Brevet FR2844737A1 — publié le 20040326

Etat de la technique L'invention a pour objet un outil à main motorisé avec un boîtier sur lequel peut être fixée de manière amovible une boîte à poussière. Par le document WO 00/73016 on connaît un outil à main motorisé avec une boîte à poussière, portant dans un couvercle échangeable, perméable à l'air, un filtre à plis qui retient efficacement la poussière, notamment la poussière fine et contribue fortement à améliorer l'hygiène du travail et la sécurité. Cette boîte à poussière en forme de caisson est 10 relativement coteuse à fabriquer. De plus, en ce qui concerne sa capacité de filtration et puissance d'aspiration, les limites sont atteintes. Avantages de l'invention Pour remédier à ces inconvénients, dans l'outil à main motorisé avec aspiration de poussière selon l'invention, la boîte à poussière 15 peut être garnie d'un filtre en forme de tube, de révolution notamment, en particulier un filtre à plis, notamment échangeable, ainsi il a par contre l'avantage de disposer d'une boîte à poussière encore plus légère et de forme plus stable, possédant une surface de filtre, une perméabilité et une puissance de filtration jamais atteintes jusqu'alors. De plus, le filtre cor20 respondant, sous forme de tube cylindrique, est économique à fabriquer, commode, et peut être vidé écologiquement et échangé facilement. Du fait que la boîte à poussière a la forme d'un tronc de cône ou d'un cylindre et que sa surface arrière est constituée par un couvercle amovible, elle est simple à fabriquer, à ouvrir et à fermer, elle peut 25 être obturée avec sreté, elle est donc facile à manipuler. Du fait que la boîte à poussière présente au centre une chambre collectrice de la poussière que le couvercle obture avec étanchéité à l'air, la paroi annulaire externe c'est-à-dire l'enveloppe cylindrique de la boîte peut servir de surface perméable à l'air et être garnie avec une 30 grande contiguté d'un tube filtrant ou d'une cartouche filtrante cylindrique ou conique. Du fait que la boîte à poussière a une chambre collectrice centrale, que le couvercle présente une ou plusieurs ouvertures de sortie d'air et porte intérieurement un filtre à poussière, la capacité de filtration 35 de la boîte à poussière est améliorée. Du fait que la boîte à poussière présente une chambre collectrice de la poussière excentrée et que le couvercle présente une ouverture de sortie d'air, notamment centrée, les trous d'air peuvent être placés sur la paroi annulaire interne de la chambre annulaire au lieu d'être placés sur la paroi annulaire externe qui ainsi présente une rigidité de forme plus élevée. Du fait que la paroi annulaire externe comme la paroi an5 nulaire interne de la boîte à poussière, qui définissent la chambre collectrice de poussière excentrée présentent des trous d'air et que ces parois sont entourées chacune de manière étanche par un filtre à plis de forme tubulaire, la capacité de filtration, déjà élevée, d'une boîte à poussière présentant une seule paroi annulaire percée de trous, se trouve à peu près 10 doublée. Du fait qu'elle est un cylindre étagé dont la zone à plus petit diamètre constitue la tubulure d'entrée de la poussière aspirée, la boîte à poussière peut être accouplée commodément à l'outil à main motorisé. Du fait que dans la paroi annulaire interne est monté centré 15 un cône d'écoulement dont la pointe est dirigée à l'inverse du sens de l'air entrant et dévie celui-ci radialement vers l'extérieur, notamment dans la chambre annulaire, les pertes de charge quand l'air est aspiré à l'intérieur de la boîte à poussière, sont faibles. Du fait que le filtre est un filtre en papier plissé enroulé, 20 une surface de filtration particulièrement élevée peut être réalisée de manière simple. Du fait que le filtre est composé de deux tubes concentriques de filtre à plis, qui forment entre eux une chambre annulaire que peut traverser l'air chargé de poussière et qui ont leur position relative as25 surée par un corset rigidifié en matière plastique, un filtre particulièrement efficient est créé. Du fait que le courant d'air est conduit sans possibilité de fuite à travers le filtre particulièrement étanche au niveau du couvercle et de la zone d'entrée, le taux de poussière de l'air filtré est minimisé. Du fait qu'il comporte un corset en matière plastique, le filtre présente une résistance telle qu'on peut le dépoussiérer commodément sans risquer de le détériorer. Dessin L'invention est décrite en détail ci-après à l'aide des dessins 35 annexés dans lesquels: - la figure 1 présente avec coupe longitudinale partielle, l'outil à main motorisé équipé d'une boîte à poussière, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la seule boîte à poussière, - la figure 3 est une vue en coupe transversale médiane de la boîte à poussière, - la figure 4 est une vue en coupe transversale médiane dans la zone d'entrée, de la boîte à poussière, - la figure 5 représente un autre exemple de réalisation de la boîte à poussière, comportant une zone de sortie disposée radialement vers l'extérieur, - la figure 6 représente un autre exemple de réalisation de la boîte à poussière comportant des zones de sortie disposées à la fois radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur, - la figure 7 est une vue latérale de la boîte à poussière des figures 5 et 6, S5 - la figure 8 est une vue en coupe transversale de la boîte à poussière de la figure 6, - la figure 9 est une vue en coupe longitudinale d'une autre forme de réalisation d'une boîte à poussière, - la figure 10 est une vue en coupe transversale de la boîte de la figure 9. 20 Description des exemples de réalisation La figure 1 montre, en vue latérale, un outil à main motorisé 10 sous forme de ponceuse vibrante, avec un boîtier 12 présentant une poignée 14 et un bouton de contact 16. Sous le boîtier 12 se trouve une semelle de ponçage 18 percée de trous d'aspiration 24 avec, fixée sur elle, 25 une feuille de ponçage 20, cette semelle pouvant être entraînée en rotation autour d'un axe 22, pour poncer. Un courant d'air d'aspiration non figuré en détail, suit la direction de la flèche d'écoulement 26 et transporte les particules et la poussière de ponçage produites, à partir de la surface de travail à travers le boîtier 12, jusqu'à l'extrémité arrière de celui-ci qui 30 présente une tubulure de soufflage 28 sur laquelle est montée par sa tubulure de raccordement 34, une boîte à poussière 30, fixée par une liaison imperdable ou un autre mode de blocage L'outil à main motorisé 10 porte un conducteur électrique de raccordement 17 à l'extrémité arrière de sa poignée 14 et à l'intérieur 35 du boîtier 12, une roue de ventilateur non figurée qui produit, quand l'outil est en service, une dépression sous la semelle de ponçage 18 c'està-dire la feuille de ponçage 20. Ainsi, quand l'outil à main motorisé 10 est en service, de la poussière de ponçage est aspirée à travers les ouvertures de passage 24 de la semelle 18 et renvoyée à travers la tubulure de soufflage 28 dans la tubulure de raccordement 34 de la boîte à poussière 30. La figure 2 montre l'unité constituée par la boîte à poussière 30 en forme de cylindre étagé. Cette boîte présente une paroi annu5 laire externe 32 définissant son contour et, à l'exception de son ouverture d'entrée c'est-à-dire l'ouverture 31 de sa tubulure de raccordement 34 et de sa paroi annulaire interne 38 en forme de tube cylindrique, elle est étanche à l'air. Cette paroi interne 38 est percée de plusieurs trous d'air 39, ronds et régulièrement répartis, et porte, sur son côté radialement ex10 terne, un filtre à plis 44, en papier spécial. Ce filtre a sa face externe tournée vers la paroi annulaire 38 et sa face interne tournée vers l'intérieur de la chambre annulaire 33. La boîte à poussière 30 porte à son extrémité frontale libre un couvercle 42 et, à l'extrémité opposée sa paroi frontale externe 29, 15 bombée vers l'intérieur, se poursuit par un cylindre plus petit qui forme la tubulure de raccordement 34 à accoupler à l'outil 10 c'est-à-dire à la tubulure de sortie 28 de celui-ci qui envoie l'air de soufflage dans l'ouverture d'entrée 31. Le couvercle 42 de forme annulaire enserre avec étanchéité 20 à l'air, par son bord externe 48 la paroi annulaire externe 32, en forme de tube, de la boîte à poussière 30 et se maintient fermement sur celle-ci de manière imperdable, notamment par encliquetage externe. Par son bord interne 46, le couvercle 42 est en prise de manière amovible et avec étanchéité à l'air vers l'intérieur, avec la paroi annulaire interne 38 en forme de 25 tube, de sorte que l'ouverture centrale 43 du couvercle annulaire 42 sert de sortie à l'air débarrassé de poussière ayant traversé auparavant le filtre 44 et les trous d'air 39. Dans l'ouverture centrale 43 on peut par exemple emmancher aussi l'embout du tuyau d'un aspirateur et ainsi augmenter, de manière simple, l'aspiration de la poussière. A l'intérieur de la boîte à poussière 30 c'est-à-dire de la paroi annulaire interne 38 est monté frontalement et de manière étanche avec son contour externe se poursuivant par une face frontale interne avant 40 de la boîte à poussière 30, un corps directeur d'air 36 en forme de tronc de cône central qui dirige l'air chargé de poussière provenant de 35 la tubulure de soufflage 28, avec le minimum de perte de charge, radialement vers l'extérieur dans la chambre annulaire 33 entre les parois annulaires externe 32 et interne 38. Pour cela, l'air soufflé traverse des évidements 41 percés, en formant une sorte de réseau, dans la paroi frontale interne 40 de la boîte à poussière 30 et pénètre dans la chambre annulaire 33 en passant alors à travers un filtre à plis 44 s'appuyant de manière étanche sur la paroi annulaire frontale 32, pour gagner à travers les trous d'air 39 percés dans la paroi annulaire interne 32 la chambre 5 tubulaire interne délimitée par la paroi annulaire interne 38 et quitter la boîte à poussière 30 axialement vers l'arrière c'est-à-dire vers l'extérieur. Pour maintenir l'espacement des parois annulaires 32, 38 et les stabiliser, celles-ci sont reliées radialement par une paroi frontale interne arrière 47 percée de nombreux trous à travers lesquels, après que le couvercle 42 ait 10 été retiré, peut être évacuée la poussière collectée qui s'est accumulée en amont du filtre 44. La figure 3 représente la boîte à poussière 30 de la figure 2, coupée transversalement à peu près au milieu de sa longueur, comme indiqué par les flèches de coupe B-B. On voit nettement la disposition con15 centrique des parois annulaires externe 32 et interne 38, les trous d'air 39 dans la paroi interne 38 et la disposition du filtre à plis 44 dans la chambre annulaire 32 situés entre les parois 32 et 38. Ce filtre est plié en méandres et enserre par sa zone radialement interne, de manière étanche, la surface externe de la paroi annulaire interne 38. Ainsi l'air chargé de 20 poussière est obligé de passer à travers le filtre 44 avant de pouvoir quitter, à travers les trous d'air, la boîte à poussière 30. La figure 4 représente la boîte à poussière 30, coupée transversalement en avant de la paroi frontale interne 40, comme indiqué par les flèches de coupe A-A à la figure 2. On voit la structure à rayons de 25 la paroi frontale interne 40, à travers laquelle l'air peut pénétrer à l'intérieur de la chambre annulaire 33. On voit aussi la coupe en plan du corps directeur d'air 36 faisant que l'air arrivant frontalement est dirigé radialement vers l'extérieur selon un écoulement favorable l'amenant dans la chambre annulaire 33. La figure 5 représente en coupe longitudinale une autre boîte à poussière 300, dont le principe de construction est analogue à celui représenté à la figure 2, mais avec des trous d'air 390 percés non pas dans la paroi annulaire interne 380 amis dans la paroi annulaire externe 320. Cette paroi est rendue étanche intérieurement par l'application à plat 35 d'un filtre à plis 440, de sorte que l'air chargé de poussière est épuré après passage dans le filtre. L'air chargé de poussière, après être passé à travers la tubulure de raccordement 340, rencontre le corps directeur d'air 360 qui le fait favorablement s'écouler radialement vers l'extérieur pour passer dans la chambre annulaire 330. De là, il sort radialement vers l'extérieur à travers les trous d'air 390, et quitte purifié la boîte à poussière 300. La boîte à poussière 300 est obturée, avec étanchéité à l'air, par un couvercle 420 monté frontalement à son extrémité arrière. Du côté s opposé, dont à l'extrémité avant, la chambre annulaire 330 est délimitée par une paroi frontale interne 400, qui fixe radialement la paroi annulaire interne 380 par rapport à la paroi annulaire externe 320, cette paroi 400 étant perméable à l'air de sorte que l'air chargé de poussière pénètre dans la chambre annulaire 330. Le couvercle 420 avec son ouverture centrale 430 assure le centrage de la paroi annulaire interne 380 par rapport à la paroi annulaire externe 320. La figure 6 représente un autre exemple de réalisation d'une boîte à poussière 3000, se différenciant de celle représenté à la figure 5 15 par le fait que la paroi annulaire interne 3800 est, comme la paroi annulaire externe 3200, également percée de trous d'air 3900. Le reste de la construction correspond à la représentation de la figure 5, de sorte que les références de celle-ci sont conservées, avec simplement l'adjonction d'un " O N. La figure 7 est une vue latérale de la boîte à poussière 300 de la figure 5, montrant bien les trous d'air ronds 390 percés dans la paroi externe 320, mais il est évident que ces trous peuvent présenter une autre forme et une autre distribution, ils peuvent être des fentes par exemple. La figure 8 représente une coupe transversale médiane de la 25 boîte à poussière 3000 montrant, en correspondance avec la figure 6, la disposition du filtre à plis 44 externe disposé radialement vers l'extérieur en association avec la paroi annulaire externe 3200, et la disposition d'un filtre à plis 444 interne disposé vers l'intérieur en association avec la paroi annulaire interne 3900. Les deux filtres 44, 444 de forme tubulaire, obli30 gent l'air entrant dans la chambre annulaire 3300 à traverser leurs surfaces, de sorte que l'air débarrassé de la poussière peut quitter la boîte à poussière 3000 à travers les trous d'air 3900 percés dans les deux parois annulaires. La figure 9 représente un autre exemple de réalisation d'une 35 boîte à poussière 130, de configuration simplifiée, dans laquelle seule la paroi annulaire externe 132 est percée de trous d'air 139 recouverts de manière étanche par le filtre à plis 144. Dans cette boîte 130, la zone centrale d'entrée est directement accessible par la tubulure de raccordement 134 et l'air entrant un peut traverser le filtre à plis 144 que radialement vers l'extérieur, de sorte que la poussière est retenue à l'intérieur de la boîte à poussière 130. Celle-ci porte également à son extrémité un couvercle 142, rendu axialement étanche par rapport au filtre à plis 144 par un 5 joint d'étanchéité. Il ne peut donc y avoir de points de fuite entre le filtre 144 et la paroi annulaire externe 132. Les trous d'air 139 sont des fentes allongées et se distinguent donc des trous ronds des autres exemples de réalisation. Les parois frontales avant et arrière, nécessaires dans les autres exemples de réalisation, ont disparu, car le filtre à plis, du fait de 10 l'entrée centrale de l'air peut s'étendre jusqu'à la paroi frontale externe du cylindre étagé 130 située entre la paroi frontale externe 139 et la tubulure de raccordement 134 et là, un joint d'étanchéité non figuré évite tout point de fuite conduisant aux trous d'air 139. La figure 10 représente une coupe transversale de la boîte à 15 poussière 130 de la figure 9, le filtre à plis 144 ayant ses méandres appliqués sur la face interne de la paroi annulaire externe 132. Comme la durée de vie d'un tel système de filtre monté dans les boîtes à poussière selon les exemples de réalisation présentés, est plusieurs fois celle de l'outil à main motorisé, on peut pour les exemples figu20 rés se dispenser d'un échange du filtre. Pour des cas particuliers, il est prévu pour les boîtes à poussière, des cartouches filtrantes qui peuvent être montées et échangées dans une boîte à poussière correspondante. REVENDICATIONS ) Outil à main motorisé (10) avec un boîtier (12) sur lequel peut être fixée de manière amovible une boîte à poussière (30, 300, 3000, 130), caractérisé en ce que la boîte à poussière (30, 300, 3000, 130) peut être garnie d'un filtre (44, 440, 4400, 144) en forme de tube, de révolution notamment, en particulier un filtre à plis, notamment échangeable. ) Outil à main motorisé selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que la boîte à poussière (30, 300, 3000, 130) a un contour externe adapté au filtre (44, 440, 4400, 144). ) Outil à main motorisé selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que la boîte à poussière (30, 300, 3000, 130) est un tronc de cône ou un cylindre, notamment à section ovale, fermé par un couvercle amovible (42, 420, 4200, 142). 40) Outil à main motorisé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la boîte à poussière (130) possède une chambre collectrice centrale (133) le couvercle (142) constitue une paroi étanche à l'air et la paroi annulaire 25 externe (132) est percée de trous d'air. ) Outil à main motorisé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la boîte à poussière (30, 300, 3000, 130) possède une chambre collectrice 30 centrale (132) et son couvercle est percé de trous d'air. ) Outil à main motorisé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la boîte à poussière (30, 300, 3000) possède une chambre collectrice ex35 centrée (33, 330, 3300) et le couvercle (42, 420, 4200) est percé d'au moins un trou d'air (43), notamment central. ) Outil à main motorisé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la chambre collectrice excentrée (33, 330, 3300) est une chambre annulaire externe et le couvercle (42) est percé d'un trou central de sortie d'air (43). 8 ) Outil à main motorisé selon la revendication 2, caractérisé en ce que une paroi tubulaire interne c'est-à-dire une paroi annulaire interne (38, 380, 3800) de la chambre annulaire externe (33, 330, 3300) porte un filtre 10 à plis (44, 440, 4400) et est percée de trous d'air (39). ) Outil à main motorisé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi annulaire externe (32, 320, 3200) comme la paroi annulaire interne (38, 380, 3800) de la boîte à poussière (30, 300, 3000, 130) sont percées de trous d'air (39) et portent un filtre à plis (44, 440, 4400) de forme tubulaire. ) Outil à main motorisé selon l'une quelconque des revendications pré20 cédentes, caractérisé en ce que la boîte à poussière (30, 300, 3000, 130) est un cylindre étagé dont la zone à plus petit diamètre forme la tubulure d'entrée (32, 320, 3200) de la poussière aspirée. 11 ) Outil à main motorisé selon la revendication 5, caractérisé en ce que sur la paroi annulaire interne (38, 380, 3800) est monté centré un cône d'écoulement (26, 260, 2600) dont la pointe est dirigée dans le sens oppo30 sé à l'écoulement de l'air entrant et qui dévie celui-ci radialement vers l'extérieur, en l'envoyant dans la chambre annulaire (33, 330, 3300). 12 ) Outil à main motorisé selon la revendication 8, caractérisé en ce que deux tubes concentriques constitués de papier-filtre plissé sont équipés d'un corset en matière plastique (50) qui les maintient espacés en les centrant pour qu'ils forment ensemble l'unité de filtration de la boîte à poussière (30, 300, 3000).