EP1959809A1 - Dispositif de decolmatage de filtre pour aspirateur - Google Patents

Dispositif de decolmatage de filtre pour aspirateur

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EP1959809A1
EP1959809A1 EP06841852A EP06841852A EP1959809A1 EP 1959809 A1 EP1959809 A1 EP 1959809A1 EP 06841852 A EP06841852 A EP 06841852A EP 06841852 A EP06841852 A EP 06841852A EP 1959809 A1 EP1959809 A1 EP 1959809A1
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EP
European Patent Office
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filter
vacuum cleaner
waste
separation device
cleaner according
Prior art date
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EP06841852A
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German (de)
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EP1959809B1 (fr
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Thierry Prunier
Fabien David
Roland Dubos
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SEB SA
Original Assignee
SEB SA
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Publication date
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Publication of EP1959809B1 publication Critical patent/EP1959809B1/fr
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    • A47L9/16—Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
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    • A47L9/16—Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
    • A47L9/1683—Dust collecting chambers; Dust collecting receptacles

Definitions

  • the present invention relates to the field of vacuum cleaners using a waste separation step by a pleated type filter.
  • the most commonly used vacuum cleaners to date use paper filters interposed between a motor-fan unit and an air supply tube for the separation of dust and waste. Air pollution control takes place through said paper or non-woven material filter which mechanically traps particles above the pores of the filter medium.
  • bagless vacuum cleaners employing a cyclonic or inertial separation, to eliminate waste.
  • the polluted air enters tangentially into a separation chamber provided with a grid or a primary separation allowing remove coarse particles before going into a secondary separation to remove residual fine particles.
  • a separation chamber provided with a grid or a primary separation allowing remove coarse particles before going into a secondary separation to remove residual fine particles.
  • the inertia separation vacuum cleaner described in document EP 1 535 562 has an air inlet duct opening in a tangential direction into a primary waste separation chamber, said chamber being of generally cylindrical shape. The central part of this chamber opens onto a duct in connection with the suction device, which duct has a secondary filtration assembly in order to remove the finer particles.
  • An evacuation channel allows the recovery of centrifuged waste in a sealed collecting tank.
  • This waste evacuation channel is located at the same level as the air inlet and is placed in a substantially diametrically opposite position relative to the axis of the cylindrical separation chamber.
  • the filtration assembly housed in the central part of the vacuum cleaner comprises a primary filtration device and a secondary fine filtration of the waste conveyed by the air flow.
  • the air flow in the separation chamber due to its tangential arrival, and due to its evacuation in the central part of the separation chamber, describes a vortex path favorable for the separation of waste.
  • the primary filtration device positioned in the main separation chamber, in the upper part of the filtration assembly, is constituted by a cylindrical portion pierced with grid-shaped holes, said holes allow the flow of air flow towards of the secondary filtration chamber.
  • the main separation chamber in particular its geometry, as well as the grid for the separation of large waste are configured for the most efficient centrifugal separation possible.
  • the majority of the waste collected by the squeegee assembly is discharged directly into the waste recovery tank.
  • This secondary filtration is traditionally constituted by a pleated paper filter of cylindrical shape arranged coaxially with the main separation chamber.
  • a vacuum cleaner comprising a first filtration by a cyclone, the air then being conveyed to the motor through a filter.
  • This filter is preferably a fine metal filter that can be cleaned using a small brush supplied with the device.
  • a filter unclogging device requires, on the one hand, the intervention of the user, and on the other hand generates significant contact with the fine dust embedded in the pores of the filter.
  • this operation must take place after partial disassembly of the vacuum cleaner, which does not facilitate the operation.
  • Such a vacuum cleaner therefore already makes it possible to automate the unclogging operation of the filter, but this operation may not be carried out or only partially if the user does not rewind his cord or if he unwinds only a short length of cord. .
  • a device can be complex to implement if the reel is removed from the filter to be unclogged.
  • the present invention therefore aims to bring about an improvement to vacuum cleaners having a primary separation of the waste (by centrifugation, inertia, but also by water filtration or by a large mesh filter) as well as a secondary separation of the finer waste, by proposing a device for unclogging the secondary fine filter which reduces the intervention of the user for maintenance as much as possible, while being simple to implement.
  • the present invention relates to a waste separation device for a vacuum cleaner comprising a filtration system, said device comprising a pleated filter as well as a device for unclogging said filter, said unclogging device having at least one mechanical biasing element resting on the wall of the filter, one of the parts among the filter or the mechanical stressing elements being movable relative to the other part, characterized in that the separation device is a secondary separation device disposed downstream of 'a primary filtration system, and in that a gear motor automatically performs a relative mechanical movement between the mechanical biasing elements and the filter.
  • the primary filtration is carried out by a cyclonic phenomenon or by inertia in a separation chamber connected to a waste recovery tank, which makes it possible to separate a large quantity of waste.
  • the pleated filter is tubular and the relative movement between the mechanical biasing elements and the filter is a circular movement.
  • the tubular characteristic of the secondary filter saves space while providing a large developed filtration area.
  • the main advantage of the unclogging device according to the invention is therefore to reduce the maintenance operations on the filtration unit and to reduce the cost of replacing the filters. Said device also limits the loss of power linked to clogging of the filter, the performance of the vacuum cleaner thus remaining permanently constant.
  • Figures 1 to 6 show a first embodiment of the invention.
  • Figure 1 is a perspective view of a vacuum cleaner comprising the present invention.
  • Figure 2 is a top view of the filtration assembly.
  • FIG. 3 is a section of the filtration assembly according to the plane A-A indicated in FIG. 2.
  • Figure 4 is an exploded view of the filtration assembly.
  • Figure 5 shows a bottom view of the filtration assembly having the invention.
  • Figure 6 shows a perspective view of a waste container suitable for present invention.
  • Figures 7 to 13 show various parts of a filtration assembly according to a second embodiment of the invention.
  • FIGS 14 to 16 show an alternative embodiment of this second embodiment of the invention.
  • Figure 1 illustrates a cyclonic type vacuum cleaner comprising the invention, such an apparatus is conventionally constituted by a frame 1 supported by wheels 2 and a front caster 3 allowing the displacement and orientation of the vacuum cleaner during its operation .
  • An engine block 4 is placed on the front of the device.
  • the incoming air stream loaded with waste arrives in an inlet 5 and tangentially enters a main separation chamber 6.
  • Said main separation chamber 6 has an opening 20 for the evacuation of waste to a tank 37 for recovering said waste.
  • a conduit 8 makes the connection between the waste recovery tank 37 and the main separation chamber 6.
  • the cyclonic vacuum cleaner comprises a filtration assembly 9 formed by the main separation chamber 6 and a body 15 defining a cylindrical chamber 12 for a secondary filter 13 located in an immediately lower part, the two chambers being in aeraulic relationship with one another.
  • FIG. 2 is a top view of the filtration assembly (without primary filter 17) which shows the tangential arrival of the flow of air loaded with waste in the intake mouth 5 and the outlet of purified air by a conduit 11 terminating in the upper part of the engine block 4.
  • the air inlet and the discharge are situated practically at the same level, the circulation in the filtration unit 9 being defined for optimum separation of the waste.
  • the vacuum cleaner comprises a geared motor 10 placed on the frame 1 actuating the filter unclogging device constituting the secondary separation, the motor 4 is vertical and the device secondary filtration is a pleated tubular filter oriented vertically in the filtration assembly 9.
  • Figure 3 corresponds to a section along the vertical plane AA of the filtration assembly shown in Figure 2.
  • This section shows the positioning of the main separation chamber 6 in the upper part of the filtration assembly 9, the mouth 5 and the air discharge duct 11, the secondary filtration chamber 12 containing the pleated tubular filter 13 and mechanical biasing elements 23 positioned on the axis of the filtration assembly, which assembly of filtration is generally cylindrical in shape.
  • the filtration assembly 9 comprises, in its central lower part, an unclogging device 14 for the secondary fine filter 13.
  • FIG. 4 shows more precisely the various constituent elements of the filtration assembly 9 and in particular:
  • the body 15 defining the secondary filtration chamber 12 and housing the filtration means
  • the main separation chamber 6 positioned in the upper part of the body 15 comprising the opening 20 in the direction of the connecting duct 8 towards the container 37 for recovering waste
  • this return elbow 16 directing the air coming from the pleated filter 13 towards a pipe 11 then towards the suction motor, and located under the main separation chamber, this return elbow being formed by a dome 162 in connection with the central part of the tubular filter, this dome 162 being bordered in part by an opening 164 connecting the internal part of the primary filter 17 to the external part of the pleated filter,
  • a pleated tubular filter 13 positioned vertically in the lower and central part of the body 15, which lower part forming the secondary separation chamber,
  • FIG. 4 The exploded view of FIG. 4 as well as the section illustrated in FIG. 3 allow a better understanding of the air circulation in the filtration device.
  • the waste-laden air arrives via the inlet mouth 5 tangentially into the primary separation chamber 6, in the direction F, the high-speed air flow rotates around the ring formed between the primary filter 17 and the walls of the chamber 6 and discharges, through the opening 20 (arrow F 1 ), coarse waste which is expelled to the recovery tank 37.
  • the air flow then enters through the holes of the primary filter 17, then through the opening 164 in the secondary filtration chamber (arrow F 2 ), between the body 15 and the pleated filter.
  • the air then passes through this filter from the outside to the inside, discharging residual dust and fine particles as it passes, and rises in the central and upper tubular part of said pleated filter 13 (arrow F 3 ).
  • the dome 162 In the upper part of the filtration assembly is located the dome 162 forming the return elbow 16 of the filtered air which then directs the flow towards the duct 11 and the motor responsible for the suction (arrow F 4 ).
  • the unclogging device according to the invention is placed in a sealed manner in the lower part of the filtration assembly so as not to disturb the air circulation in the filtration assembly and not to hinder the separation of the particles under the effect of centrifugal force.
  • the drive mechanism of the moving part or parts is positioned under the tubular filter 13 and the mechanical biasing elements inside the tubular filter 13.
  • the mechanical biasing elements can be located outside the tubular filter 13.
  • the unclogging device comprises a geared motor 10 which actuates in rotation mechanical loading elements 23 via a transmission 19.
  • the transmission 19, advantageously located under the filter 13, has the function of transmitting a rotation between the drive shaft of the gear motor 10 and an axis 22 supporting the mechanical biasing elements 23.
  • Said drive shaft is offset relative to the central axis of the overall cylindrical filtration unit 9.
  • the mechanical stressing elements are mobile and the filter 13 is fixed.
  • the transmission 19 can for example comprise gears 24 connected by a belt 21, or comprise any other device making it possible to transmit a rotational movement between one point and another.
  • the mechanical biasing elements 23 may for example be in the form of fingers, which fingers scrape the folds of the filter 13 so as to cause the dust to fall when they are rotated. These fingers can be positioned in the middle part, substantially halfway up the pleated tubular filter, or at other levels, depending on their shape and the configuration of the filtered.
  • At least two mechanical biasing elements 23 are arranged at the end or on the axis 22 serving as a support, advantageously a greater number of said elements, typically six, will also be disposed on the interior or exterior perimeter of the tubular filter, and possibly distributed over the height of the filter, being arranged at different levels on the axis 22.
  • Said mechanical biasing elements 23 can also be metal wires bent in arcs and fixed on one side to the lower part of the axis 22 and on the other side to the upper part of said axis at the upper level of the pleated filter. According to this variant, the convex outer portion of the metal arc presses on the filter and the friction generated during rotation causes the dust to fall and unclog the filter.
  • the mechanical biasing elements animated in rotation to shake the pleated filter can also consist of fins or blades.
  • Various other rigid or flexible means can be envisaged for mechanically shaking the filter and causing the fall by gravity of the dust, without departing from the scope of the invention.
  • the secondary filter contained in the type of cyclonic vacuum cleaner carrying the invention can be formed with different materials and any filtering medium known in the field, whether it is paper, nonwoven or fabric.
  • FIGS. 1 to 6 An advantageous example of embodiment of the invention is illustrated in FIGS. 1 to 6, however, there are multiple variants for the design of a vacuum cleaner of the aforementioned type comprising the device for unclogging the secondary filter according to the invention.
  • the vacuum cleaner evacuates the largest and most heavy during primary separation.
  • the finest debris essentially consisting of fine dust, is stopped by the pleated filter 13.
  • the pleated filter releases a part of the fine dust which also falls into the waste collection tank 37.
  • said waste recovery tank 37 shown in FIG. 6, is arranged in two parts and comprises:
  • a secondary compartment 32 accommodating fine debris and dust coming from the secondary separation and the fine filter, after the unclogging operation
  • the main and secondary compartments are advantageously chosen to have an overall parallelepiped or cylindrical shape and are preferably shaped to best fit with the various components of the vacuum cleaner carried by the frame 1.
  • the main compartment 31 is of larger capacity than the secondary compartment 32, and located on the rear and in the lower part of the vacuum cleaner, in the extension of the duct 8 and substantially positioned opposite the flow of polluted intake air, which flow arriving through the intake port 5.
  • the secondary compartment 32 is positioned below and substantially vertical to the secondary separation chamber, under the filtration assembly 9.
  • the height of the secondary compartment is limited so as to avoid deterioration of the compactness of the cyclonic vacuum cleaner and a height excessive.
  • the upper parts of the two compartments have cutouts allowing easy engagement of the recovery tank in a reception housing 7 in the vacuum cleaner. Said cuts are made according to planes inclined towards the front of the vacuum cleaner.
  • This pointed shape of the waste container facilitates its insertion into the housing 7, the compartment 32 serving as a reference for the insertion of the container 37 in its housing. Therefore, the shape of the recovery tank as a whole is designed to fit optimally in the housing 7.
  • the waste recovery container 37 comprises at least one gripping device allowing the handling of said container for maintenance operations.
  • This gripping device is preferably a handle 34 oriented vertically housed on the rear of the container, approximately halfway up and in the center of the external face of the main compartment 31, as illustrated in FIG. 6.
  • a main variant of the embodiment which has just been presented consists in making the filter mobile, the mechanical biasing elements then being fixed.
  • the transmission of movement between the geared motor and the filter could, for example, be obtained by an assembly of gears as will be described later.
  • FIGS 7 to 13 show another embodiment of the present invention where the main difference compared to the embodiment illustrated in Figures 1 to 6 relates to the pleated tubular filter 130 which, on the one hand is positioned horizontally in the chamber 120 of the separation device 90, and on the other hand is movable relative to the mechanical biasing elements which are fixed.
  • the main waste separation device is in accordance with what has been described above.
  • the primary filter 170 advantageously carries two arches 172 diametrically opposite and intended to limit the movement of the tubular filter in the chamber 120. These two arches are supported on recesses 152 formed in the body 150.
  • a compartment 310 for recovering the waste separated by the main device is removably mounted on the upper part of the device 90 for separation by cooperation between lugs and hooks 312, coming from the tank, with corresponding housings 92, produced in the body 150. This compartment is in accordance with that described in application EP 1 535 562.
  • FIG. 8 shows a partial exploding view of the separation device 90.
  • This figure also shows Ie geared motor 100, as well as part of the unclogging mechanism.
  • the gear motor 100 is arranged on the body 150 opposite the air outlet opening 158, by means of a housing 104.
  • the drive mechanism of the filter 130 comprises two toothed wheels 106, 108, one of the wheels, in this case the wheel 106 being linked to the filter 130, l the axis of this wheel corresponding to the axis of rotation of the filter 130.
  • the other wheel 108, meshing with the previous one, is rotated by the drive shaft 102 of the gear motor 100.
  • the wheel 108 is larger than the wheel 106 in order to reduce the speed of rotation of the filter relative to the speed of the shaft 102 of the gear motor.
  • the number of wheels can be higher depending on the characteristics of the geared motor used and the desired speeds.
  • the wheel 106 is disposed outside the body 150, while the wheel 108 is disposed inside, in the chamber 120.
  • the body 150 thus comprises an openwork part 153 allowing the mechanical connection between the wheels 106 and 108.
  • the housing 104 will be sealed on the body 150.
  • the wheel 108 is linked to a flange 132 constituting, with another flange 134, the mechanical supports of the filter envelope 136 of the pleated filter 130.
  • the unclogging means also comprise a cleaning assembly 140 of the pleated filter 130 comprising six elements for mechanically biasing the pleats of the filter 130.
  • This assembly 140 is detailed in FIGS. 10 and 11.
  • the cleaning assembly comprises biasing elements 146 , 148 in the shape of bent fingers and connected to a central axis 143. One end of this axis has a cylindrical cap 144, while the other end comprises in particular a retaining lug 142.
  • the six mechanical stressing elements arranged inside the filter, in contact with the wall of said filter, comprise two groups of three fingers, arranged at two levels along the length of the filter, said fingers of each group being angularly distributed around axis 143.
  • each finger 146, 148 has a portion swollen radially outward, respectively 1460 and 1480.
  • the fingers 146 are not strictly located in the extension of the fingers 148.
  • the two groups of fingers are offset by an angle ⁇ , which, according to the example proposed, is of the order of 30 °.
  • Figure 12 is a top view of the filtration device 90, without the cover 6, the filter 170, or the tank 310.
  • Figure 13 is an enlarged view of a detail of Figure 12.
  • the assembly 140 is kept stationary in the body 150, in particular by the retaining lug 142 arranged in the bottom 156 of a groove 154, elements also visible in FIGS. 7 and 8.
  • the end 144 of the axis 143 is held in an opening 135 of the flange 134.
  • the gear motor drives the tubular filter 130 in rotation about the fixed axis 143 of the cleaning assembly 140.
  • the air flow is the same as that described above.
  • the bulged parts 1460 and 1480 of the fingers 146, 148 come to stress the folds of the envelope 136 of the rotary pleated filter. Part of the dust retained by the filter is then released and falls into compartment 320.
  • a tubular filter arranged horizontally that is to say one whose axis of symmetry is horizontal, it indeed seems advantageous to put the filter in rotation with respect to the biasing elements. In fact, the reverse would not unclog the folds located in the upper part with good efficiency since the dust thus suspended in the air, by gravity, would redeposit on substantially the same folds.
  • FIG. 11 shows an angular positioning of the cleaning assembly 140 in the chamber 120 which gives good results.
  • Figures 14 to 16 show an alternative embodiment, where the inlet pipe 405 for waste into the main separation chamber 408 closed by a cover 406 is substantially horizontal.
  • the waste container 410 is more in accordance with the example illustrating the first embodiment of the invention, by presenting a vertical grip handle 412 as well as a double waste tank composed of a compartment 414 for waste separated by the main separation device and a compartment 416 for waste from unclogging. The waste is conveyed to the compartments 414, 416 respectively by conduits 415, 417 integrated into the container 410.
  • the compartments 414, 416 are removably mounted by a hinge 418, a latch 419 enabling the compartments to be kept in tight connection with the conduits 415, 417 of the tank, by means of seals sealing.
  • Figure 15 shows, like Figure 9, an exploded view of the secondary filter 430 located under the separation chamber, as well as the unclogging device.
  • the device also comprises a gear comprising a wheel 437 of large size linked to the flange 432 and meshing with a wheel 438 whose axis is connected to the axis 452 of the geared motor 450.
  • the scraper blade 440 is fixed and the cylinder is rotated around said blade.
  • the scraper blade 440 is illustrated in more detail in FIG. 16. It includes a retaining lug 442, as well as an axis 443 on which are attached two mechanical biasing elements 444, 446 of the pleated envelope 436.
  • the ends of the elements 444, 446 of mechanical stress advantageously comprise a bulged part, respectively 445, 447, being in the form of small cylinders which allow a gentle interaction with the pleated envelope, in order to damage the surface as little as possible. of the unclogging operation.
  • these cylinders 445, 447 are covered with a lubricating material or having a very low coefficient of friction, such as PTFE for example.
  • the mechanical biasing elements are oriented downwards so that unclogging is more effective.
  • Figure 15 shows these elements oriented upwards only for better visualization.
  • the scraper blade can be either integrated in the filter (for example by gluing), or removable from this filter and assembled by a reversible connection of the clipping type.
  • the unclogging device can be positioned in the secondary filtration chamber outside the filtering device.
  • Another conceivable variant consists in modifying the air flow in order to force the polluted flow to pass through a flat secondary filter, from the bottom upwards, said flat filter being preferably positioned on an inclined support, the mechanical stressing elements pressing said filter by the air discharge face so as to facilitate unclogging by scraping, according to relative rectilinear or back-and-forth movements between the biasing elements and the surface of the filter.
  • the dust, coming from unclogging under the action of the device of the invention is recovered by gravity in the lower part of the vacuum cleaner in a compartment provided for this purpose, which compartment being hermetically closed so as to avoid pressure drops during the operation of the vacuum cleaner.
  • the action of the unclogging device is not permanent during the operation of the vacuum cleaner. Indeed, a continuous operation of the unclogging device is not necessary because of the low fouling speed of the filter on the one hand, and because of the wear caused by friction on the material, on the other hand .
  • the gear motor operates intermittently.
  • the gear motor starts up, preferably according to the invention, each time the vacuum cleaner is stopped.
  • a delay of one or a few seconds of waiting after the engine stops will allow the unclogging efficiency not to be too disturbed by the vacuum generated by the operation of the engine.
  • the filter may be flat or tubular, made up of various materials and the circulation of air in the filter assembly designed in different ways, without going beyond the ambit of the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filters For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de séparation des déchets pour un aspirateur comportant un système de filtration, ledit dispositif comportant un filtre (13) plissé ainsi qu'un dispositif de décolmatage (14) dudit filtre (13), ledit dispositif de décolmatage (14) présentant au moins un élément de sollicitation mécanique (23) en appui sur la paroi du filtre (13), l'une des parties parmi le filtre (13) ou les éléments de sollicitation mécanique (23) étant mobile(s) par rapport à l'autre partie, caractérisé en ce que le dispositif de séparation est un dispositif de séparation secondaire disposé en aval d'un système de filtration primaire, et en ce qu'un moto-réducteur (10) réalise automatiquement un mouvement mécanique relatif entre les éléments de sollicitation mécanique (23) et le filtre (13).

Description

B.0768ext
DISPOSITIF DE D ECO LMATAG E DE FILTRE POUR ASPIRATEUR
La présente invention concerne le domaine des aspirateurs utilisant une étape de séparation des déchets par un filtre de type plissé.
Les aspirateurs les plus communément utilisés à ce jour emploient des filtres en papier interposés entre un groupe moto-ventilateur et un tube d'amenée de l'air pour la séparation des poussières et des déchets. La dépollution de l'air s'effectue au travers dudit filtre en papier ou en matériau non tissé qui piège mécaniquement les particules supérieures aux pores du média filtrant.
Cette filtration se traduit par 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.
Les aspirateurs conventionnels qui interposent ainsi un filtre pour la séparation des particules présentent le double inconvénient d'entraîner une perte de puissance d'aspiration au cours du temps et de nécessiter le remplacement du média filtrant lorsque celui-ci est saturé. Ceci représente un coût pour l'utilisateur.
De plus, lors du remplacement du sac filtrant, les poussières fines présentes à la surface du volume de contention induisent des salissures pour l'utilisateur. Cette opération de maintenance, peu agréable par ailleurs, entraîne parfois des rejets accidentels dans l'environnement.
Afin de remédier à ces problèmes il a été proposé des aspirateurs sans sac, employant une séparation de type cyclonique ou par inertie, pour éliminer les déchets.
Dans de tels appareils l'air pollué entre tangentiellement dans une chambre de séparation munie d'une grille ou d'une séparation primaire permettant d'éliminer des particules grossières avant de passer dans une séparation secondaire permettant d'enlever les particules fines résiduelles. Un tel appareil est décrit en détail dans la demande EP 1 535 562 de la déposante. L'aspirateur à séparation par inertie décrit dans le document EP 1 535 562 dispose d'un conduit d'entrée d'air débouchant selon une direction tangentielle dans une chambre de séparation primaire des déchets, ladite chambre étant de forme globalement cylindrique. La partie centrale de cette chambre débouche sur un conduit en liaison avec le dispositif d'aspiration, lequel conduit dispose d'un ensemble de filtration secondaire afin d'éliminer les particules plus fines.
Un canal d'évacuation permet la récupération des déchets centrifugés dans un bac étanche collecteur. Ce canal d'évacuation des déchets se situe au même niveau que l'entrée d'air et est placé en position sensiblement diamétralement opposée par rapport à l'axe de la chambre de séparation cylindrique.
Tel que décrit en détail dans le document EP 1 535 562 précité l'ensemble de filtration logé dans la partie centrale de l'aspirateur comporte un dispositif de filtration primaire et une filtration fine secondaire des déchets véhiculés par le flux d'air.
Le flux d'air dans la chambre de séparation, du fait de son arrivée tangentielle, et du fait de son évacuation dans la partie centrale de la chambre de séparation, décrit un cheminement tourbillonnaire favorable à la séparation des déchets.
Le dispositif de filtration primaire positionné dans la chambre de séparation principale, dans la partie supérieure de l'ensemble de filtration, est constitué par une portion cylindrique percée de trous en forme de grille, lesdits trous permettent le passage du flux d'air en direction de la chambre de filtration secondaire.
La chambre de séparation principale, notamment sa géométrie, ainsi que la grille pour la séparation des déchets de grandes dimensions sont configurées pour une séparation centrifuge la plus efficace possible. De fait, la majorité des déchets collectés par l'ensemble suceur sont évacués directement dans le bac de récupération des déchets.
La partie fine des déchets, notamment des poussières de basse granulométrie, traverse la grille de filtration primaire, faisant qu'une filtration secondaire est donc nécessaire avant l'évacuation de l'air à travers le groupe d'aspiration. Cette filtration secondaire est traditionnellement constituée par un filtre papier plissé de forme cylindrique disposé de manière coaxiale à la chambre de séparation principale.
Contrairement à ce qui se passe dans les aspirateurs classiques, une grande partie des déchets est évacuée par la filtration primaire avant d'atteindre le filtre fin constituant la filtration secondaire. Ledit filtre est donc beaucoup plus long à se colmater et l'intervention de l'utilisateur pour la maintenance dans cette partie de l'appareil est moins fréquente. Comme pour les aspirateurs classiques, le colmatage du filtre se traduit par une perte de puissance d'aspiration et l'inefficacité progressive de l'aspirateur. Même moins fréquente, cette intervention de maintenance demeure et constitue donc une contrainte indispensable pour le bon fonctionnement de l'appareil.
II est connu, par le document US 5,307,538, un aspirateur comportant une première filtration par un cyclone, l'air étant ensuite acheminé vers le moteur au travers d'un filtre. Ce filtre est préférentiellement un filtre fin métallique pouvant être nettoyé à l'aide d'une petite brosse fournie avec l'appareil. Toutefois, un tel dispositif de décolmatage du filtre, nécessite, d'une part l'intervention de l'utilisateur, et génère, d'autre part un contact important avec la poussière fine incrustée dans les pores du filtre. De plus cette opération doit avoir lieu après démontage partiel de l'aspirateur, ce qui ne facilite pas l'opération.
Il est également connu, par le document FR 2027213, un aspirateur équipé d'un filtre plissé retenant la poussière et les déchets aspirés, ainsi qu'un organe de nettoyage du filtre venant heurter les crêtes des plis dudit filtre afin de détacher les poussières qui adhèrent sur le filtre, ces organes étant actionnés via l'enrouleur, lors de l'opération de rembobinage du fil d'alimentation électrique.
Un tel aspirateur permet donc déjà d'automatiser l'opération de décolmatage du filtre, mais cette opération peut ne pas se réaliser ou seulement partiellement si l'utilisateur ne rembobine pas son cordon ou s'il ne déroule qu'une faible longueur de cordon. Par ailleurs, un tel dispositif peut être complexe à mettre en œuvre si l'enrouleur est éloigné du filtre à décolmater.
La présente invention vise donc à amener une amélioration aux aspirateurs présentant une séparation primaire des déchets (par centrifugation, inertie, mais aussi par filtration par eau ou par un filtre à larges mailles) ainsi qu'une séparation secondaire des déchets plus fins, en proposant un dispositif de décolmatage du filtre fin secondaire qui réduit autant que possible l'intervention de l'utilisateur pour la maintenance, tout en étant simple de mise en oeuvre.
La présente invention concerne un dispositif de séparation des déchets pour un aspirateur comportant un système de filtration, ledit dispositif comportant un filtre plissé ainsi qu'un dispositif de décolmatage dudit filtre, ledit dispositif de décolmatage présentant au moins un élément de sollicitation mécanique en appui sur la paroi du filtre, l'une des parties parmi le filtre ou les éléments de sollicitation mécanique étant mobile(s) par rapport à l'autre partie, caractérisé en ce que le dispositif de séparation est un dispositif de séparation secondaire disposé en aval d'un système de filtration primaire, et en ce qu'un moto-réducteur réalise automatiquement un mouvement mécanique relatif entre les éléments de sollicitation mécanique et le filtre. Avantageusement, la filtration primaire est réalisée par un phénomène cyclonique ou par inertie dans une chambre de séparation reliée à un bac de récupération des déchets, ce qui permet de séparer une quantité importante de déchets.
Selon une mise en œuvre préférée de l'invention, le filtre plissé est tubulaire et le mouvement relatif entre les éléments de sollicitation mécanique et le filtre est un mouvement circulaire. La caractéristique tubulaire du filtre secondaire permet un gain de place tout en offrant une surface développée de filtration importante.
L'avantage principal du dispositif de décolmatage selon l'invention est donc de réduire les opérations de maintenance sur l'ensemble de filtration et de diminuer le coût de remplacement des filtres. Ledit dispositif limite également la perte de puissance liée au colmatage du filtre, la performance de l'aspirateur reste ainsi durablement constante.
L'absence d'intervention de l'utilisateur sur le dispositif de filtration permet une forte amélioration de l'hygiène d'usage de l'aspirateur. 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.
Les figures 1 à 6 présentent un premier mode de mise en œuvre de l'invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un aspirateur comportant la présente invention.
La figure 2 est une vue de dessus de l'ensemble de filtration.
La figure 3 est une coupe de l'ensemble de filtration selon le plan A-A indiqué dans la figure 2.
La figure 4 est une vue éclatée de l'ensemble de filtration.
La figure 5 montre une vue de dessous de l'ensemble de filtration disposant de l'invention.
La figure 6 montre une vue en perspective d'un bac à déchets adapté à la présente invention.
Les figures 7 à 13 montrent diverses parties constitutives d'un ensemble de filtration selon un second mode de mise en œuvre de l'invention.
Les figures 14 à 16 présentent une variante de réalisation de ce second mode de mise en œuvre de l'invention.
La figure 1 illustre un aspirateur de type cyclonique comportant l'invention, un tel appareil est classiquement constitué d'un bâti 1 supporté par des roues 2 et une roulette avant 3 permettant le déplacement et l'orientation de l'aspirateur lors de son fonctionnement.
Un bloc moteur 4 est placé sur l'avant de l'appareil. Le flux d'air entrant chargé de déchets arrive dans une bouche d'admission 5 et entre tangentiellement dans une chambre de séparation principale 6.
Ladite chambre de séparation principale 6 comporte une ouverture 20 pour l'évacuation des déchets vers un bac 37 de récupération desdits déchets. Un conduit 8 effectue la liaison entre le bac 37 de récupération des déchets et la chambre 6 de séparation principale.
L'aspirateur cyclonique comporte un ensemble de filtration 9 formé par la chambre de séparation principale 6 et un corps 15 définissant une chambre cylindrique 12 pour un filtre secondaire 13 situés dans une partie immédiatement inférieure, les deux chambres étant en relation aéraulique entre elles.
La figure 2 est une vue de dessus de l'ensemble de filtration (sans filtre primaire 17) qui montre l'arrivée tangentielle du flux d'air chargé de déchets dans la bouche d'admission 5 et la sortie d'air épuré par un conduit 11 aboutissant dans la partie supérieure du bloc moteur 4. Dans cette configuration l'arrivée d'air et l'évacuation se situent pratiquement au même niveau, la circulation dans l'ensemble de filtration 9 étant définie pour une séparation optimale des déchets. Selon un mode de réalisation de l'invention décrit dans les figures 1 à 6 l'aspirateur comporte un moto-réducteur 10 placé sur le bâti 1 actionnant le dispositif de décolmatage du filtre constituant la séparation secondaire, le moteur 4 est vertical et le dispositif de filtration secondaire est un filtre tubulaire plissé orienté verticalement dans l'ensemble de filtration 9.
La figure 3 correspond à une coupe selon le plan A-A vertical de l'ensemble de filtration représenté sur la figure 2. Cette coupe montre le positionnement de la chambre de séparation principale 6 dans la partie supérieure de l'ensemble de filtration 9, la bouche d'admission 5 et le conduit 11 d'évacuation de l'air, la chambre de filtration secondaire 12 contenant le filtre tubulaire plissé 13 et des éléments de sollicitation mécanique 23 positionnés sur l'axe de l'ensemble de filtration, lequel ensemble de filtration est de forme globalement cylindrique. L'ensemble de filtration 9 comporte dans sa partie basse centrale un dispositif de décolmatage 14 du filtre fin secondaire 13.
La figure 4 montre plus précisément les différents éléments constitutifs de l'ensemble de filtration 9 et notamment :
- le corps 15 définissant la chambre de filtration secondaire 12 et abritant les moyens de filtration,
- la chambre de séparation principale 6 positionnée dans la partie haute du corps 15 comportant l'ouverture 20 en direction du conduit de liaison 8 vers le bac 37 de récupération des déchets,
- un filtre primaire 17 percé de trous, tel que décrit par exemple dans le brevet EP 1 535 562,
- un obturateur 18 maintenant l'ensemble des pièces amovibles verrouillées dans l'ensemble de filtration, et fermant la chambre de séparation principale,
- un coude de renvoi 16 orientant l'air en provenance du filtre plissé 13 vers un tuyau 11 puis vers le moteur d'aspiration, et situé sous la chambre de séparation principale, ce coude de renvoi étant formé d'un dôme 162 en liaison avec la partie centrale du filtre tubulaire, ce dôme 162 étant bordé en partie d'une ouverture 164 reliant la partie intérieure du filtre primaire 17 à la partie extérieure du filtre plissé,
- un filtre tubulaire plissé 13 positionné verticalement dans la partie basse et centrale du corps 15, laquelle partie basse formant la chambre de séparation secondaire,
- un dispositif de décolmatage 14 actionné par un moto-réducteur 10 au moyen d'une transmission 19.
La vue éclatée de la figure 4 ainsi que la coupe illustrée figure 3 permettent de mieux comprendre la circulation de l'air dans le dispositif de filtration. L'air chargé de déchets arrive par la bouche d'admission 5 tangentiellement dans la chambre de séparation primaire 6, selon la direction F, le flux d'air à grande vitesse tourne autour de l'anneau formé entre le filtre primaire 17 et les parois de la chambre 6 et se décharge, par l'ouverture 20 (flèche F1), des déchets grossiers qui sont expulsés vers le bac 37 de récupération.
Le flux d'air pénètre alors par les trous du filtre primaire 17, puis par l'ouverture 164 dans la chambre de filtration secondaire (flèche F2), entre le corps 15 et le filtre plissé. L'air traverse alors ce filtre de l'extérieur vers l'intérieur en se déchargeant des poussières et particules fines résiduelles à son passage, et remonte dans la partie tubulaire centrale et supérieure dudit filtre 13 plissé (flèche F3).
Dans la partie supérieure de l'ensemble de filtration est situé le dôme 162 formant le coude de renvoi 16 de l'air filtré qui oriente ensuite le flux vers le conduit 11 et le moteur chargé de l'aspiration (flèche F4).
Le dispositif de décolmatage selon l'invention est placé, de manière étanche, dans la partie inférieure de l'ensemble de filtration de manière à ne pas perturber la circulation de l'air dans l'ensemble de filtration et ne pas entraver la séparation des particules sous l'effet de la force centrifuge.
Ainsi, le mécanisme d'entraînement de la pièce ou des pièces mobile(s) est positionné sous le filtre 13 tubulaire et les éléments de sollicitation mécaniques à l'intérieur du filtre 13 tubulaire. En variante, les éléments de sollicitation mécanique peuvent être situés à l'extérieur du filtre 13 tubulaire. Le positionnement du dispositif de décolmatage 14 dans la partie basse de l'ensemble de filtration rend les opérations de nettoyage et de remplacement du filtre aisées, notamment en raison de l'accessibilité dudit filtre par la partie supérieure de l'ensemble de filtration après déverrouillage de l'obturateur 18 et l'enlèvement des pièces amovibles précédemment citées.
Tel que cela est illustré sur les figures 4 et 5 le dispositif de décolmatage comporte un moto-réducteur 10 qui actionne en rotation des éléments de sollicitation mécanique 23 par l'intermédiaire d'une transmission 19. La transmission 19, avantageusement située sous le filtre 13, a pour fonction de transmettre une rotation entre l'arbre d'entraînement du moto-réducteur 10 et un axe 22 support des éléments de sollicitation mécanique 23. Ledit arbre d'entraînement est déporté par rapport à l'axe central de l'ensemble de filtration 9 globalement cylindrique.
Selon donc cet exemple de réalisation, les éléments de sollicitation mécanique sont mobiles et le filtre 13 est fixe.
Tel que cela est illustré sur la figure 5 la transmission 19 peut par exemple comporter des engrenages 24 reliés par une courroie 21 , ou comporter tout autre dispositif permettant de transmettre un mouvement de rotation entre un point et un autre.
Les éléments de sollicitation mécanique 23 peuvent être par exemple en forme de doigts, lesquels doigts viennent racler les plis du filtre 13 de manière à faire tomber les poussières lorsqu'ils sont animés en rotation. Ces doigts peuvent être positionnés dans la partie médiane, sensiblement à mi-hauteur du filtre tubulaire plissé, ou à d'autres niveaux, selon leur forme et la configuration du filtre.
Au moins deux éléments de sollicitation mécanique 23 sont disposés à l'extrémité ou sur l'axe 22 servant de support, avantageusement il sera disposé un nombre plus important desdits éléments, typiquement six, également répartis sur le périmètre intérieur ou extérieur du filtre tubulaire, et éventuellement répartis sur la hauteur du filtre, en étant disposés à différents niveaux sur l'axe 22. Lesdits éléments de sollicitation mécanique 23 peuvent aussi être des fils métalliques recourbés en arcs et fixés d'un côté à la partie basse de l'axe 22 et de l'autre côté à la partie haute dudit axe au niveau supérieur du filtre plissé. Selon cette variante la portion extérieure convexe de l'arc métallique appuie sur le filtre et les frottements engendrés lors de la rotation font tomber les poussières et décolmatent le filtre.
Les éléments de sollicitation mécanique animés en rotation pour secouer le filtre plissé peuvent aussi être constitués d'ailettes ou de pales. Divers autres moyens rigides ou souples sont envisageables pour secouer mécaniquement le filtre et provoquer la chute par gravité des poussières, sans sortir du cadre de l'invention.
Le filtre secondaire contenu dans le type d'aspirateur cyclonique porteur de l'invention peut être formé avec différents matériaux et tout média filtrant connu dans le domaine, qu'il s'agisse de papier, de non-tissé ou de tissu.
Un exemple avantageux de réalisation de l'invention est illustré sur les figures 1 à 6, il existe toutefois de multiples variantes pour la conception d'un aspirateur du type précité comportant le dispositif de décolmatage du filtre secondaire selon l'invention.
Tel que configuré l'aspirateur évacue les déchets les plus gros et les plus lourds lors de la séparation primaire. Les débris les plus fins, constitués essentiellement de poussières fines sont arrêtés par le filtre plissé 13. Lors de l'opération de décolmatage, le filtre plissé relâche une partie des poussières fines qui tombent également dans le bac de récupération des déchets 37. Plus précisément ledit bac de récupération des déchets 37, représenté sur la figure 6, est agencé en deux parties et comporte :
- un compartiment principal 31 destiné à recevoir les déchets issus de la séparation primaire et arrivant par le conduit 8,
- un compartiment secondaire 32 accueillant les débris fins et poussières en provenance de la séparation secondaire et du filtre fin, après l'opération de décolmatage,
- une liaison rigide 33, reliant les deux compartiments entre eux,
- une poignée 34 permettant la manipulation du bac de récupération 37 par l'utilisateur. Les compartiments principal et secondaire sont avantageusement choisis de forme globale parallélépipédique ou cylindrique et sont conformés de préférence pour s'ajuster au mieux avec les différentes composantes de l'aspirateur portées par le bâti 1.
Plus précisément le compartiment principal 31 est de plus grande contenance que le compartiment secondaire 32, et situé sur l'arrière et dans la partie basse de l'aspirateur, dans le prolongement du conduit 8 et sensiblement positionné à l'opposé du flux d'air pollué d'admission, lequel flux arrivant par la bouche d'admission 5.
Le compartiment secondaire 32 est positionné dessous et sensiblement à la verticale de la chambre de séparation secondaire, sous l'ensemble de filtration 9.
La hauteur du compartiment secondaire est limitée de manière à éviter une détérioration de la compacité de l'aspirateur cyclonique et une hauteur excessive de l'appareil.
Avantageusement, et tel que cela est illustré sur la figure 6, les parties supérieures des deux compartiments ont des découpes permettant l'engagement aisé du bac de récupération dans un logement d'accueil 7 dans l'aspirateur. Lesdites découpes sont effectuées selon des plans inclinés vers l'avant de l'aspirateur.
Cette forme en pointe du bac à déchets facilite son insertion dans le logement 7, le compartiment 32 servant de repère pour l'insertion du bac 37 dans son logement. De ce fait, la forme du bac de récupération dans son ensemble est conçue pour s'ajuster de manière optimale dans le logement 7.
Avantageusement selon l'invention le bac de récupération des déchets 37 comporte au moins un dispositif de préhension permettant la manipulation dudit bac pour les opérations de maintenance.
Ce dispositif de préhension est de préférence une poignée 34 orientée verticalement logée sur l'arrière du bac, sensiblement à mi-hauteur et au centre de la face extérieure du compartiment principal 31 , tel que cela est illustré sur la figure 6.
Une variante principale du mode de réalisation qui vient d'être présenté consiste à rendre mobile le filtre, les éléments de sollicitation mécanique étant alors fixes. La transmission du mouvement entre le moto-réducteur et le filtre pourra, par exemple, être obtenue par un assemblage d'engrenages comme il sera décrit plus loin.
D'autres variantes peuvent également être envisagées en fonction de la position du moteur sur l'aspirateur et donc de l'orientation et de la position de l'évacuation de l'air, de la configuration interne de l'ensemble de filtration qui peut engendrer divers modes de circulation d'air et l'emploi d'un filtre tubulaire ou plat. Les figures 7 à 13 montrent un autre mode de réalisation de la présente invention où la différence principale par rapport à l'exemple de réalisation illustré aux figures 1 à 6 concerne le filtre tubulaire plissé 130 qui, d'une part est positionné horizontalement dans la chambre 120 du dispositif de séparation 90, et d'autre part est mobile par rapport aux éléments de sollicitation mécanique qui sont fixes.
Comme le montre notamment la figure 7 qui représente une vue éclatée du dispositif de séparation 90, ainsi que le moteur, le dispositif principal de séparation des déchets est conforme à ce qui a été décrit précédemment. Toutefois, le filtre primaire 170 porte avantageusement deux arches 172 diamétralement opposées et destinées à limiter le débattement du filtre tubulaire dans la chambre 120. Ces deux arches prennent appui sur des décrochements 152 ménagés dans le corps 150. Selon cette variante de réalisation, un compartiment 310 de récupération des déchets séparés par le dispositif principal est monté amovible sur la partie supérieure du dispositif 90 de séparation par coopération entre des ergots et crochets 312, issus du bac, avec des logements 92 correspondants, réalisés dans le corps 150. Ce compartiment est conforme à celui décrit dans la demande EP 1 535 562.
La filtration secondaire est réalisée par le filtre plissé 130, qui est donc disposé horizontalement dans la chambre 120. La sortie d'air est obtenue par une ouverture 158 agencée sur l'une des faces verticales du corps 150. Un conduit d'évacuation 110 achemine ainsi l'air filtré vers le moteur 4 disposé également horizontalement.
Ainsi, les poussières fines issues du décolmatage du filtre plissé 130 sont recueillies par un compartiment 320 amovible et séparé du compartiment 310, ledit compartiment 320 fermant la partie inférieure du corps 150, tel qu'il est bien visible sur la figure 8 qui montre un éclaté partiel du dispositif de séparation 90. Cette figure présente également Ie moto-réducteur 100, ainsi qu'une partie du mécanisme de décolmatage. Le moto-réducteur 100 est disposé sur le corps 150 à l'opposé de l'ouverture de sortie d'air 158, par l'intermédiaire d'un boîtier 104.
Tel qu'il est bien visible sur les figures 8 et 9, le mécanisme d'entraînement du filtre 130 comporte deux roues dentées 106, 108, l'une des roues, en l'occurrence la roue 106 étant liée au filtre 130, l'axe de cette roue correspondant avec l'axe de rotation du filtre 130. L'autre roue 108, engrenant la précédente, est mise en rotation par l'arbre d'entraînement 102 du moto-réducteur 100.
La roue 108 est de taille plus importante que la roue 106 afin de réduire la vitesse de rotation du filtre par rapport à la vitesse de l'arbre 102 du moto- réducteur. Le nombre de roues peut être plus élevé selon les caractéristiques du moto-réducteur utilisé et selon les vitesses souhaitées.
Tel qu'illustré figure 8, la roue 106 est disposée à l'extérieur du corps 150, alors que la roue 108 est disposée à l'intérieur, dans la chambre 120. Le corps 150 comporte ainsi une partie ajourée 153 permettant la liaison mécanique entre les roues 106 et 108. Il sera avantageusement prévu une étanchéité du boîtier 104 sur le corps 150.
La roue 108 est liée à un flasque 132 constituant, avec un autre flasque 134, les supports mécaniques de l'enveloppe filtrante 136 du filtre plissé 130.
Les moyens de décolmatage comprennent également un ensemble de nettoyage 140 du filtre plissé 130 comportant six éléments de sollicitation mécanique des plis du filtre 130. Cet ensemble 140 est détaillé aux figures 10 et 11. Ainsi l'ensemble de nettoyage comprend des éléments de sollicitation 146, 148 en forme de doigts recourbés et reliés à un axe central 143. L'une des extrémités de cet axe comporte un capuchon cylindrique 144, tandis que l'autre extrémité comprend notamment un ergot de maintien 142.
Selon l'exemple proposé, les six éléments de sollicitation mécanique, disposés à l'intérieur du filtre, en contact avec la paroi dudit filtre, comprennent deux groupes de trois doigts, disposés à deux niveaux sur la longueur du filtre, lesdits doigts de chaque groupe étant répartis angulairement autour de l'axe 143.
Par ailleurs, l'extrémité de chaque doigt 146, 148 comporte une partie renflée radialement vers l'extérieur, respectivement 1460 et 1480. Avantageusement, les doigts 146 ne sont pas rigoureusement situés dans le prolongement des doigts 148. Tel que le montre la figure 11 représentant une projection selon l'axe 143 de la figure 10, les deux groupes de doigts sont décalés d'un angle α, qui, selon l'exemple proposé, est de l'ordre de 30°.
La figure 12 est une vue de dessus du dispositif de filtration 90, sans le couvercle 6, ni le filtre 170, ni le bac 310. La figure 13 est une vue agrandie d'un détail de la figure 12. Ainsi, l'ensemble de nettoyage 140 est maintenu immobile dans le corps 150, notamment par l'ergot de maintien 142 disposé dans le fond 156 d'une gorge 154, éléments également visibles sur les figures 7 et 8. L'extrémité 144 de l'axe 143 est tenue dans une ouverture 135 du flasque 134. Ainsi, selon cette variante de réalisation, le moto-réducteur entraîne le filtre tubulaire 130 en rotation autour de l'axe 143 fixe de l'ensemble de nettoyage 140.
En fonctionnement, le cheminement de l'air est le même que celui décrit précédemment. Lors d'une opération de décolmatage, les parties renflées 1460 et 1480 des doigts 146, 148 viennent solliciter les plis de l'enveloppe 136 du filtre plissé rotatif. Une partie des poussières retenues par le filtre est alors libérée et tombe dans le compartiment 320. Dans le cas d'un filtre tubulaire disposé horizontalement, c'est-à-dire dont l'axe de symétrie est horizontal, il paraît en effet intéressant de mettre le filtre en rotation par rapport aux éléments solliciteurs. En effet, l'inverse ne permettrait pas de décolmater avec une bonne efficacité les plis situés en partie supérieure puisque les poussières ainsi mises en suspension dans l'air, par gravité, viendraient se redéposer sur sensiblement les mêmes plis.
Dès lors, il paraît plus avantageux que les doigts ne soient pas situés à la verticale vers la partie supérieure de la chambre 120. La figure 11 montre un positionnement angulaire de l'ensemble de nettoyage 140 dans la chambre 120 qui donne de bons résultats.
Les figures 14 à 16 présentent une variante de réalisation, où le conduit d'admission 405 des déchets dans la chambre de séparation principale 408 fermée par un couvercle 406 est sensiblement horizontal. Le bac à déchets 410 est plus conforme à l'exemple illustrant le premier mode de mise en œuvre de l'invention, en présentant une poignée de préhension verticale 412 ainsi qu'un double réservoir à déchets composé d'un compartiment 414 pour les déchets séparés par le dispositif de séparation principal et un compartiment 416 pour les déchets issus du décolmatage. Les déchets sont acheminés vers les compartiments 414, 416 respectivement par des conduits 415, 417 intégrés au bac 410.
Par ailleurs, afin de faciliter le vidage du bac, les compartiments 414, 416 sont montés amovibles par une charnière 418, un loquet 419 permettant de maintenir les compartiments en liaison étanche avec les conduits 415, 417 du bac, par l'intermédiaire de joints d'étanchéité.
La figure 15 montre, à l'instar de la figure 9, une vue éclatée du filtre secondaire 430 situé sous la chambre de séparation, ainsi que le dispositif de décolmatage.
On retrouve ainsi l'enveloppe plissée 436 maintenue entre deux flasques 432, 434 munis chacun d'un joint torique, tel le joint 435. Le dispositif comprend également un engrenage comportant une roue 437 de taille importante lié au flasque 432 et s'engrenant avec une roue 438 dont l'axe est relié à l'axe 452 du motoréducteur 450. Comme dans le cas précédent, la lame de raclage 440 est fixe et le cylindre est mis en rotation autour de ladite lame.
La lame de raclage 440 est illustrée plus en détail figure 16. Elle comporte un ergot de maintien 442, ainsi qu'un axe 443 sur lequel sont rapportés deux éléments de sollicitation mécanique 444, 446 de l'enveloppe plissée 436.
Les extrémités des éléments 444, 446 de sollicitation mécanique comportent avantageusement une partie renflée, respectivement 445, 447, 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 445, 447 sont recouverts d'une matière 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 15 montre ces éléments orientés vers le haut uniquement pour une meilleure visualisation. Selon les modes de réalisation présentés, la lame de raclage peut être, soit intégrée dans le filtre (par exemple par collage), soit amovible de ce filtre et assemblée par une liaison réversible de type clipage.
En variante de réalisation, le dispositif de décolmatage peut être positionné dans la chambre de filtration secondaire à l'extérieur du dispositif filtrant.
Il peut par exemple être imaginé, pour les différentes configurations d'aspirateur décrites précédemment, de placer le dispositif de décolmatage à l'extérieur du filtre plissé et en appui sur celui-ci, les éléments de sollicitation mécanique étant alors portés par une couronne, dont le diamètre est supérieur au diamètre du filtre plissé, afin de secouer mécaniquement le filtre depuis l'extérieur, moyennant une inversion du sens de passage de l'air de l'intérieur du filtre vers l'extérieur.
Une autre variante envisageable consiste à modifier le cheminement de l'air afin d'obliger le flux pollué à traverser un filtre secondaire plat, du bas vers le haut, ledit filtre plat étant de préférence positionné sur un support incliné, les éléments de sollicitation mécanique appuyant sur ledit filtre par la face d'évacuation de l'air de manière à faciliter le décolmatage par grattage, selon des mouvements relatifs rectilignes ou de va-et-vient entre les éléments de sollicitation et la surface du filtre. Dans toutes les variantes il est prévu que les poussières, issues du décolmatage sous l'action du dispositif de l'invention, soient récupérées par gravité dans la partie basse de l'aspirateur dans un compartiment prévu à cet effet, lequel compartiment étant hermétiquement fermé de manière à éviter les pertes de charge lors du fonctionnement de l'aspirateur.
Dans toutes les variantes il est prévu que l'action du dispositif de décolmatage ne soit pas permanente lors du fonctionnement de l'aspirateur. En effet, un fonctionnement continu du dispositif de décolmatage n'est pas nécessaire en raison de la faible vitesse d'encrassement du filtre d'une part, et en raison de l'usure engendrée par le frottement sur le matériau, d'autre part.
De préférence selon l'invention le moto-réducteur fonctionne par intermittence.
Lors des études de faisabilité de l'appareil il a été trouvé avantageux de faire fonctionner le dispositif de décolmatage, et donc le moto-réducteur, à la fin de chaque utilisation de l'aspirateur. Le moto-réducteur se met en service, de préférence selon l'invention, lors de chaque arrêt de l'aspirateur. Avantageusement, avant la mise en service du moto-réducteur, une temporisation d'une ou de quelques secondes d'attente après l'arrêt du moteur permettra que l'efficacité du décolmatage ne soit pas trop perturbée par la dépression générée par le fonctionnement du moteur.
Pour effectuer le nettoyage du filtre secondaire de manière intermittente il peut également être envisagé d'asservir le fonctionnement du moto-réducteur à une temporisation. Pour secouer le filtre et faire tomber les poussières incrustées à sa surface il n'est pas nécessaire d'effectuer de multiples rotations des éléments de sollicitation mécanique ou du filtre, selon le mode de réalisation envisagé, seuls quelques tours suffisent, de fait le moto-réducteur fonctionne pendant seulement quelques secondes.
Diverses variantes de l'invention ont déjà été citées, il peut en outre être envisagé plusieurs possibilités, différentes de celles décrites précédemment, pour la transmission entre le moto-réducteur et les éléments mis en rotation. Dans les différentes configurations envisagées le filtre peut être plat ou tubulaire, constitué de matériaux divers et la circulation de l'air dans l'ensemble filtrant conçu de différentes manières, sans sortir du cadre de l'invention.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons.

Claims

B.0768Rext REVENDICATIONS
1. Dispositif de séparation des déchets pour un aspirateur comportant un système de filtration, ledit dispositif comportant un filtre (13, 130, 430) plissé ainsi qu'un dispositif de décolmatage (14) dudit filtre (13, 130, 430), ledit dispositif de décolmatage (14) présentant au moins un élément de sollicitation mécanique (23, 146, 148, 444, 446) en appui sur la paroi du filtre (13, 130, 430), l'une des parties parmi le filtre (13, 130, 430) ou les éléments de sollicitation mécanique (23, 146, 148, 444, 446) étant mobile(s) par rapport à l'autre partie, caractérisé en ce que le dispositif de séparation est un dispositif de séparation secondaire disposé en aval d'un système de filtration primaire, et en ce qu'un moto-réducteur (10, 100, 450) réalise automatiquement un mouvement mécanique relatif entre les éléments de sollicitation mécanique (23, 146, 148, 444, 446) et le filtre
(13, 130, 430).
2. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la filtration primaire est réalisée par un phénomène cyclonique ou par inertie dans une chambre de séparation (6, 408) reliée à un bac (31 , 310, 410) de récupération des déchets.
3. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moto-réducteur (10, 100, 450) fonctionne par intermittence.
4. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le moto-réducteur (10, 100,
450) se met en fonctionnement lors de l'arrêt de l'aspirateur.
5. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre plissé (13, 130, 430) est tubulaire et en ce que le mouvement relatif entre les éléments de sollicitation mécanique (23, 146, 148, 444, 446) et le filtre (13, 130, 430) est un mouvement circulaire.
6. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que 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 (13, 130, 430).
7. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'un des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux éléments de sollicitation mécanique (23, 146, 148, 444, 446) en forme de doigts, et de préférence six, également répartis sur le périmètre intérieur ou extérieur du filtre (13, 130, 430) tubulaire.
8. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les éléments de sollicitation mécanique (23, 146, 148) sont situés sensiblement à mi-hauteur du filtre (13, 130) tubulaire.
9. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur de type cyclonique selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les éléments de sollicitation mécanique (23, 146, 148, 444, 446) sont répartis sur la hauteur du filtre (13, 130, 430) tubulaire, à différents niveaux.
10. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le filtre plissé (13) est disposé verticalement et en ce que le mécanisme d'entraînement de la pièce ou des pièces mobile(s) est positionné sous le filtre (13) tubulaire et lesdits éléments à l'intérieur du filtre (13) tubulaire.
11. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le filtre plissé (13) est disposé verticalement et en ce que le mécanisme d'entraînement de la pièce ou des pièces mobile(s) est positionné sous le filtre (13) tubulaire et lesdits éléments à l'extérieur du filtre (13) tubulaire.
12. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de sollicitation mécanique (23) sont mobiles, le filtre (13) plissé étant fixe.
13. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement des éléments de sollicitation mécanique (23) comporte une transmission (19) reliant un axe (22) support desdits éléments et l'arbre d'entraînement du moto-réducteur (10), ledit arbre d'entraînement étant déporté par rapport à l'axe central de l'ensemble de filtration (9) de forme globalement cylindrique.
14. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'une des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que le filtre (130, 430) plissé est mobile, les éléments de sollicitation mécanique (146, 148, 444, 446) étant fixes.
15. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le filtre (130, 430) plissé est disposé horizontalement.
16. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les éléments de sollicitation mécanique (146, 148, 444, 446) sont disposés à l'intérieur du filtre (130, 430) plissé et sont composés de plusieurs doigts en contact avec la paroi du filtre (130, 430), lesdits doigts étant disposés à deux niveaux sur la longueur du filtre (130, 430).
17. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement du filtre (130, 430) comporte au moins deux roues dentées (106, 108, 437, 438), l'une des roues étant liée au filtre (130, 430) et dont l'axe correspond à l'axe de rotation du filtre (130, 430), tandis que l'autre roue, engrenant la précédente, est mise en rotation par l'arbre d'entraînement (102, 452) du moto-réducteur (100, 450).
18. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'une des revendications 2 à M, caractérisé en ce qu'il comporte un compartiment (320) de récupération des déchets issus du décolmatage, ledit compartiment (320) étant séparé du bac (310) de récupération des déchets du système de filtration primaire.
19. Dispositif de séparation des déchets pour aspirateur selon l'une des revendications 2 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte un bac (32, 416) de récupération des déchets issus du décolmatage, ledit bac (32, 416) étant solidaire du bac (31 , 410) de récupération des déchets du système de filtration primaire.
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