Aspirateur à poussière. La présente invention a pour objet un aspirateur ià poussière, caractérisé en ce qu'il comprend un séparateur initial dans lequel l'air chargé de poussière est aspiré au moyen d'un ventilateur entraîné par un moteur élec trique, un séparateur final de poussière à travers lequel passe l'air provenant du sépa rateur initial, des moyens pour nettoyer le séparateur final et ramener la poussière enle vée de celui-ci vers le séparateur initial, et un second moteur électrique à vitesse plus faible que celle du moteur du ventilateur pour entraîner les moyens de nettoyage du séparateur final.
Le moteur à faible vitesse entraîne de préférence une tuyère d'aspira tion et des moyens, par exemple un dispositif sensible aux différences de pression, peuvent être prévus pour exciter automatiquement ce moteur lorsqu'une augmentation déterminée de la résistance :à l'écoulement de l'air à tra vers le séparateur final a lieu.
Le passage de l'air .à travers la tuyère de nettoyage est commandé de préférence par une soupape, et un dispositif automatique, par exemple un dispositif sensible aux différences de pres sion actionné par la résistance à l'écoule ment de l'air à travers le séparateur final, peut servir non seulement :à mettre en marche ou à exciter le moteur au moyen duquel la tuyère de nettoyage est entraînée, mais égale ment à agir sur le mécanisme d'actionnement de la soupape.
Dans une forme d'exécution particulière, le ventilateur produisant l'aspiration est entraîné par un moteur à .deux vitesses, et des moyens commandés par la résistance à l'écoulement de l'air -à travers le séparateur final déterminent automatiquement la vitesse ,à laquelle ce moteur est entraîné, cette vi tesse étant augmentée lorsque la tuyère de nettoyage fonctionne.
Dans une forme d'exécution préférée, l'aspirateur est monté dans un boîtier et le séparateur final est constitué par un filtre du type cylindrique, la tuyère de nettoyage du filtre étant de forme hélicoïdale et com portant deux bras hélicoïdaux séparés qui s'étendent ensemble sur un arc d'environ 360 sur la surface intérieure du filtre et couvre toute la hauteur de ce filtre.
Une telle tuyère hélicoïdale empêche la formation d'ondulations dans le tissu constituant le filtre et, le fait de prévoir un moteur séparé à engrenage approprié, permet à la tuyère de nettoyage du filtre d'être entraînée à, une faible vitesse. En augmentant la vitesse du moteur qui entraîne le ventilateur produi sant l'aspiration pendant le nettoyage du filtre, le filtre peut être nettoyé sans réduire le travail normal de l'aspirateur.
Le dessin annexé représente, à. titre d'exemple, une forme d'exécution de l'aspira teur selon l'invention: La fig. 1 est une coupe verticale de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe selon la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 montre, en élévation, la tuyère rotative hélicoïdale de nettoyage du filtre. La fig. 4 est une coupe de cette tuyère suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe selon la ligne V-V de la fig. 3, et la fig. 6 est un schéma des connexions électriques de cette forme d'exécution. D'une façon générale, l'aspirateur repré senté est du type connu comportant un boî tier cylindrique 1 supporté par un socle creux 2 et fermé à sa partie supérieure par une enveloppe 3 d'un moteur électrique monté dans cette enveloppe sur une cloison 4. Le fond à du boîtier repose sur le socle et forme un joint hermétique avec le bord supérieur d'un réservoir à, poussière 7 qui peut être enlevé périodiquement pour être vidé.
Un cylindre 8 est monté à l'intérieur du boîtier et est subdivisé par une cloison trans versale 9 en une chambre de tourbillon 11 et une chambre 12 de ventilateur, un manchon 13 s'étendant vers le bas à partir de la cloi son 9 et supportant une plaque circulaire 18 disposée légèrement au-dessus du réservoir à poussière 7.
Le manchon 13 renferme un tamis 19 qui empêche les particules lourdes de matières étrangères d'être aspirées dans la chambre du ventilateur. Un orifice d'en- trée 22', auquel le tuyau 6 portant l'instru ment à dépoussiérer 10 est normalement fixé, communique tangentiellement avec une cham bre 21 de soupape, contenant une soupape clapet 23 horizontale maintenue normalement par un ressort 25 dans une position fermant une conduite de dérivation 47, comme il sera décrit plus loin.
Un ventilateur 27 à deux étages, disposé dans la. chambre 12, est monté sur un arbre 32 entraîné par un moteur 29, et des orifices d'échappement 28, ménagés dans la paroi supérieure de la chambre du ventilateur, permettent à, l'air d'être aspiré à travers le ventilateur et d'être déchargé dans l'extrémité supérieure du boîtier cylin drique.
Un séparateur final, constitué par un filtre cylindrique 3.1, en tissu ou analogue, entoure l'extrémité supérieure de l'enveloppe intérieure 8 et s'étend vers le haut du boîtier principal 1, ce filtre étant séparé de la paroi extérieure par un espace annulaire 39. Les extrémités du filtre sont supportées par des anneaux bridés 36, 37, l'anneau 37 venant en contact avec une enveloppe 35 reliée à la face inférieure de l'enveloppe du moteur principal 29. De l'air déchargé à. travers les orifices 28 passe dans la. chambre 33 prévue à l'intérieur du filtre et, après avoir traversé le filtre; dans la. chambre 39, puis s'échappe dans l'enveloppe du moteur 29, l'anneau 37 étant espacé par des pattes 38 de la paroi du boîtier cylindrique 1.
Après avoir passé dans l'enveloppe du moteur 29 à travers des ouvertures 31 inférieures, l'air s'échappe à travers des ouvertures 31. supérieures, refroi dissant ainsi le moteur, et est évacué par un orifice de sortie 41.
Les moyens pour nettoyer le filtre com prennent une paire de tuyères hélicoïdales 4?, chacune s'étendant sur un arc d'environ 180 autour de la circonférence intérieure du filtre 34. Chaque tuyère comporte une embouchure relativement étroite faisant con tact avec la surface intérieure du filtre et la forme hélicoïdale de ces tuyères empêche la formation d'une ondulation du filtre devant la tuyère, cette dernière se déplaçant autour du filtre. Les tuyères 42 sont fixées à un support 44 par des bras creux 43 et le sup port 44 est monté à rotation sur un palier 46 porté par l'embouchure du conduit 47.
Ce conduit communique avec la chambre 21 de soupape normalement fermée par le clapet 23 dont il a déjà été question.
Un second moteur 52 indépendant, logé dans l'enveloppe 35, est agencé de manière à. entraîner les tuyères 42, l'arbre 53 de ce moteur portant une vis sans fin 56 engrenant avec une roue hélicoïdale 57, montée sur un arbre 58 portant une vis sans fin 59 en grenant à son tour avec une roue hélicoïdale 61 calée sur un manchon 62. Ce manchon est monté sur une douille 49 contenant un palier pour l'arbre 32 sur lequel est monté le ven tilateur 27.
Le moteur 52 tourne à une vi tesse beaucoup plus petite que le moteur 29 du ventilateur, et cette vitesse est encore ré duite par les engrenages hélicoïdaux men tionnés ci-dessus, de sorte que la tuyère de nettoyage du filtre tourne à une vitesse très inférieure #à celle du ventilateur 27.
Le filtre ne doit être nettoyé que lorsque la résistance ià l'écoulement de l'air à travers celui-ci s'élève au-dessus d'une valeur déter minée, c'est-à-dire lorsque la contre-pression est trop élevée. A cet effet, un soufflet 66, actionné par pression, est agencé dans l'es pace annulaire ménagé entre les boîtiers exté rieur et intérieur 1 et 8, ce soufflet étant soumis à la pression. de la chambre de filtre. Le soufflet est porté par un support 67 et communique avec la chambre de filtre à tra vers une conduite 68.
Une tige 71 est fixe à la base 69 du soufflet et est déplacée d'un mouvement de va-et-vient lorsque le soufflet se dilate et se contracte, cette tige étant reliée à une paire d'interrupteurs 72 et 73, à fermeture à ressort ou à dépassement, pivotés en 74, 75 respectivement, comme représenté schématiquement ù la fig. 6.
Normalement, le soufflet est en position contractée représentée en traits pleins à la fig. 1, mais si la pression s'élève dans la chambre 33 au-dessus d'une valeur détermi née, le soufflet se dilate et prend, par con- séquent, la position représentée en pointillé à la fig. 1, actionnant ainsi les interrupteurs 72 et 73,
de manière à modifier le circuit du moteur principal 29 d'entraînement et égale ment @à fermer le circuit du moteur 52 entraî nant la tuyère de nettoyage du filtre. Simul tanément, la soupape 23 est déplacée de sa position fermée (en traits pleins) à la posi tion représentée en pointillé à la fig. 1, au moyen d'un électro-aimant d'enroulement 83.
L'armature 82 de l'électro-aimant est reliée par une tige 81 â une cheville coudée 24 du clapet 23, de telle manière que le clapet s'ouvre lorsque l'électro=aimant est excité.
La fig. 6 représente le schéma des connexions électriques, du courant alimen tant normalement le moteur principal 29 lorsqu'un interrupteur 89à main est fermé. Lorsque l'interrupteur 72 est déplacé dans la position représentée à la fig. 6 par la dilata tion du soufflet 66, une partie de l'inducteur F du moteur est éliminée et le courant passe par une ligne 94 à un point intermédiaire de l'inducteur, de sorte que le moteur tourne à; une vitesse plus élevée.
De façon semblable, lorsque l'interrup- teur 73, qui était précédemment en contact avec un arrêt 99 (ne comportant aucune connexion électrique), se déplace pour venir en prise avec un contact 95, le circuit est fermé sur le solénoïde de l'électro-aimant 83 et sur le moteur 52 à faible vitesse, ce qui a pour résultat d'ouvrir le clapet 23 et de faire tourner la tuyère 42 de nettoyage du filtre.
Normalement, l'aspirateur fonctionne de la manière connue, de l'air chargé de pous sière étant aspiré à travers l'instrument de dépoussiérage 10 dans la chambre de tour billon 11 où les particules plus lourdes de poussière sont déposées dans le réservoir 7. tandis que de l'air presque pur passe à tra vers la chambre 12 du ventilateur pour aller dans la chambre 33, traverse le filtre 34 et est évacué à travers la chambre annulaire 39 et l'enveloppe du moteur 29 dans l'atmosphère par l'orifice de sortie 41.
Après que l'aspirateur a été utilisé un certain temps, une augmentation de la contre- pression dans la chambre 33 apparaît et est communiquée au soufflet 66 par le conduit 68. Le soufflet se dilate par conséquent, de sorte que les interrupteurs 72 et 73 sont dé placés dans la position représentée à la fig. 6, ce qui a pour effet d'augmenter la vitesse du moteur principal 29, d'exciter l'électro aimant d'enroulement 83 pour ouvrir le cla pet 23 et simultanément le circuit du moteur 52 à faible vitesse est fermé pour faire tour ner les tuyères 42 de nettoyage du filtre.
De l'air est ensuite aspiré de la chambre annu laire 39 à travers la paroi du filtre 34 dans la tuyère 42 et, de là, à travers les conduits 43 et 47, vers la chambre de tourbillon, l'air passant au travers du filtre dans le sens contraire à celui suivi pendant les opérations normales de nettoyage. Les tuyères, ayant une forme hélicoïdale et s'étendant pratique ment sur 360 sur la paroi intérieure du filtre, couvrent toute la paroi de ce filtre lorsqu'elles tournent lentement, ramenant ainsi dans la chambre de tourbillon toute matière étrangère qui a été déposée sur le filtre pendant les opérations normales de nettoyage.
Les tuyères de nettoyage du filtre conti nuent à tourner jusqu'à ce que la contre- pression dans la chambre 33 du filtre soit suffisamment réduite pour permettre au soufflet de se contracter, ce qui ramène ainsi les interrupteurs 72 et 73 dans leur position initiale dans laquelle les circuits commandés par l'interrupteur 73 sont ouverts et l'inter rupteur 72 remet en circuit l'inducteur i^ complet du moteur principal réduisant ainsi la vitesse du moteur 29 à la vitesse normale.
Le réservoir à poussière 7 est enlevé et vidé après qu'une quantité considérable de matières étrangères a été accumulée.
Dust vacuum cleaner. The present invention relates to a dust vacuum cleaner, characterized in that it comprises an initial separator in which the dust-laden air is sucked by means of a fan driven by an electric motor, a final dust separator. through which passes the air coming from the initial separator, means for cleaning the final separator and returning the dust removed therefrom to the initial separator, and a second electric motor at a speed lower than that of the fan motor for drive the cleaning means of the final separator.
The low-speed motor preferably drives a suction nozzle and means, for example a device sensitive to pressure differences, can be provided to automatically energize this motor when a determined increase in resistance to the flow of air through the final separator takes place.
The passage of air through the cleaning nozzle is preferably controlled by a valve, and an automatic device, for example a device sensitive to pressure differences actuated by the resistance to the flow of air at. through the final separator, can be used not only: to start or to energize the engine by means of which the cleaning nozzle is driven, but also to act on the actuating mechanism of the valve.
In a particular embodiment, the fan producing the suction is driven by a motor with two speeds, and means controlled by the resistance to the flow of air through the final separator automatically determine the speed, at which this motor is driven, this speed being increased when the cleaning nozzle is in operation.
In a preferred embodiment, the vacuum cleaner is mounted in a housing and the final separator consists of a cylindrical type filter, the filter cleaning nozzle being helical in shape and having two separate helical arms which extend. set over an arc of about 360 over the inner surface of the filter and covers the entire height of that filter.
Such a helical nozzle prevents the formation of ripples in the fabric constituting the filter and, by providing a suitable separate gear motor, allows the filter cleaning nozzle to be driven at a low speed. By increasing the speed of the motor which drives the vacuum producing fan while cleaning the filter, the filter can be cleaned without reducing the normal work of the vacuum cleaner.
The accompanying drawing represents, to. by way of example, an embodiment of the vacuum cleaner according to the invention: FIG. 1 is a vertical section of this embodiment.
Fig. 2 is a section along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 shows, in elevation, the rotating helical nozzle for cleaning the filter. Fig. 4 is a section of this nozzle along line IV-IV of FIG. 3.
Fig. 5 is a section along the line V-V of FIG. 3, and fig. 6 is a diagram of the electrical connections of this embodiment. In general, the vacuum cleaner shown is of the known type comprising a cylindrical housing 1 supported by a hollow base 2 and closed at its upper part by a casing 3 of an electric motor mounted in this casing on a partition 4 The bottom of the housing rests on the plinth and forms a hermetic seal with the upper edge of a dust container 7 which can be removed periodically for emptying.
A cylinder 8 is mounted inside the housing and is subdivided by a transverse bulkhead 9 into a vortex chamber 11 and a fan chamber 12, a sleeve 13 extending downward from the bulkhead 9 and supporting a circular plate 18 disposed slightly above the dust container 7.
The sleeve 13 contains a screen 19 which prevents heavy particles of foreign matter from being sucked into the fan chamber. An inlet 22 ', to which the pipe 6 carrying the dust collector 10 is normally attached, communicates tangentially with a valve chamber 21, containing a horizontal flap valve 23 normally held by a spring 25 in a valve chamber. position closing a bypass line 47, as will be described later.
A two-stage fan 27, arranged in the. chamber 12, is mounted on a shaft 32 driven by a motor 29, and exhaust ports 28, provided in the upper wall of the fan chamber, allow, air to be drawn through the fan and d 'be unloaded into the upper end of the cylinder housing.
A final separator, consisting of a cylindrical filter 3.1, made of fabric or the like, surrounds the upper end of the inner casing 8 and extends upwards from the main housing 1, this filter being separated from the outer wall by a space annular 39. The ends of the filter are supported by flanged rings 36, 37, the ring 37 coming into contact with a casing 35 connected to the underside of the casing of the main motor 29. Air discharged to. through the orifices 28 passes into the. chamber 33 provided inside the filter and, after passing through the filter; in the. chamber 39, then escapes into the casing of the motor 29, the ring 37 being spaced by tabs 38 from the wall of the cylindrical housing 1.
After passing into the motor casing 29 through lower openings 31, the air escapes through upper openings 31, thereby cooling the motor, and is discharged through an outlet port 41.
The means for cleaning the filter comprises a pair of helical nozzles 4? Each extending in an arc of about 180 around the inner circumference of the filter 34. Each nozzle has a relatively narrow mouthpiece making contact with the inner surface. filter and the helical shape of these nozzles prevents the formation of filter ripple in front of the nozzle as the nozzle moves around the filter. The nozzles 42 are fixed to a support 44 by hollow arms 43 and the support 44 is rotatably mounted on a bearing 46 carried by the mouth of the duct 47.
This conduit communicates with the valve chamber 21 normally closed by the valve 23 which has already been discussed.
A second independent motor 52, housed in the casing 35, is arranged so as to. drive the nozzles 42, the shaft 53 of this engine carrying a worm 56 meshing with a helical wheel 57, mounted on a shaft 58 carrying a worm 59 while in turn grating with a helical wheel 61 wedged on a sleeve 62. This sleeve is mounted on a sleeve 49 containing a bearing for the shaft 32 on which the fan 27 is mounted.
Motor 52 rotates at a much slower speed than fan motor 29, and this speed is further reduced by the helical gears mentioned above, so that the filter cleaning nozzle rotates at a much lower speed. # to that of the fan 27.
The filter should only be cleaned when the resistance to air flow through it rises above a certain value, i.e. when the back pressure is too high. high. For this purpose, a bellows 66, actuated by pressure, is arranged in the annular space formed between the outer and inner housings 1 and 8, this bellows being subjected to pressure. of the filter chamber. The bellows is carried by a support 67 and communicates with the filter chamber through a pipe 68.
A rod 71 is fixed to the base 69 of the bellows and is moved in a reciprocating motion when the bellows expands and contracts, this rod being connected to a pair of switches 72 and 73, with closure. spring or protrusion, pivoted at 74, 75 respectively, as shown schematically in FIG. 6.
Normally, the bellows is in the contracted position shown in solid lines in FIG. 1, but if the pressure rises in the chamber 33 above a determined value, the bellows expands and consequently takes the position shown in dotted lines in FIG. 1, thus actuating switches 72 and 73,
so as to modify the circuit of the main drive motor 29 and also to close the circuit of the motor 52 driving the filter cleaning nozzle. Simultaneously, the valve 23 is moved from its closed position (in solid lines) to the position shown in dotted lines in FIG. 1, by means of a winding electromagnet 83.
The armature 82 of the electromagnet is connected by a rod 81 to an elbow pin 24 of the valve 23, so that the valve opens when the electromagnet is energized.
Fig. 6 shows the diagram of the electrical connections of the current normally supplied to the main motor 29 when a hand switch 89 is closed. When the switch 72 is moved to the position shown in FIG. 6 by the expansion of the bellows 66, a part of the inductor F of the motor is removed and current flows through a line 94 at an intermediate point of the inductor, so that the motor runs at; higher speed.
Similarly, when switch 73, which was previously in contact with stopper 99 (having no electrical connection), moves to engage contact 95, the circuit is closed on the solenoid of the switch. electromagnet 83 and on the motor 52 at low speed, which results in opening the valve 23 and rotating the nozzle 42 for cleaning the filter.
Normally, the vacuum cleaner operates in the known manner, with dust-laden air being drawn through the dust collector 10 into the bill tower chamber 11 where the heavier dust particles are deposited in the tank 7. while nearly pure air passes through chamber 12 of the fan into chamber 33, passes through filter 34 and is discharged through annular chamber 39 and motor casing 29 into the atmosphere via the 'outlet 41.
After the vacuum cleaner has been used for some time, an increase in the back pressure in chamber 33 occurs and is communicated to the bellows 66 through the conduit 68. The bellows therefore expands, so that the switches 72 and 73 are moved to the position shown in fig. 6, which has the effect of increasing the speed of the main motor 29, energizing the winding electromagnet 83 to open the valve 23 and simultaneously the circuit of the low-speed motor 52 is closed to run. the filter cleaning nozzles 42.
Air is then drawn from annular chamber 39 through the wall of filter 34 into nozzle 42 and from there through conduits 43 and 47 to the vortex chamber, with air passing through the nozzle. filter in the opposite direction to that followed during normal cleaning operations. The nozzles, having a helical shape and extending almost 360 ° on the inner wall of the filter, cover the entire wall of this filter as they rotate slowly, thus bringing back into the vortex chamber any foreign matter which has been deposited on it. filter during normal cleaning operations.
The filter cleaning nozzles continue to rotate until the back pressure in filter chamber 33 is reduced enough to allow the bellows to contract, thereby returning switches 72 and 73 to their original position in which the circuits controlled by the switch 73 are opened and the switch 72 turns on the complete inductor i ^ of the main motor, thus reducing the speed of the motor 29 to the normal speed.
The dust container 7 is removed and emptied after a considerable amount of foreign matter has accumulated.