| (19) |
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(11) |
EP 0 651 965 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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08.04.1998 Bulletin 1998/15 |
| (22) |
Date de dépôt: 10.11.1994 |
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| (54) |
Capteur de régulation de débit pour aspirateur
Durchflusssensor zur Regelung eines Staubsaugers
Vacuum cleaner flow rate regulating sensor
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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DE ES GB IE IT NL SE |
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Etats d'extension désignés: |
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SI |
| (30) |
Priorité: |
10.11.1993 FR 9314018
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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10.05.1995 Bulletin 1995/19 |
| (73) |
Titulaire: SEB S.A. |
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69130 Ecully (FR) |
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| (72) |
Inventeur: |
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- Brule, François
F-27120 Pacy sur Eure (FR)
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| (56) |
Documents cités: :
EP-A- 0 344 136 EP-A- 0 366 295 DE-A- 3 307 002
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EP-A- 0 365 191 EP-A- 0 379 680 US-A- 4 733 431
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 14, no. 63 (C-0685) 6 Février 1990 & JP-A-01 285 235
(TOKYO ELECTRIC CO LTD)
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16, no. 512 (C-0998) 22 Octobre 1992 & JP-A-04 193
242 (MATSUSHITA ELECTRIC CO LTD)
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention concerne le fonctionnement d'un aspirateur de poussières, et
plus particulièrement un contrôle et/ou une régulation débit d'air et de dépression
automatique. La présente invention concerne notamment l'utilisation du fonctionnement
d'un aspirateur ou plus généralement de tout appareil électroménager utilisant un
flux d'air lors de son fonctionnement.
[0002] Il est déjà connu dans l'art antérieur, en particulier dans le brevet GB-2016910
d'utiliser en combinaison, une limitation de la dépression créée par l'aspirateur
et un moyen de contrôle du débit, lequel est constitué d'une part de capteurs de pression
et d'autre part d'un couvercle agencé sur la sortie d'air du moteur électrique entraînant
un ventilateur. Le couvercle réalise ainsi une résistance au flux d'air sortant du
moteur. L'agencement du couvercle sur le moteur contribue à réduire la surface d'expulsion
de l'air entre le moteur et le couvercle. Une telle réduction réalise une perte de
charge dans le flux d'air, correspondant à une variation de pression, laquelle est
mesurée par un capteur de pression. L'air expulsé par le moteur et canalisé par le
couvercle agencé sur ledit moteur est ensuite expulsé du bâti de l'aspirateur par
une ouverture. Ainsi il se crée une différence de pression entre une zone en amont
de la surface d'expulsion réduite et le volume interne du bâti de l'aspirateur, lequel
est en relation à travers l'ouverture avec la pression ambiante. La différence de
pression entre ces deux zones et plus précisément la chute de pression, permet de
connaître et plus particulièrement de limiter le débit d'air de l'aspirateur. Une
telle conception, associée à l'utilisation de capteurs de pression permet effectivement
d'obtenir une régulation du fonctionnement de l'aspirateur mais présente néanmoins
un certain nombre d'inconvénients. L'inconvénient majeure réside dans la forme du
couvercle utilisé pour réaliser une perte de charge dans le flux d'air aspiré ainsi
que dans le positionnement dudit couvercle. En effet, pour garder une perte de charge
suffisante dans le flux d'air sortant du moteur la surface d'expulsion périphérique
doit être réduite de manière considérable. Une telle réduction engendre une vitesse
d'écoulement de l'air plus importante et par conséquent augmente le niveau sonore
de l'aspirateur. L'utilisation d'un couvercle insonorisant s'avère ainsi indispensable.
Un autre inconvénient de l'aspirateur tel que décrit dans l'art antérieur ci-dessus,
réside dans l'imprécision que présente la mesure d'une pression différentielle. En
effet après un certain temps de fonctionnement, l'encrassement du moteur d'une part
et l'encrassement ou colmatage de l'ouverture altère fortement le contrôle du débit
de l'aspirateur. Les capteurs de pression sont leurrés et ne répondent plus à un débit
d'air effectif et réel du flux d'air aspiré. Un autre inconvénient de l'aspirateur
décrit par la demande GB-2016910 réside dans un encombrement important de l'ensemble
moteur-couvercle lequel doit être logé dans un compartiment à l'intérieur du bâti
dudit aspirateur.
[0003] On connaît également le document US-A-4 733 431 dans lequel un aspirateur est pourvu
de différents moyens de prise de pression différentielle pour donner à l'utilisateur
une indication sur la mise en place correcte ou sur l'absence du sac récupérateur
à l'intérieur de l'aspirateur. Les prises de pressions différentielles sont localisées
par exemple entre le compartiment moteur et le compartiment destiné à recevoir le
sac récupérateur de poussières ou entre l'entrée d'aspiration traversé par le flux
d'air et le compartiment destiné à recevoir le sac récupérateur de poussières. Ainsi
en fonction de la disposition correcte ou mauvaise ou de l'absence du sac à l'intérieur
de l'aspirateur, l'utilisateur est prévenu à l'aide d'un signal lumineux et le moteur
électrique est susceptible d'être coupé aux fins de sécurité. Les prises de pression
différentielle décrites permettent également de détecter un colmatage trop important
du sac récupérateur de poussières.
[0004] Un autre objet de l'invention réside dans le mise en oeuvre de cette optimisation
par des moyens extrêmement simples et peu coûteux réalisant en outre plusieurs fonctions.
[0005] Les objets de la présente invention sont atteints à l'aide d'un aspirateur comportant
un moteur électrique pilotant un ventilateur, pour créer une dépression interne et
un flux d'air d'aspiration afin de transporter la poussière aspirée vers un collecteur
de poussière ainsi que des moyens de contrôle et/ou de régulation du régime du moteur
électrique, reliés à un organe de mesure d'une pression interne et à au moins un organe
de mesure d'une pression différentielle du flux d'air, lesdits moyens de contrôle
étant aptes en fonction du résultat des mesures de dépression et de pression différentielle
à contrôler et/ou réguler en permanence le régime du moteur électrique pour maintenir
en deçà de valeurs limites, la dépression et le débit du flux d'air, caractérisé en
ce que l'organe de mesure de la pression différentielle comporte au moins deux points
de mesure montés dans le flux d'air de part et d'autre d'une pièce pourvue d'une ouverture
calibrée pour créer une perte de charge.
[0006] Des modifications de l'aspirateur selon la revendication 1 sont specifiées dans les
revendications dépendantes 2 à 11.
[0007] Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux à la lecture
de la description donnée ci-après à titre d'exemples, non limitatifs, en référence
aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue d'ensemble en coupe de l'aspirateur conforme à l'invention,
- la figure 2 représente une vue de face de la pièce annulaire conforme à l'invention,
- la figure 3 représente une vue en coupe selon la direction A-A de la pièce annulaire
conforme à l'invention,
- la figure 4 représente une courbe schématisant le fonctionnement de l'aspirateur conforme
à l'invention,
- la figure 5 représente un exemple de montage des organes de mesure de dépression et
de pression différentielle dans un aspirateur conforme à l'invention.
[0008] L'aspirateur 1 conforme à l'invention et représenté à la figure 1, comporte un bâti
1a dans lequel sont ménagés un compartiment 2, une chambre de mesure 6 et un collecteur
4. Le moteur électrique 2a pilotant le ventilateur 2b est logé dans le compartiment
2, lequel est en communication avec l'air ambiant. Le compartiment 2 communique également
avec la chambre de mesure 6 laquelle débouche sur le collecteur 4. Le collecteur 4
est relié par un orifice 5b à un tuyau 5 sur lequel est agencé un suceur (non représenté
aux figures) et destiné à collecter la poussière aspirée par l'aspirateur. Avantageusement
le collecteur 4 contient un sac 3 permettant de récolter les poussières aspirées et
de les maintenir dans ce dernier. Le sac 3 est de préférence réalisé de manière à
être perméable au flux d'air 20 tout en emprisonnant les poussières aspirées et véhiculées
par ledit flux d'air 20, à travers le tuyau 5, dans le sac 3. La chambre de mesure
6 réalisant l'interface entre le compartiment 2 et le collecteur 4 comporte une pièce
10 pourvue d'une ouverture 12 calibrée, pour créer une perte de charge dans le flux
d'air 20. La pièce 10 représentée aux figures 1, 2 et 3 présente une forme annulaire
pour obstruer partiellement l'écoulement du flux d'air 20. Ce dernier circule donc
du collecteur 4 vers le compartiment 2 où est logé le ventilateur 2b, en passant par
la chambre de mesure 6 et plus particulièrement par l'ouverture 12 calibrée que présente
la pièce 10. Le flux d'air 20 subit ainsi une perte de charge lorsqu'il passe dans
la chambre de mesure 6. Avantageusement la pièce 10, présente dans un plan perpendiculaire
au sens de passage du flux d'air 20, un disque plein 12a percé d'une ouverture 12
de préférence circulaire et calibrée. La pièce 10 présente également un rebord périphérique
14 et des ergots de positionnement 15 destinés à positionner, de manière stable, ladite
pièce 10 à l'intérieur de la chambre de mesure 6, par tous moyens connus. En outre
la pièce 10 comporte également un tube 13 percé et moulé par exemple, dont le perçage
s'étend sur toute l'épaisseur de ladite pièce 10, et destiné à positionner un capteur
de pression relié à un pressostat par exemple. Ainsi la pièce 10 est agencée dans
une chambre de mesure 6 ménagée entre le collecteur 4 de poussières et le ventilateur
2b, le flux d'air 20 d'aspiration circulant du collecteur 4 vers le ventilateur 2b.
[0009] L'aspirateur conforme à l'invention et représenté à la figure 1 comporte également
un organe de mesure d'une dépression interne U3 produite par le ventilateur, ledit
organe étant agencé dans le collecteur 4 au voisinage de l'orifice 5b d'entrée du
flux d'air 20 venant du tuyau 5.
[0010] L'aspirateur, conforme à l'invention et représenté à figure 1, comporte également
un organe de mesure de pression différentielle U2 du flux d'air 20, agencé dans la
chambre de mesure 6. Préférentiellement les organes de mesure de dépression U3 et
de pression différentielle U2 sont constitués de pressostats à membranes. Les pressostats
U2 et U3 comportent deux entrées séparées par une membrane, laquelle actionne un interrupteur
pour une différence de pression déterminée, de part et d'autre de ladite membrane.
Les points de mesure 7, 7a et 7b sont par exemple constitués de tubes de liaison dont
une extrémité débouche dans l'ambiance d'une première zone pressurisée, l'autre débouchant
sur une entrée du pressostat. Le tube de liaison peut également être divisé et alimenter
un deuxième pressostat. La deuxième entrée du pressostat est soit branchée directement
ou par l'intermédiaire d'un tube de liaison à la pression atmosphérique ou à une zone
pressurisée distincte. Ainsi l'organe de mesure de dépression U3 permet de détecter
par l'intermédiaire d'un point de mesure 7 une chute de pression à l'intérieur du
collecteur 4 par rapport à la pression atmosphérique. En outre l'organe de mesure
de pression différentielle U2 permet par l'intermédiaire des points de mesure 7a et
7b de détecter une chute de pression entre l'amont et l'aval de la pièce 10, logée
ou fixée à l'intérieur de la chambre de mesure 6. Par point de mesure 7, 7a ou 7b
il faut entendre un moyen mettant en liaison la membrane d'un pressostat et plus particulièrement
un côté de ladite membrane avec l'ambiance dans laquelle une pression doit être mesurée.
Ceci peut être avantageusement réalisé par l'intermédiaire du tube percé 13 moulé,
par exemple, dans la structure de la pièce 10.
[0011] Les moyens de contrôle et/ou de régulation comportent des contacts électriques reliés
à un circuit électrique ou électronique permettant de faire varier la tension d'alimentation
du moteur électrique. Ces contacts électriques sont de préférence réalisés directement
par les pressostats U3 et U2 utilisés dans les organes de mesure de dépression U3
et de pression différentielle U2. Ainsi les contacts électriques actionnés par les
pressostats permettent de réduire partiellement ou totalement l'alimentation du moteur
électrique par tous moyens connus et notamment par un court circuit réalisé aux bornes
d'une résistance électrique, laquelle réalise en partie ou totalement l'alimentation
électrique dudit moteur électrique. Préférentiellement les contacts électriques actionnés
par les pressostats sont branchés en parallèle dans le circuit électrique ou électronique
d'alimentation du moteur électrique. De cette manière, le régime du moteur électrique
dépend de la mesure faite par l'organe de mesure de dépression U3 et de l'organe de
mesure de pression différentielle U2. Le régime du moteur électrique présente donc
une variation soit en fonction de la dépression réalisée à l'intérieur du collecteur
4, soit en fonction du débit d'air s'écoulant à travers la chambre de mesure 6.
[0012] Avantageusement les pressostats U3 et U2 mesurant et/ou contrôlant respectivement
la dépression et la pression différentielle sont tarés sur une valeur comprise respectivement
entre 130 et 150 millibars et entre 8 et 15 millibars, pour un calibrage de l'ouverture
de la pièce 10 annulaire donné, lesdits pressostats étant destinés à couper au moins
partiellement l'alimentation du moteur électrique lorsque la dépression ou la pression
différentielle dépasse la valeur de tarage. Un tarage d'un tel pressostat est obtenu
par l'utilisation d'une membrane présentant une rigidité déterminée. Ainsi le pressostat
et en particulier la membrane n'actionne un contact électrique que lorsque la différence
de pression entre les deux entrées dudit pressostat est supérieure à la valeur de
tarage dudit pressostat. En outre pour obtenir un fonctionnement optimal de l'aspirateur
conforme à l'invention, la pièce 10 annulaire présente une ouverture 12 circulaire
de diamètre compris entre 35 et 45 millimètres et de préférence compris entre 39 et
41 millimètres. Un calibrage de l'ouverture 12 associé à un tarage des pressostats
correspond à une puissance de fonctionnement optimale du moteur électrique comprise
entre 800 et 1400 Watts et de préférence voisine de 1200 Watts.
[0013] Le point de mesure 7b est de préférence situé dans la chambre de mesure 6 en aval
de la pièce 10 et le point de mesure 7a est situé dans le collecteur 4 et de préférence
à l'extérieur du sac 3 positionné dans ledit collecteur 4 et récoltant les poussières.
Le point de mesure 7a se trouve donc en amont de la pièce 10. Les points de mesure
7, 7a et 7b sont constitués essentiellement d'orifices d'entrée de tubes de liaison
reliés aux entrées des pressostats.
[0014] Selon un mode préférentiel de réalisation de l'aspirateur conforme à l'invention
et schématisé à la figure 5, ce dernier comporte en association avec les pressostats
U3 et U2 des organes de mesure de dépression U3 et de mesure de pression différentielle
U2, un pressostat U1 taré sur une valeur comprise entre 50 et 70 millibars d'une part
et relié par ses entrées aux points de mesure 7 et 7a pour déterminer le taux de remplissage
du collecteur 4. Ainsi lorsque le taux de remplissage du sac de poussières 3 et par
conséquent du collecteur 4 atteint un certain niveau, une dépression sensiblement
égale à 60 millibars se manifeste entre les points de mesure 7 et 7a. Le contact électrique
du pressostat U1 peut alors réduire le régime du moteur et alimenter un voyant par
exemple.
[0015] Ainsi, l'aspirateur comporte, en association avec l'organe de mesure de dépression
U3 et l'organe de mesure de pression différentielle U2, un second organe de mesure
de pression différentielle U1 pour déterminer le taux de remplissage du collecteur
4.
[0016] Le pressostat U2 présente une entrée, laquelle communique avec le point de mesure
7b par l'intermédiaire d'un tube de liaison 8a et dont l'autre entrée communique avec
le point de mesure 7a par un tube 8b, ledit pressostat U2 servant à déterminer une
pression différentielle dans le flux d'air 20 en amont et en aval de la pièce 10,
supérieure à une valeur comprise entre 8 et 15 millibars. Le préssostat U3 taré par
exemple à 130 millibars présente une entrée en communication avec la pression atmosphérique
et une seconde entrée reliée au point de mesure 7 par l'intermédiaire d'un tube de
liaison 9. Le pressostat U3 mesure ainsi la dépression réalisée à l'intérieur du collecteur
4 et du tuyau 5 d'aspiration.
[0017] Selon un mode de fonctionnement préférentiel de l'aspirateur conforme à l'invention
et schématisé à la figure 4, il est avantageux de limiter le fonctionnement dudit
aspirateur par un débit maximum d'une part et une dépression maximale d'autre part.
La figure 4 représente une courbe C1 représentant la dépression H en fonction du débit
Q pour une tension d'alimentation du moteur électrique constante. Pour une valeur
du débit minimal correspondant à une dépression H maximale, la puissance électrique
consommée par le moteur électrique est d'environ 800 Watts tandis que pour un débit
maximum et par conséquent pour une dépression minimale, la puissance électrique consommée
est d'environ 1400 Watts, pour un exemple de moteur électrique donné.
[0018] Par l'intermédiaire d'un aspirateur conforme à l'invention, il est aisé de se limiter
à une portion F de fonctionnement optimal sur la courbe C1. En effet le pressostat
U2 réduit le régime du moteur électrique lorsque la mesure de la pression différentielle
dépasse une valeur comprise entre 8 et 15 millibars et de préférence 13 millibars
correspondant à un débit maximum Q2 du flux d'air 20. A l'inverse lorsque le débit
du flux d'air 20 diminue, c'est à dire que la dépression H augmente, le pressostat
U3 réduit le régime du moteur électrique lorsque ladite dépression H dépasse une valeur
maximale H2 comprise entre 130 et 150 millibars. Le fonctionnement et par conséquent
la régulation automatique et permanente de l'aspirateur conforme à l'invention sont
obtenus entre deux points de fonctionnement H1, Q1 et H2, Q2 extrêmes. Ces derniers
correspondent respectivement à une puissance électrique consommée comprise entre 800
et 1400 Watts. Le maintien en deçà de valeurs limites Q2 pour le débit, et H2 pour
la dépression, permet d'une part de ne pas dépasser un certain niveau sonore et d'autre
part de ne pas être confronté au phénomène de collage ou d'accrochage du suceur sur
la surface à nettoyer, tout en maintenant un débit d'air Q aspiré important ou suffisant
pour le nettoyage, ledit débit Q se trouvant compris entre 23 et 28 litres par seconde
et de préférence égal à 25 litres par seconde, pour l'exemple de réalisation donné.
Ainsi les points de fonctionnement extrêmes définissant la portion F de fonctionnement
optimal de la courbe C1 sont définis par un débit maximal Q2 égal à 28 litres par
seconde, un débit minimal Q1 égal à 23 litres par seconde et une dépression maximale
H2, pour l'exemple de réalisation préférentielle de l'aspirateur conforme à l'invention.
[0019] En outre la pièce 10 peut aisément être remplacée par une autre pièce 10 présentant
une ouverture 12 calibrée différente, de manière à obtenir une pression différentielle
différente et par conséquent un débit optimal distinct. Il est clair que pour adapter
le niveau de dépression H à des applications particulières on peut facilement remplacer
l'un ou l'autre des pressostats U2 ou U3 par d'autres pressostats tarés de manière
différente. A ce titre la relation entre le débit Q et la pression différentielle
h pour un fluide est donnée par la formule :

, où D représente le diamètre de l'ouverture 12, K représentant une constante tenant
compte des caractéristiques du fluide. Selon une autre variante de réalisation de
l'aspirateur conforme à l'invention, le moteur électrique peut être choisi dans une
gamme de puissances différente, ce qui a pour conséquence de modifier également le
fonctionnement optimal de l'aspirateur, lequel peut être corrigé par le choix d'une
ouverture 12 différente par exemple.
[0020] L'aspirateur conforme à l'invention présente donc plusieurs paramètres pour obtenir
un fonctionnement optimal dudit aspirateur dans tous genres d'utilisations.
[0021] Selon une variante de réalisation de l'aspirateur conforme à l'invention, le point
de mesure 7 est supprimé et l'entrée du pressostat U3 est reliée au point de mesure
7a. En outre, le tarage du pressostat U1 est porté à une valeur comprise entre 130
et 180 millibars et par exemple égale à 150 millibars, et l'une de ses entrées est
reliée à la pression atmosphérique.
[0022] Un avantage de l'aspirateur conforme à l'invention réside dans la régulation en permanence
du fonctionnement dudit aspirateur quelque soit la surface à nettoyer sur laquelle
il est employé. En effet le régime du moteur dépend des informations lues ou mesurées
par les pressostats U1, U2 ou U3 lesquels permettent également de faire fonctionner
l'aspirateur avec un débit d'air optimal et une dépression optimale sur tous genres
de surfaces à nettoyer.
[0023] Un autre avantage de l'aspirateur conforme à l'invention réside dans le positionnement
de la pièce 10 dans une chambre de mesure 6 située entre le collecteur 4 et le compartiment
2 contenant le moteur électrique 2a. Un tel positionnement de la pièce 10, associé
aux points de mesure 7a et 7b liés aux deux entrées du pressostat U2 permet de mesurer
le débit effectif et réel de l'aspirateur indépendamment d'un colmatage éventuel de
filtres ou d'ouvertures par lesquels passe le flux d'air aspiré 20. Un tel montage
permet également de produire une perte de charge suffisante pour mesurer le débit
d'air Q aspiré et de ne pas altérer significativement l'isolation acoustique que peut
présenter l'ensemble de l'aspirateur. En outre la diminution du bruit d'aspiration
est obtenue par la limitation du débit d'air Q en deçà d'une valeur maximale Q2, ainsi
que par une limitation de la dépression en deçà d'une valeur maximale de dépression
H2. En effet le bruit parasite ou gênant provient essentiellement de la vitesse de
l'air s'écoulant dans l'aspirateur, de la morphologie du chemin de passage dudit flux
d'air 20 ainsi que du régime du moteur électrique 2a. Ce dernier augmente significativement
lorsque le débit augmente ou lorsque la dépression augmente. Ces phénomènes se produisent
essentiellement lorsque le point de fonctionnement de l'aspirateur ne se situe plus
dans la portion F de la courbe C1 schématisée à la figure 4. Ainsi une régulation
de l'aspiration conforme à l'invention permet de diminuer le bruit de fonctionnement
dudit aspirateur ainsi que de réduire la consommation électrique, inutile, lors de
fonctionnements peu satisfaisants pour l'utilisateur. Par ailleurs l'utilisateur obtient
un état de veille de l'aspirateur si le suceur de ce dernier est maintenu à l'air
libre.
[0024] Un autre avantage de l'aspirateur conforme à l'invention réside dans l'utilisation
de moyens extrêmement simples et peu coûteux pour réaliser la régulation et/ou le
contrôle dudit aspirateur. En effet la pièce 10 est une pièce en plastique moulé très
bon marché et facilement montable et démontable dans l'aspirateur. En outre les pressostats
U1, U2 ou U3 dont les tarages ne descendent pas en dessous d'une valeur de l'ordre
de 8 millibars sont très peu coûteux. La forme circulaire, par conséquent symétrique
par rapport à un axe situé dans le chemin du flux d'air 20 et dans un plan d'extension
perpendiculaire audit chemin du flux d'air 20, de la pièce 10, permet également de
réduire les turbulences lors du passage du flux d'air 20 à travers ladite pièce 10.
[0025] Un autre avantage de l'aspirateur conforme à l'invention réside dans l'utilisation
d'une pièce 10 dans laquelle est ménagée une ouverture calibrée 12 de préférence circulaire.
Un tel calibrage permet de limiter un débit ou de l'adapter en fonction de l'utilisation
de pressostats tarés à des valeurs bien précises, ou d'une utilisation d'un moteur
électrique de puissance déterminée. Une telle pièce 10 s'adapte donc de manière universelle
à tout aspirateur.
[0026] Un avantage supplémentaire de l'aspirateur conforme à l'invention réside dans le
fonctionnement dudit aspirateur avec un flux d'air sec ou un flux constitué partiellement
de liquide et d'air.
1. Aspirateur (1) comportant un moteur électrique (2a) pilotant un ventilateur (2b),
pour créer une dépression interne et un flux d'air (20) d'aspiration afin de transporter
la poussière aspirée vers un collecteur (4) de poussière ainsi que des moyens de contrôle
et/ou de régulation du régime du moteur électrique, reliés à un organe de mesure d'une
pression interne (U3) et à au moins un organe de mesure d'une pression différentielle
(U2) du flux d'air, lesdits moyens de contrôle étant aptes en fonction du résultat
des mesures de dépression et de pression différentielle à contrôler et/ou réguler
en permanence le régime du moteur électrique pour maintenir en deçà de valeurs limites,
la dépression et le débit du flux d'air, caractérisé en ce que
l'organe de mesure de la pression différentielle (U2) comporte au moins deux points
de mesure (7a) et (7b) montés dans le flux d'air de part et d'autre d'une pièce (10)
pourvue d'une ouverture (12) calibrée pour créer une perte de charge.
2. Aspirateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la pièce (10) présente une
forme annulaire pour obstruer partiellement l'écoulement du flux d'air.
3. Aspirateur selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la pièce (10)
est agencée dans une chambre de mesure (6) ménagée entre le collecteur (4) de poussière
et le ventilateur (2b), le flux d'air d'aspiration circulant du collecteur (4) vers
le ventilateur (2b).
4. Aspirateur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'organe
de mesure de la dépression produite par le ventilateur est agencé dans le collecteur
(4) au voisinage d'un orifice (5b) d'entrée du flux d'air (20).
5. Aspirateur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les organes
de mesure de dépression (U3) et de pression différentielle (U2) sont constitués de
pressostats à membranes.
6. Aspirateur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens
de contrôle et/ou de régulation comportent des contacts électriques reliés à un circuit
électrique ou électronique permettant de faire varier la tension d'alimentation du
moteur électrique.
7. Aspirateur selon la revendication 6 caractérisé en ce que les contacts électriques
sont actionnés par les pressostats (U2) et (U3), lesdits contacts étant branchés en
parallèle dans le circuit électrique ou électronique d'alimentation du moteur électrique.
8. Aspirateur selon l'une des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que les pressostats
(U3) et (U2) sont tarés sur une valeur comprise respectivement entre 130 et 150 millibars,
et entre 8 et 15 millibars pour un calibrage de l'ouverture de la pièce (10) annulaire
donné, lesdits pressostats étant destinés à couper au moins partiellement l'alimentation
du moteur électrique lorsque la dépression ou la pression différentielle dépasse les
valeurs de tarage.
9. Aspirateur selon la revendication 8 caractérisé en ce que la pièce (10) annulaire
présente une ouverture (12) calibrée circulaire, de diamètre compris entre 35 et 45
millimètres et de préférence compris entre 39 et 41 millimètres.
10. Aspirateur selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'il comporte en
association avec l'organe de mesure de dépression (U3) et l'organe de mesure de pression
différentielle (U2), un second organe de mesure de pression différentielle (U1) pour
déterminer le taux de remplissage du collecteur (4).
11. Aspirateur selon la revendication 10 caractérisé en ce que le second organe de mesure
de pression différentielle (U1) est constitué d'un pressostat à membrane taré sur
une valeur comprise entre 50 et 70 millibars d'une part et relié par ses entrées aux
points de mesure (7) et (7a) situés dans le collecteur (4).
1. A vacuum cleaner (1) including an electric motor (2a) driving a fan (2b) for creating
internal suction and a sucked-up flow of air (20) so as to convey sucked-up dust to
a dust collector (4), as well as control and/or regulation means for controlling and/or
regulating the speed of the electric motor, which means are connected to an internal
pressure measuring member (U3) for measuring an internal pressure, and at least one
differential pressure measuring member (U2) for measuring a differential pressure
of the flow of air, said control means being suitable for continuously controlling
and/or regulating the speed of the electric motor to maintain the suction and the
flow rate of the flow of air within limit values, as a function of the results of
the suction measurements and of the differential pressure measurements, said vacuum
cleaner being characterized in that the differential pressure measuring member (U2)
comprises at least two measurement points (7a and 7b) mounted in the flow of air on
either side of a part (10) provided with a calibrated aperture (12) for creating headloss.
2. A vacuum cleaner according to claim 1, characterized in that the part (10) is annular
in shape so that it obstructs in part the flow of air.
3. A vacuum cleaner according to claim 1 or 2, characterized in that the part (10) is
disposed in a measurement chamber (6) provided between the dust collector (4) and
the fan (2b), the sucked-up flow of air flowing from the dust collector (4) to the
fan (2b).
4. A vacuum cleaner according to any preceding claim, characterized in that the suction
measuring member for measuring the suction produced by the fan is disposed in the
dust collector (4) in the vicinity of an inlet orifice (5b) for the flow of air (20).
5. A vacuum cleaner according to any preceding claim, characterized in that the suction
measuring member (U3) and the differential pressure measuring member (U2) are constituted
by diaphragm pressure-sensitive switch assemblies.
6. A vacuum cleaner according to any preceding claim, characterized in that the control
and/or regulation means comprise electrical contacts connected to an electrical or
electronic circuit making it possible to vary the power supply voltage fed to the
electric motor.
7. A vacuum cleaner according to claim 6, characterized in that the electrical contacts
are actuated by the pressure-sensitive switch assemblies (U2 and U3), said contacts
being connected in parallel in the electrical or electronic circuit for powering the
electric motor.
8. A vacuum cleaner according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the
pressure-sensitive switch assemblies (U3 and U2) are rated at values lying respectively
in the range 130 millibars to 150 millibars, and in the range 8 millibars to 15 millibars
for a given calibration of the aperture in the annular part (10), said pressure-sensitive
switch assemblies serving to interrupt or at least reduce the power supply to the
electric motor whenever the suction or the differential pressure exceeds the corresponding
rated value.
9. A vacuum cleaner according to claim 8, characterized in that the annular part (10)
is provided with a calibrated aperture (12) that is circular, that is of diameter
lying in the range 35 millimeters to 45 millimeters, and preferably in the range 39
millimeters to 41 millimeters.
10. A vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 9, characterized in that, in
association with the suction measuring member (U3) and the differential pressure measuring
member (U2), it includes a second differential pressure measuring member (U1) for
determining the filling level of the dust collector (4).
11. A vacuum cleaner according to claim 10, characterized in that the second differential
pressure measuring member (U1) is constituted by a diaphragm pressure-sensitive switch
assembly rated at a value lying in the range 50 millibars to 70 millibars, and connected
via its inlets to measurement points (7 and 7a) situated in the dust collector (4).
1. Saugvorrichtung (1) mit einem Elektromotor (2a), der einen Ventilator (2b) steuert,
um einen inneren Unterdruck und einen Ansaugluftstrom (20) zu erzeugen, damit der
angesaugte Staub zu einem Staubsammler (4) transportiert wird, sowie mit Mitteln zur
Steuerung und/oder Regulierung der Drehzahl des Elektromotors, die mit einem Organ
(U3) zum Messen eines inneren Drucks sowie mit wenigstens einem Organ (U2) zum Messen
eines Differenzdrucks des Luftstroms verbunden sind, wobei die Steuerungsmittel so
ausgebildet sind, daß sie in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Messung des Unterdrucks
und des Differenzdrucks permanent die Drehzahl des Elektromotors steuern und/oder
regeln, um den Unterdruck und den Luftstromdurchsatz diesseits von Grenzwerten zu
halten, dadurch gekennzeichnet, daß
das Differenzdruckmeßorgan (U2) wenigstens zwei Meßstellen (7a) und (7b) aufweist,
die in dem Luftstrom auf der einen und der anderen Seite eines Teils (10) angebracht
sind, das mit einer kalibrierten Öffnung (12) zur Erzeugung eines Druckabfalls versehen
ist.
2. Saugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (10) eine ringförmige
Gestalt aufweist, um das Strömen des Luftstroms teilweise zu behindern.
3. Saugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Teil (10) in einer Meßkammer (6) angeordnet ist, die zwischen dem Staubsammler (4)
und dem Ventilator (2b) ausgebildet ist, wobei der Ansaugluftstrom vom Sammler (4)
zum Ventilator (2b) strömt.
4. Saugvorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Organ zum Messen des Unterdrucks, der von dem Ventilator hervorgerufen wird, in
dem Sammler (4) in der Nähe einer Eintrittsöffnung (5b) des Luftstroms (20) angeordnet
ist.
5. Saugvorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Unterdruckmeßorgan (U3) und das Differenzdruckmeßorgan (U2) durch Membranschalter
gebildet sind.
6. Saugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel zur Steuerung und/oder Regulierung elektrische Kontakte enthalten, die
mit einer elektrischen oder elektronischen Schaltung verbunden sind, welche es ermöglicht,
die Versorgungsspannung des Elektromotors zu ändern.
7. Saugvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte
von den Membranschaltern (U2) und (U3) betätigt werden, wobei die Kontakte in der
elektrischen oder elektronischen Versorgungsschaltung des Elektromotors parallelgeschaltet
sind.
8. Saugvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membranschalter (U3) und (U2) bei einer gegebenen Kalibrierung der Öffnung des ringförmigen
Teils (10) auf einen Wert geeicht sind, der zwischen 130 und 150 mbar bzw. 8 und 15
mbar beträgt, wobei die Membranschalter dafür vorgesehen sind, die Versorgung des
Elektromotors wenigstens teilweise zu unterbrechen, wenn der Unterdruck oder Differenzdruck
die Eichwerte überschreitet.
9. Saugvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Teil
(10) eine kalibrierte kreisförmige Öffnung (12) aufweist, deren Durchmesser zwischen
35 und 45 mm und vorzugsweise zwischen 39 und 41 mm beträgt.
10. Saugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie
dem Unterdruckmeßorgan (U3) und dem Differenzdruckmeßorgan (U2) zugeordnet ein zweites
Organ (U1) zum Messen des Differenzdrucks enthält, um den Füllgrad des Sammlers (4)
zu bestimmen.
11. Saugvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Differenzdruckmeßorgan
(U1) aus einem Membranschalter besteht, der auf einen Wert geeicht ist, der zwischen
50 und 70 mbar beträgt, und der mit seinen Eingängen mit den im Sammler (4) angeordneten
Meßstellen (7) und (7a) verbunden ist.

