Brevet FR2733406A1 — publié le 19961031

PERFECTIONNEMENT POUR INSTALLATION D'ASPIRATION La présente invention concerne un perfectionnement pour installation d'aspiration qui comprend des moyens destinés à gérer l'aspiration en fonction de la dépression et du débit réellement nécessaire. Le nettoyage domestique, urbain ou industriel peut se faire avec des aspirateurs ou des installations d'aspiration plus ou moins complexes. Toutefois, les aspirateurs traditionnels présentent l'inconvénient de ne pas être assez puissants ou d'être trop puissants. En effet, c'est une idée reçue de penser que plus l'aspirateur est puissant, plus il est productif. Aussi, les constructeurs sont amenés à proposer des installations souvent trop puissantes qui fournissent soit une dépression importante avec un débit insuffisant, soit une dépression insuffisante avec un débit important. II n'existe donc pas, à l'heure actuelle, d'aspirateur adapté à son utilisation. La présente invention propose un nouveau dispositif d'aspiration, dans lequel il y a adaptation automatique de la combinaison débit/dépression en fonction de ce dont l'utilisateur a réellement besoin. Ainsi, l'installation d'aspiration selon l'invention est du type comprenant au moins deux pompes d'aspiration, et est caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens pour gérer automatiquement le débit et la dépression afin d'adapter automatiquement l'installation au besoin. Selon une caractéristique complémentaire, les moyens pour gérer permettent d'adapter automatiquement la combinaison débit/dépression en fonction de ce dont l'utilisateur a réellement besoin et comprennent une vanne commandée par un dispositif de commande autonome. Selon une autre caractéristique, les moyens pour gérer comprennent des moyens de contrôle de flux destinés à commander la mise en route de la première pompe et des moyens de dérivations de flux permettant de placer les deux pompes soit en série, soit en parallèle. Selon l'invention, le dispositif de commande est relié au collecteur par un conduit de communication, tandis qu'il comprend une vanne automatique dont le déplacement est commandé par la dépression régnant dans le collecteur. Dans un mode d'exécution préféré, l'installation d'aspiration comprend une première pompe reliée au collecteur par un premier conduit d'aspiration, tandis que son conduit de refoulement est relié à une vanne multiple reliée, d'une part, au collecteur par un conduit aval, et d'autre part, à une deuxième pompe par un deuxième conduit d'aspiration, ladite deuxième pompe refoulant vers l'extérieur par son conduit de refoulement ladite vanne multiple constituant les moyens de dérivation du flux. Notons que les moyens de contrôle de flux sont avantageusement constitués par un volet disposé pivotant dans un collecteur destiné à déclencher la mise en route de la deuxième pompe, voire même d'autres pompes éventuelles quand il vient à mi-course. Dans un mode préféré de l'invention, l'installation comprend une première pompe reliée au collecteur par un premier conduit d'aspiration, tandis que son conduit de refoulement est relié à une vanne multiple, reliée, d'une part, au collecteur par un conduit aval, et d'autre part, à une deuxième pompe par un deuxième conduit d'aspiration, ladite deuxième pompe refoulant vers l'extérieur par son conduit de refoulement ladite vanne multiple constituant les moyens de dérivation du flux, tandis que la vanne de commande est formée par un assemblage de trois boîtiers de dérivation formant un ensemble à l'intérieur duquel se déplace un tiroir mobile comprenant deux pistons d'obturation ainsi qu'un clapet anti-retour et un piston de commande, l'assemblage des trois boîtiers de dérivation étant prolongé par un cylindre de commande dans lequel se déplace un piston de commande, ledit cylindre de commande étant relié à un dispositif de commande. Ajoutons que le premier boîtier de dérivation est disposé à l'extrémité du conduit aval et communique avec le deuxième boîtier de dérivation par un premier trou de communication, ledit deuxième boîtier étant disposé à l'extrémité aval du deuxième conduit d'aspiration et communique avec le troisième boîtier par un deuxième trou de communication, ledit troisième boîtier étant disposé à l'extrémité du conduit de refoulement de la première pompe et communique avec le boîtier de cylindre de commande par un troisième trou de communication. Dans une variante donnée à titre d'exemple le dispositif autonome de commande est constitué par un boîtier comprenant une chambre inférieure reliée à la chambre du boîtier de commande par un conduit de communication amont ainsi qu'un collecteur par un conduit de communication aval, et en ce que, à l'intérieur de la chambre se déplace un piston mobile coopérant avec un siège pour prendre une position de fermeture de la vanne et une position d'ouverture de la vanne, ledit piston mobile étant solidaire en déplacement avec un piston supérieur destiné à se déplacer dans la chambre supérieure fermée par un flasque de fermeture qui comprend trois trous dont deux sont calibrés et débouchent dans la chambre supérieure, à savoir, un premier trou et un deuxième trou, le premier trou étant légèrement plus gros que le deuxième des trous calibrés, lequel deuxième trou débouche dans la chambre d'un soufflet auquel lui est associée un cloche, ladite chambre du soufflet étant reliée au conduit aval de communication grâce à un trou d'arrivée réalisé dans le flasque débouchant au regard d'un trou de liaison, la partie basse de la chambre supérieure étant reliée à un trou d'échappement latéral réalisé dans le corps du boîtier, la cloche se déplaçant verticalement par la dépression régnant dans la chambre du soufflet de façon à obturer au moins partiellement en position basse le premier trou calibré à provoquer son ouverture en position haute. Selon une caractéristique complémentaire, la chambre du cylindre de commande est reliée au collecteur par un conduit de communication comprenant une vanne automatique de commande assurant de façon sélective la communication ou la non communication de ladite chambre du cylindre de commande avec ledit collecteur. Notons que cette vanne automatique est connue pour être autonome et se suffire à elle-même dans l'installation telle qu'elle est. En effet, elle ne nécessite aucun apport d'énergie et aucune motorisation car elle ne fait qu'utiliser la dépression qui règne dans le collecteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Les figures 1, 2 et 3 sont des vues illustrant de façon schématique les trois modes de fonctionnement de l'installation. La figure 1 représente l'installation dans son premier mode de fonctionnement selon lequel une seule pompe d'aspiration fonctionne. La figure 2 représente l'installation dans son deuxième mode de fonctionnement selon lequel les deux pompes fonctionnent en parallèle. La figure 3 représente l'installation dans son troisième mode de fonctionnement selon lequel les deux pompes fonctionnent en série. Les figures 4, 5 et 6 illustrent un mode d'exécution de l'installation selon l'invention. La figure 4 représente l'installation dans son premier mode de fonctionnement selon lequel une seule pompe d'aspiration fonctionne. La figure 5 représente l'installation dans son deuxième mode de fonctionnement selon lequel les deux pompes fonctionnent en parallèle. La figure 6 représente l'installation dans son troisième mode de fonctionnement selon lequel les deux pompes fonctionnent en série. L'installation d'aspiration portant la référence globale (1) comprend deux pompes d'aspiration, à savoir, une première pompe (2) et une deuxième pompe (3), qui sont reliées respectivement directement et indirectement à un collecteur général (4). Par ailleurs, l'installation (1) comprend une vanne multiple (5) commandée par un dispositif de commande (6). Ainsi, la première pompe (2) est reliée au collecteur (4) par un premier conduit d'aspiration (7), tandis que son conduit de refoulement (8) est relié à la vanne multiple (5). Ladite vanne étant, par ailleurs, reliée, d'une part, au collecteur (4) par un conduit aval (9), et d'autre part, à la deuxième pompe (3) par un deuxième conduit d'aspiration (10), ladite deuxième pompe refoulant vers l'extérieur (EX) par son conduit de refoulement (11).Les figures 1, 2 et 3 illustrent de façon schématique les trois modes de fonctionnement, le trajet de l'air aspiré étant illustré par une succession de flèches, l'aspiration générale se faisant par un conduit d'aspiration (50) équipé d'un filtre (51). Dans un premier mode de fonctionnement illustré par la figure 1, seule la deuxième pompe (3) est en fonctionnement, tandis que dans le deuxième mode de fonctionnement illustré à la figure 2, les deux pompes (2, 3) fonctionnent en parallèle, alors que selon le troisième mode de fonctionnement représenté à la figure 3, les deux pompes (2, 3) fonctionnent en série. Avant d'entrer dans de plus amples détails des différents modes de fonctionnement, nous allons décrire plus en détails l'installation et plus particulièrement les moyens qui gèrent automatiquement le débit et la dépression en fonction du besoin, et adaptent automatiquement l'installation pour passer d'un mode de fonctionnement à un autre. Les moyens comprennent des moyens de contrôle de flux (4, 12) destinés à commander la mise en route de la première pompe (2) et des moyens de dérivations de flux (5) permettant de placer les deux pompes soit en série, soit en parallèle. Les moyens de contrôle de flux sont constitués par un volet (12) disposé pivotant dans le collecteur (4). Ce dernier est destiné, d'une part, à déclencher la mise en route de la deuxième pompe (3) quand il vient à mi-course et ferme, par exemple, un interrupteur (non représenté), et d'autre part, à obturer le conduit d'aspiration (9) de ladite deuxième pompe (3). Les moyens de dérivation du flux sont constitués par la vanne multiple (5) formée par un assemblage de trois boîtiers de dérivation (13, 14, 15) formant un ensemble à l'intérieur duquel se déplace un tiroir mobile comprenant deux pistons d'obturation (16, 17) ainsi qu'un clapet anti-retour (18) et un piston de commande (19). Ajoutons que I'assemblage des trois boîtiers de dérivation (13, 14, 15) est prolongé par un cylindre de commande (20) dans lequel se déplace un piston de commande (19). Notons que le premier boîtier de dérivation (13) est disposé à l'extrémité du conduit aval (9) et communique avec le deuxième boîtier de dérivation (14) par un premier trou de communication (21), ledit deuxième boîtier (14) étant disposé à l'extrémité aval du deuxième conduit d'aspiration (10) et communique avec le troisième boîtier (15) par un deuxième trou de communication (22), ledit troisième boîtier étant disposé à l'extrémité du conduit de refoulement (8) de la première pompe (2) et communique avec le boîtier de cylindre de commande par un troisième trou de communication (53). L'ensemble de la vanne (5) constitué par les trois boîtiers (13, 14, 15) et le cylindre de commande (20) étant maintenu par deux flasques d'extrémité (23a, 23b) retenus par une tige centrale (24) sur laquelle coulisse un tube (25) auquel sont fixés les deux pistons d'obturation (16, 17), le clapet anti-retour (18) et le piston de commande (19). Le cylindre de commande (20) est formé par une paroi périphérique cylindrique (26) comprenant plusieurs trous d'échappement (260).Par ailleurs, le tiroir mobile (60) constitué par le tube (25) équipé des pistons d'obturation (16, 17) du clapet anti-retour (18) et du piston de commande (19) est sollicité élastiquement vers la position des premier et deuxième modes de fonctionnement, grâce à un système élastique tel qu'un ressort de compression (54) s'étendant autour de la tige centrale (24) et à l'intérieur du tube coulissant (25).De plus, le clapet anti-retour (18) est sollicité à la fermeture par un autre ressort de compression (55) s'étendant autour du tube (25), et prend appui sur le piston de commande (19). Par ailleurs, la chambre (27) du cylindre de commande (20) est reliée au collecteur (4) par un conduit de communication (28) comprenant une vanne automatique de commande (29) assurant de façon sélective la communication ou la non communication de ladite chambre (27) du cylindre de commande (20) avec ledit collecteur (4). Ainsi, la vanne automatique (29) fait partie du dispositif de commande (6) évoqué précédemment. Celui-ci est constitué par un boîtier (30) comprenant une chambre inférieure (31) reliée à la chambre (27) du boîtier de commande (30) par un conduit de communication amont (28a) ainsi qu'au collecteur (4) par un conduit de communication aval (28b). A l'intérieur de la chambre se déplace un piston mobile (32) coopérant avec un siège (33) pour prendre une position de fermeture de la vanne (29) tel qu'illustré aux figures 4 et 5 et une position d'ouverture de la vanne (29), tel que représenté à la figure 6, le piston mobile (32) et le siège (33) constituant, bien entendu, la vanne automatique de commande (29). Le piston mobile (32) est solidaire en déplacement avec un piston supérieur (34) auquel il est relié par une tige de liaison (35). Ladite tige est retenue coulissante dans un trou central (36) du boîtier (30), tandis que le piston supérieur (34) est destiné à se déplacer dans la chambre supérieure (37) fermée par un flasque de fermeture (38) qui comprend trois trous dont deux communiquent avec la chambre supérieure. Ainsi, ledit flasque est percé de deux trous calibrés (39, 40) débouchant dans la chambre supérieure (37), à savoir, un premier trou (39) et un deuxième trou (40), le premier trou (39) étant légèrement plus gros que le deuxième (40) des trous calibrés. A titre d'exemple, le premier trou (39) pourrait avoir un diamètre de 0,6 mm, tandis que le deuxième trou (40) aurait un diamètre de 0,4 mm. Ajoutons que le deuxième trou calibré (40) débouche dans la chambre (41) d'un soufflet (42) auquel lui est associée une cloche (43).D'autre part, la chambre du soufflet est reliée au conduit aval de communication (28b) grâce à un trou d'arrivée (44) réalisé dans le flasque (38) débouchant au regard d'un trou de liaison (45). Notons aussi que la partie basse de la chambre supérieure (37) est reliée à un trou d'échappement latéral (46) réalisé dans le corps du boîtier (30). Ajoutons à cela que la cloche (43) se déplace verticalement par la dépression régnant dans la chambre du soufflet de façon à obturer en position basse le premier trou calibré (figure 6) et à provoquer son ouverture en position haute (figures 4 et 5) Chaque boîtier de vanne (13, 14, 15) est, par exemple, de forme parallélépipèdique et est réalisé, par exemple, en tôle d'acier, d'aluminium ou en plastique, tandis que chacun des trous de communication entre les boîtiers (21, 22, 53) est réalisé dans des flasques intermédiaires (210, 220, 530), le dernier flasque intermédiaire (530) assurant, par ailleurs, la retenue de la paroi périphérique (26) clu cylindre de commande. L'installation selon l'invention ayant été décrite, nous allons maintenant commenter les différents modes de fonctionnement. On rappellera que l'installation qui comprend deux pompes comprend des moyens permettant d'adapter la combinaison débit/dépression en fonction de ce dont l'utilisateur a réellement besoin et il va donc y avoir un déclenchement automatique de la deuxième pompe en cas de nécessité, et ensuite mise ces deux pompes soit en parallèle, soit en série. Les figures 1 et 4 illustrent le premier mode de fonctionnement selon lequel une faible dépression et un faible débit sont nécessaires. Dans ces conditions, une seule des pompes est nécessaire. En l'espèce, seule la deuxième pompe d'aspiration (3) est en marche et aspire dans le collecteur (4). Le volet contrôleur de flux (12) est ouvert et ne donne pas le signal de mise en route de la première pompe (2). La cloche (43) montée sur le soufflet (42) du détecteur amplificateur de vide reste en position haute. L'ensemble constitué par le piston inférieur (32) et le piston supérieur (34) est sollicité par le ressort, et la vanne (29) est fermée. Parallèlement à cela, le tiroir mobile (60) est sollicité par le ressort (54) et provoque, d'une part, l'ouverture du premier trou de communication (21) et, d'autre part, la fermeture du deuxième et du troisième trou de communication, respectivement (22, 53).Il y a donc passage entre le conduit aval (9) et le deuxième conduit d'aspiration (10) par communication entre le premier boîtier (13) et le deuxième boîtier (14) et fermeture du passage entre le conduit de refoulement (8) avec le deuxième conduit d'aspiration (10), I'aspiration de la deuxième pompe (3) dans la première pompe (2) est ainsi condamnée et annulée par le clapet anti-retour (18). Les figures 2 et 5 illustrent le deuxième mode de fonctionnement selon lequel une baisse de débit de la deuxième pompe (3) entraîne une variation de la position du volet contrôleur de flux (12) qui vient à mi-course et déclenche la mise en marche de la première pompe (2). Cette situation est nécessitée dans le cas d'un gros débit avec une faible dépression. Dans ce mode de fonctionnement, la première pompe (2) fonctionne en parallèle avec la deuxième pompe (3). La première pompe (3) refoulant l'air aspiré par les trous d'évacuation (260) réalisés dans la paroi (26) du cylindre (20), et ce, par déplacement du clapet anti-retour (18). Toutefois, la dépression n'est pas assez importante pour que la vanne (29) soit ouverte. Les figures 3 et 6 illustrent le troisième mode de fonctionnement selon lequel les deux pompes (2, 3) montent en dépression. Dans cette situation, le faible débit maintien le volet contrôleur de flux (12) en position et la première pompe (2) est toujours en fonctionnement. La dépression s'accentue dans la chambre (41) du soufflet (42), grâce à la différence de diamètre entre les deux trous calibrés (39, 40). La cloche obture le trou calibré (39) ce qui entraîne, par dépression dans la chambre (41), I'ouverture de la vanne (29). Il y a alors communication entre le conduit de communication amont (28a) avec le conduit de communication aval (28b), ce qui provoque une dépression dans la chambre (27) du cylindre de commande (20).Le tiroir mobile (60) se déplace vers la droite et provoque la fermeture du premier trou de communication (21) et la fermeture du deuxième trou de communication (22). Il y a donc continuité du flux du conduit de refoulement (8) avec le deuxième conduit d'aspiration (10), les deux pompes fonctionnant alors en série. Dans ce mode de fonctionnement, la deuxième pompe (3) aspire derrière la première pompe (2) pour assurer ainsi une aspiration avec une dépression importante et un faible débit. A la lumière de ce qui précède, on comprendra l'intérêt de l'installation de l'invention dont le dispositif de commande (6) comprenant la vanne automatique (29) est totalement autonome et se suffit à lui seul. En effet, le dispositif de commande (6) est relié au collecteur et c'est grâce à la dépression qui y règne qu'il y aura ou non déplacement du piston mobile (32) de la vanne, pour amener la fermeture de l'ouverture de cette dernière. La vanne ne nécessite donc aucune motorisation, aucun branchement électrique, aucune électrovanne ou autre équipement particulier. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. Ajoutons que l'installation peut être une installation fixe ou mobile et comprendre plus de deux pompes, comme, par exemple, trois ou quatre pompes. REVENDICATIONS 1. Installation d'aspiration (1) du type comprenant au moins deux pompes d'aspiration (2, 3), caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens pour gérer automatiquement le débit et la dépression afin d'adapter automatiquement l'installation au besoin. 2. Installation d'aspiration (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens pour gérer comprennent des moyens de contrôle de flux (4, 12) destinés à commander la mise en route de la première pompe (2) et des moyens de dérivations de flux (5) permettant de placer les deux pompes soit en série, soit en parallèle. 3. Installation d'aspiration (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de dérivation (5) sont commandés par un dispositif autonome de commande (6). 4. Installation d'aspiration (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif de commande (6) est relié au collecteur (5) par un conduit de communication (28, 28a, 28b). 5. Installation d'aspiration selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif de commande (6) comprend une vanne automatique (29) dont le déplacement est commandé par la dépression régnant dans le collecteur (4). 6. Installation d'aspiration (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de contrôle de flux sont constitués par un volet (12) disposé pivotant dans un collecteur (4) destiné à déclencher la mise en route de la deuxième pompe (3) quand il vient à mi-course. 7. Installation d'aspiration (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une première pompe (2) reliée au collecteur (4) par un premier conduit d'aspiration (7), tandis que son conduit de refoulement (8) est relié à une vanne multiple (5), reliée, d'une part au collecteur (4) par un conduit aval (9), et d'autre part, à une deuxième pompe (3) par un deuxième conduit d'aspiration (10), ladite deuxième pompe refoulant vers l'extérieur (EX) par son conduit de refoulement (11) ladite vanne multiple (5) constituant les moyens de dérivation du flux. 8. Installation d'aspiration (1) selon la revendication 7, caractérisée la vanne de commande (5) formée par un assemblage de trois boîtiers de dérivation (13, 14, 15) formant un ensemble à l'intérieur duquel se déplace un tiroir mobile comprenant deux pistons d'obturation (16, 17) ainsi qu'un clapet anti-retour (18) et un piston de commande (19), l'assemblage des trois boîtiers de dérivation (13, 14, 15) étant prolongé par un cylindre de commande (20) dans lequel se déplace un piston de commande (19), ledit cylindre de commande (20) étant relié à un dispositif de commande (6). 9. Installation d'aspiration (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que le premier boîtier de dérivation (13) est disposé à l'extrémité du conduit aval (9) et communique avec le deuxième boîtier de dérivation (14) par un premier trou de communication (21), ledit deuxième boîtier (14) étant disposé à l'extrémité aval du deuxième conduit d'aspiration (10) et communique avec le troisième boîtier (15) par un deuxième trou de communication (22), ledit troisième boîtier étant disposé à l'extrémité du conduit de refoulement (8) de la première pompe (2) et communique avec le boîtier de cylindre de commande par un troisième trou de communication (53). 10. Installation d'aspiration (1) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que la chambre (27) du cylindre de commande (20) est reliée au collecteur (4) par un conduit de communication (28) comprenant une vanne automatique de commande (29) assurant de façon sélective la communication ou la non communication de ladite chambre (27) du cylindre de commande (20) avec ledit collecteur (4). 11. Installation d'aspiration selon la revendication 10, caractérisée en ce que le dispositif autonome de commande (6) est constitué par un boîtier (30) comprenant une chambre inférieure (31) reliée à la chambre (27) du boîtier de commande (30) par un conduit de communication amont (28a) ainsi qu'un collecteur (4) par un conduit de communication aval (28b), et en ce que, à l'intérieur de la chambre se déplace un piston mobile (32) coopérant avec un siège (33) pour prendre une position de fermeture de la vanne (29) et une position d'ouverture de la vanne (29), ledit piston mobile (32) étant solidaire en déplacement avec un piston supérieur (34) destiné à se déplacer dans la chambre supérieure (37) fermée par un flasque de fermeture (38) qui comprend trois trous dont deux sont calibrés (39, 40) et débouchent dans la chambre supérieure (37), à savoir, un premier trou (39) et un deuxième trou (40), le premier trou (39) étant légèrement plus gros que le deuxième (40) des trous calibrés, lequel deuxième trou (40) débouche dans la chambre (41) d'un soufflet (42) auquel lui est associée un cloche (43), ladite chambre du soufflet étant reliée au conduit aval de communication (28b) grâce à un trou d'arrivée (44) réalisé dans le flasque (38) débouchant au regard d'un trou de liaison (45), la partie basse de la chambre supérieure (37) étant reliée à un trou d'échappement latéral (46) réalisé dans le corps du boîtier (30), la cloche (43) se déplaçant verticalement par la dépression régnant dans la chambre du soufflet de façon à obturer au moins partiellement en position basse le premier trou calibré à provoquer son ouverture en position haute.