Brevet FR2776908A1 — publié le 19991008

APPAREIL ELECTRIQUE RECUPERATEUR DE DECHETS La présente invention se rapporte au domaine des appareils électroménagers électriques récupérateurs de déchets, comprenant notamment un dispositif de filtration. Il est fréquent de trouver, dans de nombreux appareils domestiques de type aspirateur électrique, un moyen de filtration constitué d'un sac réalisé en un matériau tissé ou non, présentant une qualité de filtration propre à retenir la majorité des déchets aspirés. Il existe de nombreux sacs jetables disposant de dispositifs de fermeture du sac à poussières avant son éjection dans une poubelle, comme illustré, par exemple, par le document FR 2 713 076. Cependant, le changement régulier du sac entraîne un coût non négligeable en produits consommables, ce qui est mal perçu chez la plupart des utilisateurs, qui éprouvent, par ailleurs, des difficultés pour identifier correctement le sac correspondant à leur aspirateur parmi la multitude des sacs disponibles. Il apparaît donc intéressant de pouvoir disposer d'un sac réutilisable. Cependant, un des problèmes majeurs de ces sacs dits "permanents" réside dans la nécessité de les vider lorsqu'ils sont pleins. Cette opération est souvent pénible par la forme même du sac qui occasionne un rejet important dans l'atmosphère des déchets retenus initialement dans le sac, notamment les poussières les plus fines. Le document US 4 972 541 divulgue un plumeau aspirant comportant un moteur d'aspiration équipé de batteries, une entrée d'air amont ainsi qu'un réservoir à poussières aval, situé en fin de parcours de l'air aspiré. Ce réservoir cylindrique est situé dans le manche du plumeau, lequel comporte des ouvertures destinées à expulser l'air aspiré. Cet air est préalablement déchargé des poussières et détritus à l'aide d'un tube filtrant logé dans le manche. Une trappe située à l'extrémité du manche permet de vider confortablement le contenu du réceptacle à poussières, en offrant même la possibilité de sortir aisément le filtre afin de le nettoyer ou pour le remplacer. Toutefois, un inconvénient majeur de ce dispositif est son emplacement, en aval du groupe moteur/turbine. En effet, situé après le moteur, les déchets traversent la zone du moteur avant d'être filtrés, et peuvent donc potentiellement endommager le moteur à cette occasion. Certes, dans ce cas particulier, les déchets aspirés sont des poussières fines. Ce dispositif ne peut donc pas être adapté à un aspirateur pour des déchets habituels plus importants. Un des buts de la présente invention est donc de remédier aux inconvénients de l'art antérieur en présentant un appareil récupérateur de déchets de toute nature, tel qu'un aspirateur, dont le dispositif de filtration, constituant un réceptacle à déchets, peut être vidé et/ou changé facilement, tout en offrant la possibilité de constituer un filtre permanent pour l'appareil d'aspiration. Un autre but de l'invention est de présenter un aspirateur dont le moyen de filtration et de rétention des déchets est, en outre, de fabrication simplifiée. Un autre but de l'invention vise à l'amélioration des appareils récupérateurs de déchets de toute nature qui ne sont constitués que d'un filtre et d'un réceptacle à déchets non filtrant, pouvant être vidé par une trappe. La présente invention est atteinte à l'aide d'un appareil électrique récupérateur de déchets, comportant un dispositif d'aspiration composé notamment d'un moteur et d'une turbine d'aspiration, une embouchure d'aspiration, un filtre tubulaire constituant un réceptacle à déchets, ledit appareil comportant un logement agencé entre l'embouchure d'aspiration et la turbine d'aspiration avec lesquelles il est en communication de part et d'autre par des conduits et en ce que le filtre tubulaire est agencé dans le logement de telle sorte que l'un de ses orifices d'extrémité soit obturé et l'orifice d'extrémité opposé soit directement relié au conduit de la buse d'aspiration. Cette disposition permet aux déchets de ne pas traverser la zone comportant le moteur, tout en offrant un compartiment à déchets propre, pouvant être vidé facilement et dont le filtre peut aisément être sorti pour nettoyage et changement. Une des principales caractéristiques du compartiment à déchets est de disposer de moyens de maintien du filtre écarté de la paroi intérieur du logement dudit filtre, afin de ménager un volume libre d'aspiration autour de la périphérie du filtre. Il est en effet important que le filtre volumique ne soit pas restreint à un filtre plan, en tirant partie de toute la surface périphérique de filtration. Cette disposition permet d'augmenter le volume du conduit d'aspiration autour de la périphérie du filtre, en direction de la turbine d'aspiration. Dans une première réalisation de l'invention, les moyens d'écartement sont solidaires du logement du filtre. Ils réalisent alors un moyen de guidage pour la mise en place du filtre. Par ailleurs, cette configuration permet un gain de matière au niveau de l'élément filtrant, réduisant ainsi son prix de revient. Selon une deuxième réalisation de l'invention, les moyens d'écartement sont solidaires du filtre. Ceci offre la possibilité de réaliser une paroi interne du logement lisse, donc plus facile à nettoyer. Selon l'une des configurations précédentes, avantageusement, le filtre dispose d'un joint d'étanchéité à l'air, au moins à l'une de ses extrémités. Afin d'éviter d'éventuelles fuites de poussières ou déchets dans le compartiment du filtre ou à I'extérieur de l'appareil, une première possibilité consiste en ce que le conduit venant de la buse d'aspiration présente un diamètre externe sensiblement identique au diamètre interne du filtre tubulaire de telle sorte à s'emmancher en contact avec une légère friction. Toutefois, pour des considérations de fiabilité à long terme, il s'est avéré préférable de prévoir un joint d'étanchéité. Selon une configuration particulière de l'invention, le filtre dispose d'une zone rigide imperméable à l'air à chaque extrémité. Cette configuration permet une meilleure tenue mécanique du filtre ainsi qu'un positionnement assuré et reproductible dans son logement, tout en favorisant l'étanchéité du dispositif. Avantageusement, le filtre comporte une structure rigide sur sa longueur. Cette disposition est d'autant plus avantageuse que le matériau filtrant est souple, la structure rigide permettant une tenue mécanique du filtre compatible avec sa mise en place dans un logement exigu. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le logement du filtre comprend une trappe susceptible d'être ouverte et qui, en position fermée, vient obturer l'orifice d'extrémité du filtre tubulaire opposée à celle en communication avec la buse d'aspiration. Par cette configuration, au lieu de devoir péniblement débrancher le conduit de la buse d'aspiration au niveau du filtre pour vider celui- ci, il suffit de manoeuvrer une simple trappe du côté opposé à l'aspiration. Selon une configuration particulière de l'invention, le filtre comporte un volet, situé à proximité de son orifice relié à la buse d'aspiration et susceptible de s'escamoter par rencontre avec un objet extérieur, et retrouvant sa position initiale d'obturation lorsque l'interaction avec l'objet extérieur cesse. Cette disposition est particulièrement intéressante lorsque l'embouchure d'aspiration peut être retirée du compartiment récupérateur de déchets. Il est en effet important, dans ce cas de figure, que cette ouverture d'entrée d'air du tube filtrant soit obturée afin d'éviter une éventuelle fuite des déchets récupérés par cette ouverture. Le volet peut être simplement articulé et s'escamoter lorsque le moteur est mis en marche, par la dépression créée, retrouvant sa position initiale d'obturation à l'arrêt du moteur. Selon une disposition avantageuse de l'invention, un joint d'étanchéité est disposé à l'arrière du filtre, ledit joint comportant une gorge susceptible de coopérer, en vue de son positionnement et son maintien, avec au moins un renflement de positionnement ménagé dans la partie intérieure du logement. Ainsi, I'utilisateur est assuré que le filtre est installé correctement dans son logement, ce qui évite de comprimer trop fortement le filtre contre la face d'entrée de l'air, tout en exerç,ant, cependant, une légère pression sur cette face d'entrée, ce qui permet de réduire les fuites d'air à ce niveau. L'étanchéité, au niveau de l'entrée d'air, peut être assurée par un joint solidaire du filtre ou du compartiment du filtre, indifféremment. La présente invention sera mieux perçue à l'aide de la description suivante et des figures annexées, données à titre d'exemples non limitatifs, parmi lesquelles: - la figure 1 présente un filtre conforme à la présente invention, - la figure 2a est une vue schématique d'un ensemble récupérateur de déchets de type balai aspirant, - la figure 2b est une vue en perspective d'un filtre utilisé dans un ensemble récupérateur de déchets de type balai aspirant, - la figure 2c est une vue en perspective d'une variante structurelle d'un filtre utilisé dans un ensemble récupérateur de déchets, - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un balai aspirant équipé d'un réceptacle à poussière conforme à la présente invention, - la figure 4 est une vue analogue à celle présentée à la figure précédente, o le filtre est partiellement introduit dans son logement, - la figure 5 montre schématiquement un aspirateur à main comportant un réceptacle à déchets conforme à la présente invention. Les figures 1, 2a et 2b présentent un filtre tubulaire (1) utilisé dans la présente invention. Par le terme tube, il faut entendre son sens général, c'est-à- dire un organe creux, ouvert à deux endroits. En particulier, cet organe creux peut être de forme allongée, ouvert aux deux extrémités, de section circulaire, mais aussi polygonale, elliptique... Le tube filtrant (1) possède donc deux extrémités ouvertes (4, 6) permettant, par la première (4), d'introduire les déchets entraînés par le flux d'air dans le tube o ils sont stockés, et de pouvoir, par la deuxième (6), vider ces déchets lorsque cela est souhaité, lorsque le moteur de l'appareil récupérateur de déchets est arrêté. Ce tube filtrant (1) est composé d'une structure filtrante (2) qui peut être de tout type connu, en matériau tissé ou non, assurant un filtrage conséquent des déchets aspirés tout en offrant une perméabilité à l'air compatible avec les débits souhaités et la puissance disponible du moteur. Le tube filtrant (1) définit un volume de stockage (5) des déchets aspirés. Dans une configuration avantageuse, le tube filtrant (1) possède une portion rigide (8) à chaque extrémité sur laquelle est fixée la structure filtrante (2), constituant par ailleurs un renfort mécanique. A ces portions rigides peuvent être ajoutées un joint d'étanchéité (10). Celui- ci peut cependant être disposé sur la partie obturante correspondante du réceptacle dans lequel est logé le filtre (1). En effet, comme l'indique la figure 2a, selon une première configuration de la présente invention, le tube filtrant (1) est destiné à être placé dans un réceptacle à déchets d'un appareil de type balai aspirant (13). La configuration et le fonctionnement précis de cet appareil sont décrits notamment dans le document EP 0 605 280. La figure 2a présente sommairement cet appareil composé d'un manche (15), d'une tête de balai creuse (14), d'une embouchure d'aspiration (16a) ainsi que de poils (25). Une trappe (18) permet d'obturer l'extrémité (6) lors de l'utilisation de l'appareil. La figure 3 détaille, dans une vue en coupe longitudinale, la structure d'un tel appareil équipé de la présente invention, selon un premier mode de réalisation. Ce balai aspirant (13) comprend donc un manche (15), dont l'une des extrémités comporte un compartiment abritant un moteur (20) et une turbine (22). Un interrupteur (31) permet de forcer la mise en route du moteur qui peut être, par ailleurs, alimenté électriquement par l'intermédiaire d'un interrupteur gravitaire (30), lorsque le balai est incliné. La tête du balai comporte une partie creuse, logement (14) du filtre tubulaire (1), ainsi qu'une partie garnie de poils (25). Le conduit d'aspiration (16b) débouche dans le logement (14) de la tête d'aspiration. Un guide (28), se présentant sous la forme d'une roulette, permet de maintenir l'embouchure d'aspiration (16a) à une distance optimale du sol, tout en permettant un déplacement aisé du balai, sans effort à fournir pour maintenir le balai à une distance donnée du sol. D'une manière générale, le tube filtrant (1) est disposé dans son logement (14) en veillant à ménager un espace (24) autour de la périphérie du tube, augmentant ainsi le volume du conduit d'aspiration situé entre le filtre (1) et la turbine (22). Ainsi, des organes de positionnement (3) permettent de maintenir le tube filtrant écarté des parois du réceptacle (14). Selon le premier exemple de réalisation présenté figure 3, ces organes de positionnement (3) sont intégrés au tube filtrant (1), sous la forme d'excroissances radiales. Cette configuration permet donc à l'air, entraîné par la turbine (22), de pouvoir être aspiré, non pas exclusivement par le conduit défini par l'espace (23) situé à proximité de la turbine, mais aussi par l'espace (24), tout autour du tube filtrant. Ceci présente un avantage certain puisque la surface globale de filtration efficace est ainsi augmentée, entraînant par conséquence une diminution de la perte de charge due au filtre ainsi qu'un colmatage moins rapide de ce filtre. Selon ce premier mode de filtration, une zone d'étanchéité (35) est associée à la trappe de vidange (18). Cette dernière est articulée à l'aide d'une charnière (26). La trappe (18) est maintenue fermée par tout dispositif connu, tel un encliquetage, un verrouillage, un clipage.. . Le tube filtrant (1) présenté possède un volet escamotable (32) à son entrée (4) qui empêche les déchets de ressortir du tube filtrant lorsque le balai est incliné. Le volet, selon l'exemple, s'ouvre sous la force du flux d'air, lors de l'aspiration. Une deuxième zone d'étanchéité (34) est présente à l'entrée du tube. Elle réalise l'étanchéité entre le tube filtrant et l'embouchure d'aspiration (16a). Cette zone d'étanchéité peut indifféremment être solidaire du filtre ou, comme dans l'exemple illustré, solidaire du réceptacle (14). La figure 4 montre, pour le même appareil une autre configuration de la présente invention, le tube filtrant (1) étant partiellement introduit dans son logement (14). Les différences essentielles concernent les organes de positionnement (7, 17) qui sont intégrés au réceptacle (14) et se présentent sous la forme de pentes (7) situées vers l'orifice d'entrée et sous la forme de proéminences (17) situées à proximité de la trappe (18). Les pentes (7) permettent un guidage automatique du filtre vers sa position optimale de fonctionnement, c'est-à-dire une position permettant de ménager un espace (24) autour du tube filtrant (1), tout en positionnant correctement l'entrée (4) du filtre (1) face au conduit (16b). De plus, les pentes (7) permettent de maintenir le filtre (1) en exerçant une légère compression sur celui-ci. Le filtre est conforme au filtre présenté figure 1, de sorte que la trappe (18) n'est pas pourvu d'un matériau assurant l'étanchéité du dispositif, celle-ci étant assurée par le joint (10). La trappe dispose d'un ergot (19) destiné à son maintien en position fermée. Le filtre (1) peut être renforcé latéralement par des organes longitudinaux (27), par exemple des bandes rigides reliant les portions rigides (8). La zone d'étanchéité (34) comporte un volet (32) initialement fermé et qui, sous l'effet de la dépression créée lorsque le moteur est mis en rotation, se soulève afin de laisser passer l'air. Il peut être utilisé, pour réaliser cette fonction, d'autres moyens connus tels qu'un joint annulaire souple présentant un trou central dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre de sortie du conduit (16b), la déformation de ce joint lors de sa connexion au conduit (16b) assurant la fonction d'étanchéité. Avantageusement, le compartiment (14) dispose de deux bossages d'arrêt (36), destinés à positionner correctement le tube filtrant (1) dans son logement. Ainsi, le joint d'étanchéité (10) du tube (1) possède une première gorge (12a) dont les bords assurent une fonction d'étanchéité, et une deuxième gorge (12b) susceptible de coopérer avec les bossages d'arrêt (36) pour indiquer à l'utilisateur que le filtre ne nécessite pas d'être introduit plus en avant dans son réceptacle. Lors de la mise en place du tube filtrant (1), la coopération entre les bossages (36) et la gorge (12b) ainsi que la pression exercée par les pentes (7) sur le corps du tube (1) assurent le maintien du tube filtrant (1) dans son logement (14). La figure 2c présente une extension du concept de bandes longitudinales rigides destinées à renforcer la tenue mécanique globale du tube filtrant (1), tel que décrit précédemment. En effet, ce renforcement mécanique se présente ici sous la forme d'une structure rigide (9) à part entière, de type cage, qui peut être décrite comme étant un tube dans lequel des ouvertures (11) sont ménagées sur sa périphérie. Aux deux extrémités (4, 6) de cette structure peuvent être fixés, par tout moyen connu, ou par simple emboîtement, des joints d'étanchéité (10, 34) comme précédemment décrits. Le filtre, non représenté sur la figure, présente avantageusement une section de forme analogue à la section de la structure rigide (9), légèrement plus petite en surface de manière à ce qu'il puisse être introduit à l'intérieur de la structure (9) o il est maintenu par tout moyen connu, en veillant à une bonne étanchéité au niveau des extrémités (4, 6), par exemple par un procédé de collage. Cette disposition permet l'élaboration de structures filtrantes simples et donc peu coûteuses, tout en autorisant des cadences élevées de production des structures rigides (9) par injection plastique, par exemple. Dans un deuxième mode de réalisation de la présente invention, présenté figure 5, un aspirateur à main (40), communément appelée "cleanette", est équipé d'un tel dispositif de récupération des déchets. Cet aspirateur à main peut être relié par un fil électrique à une source d'alimentation ou bien être muni de piles ou de batteries permettant un fonctionnement autonome sans fil. Ainsi un tube filtrant (41) est disposé à l'intérieur du compartiment récupérateur de déchets et maintenu à distance des parois du réceptacle par des organes de positionnement (43), ménageant ainsi un conduit d'aspiration (64) tout autour du tube filtrant (41). L'embouchure d'aspiration (56) permet, selon la flèche représentée, d'aspirer les déchets accumulés sur la surface à nettoyer dans le conduit (57) qui débouche, par son extrémité opposée à l'embouchure (56), dans le volume interne du tube filtrant (41) au travers d'une zone d'étanchéité (47). Il peut être prévu, lorsque le conduit (57) d'aspiration peut être retiré, un dispositif analogue à celui présenté figure 3, o un volet pivotant constitue un obturateur amovible. Dans la zone arrière, au niveau de l'extrémité (46) du tube, une trappe (58) est associée à un joint d'étanchéité (50). Comme pour les variantes illustrées précédemment, les zones d'étanchéité peuvent être des éléments constitutifs du réceptacle (14) ou intégrés au tube filtrant (1). La trappe (58) est articulée à l'aide d'une charnière (66), afin de pouvoir vider les déchets contenus dans le tube filtrant (41). L'aspirateur à main représenté possède, par ailleurs, un moteur (60) ainsi qu'une turbine (62). Une poignée (63) permet une préhension aisée de cet appareil. Le tube filtrant (1) peut présenter de simples renforts mécaniques latéraux ou une structure plus rigide comme celle présentée figure 2c. La présente invention n'est pas limitée aux deux appareils présentés. Il est ainsi possible de disposer une telle configuration de récupération de déchets dans un aspirateur de type traîneau, au niveau de la poignée de guidage du tube raccordé au suceur d'aspiration, éventuellement à l'aide de rallonge(s), de façon analogue à la disposition présentée figure 5 pour un aspirateur à main. Ainsi, I'utilisateur dispose d'un réceptacle à déchets présentant de nombreux avantages. Il est propre puisque protégé par un filtre. Ce filtre (1, 41) est conçu de telle manière à pouvoir être vidé simplement, par sa forme en tube. Ainsi, l'utilisateur, lorsqu'il désire vider son réceptacle à déchets, ouvre la trappe (18, 58) au-dessus d'une poubelle. Les déchets vont alors naturellement tomber dans la poubelle, la forme du filtre en tube évitant des zones de rétention des déchets. Si besoin est, le filtre peut être retiré en vue de son remplacement. Par ailleurs, le colmatage du tube filtrant est ralenti par la présence des organes d'écartement (3, 7, 17, 43) du filtre (1, 41) des parois du réceptacle à poussières. De par sa forme géométrique, la fabrication du filtre est aisée, une structure filtrante de forme plane, par exemple un média poreux ou une grille, pouvant facilement être plaquée et fixée, par exemple par collage ou soudure ultrason, sur les portions rigides (8) et sur les organes longitudinaux de rigidification (27) du tube, voire sur la structure rigide (9). Préférentiellement, la structure filtrante est choisie de telle sorte que les poussières ne s'y accrochent pas et qu'elle puisse être nettoyée facilement. Ce peut être une grille en matériau synthétique, par exemple en Nylon ou même en PTFE, qui ne retient que peu les déchets s'y accrochant et qui peut être nettoyée facilement. Le tube filtrant (1, 41) dans une variante du dispositif peut être fixé mécaniquement au niveau de l'extrémité d'entrée d'air (4, 44) par tout dispositif connu, constituant ainsi un filtre permanent. Le dispositif utilisé peut-être démontable ou non, selon l'usage de l'appareil. REVENDICATIONS 1. Appareil électrique récupérateur de déchets (13, 40), comportant un dispositif d'aspiration composé notamment d'un moteur électrique (20, 60) et d'une turbine d'aspiration (22, 62), une embouchure d'aspiration (16a, 56), un filtre tubulaire (1, 41) constituant un réceptacle à déchets, caractérisé en ce que l'appareil (13, 40) comporte un logement (14, 54) agencé entre l'embouchure d'aspiration (16a, 56) et la turbine d'aspiration (22, 62) avec lesquelles il est en communication de part et d'autre par des conduits (16b, 57) et en ce que le filtre tubulaire (1, 41) est agencé dans le logement (14, 54) de telle sorte que l'un de ses orifices d'extrémité (6, 46) soit obturé et l'orifice d'extrémité opposée (4, 44) soit directement relié au conduit (16b, 57) de la buse d'aspiration. 2. Appareil électrique récupérateur de déchets selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il dispose de moyens de maintien (3, 7, 17, 43) du filtre écarté de la paroi intérieur du logement (14, 54) dudit filtre (1, 41). 3. Appareil électrique récupérateur de déchets selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de maintien (3, 7, 17, 43) du filtre écarté de la paroi intérieur du logement (14, 54) du filtre (1, 41) sont solidaires du logement (14, 54) du filtre (1,41). 4. Appareil électrique récupérateur de déchets selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de maintien (3, 7, 17, 43) du filtre écarté de la paroi intérieur du logement (14, 54) du filtre (1, 41) sont solidaires du filtre (1,41). 5. Appareil électrique récupérateur de déchets selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre (1, 41) dispose d'au moins un joint d'étanchéité à l'air (10, 34, 35, 47, 50), à l'une de ses extrémités (4, 6, 44, 46). 6. Appareil électrique récupérateur de déchets selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre (1, 41) dispose d'une zone rigide (8, 32), imperméable à l'air, à chaque extrémité. 7. Appareil électrique récupérateur de déchets selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre (1, 41) comporte une structure rigide (9, 27) de renfort mécanique sur sa longueur. 8. Appareil électrique récupérateur de déchets selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le logement (14,54) du filtre (1, 41) comprend une trappe (18, 58) susceptible d'être ouverte et qui, en position fermée, vient obturer l'orifice d'extrémité (6, 46) du filtre tubulaire opposée à celle en communication avec la buse d'aspiration. 9. Appareil électrique récupérateur de déchets selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre (1, 41) comporte un volet (32), situé en son extrémité d'entrée (4, 44), susceptible de s'escamoter par rencontre avec un objet extérieur ou par la dépression créée par la rotation de la turbine d'aspiration (22, 62), et retrouvant sa position initiale d'obturation lorsque l'interaction avec l'objet extérieur cesse ou lorsque la turbine (22, 62) est arrêtée. 10. Appareil électrique récupérateur de déchets selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité (10, 35, 50) du filtre est disposé à l'arrière de ce filtre, ledit joint comportant une gorge (12b) susceptible de coopérer, en vue de son positionnement et son maintien, avec au moins un renflement (36) de positionnement ménagé dans la partie intérieure du logement (14, 54).