Brevet FR2877826A1 — publié le 20060519

La présente invention concerne un aspirateur et plus particulièrement un dispositif de collecte de poussière à cyclone destiné à séparer la poussière d'un air chargé de poussière moyennant l'utilisation d'une force centrifuge. Un dispositif de collecte de poussière à cyclone comprend un corps de cyclone, une partie supérieure comportant un passage d'évacuation raccordé à une partie supérieure du corps de cyclone et un réceptacle de collecte de poussière raccordé à une partie inférieure du corps de cyclone pour collecter la poussière séparée. Le corps du cyclone possède un passage d'aspiration formé sur un côté de ce corps pour aspirer l'air chargé de poussière et faire tourbillonner l'air chargé de poussière dans le corps de cyclone. Le passage d'aspiration est en communication fluidique avec un tube de prolongement et une brosse aspirante. De l'air chargé de poussière pénètre dans le corps de cyclone en traversant la brosse aspirante, le tube de prolongement et le passage d'aspiration et tourbillonne dans le corps de cyclone, en étant ainsi séparé de la poussière. La poussière séparée est collectée dans le réceptacle de collecte de poussière tandis que l'air, dont la poussière a été retirée, est évacué du dispositif de collecte de poussière à cyclone par le passage d'évacuation. Cependant, lorsque de l'air chargé de poussière pénètre depuis le tube de prolongement relativement étroit et depuis le passage d'aspiration, dans le corps de cyclone relativement large, la vitesse d'écoulement d'air varie en raison du volume du corps de cyclone, ce qui fait apparaître un bruit. L'air chargé de poussière peut venir frapper une surface intérieur du corps de cyclone ou frotter contre le corps de cyclone, ce qui entraîne également l'apparition d'un bruit. Le bruit devient plus problématique lorsqu'un dispositif de collecte de poussière est monté dans un corps fermé de façon étanche d'aspirateur. Les aspirateurs, qui utilisent un dispositif de collecte de poussière à cyclone, sont par conséquent relativement bruyants. Pour éliminer le problème de bruit mentionné précédemment, on décrit dans la demande de brevet coréen N 2003-0036608, un dispositif de collecte de poussière à cyclone comportant une substance poreuse réduisant le bruit, insérée dans un passage d'aspiration. La substance poreuse réduisant le bruit permet de réduire le bruit dans le passage d'aspiration, mais le bruit apparaissant dans le corps de cyclone est encore considéré par beaucoup comme étant gênant. La présente invention a été mise au point pour éliminer le problème indiqué précédemment de la technique associée. C'est pourquoi un but de la présente invention est de fournir un dispositif de collecte de poussière à cyclone permettant de réduire le bruit. Ce but est atteint à l'aide d'un dispositif de 20 collecte de poussière à cyclone, caractérisé en ce qu'il comporte: un corps de cyclone, dans lequel est formé un passage d'aspiration, un capot supérieur disposé sur une partie 25 supérieure du corps de cyclone, un réceptacle à saletés disposé au-dessous du corps de cyclone, et un élément de réduction de bruit logé dans le corps de cyclone en étant en contact avec une surface intérieure du corps de cyclone, l'air chargé de poussière, qui circule dans le passage, venant frapper l'élément de réduction de bruit, pour réduire le bruit. L'élément de réduction du bruit comprend une partie cylindrique, et une découpe formée sur un côté de la partie cylindrique de manière à faciliter l'écoulement d'air chargé de poussière dans le passage d'aspiration. L'élément de réduction de bruit est monté de façon amovible dans le corps de cyclone en étant placé en contact avec la surface intérieure du corps du cyclone. L'élément de réduction du bruit est réalisé en un matériau poreux. Le dispositif de collecte de poussière à cyclone est disposé sur un tube de prolongement. 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 montrant un aspirateur utilisant un dispositif de collecte de poussière à cyclone selon une forme de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est une vue éclatée montrant le dispositif de collecte de poussière à cyclone de la figure 1; - la figure 3 est une vue représentant un élément de réduction de bruit inséré dans un corps de cyclone du dispositif de la figure 2; et - la figure 4 représente une vue en coupe latérale prise suivant la ligne IV-IV sur la figure 1. Sur les figures des dessins, on comprendra que les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes caractéristiques et structures. Ci-après, on va décrire de façon détaillée un dispositif de collecte de poussière à cyclone selon une forme de réalisation de la présente invention en référence aux figures des dessins annexés. La figure 1 représente un aspirateur 100 utilisant un dispositif de collecte de poussière à cyclone selon une forme de réalisation préférée. L'aspirateur 100 comprend un corps d'aspiration 150, une brosse aspirante 110 pour aspirer des saletés à partir d'une surface à nettoyer, un organe de manipulation ou un organe de commande 130 pour manipuler l'aspirateur 100, un tube de prolongement 120 raccordant la brosse aspirante 110 et l'élément de manipulation 130, un tuyau flexible 140 raccordant l'élément de manipulation 130 et le corps 150 de l'aspirateur et le dispositif de collecte de poussière à cyclone 200. Dans une forme de réalisation préférée, le dispositif de collecte de poussière à cyclone 200 est monté de façon amovible sur le tube de prolongement 120. Conformément à une autre forme de réalisation, le dispositif de collecte de poussière à cyclone 200 est monté de façon amovible dans le corps 150 de l'aspirateur. Selon une autre forme de réalisation, l'aspirateur 100 possède un sac à poussière monté dans le corps 150 de l'aspirateur, et le dispositif de collecte de poussière à cyclone 200 est disposé sur le tube de prolongement 120. En se référant maintenant à la figure 2, le dispositif de collecte de poussière à cyclone 200 comprend un capot supérieur 210, une grille 220, un réceptacle à saletés 230, un corps de cyclone 240 et un élément de réduction du bruit 300. Le capot supérieur 210 possède une forme oblongue et recouvre une ouverture supérieure du corps de cyclone 240. Le capot supérieur 210 forme un espace fermé S (voir figure 4) dans le corps de cyclone 240 en coopération avec le réceptacle à saletés 230 et une paroi latérale 243 de manière à séparer les saletés par centrifugation et collecter les saletés séparées dans l'espace S. A cet effet, le capot supérieur 210 est fixé à la partie supérieure du corps de cyclone 240 au moyen d'une vis. Le capot supérieur 210 peut être formé d'un seul tenant avec le corps de cyclone 240. Cependant, il est préférable de fabriquer le corps de cyclone 240 et le capot supérieur 210 séparément pour la commodité de la maintenance et des réparations. Le capot supérieur 210 inclut un passage d'évacuation d'air 211 et est raccordé au tube de prolongement 120 (voir figure 1). De l'air filtré est aspiré par le dispositif de collecte de poussière à cyclone 200 et est introduit dans le passage d'évacuation 211. La grille 220, dont la forme ressemble à celle d'un cylindre, est disposée au-dessous du capot supérieur 210 et est positionnée au centre de l'espace fermé S (voir figure 4) formé par le capot supérieur 210 en coopération avec le réceptacle à saletés 230 et la paroi latérale 243. Comme cela est représenté sur la figure 2, la grille 220 comporte une pluralité de perforations 221, qui sont formées dessus. Les saletés, qui n'ont pas encore été séparées par centrifugation, sont saisies ou piégées par les perforations 221 de la grille. Le réceptacle à saletés 230, disposé au-dessous du corps de cyclone 240, possède une forme cylindrique. Il forme l'espace fermé S (voir figure 4) dans le corps de cyclone 240, en coopération avec le capot supérieur 210 et la paroi latérale 243. A cet effet, le réceptacle à saletés 230 est disposé de façon amovible audessous du corps de cyclone 240. Par conséquent, lorsque le réceptacle à saletés 230 est rempli par des saletés, on peut le détacher du corps de cyclone 240 et le vider. Dans la forme de réalisation préférée, le réceptacle à saletés 230 est réalisé en un matériau transparent comme par exemple une résine acrylique transparente de sorte qu'un utilisateur peut aisément vérifier la quantité de saletés collectées. Le corps de cyclone 240 comprend un bord circonférentiel supérieur 241, des nervures supplémentaires de renforcement 242, une paroi latérale 243 et un passage d'aspiration 245. Le bord circonférentiel supérieur 241 coopère avec une surface complémentaire située sur le côté inférieur du capot supérieur 210 de manière à renfermer la paroi latérale 243 et rigidifier de ce fait le corps de cyclone 240. Les nervures supplémentaires 242 sont disposées entre le bord 241 et la paroi latérale 243, chacune des nervures possédant une forme sensiblement trapézoïdale. Les nervures supplémentaires 242 supportent la paroi latérale 243 et le bord 241 de manière à rigidifier le corps de cyclone 240. Dans la forme de réalisation représentée, on a suggéré le bord 241 et la nervure supplémentaire 342, mais ces éléments ne sont pas absolument nécessaires. Le corps de cyclone 240 peut être constitué uniquement par la paroi latérale 243. La paroi latérale 243 agit en tant que cadre pour le corps de cyclone 240 et possède une forme générale cylindrique. La paroi latérale 243 forme l'espace fermé S (voir figure 4) dans le corps de cyclone 240 en coopération avec le capot supérieur 210 et le réceptacle à saletés 230. Comme cela est représenté sur la figure 2, la paroi latérale 243 comprend une surface extérieure 243a et une surface intérieure 243b. L'élément de réduction du bruit 300 est monté dans le corps de cyclone 240 en étant en contact avec la surface intérieure 243b de la paroi latérale 243. On décrira ci-après l'élément de réduction du bruit 300 et un procédé de montage de cet élément. Le passage d'aspiration 245 est situé sur une partie inférieure du corps de cyclone 240 et véhicule de l'air chargé de poussière, qui a traversé le tube de prolongement 120, pour l'introduire dans le dispositif de collecte à poussière à cyclone 200. Comme cela est représenté, le passage d'aspiration 245 inclut une entrée 245a raccordée au tube de prolongement 120 (voir figure 1), une sortie 245c raccordée à la paroi latérale 243 et un tube de raccordement 245b qui relie l'entrée 245a et la sortie 245c. Le passage d'aspiration 245 peut être formé dans le capot supérieur 210, mais il est préférable que le passage d'aspiration 245 soit formé dans le corps de cyclone 240 de manière à accroître l'efficacité d'absorption du bruit, étant donné que l'élément de réduction du bruit 300 est monté dans le corps de cyclone 240. Autrement dit, étant donné que le passage d'aspiration 245 est formé dans le corps de cyclone 240, l'air chargé de poussière frappe tout d'abord l'élément de réduction du bruit 300 monté dans le corps de cyclone 240. Par conséquent un bruit apparaissant sous l'effet de la collision ou du frottement peut être réduit de manière plus efficace, et un bruit apparaissant sous l'effet d'une variation de l'écoulement d'air peut être également réduit. En référence aux figures 2 et 3, on voit que l'élément de réduction du bruit 300 inclut une partie cylindrique 310 et une découpe 320. La partie cylindrique 310 est insérée dans le corps de cyclone 240 et est placé en contact avec la surface intérieure 243b du corps de cyclone 240, en empêchant ainsi l'air chargé de poussière circulant depuis la sortie 245c du passage d'aspiration 245 de frapper directement la surface intérieure 243b. De préférence, l'épaisseur tl de la partie cylindrique 310 va de 0,05 à 0, 15 fois le diamètre intérieur DI du corps de cyclone 240 de manière à former l'espace S (voir figure 4) dans le corps de cyclone 240 suffisant pour séparer par centrifugation et collecter la poussière. Une hauteur Hl de la partie cylindrique 310 va de o,7 à I, o fois la hauteur H2 du corps de cyclone 240 pour que la partie cylindrique 310 soit complètement emboîtée dans le corps de cyclone 240. Par conséquent, l'efficacité de réduction du bruit augmente. Il est possible que la partie cylindrique 310 soit emboîtée dans le capot supérieur 210 et dans le réceptacle à saletés 230, mais, comme cela a été mentionné précédemment, il est préférable que la partie cylindrique 310 soit emboîtée uniquement dans le corps de cyclone 240 en étant en contact avec la surface intérieure 243b, étant donné que c'est la surface intérieure 243b du corps de cyclone 240 que rencontre ou contre laquelle vient frotter l'air chargé de poussière circulant dans le passage d'aspiration 245. Cet agencement peut également fournir une construction simplifiée et conduire à une réduction du coût. La découpe 320 est formée par enlèvement par découpage d'une portion de la partie cylindrique 310 de sorte que l'air chargé de poussière évacué par la sortie 245c du passage d'aspiration 245 pénètre d'une manière uniforme dans le corps de cyclone 240. A cet effet l'élément de réduction du bruit 300 est emboîté dans le corps de cyclone 240 de telle sorte que la découpe 320 est tournée vers la sortie 245c du passage d'aspiration 245. En raison de la présence de la découpe 320 tournée vers la surface 245c du passage d'aspiration 245, l'air chargé de poussière passant par la sortie 245c du passage d'aspiration 245 est guidé d'une manière uniforme en direction de la partie cylindrique 310. La découpe 320 est suffisamment petite pour que la partie saillante cylindrique 310 occupe une plus grande surface dans l'élément de réduction du bruit 300 que la découpe 320. La découpe 320 possède différentes configurations comme par exemple un cercle ou un triangle. L'élément de réduction du bruit 300 possédant l'agencement indiqué précédemment est emboîté dans le corps de cyclone 240 en étant en contact avec la surface intérieure 243b hormis au niveau d'une zone communiquant fluidiquement avec le passage d'aspiration 245. Cette zone est un espace rectangulaire raccordant la paroi latérale 243 et la sortie 245c. L'élément de réduction du bruit 300 est installé dans le corps de cyclone 240 de telle sorte que la partie cylindrique 310 est placée en contact avec la surface intérieure 243b. Un autre procédé d'installation de l'élément de réduction du bruit 300 consiste à monter de façon amovible le corps de cyclone 240 de telle sorte que la partie cylindrique 310 repousse la surface intérieure 243b du corps de cyclone 240 avec une force prédéterminée. Parmi ces procédés, le procédé indiqué en dernier lieu est préféré en raison d'une séparation aisée de l'élément de réduction du bruit 300 et de la commodité de maintenance. Dans le cas du montage amovible de l'élément de réduction de bruit 300 dans le corps de cylindre 240, le diamètre extérieur DO de la partie cylindrique 310 est supérieur au diamètre intérieur DI du corps de cyclone 240 de manière à permettre le montage compact de l'élément de réduction du bruit 300 dans le corps de cyclone 240. Par exemple, le diamètre extérieur DO de la partie cylindrique 310 va de 1,1 à 1,2 fois le diamètre intérieur DI du corps de cyclone 240. L'élément de réduction du bruit 300 est formé d'un matériau poreux comme par exemple une matière plastique poreuse, une éponge ou de l'uréthane. La matière plastique poreuse est plus préférable en raison d'une grande efficacité d'absorption du bruit. La matière plastique poreuse est formée au moyen d'un mélange uniforme de poudre de magnésium et de fer avec un polyéthylène à haute densité. En référence aux figures 1, 2 et 4, un air chargé de poussière aspiré à partir d'une surface à nettoyer par l'intermédiaire de la brosse aspirante 110 pénètre dans le dispositif de collecte de poussière à cyclone 200 après avoir traversé le tube de prolongement 120 et le passage d'aspiration 245 raccordé au tube de prolongement 120. De façon plus spécifique, l'air chargé de poussière traverse l'entrée 245a, le tube de raccordement 245b et la sortie 245c du passage d'aspiration 245, franchit la découpe 320 de l'élément de réduction du bruit 300 et rencontre alors la partie cylindrique 310 de l'élément de réduction du bruit 300 ou frotte contre la partie cylindrique 310. Etant donné que l'air chargé de poussière ne frappe pas directement ni ne frotte directement contre la surface intérieure 243b du corps de cyclone 240, le bruit est réduit. L'élément de réduction du bruit 300 absorbe le bruit provoqué par la variation de l'écoulement d'air lorsque l'air chargé de poussière pénètre dans le corps de cyclone 240. L'air chargé de poussière tourbillonne dans l'espace fermé S formé par la paroi latérale 243 du corps de cyclone 240, le capot supérieur 210 et le réceptacle à saletés 230 simultanément lorsqu'il rencontre ou frotte contre la partie cylindrique 310 de sorte que la poussière et l'air sont séparés l'un de l'autre. La poussière séparée est collectée dans le réceptacle à saletés 230, tandis que l'air épuré traverse des perforations 221 de la grille 220 et est ensuite évacué du dispositif de collecte de poussière 200 par le passage d'évacuation 240. L'air purifié pénètre dams le corps 150 de l'aspirateur après avoir traversé le tube de prolongement 120 raccordé au passage d'évacuation 211 et au tube flexible 140 et est évacué du corps 150 de l'aspirateur. Conformément au dispositif de collecte de poussière à cyclone 200 tel que décrit précédemment, la chambre de réduction de bruit 300 insérée dans le corps de cyclone 240 et en contact avec la surface intérieure 243b du corps de cyclone 240 réduit le bruit provoqué par la rencontre de l'air chargé de poussière avec la surface intérieure 243b. Le bruit provoqué par le changement de l'écoulement de l'air chargé de poussière peut être également absorbé et réduit. Par conséquent, un utilisateur exécute efficacement un nettoyage dans un environnement qui requiert un fonctionnement dans le calme, en particulier de nuit. Comme cela a été décrit précédemment, si le dispositif de collecte de poussière à cyclone 200 est disposé sur le tube de prolongement exposé à l'extérieur, l'utilisateur est encore plus satisfait avec cet effet. REVENDICATIONS 1. Dispositif de collecte de poussière à cyclone, caractérisé en ce qu'il comporte: un corps de cyclone (240), dans lequel est formé un passage d'aspiration (245), un capot supérieur (210) disposé sur une partie supérieure du corps de cyclone (240), un réceptacle à saletés (230) disposé au-dessous du corps de cyclone (240), et un élément de réduction de bruit (300) logé dans le corps de cyclone en étant en contact avec une surface intérieure du corps de cyclone, l'air chargé de poussière, qui circule dans le passage, venant frapper l'élément de réduction de bruit, pour réduire le bruit. 2. Dispositif de collecte de poussière à cyclone selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de réduction de bruit (300) comprend: une partie cylindrique (310), et une découpe (320) formée sur un côté de la partie cylindrique de manière à faciliter l'écoulement d'air chargé de poussière dans le passage d'aspiration (245). 3. Dispositif de collecte de poussière à cyclone selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de réduction du bruit (300) est monté de façon amovible dans le corps de cyclone (240) en étant placé en contact avec la surface intérieure du corps du cyclone (240). 4. Dispositif de collecte de poussière à cyclone selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de réduction du bruit (300) est réalisé en un matériau poreux. 5. Dispositif de collecte de poussière à cyclone selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de collecte de poussière à cyclone (200) est disposé sur un tube de prolongement (120).