Brevet FR2816193A1 — publié le 20020510

La présente invention se rapporte à un aspirateur, et plus particulièrement, à un aspirateur comportant un dispositif cyclone de collecte de poussière monté dans un conduit d'extension télescopique de l'aspirateur pour collecter les particules importantes de poussière, résidus ou " produits contaminants ", à partir de l'air aspiré par l'aspirateur; I'invention se rapporte également au dispositif cyclone de collecte de tels produits équipant cet aspirateur. Les dispositifs cyclones de collecte de poussière connus utilisent la force centrifuge pour séparer les particules d'un fluide dans lequel elles sont l0 entraînées, par exemple l'air. Les dispositifs cyclones de collecte de poussière sont largement utilisés dans ce domaine étant donné leur structure simple et leur résistance aux pressions et températures élevées. Le dispositif cyclone de collecte de poussière collecte les particules importantes de poussière et autres produits contaminants, par exemple des morceaux de papier, de tissus, des déchets de vinyle ou des cheveux aspirés avec l'air, empêchant ainsi les grosses particules de pénétrer dans le sac en papier de collecte de l'aspirateur. Étant donné que les grosses particules des produits contaminants n'atteignent pas le sac en papier de l'aspirateur, la durée de vie du sac en papier est prolongée. La figure 1 montre un dispositif conventionnel de collecte de poussière pour un aspirateur. En se reportant à la figure 1,un aspirateur comprend une brosse 4 d'aspiration, un tuyau d'extension télescopique 3 et un tuyau souple 2. Le tuyau 3 d'extension télescopique et le tuyau souple 2 relient la brosse d'aspiration 4 au corps 1 de l'aspirateur. L'aspirateur comprend en outre un sac 7 d'aspirateur en papier pour collecter les produits contaminants, un moteur (non représenté) pour engendrer une force d'aspiration, et un dispositif 10 cyclone de collecte de poussière pour collecter les grosses particules des produits contaminants. Le dispositif 10 cyclone de collecte de poussière est monté sur une extrémité du tuyau 3 d'extension télescopique. L'aspirateur décrit ci-dessus aspire l'air et les produits contaminants à travers la brosse d'aspiration 4 et les guide en diagonale vers un couvercle 12 du cyclone, o ils sont entraînés dans un vortex et les grosses particules des produits contaminants sont séparées du vortex de l'air sous l'effet de la force centrifuge. Les produits contaminants séparés sont collectés dans le couvercle 12 du cyclone. L'air épuré remonte depuis la base du couvercle du cyclone et est alors déchargé vers le corps 1 du cyclone à travers le tuyau souple 2. Lorsque le dispositif 10 cyclone de collecte de poussière est basculé accidentellement ou renversé de bas en haut, ou lorsque le dispositif 10 cyclone de collecte de poussière est plein de produits contaminants, les produits contaminants qui sont contenus dans le couvercle 12 du cyclone peuvent retourner vers une grille 1 1 du dispositif cyclone de collecte de poussière et la bloquer, réduisant ainsi l'efficacité de nettoyage de l'aspirateur. De plus, lorsque le couvercle 12 du cyclone se remplit des produits contaminants, le couvercle 12 du cyclone peut être détaché de l'aspirateur et les produits qu'il contient peuvent être retirés. Étant donné que la grille 11 est exposée à l'environnement lorsque le couvercle 12 du cyclone est retiré, les produits contaminants contenus dans la grille 1 1 peuvent contaminer lI'environnement. En outre, une manipulation peu soigneuse de l'utilisateur peut endommager la grille exposée 11. La présente invention a pour objet de surmonter les problèmes ci dessus mentionnés de la technique connue. En conséquence, un objet de la présente invention est de prévoir un dispositif cyclone de collecte de poussière pour un aspirateur qui présente une efficacité réelle importante de collecte des poussières, indépendamment de la position de nettoyage de l'aspirateur. Un autre objet de l'invention est d'empêcher l'endommagement de la grille et la contamination de l'environnement lorsque qu'on nettoie le dispositif cyclone de collecte de poussière. Les objets ci-dessus de la présente invention sont atteints par le dispositif cyclone de collecte de poussière conforme à l'invention, pour un aspirateur comportant un tuyau d'extension télescopique. Le dispositif cyclone de collecte de poussière comprend un corps de cyclone pour entraîner l'air à l'intérieur du corps du cyclone dans un vortex, un couvercle de cyclone couplé au corps du cyclone pour séparer sous l'effet de la force centrifuge du vortex les produits contaminants de l'air, et un réceptacle pour la poussière pour collecter les produits contaminants qui ont été séparés. Le couvercle du cyclone présente un corps de couvercle cylindrique, dont une extrémité est fermée. Le corps du couvercle comprend un premier trou de passage formé dans une paroi à proximité de l'extrémité fermée et un premier chemin de passage des produits contaminants communique avec le premier trou de passage. Le réceptacle des poussières comprend un corps de collecte cylindrique qui présente une extrémité ouverte et une extrémité fermée et un second chemin de passage pour les produits contaminants. Le second chemin de passage pour les produits contaminants est formé sur une paroi extérieure de l'extrémité ouverte du corps de collecte et communique avec le premier chemin de passage des produits contaminants. Il est préférable que le premier chemin de passage des produits contaminants ait une largeur supérieure à la largeur du premier trou de passage formé dans une circonférence du corps du couvercle. Il est également préférable que le cyclone de collecte de la poussière comporte une unité de support fixée au tuyau d'extension télescopique et qu'une cavité soit formée dans l'extrémité fermée du réceptacle à poussière. L'unité de support vient porter contre la cavité de façon à supporter le réceptacle des poussières et à fixer le réceptacle des poussières au couvercle du cyclone. Ici, I'unité de support comprend un organe de fixation monté sur le tuyau d'extension télescopique, et une section qui fait saillie, qui s'étend depuis une extrémité de l'organe de fixation et est introduite à l'intérieur de la cavité. L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront plus clairement de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un aspirateur comportant un dispositif cyclone conventionnel de collecte des poussières; la figure 2 est une vue en perspective éclatée montrant un dispositif cyclone de collecte des poussières conforme à la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe partielle montrant le dispositif cyclone de collecte des poussières de la figure 2 dans un état assemblé; et la figure 4 est une vue en plan de dessus du dispositif cyclone de collecte des poussières de la figure 2. Ci-après en décrira un mode de réalisation préféré de la présente invention en faisant référence aux dessins annexés. En se reportant aux figures 2 et 3, un dispositif cyclone de collecte des poussières comporte un corps de cyclone 20, un couvercle de cyclone , un réceptacle 40 pour les poussières, et une unité de support 50 pour supporter le réceptacle 40 des poussières. Le corps 20 de cyclone, lequel est monté sur un tuyau d'extension télescopique 3 de l'aspirateur, comprend un canal 21 d'admission d'air, une grille 22, et un canal 23 de décharge de l'air. Le canal 21 d'admission d'air entraîne en diagonale, dans le corps du cyclone, I'air qui est aspiré à travers une brosse d'aspiration. La grille 22 filtre l'air dans le dispositif cyclone de collecte des poussières, et le canal 23 de décharge de l'air dirige l'air filtré depuis la grille 22 vers le corps de l'aspirateur. Le couvercle 30 du cyclone présente un corps de couvercle cylindrique creux 31 pour entraîner l'air qui est aspiré dans le canal d'admission d'air 21 dans un vortex, et dans un premier chemin de passage des produits contaminants. Le premier chemin de passage 35 des produits contaminants guide l'air et les produits contaminants vers le réceptacle 40 des poussières. Une extrémité supérieure du corps 31 du couvercle est ouverte, tandis qu'une extrémité inférieure est fermée. Une pluralité de saillies de jonction sont formées sur l'extrémité supérieure du corps 31 du couvercle pour relier le corps 31 du couvercle au corps 20 du cyclone. Un trou de passage rectangulaire 31 a est formé dans la paroi cylindrique du corps 31 du couvercle et s'étend vers le haut à partir de l'extrémité inférieure sur une hauteur prédéterminée. Le premier chemin de passage 35 des produits contaminants a une forme de coude. Une extrémité du premier chemin de passage 35 des produits contaminants est fixée au corps 31 du couvercle et entoure essentiellement le premier trou de passage 31a, tandis que l'autre extrémité est ouverte (voir les figures 2 et 3). Comme montré à la figure 4, une section transversale du premier chemin de passage 35 des produits contaminants est un arc, qui présente un rayon de courbure essentiellement égal à celui du corps 31 de couvercle. Une extrémité de l'arc réalise un contact tangentiel avec la paroi extérieure du corps 31 adjacent à une extrémité du premier trou de passage 31 a, tandis que l'autre extrémité vient en contact de la paroi extérieure du corps 31 du cyclone à une certaine distance du premier trou de passage 31 a, I'arc du premier chemin de passage des produits contaminants ayant un rayon de courbure identique à celui du corps 31 du cyclone. Bien que la longueur maximum dont le premier trou de passage 31 a peut s'étendre le long de la paroi extérieure du corps 31 de couvercle soit la longueur comprise entre les deux points de contact du corps de couvercle 31 et du premier chemin de passage 35 pour les produits contaminants, il est préférable que la longueur du premier trou de passage 31 a soit égale à la moitié de la longueur maximale. Autrement dit, si le diamètre du corps du couvercle 31 est de 80 cm, la longueur de la paroi extérieure du corps de couvercle 31 entre les points de contact du premier chemin de passage 35 pour les produits contaminants est approximativement de 120 cm. En conséquence, la longueur du premier trou de passage 31 a, c'est à dire la longueur d'arc correspondante (voir figure 4), sera de préférence égale à 60 cm, c'est à dire la moitié de la longueur d'arc de jonction. La longueur du premier trou de passage 31 a peut être en outre ajustée en fonction des dimensions du corps 31 de couvercle et du volume des produits contaminants déchargés à travers le premier trou de passage 31 a. L'extrémité inférieure du corps 31 de couvercle et l'extrémité ouverte du premier chemin de passage 35 des produits contaminants sont formés avec un épaulement ou en décalage pour réaliser la liaison étanche, selon la ligne de jonction 37, avec le réceptacle à poussière 40. Le réceptacle à poussière 40 collecte les produits contaminants qui ont été déchargés à travers le premier chemin de passage 35 des produits contaminants. Le réceptacle 40 pour les poussières présente un corps 41 cylindrique de collecte et un second chemin de passage 45 pour les produits contaminants, lequel corps est fixé à l'extrémité ouverte du premier chemin de passage 35 pour les produits contaminants. Le corps 41 de collecte présente une extrémité supérieure ouverte, dans laquelle un second de passage 41 a est formé, tandis qu'une extrémité inférieure fermée comporte une cavité 47 formée sur sa surface inférieure. Une section transversale du second chemin de passage 45 pour les produits contaminants a une forme identique à celle du premier chemin de passage 35 pour les produits contaminants, et elle est de dimension adéquate pour pouvoir être réunie de façon sûre au premier chemin de passage 35 des produits contaminants de façon à éviter toute fuite d'air depuis le dispositif cyclone de collecte des poussières. Comme montré aux figures 2 et 3, une partie de contact d'une paroi extérieure du corps 41 de collecte avec le second chemin de passage 45 pour les produits contaminants définit le second trou de passage 41a. Le second trou de passage 41 a s'étend depuis la partie de contact avec un rapport d'augmentation important vers une extrémité supérieure ouverte du second chemin de passage 45 des produits contaminants (voir la figure 2), de façon à guider les produits contaminants déchargés à travers le premier chemin de passage 35 des produits contaminants en direction du corps de collecte 41. La cavité 47 qui est formée dans la surface inférieure de l'extrémité fermée du corps de collecte 41 présente une dimension qui correspond à celle d'une section en saillie 55 d'une unité de support 50. La cavité 47 reçoit la section en saillie 55 de façon à fixer le réceptacle à poussière 40 au tuyau d'extension télescopique 3. L'unité de support 50 comprend un organe de fixation 51 qui est monté sur le tuyau d'extension télescopique 3. Comme discuté ci-dessus, la section en saillie 55 est introduite dans la cavité 47 du corps de collecte 41 de manière à fixer le réceptacle 40 des poussières au tuyau d'extension télescopique. Une fixation circulaire, telle par exemple qu'un collier, ayant une dimension correspondant à la circonférence extérieure du tuyau d'extension télescopique 3 est formée sur une extrémité de l'organe de fixation 51, et est fixée au tuyau d'extension télescopique 3. La section en saillie 55 est formée sur l'autre extrémité de l'organe de fixation 51. La section en saillie 55 comporte une goupille en saillie 55a, laquelle est introduite dans la cavité 47 du corps 41 de collecte, et un ressort 55b pour supporter de façon élastique la goupille en saillie 55a. La taille de la goupille en saillie 55a est déterminée de telle façon que le réceptacle à poussière 40 puisse être détaché du couvercle 30 du cyclone lorsqu'un utilisateur pousse à la main vers le bas le réceptacle à poussière 40. Lors d'une opération normale de nettoyage de l'aspirateur, le ressort 55b sollicite la goupille en saillie 55a vers le haut en engagement avec la cavité 47 du corps 41 de collecte, de sorte que le réceptacle à poussière ne se détache pas du couvercle 30 du cyclone lors du processus de nettoyage. Ci-après, le fonctionnement du dispositif cyclone de collecte à poussière va être décrit en détail en faisant référence aux dessins annexés. Tout d'abord, l'air et les produits contaminants sont aspirés à travers la brosse d'aspiration 4 et dans le canal d'admission d'air 21 du dispositif de collecte des poussières. Le canal d'admission d'air 21 entraîne l'air et les produits contaminants dans un vortex dans le couvercle 30 du cyclone. Le vortex présente une force centrifuge, qui sépare les particules importantes des produits contaminants de l'air, et les particules importantes des produits contaminants descendent dans le couvercle 30 du cyclone. Ensuite, l'air épuré monte depuis la base du couvercle 30 du cyclone et est déchargé à travers la grille 22, le canal de décharge d'air 23, et pénètre dans le corps de l'aspirateur. Pendant ce temps, les produits contaminants qui descendent qui ont été séparés du vortex de l'air sont déchargés à travers le premier trou de passage 31 a, le premier chemin de passage 35 des produits contaminants, le second chemin de passage 45 des produits contaminants, et ils pénètrent dans le réceptacle 40 à poussière. Étant donné que l'extrémité inférieure du corps 31 du couvercle est fermée, les produits contaminants continuent à tourner à l'intérieur du réceptacle à poussière 40 par suite de l'écoulement du vortex. Le couvercle 30 du cyclone en coopération avec le corps 20 du cyclone entraîne l'air et les produits contaminants dans un vortex dans le corps 20 du cyclone de manière à séparer les particules importantes des produits contaminants de l'air sous l'effet de la force centrifuge. Le premier et le second chemin de passage 35 et 45 pour les produits contaminants guident les produits contaminants séparés en direction du réceptacle 40 à poussière, o les produits contaminants sont collectés. Ci-après, va être décrite plus en détail une opération permettant de vider le réceptacle 40 à poussière lorsque le réceptacle 40 à poussière est plein. Tout d'abord, l'utilisateur pousse à la main vers le bas le réceptacle 40 à poussière de façon à enfoncer la section en saillie 55 de l'unité 50 de support, comprimant ainsi le ressort 55b et désengageant le réceptacle 40 à poussière du couvercle 30 du cyclone. Après que l'utilisateur a vidé le réceptacle 40 à poussière, l'utilisateur introduit à nouveau la goupille en saillie 55a à l'intérieur de la cavité 47, pousse le réceptacle 40 à poussière vers le bas, repositionne l'extrémité supérieure du réceptacle 40 à poussière par rapport au couvercle 30 du cyclone, et libère le réceptacle 40 à poussière. Le réceptacle 40 à poussière est alors connecté à nouveau au couvercle 30 du cyclone et est supporté par la section en saillie 55. Conformément à la présente invention, le dispositif cyclone de collecte des poussières pour aspirateur présente une grande efficacité de collecte des poussières, indépendamment de la position de nettoyage de l'aspirateur. En outre, le dispositif cyclone de collecte des poussières empêche d'endommager la grille et empêche une contamination de I'environnement lorsqu'on le vide. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation ci-dessus décrit qui n'a été donné qu'à titre d'illustration. REVENDICATIONS 1. Dispositif cyclone de collecte de poussière pour aspirateur comportant un tuyau d'extension (3) télescopique, caractérisé en ce que le dispositif comprend: un corps de cyclone (20) monté sur le tuyau d'extension télescopique (3) de l'aspirateur pour entraîner l'air et les produits contaminants dans un vortex; un couvercle de cyclone (30) couplé au corps de cyclone (20) pour séparer les produits contaminants de l'air sous l'effet de la force centrifuge, le couvercle de cyclone (30) comprenant un corps cylindrique (31) de couvercle et un premier chemin de passage (35) pour les produits contaminants, le corps cylindrique (31) de couvercle présentant une extrémité ouverte et une extrémité fermée et un premier trou de passage (31 a) formé dans une paroi du corps de couvercle à proximité de l'extrémité fermée, le premier chemin de passage (35) communiquant avec le premier trou de passage (31a); et un réceptacle (40) pour les poussières en communication avec le premier trou de passage (31 a), le réceptacle pour les poussières comprenant un corps cylindrique (41) de collecte comportant une extrémité ouverte et une extrémité fermée, et un second chemin de passage (45) pour les produits contaminants formé sur une paroi extérieure de l'extrémité ouverte, le second trajet (45) pour les produits contaminants communiquant avec le premier trajet (35) pour les produits contaminants. 2. Dispositif cyclone selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier chemin de passage (35) pour les produits contaminants est plus long que la longueur du premier trou de passage (31 a) formé dans la paroi du corps (31) de couvercle. 3. Dispositif cyclone selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le réceptacle (40) pour les poussières comporte une cavité (47) formée dans l'extrémité fermée du réceptacle pour les poussières. 1l 4. Dispositif cyclone selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une unité (50) de support montée sur le tuyau (3) d'extension télescopique. 5. Dispositif cyclone selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'unité de support (50) comprend: un organe de fixation (51) monté sur le tuyau d'extension télescopique (3); et une section en saillie (55) s'étendant à partir d'une extrémité de l'organe de fixation (51), la section en saillie étant reçue par la cavité (47) formée dans le réceptacle (40) pour les poussières de façon à fixer ce réceptacle au tuyau d'extension télescopique de l'aspirateur. 6. Dispositif cyclone selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'unité (50) de support comprend une goupille (55a) et un ressort (55b), le ressort sollicitant la goupille en engagement dans la cavité (47) pour supporter le réceptacle (40) pour les poussières et pour fixer ce réceptacle au couvercle (30) du cyclone. 7. Aspirateur comprenant un dispositif cyclone collecteur de poussière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un corps d'aspirateur (1) et une brosse d'aspiration (4) reliée à l'aspirateur par un tuyau d'extension télescopique (3) et un tuyau souple (2).