Brevet FR2967882A1 — publié le 20120601

B.1087 CORPS PRINCIPAL D'ASPIRATEUR La présente invention concerne de manière générale un aspirateur et en particulier l'architecture de son corps principal et de son circuit d'évacuation d'air minimisant les émissions sonores. Il est connu dans l'art antérieur des aspirateurs avec des architectures réduisant le bruit émis. Notamment, le document DE4100858 présente un aspirateur dont le moteur expulse l'air au travers d'un circuit d'évacuation allongé permettant de réduire le niveau de bruit. En contrepartie de son allongement, le circuit d'évacuation d'air est étroit et comporte des coudes et rien n'est prévu pour diminuer les bruits générés par ces caractéristiques, même si une mousse insonorisante est agencée au niveau de la sortie d'échappement. En effet, cette mousse étouffe les bruits générés par l'écoulement et conduits par le circuit d'évacuation vers la sortie, mais ne les empêche pas d'être transmis aux parois du corps principal et d'augmenter de cette manière la pression acoustique de l'aspirateur lors de son utilisation. Le document FR 2906449 présente lui aussi un aspirateur dont le corps principal comporte un circuit d'évacuation d'air long mais qui nécessite un dispositif spécial d'échappement en fin de circuit d'évacuation pour limiter le bruit. Ce dispositif supplémentaire augmente d'une part les coûts de fabrication et présente un inconvénient pour réduire le volume du corps principal car sa taille est nécessairement importante pour produire les effets de réduction du bruit. On retrouve en outre les inconvénients du dispositif précédemment décrit en ce que rien n'empêche la transmission des bruits aux parois du circuit d'évacuation, qui se mettent elles-mêmes à émettre du bruit. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un aspirateur dont le corps principal est silencieux à 2967882 -2 l'utilisation et dont l'encombrement du circuit d'évacuation d'air ou le prix de revient n'est pas augmenté. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un corps principal d'aspirateur comprenant un moto-ventilateur apte à créer un flux d'air, un 5 circuit d'évacuation d'air agencé en aval du moto-ventilateur, définissant une section de passage variable le long de son trajet vers une zone d'échappement, et comprenant, entre le moto-ventilateur et la zone d'échappement, au moins un coude intermédiaire suivi d'une portion de circuit d'évacuation, caractérisé en ce que des moyens d'homogénéisation aptes à 10 réduire des turbulences du flux d'air sont agencés dans la portion du circuit d'évacuation qui suit ledit au moins un coude. L'invention propose ainsi de supprimer la source de nuisances acoustiques, à savoir les turbulences créées par un coude intermédiaire du trajet d'évacuation, en aval de ce dernier. Les moyens d'homogénéisation judicieusement agencés selon la présente 15 invention permettent de supprimer ces turbulences sans allonger le circuit. De manière avantageuse, ladite portion du circuit d'évacuation où sont agencés les moyens d'homogénéisation a une section supérieure à une section du circuit d'évacuation située en amont. Par ailleurs, les moyens d'homogénéisation sont situés dans une portion de circuit dont la section est 20 supérieure à la portion qui la précède, plus précisément le coude situé juste avant, ce qui veut dire que la vitesse du flux va diminuer. Le nombre de Reynolds qui augmente avec l'état de turbulence est proportionnel à la vitesse. Si celle-ci diminue, le nombre de Reynolds aussi, ce qui indique que l'écoulement se rapproche d'un écoulement laminaire. L'invention provoque 25 une synergie entre les moyens d'homogénéisation et la diminution de la vitesse du flux pour réduire l'état turbulent de l'écoulement et ainsi limiter les nuisances sonores de manière efficace. De manière avantageuse, la portion du circuit d'évacuation qui suit ledit au moins un coude où sont agencés les moyens d'homogénéisation est une portion droite. Il est important d'homogénéiser le flux dans une portion de circuit qui ne générera pas de turbulences. 2967882 -3 Avantageusement, les moyens d'homogénéisation sont agencés dans une portion du circuit d'évacuation de sorte à être traversés par au moins une partie du flux d'air. Une partie des turbulences sera réduite et l'effet de réduction de bruit sera obtenu. 5 Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que les moyens d'homogénéisation sont agencés dans une portion du circuit d'évacuation de sorte à être traversés par le flux d'air. L'efficacité de l'homogénéisation sera alors augmentée. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que les 10 moyens d'homogénéisation sont une mousse. Cette mise en oeuvre est particulièrement intéressante du point de vue des coûts. Avantageusement, les moyens d'homogénéisation sont agencés dans le circuit d'évacuation sur une longueur minimale de 70 millimètres. La demanderesse s'est aperçue au cours d'essais que cette longueur permet 15 d'obtenir de bons résultats, sans entraîner d'autres effets négatifs. Avantageusement, le circuit d'évacuation comporte, entre le moto-ventilateur et la zone d'échappement, plusieurs coudes suivis chacun d'une portion de circuit d'évacuation, et des moyens d'homogénéisation sont agencés dans les portions du circuit d'évacuation chacune en aval de chacun des 20 coudes. Cette mise en oeuvre garantit une efficacité maximale de la réduction du bruit par la suppression des turbulences à chaque fois que les caractéristiques du circuit peuvent en créer. Avantageusement, les moyens d'homogénéisation sont agencés dans une portion du circuit d'évacuation comportant au moins une paroi agencée 25 vers l'extérieur du corps principal. Cette mise en oeuvre permet de supprimer la source de nuisances sonores susceptibles d'être propagées vers l'extérieur du corps principal et pouvant nuire au confort de l'utilisateur. Avantageusement, la zone d'échappement comprend une mousse apte à être traversée par le flux d'air. Cette mousse est agencée pour parfaire la 2967882 -4 filtration de l'air expulsé et peut être un filtre HEPA. De plus, elle a pour effet de réduire les turbulences créées par la zone d'échappement elle-même. Avantageusement, le corps principal définit une direction longitudinale avec une partie avant et une partie arrière, le moto-ventilateur évacue l'air de 5 l'arrière vers l'avant, un premier coude du circuit d'évacuation redirige l'air évacué vers l'arrière et un deuxième coude du circuit d'évacuation redirige l'air évacué dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale, et des moyens d'homogénéisation réduisant les turbulences du flux d'air sont agencés dans des portions du circuit d'évacuation chacune en aval de chacun des 10 coudes. Cette mise en oeuvre selon l'invention permet d'obtenir un corps d'aspirateur avec un circuit d'évacuation allongé et une réduction des bruits d'écoulement du flux d'air. En complément ou en alternative avec les aspects précédents, l'invention concerne un aspirateur comportant un corps principal qui contient 15 un moto-ventilateur aspirant avec une dépression OP un flux d'air en amont depuis un compartiment de filtration par l'intermédiaire d'un orifice de communication entre le moto-ventilateur et le compartiment de filtration, une étanchéité autour dudit orifice étant réalisée par un joint agencé entre le moto-ventilateur et le compartiment de filtration, le joint définissant une surface 20 interne d'appui S du moto-ventilateur sur ledit joint, caractérisé en ce que le produit de la dépression OP par la surface interne d'appui S, définissant une force d'appui du moteur sur ledit joint, est inférieur à une valeur prédéfinie. Il est important de ne pas trop comprimer le joint d'étanchéité pour ne pas transmettre les vibrations du moto-ventilateur au corps qui se mettrait aussi à 25 vibrer et émettre du bruit. La mise en équation de la surface avec la dépression, avec une limite à ne pas dépasser, permet d'obtenir cet effet technique. Avantageusement, le produit de la dépression (AP) exprimée en bars par la surface interne d'appui (S) exprimée en centimètres carrés est inférieur à 30 3.5 kilogrammes. 2967882 -5 De manière avantageuse, une surface du joint est en contact avec le compartiment de filtration et la surface de contact du joint à l'état libre est hémisphérique. De manière avantageuse, la matière du joint est un élastomère. 5 De manière avantageuse, le joint est précontraint par un système de bridage du moteur sur le compartiment de filtration. Enfin, l'invention concerne un aspirateur qui comprend un corps principal selon l'un des aspects précédents de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 10 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un corps d'aspirateur selon l'invention ; 15 - la figure 2 représente une coupe longitudinale du corps d'aspirateur de la figure 1 ; La figure 1 représente un corps principal 100 d'un aspirateur de type traineau. La figure 2 représente le corps d'aspirateur 100 en coupe longitudinale. 20 Le corps est essentiellement composé à l'avant d'un compartiment de filtration 60 et à l'arrière d'un moto-ventilateur 50, et d'un circuit 40 d'évacuation de l'air aspiré délimité par les parois 41, 42, 43, 44, 45, 46. Le moto-ventilateur 50 et le circuit 40 d'évacuation d'air sont séparés du compartiment de filtration 60 par une paroi 75 qui comporte un orifice de communication 70. Le compartiment de 25 filtration 60 est destiné à recevoir un sac de filtration non représenté ici. L'air aspiré par le moto-ventilateur 50 entre dans le compartiment de filtration 60 par un orifice 65 et passe au travers de l'orifice de communication 70 pour aller dans le moto-ventilateur 50. Celui-ci rejette l'air aspiré dans le circuit 40 dans une direction allant de l'arrière vers l'avant. L'air passe par un premier coude 30 47 représenté par la flèche. Il passe dans une première mousse 10 qui a pour 2967882 -6 effet d'homogénéiser le flux d'air et de réduire les turbulences à l'endroit où elles se forment habituellement, c'est-à-dire an aval du coude 47. Le circuit 40 se poursuit ensuite pour arriver à un deuxième coude 48 et le flux d'air passe ensuite au travers d'une deuxième mousse 20 qui a pour effet de réduire les 5 turbulences créées par le coude 48. Le circuit 40 d'évacuation d'air a ensuite sa section qui augmente, ce qui a aussi pour effet de réduire les turbulences du flux d'air, par ralentissement de sa vitesse. Les parois 46, 42, 43 du circuit 40 qui sont dirigées vers l'extérieur du corps 100 appartiennent à des portions du circuit 40 qui comportent une mousse homogénéisant le flux d'air. De cette 10 sorte, les turbulences sont réduites et ces parois ne vibrent que faiblement, et la génération de bruit par ce mode est en conséquence réduite. Le flux d'air, avant de s'échapper à l'extérieur du corps d'aspirateur 100, passe ensuite dans une dernière mousse 30 de filtration limitant les bruits générés dans cette zone d'échappement. Afin de rendre étanche le compartiment de filtration 60, un 15 joint d'étanchéité 80 est intercalé entre celui-ci et le moto-ventilateur 50. Ce joint définit une surface S interne d'appui représentée par la flèche 90. En fonction de cette surface S et de la dépression OP appliquée par le moto-ventilateur 50 dans le compartiment de filtration 60, le moto-ventilateur 50 va appliquer un effort de compression sur le joint 80. Si le produit S x OP est trop 20 élevé, le joint 80 sera très comprimé et toutes les vibrations du moto-ventilateur 50 seront transmises au corps principal 100 par l'intermédiaire de la paroi 75, de sorte que les nuisances sonores seront élevées. Il importe donc de dimensionner correctement la surface S en la limitant à une valeur maximale en fonction de la dépression OP du moto-ventilateur 50 pour limiter la force 25 d'appui afin de garantir que le joint amortira correctement les vibrations sans les transmettre au corps principal 100, de sorte que les nuisances sonores seront faibles et on pourra fournir un aspirateur procurant un confort d'utilisation par son silence. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations 30 évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du 2967882 -7 cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, il est fait référence à une mousse pour homogénéiser le flux d'air, on pourrait également envisager d'utiliser une grille allongée ou épaisse dont la taille des perforations est faible devant sa longueur ou son épaisseur. 5 REVENDICATIONS1. Corps principal d'aspirateur (100) comprenant un moto-ventilateur (50) apte à créer un flux d'air, un circuit d'évacuation (40) d'air agencé en aval du moto-ventilateur (50), définissant une section de passage variable le long de son trajet vers une zone d'échappement , et comprenant, entre le moto-ventilateur (50) et la zone d'échappement, au moins un coude intermédiaire (47, 48) suivi d'une portion de circuit d'évacuation (40), caractérisé en ce que des moyens d'homogénéisation (10, 20) aptes à réduire des turbulences du flux d'air sont agencés dans la portion du circuit d'évacuation (40) qui suit ledit au moins un coude (47, 48). 2. Corps principal d'aspirateur (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite portion du circuit d'évacuation (40) où sont agencés les moyens d'homogénéisation (10, 20) a une section supérieure à une section du circuit d'évacuation (40) située en amont. 3. Corps principal d'aspirateur (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la portion du circuit d'évacuation (40) qui suit ledit au moins un coude (47, 48) où sont agencés les moyens d'homogénéisation (10, 20) est une portion droite. 4. Corps principal d'aspirateur (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'homogénéisation (10, 20) sont agencés dans une portion du circuit d'évacuation (40) de sorte à être traversés par au moins une partie du flux d'air. 5. Corps principal d'aspirateur (100) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'homogénéisation (10, 20) sont agencés dans une portion du circuit d'évacuation (40) de sorte à être traversés par le flux d'air. -8 2967882 -9 6. Corps principal d'aspirateur (100) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'homogénéisation (10, 20) sont une mousse. 7. Corps principal d'aspirateur (100) selon l'une des revendications 5 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'homogénéisation (10, 20) sont agencés dans le circuit d'évacuation (40) sur une longueur minimale de 70 millimètres. 8. Corps principal d'aspirateur (100) selon l'une des revendications 1 à 7, le circuit d'évacuation (40) comportant, entre le moto-ventilateur (50) et 10 la zone d'échappement, plusieurs coudes (47, 48) suivis chacun d'une portion de circuit d'évacuation (40), caractérisé en ce que des moyens d'homogénéisation (10, 20) sont agencés dans les portions du circuit d'évacuation (40) chacune en aval de chacun des coudes (47, 48). 9. Corps principal d'aspirateur (100) selon l'une des revendications 15 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens d'homogénéisation sont agencés dans une portion du circuit d'évacuation comportant au moins une paroi (46, 42, 43) agencée vers l'extérieur du corps principal (100). 10. Corps principal d'aspirateur (100) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la zone d'échappement comprend une mousse 20 (30) apte à être traversée par le flux d'air. 11. Corps principal d'aspirateur (100) selon l'une des revendications 1 à 10, le corps principal définissant une direction longitudinale avec une partie avant et une partie arrière, le moto-ventilateur évacuant l'air de l'arrière vers l'avant, un premier coude (47) du circuit d'évacuation (40) redirigeant l'air 25 évacué vers l'arrière et un deuxième coude (48) du circuit d'évacuation (40) redirigeant l'air évacué dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale, caractérisé en ce que des moyens d'homogénéisation (10, 20) réduisant les turbulences du flux d'air sont agencés dans des portions du circuit d'évacuation (40) chacune en aval de chacun des coudes (47, 48). 2967882 -10- 12. Aspirateur comprenant un corps principal (100) selon l'une des revendications 1 à 11. 5