ES2717893T3 - Vacuum cleaner brush - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Cepillo de aspiradorVacuum cleaner brush
La invención concierne a un cepillo giratorio para cabeza de aspirador.The invention concerns a rotating brush for a vacuum cleaner head.
La presente invención se refiere a un cepillo giratorio, denominado también cepillo, y en particular a un cepillo para un aparato de limpieza. El cepillo tiene por lo menos una hoja que se extiende perpendicularmente a la superficie de su árbol de rotación y que funciona para recoger el polvo como resultado del contacto de la hoja con una superficie que haya que limpiar.The present invention relates to a rotating brush, also called a brush, and in particular to a brush for a cleaning apparatus. The brush has at least one blade that extends perpendicularly to the surface of its rotation shaft and functions to collect dust as a result of the contact of the blade with a surface to be cleaned.
Hasta ahora, como cepillo para aparatos de limpieza se ha utilizado un cepillo del tipo de cerdas en el cual las cerdas o los pelos se fijan alrededor de un árbol y sobre una superficie de este árbol,Until now, as a cleaning brush, a bristle brush has been used in which bristles or hairs are fixed around a tree and on a surface of this tree,
Se plantea sin embargo un problema porque sobre las cerdas, se enrollan trozos de hilo, algodón y polvo (denominados en lo que sigue simplemente “trozos de hilos”). Esto provoca una pérdida de rendimiento de la aspiración y necesita periódicamente la limpieza del cepillo a fin de mantener las prestaciones de aspiración.A problem however arises because on the bristles, pieces of yarn, cotton and powder (hereinafter referred to simply as "pieces of yarn") are wound up. This causes a loss of suction performance and periodically requires brush cleaning in order to maintain suction performance.
Con el fin de resolver este problema, se ha propuesto un cepillo del tipo de hoja, gracias al cual se impide un enrollamiento de trozos de hilos y que está descrito en la publicación de patente japonesa JP2003093288. Este cepillo descrito en la citada publicación se realiza de modo que tiene un árbol principal giratorio que es de forma sensiblemente cilíndrica, denominado igualmente árbol, y el árbol comprende una superficie. El árbol comprende además un eje de rotación que está orientado en el sentido de la longitud del árbol y que pasa por el centro del mismo. El cepillo tiene en su superficie por lo menos una hoja que se extiende perpendicularmente desde la superficie del árbol y helicoidalmente según el eje de rotación del árbol, y la parte de borde libre de la hoja, es decir la parte de la hoja que se encuentra en el lado de la superficie que hay que limpiar, está provista de una sucesión de partes vaciadas que forman ranuras y que habitualmente se denominan « dientes ». Estas hojas con dientes tienen una superficie más pequeña que una hoja sin dientes y permiten dejar pasar más trozos de hilos. Debido a esto los trozos de hilos tienen menos tendencia a enrollarse alrededor del cepillo. La disposición helicoidal de estas hojas según el eje de rotación del árbol permite reducir el par necesario para arrastrar en rotación el cepillo. Esta función de reducción de par necesario está asegurada igualmente por las partes vaciadas de las hojas que reducen así el rozamiento con el suelo. In order to solve this problem, a brush of the blade type has been proposed, thanks to which a winding of pieces of yarns is prevented and which is described in Japanese patent publication JP2003093288. This brush described in said publication is realized in such a way that it has a rotary main shaft which is substantially cylindrical in shape, also referred to as a shaft, and the shaft comprises a surface. The tree further comprises a rotation axis which is oriented in the direction of the length of the tree and passing through the center thereof. The brush has on its surface at least one blade that extends perpendicularly from the surface of the shaft and helically according to the axis of rotation of the shaft, and the free edge portion of the blade, ie the part of the blade that is found. on the side of the surface to be cleaned, it is provided with a succession of hollow parts that form grooves and which are usually referred to as "teeth". These leaves with teeth have a smaller surface than a leaf without teeth and allow to pass more pieces of threads. Because of this the pieces of threads have less tendency to wind around the brush. The helical arrangement of these blades according to the axis of rotation of the shaft makes it possible to reduce the torque necessary to drag the brush in rotation. This function of necessary torque reduction is also ensured by the emptied parts of the blades which thus reduce the friction with the ground.
El documento JP 2000 139786 A describe un cepillo de tubo de succión de aspirador según el preámbulo de la reivindicación 1.JP 2000 139786 A discloses a suction tube suction pipe brush according to the preamble of claim 1.
Así esto tiene por efecto reducir el enrollamiento de los trozos de hilos y no perder prestaciones de aspiración. This has the effect of reducing the winding of the yarn pieces and not losing suction performance.
Sin embargo, el problema de enrollamiento de los trozos de hilos reaparece durante una utilización del cepillo en un intervalo de rotación a velocidad elevada, de 3000 vueltas/minuto a 6000 vueltas/minuto, como en un aspirador y durante una utilización prolongada.However, the problem of winding the pieces of yarns reappears during a use of the brush in a rotation interval at high speed, of 3000 turns / minute at 6000 turns / minute, as in a vacuum cleaner and during a prolonged use.
El usuario se encuentra así de todas formas con el deber de limpiar periódicamente el cepillo.The user is thus in any case with the duty to periodically clean the brush.
La invención tiene especialmente por objetivo paliar los inconvenientes de la técnica anterior.The invention is especially aimed at alleviating the drawbacks of the prior art.
En particular, un objetivo de la presente invención es proponer un cepillo que permita limitar al máximo un almacenamiento de los trozos de hilos a nivel del cepillo.In particular, an object of the present invention is to propose a brush that allows to limit as much as possible a storage of the pieces of threads at the level of the brush.
Otro objetivo de la presente invención es proponer un cepillo que permita limitar al máximo el par necesario para poner en rotación el cepillo.Another object of the present invention is to propose a brush that allows to limit to the maximum the torque necessary to put the brush in rotation.
Este objetivo se logra con la ayuda de un cepillo de tubo de succión de aspirador que comprende un árbol. El árbol comprende un eje de rotación. El cepillo comprende por lo menos dos hojas que están montadas en el árbol por un borde de fijación de las hojas. Las hojas comprenden cada una un borde libre y los bordes libres son alternativa y regularmente diferentes uno de otro.This objective is achieved with the help of a suction tube suction brush comprising a shaft. The tree comprises an axis of rotation. The brush comprises at least two blades that are mounted on the shaft by a fastening edge of the blades. The sheets each comprise a free edge and the free edges are alternately and regularly different from one another.
Las hojas están formadas de tal modo que sus bordes de fijación tienen un perfil rectilíneo y los bordes de fijación están montados en el árbol paralelamente al eje de rotación del árbol.The sheets are formed in such a way that their fixing edges have a rectilinear profile and the fixing edges are mounted on the shaft parallel to the axis of rotation of the shaft.
En otro modo de realización, los bordes de fijación de las hojas están montados en el árbol helicoidalmente según el eje de rotación.In another embodiment, the fastening edges of the blades are mounted on the shaft helically along the axis of rotation.
Según la invención, el borde libre de por lo menos una de las dos hojas comprende una sucesión de partes vaciadas y de dientes.According to the invention, the free edge of at least one of the two sheets comprises a succession of hollow parts and teeth.
Según modos de realización, las partes vaciadas y los dientes pueden tener diferentes formas y diferentes espaciamientos.According to embodiments, the hollowed out parts and the teeth may have different shapes and different spacings.
Según la invención, el borde libre de por lo menos una de las dos hojas comprende en el centro una parte vaciada cóncava.According to the invention, the free edge of at least one of the two sheets comprises in the center a part emptied concave
Según la invención, las por lo menos dos hojas quedan retenidas en ranuras hechas a lo largo del árbol.According to the invention, the at least two sheets are retained in grooves made along the shaft.
Según un modo de realización de la invención, un material de recubrimiento constituido de un material plástico resistente al desgaste y deslizante recubre una superficie del material de base del borde libre de la hoja que, en el transcurso de la utilización, se encuentra enfrente de una superficie que haya que limpiar.According to one embodiment of the invention, a coating material consisting of a wear-resistant and sliding plastic material covers a surface of the base material of the free edge of the sheet which, in the course of use, is opposite a surface that needs to be cleaned.
Según un modo de realización las hojas están formadas de innumerables partes salientes que deben sobresalir hacia una superficie que haya que limpiar.According to one embodiment, the blades are formed of innumerable projecting parts that must protrude towards a surface to be cleaned.
Según la invención, el árbol comprende un dispositivo de puesta en rotación.According to the invention, the shaft comprises a rotating device.
Según la invención, las hojas están constituidas de un material de base flexible compuesto a partir de caucho o de un elastómero termoplástico.According to the invention, the sheets are constituted by a flexible base material composed of rubber or a thermoplastic elastomer.
Según la invención, las hojas tienen rigideces diferentes.According to the invention, the sheets have different stiffnesses.
Según la invención, la hoja que comprende la parte vaciada cóncava es más rígida que la hoja que comprende las partes vaciadas y los dientes.According to the invention, the sheet comprising the concave hollow part is stiffer than the sheet comprising the hollowed out parts and the teeth.
La invención concierne de modo más particular a una cabeza de aspirador que comprende un cepillo tal como el definido anteriormente.The invention concerns more particularly a vacuum cleaner head comprising a brush as defined above.
Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto de modo más claro en la lectura de la descripción detallada que sigue de modos de realización de la invención dados a modo de ejemplo en modo alguno limitativo e ilustrados por los dibujos anejos, en los cuales:Other features and advantages of the present invention will be made clearer in the reading of the following detailed description of embodiments of the invention given by way of example in no way restrictive and illustrated by the accompanying drawings, in which: which:
- la Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un cepillo según la presente invención tal como estaría instalado en el orificio de admisión de un tubo de succión de aspirador;Figure 1 is a perspective view schematically showing a brush according to the present invention as it would be installed in the intake orifice of a suction suction tube;
- la Figura 2 es una vista en perspectiva general que representa el cepillo según un primer modo de realización de la invención;Figure 2 is a general perspective view showing the brush according to a first embodiment of the invention;
- la Figura 3 es una vista lateral esquemática de una de las hojas de la Figura 2;- Figure 3 is a schematic side view of one of the sheets of Figure 2;
- la Figura 4 es una vista lateral esquemática de una de las hojas de la Figura 2;- Figure 4 is a schematic side view of one of the sheets of Figure 2;
- la Figura 5 es una vista lateral del árbol según el primer modo de realización de la invención,- Figure 5 is a side view of the tree according to the first embodiment of the invention,
- la Figura 6 es una vista en despiece ordenado del cepillo según la invención,- Figure 6 is an exploded view of the brush according to the invention,
- la Figura 7 es una vista lateral esquemática a gran escala, en corte, que muestra partes salientes minúsculas en el cepillo de la Figura 2 según un segundo modo de realización de la invención.Figure 7 is a schematic, large-scale side view, in section, showing miniscule protruding portions in the brush of Figure 2 according to a second embodiment of the invention.
Las figuras 1 a 6 representan un primer modo de realización de la presente invención, en el cual un cepillo 1 giratorio, denominado igualmente cepillo 1, y un motor 3 que arrastra al cepillo 1 por intermedio de una correa 2, están montados en un orificio 5 de admisión de un aspirador. El cepillo 1 comprende un árbol 4 principal giratorio, denominado igualmente árbol 4, que es cilíndrico y que comprende una superficie 8. El cepillo 1 comprende hojas 6, 7 que están dispuestas alrededor del árbol 4 y las hojas 6, 7 se extienden perpendicularmente desde la superficie 8 del árbol 4, es decir que las hojas 6, 7 forman con la superficie 8 un ángulo de 90°. Según la invención, las hojas 6, 7 son flexibles. En otros modos de realización no representados en las figuras, las hojas 6, 7 pueden extenderse desde la superficie 8 con un ángulo comprendido entre 60° y 120° con la superficie. Figures 1 to 6 represent a first embodiment of the present invention, in which a rotating brush 1, also called brush 1, and a motor 3 that drives the brush 1 through a belt 2, are mounted in a hole 5 of admission of a vacuum cleaner. The brush 1 comprises a rotary main shaft 4, also called shaft 4, which is cylindrical and which comprises a surface 8. The brush 1 comprises sheets 6, 7 which are arranged around the shaft 4 and the sheets 6, 7 extend perpendicularly from the surface 8 of the shaft 4, ie the leaves 6, 7 form with the surface 8 an angle of 90 °. According to the invention, the sheets 6, 7 are flexible. In other embodiments not shown in the figures, the sheets 6, 7 can extend from the surface 8 at an angle comprised between 60 ° and 120 ° with the surface.
Como se ve en la figura 2, el cepillo 1 está compuesto de un árbol 4. El árbol 4 es preferentemente un cilindro que comprende un eje 9 de rotación. El je 9 de rotación, denominado igualmente eje 9, está orientado en el sentido de la longitud del árbol 4 y pasa por el centro del mismo. La superficie 8 es la superficie que rodea al eje 9 y que se extiende sobre toda la longitud del árbol 4.As seen in Figure 2, the brush 1 is composed of a shaft 4. The shaft 4 is preferably a cylinder comprising a shaft 9 of rotation. The rotation 9, also referred to as axis 9, is oriented in the direction of the length of the shaft 4 and passes through the center thereof. The surface 8 is the surface surrounding the shaft 9 and extending over the entire length of the shaft 4.
Alrededor del árbol 4 y a partir de esta superficie 8 se extienden hojas 6, 7.Around the tree 4 and from this surface 8 sheets 6, 7 extend.
Como muestran las figuras 3 y 4, estas hojas son de dos tipos. Una primera hoja 7 comprende una parte de borde 22, y un borde libre 15 denominado también « extremo » 15, y en este extremo 15, esta hoja 7 comprende una sucesión de partes vaciadas 12 y de partes no vaciadas 13, denominadas comúnmente dientes.As shown in Figures 3 and 4, these sheets are of two types. A first sheet 7 comprises an edge portion 22, and a free edge 15 also referred to as an "end" 15, and at this end 15, this sheet 7 comprises a succession of hollowed out portions 12 and non-emptied portions 13, commonly referred to as teeth.
La figura 4 muestra un segundo tipo de hoja 6 que comprende igualmente una parte de borde 21, y un extremo 14 en el cual hay una parte vaciada 11 cóncava.Figure 4 shows a second type of sheet 6 also comprising an edge part 21, and an end 14 in which there is a concave part 11.
La conexión de estos tipos de hojas se explicará en lo que sigue. The connection of these types of sheets will be explained in what follows.
Estas hojas 6, 7 pueden quedar enganchadas al árbol 4 de diferentes maneras.These sheets 6, 7 can be hooked to the shaft 4 in different ways.
Según la invención y como se ve en la figura 5, las hojas 6, 7 se insertan en ranuras 16 efectuadas en la superficie 8 del árbol 4.According to the invention and as seen in figure 5, the sheets 6, 7 are inserted into slots 16 made in the surface 8 of the shaft 4.
Estas ranuras 16 tienen un perfil recto y las mismas son sensiblemente paralélelas al eje 9.These grooves 16 have a straight profile and they are substantially parallel to the axis 9.
Estas hojas 6, 7 también pueden ser pegadas a la superficie 8 del árbol 4.These sheets 6, 7 can also be glued to the surface 8 of the shaft 4.
Es igualmente posible una combinación de pegado y ranura.A combination of gluing and grooving is also possible.
El árbol 4 comprende en sus extremos un dispositivo 17 de puesta en rotación del cepillo 1.The shaft 4 comprises at its ends a device 17 for putting the brush 1 in rotation.
En el marco de la invención, este dispositivo 17 está compuesto de un dispositivo 18 denominado de bayoneta y de un dispositivo 19 denominado de pasador.In the context of the invention, this device 17 is composed of a device 18 known as a bayonet and a device 19 known as a pin.
La bayoneta 18 y el pasador 19 están dimensionados para insertarse en sitios 23 practicados en una cabeza de aspirador 10.The bayonet 18 and the pin 19 are sized to be inserted in sites 23 practiced in a vacuum cleaner head 10.
En el marco de la invención y como está representado en la figura 6, la invención comprende cuatro hojas 6, 7 de las cuales dos comprenden dientes 13 y otras dos comprenden una parte vaciada 11 cóncava. Estas hojas 6, 7 están situadas perpendicularmente al árbol 4 y están situadas de manera equidistante alrededor del árbol 4.Within the framework of the invention and as shown in FIG. 6, the invention comprises four sheets 6, 7 of which two comprise teeth 13 and two others comprise a concave part 11. These sheets 6, 7 are located perpendicular to the shaft 4 and are located equidistantly around the shaft 4.
En otros casos particulares, se puede tener un número de hojas superior a cuatro y en este caso concreto, las hojas están situadas igualmente de manera equidistante alrededor del árbol 4.In other particular cases, it is possible to have a number of leaves greater than four and in this specific case, the leaves are equally equally located around the tree 4.
De acuerdo con la invención y como está representado en la figura 6, de una hoja 6, a la otra hoja 7, los extremos 14, 15 de las hojas 6, 7 están alternados. En el caso de un cepillo de cuatro hojas como se ve en la figura 6, se tendrá en primer lugar una hoja 7 dentada y una hoja 6 con una parte cóncava, para acabar después con una hoja 7 dentada y una hoja 6 con una parte cóncava.According to the invention and as shown in FIG. 6, from one sheet 6, to the other sheet 7, the ends 14, 15 of the sheets 6, 7 are alternating. In the case of a four-blade brush as seen in Figure 6, first there will be a toothed blade 7 and a blade 6 with a concave part, and then a toothed blade 7 and a blade 6 with a part concave
En un segundo modo de realización que está representado en la figura 7, los extremos 14, 15 de las hojas 6, 7 comprenden partes salientes 20 minúsculas. Estas partes salientes 20 están situadas en el lado de las hojas 6, 7 cuya superficie rozará contra la superficie de un suelo que haya que limpiar. La adición de estas partes salientes 20 permite mejorar la posibilidad de recoger polvo fino.In a second embodiment shown in FIG. 7, the ends 14, 15 of the sheets 6, 7 comprise small protruding parts 20. These projecting parts 20 are located on the side of the sheets 6, 7 whose surface will rub against the surface of a floor to be cleaned. The addition of these projecting parts 20 makes it possible to improve the possibility of collecting fine dust.
En un modo de funcionamiento de la presente invención, el cepillo 1 está integrado en una cabeza de aspirador 10. El motor 3 pone en movimiento la correa 2 que está fijada al dispositivo 17 de puesta en rotación del cepillo 1. Se transmitirá un movimiento mecánico al cepillo 1. El cepillo puede ser puesto en rotación según su eje 9.In an operating mode of the present invention, the brush 1 is integrated in a suction head 10. The motor 3 sets in motion the belt 2 which is fixed to the device 17 for the rotation of the brush 1. A mechanical movement will be transmitted to the brush 1. The brush can be rotated according to its axis 9.
Durante la puesta en rotación del cepillo 1, las hojas 7 dentadas y las hojas 6 cóncavas se sucederán de modo alternativo sobre la superficie que haya que limpiar.During the rotation of the brush 1, the serrated blades 7 and the concave blades 6 will alternate on the surface to be cleaned.
El cepillo proyectará los trozos de hilos hacia el flujo de aire creado por el orificio 5 de admisión del aspirador. Como se ha descrito anteriormente, sucede regularmente que trozos de hilos queden atascados en el cepillo 1 necesitando una limpieza de del mismo. Esta limpieza pasa generalmente por el desmontaje total del cepillo 1 o incuso de la cabeza de aspirador 10.The brush will project the pieces of wires towards the air flow created by the intake opening 5 of the vacuum cleaner. As described above, it happens regularly that pieces of threads get stuck in the brush 1 needing a cleaning thereof. This cleaning generally involves the complete disassembly of the brush 1 or even the vacuum cleaner head 10.
La alternancia de las hojas 7 dentadas y de las hojas 6 cóncavas permite reducir el número de trozos de hilos que se atasquen en el cepillo 1.The alternation of the serrated blades 7 and the concave blades 6 reduces the number of pieces of clogged threads in the brush 1.
La hoja 6 cóncava permite eliminar más profundamente el polvo. Una parte de este polvo será aspirada a través del orificio 5 de aspiración. Durante la rotación del cepillo 1, la hoja 6 cóncava sucede a la hoja 7 dentada.The concave sheet 6 allows to remove the powder more deeply. A part of this powder will be sucked through the suction hole 5. During rotation of the brush 1, the concave sheet 6 succeeds the serrated blade 7.
La parte vaciada 11 cóncava, de la hoja 6 permitirá al flujo creado por el aspirador concentrarse en esta zona. La fuerza será mayor y estará concentrada en el centro del cepillo 1. Así, inmediatamente después del paso de la hoja 7 dentada, el resto de polvo que no haya sido aspirado se concentrará después en el centro de la hoja 6, cóncava para ser aspirado eficazmente. Los trozos de hilos son menos propensos a dispersarse sobre toda la longitud del cepillo 1 y esto reduce el enrollamiento de estos trozos de hilos.The concave part 11 of sheet 6 will allow the flow created by the vacuum cleaner to concentrate in this area. The force will be greater and will be concentrated in the center of the brush 1. Thus, immediately after the passage of the serrated blade 7, the rest of dust that has not been aspirated will then be concentrated in the center of the sheet 6, concave to be aspirated effectively. The pieces of yarns are less prone to disperse over the entire length of the brush 1 and this reduces the winding of these pieces of yarns.
Según la invención, los trozos de hilo se acumularán más bien en la parte vaciada 11, cóncava de la hoja 6, donde la fuerza de aspiración es la mayor.According to the invention, the pieces of yarn will accumulate rather in the hollow part 11, concave of the sheet 6, where the suction force is the greatest.
En un modo de realización en el que las hojas están situadas helicoidalmente alrededor del eje 9 y en la superficie 8, es preferible que las partes de borde 21,22 en contacto con la citada superficie 8 del árbol 4 definan un perfil de arco circular.In an embodiment in which the blades are located helically around the shaft 9 and on the surface 8, it is preferable that the edge portions 21,22 in contact with said surface 8 of the shaft 4 define a circular arc profile.
Este perfil de arco circular es necesario porque es difícil montar las hojas en el árbol 4 cuando estos perfiles son rectilíneos. Por consiguiente, se da una curvatura prescrita a las partes de borde 21, 22 de las hojas 6, 7 de modo que las hojas 6, 7 puedan quedar dispuestas según la curvatura helicoidal de la superficie 8 cilindrica del árbol 4, y por lo tanto las partes de borde 21, 22 de las hojas 6, 7 se realizan con perfiles de arco circular. Con este pretratamiento, las hojas 6, 7 pueden ser fácilmente enrolladas alrededor del árbol 4, y esto hace fácil el trabajo de fijación de las hojas al árbol 4.This circular arc profile is necessary because it is difficult to mount the leaves in the tree 4 when these profiles are straight. Accordingly, a prescribed curvature is given to the edge portions 21, 22 of the sheets 6, 7 so that the leaves 6, 7 can be arranged according to the helical curvature of the cylindrical surface 8 of the shaft 4, and therefore the edge portions 21, 22 of the sheets 6, 7 are made with circular arc profiles. With this pretreatment, the sheets 6, 7 can be easily wound around the shaft 4, and this makes the work of fixing the leaves to the tree 4 easy.
En el marco de la invención, la rigidez de las hojas es diferente según que se esté en presencia de una hoja 7 dentada o de una hoja 6 con una parte 11 cóncava. Así, las hojas 7 dentadas son más flexibles que las hojas 6 provistas de una parte 11 cóncava. Estas hojas pueden ser realizadas en materiales como el caucho o elastómeros termoplásticos o pueden ser de tipo de material compuesto. In the context of the invention, the rigidity of the blades is different depending on whether one is in the presence of a toothed blade 7 or of a blade 6 with a concave part 11. Thus, the toothed blades 7 are more flexible than the blades 6 provided with a concave part 11. These sheets can be made of materials such as rubber or thermoplastic elastomers or they can be of the composite type.
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