Brevet FR2745996A1 — publié le 19970919

Domaine de l'invention La présente invention concerne un agencement de filtre et, plus -5 spécifiquement, elle se rapporte au secouage d'un tel agencement de filtre. Résumé de la technique antérieure O10 Il est connu de prévoir un mécanisme d'un type ou d'un autre pour secouer un filtre afin de déloger par exemple les saletés qui ont adhéré a celui-ci. De tels mécanismes incluent des cadres au moins partiellement élastiques qui sont disposés à l'intérieur du filtre, et qui assurent un mouvement de secouage sous des vibrations d'un moteur, ou bien qui se contractent élastiquement lorsqu'un filtre tend à s'écraser= partiellement sous les conditions de succion et se dilatent à nouveau uniquement lors de la cessation de la succion. Cependant, on ne connaît aucun agencement de filtre qui se dilate élastiquement et qui soit disposé à l'extérieur, qui se dilate lorsque le filtre se dilate pendant la succion d'un flux d'air, puis qui retourne à sa forme d'origine lors de la terminaison de la succion, en forçant le filtre en retour à sa situation d'origine non-dilatée, et en tendant à déloger de celui-ci les saletés qui y adhèrent. Un tel filtre et un tel agencement de cadre seraient très avantageux, par exemple pour l'utilisation dans un aspirateur, spécialement un aspirateur de ce type qui présente comme composant un bol de réception à saletés. Par conséquent c'est un objectif de l'invention de proposer un agencement perfectionné de secouage de filtre. Un objectif additionnel de l'invention est de proposer un agencement de secouage de filtre qui inclut un cadre disposé autour du filtre. Un autre objectif de l'invention est de rendre le cadre qui entoure le filtre au moins partiellement élastique.: Encore un autre objectif de l'invention est de proposer un agencement de secouage de filtre qui soit aisément adaptable pour l'utilisation avec aspirateur qui utilise un bol de réception de saletés. Un objectif additionnel de l'invention est aussi d'utiliser un cadre de secouage de filtre qui inclut une articulation flexible qui assiste le nettoyage du filtre. Un objectif additionnel de l'invention est de proposer un agencement de secouage de filtre qui inclut un étanchement effectif du flux d'air qui traverse le filtre. Sommaire de l'invention L'invention envisage l'utilisation d'un filtre de séparation à saletés et de son mécanisme de secouage, montés à l'intérieur du sommet et s'étendant vers le haut hors d'un bol de réception de saletés dans un dispositif de nettoyage pour le bol à saletés. Le flux d'air aspire sale a lieu à travers le côté du bol à saletés et vers le haut à travers le filtre, comme suscité par un système ventilateur-moteur disposé dans un boîtier autour du filtre. Le filtre est un tissu ayant généralement la forme d'un sac, dont l'extrémité ouverte est déployée vers le bas de sorte que l'air aspiré peut y rentrer librement et le traverser vers l'extérieur, vers le haut par rapport au bol à saletés afin de déposer des saletés dans le bol. Ce processus de filtrage inclut également de façon inhérente le-fait qu'une -certaine partie des saletés est déposée et adhère sur la surface intérieure du tissu du sac de filtre. Ces saletés qui adhèrent pourraient finalement boucher une bonne partie du tissu du filtre, en limitant le passage d'air d'aspiration à travers celui-ci, de sorte qu'il est nécessaire de prévoir des moyens pour déloger ces saletés. Un cadre de secouage de filtre est disposé à l'extérieur du sac de filtre, qui inclut un agencement d'étanchéité en position adjacente à ses surfaces supérieure et inférieure pour isoler les surfaces périphériques intérieures du boîtier du moteur-ventilateur et le bol à saletés. Il inclut également une bride inférieure intérieure pour constituer une surface de couture afin de coudre de façon permanente les régions inférieures du sac de filtre avec le cadre de secouage. Depuis une face plane intégrée du cadre de secouage, au niveau de la terminaison supérieure de la bride inférieure intérieure, s'étendent une série de six bras intégrés en direction du haut. Ces bras sont groupés, trois à chaque extrémité du sac de filtre, de sorte que chacun fait une boucle vers le bas jusqu'à l'intérieur d'une configuration en forme de poche centrale du sac. A cet endroit, les bras sont réunis chacun de façon intégrée pour former un petit cadre ovale qui s'étend à l'horizontale et qui est disposé au fond de la poche centrale. : Les bras et leurs jonctions avec le cadre ovale sont suffisamment élastiques pour être fléchis par déformation du sac de-filtre lorsqu'on applique une succion pour commencer l'action de nettoyage de l'aspirateur. Pendant ce temps, le sac de filtre se déforme vers l'extérieur en amenant les bras élastiques à se bomber vers l'extérieur, ce qui raccourcit leur hauteur et déplace le cadre ovale vers le haut. Lorsque l'aspirateur est arrêté, l'aspiration d'air cesse et les bras et le cadre ovale retournent de façon élastique à leur position d'origine en forçant le sac de filtre à retourner à sa position d'origine. Ceci tend à secouer Ies saletés qui adhèrent, en éloignement de la surface intérieure du sac de filtre pour maintenir l'efficacité de l'effort de nettoyage. Brève description des dessins On va se référer aux dessins ci-joints pour mieux comprendre l'invention, mais pour ce qui -concerne son organisation et ses fonctions, les illustrations montrent uniquement un mode de réalisation préféré, qui n'a qu'un caractère exemplaire. Les figures montrent: figure I une coupe longitudinale en élévation d'un aspirateur à bol à saletés qui contient le cadre de secouage de filtre selon l'invention; figure 2 une vue en perspective de dessus du bol à saletés, du sac de filtre et du cadre de secouage;, I0 figure 3 une vue en élévation du sac de filtre et du cadre de secouage dans une condition non déformée; figure 4 une vue en élévation et en coupe des mêmes éléments; figure 5 une vue en plan de dessus des mêmes éléments; et figure 6 une autre vue en élévation et en coupe transversale du sac de filtre et du cadre de secouage, mais qui montre aussi le cadre de secouage dans son état approximativement déformé. Description détaillée de l'invention On a montré à la figure 1 un aspirateur 10 du type à bol à saletés qui prend, dans ce cas, la forme d'un aspirateur-balai. L'aspirateur 10 à bol à saletés inclut un boîtier extérieur 12, à l'intérieur duquel est logé un système moteur-ventilateur 14 à sa partie supérieure. Une poignée (non représentée) peut être attachée de façon appropriée à l'extrémité supérieure du boîtier extérieur 12. A l'extrémité inférieure de l'aspirateur 10 est prévu un tube de succion 16, auquel est attachée une buse de travail (non représentée), qui s'étend vers le haut pour communiquer latéralement avec un bol à saletés 18 via un orifice 20 disposé dans un côté supérieur de celui-ci. Un verrou 22, partiellement monté sur le tube de succion 16 et partiellement monté sur la partie inférieure du bol à saletés 18, attache de façon amovible le bol à saletés 18: sur l'aspirateur 10. Un filtre 20, sous forme d'un sac ouvert vers le haut, de forme oblongue en section transversale afin de rendre maximum la superficie du sac, est disposé à l'intérieur de larégion supérieure du bol à saletés 18, en étant monté à l'intérieur d'un cadre de secouage 26. Ce cadre et le sac de filtre s'étendent vers le haut au-delà du bol à saletés 18 pour être abrités dans une chambre d'aspiration 28 de-l'aspirateur 10, immédiatement au-dessous du système moteur- ventilateur 14. Le cadre de secouage est un élastomère thermoplastique et il est par conséquent élastique et déformable. Un tel matériau est commercialisé sous la marque dpos Santoprene", par: la société Advanced Elastomer Systems, L.P., Akron, Ohio. Il comprend des organes de cadre d'étanchéité inférieur 30 qui présentent une bordure ou lèvre extérieure inférieure 32 et une bordure ou lèvre intérieure supérieure 34. Ces deux bordures se déforment pour assurer une étanchéité correcte. La bordure extérieure 32 s'engage de façon- télescopique et étanche vers le bas contre la périphérie intérieure du bol à saletés 18, tandis que la bordure intérieure 32 est en butée étanche vers le haut contre des parties inférieures 36 et 38 du boîtier extérieur 12 de l'aspirateur 10. Le bol à saletés 18 inclut une partie évidée 40 qui s'étend verticalement sur son côté postérieur, qui s'engage autour, et qui reçoit de manière télescopique, la partie supérieure du tube de succion 16. La bordure extérieure 32 a une périphérie extérieure (figure 5) conformée de façon à épouser la forme de la partie supérieure du bol à saletés 18, qui comprend la partie évidée 40. La bordure intérieure 34 est quelque peu incurvée et de forme oblongue dans son étendue pour engager de façon positive et étanche contre les parties inférieures 36 et 38 du boîtier extérieur 12 de l'aspirateur 10. Une description plus détaillée et plus complète de l'agencement général de l'aspirateur 10 peut être assurée en se référant à la demande de brevet déposée à l'Office américain des brevets le 30 janvier 1996, sous le numéro de série 08/596,630 (dossier Hoover 2449, demande de brevet correspondante en France 97 00567 du 21 janvier 1997) et intitulée '"Latchable dirt cup for hard bag stick cleaner" (Bol à saletés 2745996- verrouillable pour aspirateur-balai à sac rigide). On fait ici référence l ce dossier précédent.: Les bordures 32 et 34 du cadre d'étanchéité 30 s'étendent complètement autour de la périphérie du cadre d'étanchéité 30 et sont disposées de façon à s'étendre légèrement vers l'extérieur, pour conférer à ces joints un effet généralement conique, excepté pour le volume occupé par la partie évidée 40 du bol à saletés 18. Ceci réalise : pour le joint de bordure inférieur 32 un ensemble d'étanchéité à coin avec le bol à saletés 18, et pour la bordure intérieure supérieure 34 un j joint de face de butée, élastique et se déformant vers l'extérieur, avec le boitier:extérieur 12, pour ainsi s'accommoder des imperfections des faces detanchéité Le joint de bordure extérieur inférieur 32 a une section transversale épaissie à sa partie inférieure pour conférer une résistance additionnelle à la bordure de cet élément pour assurer une étanchéité à coin plus positive. - = Le cadre de secouage 26 inclut aussi une bride interne continue 42, en dépendance vers le bas, qui est intégrée avec les bordures 32 et 34 et qui est connectée à celles-ci par des voilesde connexion 44 et 46. La bride 42 est généralement oblongue vue en plan et elle s'étend suffisamment au-dessous de la bordure extérieure inférieure 32 pour constituer une zone pour une ligne de couture 45 qui connecte de manière assurée le sac filtrant 24, disposé à l'intérieur du cadre de secouage 26, sur la bride 42. Depuis une partie plane 47 du cadre de secouage 26 s'étendent vers le haut une série de bras 48, 48, 48, 48, 48 et 48 qui assurent la déformation élastique du cadre de secouage 26 et par conséquent sa fonction de secouage. Ces bras prennent en section transversale la forme d'une barre en T de manière à renforcer leur solidité. La partie plane 47 est bordée à proximité de son périmètre extérieur par la bordure intérieure supérieure 34. Ainsi, elle sert d'élément de raidissement général du cadre de secouage 26, ainsi que de lieu pour la jonction inférieure des bras 48, 48, 48, 48, 48 et 48. À l'intérieur de ces bras est prévu un trou oblong 50, formé dans une partie plane et s'étendant entre les bras. Ce trou oblong est dimensionné de manière semblable à la périphérie intérieure de la bride en dépendance vers le bas 42 de façon à maintenir une superficie transversale sensiblement continue du sac de filtre 24 à ces emplacements. Les bras 48 s'étendent vers le haut depuis la partie plane 47, d'une : manière à faire un léger angle vers l'intérieur, au moyen de parties de bras 52, de façon à présenter une forme de tronc de cône. Ceci assiste le moulage du cadre de secouage 26. Aux extrémités supérieures des parties de bras 52, ceux-ci présentent une courbure 54, sensiblement sur 180 , qui s'étendjusque dans une partie de bras 56 disposée vers le bas. Cette configuration des bras mène a un cintrage maximum vers l'intérieur du sac de filtre 24, et augmente grâce à ceci sa superficie transversale effective. Chacune des courbures 54 de chacun des bras 48 inclut une paire de boucles intérieures et extérieures 58 et 60. Pendant la dilatation du sac de filtre 24 (figure 6), et tandis qu'on applique une succion au moyen du système moteur-ventilateur 14, ces boucles se déforment aisément, en permettant au cadre de secouage 26 de se déformer, en étant entraîné en dilatation par le sac de filtre 24 avant son retour élastique vers sa position en l'absence de succion. Il y a également une certaine déformation des bras 48 eux-mêmes. Les parties de bras 56 disposées vers le bas se terminent dans un cadre intérieur intégré 62, oblong et s'étendant horizontalement, dont la section transversale est conformée comme le sac de filtre 24, mais plus petite de manière à s'emboîter à l'intérieur de celui-ci, et le reste du cadre de secouage 26. À cause de la pression du sac, imposée de façon collective sur sa surface plane, ce cadre agit en quelque sorte à la manière d'une plaque de poussée pour le cadre de secouage 26, pour le dilater à l'encontre de sa propre élasticité inhérente, bien que l'agencement global des bras du cadre de secouage 26 soit également entraîné par le sac de filtre 24 dans un mouvement de dilatation comme déjà dit précédemment. Des jonctions 63, 63, 63, 63, 63 et 63 formées au niveau des jonctions intégrés inférieures des draps 48, 48, 48, 48, 48 et 48 avec le cadre intérieur oblong 62, pivote aisément pendant cette déformation, en permettant aux bras 48 de se déplacer vers l'extérieur tandis que le cadre intérieur oblong 62 se déplace vers le haut. Les bras 48, 48, 48, 48, 48 et 48 sont disposés à raison de trois à chaque extrémité de la partie supérieure du sac de filtre 24. Chaque groupe de 3 bras 48, 48 et 48 est situé de manière que l'un d'eux soit au centre de l'extrémité du sac de filtre 24 et qu'un bras soit situé le long de chacun de ses côtés, proche de l'extrémité du sac de filtre 24. Cet agencement distribue la force de dilatation du sac de filtre 24 de manière relativement égale, de sorte que le cadre de secouage 26 ne se déforme pas de manière inégale à un endroit quelconque le long de sa périphérie extérieure. Ces bras empêchent également et limitent la pénétration du sac à l'intérieur du volume occupé par le ventilateur du système moteur/ventilateur. La structure du cadre de secouage 26 est complétée par une paire de bossages 64 et 64 qui s'étendent vers le haut sur la partie plane 47 et qui viennent buter contre une partie de la région inférieure 36 du boîtier extérieur 12 pour assurer une assise correcte du cadre de secouage 26 et de son filtre à sac 24 à l'intérieur du bol à saletés 18. Le sac de filtre 24 est réalisé d'un matériau filtrant sensiblement non- souple qui présente les caractéristiques d'un matériau non-tissé, de : sorte qu'il prend essentiellement une position non déformée lorsqu'il n'est pas dans une condition de succion dans l'aspirateur. La pénétration des bras:48, 48, 48, 48, 48 et 48 à lintérieur de ce sac pendant l'assemblage du sac de filtre 24 et du cadre de secouage 26 forme une poche dotée d'un fond 66 dans le sac de filtre 24 pour constituer grâce à ceci la zone de filtrage maximum mentionnée ci- dessus pour le flux d'air aspiré dans l'aspirateur-balai 10. Le fonctionnement de l'invention devrait être maintenant apparent. Le cadre de secouage 26 se déforme comme montré à la figure 6, grâce aux articulations flexibles des jointures 63, des courbures 54 et des bras 48, comme il y est entraîné par le sac de filtre 24 qui se dilate pendant le fonctionnement de l'aspirateur. Lorsqu'on cesse le fonctionnement de l'aspirateur, l'élasticité résiduelle et permanente du cadre de secouage 26 le ramène à sa condition d'origine dépourvue de tension (figures 1 à 5) de manière à amener les saletés qui adhèrent sur le filtre à tomber dans le bol à saletés 18. Il devrait être clair de la description qui précède que l'on a satisfait tous les objectifs de Finvention. En outre, il devrait être clair aux hommes de métier que l'on peut apporter de nombreuses modifications à la structure décrite, qui pourraient cependant encore tomber dans son étendue, sa portée et sa conception. Revendications 1. -Agencement de secouage pour filtre, caractérisé en ce qu'il comprendÀ - un filtre (24) ayant au moins partiellement la forme d'un sac ouvert; -un cadre (26) disposé autour d'une partie au moins dudit filtre; - ledit cadre étant élastique de manière à être capable de déformation élastique, - ledit filtre (24) se dilatant lorsqu'on impose un flux d'air à travers lui- même, en amenant ledit cadre (26) également à se dilater; et ledit filtre étant ramené à sa condition d'origine non-dilatée lors de l'interruption dudit flux d'air, sous la contraction élastique dudit cadre. 2. Agencement de secouage pour filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cadre (26) inclut une série de bras (48) qui s'étendent au moins partiellement autour dudit filtre (24). 3. Agencement de secouage pour filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits bras (48) sont groupés aux extrémités de l'extrémité supérieure dudit filtre en forme de sac (24). 4. Agencement de secouage poursuite selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits bras (48) de la série sont au nombre de six. 5. Agencement de secouage de filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits bras (48) s'étendent vers le haut le long dudit filtre en forme de sac (24) pour constituer: des parties qui s'étendent vers le haut (52). 6. Agencement de secouage de filtre selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites parties bras (48) qui s'étendent vers le haut (52) sont incurvées à leur extrémité supérieures pour former des il courbures (54); et en ce que des parties de bras qui dépendent vers le bas (56) s'étendent également depuis lesdites courbures (54) de façon à être situées à 'intérieur desdites parties de bras qui s'étendent vers le haut (52), de manière à être disposées en introduction dans une dépression centrale formée dans ledit filtre en forme de sac (24). 7. Cadre de secouage de filtre en élastomère, caractérisé en ce qu'il comprend: - une série de bras (48); - lesdits bras (48) ayant chacun au moins une courbure (54) en position intermédiaire entre ses extrémités; et - chacune desdites courbures agissant d'une manière à déformer ledit cadre de secouage de filtre (26) en élastomère. 8. Cadre de secouage de filtre en élastomère selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une boucle est formée sur sensiblement 1800 par une paire desdites courbures (54). 9. Agencement de secouage de filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que: = - ledit cadre de secouage de filtre (26) est disposé dans un aspirateur à bol à saletés ayant un bol à saletés (1 8) et un boîtier (I 2); - ledit cadre de filtre (26) est disposé de façon étanche vers le bas dans ledit bol à saletés (18); et - ledit cadre de filtre (26) est disposé de façon étanche vers le haut dans ledit boîtier (12) l'aspirateur. 10. Agencement de secouage de filtre selon la revendication 9, caractérisé en ce que: - ladite étanchéité vers le bas dans ledit bol à saletés (I 8) est formée par un joint à lèvre (32); et - ladite étanchéité vers le haut (34) est également fortmée par un joint à lèvre; grâce à quoi l'intégrité de l'étanchéité est maintenue entre ledit bol à saletés (18), ledit filtre (24), ledit cadre (26) et ledit boîtier (12) de l'aspirateur. I 1. Agencement de secouage de filtre selon la revendication 6, caractérisé en ce que - lesdites parties de bras (56) qui dépendent vers le bas se terminent dans un cadre inférieur plat (62); et 1O - ledit cadre plat (62) sert de plaque de poussée pour assister la dilatation dudit agencement de secouage de filtre (26) pendant son mouvement de dilatation et de contraction. 12. Agencement de secouage de filtre selon la revendication 11, caractérisé en ce que - une jointure (63) est formée à l'extrémité de chacune desdites parties de bras qui dépendent vers le bas (56) et au niveau dudit cadre plat inférieur (62); - chacune desdites jointures (63) faisant office d'articulation flexible lorsque ledit agencement de secouage de filtre se dilate et se contracte.