'ouverture du clapet 14. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 3, le pourtour du passage de communication 13 est réalisé par un siège biseauté 25 coopérant avec une partie conique 26 du clapet 14. On peut également prévoir un joint d'étanchéité, par exemple porté par le clapet 14 et venant en appui sur le siège 25 en position d'obturation. Une canalisation d'arrivée d'air 19 permet d'amener dans l'enceinte l'air de nettoyage aspiré par l'aspirateur. La canalisation d'arrivée d'air 19 communique avec le compartiment supérieur 3, c'est-àdire que son orifice d'arrivée d'air est placé au-dessus de la paroi intermédiaire 2, et elle dirige l'air sur la partie généralement conique 9 de paroi intermédiaire 2. De même, une canalisation d'arrivée d'eau 20 permet d'amener de l'eau dans l'enceinte, pour le nettoyage de l'enceinte. La canalisation d'arrivée d'eau 20 communique avec le compartiment supérieur 3, c'est-àdire que son orifice d'arrivée d'eau est placé au-dessus de la paroi intermédiaire 2, et elle est adaptée pour diriger l'eau sur la partie généralement conique 9 de paroi intermédiaire 2. De préférence, la canalisation d'arrivée d'eau 20 et la canalisation d'arrivée d'air 19 sont toutes deux adaptées pour diriger l'eau et l'air tangentiellement et horizontalement dans la partie généralement conique 9 de paroi intermédiaire 2, comme illustré sur la figure 2. Selon une alternative possible, la canalisation d'arrivée d'air 19 est associée à un déflecteur en coquille 21, qui diffuse l'air et l'eau vers le bas dans la partie généralement conique 9 de paroi intermédiaire 2. Selon un premier mode de réalisation, les moyens de rappel 16 du clapet 14 sont des moyens de rappel élastiques, tels que par exemple un ressort hélicoidal adapté sur l'axe 15. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de rappel 16 du clapet 14 comprennent un contrepoids, comme illustré sur la figure 1, ramenant le clapet 14 en position d'obturation. De préférence, le compartiment supérieur 3 contient une paroi de séparation 22, généralement horizontale, placée au-dessus des arrivées des canalisations d'arrivée d'air 19 et d'arrivée d'eau 20, et au-dessous de la centrale d'aspiration 5. La paroi de séparation 22 est munie d'un orifice de communication 23 pour le passage de l'air aspiré par la centrale d'aspiration 5. Le compartiment inférieur 4 peut avantageusement contenir une grille inférieure de retenue 24, à l'entrée de la canalisation d'évacuation d'eau 7, pour retenir les objets éventuellement aspirés. Le fonctionnement d'un tel aspirateur est le suivant : à l'état initial, le clapet 14 est fermé, et la centrale d'aspiration 5 aspire l'air par la canalisation d'arrivée d'air 19, et entretient une dépression d'air dans le compartiment supérieur 3. On provoque une entrée d'eau dans l'enceinte, par la canalisation d'arrivée d'eau 20. L'eau vient dans la partie conique 9, et se trouve retenue par le clapet 14 en position d'obturation. Par l'effet du courant d'air pénétrant tangentiellement dans le compartiment supérieur 3, l'eau tourbillonne et forme un cyclone, ce qui réduit sensiblement le poids de la colonne d'eau en dessus du clapet 14 et favorise l'étanchéité de fermeture du clapet 14.Les poussières aspirées par la canalisation d'arrivée d'air 19 sont dirigées dans la partie conique 9, et se mélangent à l'eau provenant de la canalisation d'arrivée d'eau 20 et viennent stagner dans le fond de la partie conique 9 de paroi intermédiaire 2. Lorsque la hauteur d'eau contenue dans la partie généralement conique 9 de paroi intermédiaire 2 excède une valeur déterminée, la pression exercée sur la face supérieure 17 du clapet 14 excède la pression d'air atmosphérique exercée sur la face inférieure 18 du clapet 14 selon une pression différentielle égale au seuil S déterminé par les moyens de rappel 16. On atteint alors un équilibre, au-delà duquel le clapet 14 s'ouvre pour évacuer une partie de l'eau, jusqu'à ramener la hauteur d'eau au-dessous de la valeur déterminée provoquant l'ouverture du clapet 14. Ainsi, une quantité appropriée d'eau est contenue en permanence dans le fond de la paroi intermédiaire 2, et l'excès d'eau s'évacue automatiquement en provoquant l'ouverture du clapet 14. De même, en fin de fonctionnement, lorsque l'on arrête la centrale d'aspiration 5, la pression atmosphérique se rétablit dans le compartiment supérieur 3, de sorte que l'eau provoque l'ouverture du clapet 14 et s'évacue par la canalisation d'évacuation d'eau 7. On assure ainsi une évacuation automatique de l'eau, tout en maintenant automatiquement une quantité d'eau appropriée dans la partie généralement conique 9 de paroi intermédiaire 2, pour piéger les poussières aspirées et les séparer de l'air qui lui-même s'évacue par la centrale d'aspiration 5 et l'orifice de sortie d'air 6. La paroi de séparation 22 améliore la séparation de l'eau et de l'air, en évitant encore les projections d'eau vers la centrale d'aspiration 5. La figure 4 illustre un mode de réalisation d'une installation de nettoyage centralisé utilisant un aspirateur tel que précédemment décrit. On retrouve ainsi l'aspirateur 27, avec sa paroi externe 1, l'orifice de sortie d'air 6, la canalisation d'évacuation d'eau 7, la canalisation d'arrivée d'air 19 et la canalisation d'arrivée d'eau 20. La canalisation d'arrivée d'air 19 connecte l'aspirateur 27 à une ou plusieurs prises murales telle que la prise murale 28, disposées selon des emplacements appropriés dans un local à nettoyer. Une structure d'aspiration 29, à tuyau souple 30, est connectable à la prise murale 28, et est pourvue d'un patin d'aspiration 31, par exemple un patin de type connu généralement utilisé dans les aspirateurs. La canalisation d'arrivée d'eau 20 est raccordée à une entrée d'eau 32 par un système comprenant une dérivation 33 dont une première branche 34 est raccordée à la canalisation d'arrivée d'eau 20 par une première vanne 35, et dont la seconde branche 36 est raccordée également à la canalisation d'arrivée d'eau 20 par une seconde vanne 37 suivie d'un clapet de décharge 38. La sortie de la seconde vanne 37 est raccordée à une canalisation d'eau de nettoyage 39, permettant de conduire l'eau jusqu'aux prises murales 28, qui sont ainsi des prises air-eau. La structure d'aspiration 29 comprend un tuyau de projection d'eau 40 raccordable dans la prise murale 28 à la canalisation d'eau de nettoyage 39 pour produire un jet d'eau 41 dirigé au voisinage de la zone d'aspiration du patin d'aspiration 31. On assure ainsi un nettoyage humide, et le mélange air-eau est aspiré par le tuyau souple 30 et la canalisation d'arrivée d'air 19. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. RGVENDICATIONS 1 - Aspirateur pour nettoyage centralisé, comprenant une enceinte fermée délimitée par une paroi externe (1), avec une paroi intermédiaire (2) séparant un compartiment interne supérieur (3) dans lequel est logée une centrale d'aspiration (5), et un compartiment interne inférieur (4) dont la partie inférieure communique avec une canalisation d'évacuation d'eau (7), l'enceinte étant associée à une canalisation d'arrivée d'air (19) pour amener dans l'enceinte l'air de nettoyage aspiré, et à une canalisation d'arrivée d'eau (20) pour amener dans l'enceinte de l'eau de nettoyage, un passage de communication (13) étant ménagé dans la paroi intermédiaire (2) pour permettre le passage des fluides entre les compartiments inférieur (4) et supérieur (3), caractérisé en ce que - la paroi intermédiaire (2) présente une partie généralement conique (9) se rétrécissant vers le bas en direction du compartiment inférieur (4), - le passage de communication (13) est ménagé dans le fond de la partie généralement conique (9), - un clapet (14) articulé autour d'un axe (15), sollicité par des moyens de rappel (16) vers sa position d'obturation, obture le passage de communication (13) tant que la pression exercée sur la face supérieure (17) du clapet (14) excède la pression exercée sur la face inférieure (18) du clapet (14) selon une pression différentielle inférieure à un seuil d'ouverture S déterminé par les moyens de rappel (16), - les canalisations d'arrivée d'air (19) et d'arrivée d'eau (20) communiquent avec le compartiment supérieur (3) et sont adaptées pour diriger l'air et l'eau sur la partie généralement conique (9) de la paroi intermédiaire (2). 2 - Aspirateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet (14) est articulé autour d'un axe (15) sensiblement horizontal. 3 - Aspirateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le clapet (14) est sollicité par des moyens de rappel élastiques. 4 - Aspirateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le clapet (14) est sollicité par un contrepoids (16) le ramenant en position d'obturation. 5 - Aspirateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le compartiment supérieur (3) contient une paroi de séparation (22) généralement horizontale, placée au-dessus des canalisations d'arrivée d'eau (20) et d'air (19) et au-dessous de la centrale d'aspiration (5), et munie d'un orifice de communication (23) pour le passage de l'air aspiré. 6 - Aspirateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le compartiment inférieur (4) contient une grille inférieure de retenue (24), à l'entrée de la canalisation d'évacuation d'eau (7) pour retenir les objets aspirés. 7 - Aspirateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les canalisations d'arrivée d'air (19) et d'arrivée d'eau (20) dirigent l'air et l'eau tangentiellement et à l'horizontale dans la partie généralement conique (9) de paroi intermédiaire (2) ellemême orientée selon un axe vertical. 8 - Aspirateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la canalisation d'arrivée d'air (19) est associée à un déflecteur en coquille (21) pour diffuser l'air vers le bas dans la partie généralement conique (9) de paroi intermédiaire (2). 9 - Installation de nettoyage centralisé, comprenant un aspirateur (27) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, des canalisations d'arrivée d'air (19) connectant l'aspirateur (27) à une ou plusieurs prises murales (28), et au moins une structure d'aspiration (29) à tuyau souple (30), connectable à la prise murale (28), et pourvue d'un patin d'aspiration (31). 10 - Installation de nettoyage centralisé selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une canalisation d'eau de nettoyage (39) conduisant de l'eau aux prises murales (28), et un tuyau de projection d'eau (40) raccordable dans une prise murale (28) à la canalisation d'eau de nettoyage (39) pour produire un jet d'eau (41) dirigé au voisinage de la zone d'aspiration du patin d'aspiration (31).