Brevet FR2759571A1 — publié le 19980821

L'invention concerne un outil de nettoyage par aspiration, comprenant un corps qui présente une tubulure de raccordement pour le tuyau flexible d'aspiration d'un aspirateur, un rouleau brosseur placé dans un compartiment à brosse du corps et dont les poils s'étendent à travers une fente d'aspiration ménagée dans la plaque de fond du corps, une turbine à air entraînant en rotation le rouleau brosseur et présentant un ensemble d'ailettes ou ailetage, qui est prévue dans un compartiment à turbine du corps, ainsi qu'une buse directrice pour le flux d'air aspiré agissant sur la turbine, buse qui est placée entre le compartiment à brosse et le compartiment à turbine, le flux d'air aspiré étant dirigé pour l'essentiel tangentiellement sur la turbine dans une première position en inclinaison de la buse - qui est la position de marche -, afin d'obtenir une haute puissance d'entraînement. Un tel outil est connu par la demande de brevet allemand DE 42 29 030 Al. Il comprend, dans un corps, un rouleau brosseur servant au nettoyage mécanique d'un revêtement de sol textile et dont les poils s'étendent à l'extérieur à travers une fente d'aspiration. Le rouleau brosseur est entraîné en rotation, par l'intermédiaire d'une transmission à courroie, par une turbine mue par le flux d'air aspiré. La turbine fournit une puissance d'entraînement suffisante pour garantir une rotation vigoureuse du rouleau brosseur, donc un nettoyage satisfaisant, même sur un revêtement de sol à longs poils. Lorsque cet outil de nettoyage par aspiration est soulevé de la surface de sol à nettoyer, l'utilisateur risque de venir en contact avec le rouleau brosseur tournant, ce qui peut provoquer des blessures sous des conditions défavorables. Pour cette raison, on a prévu de freiner ou d'arrêter l'entraînement du rouleau brosseur lorsque l'outil est soulevé du sol. C'est ainsi qu'un orifice d'entrée d'air additionnel peut être découvert lorsque l'outil est soulevé du sol, ce qui affaiblit le flux d'air aspiré, dirigé par la buse sur la turbine. La fermeture étanche de cet orifice d'entrée d'air doit être assurée pendant le fonctionnement afin d'éviter que des filets incontrôlés d'air parasite ne diminuent la puissance de travail du rouleau brosseur de façon incontrôlée. Au cas o, afin de diminuer la puissance de la turbine à la position de non-utilisation de l'outil de nettoyage, la tubulure de raccordement est fermée par un volet, le flux d'air aspiré, produisant l'entraînement de la turbine et du rouleau brosseur, est certes interrompu, mais il faut alors accepter l'inconvénient d'une forte élévation du bruit développé par l'aspirateur. De plus, l'effort necéssaire pour ouvrir le volet avec l'aspirateur en marche est considérable, en raison de la forte dépression créée par l'aspiration, de sorte qu'un tel dispositif doit être construit pour pouvoir supporter une importante charge mécanique. L'invention vise, pour un outil de nettoyage par aspiration du type générique indiqué au début, à abaisser par des moyens simples la puissance d'entraînement de la turbine lorsque l'outil est soulevé du sol. Conformément à l'invention, on obtient ce résultat par le fait que, dans une seconde position en inclinaison - qui est la position d'arrêt -, la buse dirige le flux d'air aspiré vers le centre de la turbine et ce flux d'air arrive pour l'essentiel radialement sur l'ailetage de la turbine. Les efforts nécessaires pour changer la position de la buse directrice sont faibles; la section du trajet d'écoulement proprement dit n'est pas changée. L'arrivée changée du flux d'air sur la turbine, produite à la position d'arrêt de l'outil de nettoyage, conduit immédiatement à la réduction désirée de la puissance, de sorte que le risque de blessure par le rouleau brosseur est diminué. Il s'est révélé en plus qu'en raison de l'arrivée changée du flux d'air sur la turbine, laquelle reçoit alors ce flux essentiellement en direction radiale, la vitesse de rotation à vide de la turbine est abaissée d'environ 50 %, de sorte que le bruit développé par l'outil selon l'invention à la position d'arrêt est également diminué nettement. Il est préférable qu'à la première position en inclinaison de la buse correspondant à la position de marche - le flux d'air aspiré soit dirigé pour l'essentiel tangentiellement sur la turbine et que, à la seconde position en inclinaison de la buse - correspondant à la position d'arrêt - le flux d'air soit dirigé pour l'essentiel radialement sur la turbine. Il est préférable que la buse soit réglable autour d'un axe d'inclinaison qui est parallèle à l'axe de rotation de la turbine, la buse étant en particulier montée inclinable à la facon d'une calotte sphérique dans la cloison entre le compartiment à brosse et le compartiment à turbine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe schématique d'un outil de nettoyage par aspiration selon l'invention avec la buse directrice inclinable en position de marche; - la figure 2 montre l'outil de nettoyage selon la figure 1 en position soulevée du sol et avec la buse inclinable en position d'arrêt; - la figure 3 est une représentation schématique de la buse montée inclinable dans une cloison du corps de l'outil; - la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; et - la figure 5 est une représentation schématique pour illustrer le principe du changement de position de la buse au moyen d'une roulette de palpage. L'outil de nettoyage par aspiration 1 représenté sur les figures 1 et 2, comprend un corps 2 présentant à une extrémité - l'extrémité arrière - une tubulure de raccordement 8 pour le tuyau flexible d'aspiration d'un aspirateur. A l'extrémité éloignée de la tubulure de raccordement 8 - c'est-à-dire à l'extrémité avant - du corps 2, un compartiment à brosse 3 est formé dans ce corps, compartiment dans lequel est monté rotatif un rouleau brosseur 11 qui s'étend sur toute la largeur de travail de l'outil 1. Le rouleau brosseur 11 est situé au-dessus d'une fente d'aspiration 5 ménagée dans la plaque de fond 4 du corps 2 et ses poils 6 s'étendent en partie à travers cette fente. Le rouleau brosseur 11 est entraîné en rotation par une turbine à air 15 prévue dans un compartiment à turbine 14. Ce compartiment est situé entre un orifice de sortie d'air 18 débouchant dans la tubulure de raccordement 8 et le compartiment à brosse 3. Le rouleau brosseur 11 est entraîné par l'intermédiaire d'une transmission à courroie 10 - représentée schématiquement - par la turbine 15, elle-même mue par le flux d'air aspiré S. A cet effet, une buse directrice 7 est montée dans la cloison 9 entre les compartiments à brosse 3 et à turbine 14. A la position de marche représentée sur la figure 1, la buse dirige ce flux d'air pour l'essentiel tangentiellement sur la turbine 15 afin d'obtenir une haute puissance d'entraînement. La buse 7 est réglable autour d'un axe d'inclinaison 12 qui est essentiellement parallèle à l'axe de rotation 13 de la turbine 15. Afin de garantir un montage pratiquement étanche de la buse inclinable 7 dans la cloison 9, elle est ajustée à la façon d'une calotte sphérique dans une ouverture 25 conformée en conséquence de la cloison 9. La buse 7 peut être réglée ou changée de position, par l'intermédiaire d'un système à levier 20, par un organe d'actionnement 21 se trouvant à l'extérieur du corps 2. Il est opportun que l'organe d'actionnement 21 soit un élément de palpage; dans l'exemple de réalisation montré, il est constitué par une roulette de palpage 34 par laquelle le corps 2 s'appuie sur le sol 27 et qui est disposée au bout d'un levier 31 à peu près en forme de L. Le levier 31 est supporté oscillant, à peu près en son milieu, dans un palier 32 solidaire du corps, un bras 33 du levier dépassant à l'extérieur du corps 2 et portant la roulette de palpage 34, tandis que l'autre bras 37 du levier est articulé par son extrémité libre à une tige d'accouplement 35. L'autre bout de cette tige est articulé sur un levier de positionnement 36 fixé lui-même, sans possibilité de rotation relative, sur un arbre d'orientation 38 de la buse directrice 7, qui est supporté rotatif dans des paliers non représentés de la cloison 9. L'arbre d'orientation 38 (figure 3) forme l'axe géométrique d'inclinaison 12 de la buse 7. Lorsque l'outil de nettoyage 1 est soulevé du sol 27, comme le montre la figure 2, la roulette de palpage 34 pivote automatiquement sous l'effet de la gravité G - ou sous l'action d'un ressort monté et conçu en conséquence - autour du palier 32 solidaire du corps, ce qui fait pivoter le bras de levier intérieur 37 suivant la flèche 39. La tige d'accouplement 35 est entraînée également dans le sens de cette flèche 39, ce qui fait tourner le levier de positionnement 36 suivant la flèche 16. Le flux d'air aspiré S, sortant de la buse directrice 7, est ainsi déplacé vers le milieu de la turbine 15 et vient frapper, à la fin de ce mouvement, pour l'essentiel radialement l'ailetage de la turbine, avec la conséquence que celle-ci ne tourne plus qu'à une faible vitesse de marche à vide et ne possède plus qu'une faible puissance d'entraînement. En raison de la forte diminution de la puissance d'entraînement de la turbine 15, le risque de blessure par le rouleau brosseur 11 est faible. Quand l'outil de nettoyage 1 est ensuite posé de nouveau sur le sol 27, ainsi que le montre la figure 1, la roulette de palpage 34 pivote en sens contraire à la flèche 39, de sorte qu'une poussée est exercée par l'intermédiaire de la tige d'accouplement 35 sur le levier de positionnement 36 et que la buse directrice 7 est ramenée à la position de marche représentée sur la figure 1. Dans cette position, la buse 7 envoie le flux d'air aspiré S pour l'essentiel tangentiellement vers la turbine 15, de sorte que qu'une haute puissance d'entraînement est mise à disposition pour le rouleau brosseur 11. Il s'est avéré dans la pratique que le changement d'inclinaison de la buse directrice 7 et le changement directionnel corrélatif du flux d'air S faisant tourner la turbine 15 - vers le centre de la turbine, s'accompagnent aussi d'une diminution du bruit puisque la vitesse de rotation à vide de la turbine non chargée, alors que le flux d'air aspiré est dirigé pour l'essentiel radialement sur elle, est nettement inférieure à la vitesse à vide obtenue avec une arrivée d'air tangentielle, comme représenté sur la figure 1. La buse 7 possède de préférence un contour extérieur ayant la forme d'une partie de cylindre circulaire, comme on peut le voir sur la figure 4. Le cylindre extérieur ainsi formé par la buse 7 est coaxial à l'arbre d'orientation 38, lequel est constitué en fait d'une partie d'arbre 38 et d'un tourillon 38a solidarisés en rotation avec les extrémités frontales respectives de la buse cylindrique 7 (figure 3). Ainsi que le montre la figure 4, le corps de base cylindrique de la buse 7 est ajusté dans une ouverture 25, arrondie en conséquence en forme de cylindre, de la cloison 9. Dans l'exemple de réalisation schématique montré par la figure 5, la buse directrice 7 est maintenue inclinable dans la cloison 9 en conformité avec la représentation de la figure 3. L'arbre d'orientation 38 est coudé à son extrémité libre 28 et forme le levier de positionnement 36 dont l'extrémité libre porte un entraîneur 26. Celui-ci est engagé dans une pièce oscillante 40 qui est mobile autour d'un axe d'oscillation 41 solidaire du corps de l'outil. Par son extrémité éloignée de l'entraîneur 26, la pièce oscillante 40 fait saillie à l'extérieur du corps 2 de l'outil de nettoyage; cette extrémité 42 est réalisée de préférence à la façon d'une chape femelle dans laquelle la roulette de palpage 34 est montée rotative. Le fonctionnement du dispositif représenté schématiquement sur la figure 5 correspond à celui décrit en référence aux figures 1 et 2. Le mouvement d'inclinaison de la buse directrice 7 est tel que le courant d'air d'entraînement S - faisant tourner la turbine et par suite aussi le rouleau brosseur - soit amené, au moment o l'outil est soulevé du sol, de son orientation tangentielle en position de marche (figure 1) à une orientation en direction de l'axe de rotation 13 de la turbine 15, donc en direction du centre de celle-ci, de sorte que le flux d'air arrive essentiellement en direction radiale sur la turbine à la position d'arrêt (figure 2). REVENDICATIONS 1. Outil de nettoyage par aspiration, comprenant un corps (2) qui présente une tubulure de raccordement (8) pour le tuyau flexible d'aspiration d'un aspirateur, un rouleau brosseur (11) placé dans un compartiment à brosse (3) du corps (2) et dont les poils (6) s'étendent à travers une fente d'aspiration (5) ménagée dans la plaque de fond (4) du corps (2), une turbine à air (15) entraînant en rotation le rouleau brosseur (11) et présentant un ensemble d'ailettes ou ailetage, qui est prévue dans un compartiment à turbine (14) du corps (2), ainsi qu'une buse directrice (7) pour le flux d'air aspiré (S) agissant sur la turbine (15), buse qui est placée entre le compartiment à brosse (3) et le compartiment à turbine (14), le flux d'air aspiré (S) étant dirigé pour l'essentiel tangentiellement sur la turbine (15) dans une première position en inclinaison de la buse - qui est la position de marche -, afin d'obtenir une haute puissance d'entraînement, caractérisé en ce que, dans une seconde position en inclinaison - qui est la position d'arrêt -, la buse directrice (7) dirige le flux d'air aspiré (S) vers le centre de la turbine (15) et ce flux d'air arrive pour l'essentiel radialement sur l'ailetage de la turbine (15). 2. Outil de nettoyage par aspiration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la buse directrice (7) est inclinable autour d'un axe d'inclinaison (12) parallèle à l'axe de rotation (13) de la turbine (15). 3. Outil de nettoyage par aspiration selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la buse directrice (7) est montée inclinable à la façon d'une calotte dans la cloison entre le compartiment à brosse (3) et le compartiment à turbine (14). 4. Outil de nettoyage par aspiration selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la buse directrice (7) est réglable par l'intermédiaire d'un organe d'actionnement (21) situé à l'extérieur du corps (2). 5. Outil de nettoyage par aspiration selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (21) est un élément de palpage (34) appliqué contre le sol (27) à nettoyer dans la position de marche. 6. Outil de nettoyage par aspiration selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de palpage est une roulette de palpage (34) appuyant le corps (2) sur le sol (27). 7. Outil de nettoyage par aspiration selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (21) est oscillant autour d'un palier (32) solidaire du corps et règle ou positionne la buse directrice (7) par l'intermédiaire d'un système à levier (20).