Brevet FR2876266A1 — publié le 20060414

La présente invention concerne un dispositif de collecte de poussière à cyclone et un aspirateur comportant ce dispositif. D'une manière générale, un dispositif de collecte de poussière à cyclone comprend un corps de cyclone possédant un passage d'entrée et un tube d'évacuation d'air, et un filtre de cyclone disposé au niveau d'une entrée du tube d'évacuation. L'air chargé de poussière, qui circule dans le passage d'entrée, est séparé de la poussière et de l'air par la force centrifuge dans un corps de cyclone, et l'air est évacué par l'intermédiaire du filtre de cyclone à partir du dispositif de collecte de poussière à cyclone, alors que la poussière est collectée sur un fond du corps de cyclone. Cependant le dispositif de collecte à cyclone classique ne peut pas empêcher un blocage du filtre de cyclone par des poussières. Dans le dispositif de collecte de poussière à cyclone classique, une force d'aspiration est transmise uniquement au moyen du filtre de cyclone et d'un tube d'évacuation, et de ce fait on ne peut pas empêcher une perte de pression sur le trajet compliqué de transmission de la force d'aspiration, et la poussière séparée est collectée telle qu'elle, sans presse, dans le dispositif de collecte de poussière à cyclone. La présente invention a été mise au point pour résoudre les problèmes mentionnés précédemment, qui apparaissent dans l'art antérieur, et un aspect de la présente invention est de fournir un dispositif de collecte de poussière à cyclone apte à empêcher que la poussière ne reflue en arrière, et un aspirateur comportant un tel dispositif. Un autre but de la présente invention est de 35 fournir un dispositif de collecte de poussière à cyclone qui réduise la perte de pression et un aspirateur comportant ce dispositif. Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif de collecte de poussière à cyclone possédant une capacité accrue de collecte de la poussière, et un aspirateur comprenant un tel dispositif. Pour atteindre les buts indiqués précédemment, il est prévu un dispositif de collecte de poussière à cyclone comprenant un corps de cyclone, un filtre-presse prévu dans le corps de cyclone, et un filtre de cyclone distant du filtre-presse, et une partie de l'air dans le corps de cyclone est évacuée à travers le filtre-presse, et l'air restant est évacué à travers le filtre de cyclone. Le dispositif de collecte de poussière à cyclone peut en outre comporter un tube d'évacuation dans le corps de cyclone, le filtre de cyclone étant disposé sur une partie supérieure du tube d'évacuation de sorte que l'air traversant le filtre de cyclone est évacué par le tube d'évacuation. Le corps de cyclone peut comporter une surface inférieure possédant au moins une ouverture de montage d'un filtre-presse et une ouverture d'évacuation de l'air. Le tube d'évacuation peut être prévu verticalement dans le corps de cyclone et être raccordé en communication fluidique à l'ouverture d'évacuation de l'air. La surface inférieure du corps de cyclone peut pivoter par rapport à la paroi latérale de manière à pouvoir être ouverte. Une pluralité d'ouvertures de montage de filtre-presse peuvent être disposées radialement le long de l'ouverture d'évacuation de l'air, par exemple de façon sensiblement symétrique. L'ouverture de montage du filtre-presse peut posséder une configuration trapézoïdale. L'ouverture d'évacuation de l'air et l'ouverture 35 de montage du filtrepresse sont raccordées selon une communication fluidique à la même source d'aspiration. Pour atteindre les autres buts, il est également prévu un aspirateur comportant un corps d'aspirateur pourvu d'une source d'aspiration, une brosse aspirante raccordée au corps de l'aspirateur pour aspirer de l'air chargé de poussière à partir d'une surface de nettoyage; et un dispositif de collecte de poussière à cyclone monté de façon amovible dans le corps de l'aspirateur pour séparer de la poussière de l'air chargé de poussière aspiré à partir de la brosse aspirante, dans lequel le dispositif de collecte de poussière à cyclone comprend un corps de cyclone, un filtrepresse prévu dans le corps de cyclone, et un filtre de cyclone distant du filtre-presse, et dans lequel une partie de l'air dans le corps de cyclone est évacuée à travers le filtre-presse, et l'air restant est évacué à travers le filtre de cyclone. L'aspirateur peut en outre comporter un tube d'évacuation prévu verticalement dans le corps de cyclone, la surface inférieure possédant au moins une ouverture de montage d'un filtre-presse et une ouverture d'évacuation d'air, et l'air traversant le filtre de cyclone est évacué par l'intermédiaire du tube d'évacuation à travers l'ouverture d'évacuation de l'air. Le tube d'évacuation et l'ouverture de montage du filtre-presse sont raccordés en communication fluidique à la même source d'aspiration. Il est en outre prévu un dispositif de collecte de poussière à cyclone, comprenant un corps de cyclone, un filtre-presse prévu dans le corps de cylindre, et un filtre de cyclone prévu dans le corps de cyclone, le filtre-presse et le filtre de cyclone étant en communication fluidique avec la même source d'aspiration. Selon une autre caractéristique, le dispositif 35 comprend en outre un tube d'évacuation dans le corps de cyclone, et le filtre de cyclone est disposé au niveau d'une partie supérieure du tube d'évacuation de telle sorte que l'air traversant le filtre de cyclone est évacué par le tube d'évacuation. Selon une autre caractéristique, le dispositif comprend en outre un élément de blocage disposé entre le filtre de cyclone et l'entrée du tube d'évacuation pour empêcher que la poussière collectée sur le filtrepresse ne remonte en direction du filtre de cyclone. 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 schématique d'un aspirateur comportant un dispositif de collecte de poussière à cyclone selon une forme de réalisation de la présente invention; - la figure 2 représente une vue en coupe partielle d'un dispositif de collecte de poussière à 20 cyclone selon la figure 1; - la figure 3 est une vue permettant d'expliquer un trou de montage de filtre-presse et un filtre-presse de la figure 2; et - la figure 4 est une vue en coupe de l'ensemble 25 à brosse, prise suivant la ligne IV-IV sur la figure 1. On va décrire de façon plus détaillée certaines formes de réalisation de la présente invention, en référence aux dessins annexés. Dans la description qui va suivre, les mêmes chiffres de référence sont utilisés pour désigner les mêmes éléments sur les différentes figures. Des éléments définis dans la description, comme par exemple un agencement détaillé et des éléments ne sont rien d'autres que ceux prévus pour faciliter une large compréhension de l'invention. Par conséquent il est évident que la présente invention peut être mise en oeuvre sans ces éléments définis. De même, des fonctions ou des agencements bien connus ne sont pas décrits de façon détaillée pour ne pas obscurcir la description par des détails inutiles. En référence à la figure 1, un aspirateur 100 comprend un corps 150, une brosse aspirante 110 pour aspirer les substances polluantes à partir d'une surface à nettoyer, et une partie de manipulation 130 pour manipuler l'aspirateur 100, un tube de prolongement 120 pour raccorder la partie de manipulation 130, un tuyau flexible 140 pour raccorder la partie de manipulation 130 et le corps 150 de l'aspirateur, et un dispositif 200 de collecte de poussière à cyclone. Une chambre d'entraînement 152 et une chambre 153 15 de collecte des substances polluantes sont prévues dans le corps 150 de l'aspirateur. Une source d'aspiration 160 est disposée en parallèle avec le dispositif 200 de collecte de poussière à cyclone dans la chambre d'entraînement 152, et le dispositif de collecte de poussière à cyclone 200 est raccordé à la source d'aspiration 160 au moyen d'un passage de liaison 154 comme cela est représenté sur la figure 4. La source d'aspiration 160 est disposée en parallèle avec le dispositif de collecte de poussière à cyclone 200 de telle sorte que la hauteur du corps 150 de l'aspirateur peut être réduite et l'aspirateur 100 peut être dimensionné avec une taille compacte. Le dispositif 200 de collecte de poussière à cyclone est monté de façon amovible dans la chambre 153 de collecte des substances polluantes. De façon spécifique, on ouvre un capot supérieur 155 présent à la partie supérieure du corps 150 de l'aspirateur dans la direction d'une flèche A, on insère le dispositif 200 de collecte de poussière à cyclone dans la chambre 153 de collecte de substances polluantes et on ferme le capot supérieur 155 dans une direction de flèche B de manière à monter le dispositif de collecte de poussière à cyclone 200. En référence aux figures 2 et 3, le dispositif 200 de collecte de poussière à cyclone comprend un corps de cyclone 210, un filtre de cyclone 220, un élément de blocage 230 et un filtre-presse 240. Le corps de cyclone 210 possède une paroi latérale 214 et une surface inférieure 211. Un passage d'aspiration 212 est prévu dans la paroi latérale 214, et un trou 211a de montage d'un filtre-presse, et une ouverture 211c d'évacuation d'air raccordée selon une communication fluidique au tube d'évacuation 213, sont disposés dans la surface inférieure 211. De l'air chargé de poussière est séparé par centrifugation en une poussière et de l'air dans le corps 210 du cyclone, et la poussière séparée est collectée sur la surface inférieure 211 du corps 210 du cyclone. La surface inférieure 211 du corps 210 du cyclone est formée d'un seul tenant avec le corps 210 du cyclone ou, comme cela est indiqué à titre d'exemple dans la présente forme de réalisation, est formée séparément du corps 210 du cyclone et est raccordée de manière à pouvoir pivoter à la paroi latérale 214 à l'aide d'une charnière 250. La surface inférieure 211 du corps 210 du cyclone est ouverte dans une direction de flèche C pour retirer la poussière collectée sur la surface inférieure 211, puis la surface inférieure 211 est fermée dans une direction de flèche D pour la maintenir propre. Le passage d'aspiration est disposé dans la paroi latérale 214 du corps 210 du cyclone et une entrée est raccordée pour l'air chargé de poussière au moyen d'un tuyau flexible 140 (se référer à la figure 1) circulant dans la direction de flèche F pour pénétrer dans le corps 210 du cyclone. Le passage d'aspiration 212 peut être un conduit ayant une longueur appropriée suffisante pour faire tourner l'air chargé de poussière lorsque l'air chargé de poussière circule dans le corps 210 du cyclone. Le tube d'évacuation 213 est un passage évacuant l'air séparé de l'air chargé de poussière, et est monté verticalement sur la surface inférieure 211 pour raccorder l'ouverture 211c d'évacuation de l'air pénétrant au centre de la surface inférieure 211. Le tube d'évacuation 213 possède une hauteur appropriée Hl servant à empêcher que la poussière collectée sur la surface inférieure 211 ne bloque le filtre 220 du cyclone, disposé à une entrée 213a du tube d'évacuation 213. Dans la présente forme de réalisation, le tube d'évacuation 213 est fabriqué séparément, mais peut être fabriqué d'un seul tenant avec la surface inférieure 211. Le filtre 220 du cyclone est installé dans l'entrée 213a du tube d'évacuation 213, et filtre en second lieu la poussière qui n'a pas été séparée par la force centrifuge. L'élément de blocage 230 est disposé entre le filtre 220 du cyclone et l'entrée 213a du tube d'évacuation 213 et empêche que la poussière collectée sur la surface inférieure 211 du corps 210 du cyclone ne remonte en direction du filtre 220 du cyclone. L'élément de blocage 230 possède la configuration sensiblement circulaire, mais on peut prévoir d'autres configurations. En référence à la figure 3, une pluralité d'ouvertures 21la de montage de filtre-presse sont espacées le long de l'ouverture 211c d'évacuation de l'air, et des parties de support 211b sont disposées entre les ouvertures 211a de montage du filtre-presse. La partie de support 211b est une partie de la surface inférieure 211, hormis l'ouverture 211 de montage du filtre-presse pour la surface inférieure 211, destinée à maintenir une solidité uniforme. En particulier, l'ouverture 21la de montage du filtre-presse pénètre dans la surface inférieure 211 avec une certaine configuration, et les huit ouvertures 211a de montage du filtre presse sont disposées le long du tube d'évacuation 213 dans la direction de la flèche E en conservant un intervalle réciproque régulier dl. Dans l'ouverture 211a de montage du filtre-presse, la longueur d'un petit arc circulaire est Wl et la longueur d'un grand arc circulaire est W2. Le petit arc circulaire et le grand arc circulaire sont séparés par H1 et la zone raccordant W1 et W2 possède la forme d'un trapèze. Si l'ouverture 211 de montage du filtre-presse est agencée sous la forme d'un trapèze, la partie de support 211b servant à supporter le poids de la poussière collectée sur la surface supérieure 211 du corps 210 du cyclone et la large ouverture 21la de montage du filtre-presse peuvent être prévues simultanément. L'étendue en surface du filtre-presse 140 monté sur l'ouverture 211a de montage du filtre-presse peut être également étendue en raison de la large ouverture 211a de montage du filtre-presse de sorte que la majeure partie de la poussière X est collectée sur le filtre-presse 240 plutôt que sur la partie de support 211b. L'air traversant le filtre-presse 240 force la majeure partie de la poussière collectée sur la surface inférieure 211 du corps 210 du cyclone sur le filtre-presse 240 de sorte que la poussière collectée ne peut pas refluer en arrière vers le filtre 220 du cyclone, et que le volume de collecte de la poussière peut augmenter en raison de la pression produite par la poussière. En outre, une force d'aspiration peut être transmise au moyen du filtrepresse 240 de manière à réduire la perte de pression par rapport à un dispositif classique de collecte de poussière à cyclone, dans lequel une force d'aspiration peut être transmise uniquement au moyen d'un passage compliqué de transmission de la force d'aspiration, c'est-à-dire le filtre 220 du cyclone (se référer à la figure 2) et le tube d'évacuation 213. Le filtre-presse 240 est formé d'un matériau filtrant général servant à filtrer la poussière et possède la même configuration que l'ouverture 211a de montage du filtre-presse. Le filtre-presse 240 possède la configuration d'un trapèze possédant un petit arc circulaire de longueur W3, un grand arc circulaire de longueur W4, avec une distance H2 entre le petit arc circulaire et le grand arc circulaire. Avec la longueur W3 du petit arc circulaire, la longueur W4 du grand arc circulaire et la distance H2 plus grande que la longueur Wl du petit arc circulaire, la longueur W2 du grand arc circulaire et la distance Hi de l'ouverture 211a de montage du filtre presse, le filtre-presse 240 peut être monté à force dans l'ouverture 211a de montage du filtre-presse, ou bien le filtre-presse 240 peut être collé à la partie de support 211b recouvrant l'ouverture 21la de montage du filtre-presse. L'ouverture 211a de montage du filtre-presse et le filtre-presse 240 peuvent être agencés de préférence sous la forme d'un trapèze, mais on peut prévoir d'autres configurations, lorsque cela est nécessaire. On va expliquer ci-après le fonctionnement de l'aspirateur 100 possédant l'agencement indiqué précédemment. En référence aux figures 1 et 4, une force d'aspiration produite par la ressource d'aspiration 160 est transmise au moyen du passage de liaison 154 et du dispositif de collecte de poussière à cyclone 200 à la brosse aspirante 110. La brosse aspirante 110 aspire l'air chargé de poussière à partir d'une surface à nettoyer. L'air aspiré chargé de poussière traverse successivement, dans la direction de flèche F, la brosse aspirante 110, le tube de prolongement 120 et le tuyau flexible 140 et pénètre dans le corps 210 du cyclone par l'intermédiaire du passage d'aspiration 212 du dispositif 200 de collecte de poussière. En référence aux figures 3 et 4, l'air chargé de poussière tourbillonne dans le corps 210 de collecte de poussière à cyclone pour le séparer sous la forme de poussière et d'air. La poussière séparée est collectée sur la partie de support 211b et sur le filtre-presse 240 de la surface inférieure 211 du corps 210 du cyclone, et une partie de l'air séparé traverse le filtre-presse 240 et sort du corps 210 du cyclone, en comprimant la poussière sur le filtre-presse 240 dans une direction de flèche Fl. L'air restant, qui ne peut pas sortir du filtre-presse 240, remonte à partir de la surface inférieure 211 du corps 210 du cyclone dans une direction de flèche F2, traverse le filtre 220 du cyclone, pénètre dans le tube d'évacuation 213 et dans l'ouverture 211c d'évacuation de l'air, puis sort du corps 210 du cyclone. La poussière collectée dans le filtre-presse 240 est comprimée sur le filtre-presse 240 par l'air traversant le filtre-presse 240 de sorte que la poussière collectée ne peut pas refluer en arrière en direction du filtre 220 du cyclone de manière à éviter l'élément de blocage 230. Le tube d'évacuation 213 et l'ouverture 211a de montage du filtre-presse sont raccordés selon une communication fluidique à la même source d'aspiration par l'intermédiaire du passage de liaison 153, et par conséquent une force d'aspiration de la source d'aspiration 160 peut être transmise par l'intermédiaire du filtre-presse 240 et du filtre 220 du cyclone au dispositif 200 de collecte de poussière à cyclone. Ensuite l'air, qui est traverse le filtre-presse pour sortir du corps 210 du cyclone, circule conjointement avec l'air traversant le filtre du cyclone, le tube d'évacuation 213 et l'ouverture 211c d'évacuation de l'air pour sortir du corps 210 du cyclone, puis le flux d'air réuni franchit le passage de liaison 154 et la source d'aspiration 160 dans une direction de flèche F3 pour sortir sur le côté arrière du corps 150 de l'aspirateur. Comme cela a été décrit précédemment, un dispositif 200 de collecte de poussière à cyclone et un aspirateur 100 possédant ce dispositif conformément à une forme de réalisation de la présente invention empêchent que la poussière collectée ne reflue en arrière et se colle au filtre 220 du cyclone en raison de la présence du filtre- presse 240, de sorte que l'intervalle entre un nettoyage et la fixation peut être accru. En outre, une force d'aspiration peut être transmise par l'intermédiaire du filtre-presse 240 de telle sorte que la perte de pression peut être réduite par rapport à un dispositif de collecte de poussière à cyclone classique, dans lequel une force d'aspiration est transmise uniquement par l'intermédiaire du filtre 220 du cyclone et du tube d'évacuation 213, et le processus compliqué entraîne des pertes de pression. C'est pourquoi on peut augmenter l'efficacité du nettoyage. En outre, le filtre-presse peut comprimer la poussière collectée par le dispositif de collecte de poussière à cyclone de manière qu'il contienne une quantité plus importante de poussière. De ce fait, la durée d'évacuation de la poussière peut être accrue. La forme de réalisation précédente et les avantages indiqués sont donnés simplement à titre d'exemple et ne doivent pas être considérés comme limitant la présente invention. L'enseignement fourni par la présente invention peut être aisément appliqué à d'autres types de dispositifs. De même la description des formes de réalisation de la présente invention est censée être illustrative, sans aucun caractère limitatif, et de nombreuses variantes, modifications et changements apparaîtront à l'évidence au spécialiste de la technique. REVENDICATIONS 1. Dispositif de collecte de poussière à cyclone, caractérisé en ce qu'il comprend: un corps de cyclone (210), un filtre-presse (240) prévu dans le corps de cyclone, et un filtre de cyclone (220) distant du filtre-presse, dans lequel une partie de l'air dans le corps de 10 cyclone (210) est évacuée à travers le filtre-presse (240), et l'air restant est évacué à travers le filtre de cyclone (210). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un tube d'évacuation (213) dans le corps de cyclone (210), et que le filtre de cyclone (220) est disposé sur une partie supérieure du tube d'évacuation (213) de sorte que l'air traversant le filtre de cyclone est évacué par le tube d'évacuation. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps de cyclone (210) comprend une face inférieure (211) comportant au moins une ouverture (211a) de montage du filtre-presse et une ouverture (211c) d'évacuation de l'air. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tube d'évacuation (213) est prévu verticalement dans le corps de cyclone (210) et est en communication fluidique avec l'ouverture (211c) d'évacuation de l'air. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface inférieure (211) du corps de cyclone (210) peut pivoter par rapport à une paroi latérale du corps de cyclone de sorte que l'on peut ouvrir le corps de cyclone. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'au moins une ouverture (211a) de montage du filtre-presse (240) comprend une pluralité d'ouvertures de montage du filtre-presse, qui sont disposées radialement le long de l'ouverture d'évacuation de l'air d'une manière sensiblement symétrique. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque ouverture (211a) de montage du filtre-presse (240), parmi la pluralité des ouvertures de montage de filtre-presse (240), possède une configuration trapézoïdale. 8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ouverture (211c) d'évacuation de l'air et la au moins une ouverture (211a) de montage du filtre-presse sont en communication fluidique avec la même source d'aspiration (160). 9. Aspirateur, caractérisé en ce qu'il comporte: un corps d'aspirateur (150) pourvu d'une source d'aspiration (160), une brosse aspirante (110) raccordée au corps de 20 l'aspirateur pour aspirer de l'air chargé de poussière à partir d'une surface de nettoyage; et un dispositif (200) de collecte de poussière à cyclone monté de façon amovible dans le corps (150) de l'aspirateur pour séparer de la poussière de l'air chargé de poussière aspiré à partir de la brosse aspirante, dans lequel le dispositif (200) de collecte de poussière à cyclone comprend un corps de cyclone (210), un filtre-presse (240) prévu dans le corps de cyclone, et un filtre de cyclone (220) distant du filtre-presse, et dans lequel une partie de l'air dans le corps de cyclone (210) est évacuée à travers le filtre-presse (240), et l'air restant est évacué à travers le filtre de cyclone (220). 10. Aspirateur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un tube 35 d'évacuation (213) prévu verticalement dans le corps de cyclone (210), et que la surface inférieure (211) inclut au moins une ouverture (211a) de montage d'un filtre-presse et une' ouverture d'évacuation de l'air (211c), et que l'air traversant le filtre de cyclone (220) est évacué par l'intermédiaire du tube d'évacuation (213) par l'ouverture (211c) d'évacuation de l'air. 11. Aspirateur selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tube d'évacuation (213) et la au moins une ouverture (211a) de montage du filtre-presse sont en communication fluidique avec la même source d'aspiration (160). 12. Aspirateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la source d'aspiration (160) est disposée en parallèle avec le dispositif (200) de collecte de poussière à cyclone. 13. Dispositif de collecte de poussière à cyclone, caractérisé en ce qu'il comprend: un corps de cyclone (210), un filtre-presse (240) prévu dans le corps de 20 cyclone, et un filtre de cyclone (220) prévu dans le corps de cyclone, le filtre-presse (240) et le filtre de cyclone (220) étant en communication fluidique avec la même source d'aspiration. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un tube d'évacuation (213) dans le corps de cyclone, et que le filtre de cyclone (220) est disposé au niveau d'une partie supérieure du tube d'évacuation de telle sorte que l'air traversant le filtre de cyclone (220) est évacué par le tube d'évacuation (213). 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément de blocage (230) disposé entre le filtre de cyclone (220) et l'entrée du tube d'évacuation (213) pour empêcher que la poussière collectée sur le filtre-presse (240) ne remonte en direction du filtre de cyclone (220).