Brevet FR2804004A1 — publié le 20010727

ASPIRATEUR COMPORTANT UNE UNITE COLLECTRICE DE SALETE DE TYPE CYCLONE La présente invention concerne un aspirateur, et plus particulièrement un aspirateur comportant une unité collectrice de saleté de type cyclone destiné à un usage semi-permanent. En général, un aspirateur comporte un sac à poussière séparable monté dans une chambre à poussière dans un corps. Le sac à poussière recueille saleté et poussière dans l'air qui est aspiré par un orifice d'aspiration de l'aspirateur. A mesure que la quantité de saleté et poussière recueillie augmente, divers problèmes apparaissent, tels que la dégradation de l'aspiration, la surcharge du moteur, etc. Par conséquent, le sac à poussière doit être remplacé régulièrement. La présente demanderesse a divulgué, dans la demande de brevet coréen n 10-1999- 55954, déposée le 8 décembre 1999, un aspirateur comportant des moyens collecteurs de saleté de type cyclone, qui peuvent être utilisé de façon semi-permanente pour améliorer tant l'effet de filtrage que l'inconvénient qu'est le remplacement fréquent du sac à poussière. Selon la demande de brevet coréen n 99-55954, dans un aspirateur comportant une chambre collectrice de saleté pourvue d'un orifice d'aspiration, et une chambre de motorisation pourvue d'une unité d'aspiration pour aspirer dans la chambre collectrice de saleté de l'air chargé de saleté à partir de l'orifice d'aspiration, sont en outre prévus un récipient collecteur de saleté monté dans la chambre collectrice de saleté ayant une ouverture de sortie et une entrée d'air qui est interconnectée avec l'orifice d'aspiration, un conduit de guidage pour guider l'air évacué par l'ouverture du récipient collecteur de saleté dans la chambre de motorisation, un filtre disposé avec aptitude de rotation dans la zone de l'ouverture du récipient collecteur de saleté, et une unité d'entraînement en rotation pour faire tourner le filtre. De plus, selon la demande de brevet coréen n 99-55954, l'unité d'entraînement en rotation du filtre comprend un palier disposé entre la surface externe du filtre et la partie de support du filtre destinée à supporter le filtre avec aptitude de rotation, un ventilateur rotatif disposé au-dessus du filtre, et un arbre rotatif pour coupler de façon coaxiale le ventilateur rotatif avec le filtre. Dans l'aspirateur concu ainsi, de l'air chargé de poussière et de saleté est aspiré par l'orifice d'aspiration dans le récipient collecteur de saleté selon une direction oblique, ce qui crée un courant d'air circulaire dans le récipient collecteur de saleté. Par conséquent, les plus grandes particules de saleté ou poussière sont séparées par force centrifuge et filtrées par le filtre du fait de ce courant d'air circulaire. Et dans ces conditions, étant donné que le ventilateur rotatif et le filtre sont entraînés en rotation par le courant d'air, un courant d'air plus efficace est formé dans le récipient collecteur de saleté, de telle sorte que la poussière et la saleté ne s'accrochent pas au filtre. Toutefois, dans l'aspirateur décrit ci-dessus, sont nécessaires le ventilateur rotatif, l'arbre rotatif et un logement pour le ventilateur rotatif, d'o pour l'aspirateur des inconvénients tels qu'une structure et un processus de fabrication complexes, ainsi que des coûts de fabrication élevés, etc. La présente invention a été conçue pour résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus de l'art antérieur, et par conséquent, un objet de l'invention est de prévoir un aspirateur ayant une unité collectrice de saleté de type cyclone qui ait une structure simple, soit plus facile à fabriquer, et ait des coûts de fabrication peu élevés. L'objet ci-dessus est atteint au moyen d'un aspirateur selon la présente invention comprenant: un corps ayant des espaces ouvert et fermé séparés par une cloison, un orifice de connexion de brosse aspirante qui est formé sur la face supérieure du corps, lequel orifice est interconnecté avec l'espace ouvert, et un trou d'interconnexion formé dans la cloison pour interconnecter les espaces ouvert et fermé; un moteur monté dans l'espace fermé du corps pour produire une force d'aspiration; et une unité collectrice de saleté montée amovible dans l'espace ouvert du corps pour séparer par centrifugation la saleté et la poussière contenues dans l'air aspiré à travers l'orifice de connexion de brosse aspirante, par le moteur lorsqu'il est en action. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, l'unité collectrice de saleté comprend: une coque externe ayant des entrée et sortie d'air qui correspondent respectivement à l'orifice de connexion de brosse aspirante et au trou d'interconnexion; un filtre cylindrique monté avec aptitude de rotation sur la coque externe par l'intermédiaire d'un élément de support en rotation, et ayant une extrémité fermée et une pluralité de trous de passage d'air qui sont formés le long du pourtour externe; au moins quatre ailettes tournantes formées sur le filtre pour faire tourner le filtre avec le courant d'air qui passe dans l'entrée d'air; et un récipient collecteur de saleté formé amovible sur la coque externe pour enfermer le filtre. Ici, la partie de support en rotation comprend: une pluralité de billes d'acier montées sans jeu dans une partie de rebord qui est pliée vers l'extérieur et perpendiculairement à partir de l'extrémité ouverte du filtre; une plaque de support présentant un trou de positionnement du filtre formé dans sa partie médiane, et connectée à la coque externe, et une première gorge de guidage formée adjacente au trou de positionnement du filtre et destinée à supporter mobiles les billes d'acier; et un anneau de guidage fixé sur la plaque de support et comportant une seconde gorge de guidage correspondant à la première gorge de guidage et destinée à supporter mobiles les billes d'acier. D'autre part, une pluralité d'ailettes tournantes peuvent être formées sur le pourtour externe du filtre à intervalles égaux et dans une direction longitudinale, ou bien formées sur le pourtour interne du filtre à intervalles égaux et dans une direction longitudinale. Lorsque les ailettes tournantes sont formées sur le pourtour externe du filtre, il est préférable que les trous de passage d'air du filtre aient des formes circulaire ou elliptique. Par contre, lorsque les ailettes tournantes sont formées sur le pourtour interne du filtre, il est préférable que les trous de passage d'air du filtre aient la forme de fentes s'étendant sur le filtre selon une direction longitudinale. Les caractéristiques et avantages de la présente invention mentionnée ci- dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement en se référant à la description détaillée suivante et aux dessins joints auxquels elle se rapporte, dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en perspective représentant l'aspect extérieur d'un aspirateur selon une forme de réalisation préférée de la présente invention; la Fig. 2 est une vue en perspective avec arraché partiel représentant une unité collectrice de saleté de l'aspirateur qui en a été séparée, selon une forme de réalisation préférée de la présente invention; la Fig. 3 est une vue éclatée représentant la partie principale de l'invention, c'est-à- dire l'unité collectrice de saleté de l'aspirateur selon une forme de réalisation préférée de la présente invention; la Fig. 4A est une vue en coupe représentant l'unité collectrice de saleté assemblée; la Fig. 4B est une vue de détail de la zone encerclée A à la Fig. 4A; et La Fig. 5 est une vue éclatée en perspective représentant la partie principale de l'invention, c'est-à-dire l'unité collectrice de saleté de l'aspirateur selon une autre forme de réalisation préférée de la présente invention. Dans la suite, la forme de réalisation préférée de la présente invention va être décrite plus en détail en référence aux dessins joints. Comme représenté aux Figs. 1 et 2, l'aspirateur selon la présente invention comprend un corps 10, un moteur 20, et une unité collectrice de saleté 30. Le corps 10 de l'aspirateur est divisé par une cloison 11 en un espace ouvert lla sur un côté, et un espace fermé llb sur l'autre côté. La cloison 11 a été conçue ici avec une forme circulaire, et elle présente un creux dont le fond est dirigé vers l'espace fermé llb. D'autre part, l'espace ouvert lla comporte une partie de positionnement de forme sensiblement semi- circulaire. Le corps 10 comporte quant à lui un orifice de connexion 13 sur sa face supérieure, qui est interconnecté avec l'espace ouvert lia, et est également connecté avec un tuyau de brosse aspirante 12. La cloison 11 comporte un trou d'interconnexion 14 formé en sa partie médiane pour interconnecter les espaces ouvert et fermé lla et llb. De plus, le corps comprend une paire de roues 15 formées sur ses deux côtés pour permettre de le déplacer facilement. Le corps 10 comporte également, bien que non montré, des rouleaux formés sur sa surface inférieure pour le déplacer facilement. Le corps 10 comporte en outre une poignée 16 formée sur sa partie supérieure médiane. La poignée 16 comprend une paire de boutons de manoeuvre 17 et 17' disposés sur ses deux côtés. Un bouton 17 est un bouton de marche/arrêt, et l'autre bouton 17' est un bouton d'enroulement de câble. En outre, le corps 10 comporte, bien que non montré, un trou d'échappement formé sur l'extrémité arrière de l'espace fermé llb, sur lequel est arrangée une grille. Le moteur 20 est monté dans l'espace fermé llb du corps 10, pour produire une force d'aspiration. Ainsi, lorsque le moteur 20 fonctionne, une force d'aspiration importante est produite, de telle sorte que de l'air extérieur est aspiré à travers le tuyau de brosse aspirante 12, et évacué extérieurement par le trou d'échappement formé sur le côté arrière de l'espace fermé llb du corps 10, après passage dans l'unité collectrice de saleté 30 qui sera décrite dans la suite. Lors de ce processus, la poussière et la saleté présente dans l'air sont séparées par l'unité collectrice de saleté 30, et l'air propre est évacué vers l'extérieur. L'unité collectrice de saleté 30 sépare et recueille la poussière et la saleté présentes dans l'air qui est aspiré par force centrifuge. Cette unité collectrice de saleté 30 comprend une coque externe 40, un filtre 50, et un récipient collecteur de saleté 60, comme montré aux Figs. 3, 4A et 4B. La coque externe 40 comprend une entrée d'air 41 correspondant à l'orifice de connexion de brosse aspirante 13 du corps 10, et une sortie d'air 42 correspondant au trou d'interconnexion 14 du corps 10. La coque externe 40 a la forme d'un cône pour correspondre avec le creux de la cloison 11 du corps 10. De plus, l'entrée d'air 41 est connectée avec un conduit de guidage 43 pour guider obliquement l'air vers le récipient collecteur de saleté 60. Ainsi, l'air aspiré entre le filtre 50 et le récipient collecteur de saleté 60 forme un courant d'air circulaire. Le filtre 50 est un élément rotatif qui est monté sous une sortie d'air 42 de la coque externe 40 par l'intermédiaire de la partie de support en rotation 70. Le filtre 50 a une structure cylindrique avec une extrémité fermée et une pluralité de trous de passage d'air 51 formés le long de son pourtour circulaire externe pour évacuer efficacement l'air tout en bloquant les particules les plus grandes de saleté et de poussière. De préférence, une toile non tissée 52 est fixée sur le pourtour circulaire externe du filtre pour empêcher la fuite de petites particules de saleté ou poussière par les trous de passage d'air 51, mais d'autres moyens que de la toile non tissée peuvent être utilisés. Ainsi, toutes autres formes de textile ou une matière en éponge peuvent être utilisées. D'autre part, les trous de passage d'air 51 sont des trous de forme circulaire ou bien elliptique. La partie de support en rotation 70 comprend une pluralité de billes d'acier 71 montées sans jeu dans une partie de rebord 50a, laquelle est repliée vers l'extérieur à partir de l'extrémité ouverte du filtre dans une direction perpendiculaire, une plaque de support 72 connectée à la coque externe 40 et comportant un trou de positionnement de filtre 72a formé en sa partie centrale et une première gorge de guidage 72b pour supporter mobiles les billes d'acier 72, et un anneau de guidage 73 fixé sur la plaque de support 72 et comportant une seconde gorge de guidage 73b alignée pour correspondre à la première gorge de guidage 72b pour supporter mobiles les billes d'acier 71. Le nombre de billes d'acier 71 est ici dans une plage de 6 à 12. D'autre part, le pourtour circulaire externe de la plaque de support 72 est connecté à la coque externe 40 par anastomose, et l'anneau de guidage 73 est fixé sur la plaque de support 72 par une pluralité de vis 74. En vue d'une rotation en douceur du filtre 50, un jeu doit être prévu entre le trou de positionnement de filtre 72a de la plaque de support 72 o10 et le filtre 50. De plus, l'anneau de guidage 73 et la plaque de support 72 doivent être en contact l'un avec l'autre selon un certain jeu entre eux. Par conséquent, il peut se produire un courant inverse de saleté et de poussière à travers l'intervalle, et selon la présente invention, il est prévu un élément de joint 53 disposé autour du pourtour circulaire externe du filtre pour empêcher des courants inverses de saleté et de poussière à travers l'intervalle. De plus, le long du pourtour circulaire externe du filtre 50, une pluralité d'ailettes tournantes 55 sont formées à intervalles égaux pour faire tourner le filtre 50 avec le courant d'air aspiré à travers le conduit de guidage 43 formé dans la coque externe 40. Bien que les ailettes tournantes 55 soient représentées au nombre de 4 dans le dessin, ce nombre n'est absolument pas donné à titre limitatif, mais peut être changé en tout autre nombre adéquat d'ailettes tournantes. De même, bien que les ailettes tournantes ne soient pas représentées en détail dans les dessins, elles peuvent être simplement montées dans des fentes de fixation formées sur le filtre 50. D'autre part, les ailettes tournantes 55 sont pliées dans une direction adéquate en fonction du courant d'air. En variante, comme représenté à la Fig. 5, les ailettes tournantes 55 décrites ci-dessus peuvent être disposées sur le pourtour circulaire interne du filtre en les mêmes positions et selon la même méthode que décrit précédemment. Dans ce cas également, les ailettes tournantes 55 aident le filtre 50 à tourner efficacement sous l'effet du courant d'air. Dans une autre forme de réalisation préférée, cependant, étant donné que les ailettes tournantes 55 sont disposées le long du pourtour circulaire interne du filtre 50, la forme des trous de passage d'air 51 formés sur le filtre 50 a été modifiée. Ainsi, les trous de passage d'air 51 ont la forme de fentes ayant une certaine largeur qui sont allongées dans le sens de la longueur du filtre 50. De plus, les ailettes tournantes 55 sont également pliées selon une direction adéquate en fonction du courant d'air en vue d'une rotation plus efficace du filtre 50. Le récipient collecteur de saleté 60 a une forme sensiblement semisphérique, et il est monté amovible sur la coque externe 40. Le récipient collecteur de saleté 60 forme un courant d'air circulaire avec l'air aspiré à l'intérieur, et il recueille la saleté et la poussière qui sont séparées de l'air et chutent sous l'effet de la force centrifuge générée par le courant d'air circulaire. Il est préférable que le récipient collecteur de saleté 60 soit fabriqué en un matériau transparent ou translucide pour permettre à un utilisateur de contrôler le niveau de saleté et de poussière recueillies dans le récipient collecteur de saleté 60, mais ce n'est pas une obligation. Une poignée 80 est formée en tant que partie intégrante dans la partie médiane de l'extrémité supérieure du5 récipient collecteur de saleté 60 pour permettre de manoeuvrer facilement l'unité collectrice de saleté 30. Dans l'aspirateur conçu comme décrit ci-dessus selon la présente invention, par un accouplement étanche du creux formé sur la cloison 11 du corps 10 avec la partie de forme conique formée sur la coque externe 40 de l'unité collectrice de saleté 30, l'unité collectrice de saleté 30 est montée en douceur sur le corps 10 de l'aspirateur. L'orifice de connexion de brosse aspirante 13 du corps 10 est connecté avec le tuyau de brosse aspirante 12. Ainsi, lorsque le moteur 20 est en marche, la saleté et la poussière sur la surface nettoyée sont aspirées par la brosse aspirante avec de l'air. L'air contenant de la saleté et de la poussière passe alors dans l'unité collectrice de saleté 30 à partir de l'orifice de connexion de brosse aspirante 13, de l'entrée d'air 41 formée sur la coque externe 40 et du conduit de guidage 43. Ici, l'air arrive obliquement dans le récipient collecteur de saleté 60 en raison de la présence du conduit de guidage 43, et par conséquent, il se forme un courant d'air circulaire dans le récipient collecteur de saleté 60 pour séparer de l'air par centrifugation les diverses sortes de saleté et poussière. Simultanément, de par le mouvement de l'air passant dans le conduit de guidage 43, le filtre 50 est entraîné en rotation, et de ce fait, la saleté et la poussière sont empêchées de s'accrocher au pourtour circulaire externe du filtre 50, et l'effet de filtrage du filtre 50 est optimisé. Une fois séparées de l'air, la saleté et la poussière tombent dans le récipient collecteur de saleté 60, et l'air propre est évacué par le trou d'échappement du corps 10, après passage dans la sortie d'air 42 formée sur la coque externe 40 de l'unité collectrice de poussière 30 et le trou d'interconnexion 14 formé dans la cloison 11 du corps. Lorsque la quantité de saleté et de poussière atteint un certain niveau dans le récipient collecteur de saleté 60, l'utilisateur s'en rend compte à travers la partie transparente ou translucide du récipient collecteur de poussière 60. Ainsi, l'utilisateur peut vider à temps le récipient collecteur de saleté 60. Selon la présente invention, en poussant simplement la partie supérieure du récipient collecteur de saleté 60, l'unité collectrice de saleté 30 peut être facilement séparée du corps 10 de l'aspirateur. Comme décrit ci-dessus, dans l'aspirateur selon la présente invention, le filtre est entraîné en rotation au moyen d'une structure simple, et la structure entière de l'aspirateur est également simplifiée. De ce fait, la manoeuvre et l'utilisation de l'aspirateur deviennent plus aisées, et en raison du nombre réduit de pièces et grâce à une structure plus simple, le processus de fabrication est simplifié et les coûts de fabrication diminués. Comme précisé ci-dessus, une forme de réalisation préférée de la présente invention a été montrée et décrite. Malgré cela, on devra comprendre que la présente invention ne se limite pas à cette forme de réalisation préférée, mais que divers changements et modifications peuvent être apportés sans sortir de5 l'esprit et du champ de la présente invention telle que définie dans les revendications jointes. REVENDICATIONS 1) Aspirateur caractérisé en ce qu'il comprend: un corps (10) ayant des espaces ouvert (11a) et fermé (11b) séparés par une cloison (11), un orifice de connexion de brosse aspirante (13) qui est formé sur la face supérieure du corps (10), lequel orifice (13) est interconnecté avec l'espace ouvert (11a), et un trou d'interconnexion (14) formé dans la cloison (11) pour interconnecter les espaces ouvert (11a) et fermé (11b); un moteur monté dans l'espace fermé (11b) du corps (10) pour produire une force d'aspiration; et des moyens collecteurs de saleté montés amovibles dans l'espace ouvert (11a) du corps (10) pour séparer par centrifugation la saleté et la poussière contenues dans l'air aspiré à travers l'orifice de connexion de brosse aspirante (13), par le moteur lorsqu'il est en action; les moyens collecteurs de saleté comportant: une coque externe (40) ayant des entrée et sortie d'air (41, 42) qui correspondent respectivement à l'orifice de connexion de brosse aspirante (13) et au trou d'interconnexion (14); un filtre cylindrique (50) monté avec aptitude de rotation sur la coque externe (40) par l'intermédiaire d'un élément de support en rotation, et ayant une extrémité fermée et une pluralité de trous de passage d'air (51) qui sont formés le long du pourtour externe; au moins quatre ailettes tournantes (55) formées sur le filtre (50) pour faire tourner le filtre (50) avec le courant d'air qui passe dans l'entrée d'air (41); et un récipient collecteur de saleté (60) formé amovible sur la coque externe (40) pour enfermer le filtre (50). 2) Aspirateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de support en rotation comprend: une pluralité de billes d'acier (71) montées sans jeu dans une partie de rebord (50a) qui est pliée vers l'extérieur et perpendiculairement à partir de l'extrémité ouverte du filtre (50); une plaque de support (72) connectée à la coque externe (40), comportant un trou de positionnement du filtre (50) formé dans sa partie médiane, et une première gorge de guidage formée adjacente au trou de positionnement du filtre et destinée à supporter mobiles les billes d'acier (71); et un anneau de guidage (73) fixé sur la plaque de support (72) et comportant une seconde gorge de guidage correspondant à la première gorge de guidage pour supporter mobiles les billes d'acier (71). 3) Aspirateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les billes d'acier (71) sont au nombre de six au moins. 4) Aspirateur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un élément de joint (53) monté sur le filtre (50) pour empêcher la fuite de saleté et poussière à travers un intervalle entre le trou de positionnement de filtre de la plaque de support (72) et le filtre (50). ) Aspirateur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une toile non tissée fixée sur le pourtour externe du filtre (50) pour empêcher la fuite de saleté et poussière à travers les trous de passage d'air (51). 6) Aspirateur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une pluralité d'ailettes tournantes (55) sont formées sur le pourtour externe du filtre (50) à intervalles égaux et dans la direction longitudinale, ou bien formées sur le pourtour interne du filtre (50) à intervalles égaux et dans la direction longitudinale. 7) Aspirateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les trous de passage d'air (51) du filtre (50) ont des formes circulaire ou elliptique. 8) Aspirateur selon l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'une pluralité d'ailettes tournantes (55) sont formées sur le pourtour interne du filtre (50) à intervalles égaux et dans la direction longitudinale. 9) Aspirateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les trous de passage d'air (51) du filtre (50) ont la forme de fentes s'étendant selon la direction longitudinale du filtre (50). ) Aspirateur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une poignée (80) formée sur un côté du pourtour externe du récipient collecteur de saleté (60) pour le manoeuvrer.