EP4520237A1 - Tête d'aspiration pourvue d'une bague de support ajourée - Google Patents

Tête d'aspiration pourvue d'une bague de support ajourée Download PDF

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EP4520237A1
EP4520237A1 EP24198255.2A EP24198255A EP4520237A1 EP 4520237 A1 EP4520237 A1 EP 4520237A1 EP 24198255 A EP24198255 A EP 24198255A EP 4520237 A1 EP4520237 A1 EP 4520237A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
support ring
air
suction head
bearing
cooling circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24198255.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Antoine MARTI
Xavier BAERT
Thomas GUILLARD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEB SA
Original Assignee
SEB SA
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • A46B2200/3033—Household brush, i.e. brushes for cleaning in the house or dishes

Definitions

  • the present invention relates to the field of vacuum cleaners equipped with a suction head for vacuuming dust and waste present on a surface to be cleaned.
  • Vacuum cleaners equipped with a suction head are well known on the market, allowing you to clean surfaces by suction to remove dust and debris from them.
  • the surface to be vacuumed can, for example, be tiles, parquet, laminate, carpet, or a rug.
  • a suction head comprises, in a known manner, a main body comprising a sole provided with a lower face and a suction mouth opening into the lower face of the sole.
  • the lower face of the sole is intended to be positioned adjacent to the surface to be vacuumed during use of the suction head.
  • the first bearing When operating such a suction head where the rotating brush is rotated, the first bearing tends to heat up due to the rotational speed of the first support ring and the proximity of the drive motor, which can adversely affect the operation of the first bearing and thus the reliability of the suction head.
  • the present invention aims to remedy all or part of these drawbacks.
  • the technical problem underlying the invention consists in particular in providing a suction head, provided with a rotating brush and a brush drive motor, which is of simple and economical structure, while ensuring satisfactory cooling of a brush bearing located near the brush drive motor.
  • the support ring comprises at least one through hole which opens respectively into the first and second axial faces of the support ring, the suction head being configured such that, when the suction head is in the use configuration and in particular when a vacuum is generated in the suction chamber and/or when the drive motor is running, an air flow is able to flow through the at least one through hole and for example from the first axial face of the support ring to the second axial face of the support ring.
  • Such a configuration of the support ring, and in particular the presence of the at least one through hole ensures, when a depression is generated in the suction chamber, the flow of an air flow through the at least one through hole, and therefore cooling, by thermal conduction, of the support ring and the bearing located near the drive motor.
  • Such cooling makes it possible to limit the heating of the bearing and thus to preserve its integrity, and therefore to confer a increased reliability of the suction head according to the present invention, and also to be able to use a bearing of smaller dimensions and thus to reduce the radial size of the rotating brush.
  • the suction head may further have one or more of the following features, taken alone or in combination.
  • the at least one through hole is fluidically connected to the suction chamber.
  • the support ring is attached to an end portion of the brush body which is located on the drive motor side.
  • the brush body comprises a first end portion at least partially delimiting the motor housing, and a second end portion which is located opposite the first end portion, the support ring being fixed to the first end portion of the brush body and being configured to support said first end portion.
  • the support ring is arranged in the first end portion of the brush body.
  • the at least one through hole opens into the motor housing.
  • the bearing is a rolling bearing, and comprises an inner ring which is fixed to the bearing support and which extends around the bearing support, and an outer ring which is fixed to the support ring, the support ring extending around the outer ring of the bearing.
  • the presence of the at least one through hole ensures in particular cooling of the outer ring of the bearing.
  • the suction head comprises an additional support ring fixed, for example by gluing or welding, to the second end portion of the brush body and configured to support the second end portion of the brush body.
  • an additional support ring fixed, for example by gluing or welding, to the second end portion of the brush body and configured to support the second end portion of the brush body.
  • the drive motor is arranged axially between the support ring and the additional support ring.
  • the drive motor is closer to the support ring than to the additional support ring.
  • the drive motor is arranged axially between the support ring and a median vertical plane of the suction head. Hence the need to cool the support ring, which heats up more quickly than the additional support ring due to its proximity to the drive motor.
  • the suction head comprises an additional bearing, such as a rolling bearing and for example a ball bearing, configured to guide the additional support ring in rotation.
  • an additional bearing such as a rolling bearing and for example a ball bearing, configured to guide the additional support ring in rotation.
  • the bearing support, the bearing and the support ring are arranged substantially coaxially with the central longitudinal axis of the brush body.
  • the suction head comprises an air circulation cooling circuit delimited at least in part by the support ring and fluidically connected to the suction chamber, the suction head being configured such that, when a negative pressure is generated in the suction chamber, air is sucked into the air circulation cooling circuit from outside the rotating brush and is circulated in the air circulation cooling circuit.
  • an air circulation cooling circuit ensures further increased cooling of the bearing, and in particular of the outer ring of the bearing, due to the fact that the air circulating in the air circulation cooling circuit flows in the vicinity of the support ring.
  • the circulation cooling circuit air is delimited at least in part also by the brush body.
  • the air circulation cooling circuit comprises at least one air intake opening through which air is adapted to be sucked into the air circulation cooling circuit and at least one air discharge opening through which air flowing into the air circulation cooling circuit is adapted to be discharged from the air circulation cooling circuit, the at least one air discharge opening being formed by the at least one through hole provided on the support ring.
  • the suction head is configured such that the air sucked into the air circulation cooling circuit is discharged from the air circulation cooling circuit via the at least one through hole provided on the support ring.
  • the at least one air intake opening is provided on a side wall of the main body, and for example on a side wall of the main body located on the side of the bearing support and advantageously to which the bearing support is fixed.
  • the at least one air intake opening is oriented substantially axially, i.e. substantially parallel to the central longitudinal axis of the brush body.
  • Such an orientation of the at least one air intake opening limits the risks of dust being sucked in by the air circulation cooling circuit, which makes it possible to significantly reduce the risks of fouling, or even clogging, of the air circulation cooling circuit and therefore to ensure optimal cooling of the bearing and also of the drive motor when the air circulation cooling circuit is delimited in part by the drive motor.
  • the drive motor comprises a motor housing.
  • the drive motor further comprises a rotor and a stator which are housed in the motor housing.
  • the circulation cooling circuit air is delimited at least in part by the drive motor such that, when a vacuum is generated in the suction chamber, the air circulating in the air circulation cooling circuit flows into or near the drive motor.
  • the air circulation cooling circuit is delimited at least in part by the support ring, the brush body and the drive motor.
  • the air circulation cooling circuit comprises at least one air inlet opening provided on a peripheral wall of a motor housing of the drive motor and through which the air, circulated in the air circulation cooling circuit when a vacuum is generated in the suction chamber, is able to penetrate into the drive motor, and at least one air outlet opening provided on an end wall of the motor housing and through which the air, having penetrated into the drive motor via the at least one air inlet opening, is able to flow outside the drive motor.
  • Such a configuration of the air circulation cooling circuit ensures cooling, by thermal conduction, of the drive motor, which makes it possible to preserve the integrity of the drive motor and to further limit the heating of the bearing.
  • the at least one air inlet opening of the engine casing is oriented substantially radially and the at least one air outlet opening of the engine casing is oriented substantially axially.
  • the suction head comprises a motor compartment which is fixed to the bearing support and which is arranged at least partly in the motor housing, the drive motor being arranged at least partly, and for example entirely, in the motor compartment.
  • the air circulation cooling circuit comprises a first circuit portion which is partly delimited by the engine drive and a second circuit portion which is partly delimited by the motor compartment and the brush body and which is located downstream of the first circuit portion.
  • the air circulation cooling circuit is configured such that, when a vacuum is generated in the suction chamber, the air, circulated in the air circulation cooling circuit, flows in the first circuit portion away from the support ring, and flows in the second circuit portion towards the support ring.
  • the air circulation cooling circuit is configured such that, when a vacuum is generated in the suction chamber, the air, circulated in the first circuit portion, flows at least partly inside the drive motor, and such that the air, circulated in the second circuit portion, flows at least partly between the motor compartment and the brush body.
  • the drive motor has a temperature much higher than that of the motor compartment.
  • the air circulation cooling circuit is configured such that, when a vacuum is generated in the suction chamber, the air, circulated in the first circuit portion, flows into contact with the rotor and/or the stator of the drive motor, and for example into contact with the stator winding and/or the rotor winding.
  • the first circuit portion is configured such that, when a vacuum is generated in the suction chamber, the air, flowing inside the drive motor, flows in a flow direction which is substantially parallel to the central longitudinal axis of the brush body.
  • the air circulation cooling circuit is configured such that, when a depression is generated in the suction chamber, the air, circulated in the second circuit portion, flows substantially parallel to the central longitudinal axis of the brush body.
  • the bearing support delimits an air flow duct which partly forms the air circulation cooling circuit, and for example partly the first circuit portion, the bearing extending around the air flow duct.
  • the bearing support ensures cooling, by thermal conduction, of the bearing support and the bearing, and in particular of the outer ring of the bearing.
  • the air flow duct is fluidically connected to the at least one air intake opening.
  • the air flow duct extends substantially coaxially with the bearing.
  • the engine compartment delimits an internal housing which is fluidically connected to the at least one air intake opening belonging to the air circulation cooling circuit, and in particular to the air flow duct delimited by the bearing support.
  • the at least one air inlet opening provided on the engine casing, opens into the internal housing delimited by the engine compartment.
  • the motor compartment and the brush body delimit a connecting chamber which is located axially opposite the support ring relative to the drive motor and which is configured to connect fluidly the first circuit portion to the second circuit portion.
  • the at least one air outlet opening is fluidly connected to the connecting chamber.
  • the engine compartment includes an engine cover extending around the drive motor and a cover support attached to the bearing support and configured to support the engine cover.
  • the engine cover has an open end, and the cover support at least partially closes the open end of the engine cover.
  • the motor cover comprises a tubular wall which extends around the drive motor and which is substantially coaxial with the motor axis of the drive motor, and an end wall located opposite the cover support and provided with a central opening through which the output shaft of the drive motor projects.
  • the suction head comprises a damping element interposed axially between the drive motor and the hood support.
  • the drive motor is located at a distance from the side walls of the main body, and in particular is axially offset relative to the side wall of the main body on which the bearing support is fixed. Such an arrangement of the drive motor ensures better balancing of the masses within the main body, and in particular around the central longitudinal axis.
  • the support ring is rotationally fixed to the brush body, and the at least one through-hole provided on the support ring is delimited at least in part by at least one flow-guiding wall which is inclined relative to a central axis of the support ring and which is configured to generate a depression within the at least one through-hole when the drive motor is running and rotating the rotating brush.
  • the support ring configuration increases the air flow in the cooling circuit by air circulation, and thus further promotes bearing cooling.
  • the at least one flow guide wall forms a flow guide fin, also called a blade.
  • the at least one flow guide wall has an axial dimension and a radial dimension which is smaller than the respective axial dimension.
  • the at least one through hole provided on the support ring is delimited at least in part by two flow guide walls which are inclined relative to the central axis of the support ring and which are located opposite each other, the two flow guide walls delimiting at least in part the at least one through hole being configured to generate a depression within the at least one through hole when the drive motor is running.
  • the support ring is rotationally fixed to the brush body, the support ring forms a turbine provided with flow guide vanes distributed around a central axis of the support ring, each pair of adjacent flow guide vanes partly delimiting a respective through hole, and the support ring, forming the turbine, is configured to generate a depression within the at least one through hole when the drive motor is running and rotating the rotating brush.
  • the support ring forming a turbine and rotationally fixed to the brush body, is also rotated such that the turbine can suck air from the first axial face of the support ring to the second axial face of the support ring.
  • the turbine-forming support ring when driven in rotation by the rotation of the rotating brush, forces an air flow from the inside of the rotating brush to the outside of the rotating brush.
  • each flow guide vane has an axial dimension and a radial dimension which is smaller than the respective axial dimension.
  • the inner wall of the support ring comprises a plurality of radial through-openings distributed around the central axis of the support ring, each radial through-opening opening opening into a respective through-hole provided on the support ring and being located opposite the bearing, and for example opposite the outer ring of the bearing.
  • the fixing device comprises at least one fixing lug which is elastically deformable and which is provided on the support ring, the at least one fixing lug being configured to cooperate with the bearing, and more particularly with the outer ring of the bearing, so as to fix the bearing to the support ring.
  • the at least one fixing lug extends substantially parallel to the central axis of the support ring.
  • the support ring comprises at least one stop member, such as a stop rib, provided with an axial stop surface against which the bearing abuts when the bearing is fixed to the support ring.
  • the support ring comprises a bearing housing in which the bearing is received.
  • the at least one fixing lug comprises a retaining portion configured to retain the bearing in the bearing housing.
  • the at least one fixing lug is configured to axially immobilize the bearing relative to the support ring.
  • the fixing device comprises a plurality of fixing lugs distributed around the central axis of the support ring.
  • the support ring comprises a plurality of through holes distributed around the central axis of the support ring, each through hole opening respectively into the first and second axial faces of the support ring and being configured to allow the passage of an air flow through said through hole.
  • the rotating brush further comprises coupling means arranged in the brush body and configured to rotationally couple with complementary coupling means which belong to the drive device and which are rotationally coupled to the output shaft of the drive motor.
  • the brush body is configured to be removably mounted in the suction chamber, for example in a mounting direction which extends substantially perpendicular to a direction of movement of the suction head.
  • the main body comprises an opening passage opening into the suction chamber and through which the brush body is adapted to be introduced into and removed from the suction chamber, the suction head comprising a closing cap which is configured to at least partially close the passage opening, the brush body being rotatably mounted relative to the closing cap.
  • the passage opening is provided on a side wall of the main body.
  • the second end portion of the brush body is supported by the closing cap and is mounted to be able to rotate relative to the closing cap.
  • the rotating brush comprises bristles provided on the external surface of the brush body.
  • the rotating brush comprises at least one row of bristles provided on the external surface of the brush body.
  • the main body comprises a sole provided with the lower face which is configured to be oriented towards the surface to be cleaned, and a suction mouth opening into the lower face.
  • the suction chamber opens into the lower face of the sole via the suction mouth.
  • the suction mouth has an elongated shape and extends substantially perpendicular to the direction of movement of the suction head.
  • THE figures 1 to 10 represent a suction head 2 comprising a connection sleeve 3 to which a tip of a rigid or flexible tube is intended to be connected, itself connected to a suction system of a vacuum cleaner (not shown).
  • a vacuum cleaner (not shown)
  • the suction head 2 comprises a main body 4 configured to be moved on a surface to be cleaned.
  • the connecting sleeve 3 is advantageously mounted in a pivot connection relative to the main body 4 so as to allow the connecting sleeve 3 to pivot, relative to the main body 4, forwards and backwards when the suction head 2 moves in a direction of movement D1.
  • the main body 4 comprises a sole 5 provided with a lower face 6 configured to be oriented towards the surface to be cleaned, and a suction mouth 7 opening onto the lower face 6.
  • the suction mouth 7 communicates with the connecting sleeve 3 in particular by means of a suction duct formed at least in part for example by a flexible connecting duct.
  • the suction mouth 7 may for example have an elongated shape and extend transversely, and for example perpendicularly, to the direction of movement D1 of the suction head 2.
  • the main body 4 further comprises a suction chamber 9 which opens into the lower face 6 of the sole 5 via the suction mouth 7, and which is fluidically connected to the suction duct.
  • the suction head 2 also comprises a rotating brush 11 comprising a brush body 12 which has a generally tubular shape and which has a central longitudinal axis A.
  • the brush body 12 is mounted to rotate in the suction chamber 9 around an axis of rotation which is coaxial with the central longitudinal axis A of the brush body 12.
  • the brush body 12 is removably mounted in the suction chamber 9 and is configured to be inserted into and removed from the suction chamber 9 in a mounting direction D2.
  • the mounting direction D2 extends transversely, and preferably perpendicularly, to the direction of movement D1 of the suction head 2.
  • the main body 4 comprises a passage opening 13 opening into the suction chamber 9 and through which the brush body 12 can be inserted into and removed from the suction chamber 9.
  • the passage opening 13 is provided on a side wall of the main body 4.
  • the rotating brush 11 comprises bristles 14 provided on the external surface of the brush body 12.
  • the brush body 12 is generally cylindrical with a circular section, and the rotating brush 11 comprises a plurality of rows of bristles extending for example helically around the central longitudinal axis A of the brush body 12.
  • the rows of bristles could be replaced by elastically deformable lamellae or by a foam cleaning sleeve.
  • the rotating brush 11 could comprise at least one row of bristles and at least one elastically deformable lamella.
  • the suction head 2 further comprises a closing cap 15 which is configured to at least partially close the passage opening 13 when the brush body 12 is mounted in the suction chamber 9.
  • the suction head 2 also comprises a drive device 16 configured to drive the brush body 12 in rotation about the axis of rotation.
  • the drive device 16 more particularly comprises a drive motor 17, preferably electric, comprising an output shaft 18 which is coaxial with the axis of rotation of the brush body 12.
  • the drive motor 17 is housed in a motor compartment 19 fixed to a side wall of the main body 4, and the motor compartment 19 and the drive motor 17 are arranged in a motor housing 21 delimited by the brush body 12.
  • the drive motor 17 comprises a motor housing 22, and also a rotor and a stator (not shown in the figures) which are housed in the motor housing 22.
  • the drive motor 17 is located at a distance from the side walls of the main body 4.
  • the drive motor 17 is off-center with respect to a median vertical plane of the body main body 4 and is arranged between the median vertical plane of the main body 4 and one of the two side walls.
  • the brush body 12 comprises a first end portion 12.1 which is located near the drive device 16 and which delimits the motor housing 21, and a second end portion 12.2 which is supported by the closing cap 15 and which is mounted to be movable in rotation relative to the closing cap 15.
  • the rotating brush 11 further comprises a coupling portion 24 which is arranged in the brush body 12 and which is configured to rotationally couple with a complementary coupling portion 25 which belongs to the drive device 16 and which is rotationally coupled to the output shaft 18 of the drive motor 17.
  • the coupling portion 24 is a female coupling portion and the complementary coupling portion 25 is a male coupling portion.
  • the coupling portion 24 could be a male coupling portion and the complementary coupling portion 25 could be a female coupling portion.
  • the suction head 2 also comprises a support ring 26 which is fixed to the first end portion 12.1 of the brush body 12 and which is configured to support the first end portion 12.1, and an additional support ring 27 which is fixed, for example by gluing or welding, to the second end portion 12.2 of the brush body 12 and which is configured to support the second end portion 12.2.
  • the support ring 26 and the additional support ring 27 are arranged coaxially with the central longitudinal axis A of the brush body 12, and the drive motor 17 is arranged axially between the support ring 26 and the additional support ring 27.
  • the drive motor 17 is closer to the support ring 26 than to the additional support ring 27.
  • the drive motor 17 is arranged axially between the support ring 26 and the median vertical plane of the brush body 12.
  • the suction head 2 further comprises a bearing 28, such as a rolling bearing and for example a ball bearing, configured to guide the support ring 26 in rotation, and an additional bearing 29, such as a rolling bearing and for example a ball bearing, configured to guide the additional support ring 27 in rotation.
  • a bearing 28 such as a rolling bearing and for example a ball bearing
  • an additional bearing 29 such as a rolling bearing and for example a ball bearing, configured to guide the additional support ring 27 in rotation.
  • the additional bearing 29 is interposed between the additional support ring 27 and a support part belonging to the closing cap 15.
  • the bearing 28 more particularly comprises an inner ring 28.1 which is fixed to the bearing support 31 and which extends around the bearing support 31, and an outer ring 28.2 which is rotatable relative to the inner ring 28.1 and which is fixed to the support ring 26.
  • the support ring 26 is arranged in the first end portion 12.1 of the brush body 12, and is interposed between the outer ring 28.2 of the bearing 28 and an inner circumferential surface of the brush body 12.
  • the support ring 26 comprises an inner wall 32 which is generally cylindrical and which extends around and in contact with the outer ring 28.2 of the bearing 28, and an outer wall 33 which is generally cylindrical and which cooperates with the inner circumferential surface of the brush body 12.
  • the suction head 2 advantageously comprises a fixing device configured to fix the bearing 28 to the support ring 26.
  • the fixing device comprises a plurality of fixing lugs 34 which are provided on the support ring 26, which are distributed around the central axis of the support ring 26 and which extend substantially parallel to the central axis of the support ring 26.
  • the fixing lugs 34 are configured to cooperate with the bearing 28, and more particularly with the outer ring 28.2 of the bearing 28, so as to fix the bearing 28 to the support ring 26 and in particular so as to axially immobilize the bearing 28 relative to the support ring 26.
  • the support ring 26 comprises a bearing housing 35 in which the bearing 28 is received, and each fixing lug 34 is elastically deformable and comprises a retaining portion configured to retain the bearing 28 in the bearing housing 35.
  • the support ring 26 may for example comprise a plurality of stop members 36, such as stop ribs, distributed around the central axis of the support ring 26 and extending circumferentially.
  • Each stop member 36 partly delimits the bearing housing 35 and is provided with an axial stop surface against which the bearing 28 abuts when the bearing 28 is housed in the bearing housing 35.
  • the engine compartment 19 is fixed to the bearing support 31, and the bearing 28 is axially sandwiched between a first abutment surface provided on the bearing support 31 and a second abutment surface provided on the engine compartment 19.
  • the engine compartment 19 comprises a motor cover 37 extending around the drive motor 17 and a cover support 38 fixed to the bearing support 31 and configured to support the motor cover 37.
  • the motor cover 37 more particularly comprises a tubular wall 37.1 which extends around the drive motor 17 and which is substantially coaxial with the motor axis of the drive motor 17, and an end wall 37.2 located opposite the cover support 38 and provided with a central opening through which the output shaft 18 of the drive motor 17 projects.
  • the motor cover 37 further comprises an open end which is at least partially closed by the cover support 38.
  • the suction head 2 comprises a damping element 39 interposed axially between the drive motor 17 and the hood support 38.
  • the suction head 2 further comprises an air circulation cooling circuit 41 which is delimited at least in part by the bearing support 31, the drive motor 17, the motor compartment 19, the brush body 12 and the support ring 26 and which is fluidically connected to the suction chamber 9.
  • the suction head 2 is configured such that, when a negative pressure is generated in the suction chamber 9, air is sucked into the air circulation cooling circuit 41 from outside the rotating brush 11 and is circulated in the air circulation cooling circuit 41, in order to ensure cooling in particular of the drive motor 17 and the bearing 28.
  • the air circulation cooling circuit 41 comprises at least one air intake opening 42 through which air is capable of being drawn into the air circulation cooling circuit 41.
  • the air intake opening(s) 42 is (are) provided on a side wall of the main body 4, and more particularly on the side wall of the brush body to which the bearing support 31 is fixed.
  • the air circulation cooling circuit 41 further comprises a plurality of air discharge openings through which air flowing into the air circulation cooling circuit 41 is adapted to be discharged out of the air circulation cooling circuit 41.
  • the air discharge openings are formed by through holes 44 provided on the support ring 26 and configured to fluidically connect the motor housing 21 to the suction chamber 9, and thus to the suction duct.
  • each through hole 44 is distributed around the central axis of the support ring 26, and each through hole 44 opens respectively into a first axial face 26.1 of the support ring 26 which is oriented towards the drive motor 17 and which partly delimits the motor housing 21 and into a second axial face 26.2 of the support ring 26 which is located outside the brush body 12 and which is oriented towards the side wall of the main body 4 to which the bearing support 31 is fixed.
  • Each through hole 44 is more particularly configured to allow the passage of an air flow through said through hole 44 and from the first axial face 26.1 of the support ring 26 (and therefore from the motor housing 21) towards the second axial face 26.2 of the support ring 26 (and therefore towards the outside of the rotating brush 11).
  • each through hole 44 provided on the support ring 26 is delimited by the inner and outer walls 32, 33 of the support ring 26 and by two flow guide walls 45 which are inclined relative to the central axis of the support ring 26 and which are located opposite each other.
  • the flow guide walls 45 are regularly distributed around the central axis of the support ring 26, and are configured to mechanically connect the inner and outer walls 32, 33 of the support ring 26 to each other.
  • each flow guide wall 45 which partly delimit a respective through hole 44, are more particularly configured to generate a vacuum within the respective through hole 44 when the drive motor 17 is running and drives the rotating brush 11 and the support ring 26 in rotation.
  • each flow guide wall 45 provided on the support ring 26 forms a flow guide vane
  • the support ring 26 forms a turbine provided with flow guide vanes distributed around the central axis of the support ring 26.
  • each flow guide vane, and therefore each flow guide wall 45 has an axial dimension and a radial dimension which is smaller than the respective axial dimension.
  • the air circulation cooling circuit 41 more particularly comprises a first circuit portion 41.1 which comprises the at least one air intake opening 42 and which is delimited in part by the bearing support 31, the cover support 38, the drive motor 17 and the motor cover 37, and a second circuit portion 41.2 which comprises the air discharge openings (formed by the through holes 44), which is partly delimited by the motor compartment 19 and the brush body 12 and which is located downstream of the first circuit portion.
  • the air circulation cooling circuit 41 is configured such that, when a vacuum is generated in the suction chamber 9, the air, circulated in the air circulation cooling circuit 41, flows in the first circuit portion 41.1 away from the support ring 26 (and therefore towards the closing cap 15), and flows in the second circuit portion 41.2 towards the support ring 26.
  • the bearing support 31 is hollow and comprises an air flow duct 46 which extends substantially coaxially with the bearing 28 and which partly forms the first circuit portion 41.1.
  • the air flow duct 46 is fluidically connected to the at least one air intake opening 42, and the bearing 28 extends around the air flow duct 46.
  • the air flow duct 46 is fluidically connected to an internal housing delimited by the engine compartment 19 (and partly forming the first circuit portion 41.1) via at least one passage orifice 31.1 (see Figure 10 ) provided on the bearing support 31 and opening into the air flow duct 46, and at least one air flow passage 38.1 (see the figures 6 And 10 ) provided on the hood support 38 and fluidly connecting the at least one passage orifice 31.1 to the internal housing delimited by the engine compartment 19.
  • the air circulation cooling circuit 41 is configured such that, when a vacuum is generated in the suction chamber 9, the air, circulated in the first circuit portion 41.1, flows at least partly inside the drive motor 17.
  • the first circuit portion 41.1 comprises at least one air inlet opening 49 provided on a peripheral wall of the motor housing 22 and through which the air, circulated in the air circulation cooling circuit 41 when a vacuum is generated in the suction chamber 9, is able to penetrate into the drive motor 17, and at least one air outlet opening 50 provided on an end wall of the motor housing 22 (which is located opposite the support ring 26) and through which the air, having entered the drive motor 17 via the at least one air inlet opening 49, is able to flow outside the drive motor 17.
  • the at least one air inlet opening 49 is oriented substantially radially and opens into the internal housing delimited by the engine compartment 19, and the at least one air outlet opening 50 is oriented substantially axially.
  • the motor compartment 19 and the brush body 12 delimit a connecting chamber 52 which is located axially opposite the support ring 26 relative to the drive motor 17 and which is configured to fluidically connect the first circuit portion 41.1 to the second circuit portion 41.2.
  • the at least one air outlet opening 50 provided on the motor housing 22, is fluidically connected to the connecting chamber 52 via at least one connecting orifice 51 (see the Figure 10 ) provided on the engine cover 37, and more particularly on the end wall 37.2 of the engine cover 37.
  • the air circulation cooling circuit 41 is configured such that, when a vacuum is generated in the suction chamber 9, the air, circulated in the second circuit portion 41.2, flows between an external surface of the motor compartment 19 and an internal surface of the brush body 12, before reaching the through holes 44 provided on the support ring 26.
  • the air circulation cooling circuit 41 is configured such that, when a vacuum is generated in the suction chamber 9, the air, circulated in the second circuit portion 41.2, flows substantially parallel to the central longitudinal axis A of the brush body 12.
  • Cooling of the bearing 28 and the drive motor 17 via the air circulation cooling circuit 41 is described below.
  • the air is then discharged from the drive motor 17 via the at least one air outlet opening 50, enters the connecting chamber 52 via the at least one connecting orifice, flows towards the support ring 26 via the annular longitudinal passage delimited between the motor compartment 19 and the brush body 12, and is discharged from the rotating brush 11 via the through holes 44 and is sucked into the suction duct.
  • the air ensures cooling, by thermal conduction, of the support ring 26 and the outer ring 28.2 of the bearing 28.
  • the inner wall 32 of the support ring 26 comprises a plurality of radial through-openings 54 distributed around the central axis of the support ring 26.
  • Each radial through-opening 54 extends in a radial direction and opens into a respective through-hole 44 provided on the support ring 26, and is located opposite the bearing 28, and more particularly opposite the outer ring 28.2 of the bearing 28.
  • Such a configuration of the support ring 26 makes it possible to further promote the cooling of the bearing 28 by the air flows flowing through the through-holes 44.

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Abstract

La tête d'aspiration comprend un corps principal (4) ; une brosse rotative (11) comprenant un corps de brosse (12) ; un moteur d'entraînement (17) logé dans un logement de moteur (21) délimité par le corps de brosse (12) et configuré pour entraîner en rotation le corps de brosse (12) autour d'un axe de rotation ; un support de palier (31) fixe par rapport au corps principal (4) ; un palier (28) monté sur le support de palier (31) ; et une bague de support (26) interposée entre le palier (28) et une surface circonférentielle interne du corps de brosse (12) et comportant au moins un trou traversant (44) au travers duquel un flux d'air est apte à s'écouler.

Description

    Domaine technique
  • La présente invention concerne le domaine des aspirateurs équipés d'une tête d'aspiration permettant d'aspirer des poussières et des déchets présents sur une surface à nettoyer.
    • Etat de la technique
  • Les aspirateurs équipés d'une tête d'aspiration sont bien connus sur le marché, ceux-ci permettant de nettoyer des surfaces par aspiration pour l'évacuation des poussières et des déchets reposant sur celles-ci. La surface à aspirer peut par exemple être du carrelage, du parquet, du stratifié, de la moquette ou un tapis.
  • Une tête d'aspiration comprend de façon connue un corps principal comportant une semelle munie d'une face inférieure et d'une bouche d'aspiration débouchant dans la face inférieure de la semelle. La face inférieure de la semelle est destinée à être positionnée de manière attenante à la surface à aspirer durant l'utilisation de la tête d'aspiration.
  • Afin d'améliorer les performances de nettoyage d'une tête d'aspiration, il est connu d'équiper cette dernière :
    • d'une brosse rotative comprenant un corps de brosse qui est mobile en rotation autour d'un axe de rotation et qui est monté, par exemple de manière amovible, dans une chambre d'aspiration délimitée par le corps principal de la tête d'aspiration, le corps de brosse comportant une première portion d'extrémité délimitant un logement de moteur, et une deuxième portion d'extrémité située à l'opposé de la première portion d'extrémité,
    • d'une première bague de support fixée à la première portion d'extrémité du corps de brosse et configurée pour supporter ladite première portion d'extrémité, et d'une deuxième bague de support fixée à la deuxième portion d'extrémité du corps de brosse et configurée pour supporter ladite deuxième portion d'extrémité,
    • d'un premier palier, tel qu'un palier à roulement, configuré pour guider en rotation la première bague de support, et d'un deuxième palier, tel qu'un palier à roulement, configuré pour guider en rotation la deuxième bague de support, et
    • d'un dispositif d'entraînement configuré pour entraîner en rotation le corps de brosse autour de l'axe de rotation, le dispositif d'entraînement comprenant un moteur d'entraînement disposé dans le logement de moteur délimité par la première portion d'extrémité du corps de brosse.
  • Lors du fonctionnement d'une telle tête d'aspiration où la brosse rotative est mise en rotation, le premier palier a tendance à s'échauffer en raison de la vitesse de rotation de la première bague de support et de la proximité du moteur d'entraînement, ce qui peut nuire au fonctionnement du premier palier et donc à la fiabilité de la tête d'aspiration.
    • Résumé de l'invention
  • La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.
  • Le problème technique à la base de l'invention consiste notamment à fournir une tête d'aspiration, pourvue d'une brosse rotative et d'un moteur d'entraînement de brosse, qui soit de structure simple et économique, tout en assurant un refroidissement satisfaisant d'un palier de brosse situé à proximité du moteur d'entraînement de brosse.
  • A cet effet, la présente invention concerne une tête d'aspiration comprenant :
    • un corps principal comportant une chambre d'aspiration débouchant dans une face inférieure du corps principal qui est configurée pour être orientée vers une surface à nettoyer,
    • une brosse rotative comprenant un corps de brosse qui a une forme globalement tubulaire et qui présente un axe longitudinal central, le corps de brosse étant monté mobile en rotation dans la chambre d'aspiration autour d'un axe de rotation qui est sensiblement coaxial avec l'axe longitudinal central du corps de brosse,
    • un dispositif d'entraînement configuré pour entraîner en rotation le corps de brosse autour de l'axe de rotation, le dispositif d'entraînement comportant un moteur d'entraînement logé au moins en partie, et par exemple intégralement, dans un logement de moteur délimité au moins en partie par le corps de brosse,
    • une bague de support disposée à l'intérieur du corps de brosse, la bague de support étant configurée pour supporter le corps de brosse et comportant une première face axiale orientée vers le moteur d'entraînement et une deuxième face axiale opposée à la première face axiale,
    • un support de palier qui est fixe par rapport au corps principal,
    • un palier, tel qu'un palier à roulement et par exemple un palier à roulement à billes, monté sur le support de palier et supporté par le support de palier, la bague de support étant interposée entre le palier et une surface circonférentielle interne du corps de brosse.
  • La bague de support comporte au moins un trou traversant qui débouche respectivement dans les première et deuxième faces axiales de la bague de support, la tête d'aspiration étant configurée de telle sorte que, lorsque la tête d'aspiration est en configuration d'utilisation et en particulier lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration et/ou lorsque le moteur d'entraînement est en marche, un flux d'air est apte à s'écouler au travers de l'au moins un trou traversant et par exemple depuis la première face axiale de la bague de support vers la deuxième face axiale de la bague de support.
  • Une telle configuration de la bague de support, et en particulier la présence de l'au moins un trou traversant, assure, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration, l'écoulement d'un flux d'air au travers de l'au moins un trou traversant, et donc un refroidissement, par conduction thermique, de la bague de support et du palier situé à proximité du moteur d'entraînement. Un tel refroidissement permet de limiter l'échauffement du palier et ainsi de préserver son intégrité, et donc de conférer une fiabilité accrue à la tête d'aspiration selon la présente invention, et également de pouvoir utiliser un palier de plus petites dimensions et ainsi de réduire l'encombrement radial de la brosse rotative.
  • La tête d'aspiration peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un trou traversant est relié fluidiquement à la chambre d'aspiration.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague de support est fixée à une portion d'extrémité du corps de brosse qui est située du côté du moteur d'entraînement.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps de brosse comporte une première portion d'extrémité délimitant au moins en partie le logement de moteur, et une deuxième portion d'extrémité qui est située à l'opposé de la première portion d'extrémité, la bague de support étant fixée à la première portion d'extrémité du corps de brosse et étant configurée pour supporter ladite première portion d'extrémité.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague de support est disposée dans la première portion d'extrémité du corps de brosse.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un trou traversant débouche dans le logement de moteur.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le palier est un palier à roulement, et comporte une bague interne qui est fixée au support de palier et qui s'étend autour du support de palier, et une bague externe qui est fixée à la bague de support, la bague de support s'étendant autour de la bague externe du palier. Ainsi, la présence de l'au moins un trou traversant assure en particulier un refroidissement de la bague externe du palier.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la tête d'aspiration comporte une bague de support additionnelle fixée, par exemple par collage ou soudure, à la deuxième portion d'extrémité du corps de brosse et configurée pour supporter la deuxième portion d'extrémité du corps de brosse. Une telle configuration de la tête d'aspiration assure un guidage en rotation optimisé de la brosse rotative, ce qui limite sensiblement la génération de vibrations au sein de la tête d'aspiration et les risques de grippage de la brosse rotative.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur d'entraînement est disposé axialement entre la bague de support et la bague de support additionnelle.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur d'entraînement est plus proche de la bague de support que de la bague de support additionnelle. De façon avantageuse, le moteur d'entraînement est disposé axialement entre la bague de support et un plan vertical médian de la tête d'aspiration. D'où la nécessité de refroidir la bague de support qui s'échauffe plus rapidement que la bague de support additionnelle à cause de sa proximité avec le moteur d'entraînement.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la tête d'aspiration comporte un palier additionnel, tel qu'un palier à roulement et par exemple un palier à roulement à billes, configuré pour guider en rotation la bague de support additionnelle.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le support de palier, le palier et la bague de support sont disposés sensiblement coaxialement avec l'axe longitudinal central du corps de brosse.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la tête d'aspiration comporte un circuit de refroidissement par circulation d'air délimité au moins en partie par la bague de support et relié fluidiquement à la chambre d'aspiration, la tête d'aspiration étant configurée de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration, de l'air est aspiré dans le circuit de refroidissement par circulation d'air depuis l'extérieur de la brosse rotative et est mis en circulation dans le circuit de refroidissement par circulation d'air. Un tel circuit de refroidissement par circulation d'air assure un refroidissement encore accru du palier, et en particulier de la bague externe du palier, en raison du fait que l'air circulant dans le circuit de refroidissement par circulation d'air s'écoule à proximité de la bague de support.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement par circulation d'air est délimité au moins en partie également par le corps de brosse.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement par circulation d'air comporte au moins une ouverture d'admission d'air au travers de laquelle de l'air est apte à être aspiré dans le circuit de refroidissement par circulation d'air et au moins une ouverture d'évacuation d'air au travers de laquelle l'air s'écoulant dans le circuit de refroidissement par circulation d'air est apte à être évacué hors du circuit de refroidissement par circulation d'air, l'au moins une ouverture d'évacuation d'air étant formée par l'au moins un trou traversant prévu sur la bague de support. Ainsi, la tête d'aspiration est configurée de telle sorte que l'air aspiré dans le circuit de refroidissement par circulation d'air est évacué hors du circuit de refroidissement par circulation d'air via l'au moins un trou traversant prévu sur la bague de support.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une ouverture d'admission d'air est prévue sur une paroi latérale du corps principal, et par exemple sur une paroi latérale du corps principal située du côté du support de palier et avantageusement à laquelle est fixé le support de palier.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un ouverture d'admission d'air est orientée sensiblement axialement, c'est-à-dire sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal central du corps de brosse. Une telle orientation de l'au moins un ouverture d'admission d'air limite les risques d'aspiration de poussières par le circuit de refroidissement par circulation d'air, ce qui permet de réduire sensiblement les risques d'encrassement, voire de colmatage, du circuit de refroidissement par circulation d'air et donc d'assurer un refroidissement optimal du palier et également du moteur d'entraînement lorsque le circuit de refroidissement par circulation d'air est délimité en partie par le moteur d'entraînement.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur d'entraînement comporte un carter de moteur. Le moteur d'entraînement comporte en outre un rotor et un stator qui sont logés dans le carter de moteur.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement par circulation d'air est délimité au moins en partie par le moteur d'entraînement de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration, l'air circulant dans le circuit de refroidissement par circulation d'air s'écoule dans ou à proximité du moteur d'entraînement.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement par circulation d'air est délimité au moins en partie par la bague de support, le corps de brosse et le moteur d'entraînement.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement par circulation d'air comporte au moins une ouverture d'entrée d'air prévue sur une paroi périphérique d'un carter de moteur du moteur d'entraînement et à travers laquelle l'air, mis en circulation dans le circuit de refroidissement par circulation d'air lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration, est apte à pénétrer dans le moteur d'entraînement, et au moins une ouverture de sortie d'air prévue sur un paroi d'extrémité du carter de moteur et à travers laquelle l'air, ayant pénétré dans le moteur d'entraînement via l'au moins une ouverture d'entrée d'air, est apte à s'écouler à l'extérieur du moteur d'entraînement. Une telle configuration du circuit de refroidissement par circulation d'air assure un refroidissement, par conduction thermique, du moteur d'entraînement, ce qui permet de préserver l'intégrité du moteur d'entraînement et de limiter encore l'échauffement du palier.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une ouverture d'entrée d'air du carter de moteur est orientée sensiblement radialement et l'au moins une ouverture de sortie d'air du carter de moteur est orientée sensiblement axialement.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la tête d'aspiration comporte un compartiment moteur qui est fixé au support de palier et qui est disposé au moins en partie dans le logement de moteur, le moteur d'entraînement étant disposé au moins en partie, et par exemple intégralement, dans le compartiment moteur.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement par circulation d'air comporte une première portion de circuit qui est délimitée en partie par le moteur d'entraînement et une deuxième portion de circuit qui est délimitée en partie par le compartiment moteur et le corps de brosse et qui est située en aval de la première portion de circuit.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement par circulation d'air est configuré de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration, l'air, mis en circulation dans le circuit de refroidissement par circulation d'air, s'écoule dans la première portion de circuit en s'éloignant de la bague de support, et s'écoule dans la deuxième portion de circuit en direction de la bague de support.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement par circulation d'air est configuré de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration, l'air, mis en circulation dans la première portion de circuit, s'écoule au moins en partie à l'intérieur du moteur d'entraînement, et de telle sorte que, l'air, mis en circulation dans la deuxième portion de circuit, s'écoule au moins en partie entre le compartiment moteur et le corps de brosse. En conditions d'utilisation, le moteur d'entraînement présente une température bien supérieure à celle du compartiment moteur. Ainsi, le fait que l'air, circulant dans le circuit de refroidissement par circulation d'air, s'écoule d'abord à l'intérieur du moteur d'entraînement puis le long d'une surface externe du compartiment moteur permet de limiter l'échauffement du flux d'air circulant dans la première portion de circuit avant qu'il ne pénètre dans le moteur d'entraînement et donc d'assurer un échange de chaleur optimisé entre le moteur d'entraînement et le flux d'air (en raison d'une différence de température importante). Un tel échange de chaleur optimisé assure un refroidissement optimisé du moteur d'entraînement.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement par circulation d'air est configuré de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration, l'air, mis en circulation dans la première portion de circuit, s'écoule au contact du rotor et/ou du stator du moteur d'entraînement, et par exemple au contact du bobinage du stator et/ou au bobinage du rotor.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la première portion de circuit est configurée de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration, l'air, s'écoulant à l'intérieur du moteur d'entraînement, s'écoule selon une direction d'écoulement qui est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal central du corps de brosse.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement par circulation d'air est configuré de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration, l'air, mis en circulation dans la deuxième portion de circuit, s'écoule sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal central du corps de brosse.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le support de palier délimite un conduit d'écoulement d'air qui forme en partie le circuit de refroidissement par circulation d'air, et par exemple en partie la première portion de circuit, le palier s'étendant autour du conduit d'écoulement d'air. Une telle configuration du support de palier assure un refroidissement, par conduction thermique, du support de palier et du palier, et en particulier de la bague externe du palier. De façon avantageuse, le conduit d'écoulement d'air est relié fluidiquement à l'au moins une ouverture d'admission d'air.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit d'écoulement d'air s'étend sensiblement coaxialement avec le palier.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le compartiment moteur délimite un logement interne qui est relié fluidiquement à l'au moins une ouverture d'admission d'air appartenant au circuit de refroidissement par circulation d'air, et en particulier au conduit d'écoulement d'air délimité par le support de palier.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une ouverture d'entrée d'air, prévue sur le carter de moteur, débouche dans le logement interne délimité par le compartiment moteur.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le compartiment moteur et le corps de brosse délimite une chambre de liaison qui est située axialement à l'opposé de la bague de support par rapport au moteur d'entraînement et qui est configurée pour relier fluidiquement la première portion de circuit à la deuxième portion de circuit. De façon avantageuse, l'au moins une ouverture de sortie d'air est reliée fluidiquement à la chambre de liaison.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le compartiment moteur comporte un capot de moteur s'étendant autour du moteur d'entraînement et un support de capot fixé au support de palier et configuré pour supporter le capot de moteur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le capot de moteur comporte une extrémité ouverte, et le support de capot ferme au moins partiellement l'extrémité ouverte du capot de moteur.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le capot de moteur comporte une paroi tubulaire qui s'étend autour du moteur d'entraînement et qui est sensiblement coaxiale avec l'axe de moteur du moteur d'entraînement, et une paroi d'extrémité située à l'opposé du support de capot et pourvue d'une ouverture centrale à travers laquelle fait saillie l'arbre de sortie du moteur d'entraînement.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la tête d'aspiration comporte un élément d'amortissement interposé axialement entre le moteur d'entraînement et le support de capot.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur d'entraînement est situé à distance des parois latérales du corps principal, et en particulier est décalé axialement par rapport à la paroi latérale du corps principal sur laquelle est fixé le support de palier. Une telle disposition du moteur d'entraînement assure un meilleur équilibrage des masses au sein du corps principal, et en particulier autour de l'axe longitudinal central.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague de support est solidaire en rotation du corps de brosse, et l'au moins un trou traversant prévu sur la bague de support est délimité au moins en partie par au moins une paroi de guidage de flux qui est inclinée par rapport à un axe central de la bague de support et qui est configurée pour générer une dépression au sein de l'au moins un trou traversant lorsque le moteur d'entraînement est en marche et entraîne en rotation la brosse rotative. Une telle configuration de la bague de support augmente le débit d'air dans le circuit de refroidissement par circulation d'air, et favorise donc encore le refroidissement du palier.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une paroi de guidage de flux forme une ailette de guidage de flux, également nommée pale.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une paroi de guidage de flux présente une dimension axiale et une dimension radiale qui est inférieure à la dimension axiale respective.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un trou traversant prévu sur la bague de support est délimité au moins en partie par deux parois de guidage de flux qui sont inclinées par rapport à l'axe central de la bague de support et qui sont situées en regard l'une de l'autre, les deux parois de guidage de flux délimitant au moins en partie l'au moins un trou traversant étant configurées pour générer une dépression au sein de l'au moins un trou traversant lorsque le moteur d'entraînement est en marche.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague de support est solidaire en rotation du corps de brosse, la bague de support forme une turbine pourvue d'ailettes de guidage de flux réparties autour d'un axe central de la bague de support, chaque paire d'ailettes de guidage de flux adjacentes délimitant en partie un trou traversant respectif, et la bague de support, formant la turbine, est configurée pour générer une dépression au sein de l'au moins un trou traversant lorsque le moteur d'entraînement est en marche et entraîne en rotation la brosse rotative. Ainsi, lorsque le corps de brosse est entraîné en rotation, la bague de support, formant turbine et solidaire en rotation du corps de brosse, est également entraînée en rotation de telle sorte que la turbine puisse aspirer l'air depuis la première face axiale de la bague de support vers la deuxième face axiale de la bague de support. Autrement dit, la bague de support formant turbine permet lorsqu'elle est entraînée en rotation par la rotation de la brosse rotative de forcer un écoulement d'air depuis l'intérieur de la brosse rotative vers l'extérieur de la brosse rotative.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque ailette de guidage de flux présente une dimension axiale et une dimension radiale qui est inférieure à la dimension axiale respective. Une telle configuration de la bague de support permet d'optimiser l'encombrement radial de la bague de support, et ainsi soit de réduire l'encombrement radiale de la brosse rotative, soit d'augmenter les dimensions radiales du palier et donc d'augmenter sa durée de vie.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague de support comporte une paroi interne qui est globalement cylindrique et qui s'étend autour et au contact du palier, et par exemple autour et au contact de la bague externe du palier, la paroi interne de la bague de support comportant au moins une ouverture traversante radiale, s'étendant selon une direction radiale, débouchant dans l'au moins un trou traversant prévu sur la bague de support et étant située en regard du palier, et par exemple en regard de la bague externe du palier. Une telle configuration de la bague de support permet de favoriser encore le refroidissement du palier, et en particulier de sa bague externe, par le flux d'air s'écoulant à travers l'au moins un trou traversant.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la paroi interne de la bague de support comporte une pluralité d'ouvertures traversantes radiales réparties autour de l'axe central de la bague de support, chaque ouverture traversante radiale débouchant dans un trou traversant respectif prévu sur la bague de support et étant située en regard du palier, et par exemple en regard de la bague externe du palier.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la tête d'aspiration comporte un dispositif de fixation configuré pour fixer le palier à la bague de support.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fixation comporte au moins une patte de fixation qui est élastiquement déformable et qui est prévue sur la bague de support, l'au moins une patte de fixation étant configurée pour coopérer avec le palier, et plus particulièrement avec la bague externe du palier, de manière à fixer le palier à la bague de support.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une patte de fixation s'étend sensiblement parallèlement à l'axe central de la bague de support.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague de support comporte au moins un organe de butée, tel qu'une nervure de butée, pourvu d'une surface de butée axiale contre laquelle vient en butée le palier lorsque le palier est fixé à la bague de support.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague de support comporte un logement de palier dans lequel est reçu le palier.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une patte de fixation comporte une portion de retenue configurée pour retenir le palier dans le logement de palier.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une patte de fixation est configurée pour immobiliser axialement le palier par rapport à la bague de support.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fixation comporte une pluralité de pattes de fixation réparties autour de l'axe central de la bague de support.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la bague de support comporte une pluralité de trous traversants répartis autour de l'axe central de la bague de support, chaque trou traversant débouchant respectivement dans les première et deuxième faces axiales de la bague de support et étant configuré pour permettre le passage d'un flux d'air au travers dudit trou traversant.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la brosse rotative comprend en outre des moyens d'accouplement disposés dans le corps de brosse et configurés pour s'accoupler en rotation avec des moyens d'accouplement complémentaires qui appartiennent au dispositif d'entraînement et qui sont couplés en rotation à l'arbre de sortie du moteur d'entraînement.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps de brosse est configuré pour être monté de manière amovible dans la chambre d'aspiration, par exemple selon une direction de montage qui s'étend sensiblement perpendiculairement à une direction de déplacement de la tête d'aspiration.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps principal comporte une ouverture de passage débouchant dans la chambre d'aspiration et à travers laquelle le corps de brosse est apte à être introduit dans et retiré hors de la chambre d'aspiration, la tête d'aspiration comprenant un bouchon de fermeture qui est configuré pour fermer au moins partiellement l'ouverture de passage, le corps de brosse étant monté rotatif par rapport au bouchon de fermeture.
  • Selon le mode de réalisation de l'invention, l'ouverture de passage est prévue sur une paroi latérale du corps principal.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième portion d'extrémité du corps de brosse est supportée par le bouchon de fermeture et est montée mobile en rotation par rapport au bouchon de fermeture.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la brosse rotative comporte des poils prévus sur la surface externe du corps de brosse. De façon avantageuse, la brosse rotative comporte au moins une rangée de poils prévues sur la surface externe du corps de brosse.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps principal comprend une semelle munie de la face inférieure qui est configurée pour être orientée vers la surface à nettoyer, et d'une bouche d'aspiration débouchant dans la face inférieure. De façon avantageuse, la chambre d'aspiration débouche dans la face inférieure de la semelle via la bouche d'aspiration.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la bouche d'aspiration présente une forme allongée et s'étend sensiblement perpendiculairement à la direction de déplacement de la tête d'aspiration.
    • Brève description des figures
  • De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette tête d'aspiration.
    • La figure 1 est une vue en perspective de dessus d'une tête d'aspiration selon la présente invention.
    • La figure 2 est une vue en perspective de dessus de la tête d'aspiration de la figure 1 montrant une brosse rotative de la tête d'aspiration partiellement retirée.
    • La figure 3 est une vue en perspective de dessus de la tête d'aspiration de la figure 1.
    • La figure 4 est une vue en coupe longitudinale de la tête d'aspiration de la figure 1.
    • La figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la tête d'aspiration de la figure 1 montrant la brosse rotative de la tête d'aspiration partiellement retirée.
    • La figure 6 est une vue, à l'échelle agrandie, d'un détail de la figure 4.
    • La figure 7 est une vue en perspective d'un sous-ensemble, appartenant à la tête d'aspiration de la figure 1, comprenant un dispositif d'entraînement, un support de capot, un palier, un support de palier et une bague de support.
    • La figure 8 est une vue en perspective d'une bague de support appartenant à la tête d'aspiration de la figure 1.
    • La figure 9 est une vue en perspective, tronquée, de la bague de support de la figure 8.
    • La figure 10 est une vue en coupe longitudinale de la tête d'aspiration de la figure 1 dans laquelle les portions de gauche et de droite de la tête d'aspiration ont été coupées selon deux plans de coupe longitudinaux décalés l'un par rapport à l'autre.
    Description détaillée
  • A défaut de stipulation contraire, le terme « sensiblement » signifie, dans le présent document, « exactement ou à 10% ou à 10° près ».
  • Les figures 1 à 10 représentent une tête d'aspiration 2 comprenant un manchon de raccordement 3 auquel est destiné à être raccordé un embout d'un tube rigide ou flexible, lui-même raccordé à un système d'aspiration d'un aspirateur (non illustré). Diverses variantes d'aspirateurs existent déjà sur le marché et pourront être utilisées avec la tête d'aspiration 2 selon l'invention ; ces variantes étant connues de l'homme du métier, elles ne sont pas détaillées dans la présente demande de brevet.
  • La tête d'aspiration 2 comprend un corps principal 4 configuré pour être déplacé sur une surface à nettoyer. Le manchon de raccordement 3 est avantageusement monté en liaison pivot par rapport au corps principal 4 de manière à permettre un pivotement du manchon de raccordement 3, par rapport au corps principal 4, vers l'avant et vers l'arrière lors d'un déplacement de la tête d'aspiration 2 selon une direction de déplacement D1.
  • Le corps principal 4 comprend une semelle 5 munie d'une face inférieure 6 configurée pour être orientée vers la surface à nettoyer, et d'une bouche d'aspiration 7 débouchant sur la face inférieure 6. La bouche d'aspiration 7 communique avec le manchon de raccordement 3 par le biais notamment d'un conduit d'aspiration formé au moins en partie par exemple par un conduit de liaison flexible. La bouche d'aspiration 7 peut par exemple présenter une forme allongée et s'étendre transversalement, et par exemple perpendiculairement, à la direction de déplacement D1 de la tête d'aspiration 2.
  • Le corps principal 4 comprend en outre une chambre d'aspiration 9 qui débouche dans la face inférieure 6 de la semelle 5 via la bouche d'aspiration 7, et qui est reliée fluidiquement au conduit d'aspiration.
  • La tête d'aspiration 2 comprend également une brosse rotative 11 comprenant un corps de brosse 12 qui a une forme globalement tubulaire et qui présente un axe longitudinal central A. Le corps de brosse 12 est monté mobile en rotation dans la chambre d'aspiration 9 autour d'un axe de rotation qui est coaxial avec l'axe longitudinal central A du corps de brosse 12.
  • De façon avantageuse, le corps de brosse 12 est monté de manière amovible dans la chambre d'aspiration 9 et est configuré pour être introduit dans et retiré hors de la chambre d'aspiration 9 selon une direction de montage D2. La direction de montage D2 s'étend transversalement, et de préférence perpendiculairement, à la direction de déplacement D1 de la tête d'aspiration 2.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le corps principal 4 comporte une ouverture de passage 13 débouchant dans la chambre d'aspiration 9 et à travers laquelle le corps de brosse 12 peut être introduit dans et retiré hors de la chambre d'aspiration 9. De façon avantageuse, l'ouverture de passage 13 est prévue sur une paroi latérale du corps principal 4.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la brosse rotative 11 comporte des poils 14 prévus sur la surface externe du corps de brosse 12. De façon avantageuse, le corps de brosse 12 est globalement cylindrique à section circulaire, et la brosse rotative 11 comporte une pluralité de rangées de poils s'étendant par exemple hélicoïdalement autour de l'axe longitudinal central A du corps de brosse 12. Selon une variante de réalisation non représentée sur les figures, les rangées de poils pourraient être remplacées par des lamelles élastiquement déformables ou par un manchon de nettoyage en mousse. Selon une autre variante de réalisation non représentée sur les figures, la brosse rotative 11 pourrait comporter au moins rangée de poils et au moins une lamelle élastiquement déformable.
  • La tête d'aspiration 2 comporte en outre un bouchon de fermeture 15 qui est configuré pour fermer au moins partiellement l'ouverture de passage 13 lorsque le corps de brosse 12 est monté dans la chambre d'aspiration 9.
  • La tête d'aspiration 2 comporte également un dispositif d'entraînement 16 configuré pour entraîner en rotation le corps de brosse 12 autour de l'axe de rotation. Le dispositif d'entraînement 16 comprend plus particulièrement un moteur d'entraînement 17, de préférence électrique, comprenant un arbre de sortie 18 qui est coaxial avec l'axe de rotation du corps de brosse 12.
  • Le moteur d'entraînement 17 est logé dans un compartiment moteur 19 fixé à une paroi latérale du corps principal 4, et le compartiment moteur 19 et le moteur d'entraînement 17 sont disposés dans un logement de moteur 21 délimité par le corps de brosse 12. De façon connue, le moteur d'entraînement 17 comporte un carter de moteur 22, et également un rotor et un stator (non représentés sur les figures) qui sont logés dans le carter de moteur 22. De façon avantageuse, le moteur d'entraînement 17 est situé à distance des parois latérales du corps principal 4. Avantageusement, le moteur d'entraînement 17 est décentré par rapport à un plan vertical médian du corps principal 4 et est disposé entre le plan vertical médian du corps principal 4 et l'une des deux parois latérales.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le corps de brosse 12 comporte une première portion d'extrémité 12.1 qui est située à proximité du dispositif d'entraînement 16 et qui délimite le logement de moteur 21, et une deuxième portion d'extrémité 12.2 qui est supportée par le bouchon de fermeture 15 et qui est montée mobile en rotation par rapport au bouchon de fermeture 15.
  • La brosse rotative 11 comporte en outre une partie d'accouplement 24 qui est disposée dans le corps de brosse 12 et qui est configurée pour s'accoupler en rotation avec une partie d'accouplement complémentaire 25 qui appartient au dispositif d'entraînement 16 et qui est couplée en rotation à l'arbre de sortie 18 du moteur d'entraînement 17. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la partie d'accouplement 24 est une partie d'accouplement femelle et la partie d'accouplement complémentaire 25 est une partie d'accouplement mâle. Toutefois, selon une variante de réalisation de l'invention, la partie d'accouplement 24 pourrait être une partie d'accouplement mâle et la partie d'accouplement complémentaire 25 pourrait être une partie d'accouplement femelle.
  • La tête d'aspiration 2 comporte également une bague de support 26 qui est fixée à la première portion d'extrémité 12.1 du corps de brosse 12 et qui est configurée pour supporter la première portion d'extrémité 12.1, et une bague de support additionnelle 27 qui est fixée, par exemple par collage ou soudure, à la deuxième portion d'extrémité 12.2 du corps de brosse 12 et qui est configurée pour supporter la deuxième portion d'extrémité 12.2. De façon avantageuse, la bague de support 26 et la bague de support additionnelle 27 sont disposées coaxialement avec l'axe longitudinal central A du corps de brosse 12, et le moteur d'entraînement 17 est disposé axialement entre la bague de support 26 et la bague de support additionnelle 27.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le moteur d'entraînement 17 est plus proche de la bague de support 26 que de la bague de support additionnelle 27. De façon avantageuse, le moteur d'entraînement 17 est disposé axialement entre la bague de support 26 et le plan vertical médian du corps de brosse 12.
  • La tête d'aspiration 2 comporte en outre un palier 28, tel qu'un palier à roulement et par exemple un palier à roulement à billes, configuré pour guider en rotation la bague de support 26, et un palier additionnel 29, tel qu'un palier à roulement et par exemple un palier à roulement à billes, configuré pour guider en rotation la bague de support additionnelle 27. De façon avantageuse, le palier additionnel 29 est interposé entre la bague de support additionnelle 27 et une partie de support appartenant au bouchon de fermeture 15.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la tête d'aspiration 2 comporte un support de palier 31 qui est fixé à une paroi latérale du corps principal 4 et qui est coaxial avec l'axe longitudinal central A, et le palier 28 est monté sur le support de palier 31 et est supporté par le support de palier 31.
  • Le palier 28 comporte plus particulièrement une bague interne 28.1 qui est fixée au support de palier 31 et qui s'étend autour du support de palier 31, et une bague externe 28.2 qui est mobile en rotation par rapport à la bague interne 28.1 et qui est fixée à la bague de support 26. De façon avantageuse, la bague de support 26 est disposée dans la première portion d'extrémité 12.1 du corps de brosse 12, et est interposée entre la bague externe 28.2 du palier 28 et une surface circonférentielle interne du corps de brosse 12.
  • Comme montré plus particulièrement sur la figure 8, la bague de support 26 comporte une paroi interne 32 qui est globalement cylindrique et qui s'étend autour et au contact de la bague externe 28.2 du palier 28, et une paroi externe 33 qui est globalement cylindrique et qui coopère avec la surface circonférentielle interne du corps de brosse 12.
  • La tête d'aspiration 2 comporte avantageusement un dispositif de fixation configuré pour fixer le palier 28 à la bague de support 26. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le dispositif de fixation comporte une pluralité de pattes de fixation 34 qui sont prévues sur la bague de support 26, qui sont réparties autour de l'axe central de la bague de support 26 et qui s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe central de la bague de support 26. Les pattes de fixation 34 sont configurées pour coopérer avec le palier 28, et plus particulièrement avec la bague externe 28.2 du palier 28, de manière à fixer le palier 28 à la bague de support 26 et en particulier de manière à immobiliser axialement le palier 28 par rapport à la bague de support 26. De façon avantageuse, la bague de support 26 comporte un logement de palier 35 dans lequel est reçu le palier 28, et chaque patte de fixation 34 est élastiquement déformable et comporte une portion de retenue configurée pour retenir le palier 28 dans le logement de palier 35.
  • La bague de support 26 peut par exemple comporter une pluralité d'organes de butée 36, tels que des nervures de butée, répartis autour de l'axe central de la bague de support 26 et s'étendant circonférentiellement. Chaque organe de butée 36 délimite en partie le logement de palier 35 et est pourvu d'une surface de butée axiale contre laquelle vient en butée le palier 28 lorsque le palier 28 est logé dans le logement de palier 35.
  • Comme montré sur la figure 6, le compartiment moteur 19 est fixé au support de palier 31, et le palier 28 est enserré axialement entre une première surface de buté prévue sur le support de palier 31 et une deuxième surface de butée prévue sur le compartiment moteur 19.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le compartiment moteur 19 comporte un capot de moteur 37 s'étendant autour du moteur d'entraînement 17 et un support de capot 38 fixé au support de palier 31 et configuré pour supporter le capot de moteur 37. Le capot de moteur 37 comporte plus particulièrement une paroi tubulaire 37.1 qui s'étend autour du moteur d'entraînement 17 et qui est sensiblement coaxiale avec l'axe de moteur du moteur d'entraînement 17, et une paroi d'extrémité 37.2 située à l'opposé du support de capot 38 et pourvue d'une ouverture centrale à travers laquelle fait saillie l'arbre de sortie 18 du moteur d'entraînement 17. Le capot de moteur 37 comporte en outre une extrémité ouverte qui est au moins partiellement fermée par le support de capot 38. De façon avantageuse, la tête d'aspiration 2 comporte un élément d'amortissement 39 interposé axialement entre le moteur d'entraînement 17 et le support de capot 38.
  • La tête d'aspiration 2 comporte de plus un circuit de refroidissement par circulation d'air 41 qui est délimité au moins en partie par le support de palier 31, le moteur d'entraînement 17, le compartiment moteur 19, le corps de brosse 12 et la bague de support 26 et qui est et relié fluidiquement à la chambre d'aspiration 9. La tête d'aspiration 2 est configurée de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration 9, de l'air est aspiré dans le circuit de refroidissement par circulation d'air 41 depuis l'extérieur de la brosse rotative 11 et est mis en circulation dans le circuit de refroidissement par circulation d'air 41, afin d'assurer un refroidissement notamment du moteur d'entraînement 17 et du palier 28.
  • Le circuit de refroidissement par circulation d'air 41 comporte au moins une ouverture d'admission d'air 42 au travers de laquelle de l'air est apte à être aspiré dans le circuit de refroidissement par circulation d'air 41. De façon avantageuse, la ou les ouverture(s) d'admission d'air 42 est(sont) prévue(s) sur une paroi latérale du corps principal 4, et plus particulièrement sur la paroi latérale du corps de brosse à laquelle est fixé le support de palier 31.
  • Le circuit de refroidissement par circulation d'air 41 comporte en outre une pluralité d'ouvertures d'évacuation d'air au travers desquelles l'air s'écoulant dans le circuit de refroidissement par circulation d'air 41 est apte à être évacué hors du circuit de refroidissement par circulation d'air 41. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les ouvertures d'évacuation d'air sont formées par des trous traversants 44 prévus sur la bague de support 26 et configurés pour relier fluidiquement le logement de moteur 21 à la chambre d'aspiration 9, et donc au conduit d'aspiration.
  • Comme montré sur la figure 8, les trous traversants 44 sont répartis autour de l'axe central de la bague de support 26, et chaque trou traversant 44 débouche respectivement dans une première face axiale 26.1 de la bague de support 26 qui est orientée vers le moteur d'entraînement 17 et qui délimite en partie le logement de moteur 21 et dans une deuxième face axiale 26.2 de la bague de support 26 qui est située à l'extérieur du corps de brosse 12 et qui est orientée vers la paroi latérale du corps principal 4 à laquelle est fixé le support de palier 31. Chaque trou traversant 44 est plus particulièrement configuré pour permettre le passage d'un flux d'air au travers dudit trou traversant 44 et depuis la première face axiale 26.1 de la bague de support 26 (et donc depuis le logement de moteur 21) vers la deuxième face axiale 26.2 de la bague de support 26 (et donc vers l'extérieur de la brosse rotative 11).
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, chaque trou traversant 44 prévu sur la bague de support 26 est délimité par les parois interne et externe 32, 33 de la bague de support 26 et par deux parois de guidage de flux 45 qui sont inclinées par rapport à l'axe central de la bague de support 26 et qui sont situées en regard l'une de l'autre. De façon avantageuse, les parois de guidage de flux 45 sont régulièrement réparties autour de l'axe central de la bague de support 26, et sont configurées pour relier mécaniquement entre elles les parois interne et externe 32, 33 de la bague de support 26.
  • Les deux parois de guidage de flux 45, qui délimitent en partie un trou traversant 44 respectif, sont plus particulièrement configurées pour générer une dépression au sein du trou traversant 44 respectif lorsque le moteur d'entraînement 17 est en marche et entraine en rotation la brosse rotative 11 ainsi que la bague de support 26. Ainsi, chaque paroi de guidage de flux 45 prévue sur la bague de support 26 forme une ailette de guidage de flux, et la bague de support 26 forme une turbine pourvue d'ailettes de guidage de flux réparties autour de l'axe central de la bague de support 26. De façon avantageuse, chaque ailette de guidage de flux, et donc chaque paroi de guidage de flux 45, présente une dimension axiale et une dimension radiale qui est inférieure à la dimension axiale respective.
  • Le circuit de refroidissement par circulation d'air 41 comporte plus particulièrement une première portion de circuit 41.1 qui comporte l'au moins une ouverture d'admission d'air 42 et qui est délimitée en partie par le support de palier 31, le support de capot 38, le moteur d'entraînement 17 et le capot de moteur 37, et une deuxième portion de circuit 41.2 qui comporte les ouvertures d'évacuation d'air (formées par les trous traversants 44), qui est délimitée en partie par le compartiment moteur 19 et le corps de brosse 12 et qui est située en aval de la première portion de circuit.
  • Comme montré sur la figure 6, le circuit de refroidissement par circulation d'air 41 est configuré de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration 9, l'air, mis en circulation dans le circuit de refroidissement par circulation d'air 41, s'écoule dans la première portion de circuit 41.1 en s'éloignant de la bague de support 26 (et donc en direction du bouchon de fermeture 15), et s'écoule dans la deuxième portion de circuit 41.2 en direction de la bague de support 26.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le support de palier 31 est creux et comporte un conduit d'écoulement d'air 46 qui s'étend sensiblement coaxialement avec le palier 28 et qui forme en partie la première portion de circuit 41.1. De façon avantageuse, le conduit d'écoulement d'air 46 est relié fluidiquement à l'au moins une ouverture d'admission d'air 42, et le palier 28 s'étend autour du conduit d'écoulement d'air 46.
  • Le conduit d'écoulement d'air 46 est relié fluidiquement à un logement interne délimité par le compartiment moteur 19 (et formant en partie la première portion de circuit 41.1) via au moins un orifice de passage 31.1 (voir la figure 10) prévu sur le support de palier 31 et débouchant dans le conduit d'écoulement d'air 46, et au moins un passage d'écoulement d'air 38.1 (voir les figures 6 et 10) prévu sur le support de capot 38 et reliant fluidiquement l'au moins un orifice de passage 31.1 au logement interne délimité par le compartiment moteur 19.
  • De façon avantageuse, le circuit de refroidissement par circulation d'air 41 est configuré de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration 9, l'air, mis en circulation dans la première portion de circuit 41.1, s'écoule au moins en partie à l'intérieur du moteur d'entraînement 17. A cet effet, la première portion de circuit 41.1 comporte au moins une ouverture d'entrée d'air 49 prévue sur une paroi périphérique du carter de moteur 22 et à travers laquelle l'air, mis en circulation dans le circuit de refroidissement par circulation d'air 41 lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration 9, est apte à pénétrer dans le moteur d'entraînement 17, et au moins une ouverture de sortie d'air 50 prévue sur un paroi d'extrémité du carter de moteur 22 (qui est située à l'opposé de la bague de support 26) et à travers laquelle l'air, ayant pénétré dans le moteur d'entraînement 17 via l'au moins une ouverture d'entrée d'air 49, est apte à s'écouler à l'extérieur du moteur d'entraînement 17. De façon avantageuse, l'au moins une ouverture d'entrée d'air 49 est orientée sensiblement radialement et débouche dans le logement interne délimité par le compartiment moteur 19, et l'au moins une ouverture de sortie d'air 50 est orientée sensiblement axialement.
  • Comme montré sur la figure 6, le compartiment moteur 19 et le corps de brosse 12 délimite une chambre de liaison 52 qui est située axialement à l'opposé de la bague de support 26 par rapport au moteur d'entraînement 17 et qui est configurée pour relier fluidiquement la première portion de circuit 41.1 à la deuxième portion de circuit 41.2. De façon avantageuse, l'au moins une ouverture de sortie d'air 50, prévue sur le carter de moteur 22, est reliée fluidiquement à la chambre de liaison 52 par l'intermédiaire d'au moins un orifice de liaison 51 (voir la figure 10) prévu sur le capot de moteur 37, et plus particulièrement sur la paroi d'extrémité 37.2 du capot de moteur 37.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le circuit de refroidissement par circulation d'air 41 est configuré de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration 9, l'air, mis en circulation dans la deuxième portion de circuit 41.2, s'écoule entre une surface externe du compartiment moteur 19 et une surface interne du corps de brosse 12, avant d'atteindre les trous traversants 44 prévus sur la bague de support 26. De façon avantageuse, le circuit de refroidissement par circulation d'air 41 est configuré de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration 9, l'air, mis en circulation dans la deuxième portion de circuit 41.2, s'écoule sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal central A du corps de brosse 12.
  • Un refroidissement du palier 28 et du moteur d'entraînement 17 par l'intermédiaire du circuit de refroidissement par circulation d'air 41 est décrit ci-après.
  • En conditions d'utilisation de la tête d'aspiration 2 selon la présente invention, et en particulier lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration 9, de l'air est aspiré dans le circuit de refroidissement par circulation d'air 41 via l'au moins une ouverture d'admission d'air 42 en raison notamment de la dépression générée dans chacun des trous traversants 44 prévus sur la bague de support 26. L'air, mis en circulation dans le circuit de refroidissement par circulation d'air 41, s'écoule ensuite dans le conduit d'écoulement d'air 46 où il assure un refroidissement, par conduction thermique, du support de palier 31 et de la bague interne 28.1 du palier 28, puis l'air s'écoule à travers le support de palier 31 et le support de capot 38 (via l'au moins un orifice de passage et l'au moins un passage d'écoulement), et pénètre à l'intérieur du moteur d'entraînement 17 (via l'ouverture d'entrée d'air 49) où il assure un refroidissement, par conduction thermique, du rotor et/ou du stator du moteur d'entraînement 17. L'air est ensuite évacué hors du moteur d'entraînement 17 via l'au moins une ouverture de sortie d'air 50, pénètre dans la chambre de liaison 52 via l'au moins un orifice de liaison, s'écoule en direction de la bague de support 26 via le passage longitudinal annulaire délimité entre le compartiment moteur 19 et le corps de brosse 12, et est évacué hors de la brosse rotative 11 via les trous traversants 44 et est aspiré dans le conduit d'aspiration. En s'écoulant à travers les trous traversants 44, l'air assure un refroidissement, par conduction thermique, de la bague de support 26 et de la bague externe 28.2 du palier 28.
  • Comme montré sur la figure 9, la paroi interne 32 de la bague de support 26 comporte une pluralité d'ouvertures traversantes radiales 54 réparties autour de l'axe central de la bague de support 26. Chaque ouverture traversante radiale 54 s'étend selon une direction radiale et débouche dans un trou traversant 44 respectif prévu sur la bague de support 26, et est située en regard du palier 28, et plus particulièrement en regard de la bague externe 28.2 du palier 28. Une telle configuration de la bague de support 26 permet de favoriser encore le refroidissement du palier 28 par les flux d'air s'écoulant à travers les trous traversants 44.
  • Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (15)

  1. Tête d'aspiration (2) comprenant :
    - un corps principal (4) comportant une chambre d'aspiration (9) débouchant dans une face inférieure (6) du corps principal (4) qui est configurée pour être orientée vers une surface à nettoyer,
    - une brosse rotative (11) comprenant un corps de brosse (12) qui a une forme globalement tubulaire et qui présente un axe longitudinal central (A), le corps de brosse (12) étant monté mobile en rotation dans la chambre d'aspiration (9) autour d'un axe de rotation qui est sensiblement coaxial avec l'axe longitudinal central (A) du corps de brosse (12),
    - un dispositif d'entraînement (16) configuré pour entraîner en rotation le corps de brosse (12) autour de l'axe de rotation, le dispositif d'entraînement (16) comportant un moteur d'entraînement (17) logé au moins en partie dans un logement de moteur (21) délimité au moins en partie par le corps de brosse (12),
    - une bague de support (26) disposée à l'intérieur du corps de brosse (12), la bague de support (26) étant configurée pour supporter le corps de brosse (12) et comportant une première face axiale (26.1) orientée vers le moteur d'entraînement (17) et une deuxième face axiale (26.2) opposée à la première face axiale (26.1),
    - un support de palier (31) qui est fixe par rapport au corps principal (4), et
    - un palier (28) monté sur le support de palier (31) et supporté par le support de palier (31), la bague de support (26) étant interposée entre le palier (28) et une surface circonférentielle interne du corps de brosse (12),
    caractérisée en ce que la bague de support (26) comporte au moins un trou traversant (44) qui débouche respectivement dans les première et deuxième faces axiales (26.1, 26.2) de la bague de support (26), la tête d'aspiration (2) étant configurée de telle sorte que, lorsque la tête d'aspiration (2) est en configuration d'utilisation, un flux d'air est apte à s'écouler au travers de l'au moins un trou traversant (44).
  2. Tête d'aspiration (2) selon la revendication 1, laquelle comporte un circuit de refroidissement par circulation d'air (41) délimité au moins en partie par la bague de support (26) et relié fluidiquement à la chambre d'aspiration (9), la tête d'aspiration (2) étant configurée de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration (9), de l'air est aspiré dans le circuit de refroidissement par circulation d'air (41) depuis l'extérieur de la brosse rotative (11) et est mis en circulation dans le circuit de refroidissement par circulation d'air (41).
  3. Tête d'aspiration (2) selon la revendication 2, dans laquelle le circuit de refroidissement par circulation d'air (41) comporte au moins une ouverture d'admission d'air (42) au travers de laquelle de l'air est apte à être aspiré dans le circuit de refroidissement par circulation d'air (41) et au moins une ouverture d'évacuation d'air au travers de laquelle l'air s'écoulant dans le circuit de refroidissement par circulation d'air (41) est apte à être évacué hors du circuit de refroidissement par circulation d'air (41), l'au moins une ouverture d'évacuation d'air étant formée par l'au moins un trou traversant (44) prévu sur la bague de support (26).
  4. Tête d'aspiration (2) selon la revendication 3, dans laquelle l'au moins une ouverture d'admission d'air (42) est prévue sur une paroi latérale du corps principal (4).
  5. Tête d'aspiration (2) selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle l'au moins un ouverture d'admission d'air (42) est orientée sensiblement axialement.
  6. Tête d'aspiration (2) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans laquelle le circuit de refroidissement par circulation d'air est délimité au moins en partie par le moteur d'entraînement (17) de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration (9), l'air circulant dans le circuit de refroidissement par circulation d'air (41) s'écoule dans ou à proximité du moteur d'entraînement (17).
  7. Tête d'aspiration (2) selon la revendication 6, dans laquelle le circuit de refroidissement par circulation d'air (41) comporte au moins une ouverture d'entrée d'air (49) prévue sur une paroi périphérique d'un carter de moteur (22) du moteur d'entraînement (17) et à travers laquelle l'air, mis en circulation dans le circuit de refroidissement par circulation d'air (41) lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration (9), est apte à pénétrer dans le moteur d'entraînement (17), et au moins une ouverture de sortie d'air (50) prévue sur un paroi d'extrémité du carter de moteur (22) et à travers laquelle l'air, ayant pénétré dans le moteur d'entraînement (17) via l'au moins une ouverture d'entrée d'air (49), est apte à s'écouler à l'extérieur du moteur d'entraînement (17).
  8. Tête d'aspiration (2) selon la revendication 7, dans laquelle l'au moins une ouverture d'entrée d'air (49) du carter de moteur (22) est orientée sensiblement radialement et l'au moins une ouverture de sortie d'air (50) du carter de moteur (22) est orientée sensiblement axialement.
  9. Tête d'aspiration (2) selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans laquelle le support de palier (31) délimite un conduit d'écoulement d'air (46) qui forme en partie le circuit de refroidissement par circulation d'air (41), le palier (28) s'étendant autour du conduit d'écoulement d'air (46).
  10. Tête d'aspiration (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, laquelle comporte un compartiment moteur (19) qui est fixé au support de palier (31) et qui est disposé au moins en partie dans le logement de moteur (21), le moteur d'entraînement (17) étant disposé au moins en partie dans le compartiment moteur (19).
  11. Tête d'aspiration (2) selon les revendications 2 et 10, dans laquelle le circuit de refroidissement par circulation d'air (41) comporte une première portion de circuit (41.1) qui est délimitée en partie par le moteur d'entraînement (17) et une deuxième portion de circuit (41.2) qui est délimitée en partie par le compartiment moteur (19) et le corps de brosse (12) et qui est située en aval de la première portion de circuit (41.1).
  12. Tête d'aspiration (2) selon la revendication 11, dans laquelle le circuit de refroidissement par circulation d'air (41) est configuré de telle sorte que, lorsqu'une dépression est générée dans la chambre d'aspiration (9), l'air, mis en circulation dans le circuit de refroidissement par circulation d'air (41), s'écoule dans la première portion de circuit (41.1) en s'éloignant de la bague de support (26), et s'écoule dans la deuxième portion de circuit (41.2) en direction de la bague de support (26).
  13. Tête d'aspiration (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans laquelle la bague de support (26) est solidaire en rotation du corps de brosse (12), et l'au moins un trou traversant (44) prévu sur la bague de support (26) est délimité au moins en partie par au moins une paroi de guidage de flux (45) qui est inclinée par rapport à un axe central de la bague de support (26) et qui est configurée pourgénérer une dépression au sein de l'au moins un trou traversant (44) lorsque le moteur d'entraînement (17) est en marche et entraîne en rotation la brosse rotative (11).
  14. Tête d'aspiration (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle la bague de support (26) est solidaire en rotation du corps de brosse (12), la bague de support (26) forme une turbine pourvue d'ailettes de guidage de flux réparties autour d'un axe central de la bague de support (26), chaque paire d'ailettes de guidage de flux adjacentes délimitant en partie un trou traversant (44) respectif, et la bague de support (26), formant la turbine, est configurée pour générer une dépression au sein de l'au moins un trou traversant (44) lorsque le moteur d'entraînement (17) est en marche et entraîne en rotation la brosse rotative (11).
  15. Tête d'aspiration (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle la bague de support (26) comporte une paroi interne (32) qui est globalement cylindrique et qui s'étend autour et au contact du palier (28), la paroi interne (32) de la bague de support (26) comportant au moins une ouverture traversante radiale (54), s'étendant selon une direction radiale, débouchant dans l'au moins un trou traversant (44) prévu sur la bague de support (26) et étant située en regard du palier (28).
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