Brevet FR2865918A1 — publié le 20050812

La présente invention concerne un aspirateur. Plus particulièrement la présente invention concerne un dispositif de collecte de poussière à cyclone pour un aspirateur, qui sépare par centrifugation la poussière de l'air aspiré. Les aspirateurs de types généraux, tels qu'un aspirateur de type balai ou un aspirateur de type traîneau, comprennent une brosse aspirante raccordée au corps de l'aspirateur et qui est déplaçable le long d'une surface à nettoyer. L'intérieur du corps de l'aspirateur est pourvu d'une chambre de collecte de poussière comportant un filtre à poussière amovible, et une chambre à moteur servant à loger un moteur qui génère une force d'aspiration. Le moteur génère une force d'aspiration intense au niveau de la brosse aspirante. L'air, qui inclut de la poussière et des saletés situées sur la surface à nettoyer, est aspiré dans le corps de l'aspirateur sous l'effet de la force d'aspiration. L'air aspiré traverse le filtre à poussière situé dans la chambre de collecte de poussière du corps de l'aspirateur. La poussière et la saleté contenues dans l'air sont collectées par le filtre à poussière, et l'air purifié est évacué à l'extérieur. Cependant, dans des aspirateurs classiques, lorsque le filtre à poussière est rempli de saletés, un utilisateur doit remplacer le filtre à poussière. Ceci est un inconvénient et peu hygiénique pour l'utilisateur. En tenant compte de ce problème, on a développé un dispositif de collecte de poussière à cyclone possédant un rendement amélioré de collecte de poussière et qui peut être vidé lorsqu'il est rempli de poussière, ce qui supprime la nécessité de remplacer le filtre à poussière. Un dispositif de collecte de poussière à cyclone ne requiert pas de sac à poussière ni de filtre à poussière. Cependant certains dispositifs classiques de collecte de poussière à cyclone ne permettent pas de filtrer la fine poussière. C'est pourquoi, on a besoin de disposer d'un dispositif de collecte de poussière à cyclone possédant un rendement amélioré de collecte de poussière pour filtrer la poussière fine. C'est pourquoi un but de la présente invention est de fournir un dispositif de collecte de poussière à cyclone pour un aspirateur, comportant une structure améliorée pour obtenir un meilleur rendement de collecte de la fine poussière. Pour atteindre l'objectif indiqué précédemment de la présente invention, il est prévu un dispositif de collecte de poussière à cyclones, caractérisé en ce qu'il comporte un corps à cyclones possédant un premier cyclone et au moins un second formé autour du premier cyclone et en communication fluidique avec ce dernier, une entrée d'air raccordée au corps à cyclone pour permettre à l'air de pénétrer dans le corps à cyclones, une sortie d'air raccordée au corps à cyclones pour évacuer l'air traversant les cyclones respectifs, et un réceptacle à poussière raccordé au corps à cyclones pour collecter la poussière séparée de l'air par le premier cyclone et le second cyclone, et que le réceptacle à poussière comprend un corps de réceptacle et un élément de séparation prévu dans une circonférence inférieure du corps de réceptacle pour diviser l'intérieur du réceptacle à poussière en des chambres supérieure et inférieure de collecte de poussière. Conformément à une forme de réalisation de la présente invention, la chambre inférieure de collecte de poussière est plus grande que la chambre supérieure de collecte de poussière. L'élément de séparation est conformé sensiblement sous la forme d'un dôme retourné et est monté obliquement sur une circonférence intérieure du corps formant réceptacle. Au moins une nervure de blocage de la poussière et un arbre de guidage de l'air peuvent être formés dans la chambre inférieure de collecte de poussière. Le corps de réceptacle est formé d'un matériau transparent. Le corps de cyclone inclut une paroi extérieure définissant un pourtour du corps à cyclones et une paroi intérieure définissant un pourtour du premier cyclone, et le réceptacle à poussière inclut une première gorge de liaison formée sur une partie supérieure du corps de réceptacle pour recevoir une partie inférieure de la paroi extérieure, et une seconde gorge de liaison formée dans une partie supérieure de l'élément de séparation pour loger une partie inférieure de la paroi intérieure. Un premier joint d'étanchéité est monté dans la première gorge de liaison et qu'un second élément d'étanchéité est monté dans la seconde gorge de liaison. 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 est une vue en perspective d'un dispositif de collecte de poussière à cyclones selon une forme de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe du dispositif de collecte de poussière à cyclones représenté sur la 25 figure 1; - les figures 3 et 4 sont respectivement une vue en perspective et une vue en plan montrant un réceptacle à poussière du dispositif de collecte de poussière à cyclones de la figure 1 conformément à une forme de réalisation de la présente invention; et - la figure 5 est une vue en plan d'un réceptacle à poussière conformément à une autre forme de réalisation de la présente invention. Comme cela est représenté sur les figures 1 et 2, 35 un dispositif de collecte de poussière à cyclones 100 pour un aspirateur selon une forme de réalisation de la présente invention comprend d'une manière générale un corps à cyclones 110, des premier et second capots 120 et 130 et un réceptacle à poussière 140. Le corps à cyclones 110 inclut des premier et second cyclones 111 et 112, une entrée d'air 110a (figure 1), un élément central de guidage de l'air et un élément en forme de grille 114. Le premier cyclone 111 sépare la poussière de l'air aspiré dans le corps à cyclones 110 et est disposé au centre du corps à cyclone 110. Le premier cyclone 110 est défini par une paroi intérieure 114 prévue dans le corps à cyclones 110 et une première chambre llla est formée à l'intérieur du premier cyclone 111 de manière à permettre à l'air aspiré d'être entraîné en rotation. Le second cyclone 112 sépare la fine poussière, qui n'est pas séparée de l'air dans la première chambre alla et possède une seconde chambre 112a qui permet à l'air de tourner en son intérieur. Comme représenté sur la figure 2, plus d'un second cyclone 112 peut être prévu autour du premier cyclone 111. Le second cyclone 112 possède une forme sensiblement conique, dont la section diminue graduellement depuis la partie supérieure en direction de la partie inférieure, et est entouré par une paroi extérieure 116 définissant le corps à cyclones 110. L'entrée 110a est formé sur un côté du corps à cyclones 110 pour guider l'air dans le corps à cyclones 110. Lorsque le dispositif de collecte de poussière à cyclones 100 est monté sur l'aspirateur, l'entrée d'air 110a est raccordée à une canalisation d'aspiration (non représentée) de l'aspirateur. L'élément central de guidage de l'écoulement guide un courant tourbillonnaire de l'air aspiré par l'entrée d'air 110a et est disposé sur une partie supérieure du premier cyclone 111 au centre du corps de cyclone 110 comme représenté sur la figure 2. Une canalisation de raccordement 117 est prévue au centre de l'élément central de guidage de l'écoulement, en tant que trajet d'écoulement d'air à l'intérieur du premier cyclone 100, aboutissant au second cyclone 112. L'élément formant grille 114 est raccordé à la canalisation de raccordement 117 de manière à être disposé à l'intérieur de la première chambre 111a. De l'air traverse l'élément formant grille 114 pour pénétrer dans la première chambre lila en direction du second cyclone 112. Un élément formant grille 117 empêche la poussière située dans la première chambre alla de s'en échapper. Le premier capot 120 est raccordé à une partie supérieure du corps de cyclone 110 et possède une partie 121 définissant un trajet et une canalisation d'évacuation 122. Le nombre de parties 121 formant un trajet correspond au nombre de seconds cyclones 112. Dans la partie 121 de formation de trajet, un trajet 121a pour l'air est formé pour l'évacuation de l'air depuis la première chambre 111a à la seconde chambre 112a. La canalisation d'évacuation 122 fournit un trajet pour l'air situé dans la seconde chambre 112a en direction de l'extérieur de cette seconde chambre 112a. Un second capot 130 possède une sortie 130a pour l'air et recouvre une partie supérieure du premier capot 120. Lorsque le dispositif de collecte de poussière à cyclones 100 est monté sur l'aspirateur, la sortie 130a pour l'air est raccordée à la chambre (non représentée) contenant le moteur de l'aspirateur. Le réceptacle à poussière 140 est prévu de manière à collecter la poussière et la saleté séparées de l'air par les premier et second cyclones 111 et 112, et est raccordé à une partie inférieure du corps 110 du cyclone. Le réceptacle à poussière 140 inclut un corps de réceptacle 141 et un élément de séparation 142. L'élément de séparation 142 est monté dans une position oblique sur une circonférence intérieure du corps de réceptacle 141 pour diviser l'espace intérieur du corps de réceptacle 141 en une chambre supérieure de collecte de poussière 140a et une chambre inférieure de collecte de poussière 140b. Dans la chambre inférieure 140b de collecte de poussière, la poussière est séparée de l'air et est collectée dans le premier cyclone 111. Dans la chambre supérieure de collecte de poussière 140a, la fine poussière est séparée de l'air et est collectée par les seconds cyclones 112. La chambre inférieure de collecte de poussière 140b est plus grande que la chambre supérieure de collecte de poussière 140a étant donné que la collecte d'une poussière plus grosse requiert un espace plus important que la collecte de la poussière fine. Comme représenté sur la figure 2, l'élément de séparation 142 est essentiellement en forme de dôme retourné ce qui permet une conception avantageuse de la chambre inférieure de collecte de poussière 140b de manière qu'elle soit plus grande que la chambre supérieure de collecte de poussière 140a. La forme de dôme retourné facilite également le nettoyage du réceptacle à poussière 140 lors de l'enlèvement de la poussière collectée dans la chambre inférieure 140b de collecte de poussière. Comme est représenté sur la figure 3, une gorge de liaison 141a est formée dans une partie supérieure du corps de réceptacle 141, et une seconde gorge de liaison 142a est formée dans une partie supérieure de l'élément de séparation 142. Un premier joint d'étanchéité 143 et un second joint d'étanchéité 144 sont prévus respectivement à l'intérieur des gorges de liaison 141a et 142a. Comme cela est représenté sur la figure 2, lorsque le récepteur à poussière 150 est raccordée au corps à cyclones 110, une partie inférieure de la paroi extérieure 116 du corps à cyclones 110 est insérée dans la première gorge de liaison 141a, et une partie inférieure de la paroi intérieure 115 du corps de cyclone 110 est insérée dans la seconde gorge de liaison 142a. Par conséquent la première chambre lila et la chambre inférieure de collecte de poussière 140b constitue un espace indépendant pour la poussière de grande taille séparée de l'air devant être collecté et les secondes chambres 112a et la chambre supérieure 140a de collecte de poussière constituent un autre espace indépendant pour la fine poussière séparée de l'air devant être collecté. Comme représenté sur les figures 2 à 4, une nervure de blocage 145 de la poussière et un arbre 146 de guidage de l'air peuvent être montés dans la chambre inférieure de collecte de poussière 140b. La nervure 145 de blocage de la poussière empêche que la poussière située dans la chambre inférieure de collecte de poussière 140b ne soit entraînée par un courant d'air tourbillonnant. Une seule nervure 145 de blocage de la poussière peut être formée sur un fond de la chambre inférieure de collecte de poussière 140b. Cependant le nombre des nervures 145 de blocage de la poussière n'est pas limité à un. En référence à la figure 5, trois nervures 145' de blocage de la poussière peuvent être formées autour de l'arbre 146 de guidage de l'air. Bien que l'on ait représenté trois nervures 145', on peut prévoir un nombre quelconque de nervures 145 de blocage de la poussière, comme par exemple deux ou quatre. L'arbre 146 de guidage de l'air est disposé sensiblement au centre de la chambre inférieure de collecte de poussière 140b pour faciliter la circulation du courant d'air pénétrant dans la première chambre 140a. De façon plus spécifique, l'air pénétrant dans la chambre inférieure de collecte de poussière 140b tourne par rapport à l'arbre 146 de guidage de l'air. Le corps de réceptacle 141 peut être formé d'un matériau transparent permettant à l'utilisateur d'observer et de vérifier la quantité de poussière collectée dans le réceptacle à poussière 140 sans séparer le réceptacle à poussière 140 de l'aspirateur. Le dispositif de collecte de poussière à cyclones 100 peut être monté sur l'aspirateur de manière à pouvoir être vu par l'utilisateur dans la direction A, comme représenté sur la figure 2. Etant donné que l'élément de séparation 142 est disposé obliquement, la vue de la chambre inférieure de collecte de poussière 140b est empêchée lorsque l'observation s'effectue dans la direction A. De ce fait l'utilisateur n'a pas à voir la poussière d'un aspect déplaisant présente dans la chambre inférieure de collecte de poussière 140b. Ci-après, on va décrire le fonctionnement du dispositif de collecte de poussière à cyclones 100 pour l'aspirateur conformément à des formes de réalisation de la présente invention, et ce en référence à la figure 2. L'air est aspiré par l'entrée d'air 110a (figure 1), tourne dans la première chambre 1lla et descend le long de l'élément de guidage d'écoulement 113. La poussière de plus grande taille contenue dans l'air est séparée de l'air par une force centrifuge et tombe dans la chambre inférieure 140b de collecte de poussière. Le courant d'air tourbillonnant, qui descend de la première chambre alla en direction de la chambre inférieure de collecte de poussière 140b remonte lorsqu'il rencontre le fond, en passant par le centre de la première chambre llla et sort de la première chambre lila par l'élément en forme de grille 114. L'air, qui s'échappe de la première chambre 111a, pénètre dans la seconde chambre 112a du second cyclone 112 en passant par le trajet 121a pour l'air, du premier capot 120. L'air situé dans la seconde chambre 112a descend, tourne le long d'une paroi intérieure du second cyclone 112 et, lorsqu'il rencontre le fond, remonte en passant au centre de la seconde chambre 112a. A cet instant, la fine poussière contenue dans l'air est soumise à une action de centrifugation et la fine poussière séparée est collectée dans la chambre supérieure de collecte de poussière 140a du réceptacle à poussière 140. L'air, qui remonte en passant par le centre de la seconde chambre 112a, est évacué de la seconde chambre 112a par la canalisation d'évacuation 122 et est évacué à l'extérieur du dispositif de collecte de poussière à cyclones 100 par la sortie 130a pour l'air du second capot 130. Conformément quelques formes de réalisation de la présente invention décrites précédemment, la poussière de grande taille contenue dans l'air aspiré est centrifugée dans le premier cyclone 111 et est collectée dans la chambre intérieure de collecte de poussière 140b du réceptacle à poussière 140. La fine poussière contenue dans l'air est centrifugée dans le second cyclone 112 et est collectée dans la chambre supérieure de collecte de poussière 140a du réceptacle à poussière 140. Par conséquent on peut réaliser un dispositif 100 de collecte de poussière à cyclones, qui est à même de centrifuger et de collecter la fine poussière ainsi que la poussière de grande taille. Comme on peut le noter à partir de la description précédente, étant donné que le réceptacle à poussière 140 est agencé de telle sorte que la chambre inférieure 140b de collecte de poussière possède une taille supérieure à la chambre supérieure de collecte de poussière 140a, l'espace intérieur du réceptacle à poussière 140 est utilisé d'une manière efficace. Bien que la présente invention ait été représentée et décrite en référence à certaines formes de réalisation, le spécialiste de la technique comprendra que l'on peut y apporter différents changements du point de vue de la forme et des détails sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de collecte de poussière à cyclones, caractérisé en ce qu'il comporte un corps à cyclones (110) possédant un premier cyclone (111) et au moins un second (112) formé autour du premier cyclone et en communication fluidique avec ce dernier, une entrée d'air (110a) raccordée au corps à cyclone (110) pour permettre à l'air de pénétrer dans le corps à cyclones, une sortie d'air (130a) raccordée au corps à cyclones (110) pour évacuer l'air traversant les cyclones respectifs (111, 112), et un réceptacle à poussière (140) raccordé au corps à cyclones (110) pour collecter la poussière séparée de 15 l'air par le premier cyclone (111) et le second cyclone (112), et que le réceptacle à poussière (140) comprend un corps de réceptacle (141) et un élément de séparation (142) prévu dans une circonférence inférieure du corps de réceptacle (141) pour diviser l'intérieur du réceptacle à poussière en des chambres supérieure et inférieure de collecte de poussière (140a, 140b). 2. Dispositif de collecte de poussière à cyclones selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre inférieure de collecte de poussière (140b) est plus grande que la chambre supérieure de collecte de poussière (140a). 3. Dispositif de collecte de poussière à cyclones, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de séparation (142) est monté dans une position inclinée sur la circonférence intérieure du corps de réceptacle (141). 4. Dispositif de collecte de poussière à cyclones, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de séparation (142) est réalisé essentiellement sous la forme d'un dôme retourné. 5. Dispositif de collecte de poussière à cyclones, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une nervure (145) de blocage de la poussière est formée dans la chambre inférieure de collecte de poussière (140b). 6. Dispositif de collecte de poussière à cyclones selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un arbre (146) de guidage de l'air est formé dans la chambre inférieure de collecte de poussière (140b). 7. Dispositif de collecte de poussière à cyclones, selon la revendication 1, dans lequel le corps de réceptacle (141) est réalisé en un matériau transparent. 8. Dispositif de collecte de poussière à cyclones, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps à cyclones (110) comprend une paroi extérieure (116) définissant un pourtour du corps à cyclones (110) et une paroi intérieure (115) définissant un pourtour du premier cyclone (111), et le réceptacle à poussière (140) inclut une première gorge de liaison (141a) formée sur une partie supérieure du corps de réceptacle (141) pour recevoir une partie inférieure de la paroi extérieure (116), et une seconde gorge de liaison (142a) formée dans une partie supérieure de l'élément de séparation (142) pour loger une partie inférieure de la paroi intérieure (115). 9. Dispositif de collecte de poussière à cyclones, selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un premier joint d'étanchéité (143) est monté dans la première gorge de liaison (141a) et qu'un second élément d'étanchéité (144) est monté dans la seconde gorge de liaison (142a).