Brevet FR2825258A1 — publié le 20021206

La présente invention se rapporte à un dispositif de collecte de poussière pour aspirateur, et plus particulièrement à une grille de filtrage pour dispositif collecteur de poussière à cyclone pour aspirateur, qui est susceptib le d'em pêcher q ue l es saletés asp i rées par l' asp i rateur, par exemple des cheveux, soient aspirées dans l'aspirateur. La figure 1 montre un exemple d'un dispositif collecteur de poussière conventionnel à cyclone pour aspirateur. Conformément à la figure 1, le dispositif 10 collecteur de poussière à cyclone conventionnel pour aspirateur comprend un corps de cyclone 20, une partie 30 de collecte des saletés, et o une paroi 40. Un passage d'aspiration d'air 21, relié à une brosse d'aspiration (non représentée) de l'aspirateur, est disposé à la partie supérieure du corps 20 de cyclone. L'air, qui a été aspiré à travers le passage d'aspiration d'air 21, forme un courant tourbillonnant d'air tout en étant aspiré dans la direction tangentielle du corps 20 de cyclone. Un passage de décharge d'air 22, lequel est relié à un dispositif d'aspiration (non représenté) d'un aspirateur, est disposé dans la partie centrale du corps 20 de cyclone. Une grille 23 est disposée à l'entrée du passage 22 de décharge de l'air pour empêcher les saletés, telles que des cheveux, d'être aspiréss par le dispositif d'aspiration de l'aspirateur. Comme montré à la figure 2, une pluralité de passages 24 est formée au niveau de la grille 23 pour aspirer à travers elle l'air débarrassé des saletés qui sont recueillies dans le corps du cyclone, en particulier les cheveux. La flèche référencée A indique la direction du courant d'air qui s tourbillonne à l'intérieur du corps 20 du cyclone. Avec un dispositif 10 collecteur de poussière conventionnel à cyclone pour aspirateur, construit de la façon indiquée ci-dessus, lorsque le dispositif d'aspiration de l'aspirateur est actionné, l'air contenant les saletés recueillies sur la surface de nettoyage est aspiré vers le corps 20 du cyclone à travers so le passage d'aspiration d'air 21 et la brosse d'aspiration. L' ai r est aspi ré à l' i ntérieur du corps 20 du cycl one en formant un courant d'air tourbillonnant et il est entrané dans la partie 30 de collecte des saletés qui sont séparées sous l'action de la force centrifuge du courant d'air tourbillonnant, et l'air débarrassé des saletés est amené au dispositif d'aspiration de l'aspirateur à travers les passages 24 formés à travers la grille 23 et à travers le passage de décharge d'air 22. D'autre part, une partie des saletés qui n'a pas été séparée du courant d'air, traverse la grille 23 à travers les passages 24 de cette grille, et de là s'écoule à travers le passage de décharge 22 en direction du dispositif d'aspiration de l'aspirateur lequel présente, à sa partie supérieure, un filtre o (non représenté). Les saletés sont filtréss et séparées de l'air au niveau du filtre, et l'air nettoyé est déchargé à l'extérieur de l'aspirateur en traversant le dispositif d'aspiration de l'aspirateur. Cependant ces saletés résiduelles obstruent les trous de passage du filtre, réduisant ainsi la capacité de l'aspirateur de s collecter les poussières. La présente invention a pour objet de résoudre les problèmes ci dessus mentionnés de la technique antérieure. En conséquence, un des objets de ia présente invention est de prévoir une grille de filtrage pour dispositif collecteur de poussière à cyclone pour aspirateur qui soit o susceptible d'améliorer la capacité de collecte des poussières de l'aspirateur en réduisant la quantité des saletés qui sont aspirées en direction du dispositif d'aspiration de l'aspirateur à travers la grille. L'objet ci-dessus est obtenu en prévoyant une grille de filtrage perfectionnée pour dispositif collecteur de cyclone à poussière pour aspirateur. La grille de filtrage pour dispositif collecteur de poussière à cyclone pour aspirateur conforme à la présente invention est disposée sur un passage de décharge d'air à la partie supérieure du corps du cyclone qui sépare les saletés du courant d'air tourbillonnant sous l'effet de la force centrifuge du courant d'air tourbillonnant en empêchant les saletés d'être so aspiréss par le dispositif d'aspiration de l'aspirateur, le dispositif comprenant un corps de grille avec une pluralité de passages qui y sont formés et la direction de la ligne centrale des passages forme un angle aigu avec la direction du courant d'air tourbillonnant. Il est préférable qu'un organe formant écran séparé soit relié de façon amovible au corps de la grille, en faisant écran à la partie d'extrémité de la partie inférieure du corps de la grille et en ayant également pour fonction de modifier la direction des saletés entranées par l'air dans le courant d'air tourbillonnant; par partie " inférieure ", on entend la partie basse de la grilie, en référence aux figures 3 et 4. En outre, I'objet ci-dessus de la présente invention est obtenu par une o grille de filtrage d'un dispositif collecteur de poussière à cyclone pour aspirateur, laquelle est disposée à la partie supérieure du corps du cyclone qui sépare les saletés du courant d'air tourbillonnant sous l'effet de la force centrifuge du courant d'air tourbillonnant en empêchant les saletés d'être aspirées par le dispositif d'aspiration de l'aspirateur. La grille de filtrage comprend une pluralité de pales ou ailettes qui sont disposées en étant espacées convenablement les unes des autres de manière que l'air puisse être transféré à la fois en suivant le périmètre extérieur du corps de la grille et à travers le corps de la grille. La direction de la ligne centrale des ailettes est dirigée de façon à former un angle aigu avec la direction du courant de I'air tourbillonnant. Il est préférable qu'une distance prédéterminée et un angle prédéterminé entre les ailettes et la direction du courant d'air tourbillonnant soient déterminés dans une plage de recouvrement de 10% à 50% des ailettes voisines, lorsqu'on projette les ailettes suivant un cylindre imaginaire coaxial à la direction des ailettes. L' invention et sa mise en _uvre apparatront pl us clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe montrant un dispositif de collecte de so poussière conventionnel à cyclone pour aspirateur; la figure 2 est une vue en coupe partielle illustrant l'écoulement d'air autour de la grille du dispositif de collecte de poussière à cyclone conventionnel de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective éclatée avec arrachement partiel, montrant une grille de filtrage d'un dispositif de collecte de poussière à cyclone pour aspirateur conforme à la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe illustrant l'état dans leqẻl se trouve la grille de filtrage du dispositif de collecte de poussière à cyclone monté dans le corps du cyclone de l'aspirateur conforme à la présente invention; et la figure 5 est une vue en coupe partielle expliquant comment s'effectue l'écoulement d'air autour de la grille de filtrage du dispositif de collecte de poussière à cyclone pour aspirateur conforme à la présente invention. s On va décri re ma i ntenant un mode de réal isati on préféré de l'invention en faisant référence aux dessins annexés. La figure 3 montre un exemple d'une grille de filtrage d'un dispositif de collecte de poussière à cyclone pour aspirateur conçue selon la présente invention. La grille de filtrage 100 du dispositif de collecte des poussières à zo cyclone pour aspirateur comprend un corps de grille 100, une pluralité d'ailettes ou pales 120, et un organe formant écran 130. Comme montré à la figure 4, le corps 110 de la grille qui est cylindrique comporte des ouvertures aux deux extrémités supérieure et inférieure, I'ouverture supérieure étant reliée à un passage de décharge de I'air 220 formé dans la partie supérieure du corps de cyclone 200, tandis que l'ouverture inférieure est obturée par un organe formant écran 130. L'ouverture supérieure 112 du corps 110 de la grille s'ajuste contre le passage de décharge 220 du corps du cyclone en y étant convenablement fixée, par exemple au moyen de la périphérie des ailettes 120 à l'intérieur so d'une paroi cylindrique 230 solidaire de la paroi supérieure du corps du cylindre. L'organe formant écran 130 est relié, au moyen d'une vis 140, à une console 111, formée d'une seule pièce avec le corps de la grille 110. En d'autres termes, lorsqu'on enlève la vis 140, I'organe formant écran 130 peut être séparé du corps 110 de la grille, de sorte que l'ensemble de la grille 100 peut être aisément réparé et entretenu. Une partie 131 qui empêche le retour en arrière des saletés est d isposée sur le côté extérieur de la ci rconférence de l' organ e formant écran 130. La partie 131 qui empêche le retour en arrière des saletés modifie la direction de circulation des saletés qui sont contenues dans l'air o tourbillonnant vers le corps de la grille 110 dans le courant d'air tourbillonnant du corps du cyclone 200 en les canalisant vers l'extérieur et vers le bas, en direction du passage 310 formé dans la cloison 320 séparant le corps de cyclone 200 du conteneur 300 qui collecte les saletés. La partie 131 qui empéche le retour en arrière des saletés est constituée d'une plaque qui se prolonge vers le bas à partir de l'extrémité du corps 110 de la grille vers l'extérieur, dans une direction radiale, et la direction de circulation des saletés est modifiée tandis que les saletés viennent frapper la plaque contre laquelle elles sont réfléchies. La multiplicité des ailettes 120 est disposée suivant la périphérie extérieure du corps de grille 110 en étant espacées les unes des autres de façon à permettre à l'air de passer entre les ailettes. En d'autres termes, comme montré à la figure 5, un passage 121 est formé entre les ailettes 120. Il est important que la ligne centrale des ailettes 120 et la ligne d'écoulement désignée par la lettre B à la figure 5 soient disposées suivant un angle aigu 0. Ainsi, l'angle formé entre le passage 121 et la direction d'écoulement B du courant d'air tourbillonnant va former un angle aigu. En d'autres termes, en ce qui concerne les saletés qui sont entranées à tourbillonner dans l'air et pour qu'elles pénètrent dans le passage 121 entre les ailettes 120, il devrait y avoir une modification de leur so direction d'écoulement de plus de 90 . Autrement dit, il est très difficile pour les saletés de pénétrer à travers le passage 121 étant donné qu'elles devraient s'écouler en revenant en arrière, autrement dit à contre-courant de la direction de tourbillonnement du courant d'air tourbillonnant. Cet effet devient supérieur lorsque l'angle devient très petit et que l'espace entre les ailettes 120 devient très étroit, mais dans ce cas, la résistance d'écoulement de l'air qui traverse le passage 121 augmente également. Par suite, le bruit s'accrot et le rendement de l'aspirateur diminue par suite d'une puissance réduite d'aspiration. En conséquence, I'angle et l'espace compris entre les ailettes 120 doivent être déterminés en prenant o en considération le phénomène ci-dessus. Il est préférable que l'angle et l'espace compris entre les ailettes soient déterminés de façon qu'il existe un recouvrement sur une plage allant d'environ 10% à environ 50% des ailettes voisines, lorsqu'on projette les ailettes sur un cylindre imaginaire coaxial aux ailettes 120. : La figure 4 montre la grille de filtrage 100, ayant une telle construction, qui est montée sur le corps 200 du cyclone. La grille de filtrage est reliée de façon amovible au corps 200 du cyclone par un organe de liaison tel qu'une vis (non représentée). À la figure 4, la référence numérique 230 illustre un dispositif de protection qui a pour fonction, outre le centrage et le montage de la grille , d'empêcher les saletés, qui sont aspirées avec l'air, de traverser le passage d'aspiration d'air 10 du corps 200 de cyclone, en étant aspirées directement à travers les passages 121 de la grille de filtrage 100. Simultanément, si le dispositif d'aspiration de l'aspirateur est :s actionné, le courant d'air qui tourbillonne se forme dans le corps du cyclone 200. Les saletés diverses, contenues dans le courant d'air tourbillonnant, sont séparées du courant d'air par la force centrifuge, et les saletés qui sont séparées sont collectées dans la partie 300 de collecte des saletés après avoir été déviées et canalisées par la partie de collerette 131 de l'écran 130. so Les saletés, séparées du courant d'air mais qui ne sont pas collectées à l'étape de collecte des saletés par la force centrifuge, sont entranées vers la grille de filtrage 100 par le courant d'air montant qui tourbillonne en suivant le centre du corps 200 du cyclone. A ce moment, une partie des saletés, comprise dans le courant d'air, est renvoyée par réflexion après avoir heurté la partie 131, qui empêche le retour en arrière des saletés, de l'organe formant écran 130, et la direction de circulation est modifiée allant à l'encontre du courant d'air tourbillonnant. Ainsi, les saletés sont à nouveau entrarnées dans un tourbillon dans le courant d'air tourbillonnant. Les saletés qui n'ont pas été séparées du courant d'air montant par la o partie 131 qui empêche le retour en arrière des saletés, s'écoulent en direction des passages 121 de la grille de filtrage 100. L'air est soutiré dans la grille de filtrage 100 au travers des passages 121 sous l'effet de la différence de pression entre l'extérieur et l'intérieur de la grille de filtrage 100. s D'autre part, comme décrit ci-dessus, chaque passage 121, qui est formé entre deux ailettes adjacentes 120, est disposé sous un angle aigu avec la direction d'écoulement B du courant d'air tourbillonnant, et les saletés ont une inertie supérieure à celle de l'air étant donné qu'elles ont une densité supérieure à celle de l'air. o En d'autres termes, pour les saletés, qui sont entrarnées en tourbillonnant dans le courant d'air, si elles doivent pénétrer dans les passages 121 formés entre les ailettes 121, elles doivent surmonter la plus grande densité qu'elles présentent et elles doivent également inverser leur direction de tourbillonnement de plus de 90 . s En d'autres termes, les saletés ont du mal à passer au travers des passages 121, et ainsi, la quantité des saletés qui s'écoule en direction du dispositif d'aspiration de l'aspirateur est réduite. Par suite, il est possible d'empêcher la réduction de l'efficacité de collecte des poussières provoquée par une obstruction du filtre (non représenté) qui est disposé à la partie supérieure du dispositif d'aspiration de l'aspirateur. Comme décrit ci-dessus, avec la grille de filtrage 100 du dispositif de collecte de poussière à cyclone pour aspirateur conforme à la présente invention, la quantité des saletés qui s'écoule en direction du dispositif d'aspiration de l'aspirateur en traversant le passage de décharge d'air 220 du corps 200 de cyclone avec le courant d'air, est réduite et de la sorte, on améliore la capacité de collecte des poussières de l'aspirateur. Bien qu'un mode de réalisation préféré de la présente invention ait été décrit, I'homme de l'art comprendra que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation préféré décrit ici. Diverses modifications et variantes o peuvent être apportées sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.Grille de filtrage pour dispositif de collecte de poussière pour aspirateur, disposée sur un passage de décharge d'air à une partie supérieure d'un corps de cyclone qui engendre un courant d'air tourbillonnant à partir de l'air qui y est aspiré et qui sépare de l'air les saletés aspirées avec l'air, sous l'effet de la force centrifuge du courant d'air tourbillonnant, la grille de filtrage étant destinée à empêcher les saletés d'être aspirées dans le dispositif d'aspiration de l'aspirateur, la grille de filtrage comprenant un corps de grille (100), et une pluralité de passages o (121) formés dans le corps de la grille, et étant caractérisée en ce qu'une ligne suivant la ligne centrale des passages précités forme un angle aigu () avec la direction (B) du courant de l'air tourbillonnant. 2. Grille de filtrage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une extrémité inférieure du corps de la grille est fermée par un organe s (130) formant écran monté de façon amovible sur le corps de la grille. 3. Grille de filtrage selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'organe (130) formant écran modifie la direction d'entranement des saletés comprises dans l'air, lequel s'écoule vers le corps de la grille, pour former le courant d'air tourbillonnant. o 4. Grille de filtrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité d'ailettes (120) disposées suivant la circonférence extérieure du corps de la grille avec un espacement prédéterminé entre elles de façon que l'air puisse passer entre les ailettes, une ligne centrale ou médiane des ailettes étant :s disposée sous un angle aigu (O) par rapport à la direction d'écoulement du courant d'air tourbillonnant. 5. Grille de filtrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une extrémité inférieure du corps de la grille (100) est fermée par un organe (130) formant écran relié de façon so amovible au corps de la grille. 6. Grille de filtrage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que l'organe (130) formant écran modifie la direction d'entranement des saletés entranées dans le courant d'air qui s'écoule vers le corps de la grille pour former le courant d'air tourbillonnant. 7. Grille de filtrage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que l'espace prédéterminé formé entre les ailettes (121) et l'angle prédéterminé () formé entre les ailettes et la direction (B) d'écoulement du courant d'air tourbillonnant sont déterminés de façon à produire un recouvrement de l'ordre de 10% à 50% des ailettes voisines, o lorsque les ailettes sont projetées sur un cylindre imaginaire coaxial aux ailettes. 8. Grille de filtrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une paroi cylindrique (230), formant dispositif de protection, est prévue pour le montage de la grille (100) sous la s paroi supérieure du corps de cyclone (200). 9. Aspirateur caractérisé en ce qu'il est équipé d'une grille de filtrage