ES2279471T3 - Aspiradora. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de filtro (38) en forma de fuelle para un aspirador de limpieza a fin de filtrar partículas de polvo y desperdicios de una corriente de aire que pasa a través del aspirador de limpieza, que comprende un armazón y un dispositivo (56) en forma de fuelle de un material de filtro (50) soportado y mantenido por el armazón, en la que el armazón comprende una disposición enfrentada de brazos (58a, 58b), que constituye una formación sustancialmente en zigzag, de manera que el material de filtro está soportado por dicha disposición enfrentada de brazos, caracterizada porque: unas partes adicionales del material de filtro fino (62) están situadas entre los brazos adyacentes de la disposición de brazos.

Description

Aspiradora.

La presente invención se refiere a mejoras en los dispositivos de filtro usados en aspiradores de limpieza y, en particular, a mejoras en los dispositivos de filtro usados en aspiradores de limpieza manuales que funcionan con baterías.

En muchos aspiradores de limpieza conocidos, un motor alimentado por un suministro de electricidad de la red o por un grupo de baterías, que pueden ser recargables, acciona de manera rotativa un ventilador. El ventilador genera una corriente de aire, hacia adentro de la que se arrastran partículas de polvo y desperdicios a recoger por el aspirador de limpieza. La corriente de aire entra, de modo general, en el aspirador de limpieza mediante una boquilla de entrada y pasa a través de un filtro, de manera que el filtro retira de la corriente de aire las partículas de polvo y desperdicios arrastradas en dicha corriente, y se recogen en una cámara de recogida. Un problema con este tipo de aspirador de limpieza es que, después de cierto uso, los poros del filtro se pueden bloquear por partículas de polvo y desperdicios que tienden a aglutinarse entre sí para formar aglomeraciones relativamente grandes. Una vez que el filtro se bloquea, se reducen la corriente de aire que lo atraviesa y la potencia de aspiración del aspirador de limpieza.

En su forma más simple, el filtro puede ser un trozo de material de poliéster tejido, soportado en un armazón y situado entre una cámara de recogida y el ventilador. Dicho filtro tan sencillo filtrará la mayoría de partículas de polvo y desperdicios de la corriente de aire introducida en el ventilador, algunas de cuyas partículas caerán entonces dentro de la cámara de recogida. Sin embargo, dichos filtros sencillos tienden a bloquearse de manera relativamente rápida y pueden ser ineficaces para filtrar partículas más pequeñas de polvo y desperdicios de la corriente de aire.

Se conocen filtros mejorados, en los que el filtro comprende un fuelle de material de filtro, a fin de aumentar el área superficial del filtro, al mismo tiempo que no ocupan demasiado espacio dentro del aspirador de limpieza. Dicho filtro en forma de fuelle se conoce, por ejemplo, de los documentos GB 1.504.063 y US 4.592.764. Sin embargo, estos filtros se pueden bloquear también por el uso y los pliegues en el fuelle de material de filtro ofrecen grietas en las que se pueden acumular aglomeraciones de partículas de polvo y desperdicios. En tales filtros, el material de filtro tiene que estar hecho de materiales que mantengan sus forma una vez plegados, lo que puede aumentar el gasto de material de filtro que se usa, particularmente si se requiere un filtro fino.

Es importante que el dispositivo de filtro usado en el aspirador de limpieza esté unido de forma estanca eficazmente dentro de la carcasa del aspirador de limpieza, de manera que nada de la corriente de aire, dentro de la que son arrastrados el polvo y los desperdicios, se fugue por los lados del filtro. Es deseable que toda la corriente de aire que atraviesa el ventilador pase por el filtro, de manera que todas las partículas de polvo y desperdicios arrastradas en la corriente de aire sean filtradas y recogidas en una cámara de recogida. Dicho cierre estanco para un filtro tiene que ser eficaz durante toda la vida útil del aspirador de limpieza y puede que tenga que soportar el desmontaje regular de las piezas del aspirador de limpieza que le rodean a fin de que la cámara de recogida pueda ser vaciada y, posiblemente así, que se pueda limpiar el propio filtro.

En algunos aspiradores de limpieza, el filtro se retira regularmente de la carcasa del aspirador de limpieza, de manera que se puede limpiar. En tales aspiradores de limpieza es deseable poder retirar y reemplazar fácilmente el filtro, sin reducir la resistencia de ningún cierre estanco entre el filtro y los componentes del aspirador de limpieza que lo rodean.

La presente invención busca cómo superar algunas de las desventajas descritas anteriormente, proporcionando una gran área superficial y un filtro de bajo volumen, en el que se puede usar un material de filtro fino flexible relativamente económico.

Según la presente invención, se ha dispuesto, por lo tanto, un dispositivo de filtro en forma de fuelle para que un aspirador de limpieza filtre partículas de polvo y desperdicios de una corriente de aire que pasa a través del aspirador de limpieza, que comprende un armazón y un dispositivo en forma de fuelle de material de filtro, en el que la forma de fuelle de material de filtro está soportada en el armazón y mantenida por el mismo, en la que el armazón comprende una disposición enfrentada de brazos que constituye una formación sustancialmente en zigzag, de manera que el material de filtro esté soportado por dicha disposición enfrentada de brazos, y trozos adicionales de material de filtro fino estén situados entre los brazos adyacentes de la disposición de brazos. El filtro en forma de fuelle puede tener las propiedades preferidas del dispositivo de filtro primario en forma de fuelle, descrito más adelante. Dicho filtro en forma de fuelle puede estar hecho de material de filtro fino flexible relativamente económico, puesto que la forma de fuelle está soportada por el armazón y no por el propio material de filtro.

El dispositivo de filtro puede ser un dispositivo de doble filtro para que un aspirador de limpieza filtre partículas de polvo y desperdicios de una corriente de aire que pasa a través del aspirador de limpieza, que comprende un prefiltro basto y un filtro primario fino que está situado por detrás del prefiltro en la dirección de flujo de la corriente de aire.

Claramente, el prefiltro impide que una proporción de las partículas de polvo y desperdicios arrastradas en la corriente de aire alcance el filtro primario y reduce, de este modo, el bloqueo del filtro primario. Además, el uso de un prefiltro basto significa que el tamaño de partícula que alcanza el filtro primario es de diámetro más uniforme que si no estuviera presente el prefiltro, puesto que todas las partículas que alcanzan el filtro primario tendrán diámetros menores que el diámetro de los poros en el prefiltro. Se ha encontrado que el material en partículas de diámetro más uniforme es más resistente a aglutinarse que el material en partículas de diámetro muy variable. Esto reduce además la tendencia del filtro primario a bloquearse, puesto que la materia en partículas que incide sobre él tiene menos tendencia a aglutinarse entre sí para formar las masas aglomeradas de partículas de polvo y desperdicios que son responsables del bloqueo del filtro. De este modo, la mayoría de partículas de polvo o desperdicios que inciden sobre el filtro primario caerán lejos de su superficie, y se pueden recoger.

Preferiblemente, el diámetro de los poros del prefiltro está ajustado a un valor sustancialmente uniforme, preferiblemente a un valor dentro del intervalo de 0,75 mm a 1,75 mm y, en particular, a un valor de 1 mm. Se debería esperar, de modo general que, al usar dichos poros de gran diámetro, no se desvíe la materia en partículas de menor tamaño, tal como partículas de polvo de tamaño medio, de la corriente de aire. Sin embargo, el prefiltro, con una disposición de poros de diámetro sustancialmente uniforme, teniendo un diámetro ajustado a un valor dentro de este intervalo preferido, sirve para desviar una cantidad significativa de partículas de polvo y desperdicios recogidas de manera estándar por un aspirador de limpieza y arrastradas en una corriente de aire que pasa a través del mismo, con independencia del tamaño de partícula. Cuando las partículas arrastradas en la corriente de aire chocan contra el prefiltro, se reduce o elimina su cantidad de movimiento, y la corriente de aire no es, a menudo, suficientemente fuerte para volver a capturar tales partículas, que caen entonces de la corriente de aire, y se pueden recoger. Esto reduce significativamente el volumen del material en partículas que alcanza el filtro primario y, así, se reducirá además el bloqueo del mismo.

El filtro primario comprende un dispositivo en forma de fuelle de un material de filtro fino a fin de proporcionar una gran área superficial y un filtro primario de bajo volumen. Dado que las disposiciones enfrentadas de brazos están dispuestas, cada una, para constituir una formación ondulada o en zigzag, están situadas convenientemente para soportar toda la longitud de los lados enfrentados de una tira de material de filtro plegado formando un fuelle. Para aumentar además el área superficial del filtro primario, sin aumentar su volumen, se sitúan unos trozos adicionales de material de filtro fino entre los brazos adyacentes de las disposiciones de brazos. Para facilitar la fabricación, se prefiere que el armazón del filtro primario comprenda un material de plástico moldea-
do.

A fin de reducir el volumen ocupado por el dispositivo de doble filtro, sin disminuir su comportamiento, se prefiere que el prefiltro esté formado con un rebaje dentro del que está recibido el filtro primario.

En una realización preferida, el prefiltro comprende una estructura en forma de caja abierta, en la que la disposición de poros está situada al menos en uno de los lados de la estructura y, más preferiblemente, la disposición de poros está situada en los cinco lados de la estructura.

El prefiltro puede estar hecho convenientemente de un material de plástico moldeado. Preferiblemente, dicho material plástico comprende un material de bajo rozamiento, tal como polipropileno, y puede ser un compuesto antiestático, tal como el que se consigue mezclando carbono con polipropileno.

A fin de proporcionar un cierre estanco entre el prefiltro y las piezas cooperantes de la carcasa del aspirador de limpieza para asegurar que toda la corriente de aire, dentro de la que son arrastrados el polvo y los desperdicios, pasa a través del dispositivo de doble filtro, se prefiere que el prefiltro tenga un reborde periférico mediante el que esté acoplado al filtro primario y/o a una pieza de la carcasa de un aspirador de limpieza, en el que un elemento de estanqueidad periférico hecho de un material elástico rodea dicho reborde.

Se prefiere que dicho elemento de estanqueidad comprenda una primera parte elástica que se extiende hacia atrás y alrededor de la periferia del reborde del prefiltro hacia el filtro primario, y que rodea la periferia de este último, cuando el dispositivo de doble filtro está ajustado a un aspirador de limpieza. Esto ayuda a proporcionar un cierre entre las periferias del prefiltro y el filtro primario, que está preferiblemente unido de forma estanca, asegurando que la primera parte elástica que se extiende hacia atrás, lo hace más allá del filtro primario para acoplarse con una primera pieza de carcasa de un aspirador de limpieza a fin de formar un cierre estanco con la misma, cuando el dispositivo de doble filtro está ajustado a un aspirador de limpieza. Esto proporciona también un cierre estanco entre el dispositivo de doble filtro y la primera pieza de carcasa.

Se prefiere además que el elemento de estanqueidad comprenda una segunda parte elástica, que se extiende hacia atrás y alrededor de la periferia del reborde del prefiltro hacia el filtro primario, para acoplarse con un reborde periférico de este último a fin de formar un cierre estanco con la misma, cuando el dispositivo de doble filtro está ajustado a un aspirador de limpieza. Esto proporciona estanqueidad adicional entre el prefiltro y el filtro primario para impedir que la corriente de aire cargada de polvo se fugue entre ellos.

En una realización preferida, el elemento de estanqueidad puede comprender una parte elástica, que se extiende de modo sustancialmente radial hacia afuera y alrededor de la periferia del reborde del prefiltro, para acoplarse con una segunda pieza de carcasa de un aspirador de limpieza a fin de formar un cierre estanco con la misma, cuando el dispositivo de doble filtro está ajustado a un aspirador de limpieza. Preferiblemente, una pared que se extiende radialmente hacia adentro está dispuesta sobre la segunda pieza de carcasa del aspirador de limpieza y una superficie dirigida hacia adelante de la parte elástica, que se extiende radialmente hacia afuera, se acopla con una superficie dirigida hacia atrás de dicha pared para formar un cierre estanco entre ellas. Se prefiere además que, durante el uso del aspirador de limpieza, el cierre estanco entre la parte elástica que se extiende radialmente hacia afuera y la pared que se extiende radialmente hacia adentro esté reforzada por un diferencial de presión generado por una subpresión situada antes del dispositivo de doble filtro.

Alternativamente, el elemento de estanqueidad puede comprender una parte elástica, que se extiende de modo sustancialmente radial hacia afuera y alrededor de la periferia del reborde del prefiltro, en el que la periferia de la parte elástica que se extiende radialmente hacia afuera está dispuesta de manera que no se acopla a la segunda pieza de carcasa del aspirador de limpieza cuando el mismo no está en uso, pero cuando sí lo está, un diferencial de presión generado por una subpresión situada antes del dispositivo de doble filtro empuja la periferia de la parte elástica, que se extiende radialmente hacia afuera, hasta acoplamiento con la segunda pieza de carcasa para formar un cierre estanco con la misma. Dado que el cierre estanco no está en acoplamiento de rozamiento con la segunda pieza de carcasa cuando se retira esta última, se consigue una retirada más fácil de esa segunda pieza de carcasa.

La segunda pieza de carcasa a la que se hace referencia puede comprender la pared de un cono de morro desmontable del aspirador de limpieza a través del que se aspiran el polvo y los desperdicios hacia adentro del aspirador de limpieza.

El elemento de estanqueidad puede estar hecho de cualquier material de estanqueidad elástico, tal como caucho, neopreno, siliconas u otros elastómeros adecuados.

Convenientemente, el elemento de estanqueidad puede estar moldeado alrededor de la periferia del reborde del prefiltro.

En una realización preferida de la presente invención, el prefiltro se acopla de modo liberable a una primera parte de carcasa de un aspirador de limpieza por un dispositivo de acoplamiento contra una fuerza antagonista generada por el elemento de estanqueidad. Preferiblemente, al menos una superficie de leva está situada entre piezas de acoplamiento cooperantes del dispositivo de acoplamiento, de manera que el movimiento al menos de una de las piezas de acoplamiento sobre la superficie de leva durante el movimiento de desacoplamiento hace que el elemento de estanqueidad se comprima más allá del grado de compresión del elemento de estanqueidad, cuando el prefiltro se acopla a la primera parte de carcasa. De este modo, el elemento de estanqueidad tiene la doble función de conferir estanqueidad y carga elástica del dispositivo de acoplamiento, proporcionando, de este modo, una reducción potencial de las piezas componentes.

En una realización preferente, al menos una abertura en forma de ojo de cerradura está dispuesta en el reborde del prefiltro, a través de la que se puede acoplar de modo liberable a un elemento de acoplamiento cooperante que se extiende desde la primera parte de carcasa. El elemento o cada uno de los elementos de acoplamiento puede comprender una clavija con una cabeza agrandada que puede ajustar dentro de la parte ensanchada de la abertura y un vástago que puede ajustar dentro de la parte estrecha de la abertura. En esta realización preferida, la superficie de leva puede rodear la abertura y puede comprender al menos una cresta sobre la que debe montar el elemento de acoplamiento cooperante, cuando entra o sale de la posición de acoplamiento.

Preferiblemente, el filtro primario tiene un reborde periférico mediante el que se acopla de modo liberable entre el prefiltro y la primera parte de carcasa.

La primera parte de carcasa del aspirador de limpieza a la que se ha hecho referencia anteriormente puede ser una parte de carcasa que rodea una entrada a un ventilador del aspirador de limpieza.

El filtro puede tener un reborde periférico mediante el que es ajustado a una primera pieza de carcasa de un aspirador de limpieza, en el que un elemento de estanqueidad periférico hecho de un material elástico rodea dicho reborde. Preferiblemente, el elemento de estanqueidad comprende una primera parte elástica, que se extiende hacia atrás y alrededor de la periferia del reborde del filtro hacia la primera pieza de carcasa, para formar un cierre estanco con la misma, cuando el dispositivo de filtro está ajustado a un aspirador de limpieza. El elemento de estanqueidad puede tener adicional o alternativamente una parte elástica que se extiende radialmente hacia afuera, según cualquier realización preferida descrita anteriormente, con relación al elemento de estanqueidad del primer aspecto de la presente invención.

El filtro puede tener un elemento de estanqueidad hecho de un material elástico para su cierre estanco contra una parte de la carcasa de un aspirador de limpieza, en el que el filtro puede acoplarse de modo liberable a una pieza de carcasa de un aspirador de limpieza, por un dispositivo de acoplamiento contra una fuerza antagonista generada por el elemento de estanqueidad.

Según un aspecto adicional de la presente invención, se ha dispuesto también un aspirador de limpieza que comprende cualquiera de los dispositivos de filtro descritos anteriormente. En una forma preferida, el aspirador de limpieza puede comprender una primera parte de carcasa que aloja un grupo de baterías, un motor y un ventilador, y una segunda parte de carcasa que comprende un cono frontal, en el que el grupo de baterías alimenta el motor que acciona de manera rotativa el ventilador para generar una corriente de aire que entra en el aspirador de limpieza a través del cono de morro y pasa a través del dispositivo de doble filtro hacia adentro del ventilador.

La presente invención se decribirá a continuación sólo a título de ejemplo, haciendo referencia a las siguientes figuras, en las que:

La figura 1 muestra una sección transversal, longitudinal de un aspirador de limpieza manual, alimentado con baterías, que comprende un sistema de doble filtro, según la presente invención.

La figura 2 muestra una vista frontal, en perspectiva, de un filtro primario usado en el sistema de doble filtro del aspirador de limpieza de la figura 1.

La figura 3 muestra una vista trasera, en perspectiva, del filtro primario mostrado en la figura 2.

La figura 4 muestra una vista lateral del filtro primario mostrado en las figuras 2 y 3.

La figura 5 muestra una vista lateral, en perspectiva, de un prefiltro usado en el sistema de doble filtro del aspirador de limpieza de la figura 1.

La figura 6 muestra una vista inferior del prefiltro mostrado en la figura 5.

La figura 7 muestra una vista superior del prefiltro mostrado en las figuras 5 y 6, y muestra una disposición de agujeros de filtro dispuestos en la superficie frontal del prefiltro.

La figura 8 muestra una sección transversal, longitudinal del prefiltro mostrado en las figuras 5 a 7.

La figura 9 muestra una vista lateral del prefiltro mostrado en las figuras 5 a 8, y muestra una disposición de agujeros de filtro dispuestos en todas las superficies laterales del prefiltro.

La figura 10 muestra una sección transversal longitudinal agrandada de una parte del reborde del prefiltro mostrado en las figuras 5 a 9, y sus elementos de estanqueidad asociados.

La figura 11 muestra una vista lateral, en perspectiva, de una parte de la superficie superior de un reborde de una realización de un prefiltro similar al mostrado en las figuras 5 a 10.

La figura 12 muestra una sección transversal, longitudinal de una parte del cono de morro del aspirador de limpieza mostrado en la figura 1, y una realización de un elemento de estanqueidad para el reborde del prefiltro mostrado en las figuras 5 a 11.

La figura 13 muestra una sección transversal, longitudinal de una parte del cono de morro del aspirador de limpieza similar al mostrado en la figura 1, y una realización de un elemento de estanqueidad para el reborde del prefiltro mostrado en las figuras 5 a 11.

El aspirador de limpieza manual, alimentado con baterías, mostrado en la figura 1 comprende una parte principal (2) de la carcasa y un cono de morro (4), y puede estar montado de modo desmontable en una unidad antagonista (6) de manera conocida. La unidad antagonista (6) puede estar montada opcionalmente en una pared para almacenamiento y recarga del aspirador de limpieza.

La parte principal (2) de la carcasa comprende un mango (8) y aloja un motor (10) que está alimentado por una unidad de baterías (12) recargables, alojada también dentro de la parte principal de carcasa. Cuando el aspirador de limpieza está montado en la unidad antagonista (6), la unidad de baterías (12) está conectada eléctricamente a la unidad antagonista para cargar la unidad de baterías. Con este objetivo, la unidad antagonista (6) puede estar conectada a un suministro de electricidad de la red mediante un cable eléctrico (14). El motor (10) se enciende y se apaga por el movimiento de un accionador (16) que está montado, de modo deslizante, en la parte principal (2) de carcasa. El accionador (16) hace funcionar una unidad de conmutación (18) que enciende y apaga el motor (10).

El motor (10) acciona de manera rotativa un ventilador (20). Cuando el motor (10) hace girar el ventilador (20), extrae axialmente aire hacia adentro de él desde la zona frontal del ventilador a través de una entrada (84) dispuesta en la zona frontal de la parte principal (2) de la carcasa, tal como se indica por las flechas (A). El ventilador (20) expulsa radialmente aire, tal como se indica por las flechas (B). El aire expulsado por el ventilador (20) sale de la parte principal (2) de carcasa a través de ventilaciones (no mostradas) dispuestas en dicha parte de carcasa. Un sistema de doble filtro (34), que comprende un prefiltro (36) y un filtro primario (38), se acopla de modo liberable sobre la zona frontal de la parte principal (2) de carcasa en oposición a la entrada (84), al ventilador (20) por un par de clavijas (40), que se extienden desde la zona frontal de la parte principal de carcasa. Las clavijas (40) tienen cabezas agrandadas y se pueden acoplar de modo liberable a un par correspondiente de aberturas en forma de ojo de cerradura dispuestas en el prefiltro (36) y en el filtro primario (38) de manera descrita con más detalle a continuación.

El cono de morro (4) puede estar ajustado de modo liberable sobre la parte principal (2) de carcasa por el acoplamiento de elementos de retención (22), (24) dispuestos sobre la parte principal de carcasa con rebajes cooperantes (26), (28) dispuestos en el cono de morro. El elemento de retención (24) puede ser extraído del rebaje (28) apretando una palanca de liberación (30) contra la fuerza de un muelle antagonista (32), a fin de retirar el cono de morro (4) de la parte principal (2) de carcasa. El cono de morro (4) comprende un tubo de entrada (42) para la admisión de polvo y desperdicios a ser recogidos por el aspirador de limpieza. En el extremo trasero del tubo de entrada (42) está dispuesto un deflector (44) para desviar hacia abajo polvo y desperdicios hacia adentro de una cámara de recogida (46) dispuesta en el cono de morro (4).

En su utilización, cuando el aspirador de limpieza es separado de la unidad antagonista (6) y se enciende el motor (10), el impulsor (12) gira para introducir una corriente de aire en el extremo frontal (48) del tubo de entrada (42), a lo largo de dicho tubo de entrada (42), a través del sistema de doble filtro (34) y axialmente hacia adentro del ventilador (20). El extremo frontal (48) del tubo de entrada está dirigido por un usuario hacia una superficie, desde la que se han de recoger polvo y/u otros desperdicios. La corriente de aire generada por el ventilador (20) arrastra polvo y desperdicios en su interior y, de esta manera, se extraen polvo y desperdicios hacia arriba del tubo de entrada (42), y una proporción es desviada hacia abajo con la corriente de aire por el deflector (36) hacia la cámara de recogida (46). De este modo, parte del polvo y los desperdicios arrastrados en la corriente de aire será retirada de la misma y recogida dentro de la cámara de recogida (46). El resto del polvo y los desperdicios arrastrados dentro de la corriente de aire será separado de la misma por el sistema de doble filtro (34). La proporción de polvo y desperdicios separada de la corriente de aire por el prefiltro (36) caerá hacia abajo, debido a la gravedad, y será recogida en la cámara de recogida (46). La proporción restante, relativamente pequeña, del polvo y los desperdicios separados de la corriente de aire por el filtro primario (38) será recogida en el espacio entre el prefiltro (36) y el filtro primario (38).

Cuando un usuario ha recogido una cantidad predeterminada de polvo y desperdicios o ha completado una tarea de recogida de desperdicios, apagará el motor (10) y retirará el cono de morro (4) de la parte principal (2) de carcasa apretando la palanca de liberación (30). Se pueden desechar entonces el polvo y los desperdicios contenidos en la cámara de recogida (46). Además, el operario puede retirar el sistema de doble filtro (36), según se requiera, de la parte principal (2) de carcasa y puede retirar cualquier cantidad de polvo o desperdicios recogida sobre el prefiltro (36) y el filtro primario (38) o entre los mismos. El sistema de doble filtro (34) y el cono de morro (4) se pueden reajustar entonces sobre la parte principal (2) de carcasa, y el aspirador de limpieza está listo para uso adicional o se puede guardar para cualquier uso posterior.

Uno de los beneficios del dispositivo que utiliza un doble filtro fijado a la parte principal (2) de carcasa es que este diseño proporciona una relativa facilidad para vaciar y limpiar el aspirador de limpieza. En particular, el usuario puede sujetar la unidad de carcasa con una mano, mientras retira la cámara de recogida (26) con la otra mano, estando retenidos principalmente el polvo y los desperdicios dentro de la cámara de recogida (46), que puede ser vaciada, de este modo, según le convenga al operario. No se requiere ninguna operación adicional para retirar el prefiltro o el filtro primario de la carcasa principal, y cualquier desperdicio recogido entre el filtro primario y el prefiltro se puede retirar simplemente haciendo vibrar o sacudiendo la unidad de carcasa con los filtros fijados a la misma. Esto permite una operación continua para vaciar el aspirador de limpieza.

El sistema de doble filtro (36) se decribirá a continuación con más detalle, con referencia a las figuras 1 a 13.

El filtro primario (38) del sistema de doble filtro (34) mostrado en la figura 1 comprende un armazón de plástico moldeado dentro del que está soportado un fuelle del material de filtro (50) de poliéster tejido. El armazón de plástico moldeado comprende un reborde (52) desde el que se extienden dos armazones de soporte (54), (56) laterales enfrentados. Cada armazón de soporte (54), (56) lateral comprende un armazón exterior (60a), (60b), (60c), dentro del que está formada una disposición de brazos de soporte inferiores (58a) en forma de horquillas y una disposición de brazos de soporte superiores (58b) en forma de horquilla que cooperan en una formación en zigzag. El fuelle del material de filtro (50) está soportado entre la formación en zigzag de los brazos de soporte (58a), (58b) enfrentados y por los brazos de soporte (60a), (60c) extremos del armazón exterior. Además, unas secciones triangulares del material de filtro (62) de poliéster tejido están soportadas entre los brazos de soporte (58a) adyacentes, los brazos de soporte (58b) adyacentes, los brazos de soporte (60a), (58a) adyacentes y los brazos de soporte (60c), (58a) adyacentes. Las secciones triangulares del material de filtro (62) proporcionan una superficie de filtro lateral a través del área contenida dentro del armazón exterior (60a), (60b), (60c) de cada armazón de soporte (54), (56).

El filtro primario (38) se fabrica plegando un fuelle del material de filtro (50), situando apropiadamente secciones triangulares del material de filtro (62) dentro de una matriz de moldeo e inyectando entonces material plástico en la matriz de moldeo para formar el armazón de plástico moldeado, que comprende el reborde (52) y los armazones de soporte (54), (56) enfrentados. Los armazones de soporte enfrentados soportarán de modo seguro en posición, de este modo, el material de filtro (50), (62) tejido. El plegado del material de filtro (50) con el dispositivo en forma de fuelle y de las secciones triangulares adicionales del material de filtro (62) proporciona un filtro primario (38) con un área en sección transversal relativamente grande.

El reborde (52) del filtro primario (38) tiene formado en él, en lados enfrentados, unas aberturas (64), (66) en forma de ojo de cerradura, que se usan para acoplar de modo liberable el filtro primario (38) a unas clavijas cooperantes (40) dispuestas en la zona frontal de la parte principal (2) de carcasa del aspirador de limpieza de la figura 1.

Tal como se muestra en la figura 1, en su utilización, el filtro primario (38) está rodeado por un prefiltro (36) mostrado en las figuras 5 a 9. El prefiltro (36) comprende una carcasa en forma de caja abierta, de plástico moldeado, con una superficie frontal (66), cuatro superficies laterales (68a) a (68d) y un reborde (70). Un elemento de estanqueidad (72) elástico se extiende alrededor de la periferia del reborde (70). La superficie frontal (66) y las cuatro superficies laterales tienen formadas a través de ellas, cada una, una disposición (74) de agujeros de filtro circulares, por ejemplo, la disposición de agujeros de filtro (74a) formados en la superficie frontal (66), tal como se muestra en la figura 7, y la disposición de agujeros de filtro (74b) formados en la superficie lateral (68b), tal como se muestra en la figura 9. Cada uno de los agujeros en las disposiciones de agujeros (74) tiene un diámetro de aproximadamente 1 mm, aunque el tamaño puede variar, si se requiere, entre 0,75 mm y 1,75 mm. Las disposiciones de agujeros en el prefiltro (36) proporcionan una primera etapa de filtrado basto por delante del filtro primario, lo que confiere una segunda etapa de filtrado fino.

Para ayudar en el moldeo por inyección del prefiltro (36), la cara frontal (66) del mismo comprende una zona circular (76) maciza, desde la que se extienden radialmente hacia afuera seis brazos (78) macizos. La zona circular (76) maciza y los brazos (78) macizos ayudan en el flujo del material plástico fundido durante el proceso de moldeo por inyección, flujo que sería alterado de otro modo por conductos estrechos entre los agujeros que forman las disposiciones de agujeros (74). La zona circular (76) maciza proporciona también una zona del prefiltro (36) que puede presentar información de modo prominente, tal como unas marcas comerciales.

Se ha encontrado, en la práctica, que el tamaño de 1 mm de diámetro de los agujeros en el prefiltro (36) es mayor, de modo general, que la mayoría de las partículas de polvo y desperdicios que entran en el cono de morro (4), durante el uso del aspirador de limpieza mostrado en la figura 1. Sin embargo, el prefiltro (36) sigue desviando la mayoría de las partículas de polvo y desperdicios, con independencia de su tamaño, hacia afuera de la corriente de aire extraída a través del prefiltro (36) por el ventilador (20). Estas partículas desviadas de polvo y desperdicios se recogen en la cámara de recogida (46) del cono de morro (4). Hasta el 90% de las partículas de desperdicios y polvo, que se recogen normalmente durante la aspiración de limpieza doméstica y son arrastradas en la corriente de aire por delante del prefiltro (36), puede ser retirado de esa corriente de aire por el mismo. Sin embargo, la cantidad de material en partículas retirada de la corriente de aire depende del tamaño del material en partícu-
las.

El tamaño de 1 mm de diámetro de los agujeros circulares usados en el prefiltro se espera que no desvíe las partículas de tamaño mucho menor, de modo general, de polvo y desperdicios arrastradas en una corriente de aire a través de él. Sin embargo, cuando las partículas de polvo y desperdicios arrastradas dentro de la corriente de aire chocan contra la superficie frontal del prefiltro (36), se reduce o elimina la cantidad de movimiento de las partículas. La corriente de aire que entra en el prefiltro (36) no es, a menudo, suficiente para volver a capturar entonces tales partículas, y caen dentro de la cámara de recogida (46). Esto reduce significativamente el volumen de las partículas de polvo y desperdicios que alcanza el filtro primario (38) y, de esta manera, se reduce significativamente el grado de bloqueo de los poros del material de filtro usado en él por aglomeraciones de tales partículas. Además, como las partículas que alcanzan el filtro primario (38) pasarán a través de los agujeros de 1 mm de diámetro en el prefiltro (36), serán de diámetro más uniforme que si no se usara el prefiltro. Se ha encontrado que este nivel aumentado de uniformidad del diámetro de las partículas que inciden sobre el material de filtro (50), (62) del filtro primario (36) es más resistente a aglutinarse y tiende, de este modo, a reducir además el bloqueo de los poros en el filtro primario por aglomeraciones de partículas. Esto se debe a que es menos probable para las partículas de diámetro similar conglomerarse entre sí a efectos de formar una masa aglomerada que podría bloquear el material de filtro, que para las partículas de diámetros distintos. Las partículas de diámetro más uniforme que han pasado a través del prefiltro (36) no tienden a unirse y, en cambio, caen lejos del material de filtro (50), (62) y dentro del espacio entre el prefiltro (36) y el filtro primario (38). Esta reducción del bloqueo de los poros del filtro primario mejora la aspiración del aspirador de limpieza durante su uso, en la medida que la corriente de aire al ventilador (20) no está impedida por un filtro primario (38) bloqueado.

De modo similar al filtro primario (38), el reborde (70) del prefiltro (36) tiene formado en él, en lados enfrentados, unas aberturas (80), (82) en forma de ojo de cerradura, que se usan para acoplar de modo liberable el prefiltro (38) a unas clavijas cooperantes (40) dispuestas sobre la zona frontal de la parte principal (2) de carcasa del aspirador de limpieza de la figura 1. Cuando el filtro primario (38) se recibe dentro del prefiltro (36), las aberturas (64), (80) y (66), (82) en forma de ojo de cerradura se alinean de manera que el sistema de doble filtro (34), que comprende el prefiltro (36) y el filtro primario (38), se puede acoplar de modo liberable a la parte principal (2) de carcasa como un montaje único.

Para ajustar el sistema de doble filtro (34) a la parte principal (2) de carcasa, las partes ensanchadas de las aberturas (64), (80) y (66), (82) en forma de ojo de cerradura se ajustan sobre la cabeza agrandada de la correspondiente clavija del par de clavijas (40). El sistema de doble filtro (34) se hace girar entonces ligeramente para hacer deslizar el vástago de las clavijas (40) hacia adentro de la parte estrecha de las aberturas (64), (80) y (66), (82) en forma de ojo de cerradura respectivas, a fin de acoplar de modo seguro el sistema de doble filtro (34) a la parte principal (2) de carcasa sobre la entrada (84) al ventilador (20). Una de las clavijas (40), que comprende una cabeza (86) agrandada y un vástago (88), se muestra claramente con línea de puntos en la figura 10.

La figura 10 muestra con más detalle el elemento de estanqueidad (72) elástico que rodea el reborde (70) del prefiltro (36). El elemento de estanqueidad (72) está hecho de un material elástico, tal como caucho, silicona, neopreno u otros elastómeros adecuados, y está destinado a formar un cierre estanco hermético entre el prefiltro (36) y el filtro primario (48), entre el sistema de doble filtro (34) y el cono de morro (4), y entre el sistema de doble filtro y la parte principal (2) de carcasa.

El reborde (70) tiene una parte (90) escalonada que se extiende alrededor de su periferia, y el elemento de estanqueidad (72) elástico está moldeado sobre esta parte escalonada. El elemento de estanqueidad (72) comprende una parte (92) que se extiende radialmente hacia afuera que, tal como se aprecia en la figura 1, se acopla con la superficie interior de la pared del cono de morro (4), cuando el mismo está ajustado a la parte principal (2) de carcasa, para formar un cierre estanco hermético entre el sistema de doble filtro (34) y el cono de morro. El elemento de estanqueidad comprende también una primera parte (94) que se extiende axialmente hacia atrás (figura 10) y alrededor de la periferia del reborde (52) del filtro primario (38), para acoplarse con una superficie delantera de la parte principal (2) de carcasa, a fin de formar un cierre estanco hermético entre el sistema de doble filtro (34) y la parte principal de carcasa, y, como consecuencia, se forma también un cierre estanco hermético entre el prefiltro (36) y el filtro primario (38). El elemento de estanqueidad (72) comprende además una segunda parte (96) que se extiende axialmente hacia atrás, contra la que se apoya el reborde (52) del filtro primario (38), cuando el prefiltro (36) y el filtro primario (38) están ajustados entre sí sobre la parte principal de carcasa. Esto proporciona estanqueidad hermética adicional entre el prefiltro (36) y el filtro primario (38). Esta estanqueidad se mejora además extendiendo el elemento de estanqueidad (72) en las aberturas (80), (82) en forma de ojo de cerradura, de manera que una prolongación (98) (ver también la figura 6) del elemento de estanqueidad se extiende alrededor de cada abertura (80), (82) en forma de ojo de cerradura, parcialmente dentro de un rebaje (100) formado en el lado inferior del reborde (70) alrededor de dichas aberturas.

De este modo, cuando el dispositivo de doble filtro (34) se monta y ajusta sobre la parte principal (2) de carcasa, el filtro primario (38) se inserta en el prefiltro (38), de manera que el fuelle del material de filtro (50) se recibe dentro de la cavidad en forma de caja del prefiltro, se alinean las aberturas (64), (80) y (66), (82) en forma de ojo de cerradura, la segunda parte (96) que se extiende axialmente del elemento de estanqueidad (72) se apoya contra el reborde (52) del filtro primario (38) y la primera parte (94) que se extiende axialmente del elemento de estanqueidad (72) se extiende alrededor de la periferia del reborde (52) del filtro primario (38). El dispositivo de doble filtro se acopla entonces sobre los espárragos (40) dispuestos sobre la parte principal (2) de carcasa. Este acoplamiento del sistema de doble filtro (34) a las clavijas (40) presiona, uno con otro, los rebordes (52), (70) de los filtros y, refuerza de esta manera el cierre estanco entre el prefiltro (36) y el filtro primario (38), proporcionado por la parte (96) del elemento de estanqueidad (72). Presiona también el reborde (70) del prefiltro (36) hacia la superficie frontal de la parte principal (2) de carcasa y, así, refuerza el cierre estanco entre el prefiltro y la parte principal de carcasa, proporcionado por la parte (94) del elemento de estanqueidad (72).

En la figura 11 se muestra un diseño alternativo del prefiltro (38), que proporciona una conexión de acoplamiento liberable mejorada entre el sistema de doble filtro (34) de la unidad principal (2) de carcasa del aspirador de limpieza de la figura 1. En el dispositivo de la figura 11, una superficie de leva (102) levantada está dispuesta sobre la superficie superior del reborde (70) del prefiltro (38), bordeando la parte estrecha y algo de la parte ensanchada de cada abertura (80), (82) en forma de ojo de cerradura. Cada superficie de leva (102) comprende un par de rampas (104) dirigidas hacia el extremo ensanchado de la abertura que bordea y un par enfrentado de rampas (106) dirigidas hacia el extremo estrecho de la abertura que bordea. Cada superficie de leva (102) coopera con el lado inferior de la parte de cabeza (86) agrandada de una clavija (40) respectiva. Cuando el sistema de doble filtro (34) se ajusta sobre el par de clavijas (40) dispuesto sobre la parte principal (2) de carcasa, la parte de cabeza (86) agrandada pasa a través de la parte ensanchada de las aberturas (64), (80) y (66), (82) en forma de ojo de cerradura respectivas. A continuación, el sistema de doble filtro (34) se hace girar un poco, de manera que la parte de cuello de cada clavija (40) desliza hacia adentro de la parte estrecha de las aberturas respectivas y la parte de cabeza (86) agrandada de cada clavija acopla el sistema de doble filtro hacia adentro de la parte principal de carcasa.

Con el dispositivo mejorado mostrado en la figura 11, la rotación de este modo del sistema de doble filtro (34) hace que el lado inferior de la cabeza (86) agrandada de cada clavija monte sobre el par de rampas (104) en la superficie de leva (102) respectiva. Esto empuja el reborde (70) del prefiltro (36) hacia la parte principal (2) de carcasa y, de este modo, hacia el reborde (52) del filtro primario (38), contra la fuerza antagonista de las partes (94), (96) que se extienden axialmente del elemento de estanqueidad (72). Una rotación adicional del sistema de doble filtro hace que el lado inferior de la cabeza (84) agrandada de cada clavija baje las rampas (106) enfrentadas y se detenga en su posición de acoplamiento final, contra la parte levantada plana de la superficie de leva (102) que rodea la parte estrecha de cada abertura (80), (82). Esto libera ligeramente la compresión de las partes (94), (96) que se extienden axialmente del elemento de estanqueidad (72). Sin embargo, con el sistema de doble filtro en su posición de acoplamiento, el reborde (70) del sistema de prefiltro es empujado suficientemente hacia la parte principal (2) de carcasa y hacia el reborde (52) del filtro primario (36), para que las partes (94), (96) que se extienden axialmente formen una estanqueidad hermética contra la parte principal de carcasa y el reborde (52), respectivamente. Esto asegura que, durante el uso del aspirador de limpieza, toda la corriente de aire al ventilador (20) pase a través del prefiltro (36) y a través del filtro primario (38). Además, las dos crestas (108) en cada superficie de leva (102), entre las rampas (104), (106) enfrentadas, sirven como medios de retención para retener las clavijas (40) en su posición de acoplamiento contra la elasticidad de las partes (94), (96) que se extienden axialmente del elemento de estanqueidad (72). De este modo, el sistema de doble filtro sólo puede ser desacoplado de las clavijas (40) por rotación en un sentido opuesto al requerido para acoplar el sistema de doble filtro a las clavijas, cuya rotación sólo puede ocurrir si se aplica una fuerza que sea suficiente para comprimir las partes (94), (96) que se extienden axialmente, de manera que el lado inferior de las cabezas (86) agrandadas de las clavijas (40) puedan montar sobre las crestas (108) en las superficies de leva (102).

Alternativamente, o en unión con el uso de las superficies de leva (102), se pueden disponer nervios internos alrededor de la superficie interior de la cámara de recogida (46), a fin de que si la cámara de recogida (46) se mueve hasta acoplamiento con la parte principal (2) de carcasa, estos nervios se acoplen con el reborde (70) del sistema de prefiltro, a fin de servir para comprimir las partes (94), (96) que se extienden axialmente del elemento de estanqueidad (72) hacia el acoplamiento respectivo, y de acuerdo con ello, con la parte (2) de carcasa y el filtro primario (36). El uso de nervios de esta manera proporcionará una fuerza de compresión distribuida uniformemente alrededor de toda la periferia del cierre estanco del prefiltro.

La figura 13 muestra una sección transversal del elemento de estanqueidad (72) mostrado en la figura 10, con partes semejantes identificadas por numerales semejantes. La figura 13 muestra también una parte modificada de la pared exterior del cono de morro (4), adyacente al elemento de estanqueidad (72) con respecto al mostrado en la figura 1. En la realización de la figura 13, una pared interna (110) levantada se extiende alrededor de la parte de la superficie interna del cono de morro (4) que rodea el elemento de estanqueidad (72). Esto crea una estanqueidad hermética mejorada entre el sistema de doble filtro (34) y la superficie interior del cono de morro (4). La parte (92) que se extiende radialmente del elemento de estanqueidad (72) elástico se apoya contra la superficie trasera de la pared (110). Durante el uso del aspirador de limpieza, la subpresión creada en la pieza delantera (112) del cono de morro (4), con relación a la presión del aire ambiente en la zona (114) antes de la parte principal (2) de carcasa, refuerza un acoplamiento de estanqueidad entre la parte (92) del elemento de estanqueidad (72) y la pared (110). El diferencial de presión empuja la superficie frontal de la parte (92) elástica que se extiende radialmente del elemento de estanqueidad (72) hasta un acoplamiento de estanqueidad con la superficie trasera de la pared (110). También, esto asegura que toda la corriente de aire a través del cono de morro (4) pase por el dispositivo de doble filtro (34) hacia adentro del ventilador (20).

La figura 12 muestra una realización alternativa a la mostrada en la figura 13, con partes semejantes identificadas por numerales semejantes, en la que no se requiere la pared (110) sobre la superficie interna del cono de morro (4), y la parte (92) que se extiende radialmente del elemento de estanqueidad (72) está curvada hacia atrás para formar una tercera parte (116) que se extiende axialmente hacia atrás. En la figura 12, la parte (92) que se extiende radialmente está curvada hacia atrás aproximadamente 90º. De este modo, como se muestra con línea continua en la figura 12, cuando el cono de morro (4) está ajustado en la unidad principal (2) de carcasa, con el aspirador de limpieza apagado, no hay ningún acoplamiento de estanqueidad entre el elemento de estanqueidad (72) y el cono de morro (4). Sin embargo, cuando el aspirador de limpieza está encendido, el diferencial de presión entre la subpresión creada en la zona (112) del cono de morro (4) y la presión ambiental creada en la zona (114) hace que la tercera parte (116) elástica que se extiende axialmente salga a la posición, mostrada en la figura 12 con línea de puntos, y hasta un acoplamiento de estanqueidad con la superficie interna de la pared del cono de morro (4). De este modo, cuando se utiliza vacío, se dispone un cierre estanco entre el sistema de doble filtro (34) y el cono de morro (4) para asegurar que toda la corriente de aire a través del cono de morro pasa por el sistema de doble filtro. Sin embargo, cuando el aspirador de limpieza no está en uso, la falta de acoplamiento entre el elemento de estanqueidad (72) y el cono de morro (4) puede ayudar a impedir el desgaste de la parte (116) del elemento de estanqueidad, debido a la retirada y la sustitución repetida del cono de morro (4) durante la vida útil del aspirador de limpieza.

Claims (4)

1. Dispositivo de filtro (38) en forma de fuelle para un aspirador de limpieza a fin de filtrar partículas de polvo y desperdicios de una corriente de aire que pasa a través del aspirador de limpieza, que comprende un armazón y un dispositivo (56) en forma de fuelle de un material de filtro (50) soportado y mantenido por el armazón, en la que el armazón comprende una disposición enfrentada de brazos (58a, 58b), que constituye una formación sustancialmente en zigzag, de manera que el material de filtro está soportado por dicha disposición enfrentada de brazos, caracterizada
porque:

unas partes adicionales del material de filtro fino (62) están situadas entre los brazos adyacentes de la disposición de brazos.

2. Dispositivo de filtro en forma de fuelle, según la reivindicación 1, en el que el armazón comprende adicionalmente un reborde periférico (52), mediante el que se puede ajustar de modo liberable a una parte de la carcasa de un aspirador de limpieza.

3. Dispositivo de filtro en forma de fuelle, según la reivindicación 1 ó 2, en el que el armazón del filtro comprende un material de plástico moldeado.

4. Aspirador de limpieza, que comprende un dispositivo de filtro en forma de fuelle, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.