Brevet FR2923703A1 — publié le 20090522

B.0885' DISPOSITIF DE DECOLMATAGE DE FILTRE POUR ASPIRATEUR La présente invention concerne le domaine des aspirateurs dont le 5 fonctionnement comprend une étape de séparation des déchets par un filtre de type plissé. De tels filtres sont souvent associés à une séparation des déchets les plus grossiers en amont dudit filtre plissé, et permettent de retenir les déchets les 10 plus fins, entraînant de ce fait un colmatage progressif du média filtrant au cours de l'utilisation jusqu'à un seuil à partir duquel la puissance d'aspiration, et donc de nettoyage, chute de manière telle que le remplacement du filtre s'impose. 15 Il est connu d'utiliser des moyens mécaniques interagissant avec le filtre plissé de manière à espacer cette intervention par une régénération partielle de la qualité du filtre. En effet, de tels moyens consistent le plus souvent à gratter mécaniquement les plis du filtre pour faire tomber certaines des poussières colmatant le filtre. 20 Il est ainsi connu, par le document FR 2894449, un aspirateur comprenant un dispositif de décolmatage du filtre fin secondaire comportant des éléments de sollicitation mécanique en appui sur la paroi du filtre, un moto- réducteur réalisant automatiquement un mouvement mécanique relatif entre les éléments de 25 sollicitation mécanique et le filtre. Selon un mode préféré de ce dispositif antérieur, le déclenchement du dispositif de décolmatage est réalisé en fonction du temps d'utilisation de l'appareil, le dispositif de décolmatage se déclenchant, par exemple, toutes les 30 dix minutes d'utilisation. La présente invention vise un perfectionnement des appareils comportant un moyen de décolmatage automatique d'un filtre de type plissé, et notamment des appareils du type précité. La présente invention est atteinte à l'aide d'un aspirateur électrique comportant un bâti à l'intérieur duquel est disposé un groupe moto-ventilateur, ainsi qu'au moins un système de filtration comportant un filtre plissé, l'aspirateur comportant un dispositif de décolmatage dudit filtre présentant au moins un élément de sollicitation mécanique, l'une des parties parmi le filtre ou les éléments de sollicitation mécanique étant mobile(s) par rapport à l'autre partie, ce mouvement relatif étant réalisé automatiquement après un temps donné de fonctionnement du groupe moto-ventilateur, caractérisé en ce que l'aspirateur dispose, de plus, d'un moyen de déclenchement du dispositif de décolmatage actionné par l'utilisateur. La présente invention propose ainsi, en complément d'un dispositif automatique de décolmatage du filtre plissé, la possibilité pour l'utilisateur de pouvoir déclencher, par lui-même, le dispositif de décolmatage dudit filtre. En forçant ainsi le dispositif de décolmatage avant le délai programmé, l'utilisateur peut décider du moment opportun de décolmatage, selon les conditions d'utilisation de l'aspirateur. En effet, certaines conditions d'emploi peuvent nécessiter un décolmatage plus fréquent que celui imposé. Par exemple, lorsque de la poussière fine, telle du plâtre ou de la farine est aspirée en grande quantité, le filtre plissé est sujet à un colmatage plus rapide. Le délai imposé entre deux décolmatages peut alors s'avérer trop long, en diminuant considérablement les performances de l'appareil. La présente invention permet ainsi à l'utilisateur de pouvoir régénérer son filtre lorsqu'il le souhaite, entre deux opérations automatisées de décolmatage. Selon l'invention, le moyen de déclenchement du dispositif de décolmatage consiste avantageusement en un bouton relié à un circuit de commande. Afin de simplifier les différentes commandes de l'aspirateur le bouton de déclenchement manuel du dispositif de décolmatage est le bouton de mise en marche / arrêt du groupe moto-ventilateur, le déclenchement du dispositif de 2 décolmatage étant validé lorsqu'un double appui sur le bouton est réalisé par l'utilisateur, dans un intervalle de temps donné. Un tel agencement évite ainsi la présence d'éléments de commande supplémentaire, tout en restant simple à mettre en oeuvre tant pour le concepteur de l'appareil que pour l'utilisateur. Avantageusement, le double appui ne déclenche le dispositif de décolmatage que lorsque le moto-ventilateur est initialement à l'arrêt. Cette disposition permet ainsi de ne pouvoir forcer le dispositif de décolmatage que lorsque l'appareil est à l'arrêt, en évitant un déclenchement pendant le fonctionnement du moto-ventilateur, opération qui n'est pas très efficace, compte tenu de la dépression régnant au niveau du filtre. Selon l'invention, le mouvement relatif entre le filtre et les éléments de sollicitation mécanique du dispositif de décolmatage est assuré par un moto-réducteur permettant la mise en mouvement de l'une des deux parties en étant commandé par une carte électronique. Une telle carte équipant la majorité des aspirateurs, seules de légères modifications de la carte et de sa programmation permettent la commande du moto-réducteur. Avantageusement, le filtre plissé est tubulaire et le mouvement relatif entre les éléments de sollicitation mécanique et le filtre est un mouvement circulaire. Ce type de mouvement est plus facile à gérer et à commander qu'un mouvement en translation. De préférence, la ou les pièces mobile(s) effectue(nt) un nombre limité de rotations par rapport à la pièce ou aux pièces fixe(s) pour chaque cycle de nettoyage du filtre. En pratique, deux ou trois rotations suffisent pour obtenir une bonne régénération du filtre plissé. Selon une mise en oeuvre préférée de l'invention, le filtre plissé est mobile, les éléments de sollicitation mécanique étant fixes. Avantageusement, le système de filtration comportant le filtre plissé est un dispositif de filtration secondaire, une filtration primaire étant réalisée par un phénomène cyclonique ou par inertie dans une chambre de séparation reliée à un bac de récupération des déchets. Ainsi, en proposant un dispositif primaire de séparation des déchets, le filtre plissé est moins sollicité et à moins tendance à se colmater, ce qui permet d'espacer les phases de décolmatage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue en perspective d'un aspirateur comportant la présente invention. La figure 2 est une vue en perspective de diverses parties de l'aspirateur. La figure 3 est une vue en perspective de diverses parties de l'ensemble de filtration et de décolmatage. La figure 4 est une vue éclatée de l'ensemble de filtration secondaire et de décolmatage. La figure 5 montre un détail du dispositif de décolmatage. La figure 6 est une vue de dessus du dispositif de filtration où certaines pièces ont été omises. La figure 7 est un schéma synoptique de la mise en oeuvre de l'invention. Les figures 1 à 3 illustrent un aspirateur 1 de type cyclonique comportant un dispositif de décolmatage équipé de la présente invention, un tel appareil est classiquement constitué d'un bâti 2 supporté par des roues 4 et une roulette avant permettant le déplacement et l'orientation de l'aspirateur lors de son fonctionnement. Selon l'exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'aspirateur comporte une chambre 6 de séparation par inertie fermée par un couvercle 8. Un tel dispositif de séparation est plus amplement décrit dans la demande EP 1535562, FR 2894448 et WO 2007065992. Un conduit 10 relie, en amont du dispositif de 4 séparation, la chambre à diverses tubulures, non représentées, permettant l'aspiration des déchets. Un bac 12 permet de recueillir les déchets séparés dans la chambre 6. L'appareil comporte également un enrouleur de cordon électrique commandé par un bouton 16 situé sur le dessus de l'appareil, ainsi qu'un bouton 18 commandant le fonctionnement du moteur. Ce bouton est en liaison avec un interrupteur 20 relié à une carte électronique 22. L'appareil est également pourvu d'une poignée 14 de préhension. La figure 2 montre que l'appareil comprend un bloc moteur 30 placé sur l'avant de l'appareil, et relié par un conduit 32 à la partie basse de la chambre de séparation 6 où est disposé un filtre secondaire plissé 40. Une telle configuration est plus amplement décrite dans la demande WO 2007065992, notamment en référence aux figures 12 à 16. Tel que cela est illustré sur les figures 2 à 4, l'appareil comporte un dispositif de décolmatage du filtre secondaire plissé 40 situé sous la chambre de séparation, ce dispositif comportant un moto-réducteur 50 qui actionne en rotation des éléments de sollicitation mécanique par l'intermédiaire d'une transmission. Le moto-réducteur est relié à la carte électronique 22 qui permet l'alimentation et la commande dudit moto-réducteur. La figure 4 montre un éclaté du filtre secondaire et du dispositif de décolmatage. Le filtre 40 comporte une enveloppe plissée 42 maintenue entre deux flasques 41, 43 munis chacun d'un joint torique, respectivement 410, 430. Le dispositif comprend également un engrenage comportant une roue 44 de taille importante lié au flasque 43 et s'engrenant avec une roue 46 plus petite dont l'axe est relié à l'axe 52 du moto-réducteur 50. Cette différence de taille entre les roues permet de réduire la vitesse de rotation du filtre par rapport à la vitesse de l'arbre du moto-réducteur. Le nombre de roues peut être plus élevé selon les caractéristiques du moto-réducteur utilisé et selon les vitesses souhaitées. Le dispositif à proprement parler de décolmatage comporte une lame de raclage 60 illustrée en détail figure 5, et comportant un ergot de maintien 62, ainsi qu'un axe 63 sur lequel sont rapportés deux éléments de sollicitation mécanique 64, 66 de l'enveloppe plissée 42. Les extrémités des éléments 64, 66 de sollicitation mécanique comportent avantageusement une partie renflée, respectivement 640, 660, se présentant sous la forme de petits cylindres qui permettent une interaction douce avec l'enveloppe plissée, afin d'abîmer le moins possible la surface lors de l'opération de décolmatage. Avantageusement, ces cylindres 640, 660 sont recouverts d'une matière 10 lubrifiante ou présentant un coefficient de friction très faible, tel le PTFE par exemple. De préférence, les éléments de sollicitation mécanique sont orientés vers le bas afin que le décolmatage soit plus efficace. La figure 5 montre ces éléments orientés vers le haut uniquement pour une meilleure visualisation. 15 Selon cet exemple de réalisation, les éléments de sollicitation mécanique sont fixes et le filtre plissé, disposé horizontalement sous la chambre de séparation, est mis en rotation contre lesdits éléments dans l'opération de décolmatage. La figure 6 présente une vue de dessus de la chambre de séparation 6 où le dispositif principal de séparation des déchets par inertie ainsi que le couvercle 20 8 de la chambre ont été omis. Il est ainsi clairement visible que la roue dentée 44 est disposée à l'intérieur de la chambre 6. Le corps de l'aspirateur comporte ainsi une partie ajourée 47, visible figure 3, permettant la liaison mécanique entre les roues 44 et 46. Tel que configuré l'aspirateur évacue les déchets les plus gros et les plus 25 lourds lors de la séparation primaire dans la chambre 6. Les débris les plus fins, constitués essentiellement de poussières fines sont arrêtés par le filtre plissé 40. Lors de l'opération de décolmatage, le filtre est entraîné en rotation par la roue meneuse 46 agissant sur la roue 44 solidaire du flasque 43, par rapport aux éléments de sollicitation des plis. Le filtre plissé relâche alors une partie des poussières fines qui tombent également dans le bac de récupération des déchets 12, ce bac étant agencé en deux parties, l'une d'elle étant destinée à recevoir les déchets issus de la séparation primaire et l'autre, située sous le filtre plissé, accueillant les débris fins et poussières en provenance de la séparation secondaire et du filtre fin, après l'opération de décolmatage. Dans le fonctionnement normal de l'aspirateur, il est prévu que l'action du dispositif de décolmatage ne soit pas permanente lors du fonctionnement de l'aspirateur, compte tenu de la faible vitesse d'encrassement du filtre, et en raison de l'usure engendrée par le frottement sur le filtre plissé. Selon l'exemple préféré de réalisation de l'appareil, une temporisation permet de déclencher le dispositif de décolmatage après un certain temps de fonctionnement de l'appareil, soit par exemple dix minutes d'utilisation, le moto-réducteur tournant alors pendant quelques secondes afin que le filtre plissé effectue quelques tours en frottement contre les éléments de sollicitation mécanique 64, 66. Ce mode de réalisation offre l'avantage d'une simplicité de mise en oeuvre, sans besoin de capteur de débit ou de pression pour déterminer le degré de colmatage du filtre. Plus particulièrement selon l'invention, l'utilisateur peut forcer le déclenchement du dispositif de décolmatage avant que le délai entre deux décolmatages automatiques n'ait expiré, afin de pallier à un fonctionnement particulier de l'aspirateur conduisant à un colmatage prématuré du filtre. Un tel fonctionnement anormal est toutefois prévisible. Ce peut être le cas lorsque l'utilisateur aspire une quantité importante de poussières fines et donc légères, tel le plâtre, la farine, la suie,...poussières qui sont mal séparées par le dispositif primaire. Dans ce cas, une quantité relativement importante de ces poussières se retrouve dans le filtre plissé, augmentant ainsi rapidement le taux de colmatage du filtre. Si la quantité de poussières aspirée est importante, il peut s'avérer nécessaire de décolmater le filtre avant le déclenchement automatique du dispositif de décolmatage. La présente invention offre la possibilité de réaliser une telle opération, par une intervention de l'utilisateur qui force le fonctionnement du dispositif de 5 décolmatage. Cette opération peut être déclenchée par un bouton spécifique, disposé, soit sur la face supérieure de l'appareil, à proximité de l'un des autres boutons 16, 18, ou avantageusement à distance de ces boutons afin de limiter les déclenchements inopportuns, par exemple en disposant un tel bouton à l'avant 10 du corps 2. Selon un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, l'opération de décolmatage forcé est déclenchée par le bouton marche/arrêt 18. Selon l'exemple proposé de réalisation, le déclenchement manuel s'opère lorsque ce bouton marche / arrêt est actionné deux fois dans un intervalle de temps 15 donné, après fonctionnement de l'aspirateur. Selon le mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, l'opération de décolmatage s'effectue lorsque l'alimentation du moteur est arrêtée, afin d'éviter que la dépression et le débit d'air ne viennent perturber le décolmatage du filtre en re-plaquant les poussières contre ledit filtre. 20 Il est toutefois envisageable de pouvoir déclencher l'opération de décolmatage pendant le fonctionnement de l'aspirateur, mais l'efficacité du dispositif est alors réduite La figure 7 montre un schéma synoptique du déroulement de la procédure de décolmatage, intégrant le décolmatage forcé tel qu'il vient d'être évoqué. 25 Ce schéma part de la position de l'aspirateur en mode repos (état 100), à chaque nouvelle connexion du cordon d'alimentation électrique. L'utilisateur appuie alors sur le bouton marche / arrêt 18, un temps t1 étant initialisé (étape 101). Tant que ce temps t1 est inférieur à une certaine valeur (condition 102), il sera pris en compte un nouvel appui sur le bouton marche / arrêt (condition 103) pour mettre l'appareil en mode repos. Cette temporisation spéciale en début de fonctionnement évite le déclenchement d'un décolmatage forcé par erreur, en début de cycle d'aspiration. Une fois cette temporisation terminée (inférieure à une seconde), le groupe moto-ventilateur se met en marche (étape 104), et cet état se poursuit tant que le bouton marche / arrêt n'est pas actionné (condition 105). L'utilisateur aspire alors les déchets. Ce temps de fonctionnement est comptabilisé en cumulé avec les fonctionnements antérieurs depuis le précédent décolmatage automatique. Lorsque l'utilisateur appuie sur le bouton marche / arrêt en fin d'aspiration, le temps cumulé de fonctionnement depuis le précédent décolmatage automatique est comparé avec le délai fixé entre deux décolmatages automatiques. Si ce temps est supérieur au délai (condition 106), un décolmatage automatique est effectué (étape 107), l'aspirateur se mettant ensuite en mode d'arrêt (étape 108), où l'alimentation du moto-ventilateur est notamment coupée. Si le temps cumulé de fonctionnement depuis le précédent décolmatage automatique est inférieur au délai, l'utilisateur peut alors déclencher un décolmatage manuel par un premier appui sur le bouton marche / arrêt (étape 109), qui initialise également un temps t2 et tant que le temps t2 n'atteint pas une certaine valeur de consigne (condition 110), si l'utilisateur actionne une nouvelle fois l'interrupteur marche / arrêt (condition 111), un décolmatage forcé est déclenché (étape 113), puis l'aspirateur passe en mode d'arrêt (étape 114). Si l'utilisateur n'actionne pas le bouton marche / arrêt pendant l'intervalle de temps défini, l'aspirateur passe en mode d'arrêt (étape 112). De préférence, le délai pendant lequel l'utilisateur peut déclencher le dispositif de décolmatage après le premier appui est fixé à une seconde. Le décolmatage en lui-même est identique au décolmatage automatique, le 30 moto-réducteur étant alors alimenté pendant environ 5 secondes, permettant au filtre d'effectuer environ trois révolutions au cours desquelles les éléments de sollicitation 64, 66 viennent frotter les plis internes du filtre. A la fin de l'un des cycles de décolmatage, que ce soit en mode forcé ou en mode automatique, le compteur du temps cumulé d'utilisation est remis à zéro. D'autres variantes peuvent être envisagées pour le déclenchement du mode forcé de décolmatage du filtre. II peut en effet être envisagé, au lieu du double appui sur le bouton marche / arrêt, un appui prolongé sur ce même bouton, par exemple pendant plus d'une seconde. Par ailleurs, tel qu'il a déjà été rappelé, le mode manuel de décolmatage peut être déclenché lorsque l'appareil est en fonctionnement, c'est-à-dire lorsque le moto-ventilateur crée un flux d'air d'aspiration des déchets, avec toutefois, une efficacité moindre dans le décolmatage du filtre. REVENDICATIONS 1. Aspirateur électrique (1) comportant un bâti (2) à l'intérieur duquel est disposé un groupe moto-ventilateur (30), ainsi qu'au moins un système de filtration comportant un filtre plissé (40), l'aspirateur (1) comportant un dispositif de décolmatage dudit filtre (40) présentant au moins un élément de sollicitation mécanique (60), l'une des parties parmi le filtre (40) ou les éléments de sollicitation mécanique (60) étant mobile(s) par rapport à l'autre partie, ce mouvement relatif étant réalisé automatiquement après un temps donné de fonctionnement du groupe moto-ventilateur (30), caractérisé en ce que l'aspirateur (1) dispose, de plus, d'un moyen de déclenchement du dispositif de décolmatage actionné par l'utilisateur. 2. Aspirateur électrique (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de déclenchement du dispositif de décolmatage consiste en un bouton relié à un circuit de commande. 3. Aspirateur électrique (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bouton de déclenchement manuel du dispositif de décolmatage est le bouton (18) de mise en marche / arrêt du groupe moto-ventilateur (30), le déclenchement du dispositif de décolmatage étant validé lorsqu'un double appui sur le bouton (18) est réalisé par l'utilisateur, dans un intervalle de temps donné. 4. Aspirateur électrique (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le double appui ne déclenche le dispositif de décolmatage que lorsque le moto-ventilateur (30) est initialement à l'arrêt. 5. Aspirateur électrique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mouvement relatif entre le filtre (40) et les éléments de sollicitation mécanique (60) du dispositif de décolmatage est assuré par un moto-réducteur (50). 6. Aspirateur électrique (1) selon l'une des revendications précédentes,caractérisé en ce que le filtre plissé (40) est tubulaire et en ce que le mouvement relatif entre les éléments de sollicitation mécanique (60) et le filtre (40) est un mouvement circulaire. 7. Aspirateur électrique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou les pièces mobile(s) (40, 60) effectue(nt) un nombre limité de rotations par rapport à la pièce ou aux pièces fixe(s) pour chaque cycle de nettoyage du filtre (40). 8. Aspirateur électrique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre (40) plissé est mobile, les éléments de sollicitation mécanique (60) étant fixes. 9. Aspirateur électrique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de filtration comportant le filtre plissé (40) est un dispositif de filtration secondaire, une filtration primaire étant réalisée par un phénomène cyclonique ou par inertie dans une chambre de séparation (6) reliée à un bac (12) de récupération des déchets.