Brevet FR2848090A1 — publié le 20040611

La présente invention concerne un aspirateur et plus particulièrement un dispositif de collecte de poussières de type cyclone pour un aspirateur, disposé sur un tube de prolongement de l'aspirateur pour séparer et 5 collecter des substances étrangères (désignées ci-après sous le terme "poussières") contenues dans l'air par production d'un courant tourbillonnaire dans l'air aspiré. Comme cela est représenté sur les figures 1 et 2, annexées à la présente demande, un dispositif de collecte 10 de poussières de type cyclone classique 10 pour un aspirateur comprend un corps de cyclone 20, un réceptacle de collecte de poussières 30 et un ensemble formant grille 40. Le corps de cyclone 20 comprend un tuyau d'entrée 15 d'air 21 raccordé à un tube de prolongement la (voir figure 2) du côté de l'orifice d'aspiration de l'aspirateur, un tuyau 22 d'évacuation de l'air raccordé à un tube de prolongement lb situé du côté du corps de l'aspirateur, et un orifice d'entrée d'air 23 en communication fluidique 20 avec le tube d'entrée d'air 21 et un orifice d'évacuation d'air 24 en communication fluidique avec un tube d'évacuation d'air 22, le corps de cyclone 20 produisant un courant tourbillonnaire dans l'air chargé de poussières, qui pénètre par l'orifice d'entrée d'air 23. Le réceptacle de collecte de poussières 30 est raccordé de façon amovible au corps de cyclone 20 et collecte des poussières séparées de l'air par le courant tourbillonnaire formé par le corps de cyclone 20. Un ensemble formant grille 40 est monté sur une 30 extrémité de l'orifice d'évacuation d'air 24 à l'intérieur du corps de cyclone 20 et empêche que les poussières collectées dans le réceptacle de collecte des poussières ne refluent par l'orifice d'évacuation d'air 24. L'ensemble formant grille 40 comporte un corps de grille 41, une 35 pluralité de passages 42 formés sur la surface circonférentielle extérieure du corps de grille 41 pour établir une communication fluidique avec l'orifice d'évacuation d'air 24 et un élément 43 de blocage des poussières, disposé sur une extrémité du corps de grille 41. Un tel dispositif de collecte de poussières de type cyclone classique pour un aspirateur structuré comme indiqué précédemment comporte des tubes d'entrée et d'évacuation d'air 21, 22 qui sont en communication 10 fluidique avec les tubes de prolongement la, lb de l'aspirateur comme représenté sur la figure 3 annexée à la présente demande. Par conséquent les poussières ainsi que l'air sont aspirés dans le tube d'entrée d'air 21 dans une direction oblique par rapport au corps de cyclone 20, au 15 moyen d'une force d'aspiration produite au niveau de l'orifice d'aspiration E de l'aspirateur, et l'air aspiré circule en direction du fond du réceptacle 30 de collecte de poussières en formant un courant tourbillonnaire. Dans ce processus, les poussières contenues dans l'air sont 20 séparées de l'air par la force centrifuge et sont collectées dans le réceptacle de collecte de poussières 30. De l'air circule en direction du corps B de l'aspirateur au travers des passages 42 de l'ensemble formant grille 40, de l'orifice d'évacuation d'air 24 et du tube d'évacuation 25 d'air 22 au moyen du courant tourbillonnaire qui s'inverse au niveau du fond du réceptacle de collecte de poussières 30 et remonte avec un rayon plus petit que celui du courant tourbillonnaire descendant. L'air froid, qui se dirige vers le corps B de 30 l'aspirateur s'évacue à l'extérieur en traversant un filtre papier (non représenté) prévu dans le corps B de l'aspirateur, et par conséquent les fines poussières, qui ne sont pas séparées par le dispositif de collecte de poussières à cyclone, sont séparées par le filtre en papier 35 et sont collectées. Un tel dispositif de collecte de poussières de type cyclone permet de réduire la quantité de poussières collectées par le filtre en papier lorsque les poussières situées dans l'air aspiré dans l'orifice d'aspiration E de 5 l'aspirateur sont initialement séparées et collectées avant que le filtre en papier du corps B de l'aspirateur sépare les poussières par filtration. Cependant, un tel dispositif de collecte de poussières de type cyclone classique ne peut pas empêcher 10 que de fines poussières d'une taille inférieure à celle des passages 42 ne refluent à travers les passages 42 conjointement avec l'air évacué, bien que le dispositif puisse efficacement séparer et collecter les poussières d'une taille supérieure à celle des passages 42 de 15 l'ensemble formant grille. Il en résulte que les fines poussières, dont le trajet s'inverse, sont collectées dans le filtre en papier prévu dans le corps B de l'aspirateur et que la quantité des poussières collectées dans le filtre en papier augmente. Par conséquent, la durée de vie du 20 filtre en papier est réduite et il est nécessaire d'apporter des améliorations en rapport avec un tel problème. C'est pourquoi un but de la présente invention est de fournir un dispositif de collecte de poussières de 25 type cyclone pour un aspirateur, qui possède des seconds moyens de filtrage servant à filtrer les très fines poussières dans l'air qui reflue sur le trajet de circulation de l'air de l'ensemble formant grille et réduit de ce fait la quantité de poussières devant être séparées 30 au niveau du filtre en papier et augmente la durée de vie du filtre en papier. Pour atteindre l'objectif indiqué précédemment et/ou obtenir d'autres caractéristiques de la présente invention, il est prévu un dispositif de collecte de 35 poussières de type cyclone pour un aspirateur, caractérisé en ce qu'il comporte: un corps de cyclone comprenant un orifice d'entrée d'air et un orifice d'évacuation d'air pour former un courant tourbillonnaire dans l'air contenant des poussières et aspiré par l'orifice d'entrée d'air; un 5 réceptacle de collecte de poussières raccordé de façon amovible au corps de cyclone pour collecter les poussières séparées de l'air par l'écoulement tourbillonnaire, un ensemble formant grille disposé sur une extrémité de l'orifice d'évacuation d'air à l'intérieur du corps de 10 cyclone pour empêcher que des poussières ne refluent à travers l'orifice d'évacuation d'air du corps de cyclone, et des moyens de filtrage de poussières fines disposés sur une extrémité de l'ensemble formant grille du corps de cyclone pour séparer de fines poussières qui n'ont pas été 15 séparées par l'ensemble formant grille. Les moyens de filtrage des fines poussières incluent une partie de montage de filtre formée sur le corps de cyclone et comprenant une partie d'ouverture qui s'ouvre dans une direction perpendiculaire à l'orifice 20 d'évacuation de l'air, et un ensemble de filtre inséré de façon amovible dans la partie de montage du filtre. L'ensemble de filtre comprend un boîtier de filtre possédant une forme extérieure correspondant à la forme et à la structure de la partie de montage du filtre, 25 et un filtre à poussières fines raccordé au boîtier de filtre. Une partie du boîtier de filtre, qui vient en contact avec la partie d'ouverture de la partie de montage du filtre, comporte un élément d'étanchéité disposé sur la 30 partie d'ouverture pour établir l'étanchéité. Une partie de préhension est prévue sur une surface avant du boîtier de filtre pour une manipulation aisée. Etant donné que dans le dispositif de collecte de 35 poussières de type cyclone, les particules relativement grandes de poussières sont séparées de l'air aspiré, par l'ensemble formant grille et de fines poussières sont ensuite séparées de l'air par les moyens de filtrage des fines poussières disposés au niveau d'une extrémité aval de 5 l'ensemble formant grille, de ce fait une moins grande quantité de poussières est ainsi envoyée au corps de l'aspirateur. Il en résulte que la quantité de poussières devant être séparée par filtrage au niveau du filtre en papier est fortement réduite. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1, dont il a déjà été fait mention, 15 est une vue en perspective éclatée montrant un dispositif de collecte de poussières de type classique à cyclone pour un aspirateur; la figure 2, dont il a déjà été fait mention, est une vue en coupe représentant l'objet de la figure 1 à 20 l'état assemblé; - la figure 3, dont il a déjà été fait mention, est une vue en perspective représentant un dispositif de collecte de poussières de type cyclone général classique pour un aspirateur monté sur un tube de prolongement d'un 25 aspirateur de type traîneau; - la figure 4 est une vue en perspective éclatée montrant un dispositif de collecte de poussière de type cyclone pour un aspirateur selon une forme de réalisation de la présente invention; et - la figure 5 est une vue en coupe représentant l'objet de la figure 4 à l'état assemblé. Ci-après on va décrire de façon détaillée la présente invention en référence aux dessins annexés. En ce qui concerne les éléments identiques à ceux du dispositif 35 de collecte de poussières de type cyclone représenté sur les figures 1 à 3, on utilise des chiffres de référence identiques et on n'en donnera pas la description détaillée. Comme cela est représenté sur les figures 4 et 5, le dispositif de collecte de poussière de type cyclone 10 5 pour un aspirateur selon une forme de réalisation de la présente invention comprend un corps de cyclone 20, un réceptacle de collecte de poussières 30, un ensemble formant grille 40 et des moyens 50 de filtrage des poussières fines. Le corps de cyclone 20 comprend un tube d'entrée d'air 21 raccordé à un tube de prolongement la (voir figure 5) du côté de l'orifice d'aspiration de l'aspirateur, un tube d'évacuation d'air 22 raccordé à un tube de prolongement lb du côté du corps de l'aspirateur, un 15 orifice d'entrée d'air 23 en communication fluidique avec le tube d'entrée d'air 21 et un orifice d'évacuation d'air 24 en communication fluidique avec le tube d'évacuation d'air 22, le corps de cyclone 20 produisant un courant tourbillonnaire dans l'air chargé de poussières qui est 20 aspiré dans l'orifice d'entrée d'air 23. Le dispositif de collecte de poussières 30 est raccordé de façon amovible au corps de cyclone 20 et collecte des poussières séparées de l'air par le courant tourbillonnaire formé par le corps de cyclone 20. L'ensemble formant grille 40 est monté sur une extrémité de l'orifice d'évacuation d'air 24 à l'intérieur du corps de cyclone 20 et empêche que les poussières collectées dans le réceptacle de collecte de poussières ne refluent en arrière dans l'orifice d'évacuation d'air 24. 30 Un tel ensemble formant grille 40 comprend un corps de grille 41, une pluralité de trajets ou passages 42 formés dans la surface circonférentielle extérieure du corps de grille 41 pour établir une communication fluidique avec l'orifice d'évacuation d'air 24, et un élément 43 de 35 blocage de la poussière disposé sur une extrémité du corps de grille 41. Les moyens 50 de filtrage des fines poussières séparent les fines poussières qui refluent à travers les passages 42 de l'ensemble formant grille 40 sans séparation 5 préalable par l'ensemble de grille 40, et comprennent une partie 60 de montage du filtre et un ensemble de filtre 70. La partie 60 de montage du filtre est disposée sur un côté du corps de cyclone 20 et comporte une partie d'ouverture 60a qui s'ouvre dans la direction 10 perpendiculaire à l'orifice d'évacuation d'air 24. L'ensemble de filtre 70 est inséré de façon amovible dans la partie 60 de montage du filtre et sépare les fines poussières contenues dans l'air évacué par l'orifice d'évacuation d'air 24. L'ensemble de filtre 70 15 comprend un boîtier de filtre 71 et un filtre 72 de séparation des fines poussières. Le boîtier de filtre 71 possède une forme externe correspondant à la forme et à la structure de la partie 60 de montage du filtre, et le filtre 72 de séparation des 20 fines poussières est fixé au boîtier de filtre 71. Il est préférable que le filtre 72 de séparation des fines poussières soit réalisé en un matériau poreux tel qu'une éponge. En outre, il est préférable qu'une partie du boîtier de filtre 71, qui vient en contact avec la partie 25 d'ouverture 60a de la partie 60 de montage du filtre possède un élément d'étanchéité 71a disposé dans cette partie d'ouverture pour établir l'étanchéité. La référence 71b sur la figure 4 désigne une partie de préhension permettant une manipulation aisée de l'ensemble de filtre 30 70. Le dispositif de collecte de poussières de type cyclone pour un aspirateur agencé comme indiqué précédemment conformément à la présente forme de réalisation comporte un tube d'entrée d'air 21 et un tube 35 d'évacuation d'air 22 qui sont en communication fluidique avec les tubes de prolongement la, lb de l'aspirateur comme représenté sur les figures 3 et 5. C'est pourquoi des poussières sont aspirées, conjointement avec l'air, dans le tube d'entrée d'air 21 dans une direction oblique par 5 rapport au corps de cyclone 20 par une force d'aspiration produite au niveau de l'orifice d'aspiration E de l'aspirateur, et l'air aspiré se dirige en direction du fond du réceptacle de collecte de poussières 30 en formant un écoulement à courant tourbillonnaire. Lors de ce 10 processus, les poussières contenues dans l'air sont séparées de l'air par la force centrifuge et sont collectées dans le réceptacle de collecte de poussières 30. De l'air, dont les poussières sont initialement séparées par l'opération indiquée ci-dessus, circule en 15 direction du corps B de l'aspirateur en franchissant les passages 42 de l'ensemble formant grille 40, et les moyens 50 de filtrage de fines poussières et le tube d'évacuation d'air 22 et est évacué au niveau de l'orifice d'évacuation d'air 24. Sous l'effet de l'écoulement tourbillonnaire, le 20 déplacement de l'air s'inverse au niveau du fond du réceptacle de collecte de poussières et par conséquent remonte avec un rayon inférieur à celui du courant tourbillonnaire descendant. Les fines poussières, qui restent encore dans 25 l'air évacué en aval de l'ensemble formant grille 40 sont séparées ensuite par les moyens 50 de filtrage des fines poussières de l'ensemble de filtre 70. L'air purifié au niveau des deux étages indiqués précédemment est évacué en direction du corps B de l'aspirateur. L'air évacué en direction du corps B de l'aspirateur est finalement évacué à l'extérieur à travers un filtre en papier prévu dans le corps B de l'aspirateur. Comme décrit précédemment, dans le dispositif de collecte de poussière de type cyclone pour un aspirateur 35 selon la présente invention, des particules relativement grandes de poussières sont séparées de l'air aspiré, par l'ensemble formant grille et des fines poussières sont séparées en second lieu de l'air par les moyens de filtrage des fines poussières, et par conséquent la quantité de 5 poussières envoyées au corps de l'aspirateur est fortement réduite. Conformément à la présente invention telle que décrite précédemment, l'opération de filtrage des fines poussières exécutée par les moyens de filtrage des fines 10 poussières réduit fortement la quantité de poussières circulant en direction du corps de l'aspirateur et par conséquent augmente la durée de vie d'un filtre en papier. C'est pourquoi le nombre de filtres en papier changés peut être réduit et la durée de vie d'un filtre en 15 papier peut être accrue, ce qui réduit les cots de maintenance. Bien que l'on ait illustré et décrit quelques formes de réalisation préférées de la présente invention, le spécialiste de la technique comprendra que la présence 20 invention n'est pas limitée aux formes de réalisation préférées décrites et que l'on peut y apporter de nombreux changements et modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de collecte de poussières de type cyclone pour un aspirateur, caractérisé en ce qu'il comporte: un corps de cyclone (20) comprenant un orifice d'entrée d'air (21) et un orifice d'évacuation d'air (24) pour former un courant tourbillonnaire dans l'air contenant des poussières et aspiré par l'orifice d'entrée d'air; un réceptacle (30) de collecte de poussières 10 raccordé de façon amovible au corps de cyclone (20) pour collecter les poussières séparées de l'air par l'écoulement tourbillonnaire, un ensemble formant grille (40) disposé sur une extrémité de l'orifice d'évacuation d'air (24) à 15 l'intérieur du corps de cyclone (20) pour empêcher que des poussières ne refluent à travers l'orifice d'évacuation d'air du corps de cyclone, et des moyens (50) de filtrage de poussières fines disposés sur une extrémité de l'ensemble formant grille 20 (40) du corps de cyclone (20) pour séparer de fines poussières qui n'ont pas été séparées par l'ensemble formant grille. 2. Dispositif de collecte de poussières de type cyclone pour un aspirateur, selon la revendication 1, 25 caractérisé en ce que les moyens (50) de filtrage de poussières fines comprennent: une partie (60) de montage de filtre formée sur le corps de cyclone (20) et comprenant une partie d'ouverture qui s'ouvre dans une direction perpendiculaire 30 à l'orifice d'évacuation d'air (24), et un ensemble de filtre (70) inséré de façon amovible dans la partie (60) de montage du filtre. 3. Dispositif de collecte de poussières de type cyclone pour un aspirateur selon la revendication 2, 35 caractérisé en ce que l'ensemble de filtre (70) comprend: un boîtier de filtre (71) possédant une forme extérieure correspondant à la forme et à la structure de la partie de montage du filtre, et un filtre à poussières fines (72) raccordé au boîtier de filtre. 4. Dispositif de collecte de poussières de type cyclone pour un aspirateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une partie du boîtier de filtre (71), qui vient en contact avec la partie d'ouverture de la 10 partie (60) de montage du filtre, comporte un élément d'étanchéité (71a) disposé sur la partie d'ouverture pour établir l'étanchéité. 5. Dispositif de collecte de poussières de type cyclone pour un aspirateur selon la revendication 3, 15 caractérisé en ce qu'une partie de préhension (71b) est prévue sur une surface avant du boîtier de filtre pour une manipulation aisée.