Brevet FR3030215A1 — publié le 20160624

- 1 - B.1538 APPAREIL DE NETTOYAGE A FLUX D'AIR La présente invention concerne de manière générale un appareil de nettoyage tel qu'un aspirateur à main, et en particulier un aspirateur à main sans sac, autrement appelé aspirateur à main cyclonique. Il est connu dans l'art antérieur des aspirateurs à main cycloniques, tel 5 que celui divulgué par le document US8607407 avec une chambre cyclonique et des moyens de filtration (autrement dit un filtre) en sortie de chambre cyclonique. Un tel filtre en sortie de chambre cyclonique est agencé pour filtrer les particules de faible masse ou de petite taille qui ne seraient pas restées dans la chambre cyclonique. Un tel filtre est typiquement un filtre 10 à micro particules ou une mousse. Une utilisation prolongée sans nettoyer ce filtre provoque une perte de performance significative. Dans le document US8607407, l'utilisateur doit effectuer une opération spécifique de démontage du filtre pour le nettoyer, ce qui complique le nettoyage, et de nombreux utilisateurs oublient même de nettoyer ce filtre. 15 Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un appareil de nettoyage à flux d'air, tel qu'un aspirateur à main, du type cyclonique (c'est-à-dire sans sac), mais dont le nettoyage des moyens de filtration est facilité pour l'utilisateur. 20 Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un appareil de nettoyage à flux d'air, tel qu'un aspirateur à main, comprenant : - une chambre cyclonique agencée pour recevoir des impuretés, - une trappe de vidage de la chambre cyclonique, - des moyens de filtration d'un flux d'air sortant de la chambre cyclonique, 25 agencés dans la chambre cyclonique, - des moyens de commande agencés pour ouvrir manuellement la trappe de - 2 - vidage, caractérisé en ce que les moyens de commande sont agencés pour provoquer une extraction des moyens de filtration hors de la chambre cyclonique, au cours d'une commande d'ouverture de la trappe. Pour vider la chambre cyclonique, l'utilisateur agit manuellement sur les moyens de commande pour ouvrir la trappe de vidage, et lors de cette action, les moyens de commande opèrent une extraction des moyens de filtration hors de la chambre cyclonique (simultanément ou séquentiellement à l'ouverture de la trappe de vidage). En conséquence, les moyens de filtration sont automatiquement éjectés hors de la chambre cyclonique lors de chaque vidage de la chambre cyclonique. Aucune opération spécifique n'est à accomplir par l'utilisateur, ce qui fait que ce dernier peut aisément contrôler les moyens de filtration et nettoyer ce filtre. La chambre cyclonique de l'appareil selon la présente invention est agencée pour séparer les impuretés du flux d'air et ensuite les collecter, avant d'être vidée. Le flux d'air/poussières entre à grande vitesse dans la chambre cyclonique. Cette dernière comprend une entrée tangentielle du canal d'entrée et la forme cylindrique assurent une trajectoire circulaire au flux. Par centrifugation, la majeure partie de la poussière est plaquée contre la paroi interne de la chambre cyclonique puis finit sa course dans le fond du bol, dans la zone réservoir. Avantageusement, la chambre cyclonique comprend un corps de forme allongée, agencé entre une première extrémité et une deuxième extrémité, les moyens de filtration et les moyens de commande sont agencés à la première extrémité, et la trappe de vidage est agencée à la deuxième extrémité. En d'autres termes, la chambre cyclonique est agencée entre les moyens de filtration et la trappe de vidage, et les moyens de commande sont déportés de la trappe de vidage, pour être à proximité immédiate des moyens de filtration. - 3 - Avantageusement, l'appareil comprend des moyens élastiques d'éjection pour provoquer une éjection automatique des moyens de filtration lorsque les moyens de commande sont actionnés pour commander l'ouverture de la trappe de vidage. Avantageusement, les moyens de commande comprennent : - une poignée de commande agencée pour être actionnée par un utilisateur entre une position de verrouillage et une position de vidage, et comprenant au moins une came, - des moyens de transmission agencés entre la came et un verrou de la 10 trappe de vidage, ladite au moins une came étant agencée pour s'engager, lors d'un mouvement de la poignée de commande depuis la position de verrouillage vers la position de vidage, avec une première piste de came solidaire des moyens de transmission pour commander l'ouverture de la trappe, et avec 15 une deuxième piste de came pour provoquer l'extraction des moyens de filtration, de manière séquentielle ou simultanée. Dans la position de verrouillage, la trappe de vidage ainsi que les moyens de filtration sont montés sur la chambre cyclonique pour permettre une utilisation de l'appareil de nettoyage, et dans la position de vidage, la trappe de vidage est ouverte, 20 et les moyens de filtration sont hors de la chambre cyclonique. C'est la came solidaire de la poignée de commande qui provoque les actions mécaniques sur les moyens de transmission pour ouvrir la trappe de vidage, et sur la deuxième piste de came pour éjecter les moyens de filtration. La deuxième piste de came peut être solidaire de la chambre cyclonique ou d'un corps 25 principal de l'appareil de nettoyage. Avantageusement, la première piste de came et la deuxième piste de came sont respectivement une première portion et une deuxième portion d'une piste de came unique. Lors de la coopération avec la première portion, il n'y a pas déplacement des moyens de filtration. - 4 - Avantageusement, la poignée de commande est solidaire des moyens de filtration. Cela permet de manipuler les moyens de filtration sans les toucher, au moyen de la poignée de commande, et l'hygiène est améliorée. Avantageusement, la poignée de commande est agencée en partie 5 supérieure de l'appareil de nettoyage. Cet agencement permet une utilisation aisée pour l'utilisateur si l'appareil présente une autre poignée opposée. Avantageusement, la came est agencée pour s'engager avec une piste de came statique lorsque la poignée de commande est dans la position de verrouillage, pour bloquer la poignée de commande en position de 10 verrouillage. C'est la même came qui assure les trois fonctions suivantes : commander la trappe de vidage, éjecter les moyens de filtration et bloquer la poignée de commande en position de verrouillage. Avantageusement, les moyens de commande comprennent un verrou agencé pour maintenir la trappe de vidage dans une position fermée lors de 15 l'utilisation de l'appareil de nettoyage. Avantageusement, le verrou est agencé pour maintenir la trappe de vidage fermée sans contact avec cette dernière. La fabrication des pièces est améliorée, il y a moins d'interfaces mécaniques à prévoir. Avantageusement, le verrou est magnétique. 20 Avantageusement, le verrou comprend une pince. Avantageusement, la pince présente deux becs, et l'appareil comprend un coin agencé entre une jonction des deux becs, pour provoquer un écartement des deux becs lors d'une translation des deux becs commandée par les moyens de commande. Les deux becs présentent un 25 espace entre eux, et la fermeture de la pince est assurée par les propriétés élastiques des becs lorsqu'ils coulissent sur le coin dans l'autre sens que pour l'ouverture. Avantageusement, l'un de la trappe de vidage et du verrou comprend au moins un aimant et l'autre de la trappe de vidage et du verrou comprend - 5 - au moins un matériau magnétique, agencés pour coopérer ensemble afin de maintenir la trappe de vidage en position fermée, sans contact entre le verrou et la trappe de vidage. Avantageusement, l'aimant est monté sur une roue dentée des moyens de commande. On peut envisager de commander la roue dentée par une crémaillère, par un câble qui actionne en rotation une « cage aimant cylindrique », l'attache du câble étant excentrée du pivot. On peut également envisager de placer l'aimant à l'extrémité d'une bande souple, celle-ci étant guidée par un chemin dont la forme permette un retournement de 1800 de l'aimant. Avantageusement, un premier aimant est monté sur la roue dentée selon une première orientation polaire vis-à-vis du rayon de la roue dentée, et la roue dentée comprend un deuxième aimant monté selon une deuxième orientation polaire opposée à la première orientation polaire, et la trappe de vidage comprend un troisième aimant, agencé pour être attiré par le premier aimant, et repoussé par le deuxième aimant, lorsque la trappe de vidage est en position fermée. Le troisième aimant est attiré par le premier aimant lorsque la trappe de vidage est fermée. Lors d'une commande d'ouverture, les moyens de commande provoquent une rotation de la roue dentée pour présenter le deuxième aimant en regard du troisième aimant, ce qui repousse ce dernier et force l'ouverture de la trappe de vidage. Alternativement, un seul aimant est monté sur la roue dentée et présente deux pôles agencés pour qu'un premier pôle attire le troisième aimant lorsque la trappe de vidage est en position fermée et la poignée de commande en position de verrouillage, et pour qu'un deuxième pôle repousse le troisième aimant lorsque la trappe de vidage est en position fermée et la poignée de commande en position de vidage. Avantageusement, l'appareil de nettoyage présente un corps principal, la chambre cyclonique est séparée du corps principal et/ou les moyens de 30 commande sont solidaires de la chambre cyclonique. La conception du corps - 6 - principal de l'appareil (qui supporte le moto ventilateur et une batterie) est simplifiée, puisque toute la mécanique des moyens de commande est embarquée sur la chambre cyclonique. Avantageusement, l'appareil de nettoyage comprend un corps 5 principal et des moyens de verrouillage de la chambre cyclonique sur le corps principal de l'appareil, et les moyens de commande sont agencés pour commander, au cours de la commande d'ouverture de la trappe de vidage, les moyens de verrouillage pour déverrouiller la chambre cyclonique du corps principal. La chambre cyclonique est rendue amovible par rapport au corps 10 principal, et son déverrouillage permet de la retirer pour la nettoyer par exemple. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement 15 limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un appareil de nettoyage selon l'invention, c'est-à-dire un aspirateur à main comprenant une chambre cyclonique et une trappe de vidage de la chambre cyclonique, en configuration d'utilisation ; 20 - la figure 2 représente l'appareil de nettoyage de la figure 1, en configuration de vidage de poussières et/ou d'impuretés collectées dans la chambre cyclonique ; - la figure 3 représente une première mise en oeuvre d'un mécanisme de commande de la trappe de vidage de l'appareil de la figure 1 ; 25 - la figure 4, représente une deuxième mise en oeuvre d'un mécanisme de commande de la trappe de vidage de l'appareil de la figure 1. La figure 1 représente un aspirateur à main comprenant une chambre cyclonique 10 (plus précisément une chambre mono-cyclonique) accouplée à un corps principal 50, et présentant une bouche d'aspiration 11. - 7 - Le corps principal 50 présente une poignée de préhension et contient typiquement un moto ventilateur, une batterie agencée pour alimenter le moto ventilateur afin de créer un flux d'aspiration qui permet d'aspirer des impuretés par la bouche d'aspiration 11, les impuretés étant ensuite séparées par centrifugation dans la chambre cyclonique 10 et stockées dans celle-ci. Dans ce type d'appareil, le flux d'air passe ensuite dans des moyens de filtration 30 qui sont agencés en sortie aval de la chambre cyclonique 10, pour éliminer toutes les impuretés trop légères ou trop fines pour être séparées par centrifugation et qui seraient toujours entraînées par le flux d'air. Une trappe de vidage 20 est prévue à une extrémité de la chambre cyclonique 10, les moyens de filtration 30 étant agencés à l'autre extrémité de la chambre cyclonique 10. Pour ouvrir cette trappe de vidage 20, l'aspirateur à main est muni de moyens de commande comprenant notamment une poignée de commande 41 et permettant une ouverture manuelle. Pour être aisément manipulable, la poignée de commande 41 est déportée de la trappe de vidage 20, et agencée sur les moyens de filtration 30. Plus particulièrement, la poignée de commande 41 est solidaire des moyens de filtration 30, elle est montée en liaison pivot par rapport à ces derniers. Les moyens de filtration 30 peuvent être un module qui comprend un micro filtre, ou une mousse qu'il importe de nettoyer régulièrement, sans quoi un colmatage apparaît, et les performances d'aspiration sont nettement dégradées. A cet effet, l'invention propose d'extraire automatiquement les moyens de filtration 30 à chaque fois que la chambre cyclonique 10 est vidée des impuretés qui ont été stockées au cours de l'utilisation de l'aspirateur à main. La figure 2 représente justement une opération de vidage de la 30 chambre cyclonique 10. L'utilisateur actionne la poignée de commande 41 - 8 - pour la faire pivoter approximativement d'un quart de tour. Au cours de cette rotation, la poignée de commande 41 qui comprend deux cames 45 (une seule est visible ici, et également sur la figure 4) force l'ouverture de la trappe de vidage 20, mais également pousse vers le haut les moyens de filtration 30, comme le représente la flèche. L'ouverture de la trappe de vidage 20 est effectuée par une action des cames 45 sur des moyens de transmission, et le mouvement des moyens de filtration 30 est provoqué par l'action des cames 45 sur une partie statique de l'aspirateur à main (la chambre cyclonique 10 ou le corps principal 50). L'ouverture de la trappe de vidage 20 et le mouvement d'extraction des moyens de filtration 30 peuvent être simultanés ou séquentiels, mais ils sont tous deux commandés par la rotation de la poignée de commande 41. Les moyens de filtration 30 sont donc éjectés hors de la chambre cyclonique 10, et comme la poignée de commande 41 est solidaire des moyens de filtration 30, l'utilisateur peut les examiner sans les toucher, ce qui améliore l'hygiène et l'ergonomie de l'opération. Si les moyens de filtration 30 sont colmatés, l'utilisateur peut alors facilement les nettoyer au dessus de la poubelle dans laquelle ont été précédemment versées les impuretés contenues dans la chambre cyclonique 10 lors de l'ouverture de la trappe de vidage 20. La figure 3 représente une première mise en oeuvre des moyens de commande. En effet, afin de commander la trappe de vidage 20 de manière déportée, les moyens de commande de l'aspirateur à main comprennent des moyens de transmission qui dans une première mise en oeuvre comprennent une tige de renvoi 43 (agencée derrière une barre 44 indépendante). Cette tige de renvoi 43 est actionnée par les cames 45 (non visibles sur cette figure) afin de commander l'ouverture de la trappe de vidage 20, par l'intermédiaire d'une pince fendue comprenant deux becs 42, entre lesquels un coin 43a est agencé solidaire de la tige de renvoi 43. - 9 - Lors du mouvement de la poignée de commande 41 pour ouvrir la trappe de vidage 20, la tige de renvoi 43 coulisse vers le haut et tire le coin 43a qui force les becs 42 à s'écarter l'un de l'autre, ce qui libère le pêne 21 de la trappe de vidage 20, qui peut alors s'ouvrir. Dès que la tige de renvoi 43 rebaisse sous l'action de la came 45, et/ou en raison de l'effort élastique des becs 42, ces derniers se referment. Une fois la chambre cyclonique 10 vidée, l'utilisateur peut la refermer et la trappe de vidage 20 sera automatiquement verrouillée car le pêne 21 sera pincé et verrouillé par les becs 42 revenus en position de verrouillage. La barre 44 permet de proposer une fonction supplémentaire de démontage de la chambre cyclonique 10. En effet, il peut être intéressant de détacher la chambre cyclonique 10 du corps principal 50 de l'aspirateur à main, pour la nettoyer. A cet effet, la barre 44 comprend deux demi-lunes 44a qui appuient sur des verrous 31. Lorsque la poignée de commande 41 est actionnée pour ouvrir la trappe de vidage 20 comme expliqué ci-dessus, les moyens de filtration 30 sont également extraits de la chambre cyclonique 10 et montent vers le haut. A ce moment là, la barre 44 se trouve libérée, et peut monter vers le haut, ce qui laisse les verrous 31 se rapprocher entre eux, c'est-à-dire se rétracter. A ce moment là, seules les extrémités biseautées des verrous 31 sont en prises avec le corps principal 50, ce qui permet de maintenir la chambre cyclonique 10 sur ce dernier, mais l'utilisateur peut toutefois aisément détacher la chambre cyclonique 10 du corps principal 50. Lors du remontage, l'utilisateur positionne la chambre cyclonique 10 sur le corps principal 50 et monte ensuite les moyens de filtration 30 sur l'aspirateur à main. Lors du mouvement de verrouillage des moyens de filtration 30, les cames 45 forcent les moyens de filtration 30 à descendre, ce qui pousse en même temps la barre 44 vers le bas et force la sortie des verrous 31 par l'intermédiaire des demi-lunes 44a. La chambre cyclonique 10 est alors à nouveau verrouillée sur le corps principal 50. - 10 - Il est avantageux de prévoir de débrayer la tige de renvoi 43 de la came 45 et de la poignée de commande 41 et des moyens de filtration 30, pour permettre à l'utilisateur de pouvoir verrouiller la trappe de vidage 20, que les moyens de filtration 30 soient remontés ou non dans la chambre cyclonique 10, cette dernière étant remontée ou non sur le corps principal 50. Il est à noter que les moyens de commande (et les moyens de transmission) sont tous embarqués sur la chambre cyclonique 10 afin de laisser le corps principal 50 de l'aspirateur à main libre de ces organes. La conception est facilitée. La figure 4 représente une deuxième mise en oeuvre des moyens de commande d'ouverture de la trappe de vidage 20. Cette dernière ne comprend plus de pêne 21, mais le maintien en position fermée est assuré par des moyens magnétiques. En particulier, les moyens de commande comprennent un premier aimant 49a et un deuxième aimant 49b, afin de coopérer avec un troisième aimant 22 inséré dans la trappe de vidage 20. Lors du mouvement de déverrouillage de la poignée de commande 41 vers le haut, la came 45 pousse les moyens de filtration 30 vers le haut pour les éjecter hors de la chambre cyclonique 10, en s'appuyant sur une partie statique de l'aspirateur à main, représentée sous une forme hachurée. Simultanément, les moyens de filtration 30 tirent sur un tige de renvoi 46 (de forme différente de la tige de renvoi 43 de la première mise en oeuvre), qui tire à son tour sur une crémaillère 47 afin d'entraîner en rotation un arbre 48 sur lequel sont montés le premier aimant 49a et le deuxième aimant 49b. Dans la position telle que représentée, le premier aimant 49a est orienté de sorte à ce que son flux magnétique attire le troisième aimant 22. Lorsque la poignée de commande 41 est actionnée, c'est le deuxième aimant 49b qui arrive alors en regard du troisième aimant 22, et son orientation polaire est inversée par rapport au premier aimant 49a, de sorte que le deuxième aimant 49b repousse le troisième aimant 22, pour provoquer l'ouverture de la trappe de vidage 20. En alternative, on peut envisager de n'utiliser qu'un seul aimant embarqué sur l'arbre 48. En fin de mouvement vertical des moyens de filtration 30, la tige de renvoi 46 peut fléchir afin de se dégager des moyens de filtration 30, pour 5 permettre une désolidarisation complète de ces derniers afin que l'utilisateur les nettoie si nécessaire. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans 10 sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Appareil de nettoyage à flux d'air, tel qu'un aspirateur à main, comprenant : - une chambre cyclonique (10) agencée pour recevoir des impuretés, - une trappe de vidage (20) de la chambre cyclonique (10), - des moyens de filtration (30) d'un flux d'air sortant de la chambre cyclonique (10), agencés dans la chambre cyclonique (10), - des moyens de commande agencés pour ouvrir manuellement la trappe de 10 vidage (20), caractérisé en ce que les moyens de commande sont agencés pour provoquer une extraction des moyens de filtration (30) hors de la chambre cyclonique (10), au cours d'une commande d'ouverture de la trappe. 2. Appareil de nettoyage selon la revendication précédente, dans 15 lequel la chambre cyclonique (10) comprend un corps de forme allongée, agencé entre une première extrémité et une deuxième extrémité, dans lequel les moyens de filtration (30) et les moyens de commande sont agencés à la première extrémité, et dans lequel la trappe de vidage (20) est agencée à la deuxième extrémité. 20 3. Appareil de nettoyage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de commande comprennent : - une poignée de commande (41) agencée pour être actionnée par un utilisateur entre une position de verrouillage et une position de vidage, et comprenant au moins une came (45), 25 - des moyens de transmission agencés entre la came (45) est un verrou de la trappe de vidage (20), ladite au moins une came (45) étant agencée pour s'engager, lors d'un mouvement de la poignée de commande (41) depuis la position de verrouillage vers la position de vidage, avec une première piste de came- 13 - solidaire des moyens de transmission pour commander l'ouverture de la trappe, et avec une deuxième piste de came, pour provoquer l'extraction des moyens de filtration (30), de manière séquentielle ou simultanée. 4. Appareil de nettoyage selon la revendication précédente, dans 5 lequel la poignée de commande (41) est solidaire des moyens de filtration (30). 5. Appareil de nettoyage selon l'une des revendications 3 ou 4, dans lequel la came (45) est agencée pour s'engager avec une piste de came statique lorsque la poignée de commande (41) est dans la position de 10 verrouillage, pour bloquer la poignée de commande (41) en position de verrouillage. 6. Appareil de nettoyage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de commande comprennent un verrou agencé pour maintenir la trappe de vidage (20) dans une position fermée lors 15 de l'utilisation de l'appareil de nettoyage. 7. Appareil de nettoyage selon la revendication précédente, dans lequel le verrou est agencé pour maintenir la trappe de vidage (20) fermée sans contact avec cette dernière. 8. Appareil de nettoyage selon la revendication précédente, dans 20 lequel le verrou est magnétique. 9. Appareil de nettoyage selon l'une des revendications 6, 7 ou 8, dans lequel l'un de la trappe de vidage (20) et du verrou comprend au moins un aimant (22, 49a, 49b) et l'autre de la trappe de vidage (20) et du verrou comprend au moins un matériau magnétique, agencés pour coopérer 25 ensemble afin de maintenir la trappe de vidage (20) en position fermée, sans contact entre le verrou et la trappe de vidage (20). 10. Appareil de nettoyage selon la revendication précédente, dans lequel l'aimant (49a, 49b) est monté sur une roue dentée des moyens de commande.- 14 - 11. Appareil de nettoyage selon la revendication précédente, dans lequel un premier aimant (49a) est monté sur la roue dentée selon une première orientation polaire vis-à-vis du rayon de la roue dentée, et dans lequel la roue dentée comprend un deuxième aimant (49b) monté selon une deuxième orientation polaire opposée à la première orientation polaire, et dans lequel la trappe de vidage (20) comprend un troisième aimant (22), agencé pour être attiré par le premier aimant (49a), et repoussé par le deuxième aimant (49b), lorsque la trappe de vidage (20) est en position fermée. 12. Appareil de nettoyage selon la revendication 6, dans lequel le verrou comprend une pince. 13. Appareil de nettoyage selon la revendication précédente, dans lequel la pince présente deux becs (42), et dans lequel l'appareil comprend un coin (43a) agencé entre une jonction des deux becs (42), pour provoquer un écartement des deux becs (42) lors d'une translation des deux becs (42), commandée par les moyens de commande. 14. Appareil de nettoyage selon l'une des revendications précédentes, présentant un corps principal (50), dans lequel la chambre cyclonique (10) est séparée du corps principal et/ou dans lequel les moyens 20 de commande sont solidaires de la chambre cyclonique (10).