Brevet FR2931053A1 — publié le 20091120

Dispositif de nettoyage par vibration du filtre d'un système d'aspiration. La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs autonettoyants de filtres et plus particulièrement au domaine des dispositifs 5 autonettoyants de filtres de système d'aspiration. II est courant d'utiliser un aspirateur pour nettoyer les poussières présentes sur une surface. Les poussières sont aspirées par un flux d'air qui traverse un filtre positionné sur la ligne de flux et arrangé pour retenir les poussières, les stocker et éventuellement permettre leur élimination. io Une fois aspirées, les poussières sont retenues dans l'appareil au niveau d'un filtre. Après des utilisations prolongées ou répétées, les poussières qui sont retenues obstruent le filtre et diminuent alors la qualité de l'aspiration qui le traverse. Selon le modèle d'aspirateur utilisé, il est alors nécessaire de retirer le filtre pour le remplacer ou pour le nettoyer et en 15 retirer les poussières qui s'y sont agglomérées. Toutefois, ces dispositifs ne permettent pas de maintenir une qualité optimale et permanente de l'aspiration qui traverse le filtre. En effet, les dispositifs de filtration utilisés actuellement présentent une diminution du flux d'aspiration qui se réalise concomitamment avec l'augmentation des poussières retenues par le filtre. 20 Pour s'affranchir de ce problème, une solution proposée par le document JP2005279505 présente un aspirateur muni d'un filtre recouvert de PTFE (Poly-tétra-fluoro-éthylène) qui retient les poussières aspirées. Les poussières retenues à la surface du filtre peuvent alors être facilement retirées en générant une oscillation du filtre pour maintenir une aspiration 25 optimale de l'appareil. De façon similaire, le document DE10313402 propose un filtre à air qui récupère la poussière au niveau d'un filtre tout en permettant une élimination de la poussière piégée réalisée de façon continue grâce à dispositif intégrant un balourd et associé à un moteur électrique qui exerce une vibration du filtre. Toutefois, il convient de remarquer que ces 30 différents dispositifs nécessitent plusieurs moteurs pour permettre l'oscillation ou la vibration du filtre. Ces moteurs additionnels ont comme inconvénient d'alourdir le poids de l'appareil, d'augmenter le nombre de pièces à monter sur l'appareil et donc d'accroitre la durée du temps de montage de l'appareil. De plus, la multiplication du nombre de moteurs dans ces appareils augmente également le risque de casse. La présente invention a pour objectif de surmonter au moins un inconvénient de l'art antérieur et notamment de fournir une solution pour maintenir une aspiration optimale et constante lors du fonctionnement de l'appareil d'aspiration et du filtrage des poussières, mais également pour io diminuer le nombre de moteurs dans un appareil d'aspiration et ainsi permettre de réduire le temps de montage et le risque de casse de l'appareil. Cet objectif est atteint grâce à dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration, caractérisé en ce que le dispositif de nettoyage comprend au moins une 15 hélice munie d'au moins une ailette montée sur au moins une ligne du flux d'air du moteur de façon à être mise en rotation par le flux d'air qui la traverse, l'hélice étant associée à un balourd de sorte que la rotation de l'hélice entraine le déplacement du (balourd qui génère une oscillation et/ou une vibration transmise à au moins un filtre du dispositif pour permettre le 20 détachement des poussières agrégées sur le filtre. Selon une variante de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration est caractérisé en ce que le balourd est monté solidaire en rotation avec l'hélice el: est positionné de façon désaxée par 25 rapport à l'axe de pivotement de l'hélice de sorte que la rotation de l'hélice et du balourd génère un mouvement d'oscillation. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration est caractérisé en ce que l'hélice est montée d'une 30 pièce qui comprend au moins deux branches réalisant un angle entre elles de façon à obtenir une forme en � L �, une des branches étant montée sur l'axe de pivotement de l'hélice, solidaire en rotation avec l'hélice et l'autre branche formant le balourd en mouvement. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration est caractérisé en ce que le balourd est formé par un poids monté solidaire sur une des ailettes de l'hélice de façon que la rotation de l'hélice fasse pivoter le balourd et génère un mouvement d'oscillation. io Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration est caractérisé en ce que le déplacement du balourd se réalise dans un plan perpendiculaire à au moins un filtre à nettoyer et/ou à au moins un plan tangent d'un filtre à nettoyer, de sorte que l'oscillation et/ou 15 la vibration générée par le balourd est réalisée selon un axe perpendiculaire au plan d'au moins un filtre à nettoyer. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration est caractérisé en ce que le filtre comprend une 20 matière à faible adhérence qui recouvre au moins la face contre laquelle se dépose la poussière aspirée et filtrée pour permettre une réduction du colmatage de la poussière et un détachement facilité de la poussière lorsque le filtre oscille et/ou vibre. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le dispositif de 25 nettoyage par vibration d'au moins un filtre monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration est caractérisé en ce que le filtre comprend au moins une première couche en papier plissé positionnée en aval et une seconde couche réalisée à partir d'une matière à faible adhérence positionnée en amont par rapport au flux d'air en mouvement. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration est caractérisé en ce que le dispositif comprend un conteneur de récupération des poussières détachées et/ou retirée du filtre. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration est caractérisé en ce que l'hélice est positionnée en aval du filtre mis en vibration par rapport au sens du flux d'air dans le moteur d'aspiration. io Un autre objectif de l'invention est de proposer un système de filtration d'un flux d'air mettant en jeu le dispositif de l'invention. Cet objectif est atteint grâce à un système comprenant un moteur d'aspiration et mettant en oeuvre un dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre selon l'invention, caractérisé en ce que, le système is comprenant un orifice d'entrée du flux d'air aspiré et un orifice de sortie du flux d'air aspiré disposés respectivement en amont et en aval d'un moteur d'aspiration, l'hélice, montée du balourd, est positionnée au niveau de l'entrée de l'aspiration dans le moteur d'aspiration et le filtre réalise une poche qui enveloppe au moins l'orifice de sortie du flux d'air aspiré du 20 système et/ou le moteur d'aspiration en positionnant au moins une partie du filtre dans un plan perpendiculaire au plan d'oscillation du balourd. Selon une variante de réalisation de l'invention, le système comprenant un appareil d'aspiration et mettant en oeuvre un dispositif de nettoyage d'au moins un filtre esi: caractérisé en ce que le système 25 comprend un conteneur de récupération des poussières aspirées et filtrées dans lequel débouche l'orifice d'entrée du flux d'air aspirée, le moteur d'aspiration étant positionné contre l'orifice de sortie du flux d'air du système, le filtre enveloppant l'hélice et le moteur d'aspiration étant alors positionnés dans une partie supérieure du conteneur de sorte que les poussières aspirées, filtrées et détachées du filtre tombent dans le conteneur de récupération. Selon une autre variante cle réalisation de l'invention, le système comprenant un appareil d'aspiration et mettant en oeuvre un dispositif de nettoyage d'au moins un filtre est caractérisé en ce que l'ensemble formé par le filtre, le moteur d'aspiration, l'hélice et le balourd oscillant, est monté contre la sortie du flux d'air du système par l'intermédiaire de moyens amortisseur pour limiter la transmission de vibrations à l'ensemble du système. io Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le système comprenant un appareil d'aspiration et mettant en oeuvre un dispositif de nettoyage d'au moins un filtre est caractérisé en ce que le filtre comprend au moins une partie hermétique au passage du flux d'air pour imposer le passage du flux d'air au niveau d'au moins une partie du filtre positionnée is dans un plan perpendiculaire au plan d'oscillation du balourd et arrangée pour que le nettoyage des poussières par vibration soit optimal. L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente schématiquement une vue d'un exemple 20 de réalisation d'un système intégrant le dispositif de nettoyage de filtre de l'invention. Dans le présent document, il convient de comprendre le terme � poussières � dans un sens large en incluant les références aux cendres, résidus, particules, etc. 25 Le dispositif de l'invention est adaptable à tout appareil ou système mettant en jeu un filtre à air sur la ligne d'un flux d'air en déplacement. Ces appareils ou systèmes peuvent être, par exemple, des aspirateurs ou des filtres à air. Le dispositif de l'invention est destiné à être monté dans un appareil 30 comprenant un moteur d'aspiration (1). Le dispositif comprend au moins une hélice (2), munie d'une ou de plusieurs pales ou ailettes (2a), positionnée sur la ligne de flux d'air déplacé par le moteur d'aspiration (1) de sorte que le flux d'air entraine la rotation de l'hélice (2). Sur l'hélice se trouve monté fixé un balourd (3) solidaire en rotation avec l'hélice (2) de sorte que la rotation du balourd (3) génère une vibration et/ou une oscillation destinée à être transmise à l'ensemble du dispositif et notamment à un filtre (4) dont on souhaite assurer le décolmatage des poussières retenues. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif oscillant de l'invention est positionnée directement au niveau de l'arrivée d'air dans le io moteur d'aspiration (1). La vibration et/ou l'oscillation destinée à être transmise au filtre (4) à nettoyer est donc directement générée par le flux d'air d'aspiration sans l'intervention d'un moteur additionnel. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le balourd (3) est formé par une pièce qui comprend au moins deux branches dont les axes 15 réalisent entre eux un angle non nul. Les deux branches de la pièce présente alors sensiblement une forme de � L � lorsque les branches sont positionnées selon un angle droit. Une première des branches de la pièce est alors montée sur l'hélice (2) de sorte que son axe soit aligné avec l'axe de pivotement de l'hélice (2), la rotation de l'hélice entrainant le pivotement de la 20 pièce autour de l'axe de la première branche. Le pivotement de la pièce entraine la rotation de la seconde branche qui forme ou supporte le balourd (3) et qui, avec la force centrifuge, génère un mouvement d'oscillation et de vibration du dispositif autour de l'axe de rotation de l'hélice (2). Cette force centrifuge, et donc ce mouvement d'oscillation, peut être amplifié en lestant 25 le poids de la seconde branche de la pièce. Selon un mode de réalisation préféré, le balourd est intégré dans une des ailettes (2a) de l'hélice (2). Le pivotement de l'hélice (2) entraine alors la rotation du balourd qui génère une oscillation et une vibration du dispositif. Une amplification de cette vibration peut avoir lieu grâce à un lestage de la 30 masse du balourd en rotation autour de l'hélice du dispositif. Ce mode de réalisation présente l'avantage de réduire la durée de montage du dispositif en diminuant le nombre de pièces à fixer dans le dispositif. Dans un mode de réalisation particulier, l'hélice (2) présente un axe de pivotement au niveau duquel elle est montée sur le bâti du dispositif par l'intermédiaire d'un roulement (8). L'axe de pivotement de l'hélice (2) se prolongeant pour donner la première des branches de la pièce qui forme le balourd (3). Dans un souci d'efficacité, le dispositif de décolmatage de l'invention est arrangé de sorte que les vibrations et/ou oscillations générées soient io réalisées dans un plan perpendiculaire à au moins une tangente d'une partie du filtre. Un tel arrangement permet de faire en sorte que les vibrations transmises détachent les poussières disposées, fixées ou colmatées sur le filtre (4) et qui y forment une croûte. Selon un mode de réalisation particulier, l'aspiration de l'air par le 15 moteur (1) permet de faire tourner l'hélice (3) avec une vitesse de rotation pouvant atteindre les 4500 tours/minute. Avec une telle vitesse, la rotation du balourd (3) génère une vibration qui, transmise sur le filtre (4), restreint le colmatage des poussières sur le filtre (4). Pour améliorer le nettoyage du filtre (4), le filtre utilisé peut présenter 20 au moins sur sa face qui retient les poussières, c'est-à-dire la face positionnée en amont du filtre (4) par rapport au flux d'air déplacé, un revêtement dans une matière à faible adhérence, par exemple du nylon ou du PTFE (Poly-tétra-fluoro-éthylène). Selon un mode de réalisation particulier, le filtre (4) est formé par deux couches, une première couche en 25 amont formée par une poche en textile tissé avec une matière à faible adhérence et une seconde couche en aval formée de papier plissé. L'intégration du dispositif de nettoyage de filtre de l'invention dans un système de filtration d'air aspiré se réalise préférentiellement en positionnant le dispositif générateur de vibration avec le moteur (1) d'aspiration en aval du 30 filtre (4) par rapport au flux d'air en déplacement. En positionnant le dispositif vibrant et le moteur (1) de cette façon, l'encrassage par les poussières est évité. Selon un mode de réalisation préféré, le système intégrant le dispositif comprend un conteneur (5) de récupération des poussières filtrées. Ce conteneur (5) peut être recouvert d'un couvercle pour permettre d'en vider les poussières récupérées. Le conteneur (5) forme un volume dans la partie supérieure duquel se trouve disposé le moteur d'aspiration (1), le dispositif oscillant de l'invention et le filtre (4) destiné à être nettoyer sous l'action du dispositif oscillant. Les poussières décollées du filtre (4) chutent to alors dans la partie inférieure du conteneur (5) de récupération. Le flux d'air aspiré traverse le conteneur (5) depuis un orifice d'entrée (6a) vers un orifice de sortie (6b), ces deux orifices (6a, 6b) étant réalisés dans la paroi du conteneur (5) et/ou de son couvercle. Le moteur d'aspiration (1) qui génère le déplacement de l'air dans le système est monté avec le dispositif oscillant is de l'invention sur la paroi du conteneur (5) au niveau de l'orifice de sortie (6b). Dans le système, le filtre (4) forme une poche filtrante qui enveloppe l'ensemble formé par le moteur d'aspiration (1) et le dispositif oscillant de l'invention. En enveloppant cet ensemble, le filtre (4) forme un volume qui 20 présente une surface de filtration supérieure à la surface de l'orifice d'entrée de l'air aspiré dans le moteur d'aspiration (1). Le volume du filtre (4) présente alors préférentiellement une forme sensiblement cylindrique ou allongée qui comprend au moins deux faces dont les plans ou les tangentes à leur plan sont parallèles entre eux. 25 Pour optimiser le décollement des poussières de la surface du filtre, les faces du filtre (4) sont alors préférentiellement positionnées dans des plans perpendiculaires au plan de déplacement du balourd (3) en mouvement. Pour ce faire, un mode de réalisation particulier consiste à avoir un moteur d'aspiration (1) de forme sensiblement allongée dont une première 30 extrémité est accolée à l'orifice de sortie (6b) de l'air du conteneur (5) et la seconde extrémité est montée du dispositif oscillant de l'invention dont l'axe de rotation de l'hélice (2) est aligné sur l'axe du moteur. En ayant une forme allongée qui enveloppe l'ensemble formé par le moteur (1) et le dispositif d'oscillation, le filtre (4) positionne plusieurs de ses faces en regard des faces latérales du moteur (1). Les faces latérales du filtre (4) se trouvent alors disposées perpendiculairement au plan d'oscillation du balourd (3). Selon une particularité de réalisation, la partie de l'enveloppe filtrante (4) située en regard de l'orifice d'entrée de l'air aspiré dans le moteur d'aspiration (1) et disposée de façon sensiblement parallèle au plan d'oscillation du balourd (3) du dispositif oscillant de l'invention, est io hermétique au passage de l'air aspiré pour imposer au flux d'air un passage au niveau des parois du filtre (4) qui sont perpendiculaires au plan d'oscillation du balourd (3). Un tel arrangement permet de n'obtenir un dépôt de poussières qu'au niveau des faces du filtre (4) dont le nettoyage sera assuré grâce au dispositif oscillant d,e l'invention. is Pour éviter que l'ensemble du système intégrant le dispositif d'oscillation de l'invention ne vibre, l'ensemble formé par le filtre (4), le moteur d'aspiration (1) et le dispositif d'oscillation est monté sur la paroi du conteneur (5) par l'intermédiaire de moyens de fixation (silentblock) (7) en matériau souple qui permet d'absorber les vibrations générées par le balourd 20 (3). Ces moyens (7) amortisseurs et/ou élastiques peuvent être réalisés en caoutchouc ou en toute matière plastique adaptée. Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de 25 l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes. REVENDICATIONS1. Dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre (4) monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration (1), caractérisé en ce que le dispositif de nettoyage comprend au moins une hélice (2) munie d'au moins une ailette (2a) montée sur au moins une ligne du flux d'air du moteur de façon à être mise en rotation par le flux d'air qui la traverse, l'hélice (2) étant associée à un balourd (3) de sorte que la rotation de l'hélice (2) entraine le déplacement du balourd (3) qui génère une oscillation et/ou une vibration transmise à au moins un filtre (4) du dispositif pour permettre le détachement to des poussières agrégées sur le filtre (4). 2. Dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre (4) monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le balourd (3) est monté solidaire en rotation avec l'hélice (2) et est positionné de façon désaxée par rapport à l'axe de 15 pivotement de l'hélice (2) de sorte que la rotation de l'hélice (2) et du balourd (3) génère un mouvement d'oscillation. 3. Dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre (4) monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'hélice (2) est montée d'une pièce qui comprend au 20 moins deux branches réalisant un angle entre elles de façon à obtenir une forme en � L �, une des branches étant montée sur l'axe de pivotement de l'hélice (2), solidaire en rotation avec l'hélice (2) et l'autre branche formant le balourd (3) en mouvement. 4. Dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre (4) monté sur la 25 ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le balourd est formé par un poids monté solidaire sur une des ailettes (2a) de l'hélice (2) de façon que la rotation de l'hélice (2) fasse pivoter le balourd et génère un mouvement d'oscillation. 5. Dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre (4) monté sur la 30 ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration (1) selon une des revendications 2931053 Il précédentes, caractérisé en ce que le déplacement du balourd (3) se réalise dans un plan perpendiculaire à au moins un filtre (4) à nettoyer et/ou à au moins un plan tangent d'un filtre (4) à nettoyer, de sorte que l'oscillation et/ou la vibration générée par le balourd (3) est réalisée selon un axe s perpendiculaire au plan d'au moins un filtre à nettoyer. 6. Dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre (4) monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre (4) comprend une matière à faible adhérence qui recouvre au moins la face contre laquelle se dépose la io poussière aspirée et filtrée pour permettre une réduction du colmatage de la poussière et un détachement facilité de la poussière lorsque le filtre (4) oscille et/ou vibre. 7. Dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre (4) monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration (1) selon la revendication 6, is caractérisé en ce que le filtre (4) comprend au moins une première couche en papier plissé positionnée en aval et une seconde couche réalisée à partir d'une matière à faible adhérence positionnée en amont par rapport au flux d'air en mouvement. 8. Dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre (4) monté sur la 20 ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend un conteneur de récupération (5) des poussières détachées et/ou retirée du filtre (4). 9. Dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre (4) monté sur la ligne du flux d'air d'un moteur d'aspiration (1) selon une des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que l'hélice (2) est positionnée en aval du filtre (4) mis en vibration par rapport au sens du flux d'air dans le moteur d'aspiration (1). 10. Système comprenant un moteur d'aspiration (1) et mettant en oeuvre un dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre (4) selon une des 30 revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, le système comprenant unorifice d'entrée (6a) du flux d'air aspiré et un orifice de sortie (6b) du flux d'air aspiré disposés respectivement en amont et en aval d'un moteur d'aspiration (1), l'hélice (2), montée du balourd (3), est positionnée au niveau de l'entrée de l'aspiration dans le moteur d'aspiration (1) et le filtre (4) réalise une poche qui enveloppe au moins l'orifice de sortie (6b) du flux d'air aspiré du système et/ou le moteur d'aspiration (1) en positionnant au moins une partie du filtre (4) dans un plan perpendiculaire au plan d'oscillation du balourd (3). 11. Système selon la revendication 10 comprenant un moteur d'aspiration (1) et mettant en oeuvre un dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un io filtre (4), caractérisé en ce que le système comprend un conteneur de récupération (5) des poussières aspirées et filtrées dans lequel débouche l'orifice d'entrée du flux d'air aspirée (6a), le moteur d'aspiration (1) étant positionné contre l'orifice de sortie (6b) du flux d'air du système, le filtre (4) enveloppant l'hélice (2) et le moteur d'aspiration (1) étant alors positionnés 15 dans une partie supérieure du conteneur (5) de sorte que les poussières aspirées, filtrées et détachées du filtre (4) tombent dans le conteneur de récupération. 12. Système selon la revendication 'I 1 comprenant un moteur d'aspiration (1) et mettant en oeuvre un dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un 20 filtre (4), caractérisé en ce que l'ensemble formé par le filtre (4), le moteur d'aspiration (1), l'hélice (2) et le balourd (3) oscillant, est monté contre la sortie du flux d'air du système par l'intermédiaire de moyens amortisseur (7) pour limiter la transmission de vibrations à l'ensemble du système. 13. Système selon une des revendications 10 à 12 comprenant un moteur 25 d'aspiration (1) et mettant en oeuvre un dispositif de nettoyage par vibration d'au moins un filtre (4), caractérisé en ce que le filtre (4) comprend au moins une partie hermétique au passage clu flux d'air pour imposer le passage du flux d'air au niveau d'au moins une partie du filtre (4) positionnée dans un plan perpendiculaire au plan d'oscillation du balourd (3) et arrangée pour que 30 le nettoyage des poussières par vibration soit optimal.