ES2225771T3 - Una aspiradora. - Google Patents

Abstract

Una aspiradora que consta de un separador ciclónico (116) para separar el polvo y la suciedad de una corriente de aire de entrada, una herramienta (300) y un conducto de aspiración (114) para conectar la herramienta (300) con el separador (116), en la que la herramienta consta de una abertura principal de entrada de aire (330) para entrar en contacto con una superficie por limpiar y una entrada de aire purgado (310) para permitir la llegada de aire purgado al recorrido de aspiración, estando la entrada de aire purgado (310) situada de manera esté separada de la entrada principal (330), y en la que la entrada de aire purgado (310) está permanentemente abierta y la superficie en sección de la entrada de aire purgado (310) es tal que, en el uso, admite una cantidad de aire suficiente para mantener una adecuada eficiencia de separación en el separador (116) de la aspiradora cuando la entrada de aire principal (330) está completamente bloqueada.

Description

Una aspiradora.

La invención se refiere a una aspiradora.

Las aspiradoras por lo general se suministran con una gama de herramientas para ser usadas en diversas situaciones de limpieza que un usuario pueda encontrar. Una aspiradora vertical tipo escoba tiene en la base de la aspiradora un cabezal limpiador ancho y en contacto con el suelo que se utiliza para la limpieza general de suelos. Asimismo, junto con el aparato se puede suministrar una gama de herramientas más pequeñas, Por lo general, estas se conectan al extremo de una manguera flexible de la aspiradora. Entre los accesorios a menudo figuran una herramienta para rendijas para ser usada en espacios angostos y de difícil acceso, una herramienta para escaleras y una herramienta para tapicería con un cabezal de cepillo. Una aspiradora de cilindro o tambor tiene una herramienta ancha para suelos que se conecta al extremo de un vástago de limpieza para la limpieza general de suelos, y una gama similar de accesorios más pequeños para ser usados en otras situaciones de limpieza.

Una aspiradora conocida se describe en GB-A-2315231.

Para cualquier aspiradora, es importante mantener un buen caudal de aire en la herramienta para suelos y a lo largo del recorrido de succión de la aspiradora a fin de mantener un buen rendimiento de limpieza. Esto es particularmente importante en una aspiradora que depende de la separación ciclónica o centrífuga ya que el caudal de aire cargado de polvo en el interior de la cámara de separación ciclónica es un factor importante en la determinación de la eficiencia de la separación de polvo. Es conocido que las herramientas tengan una o más tomas de aire purgado. Como se muestra en la figura 1, la toma de aire de un accesorio para rendijas 10 tiene una parte plana 12 y una parte entallada 14. La parte entallada 14 asegura alguna entrada de aire en el accesorio 10 aunque la parte plana esté en contacto estanco con una superficie.

La figura 2 muestra el esquema de un tipo conocido de aspiradora ciclónica. La aspiradora 100 incorpora un accesorio para suelos 10 que va unido directamente a una manguera 114. La manguera 114 está directamente conectada con el aparato de separación de polvo 116. El aparato de separación de polvo 116 es un aparato de separación ciclónica que utiliza una o más etapas de separación ciclónica. Corriente abajo del aparato de separación de polvo 116 hay un filtro pre-motor 120, seguido de un ventilador 122 que es accionado por un motor 124. Otro filtro 126 está situado después del motor. Una válvula de purgado 118 está situada en el aparato de separación de polvo. La válvula de purgado 118 está dispuesta para que admita aire en el aparato de separación cuando el caudal de aire en el recorrido de la corriente de aire se reduzca significativamente. La válvula de purgado puede responder cuando la presión en el recorrido de la corriente de aire se reduce hasta un valor absoluto predeterminado o cuando la diferencia de presión entre dos partes del recorrido de la corriente de aire alcanza un valor predeterminado.

En el uso, el motor 124 actúa para activar el ventilador 122 que hace pasar una corriente de aire desde la herramienta para suelos 10 hasta el aparato de separación de polvo 116 a través de la manguera 114. Una vez que se ha producido la separación, la corriente de aire pasa a través del filtro pre-motor 120, sigue más allá del ventilador 122 y del motor 124, aportando un efecto refrigerante, y atraviesa el filtro post-motor 126 antes de ser expulsada a la atmósfera. Una válvula de purgado 118 está dispuesta de manera que, si la presión en el interior del aparato de separación de polvo 116, y particularmente en la ubicación dentro del aparato de separación de polvo 116 en que está situada la válvula de purgado 118, cae por debajo de un valor predeterminado, la válvula de purgado 118 se abre para permitir que entre aire de la atmósfera en el aparato de separación ciclónica a fin de mantener un caudal de aire adecuado para efectuar la separación. El hecho de impedir que el caudal de aire caiga por debajo de un nivel predeterminado ayuda a conseguir que el motor 124 esté adecuadamente refrigerado, previniendo así cualquier riesgo de sobrecalentamiento en caso de que se produzca un bloqueo en el recorrido del aire corriente arriba de la válvula de purgado 118.

Sin embargo, la aportación de una válvula de purgado, particularmente una válvula de purgado de diferencial de presión, añade un coste considerable a la aspiradora. Además, como la válvula de purgado tiene piezas móviles es propensa al desgaste y la degradación tras un periodo de uso.

La presente invención pretende eliminar la necesidad de una válvula de purgado en el recorrido de la corriente de aire hacia el separador.

En consecuencia, la presente invención aporta una aspiradora que consta de un separador ciclónico para separar el polvo y la suciedad de una corriente de aire de entrada, una herramienta y un conducto de succión para conectar la herramienta al separador, en la que la herramienta consta de una abertura principal de entrada de aire para contactar con una superficie que limpiar y una toma de aire purgado para permitir la entrada de aire en el recorrido de aspiración, estando dicha toma de aire purgado situada de manera que esté separada de la entrada principal y donde la toma de aire purgado está permanentemente abierta y el área de la sección de la toma de aire purgado es tal que, en el uso, admite una cantidad de aire suficiente para mantener una eficiencia de separación adecuada en el separador de la aspiradora cuando la entrada de aire principal está completamente bloqueada.

La toma de aire purgado admite una cantidad de aire suficiente para mantener una eficiencia de separación adecuada en la aspiradora incluso cuando la entrada de aire principal de la herramienta está completamente bloqueada. Esto es particularmente importante en una aspiradora que utilice una serie de pequeños separadores ciclónicos paralelos, en la que existe el riesgo de que los separadores se bloqueen si el caudal se reduce por debajo de un valor crítico ya que no puede formarse el remolino. Asimismo, la aportación de un caudal continuo de aire purgado a través de la herramienta hacia el recorrido de aspiración reduce o impide cambios bruscos en el caudal de aire que pasa a través del aparato de separación, lo cual minimiza el riesgo de que el polvo sea rearrastrado por la corriente de aire que pasa por el separador. Esto alarga la vida útil de los filtros colocados después del aparato de separación. La aportación de la toma de aire purgado también puede evitar la necesidad de una válvula de aire purgado situada corriente abajo en el recorrido de aspiración, lo cual reduce el coste total de la aspiradora. La aportación continua de aire purgado reduce también la fuerza que debe ejercer un usuario para empujar la herramienta sobre una superficie.

De preferencia la entrada de aire purgado de la herramienta está situada de manera que quede separada de la entrada de aire principal y dirija aire al interior del canal de aspiración hacia la abertura principal. La toma de aire purgado puede estar situada en la cara superior de la herramienta. Esta posición de la entrada de aire purgado asegura que el aire purgado ayude a agitar la superficie que se está limpiando, lo cual hace que se extraiga de dicha superficie una mayor cantidad de borra, suciedad y otros residuos. Así, se puede ver que la aportación de la toma de aire purgado mejora el rendimiento de limpieza de la herramienta en todo momento, tanto si la entrada principal está bloqueada como si no lo está.

De preferencia la toma de aire purgado consta de una pluralidad de aberturas. Estas pueden hallarse espaciadas sobre toda la herramienta. Las entradas pueden diferir en su altura desde la abertura principal.

De preferencia la toma o las tomas de aire purgado tiene un canal guía para guiar la corriente de aire.

Se ha comprobado que aportar la entrada de aire purgado en una dirección que sea sustancialmente perpendicular al plano de la abertura de la entrada principal de aire aporta un efecto limpiador particularmente efectivo. También se ha comprobado que el ángulo de la entrada de aire purgado con respecto al eje longitudinal de la salida de aire tiene un efecto sobre el rendimiento limpiador de la herramienta. Alineando la entrada de aire purgado de manera que apunte alejándose del eje longitudinal de la salida, aumenta la probabilidad de que una mayor proporción del aire purgado golpee o atraviese la superficie de suelo situada bajo la entrada principal de aire. Se ha encontrado particularmente beneficioso hacer que el aire purgado fluya en ángulo obtuso, y de preferencia en un ángulo que se aproxime a 180º.

A continuación se describen ejemplos de realización de la invención, a modo de ejemplo únicamente, con referencia a las ilustraciones adjuntas, en las que:

La figura 1 muestra un tipo conocido de herramienta para una aspiradora;

la figura 2 muestra un esquema de las piezas de una aspiradora ciclónica conocida;

las figuras 3 y 4 muestran un primer ejemplo de realización de una herramienta que puede ser utilizada en la presente invención;

la figura 5 es una sección transversal de la herramienta de la figura 3;

las figuras 6 a 8 muestran un segundo ejemplo de realización de una herramienta que puede ser utilizada en la presente invención;

las figuras 9 y 10 son secciones transversales de la herramienta de la figura 6;

la figura 11 muestra un esquema de una aspiradora ciclónica que utiliza las herramientas para suelos de las figuras 3 a 10;

la figura 12 muestra otra herramienta que puede ser utilizada en la invención.

Las figuras 3 a 5 muestran una herramienta para escaleras que se utiliza para limpiar escaleras y zonas que no se pueden alcanzar fácilmente con una herramienta para suelos de tamaño normal. La figura 5 muestra una sección transversal sobre la línea A-A de la figura 4. La herramienta tiene un cuerpo con un cuello 301 para conectar con una manguera o un vástago de succión de una aspiradora. La cara inferior de la herramienta tiene una abertura de aspiración principal 330 prevista para ser presionada contra una superficie que limpiar. Un peine 320 situado dentro de la vía de aspiración 350 se extiende de forma descendente hacia la abertura de aspiración principal 330. El peine tiene una formación de dedos y aberturas alternos cuando se contempla en la dirección X de la figura 4, y los dedos se extienden hacia la abertura de aspiración 330. La sección transversal de la figura 5 muestra el alcance más inferior de uno de los dedos del peine. El peine sirve para remover la superficie del suelo cuando es empujado hacia delante y hacia atrás sobre la superficie. Una serie de tomas de aire purgado 310 se sitúa sobre todo el ancho de la herramienta 300. Cada una de dichas tomas se extiende desde la cara superior hacia la abertura de aspiración principal 330. Las tomas 310 de esta herramienta son perpendiculares al plano de la abertura de aspiración principal 330. Existe un pasaje entre la parte más inferior de las tomas de aire purgado y la vía principal 350, a través del peine 320. Este pasaje existe incluso cuando la herramienta está plenamente apretada contra una superficie. Se muestran ocho tomas espaciadas sobre todo el ancho de la herramienta, pero otros números de entradas son posibles. Las tomas de aire podrían estar confinadas en sólo una parte del ancho de la herramienta, pero hemos comprobado que se alcanzan mejores resultados cuando las tomas de aire están espaciadas sobre todo el ancho de la herramienta.

En el uso, el aire es succionado hacia la abertura de aspiración principal 330. Esta corriente de aire pasa a través del pelo de una superficie alfombrada, llevándose consigo el polvo y la suciedad, y después pasa por la vía 350 hacia la aspiradora. Una corriente de aire secundaria entra en la herramienta por las tomas de aire 310. Este aire secundario o aire purgado se dirige hacia la superficie contra la que se presiona la abertura de aspiración principal 330. Parte del aire es impulsado a través del pelo de la superficie alfombrada antes de fluir por la vía 350. Otra parte del aire puede fluir directamente de la entrada 310 a la vía 350, sin pasar por la superficie alfombrada. La combinación de aire impulsado a través de la superficie desde los lados y desde arriba contribuye a aumentar la agitación de la superficie del suelo. Asimismo, el aire todavía puede fluir libremente al interior de la herramienta desde las entradas 310 aunque la superficie tenga un pelo muy espeso y aunque haya muy poca o ninguna corriente de aire en la dirección 360.

Las figuras 6 a 8 muestran una herramienta para rendijas. En la figura 8 se ve una sección transversal sobre la línea B-B de la figura 6. Una herramienta para rendijas se utiliza típicamente para limpiar zonas de difícil acceso. La herramienta tiene un cuerpo con un cuello 601 para conectar con una manguera o un vástago de succión de una aspiradora. La cara inferior de la herramienta tiene una abertura de aspiración principal 630 prevista para ser presionada contra una superficie que limpiar. Una serie de tomas de aire purgado 610 se sitúa sobre la parte más inferior de la cara superior de la herramienta 600, con las tomas de aire situadas una detrás de otra. Cada una de dichas tomas 610 se extiende desde la cara superior hacia la abertura de aspiración principal 630. Tanto la entrada como la salida de las tomas de aire aumenta en altura desde la abertura 630. Las tomas 610 de esta herramienta están dispuestas formando un ángulo de aproximadamente 70º con el plano de la abertura de aspiración principal 630 aunque este ángulo podría ser perpendicular, como en la herramienta de la figura 3, o algún otro ángulo. Las entradas de aire 610 están orientadas en una dirección que se aleja del eje longitudinal de la vía principal 650, con lo que se consigue que el aire que entra en la herramienta por las tomas de aire 610 se vea obligado a hacer un "cambio de sentido" de 155º para salir de la herramienta por la vía 650. Esto se muestra más claramente en la figura 10. Existe un pasaje entre la parte más inferior de las tomas de aire purgado y la vía principal 650. Este pasaje existe incluso cuando la herramienta está plenamente apretada contra una superficie. Se muestran cuatro tomas de aire, pero otros números de entradas son posibles.

En el uso, esta herramienta funciona de forma semejante a la herramienta de las figuras 3 a 5. La figura 9 muestra la dirección principal de la corriente de aire y la figura 10 muestra un trazado más detallado de la corriente de aire. El aire es succionado hacia la abertura de aspiración principal 630. Esta corriente de aire pasa a través del pelo de una superficie alfombrada, llevándose consigo el polvo y la suciedad, y después pasa por la vía 650 hacia la aspiradora. Una corriente de aire secundaria entra en la herramienta por las tomas de aire 610. Este aire secundario o aire purgado se dirige hacia la superficie contra la que se presiona la abertura de aspiración principal 630. Parte del aire es impulsado a través del pelo de la superficie alfombrada antes de fluir por la vía 650. Otra parte del aire puede fluir directamente de la entrada 610 a la vía 650, sin pasar por la superficie alfombrada. La combinación de aire impulsado a través de la superficie desde los lados y desde arriba contribuye a aumentar la agitación de la superficie del suelo. Asimismo, el aire todavía puede fluir libremente al interior de la herramienta desde las entradas 610 aunque la superficie tenga un pelo muy espeso y aunque haya muy poca o ninguna corriente de aire en la dirección 660. El esquema de la figura 10 muestra claramente que el aire se dirige hacia y, en parte, a través de la superficie por limpiar en vez de simplemente fluir directamente desde la entrada 610 hasta la vía 650 sin pasar por la superficie.

La figura 11 muestra un esquema de una aspiradora ciclónica 800 que utiliza las herramientas descritas.

El principio de separación ciclónica en aspiradoras domésticas se ha descrito en diversas publicaciones, como EP 0 042 723. En general, una corriente de aire que arrastra polvo y suciedad entra en un primer separador ciclónico por una entrada tangencial que hace que la corriente siga un recorrido espiral o helicoidal dentro de una cámara de acumulación de manera que el polvo y la suciedad se separan de la corriente de aire. El aire relativamente limpio sale de la cámara mientras que el polvo y la suciedad separados se acumulan en el interior de la misma. En algunas aplicaciones, y como se ha descrito en EP 0 042 723, la corriente de aire se hace pasar a una segunda etapa de separación ciclónica que es capaz de separar partículas de polvo y suciedad más finas que la cámara ciclónica anterior. En ella la corriente de aire se limpia en mayor medida, de manera que, cuando la corriente de aire sale del aparato de separación ciclónica, el aire está casi completamente libre de polvo y suciedad.

En la figura 11, la mayoría de las piezas de la aspiradora son las mismas que las ilustradas en la figura 1 y tienen los mismos números de referencia. Sin embargo, la herramienta 10 ha sido sustituida por una de las herramientas 300, 600 que tienen tomas de aire purgado. Puesto que ahora el aire puede fluir por el recorrido de la corriente de aire aunque la entrada principal de la herramienta esté bloqueada, es posible mantener una separación eficaz en el aparato de separación 116 sin necesidad de una válvula de purgado 118. Se puede montar una válvula de purgado 810 corriente abajo del separador y el filtro pre-motor 120 a fin de asegurar que el motor no se sobrecaliente cuando se obstruya el filtro 120. La superficie en sección transversal de las tomas de aire purgado 310, 610 se elige de manera que, aunque la entrada principal de aire esté completamente apretada contra una superficie, el caudal de aire que atraviesa la herramienta sea suficiente para mantener una adecuada eficiencia de separación en el aparato de separación de polvo de la aspiradora. Se ha comprobado que dimensionar las tomas de aire 310, 610 para que aseguren un caudal mínimo de 20 litros por segundo a través de la herramienta aporta una buena separación.

Como alternativa a lo ilustrado en la figura 11, la válvula de purgado 118 de la figura 1 se podría utilizar en su posición original junto con las herramientas 300, 600. El mayor rendimiento en limpieza de estas herramientas aporta un efecto beneficioso, y la válvula de purgado 118 se abre en el caso de que se produzca una obstrucción en algún punto entre las herramientas 300, 600 y el aparato separador de polvo.

La figura 12 muestra una sección transversal de otro ejemplo de realización de una herramienta. La herramienta tiene un cuerpo 705 con un cuello 701 para conectar con una manguera o un vástago de succión de una aspiradora. La cara inferior de la herramienta tiene una abertura de aspiración principal 730 prevista para ser presionada contra una superficie que limpiar. Una serie de tomas de aire purgado 710 se sitúa sobre la parte más inferior de la cara superior de la herramienta 700. Cada una de dichas tomas 710 se extiende desde la cara superior hacia la abertura de aspiración principal 730. Este ejemplo de realización difiere de los ya descritos en que hay un cepillo 704 situado dentro de la carcasa y que se extiende hacia el plano de la abertura de aspiración 730. Las tomas de aire purgado 710 estas orientadas de manera que el aire purgado golpee la alfombra en la base del cepillo, sometiendo así la superficie a agitación tanto por acción del cepillo como del aire purgado. Las tomas 710 de esta herramienta están dispuestas en un ángulo de aproximadamente 45 - 60º respecto al plano de la abertura de aspiración principal 730, aunque este ángulo podría ser distinto. Existe un pasaje entre las tomas de aire purgado y la vía principal 750, a través del cepillo 740. Este pasaje existe incluso cuando la herramienta está plenamente apretada contra una superficie. En la superficie inferior de la herramienta 700 van montados rodillos 720 para minimizar la fuerza de empuje que un usuario debe ejercer para desplazar la herramienta. Otras partes de la superficie inferior de la herramienta que pueden entrar en contacto con la superficie por limpiar pueden recubrirse con un material de bajo rozamiento como teflón para reducir aun más la resistencia.

Claims (15)

1. Una aspiradora que consta de un separador ciclónico (116) para separar el polvo y la suciedad de una corriente de aire de entrada, una herramienta (300) y un conducto de aspiración (114) para conectar la herramienta (300) con el separador (116), en la que la herramienta consta de una abertura principal de entrada de aire (330) para entrar en contacto con una superficie por limpiar y una entrada de aire purgado (310) para permitir la llegada de aire purgado al recorrido de aspiración, estando la entrada de aire purgado (310) situada de manera esté separada de la entrada principal (330), y en la que la entrada de aire purgado (310) está permanentemente abierta y la superficie en sección de la entrada de aire purgado (310) es tal que, en el uso, admite una cantidad de aire suficiente para mantener una adecuada eficiencia de separación en el separador (116) de la aspiradora cuando la entrada de aire principal (330) está completamente bloqueada.

2. Una aspiradora según la reivindicación 1 en la que la entrada de aire purgado de la herramienta está situada de manera que está separada de la entrada de aire principal y dirige el aire hacia el interior del canal de aspiración y hacia la abertura principal.

3. Una aspiradora según las reivindicaciones 1 ó 2 en la que la entrada de aire purgado está situada en la cara superior de la herramienta.

4. Una aspiradora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que la entrada de aire purgado es una pluralidad de aberturas.

5. Una aspiradora según la reivindicación 4 en la que la pluralidad de aberturas están espaciadas sobre la herramienta.

6. Una aspiradora según las reivindicaciones 4 ó 5 en la que las entradas de aire difieren en su altura desde la abertura principal.

7. Una aspiradora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que la entrada de aire purgado tiene un canal guía para guiar la corriente de aire.

8. Una aspiradora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que la entrada de aire purgado está orientada en una dirección que es sustancialmente perpendicular al plano de la abertura principal de entrada de aire.

9. Una aspiradora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que hay un agitador montado en el interior de la carcasa para agitar una superficie.

10. Una aspiradora según la reivindicación 9 en la que la entrada de aire purgado está situada de manera que dirige aire purgado hacia el extremo distal del agitador.

11. Una aspiradora según las reivindicaciones 9 ó 10 en la que el agitador es un cepillo.

12. Una aspiradora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el ángulo entre la entrada de aire purgado y la salida de aire es mayor de 90º.

13. Una aspiradora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que la superficie en sección de la entrada de aire purgado es suficiente para permitir, en el uso, un caudal de al menos 20 litros por segundo a través de la herramienta.

14. Una aspiradora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el separador ciclónico consta de una serie de separadores ciclónicos paralelos y la superficie en sección de la entrada de aire purgado es suficiente para permitir, en el uso, un caudal superior a aquel en que se bloquearían los separadores.

15. Una aspiradora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que la herramienta para suelos es una herramienta para rendijas o una herramienta para escaleras.