Brevet FR2812183A1 — publié le 20020201

DISPOSITIF COLLECTEUR DE POUSSIERE DE TYPE CYCLONE POUR UN ASPIRATEUR. La présente invention concerne un aspirateur, et plus particulièrement un dispositif collecteur de poussière de type cyclone pour un aspirateur, qui sépare par force centrifuge les impuretés de l'air qui est aspiré dans l'aspirateur. En général, un aspirateur, tel qu'un aspirateur de type balai ou similaire, comporte une brosse d'aspiration qui est connectée au corps de l'aspirateur et se déplace le long de la surface à nettoyer. Le corps de l'aspirateur comprend une chambre collectrice de poussière, dans laquelle est montée de façon amovible un filtre à poussière, et une chambre de motorisation, dans laquelle est monté un moteur pour générer la force d'aspiration. La force d'aspiration attire de l'air ainsi que toute poussière ou saleté présente sur la surface à nettoyer dans le corps d'aspirateur. L'air est évacué de l'aspirateur après passage à travers le filtre à poussière qui est disposé dans la chambre collectrice de poussière du corps d'aspirateur. Les diverses impuretés dans l'air sont retenues par le filtre à poussière, et l'air propre est rejeté dans l'environnement. L'aspirateur classique décrit ci-dessus a toutefois une structure dans laquelle dls impuretés sont retenues et recueillies par un filtre à poussière expansible. Lorsque le filtre à poussière est plein d'impuretés, il doit être remplacé, et un utilisateur doit retirer manuellement le filtre sale utilisé et insérer un nouveau filtre, ce qui est à la fois malcommode et non hygiénique. La présente invention a été réalisée pour surmonter les problèmes ci-dessus de l'art antérieur. Ainsi, un but de la présente invention est de prévoir un dispositif collecteur de poussière de type cyclone pour un aspirateur, qui soit capable de séparer par force centrifuge et de recueillir de la poussière ou des impuretés à partir de l'air qui est aspiré par la10 brosse d'aspiration de l'aspirateur. Selon la présente invention, le but ci-dessus est atteint avec un dispositif collecteur de poussière de type cyclone pour un aspirateur comprenant un corps de cyclone ayant une forme cylindrique, des extrémités supérieure et inférieure ouvertes et une sortie pour les impuretés. De l'air et des impuretés sont aspirés dans le corps de cyclone à travers une extrémité ouverte du corps de cyclone. Les impuretés sont séparées de l'air par force centrifuge et sont évacuées par la sortie pour impuretés, qui se trouve près de l'autre extrémité ouverte du corps de cyclone. Le dispositif comprend également un réceptacle à impuretés pour recueillir les impuretés qui ont été évacuées du corps de cyclone. Le réceptacle à impuretés a des extrémités supérieure et inférieure ouvertes et entoure le corps de cyclone. Un élément de base est connecté à l'extrémité inférieure du corps de cyclone et du réceptacle à impuretés et ferme celle-ci, et un couvercle est connecté de façon amovible à l'extrémité supérieure du corps de cyclone et du réceptacle à impuretés. Le couvercle comprend une entrée d'air et une sortie d'air, communiquant toutes deux avec le corps de cyclone. Le couvercle comprend en outre une grille de séparation d'impuretés qui comporte une pluralité de trous fins. La grille s'étend vers la base à partir de l'ouverture de sortie d'air et dans le corps de cyclone. Le dispositif comprend en outre une cloison qui est disposée entre le corps de cyclone et le réceptacle à impuretés pour limiter le mouvement des impuretés dans le réceptacle à impuretés. Les buts ci-dessus et autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée suivante faite en relation avec les dessins joints, dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique éclatée en perspective d'un aspirateur comportant un dispositif collecteur de poussière de type cyclone selon une forme de réalisation préférée de la présente invention; la figure 2 est une vue éclatée en perspective du dispositif collecteur de poussière de type cyclone représenté à la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe prise selon la ligne I-I de la figure 2 représentant le dispositif collecteur de poussière de type cyclone assemblé; et la figure 4 est une vue en section prise sensiblement selon la ligne II-II de la figure 2, représentant le dispositif collecteur de poussière de type cyclone assemblé. La présente invention d'un dispositif collecteur de poussière de type cyclone pour un aspirateur va être décrite plus en détail ci-dessous, en se référant aux dessins joints. La figure 1 est une vue schématique éclatée en perspective d'un aspirateur comportant un dispositif collecteur de poussière de type cyclone selon une forme de réalisation préférée de la présente invention. Considérant la figure 1, l'aspirateur comprend un corps 1, une brosse d'aspiration 5 qui est connectée au corps 1 par l'intermédiaire d'un tube de connexion 2 et d'un tuyau de connexion 3, et un dispositif collecteur de poussière de type cyclone 7. Le corps d'aspirateur comprend une chambre collectrice de poussière la, dans laquelle est logé le dispositif collecteur de poussière de type cyclone 7, et une chambre de motorisation (non montrée), dans laquelle est logé un moteur (non montré). Selon la forme de réalisation préférée de la présente invention, la chambre de motorisation et la chambre collectrice de poussière la communiquent ensemble par l'intermédiaire d'un tube de passage d'air 4. Le moteur génère une importante force d'aspiration, qui permet à la brosse d'aspiration 5 d'aspirer les impuretés sur la surface à nettoyer. La brosse d'aspiration 5 est connectée par l'intermédiaire du tube de connexion 2 et du tuyau de connexion 3 au dispositif collecteur de poussière de type cyclone 7, qui se trouve dans la chambre collectrice de poussière la. Un couvercle (non montré) est fixé au corps d'aspirateur 1, pour couvrir le dispositif collecteur de poussière de type cyclone 7. Le dispositif collecteur de poussière de type cyclone 7 recueille les impuretés après les avoir séparées par force centrifuge de l'air qui est aspiré dans l'aspirateur par la brosse d'aspiration 5. Le dispositif collecteur de poussière de type cyclone 7 est logé de façon amovible dans la chambre collectrice de poussière la. Comme représenté aux figures 2 et 3, un tel dispositif collecteur de poussière de type cyclone 7 comprend un corps de cyclone 11, un réceptacle à impuretés 13, un élément de base 15, un couvercle 17 et une cloison 19. Le corps de cyclone 11 a une forme creuse sensiblement cylindrique avec un diamètre interne prédéterminé. Le corps de cyclone 11 comporte des parties supérieure et inférieure ouvertes. Le corps de cyclone 11 comprend de plus une sortie pour impuretés lia d'une taille prédéterminée formée dans la partie inférieure du corps de cyclone 11. Ainsi, les impuretés dans l'air qui est aspiré dans la partie supérieure du corps de cyclone 11 sont séparées de l'air par centrifugation et évacuées dans le réceptacle à impuretés 13 par la sortie pour impuretés lia. Le réceptacle à impuretés 13 fait fonction de lieu de récupération pour les impuretés qui ont été évacuées par la sortie pour impuretés lla. Le réceptacle à impuretés 13 est connecté au corps de cyclone 11, et il entoure de préférence le corps de cyclone 11. Plus précisément, le réceptacle à impuretés 13 est sensiblement un cylindre creux qui a un diamètre plus grand que celui du corps de cyclone 11, et entoure de façon concentrique le corps de cyclone 11, définissant un espace prédéterminé entre le pourtour externe du corps de cyclone 11 et celui du réceptacle à impuretés 13. De plus, le réceptacle à impuretés 13 comporte des parties supérieure et inférieure ouvertes, et il a une hauteur qui est identique à la hauteur du corps de cyclone 11. Le corps de cyclone 11 et le5 réceptacle à impuretés 13 communiquent l'un avec l'autre uniquement par la sortie pour impuretés lla. L'élément de base 15 du dispositif collecteur de poussière de type cyclone 7 est connecté à la partie inférieure du corps de cyclone 11 et du réceptacle à10 impuretés 13, et il la ferme par conséquent. Ainsi, la taille de l'élément de base 15 correspond à la partie inférieure du réceptacle à impuretés 13, et il s'agit de préférence d'une plaque circulaire. L'élément de base 15 est de préférence formé en une seule pièce avec le réceptacle à impuretés 13. Le couvercle 17 est connecté à la partie supérieure du corps de cyclone 11 et du réceptacle à impuretés 13. Le couvercle 17 comprend une entrée d'air 21, une sortie d'air 23, et une grille 25, toutes trois communiquant avec le corps de cyclone 11. L'air et les impuretés qui sont aspirés par la brosse d'aspiration 5 (voir la figure 1) passent dans le tuyau de connexion 3 et dans l'entrée d'air 21. L'entrée d'air 21 s'étend le long de l'intérieur du corps de cyclone 11, près du centre, pour générer un vortex à partir de l'air qui est amené dans le corps de cyclone 11. Après que l'air et les impuretés sont aspirés dans l'entrée d'air 21, et que les impuretés sont séparées de l'air par centrifugation, l'air propre est évacué par la sortie d'air 23. La sortie d'air 23 s'étend du centre du couvercle 17 au bord extérieur du couvercle. La sortie d'air 23 communique avec la chambre de motorisation par l'intermédiaire du tube de passage d'air 4. La grille de séparation des impuretés 25 s'étend vers le bas à partir de la sortie d'air 23 du couvercle 17. La grille 25 présente une pluralité de trous fins à travers lesquels l'air, mais non les impuretés au- dessus d'une certaine taille, peut passer. Une cloison 19 limite le déplacement des impuretés qui sont recueillies dans le réceptacle à impuretés 13. La cloison 19 s'étend entre la paroi interne du réceptacle à impuretés 13 et la paroi externe du corps de cyclone 11, et elle se trouve de préférence près de la sortie pour impuretés lia. Plus précisément, il est préférable que la cloison 19 s'étende à partir du bord de la sortie pour impuretés lia. Ainsi, les impuretés évacuées par la sortie pour impuretés lia sont stockées dans le réceptacle à impuretés 13, après s'être déplacées d'approximativement 360 autour du réceptacle à impuretés 13 jusqu'à la cloison 19. De plus, la cloison 19 empêche les impuretés de retourner vers la sortie pour impuretés lla lorsque les impuretés se déplacent autour du réceptacle à impuretés 13. Il est préférable que la cloison 19 soit faite en le même matériau que celui du corps de cyclone 11, du réceptacle à impuretés 13 et de l'élément de base 15. Ce matériau peut être une matière plastique transparente ou similaire. Il est en outre préférable que le dispositif collecteur de poussière de type cyclone 7 de la présente invention comprenne un moyen anti-retour pour empêcher un flux de retour des impuretés recueillies dans le réceptacle à impuretés 13 jusque dans le corps de cyclone 11 par la sortie pour impuretés lia. Comme représenté à la figure 4, le moyen anti- retour comprend un élément de guidage 18 qui s'étend vers l'intérieur à partir de la surface externe du corps de cyclone 11, près de la sortie pour impuretés lia, et dans le réceptacle à impuretés 13. L'élément de guidage 18 est formé près d'un bord de la sortie pour impuretés lia, et il a la même hauteur que celle du réceptacle à impuretés 13. De plus, l'élément de guidage 18 est formé sur le pourtour externe du corps de cyclone 11 selon un angle aigu, et il a une partie face en regard du pourtour externe du corps de cyclone 11. Sa face un rayon de courbure prédéterminé. L'élément de guidage 18 peut être constitué d'un film élastique et fixé au corps de cyclone 11 au moyen d'un adhésif tel qu'une colle, etc. Le fonctionnement du dispositif collecteur de poussière de type cyclone de la présente invention va maintenant être décrit. D'abord, lorsque l'aspirateur est en marche, le moteur génère une importante force d'aspiration au niveau de la brosse d'aspiration 5. La force d'aspiration attire de l'air et les impuretés sur la surface à nettoyer dans la brosse d'aspiration 5, le tube de connexion 2 et le tuyau de connexion 3, et dans le corps de cyclone 11. L'air entre dans le corps de cyclone 11 par l'entrée d'air 21 selon une direction oblique par rapport au corps de cyclone 11, et il descend dans le corps de cyclone 11 tout en créant un vortex. En conséquence, les impuretés sont séparées de l'air par la force centrifuge du vortex, et elles sont évacuées dans le réceptacle à impuretés 13 par la sortie pour impuretés lia. Une fois arrivées dans le réceptacle à impuretés 13, les impuretés tournent de façon oblique le long du réceptacle 13, comme représenté à la figure 4, jusqu'à ce qu'elles atteignent la cloison 19, laquelle empêche les impuretés de tourner davantage. Comme décrit ci-dessus, la conception cylindrique du réceptacle à impuretés concentrique 16 et du corps de cyclone 11, et la cloison 19 du réceptacle à impuretés 13 réduisent la possibilité d'un flux de retour des impuretés dans le corps de cyclone 11 par la sortie pour impuretés Ila. De plus, l'élément de guidage 18, qui se trouve près de la sortie pour impuretés lia, bloque efficacement tout flux inverse des impuretés vers le corps de cyclone 11. Dans le même temps, après que les impuretés ont été séparées de l'air, l'air propre dans le corps de cyclone 11 est rejeté dans l'environnement par les trous fins de la grille 25 et la sortie d'air 23. Lorsque le réceptacle à impuretés 13 est plein d'impuretés, l'utilisateur retire le dispositif de type cyclone 7 du corps d'aspirateur 1, enlève le couvercle 17 du corps de cyclone 11 et du réceptacle à impuretés 13, et déverse les impuretés hors du réceptacle à impuretés 13. Bien que la figure 1 représente le dispositif collecteur de poussière de type cyclone employé avec un aspirateur de type cuve, on comprendra aisément qu'un tel dispositif collecteur de poussière de type cyclone selon la présente invention peut être employé dans d'autres types d'aspirateurs, tels des aspirateurs de type balai ou similaires. Comme décrit ci-dessus, le fait d'entourer le corps de cyclone 11 avec le réceptacle à impuretés cylindrique confère une forme simple au dispositif collecteur de poussière de type cyclone. De plus, la cloison 19, qui empêche les impuretés de continuer à se déplacer le long du réceptacle 13, et l'élément de guidage 18, qui empêche un reflux des impuretés à travers la sortie pour impuretés lla, assurent une récupération efficace des impuretés dans le réceptacle 13. Il REVENDICATIONS 1. Dispositif collecteur de poussière de type cyclone pour un aspirateur, caractérisé en ce qu'il comprend: un corps de cyclone (11) ayant une forme cylindrique, des extrémités supérieure et inférieure ouvertes et une sortie pour impuretés (11a), l'une des extrémités ouvertes permettant à l'air et aux impuretés d'entrer dans le corps de cyclone (11), la sortie pour impuretés (11a) se trouvant près de l'autre des extrémités ouvertes et permettant aux impuretés qui ont été séparées de l'air par centrifugation de passer à travers; un réceptacle à impuretés (13) pour recueillir les impuretés évacuées par la sortie pour impuretés (11a), le réceptacle à impuretés (13) ayant des extrémités supérieure et inférieure ouvertes et entourant le corps de cyclone (11); un élément de base (15) connecté à l'extrémité inférieure du corps de cyclone (11) et du réceptacle à impuretés (13), et fermant celle-ci; un couvercle (17) connecté de façon amovible à l'extrémité supérieure du corps de cyclone (11) et du réceptacle à impuretés (13), le couvercle (17) ayant une entrée d'air (21) et une sortie d'air (23) en communication avec le corps de cyclone (11), le couvercle (17) comprenant de plus une grille de séparation des impuretés (25) présentant une pluralité de trous fins, la grille (25) s'étendant vers le bas à partir de la sortie d'air (23) dans le corps de cyclone (11); et une cloison (19) disposée entre le corps de cyclone (11) et le réceptacle à impuretés (13), la s cloison (19) limitant le déplacement des impuretés dans le réceptacle à impuretés (13) 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloison (19) est proche de la sortie pour impuretés (11a). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps de cyclone (11) et le réceptacle à impuretés (13) ont la même hauteur et communiquent l'un avec l'autre exclusivement par la sortie pour impuretés (11a). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le réceptacle à impuretés (13) et l'élément de base (15) sont formés en une seule pièce. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen anti-retour pour empêcher un reflux des impuretés dans le réceptacle à impuretés (13) et via la sortie pour impuretés (11a) dans le corps de cyclone (11). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen anti-retour comprend un élément de guidage (18) s'étendant de la surface externe du corps de cyclone (11) à une partie interne du réceptacle à impuretés (13).